宽频率范围的单子带压控振荡器设计

基于TSMC 180 nm CMOS工艺,提出了一种振荡频率为2～3 GHz的宽频率范围、低相位噪声的单子带压控振荡器(VCO).采用双平衡吉尔伯特混频结构,将单子带5～6 GHz压控振荡器与固定频率3 GHz压控振荡器进行下混频,可得到振荡频率为2～3 GHz的单子带压控振荡器,实现相对带宽从18.18％到40％的展...     

推-推压控振荡器的仿真设计

在对构成推-推振荡器的基本振荡单元进行常规奇偶模分析的基础上,采用添加辅助信号源的方法,对合成后的频率调谐特性、输出功率及基波抑制特性进行了仿真模拟。并利用负载牵引法对二次谐波匹配网络进行了优化。根据仿真结果设计的X波段推-推压控振荡器,采用封装硅晶体管及砷化镓变容管,在1GHz调谐带宽内,输出功率2～8dBm。     

低相位噪声、宽调谐范围LC压控振荡器设计

基于开关电容和MOS可变电容相结合的电路结构,设计了一种分段线性压控振荡器,很好地解决了相位噪声与调谐范围之间的矛盾.另外,在尾电流源处加入电感电容滤波,进一步降低相位噪声.采用TSMC 0.18(m CMOS工艺,利用Cadence中的SpectreRF对电路进行仿真,当电源电压VDD=1.8V时,其中心频率为1.8GHz,可调频率为1.430～2.134GHz,调谐范围达到37%,在偏离中心频率1MHz处,相位噪声为-131dBc/Hz,静态工作电流为5.2mA.     

适用于2．4GHz锁相环LC压控振荡器设计

本文设计了一种适用于2．4GHz锁相环的LC压控振荡器,采stoic0．13ffCMOS工艺,中心频率2．4GHz,频率调谐范围136MHz,在1．8v电压下工作时,静态电流为5mA,在偏离中心频率1MHz处,测得相位噪声为-111dBc／Hz。     

无线传感网SoC芯片中4.8 GHz压控振荡器设计

采用SMIC 0.18 μm 1P6 M RF CMOS工艺设计了一个4.8 GHz LC压控振荡器,该压控振荡器应用于无线传感SoC芯片射频前端频率综合器中.电路核心采用带电阻反馈的差分负阻结构,因此具有良好的相位噪声性能;2bit的开关电容阵列进一步提高了电路的调谐范围;共源级输出缓冲提供了较好的反向隔离度.所设计的芯片版图面积为600 μm×475μm.在电源电压为1.8 V时,后仿真结果表明,电路调谐范围最高可达40%,有效地补偿了工艺角偏差;在4.95 GHz处,后仿真测得的相位噪声为-125.3 dBc/Hz @ 3 MHz,优于系统要求5.3 dB;核心电路工作电流约5.2 mA.     

高频宽调节范围压控振荡器设计研究

设计了一种基于0.18μm CMOS工艺模型的超高频宽调节范围的压控振荡器.系统采用3级环形压控振荡器结构,每级采用调节尾电流的方式,实现了2.5 GHz至5 GHz以上的高频宽调节范围.系统在输出频率为5 GHz时,在5 MHz频偏处的相位噪声为-89.26 dBc/Hz.此次设计的压控振荡器可广泛应用于各种嵌入式系统或ADC中,为其提供在大范围内可调节的时钟.     

一种宽带低相噪CMOS LC压控振荡器设计

设计了一种频率可调范围约830MHz全集成CMOS LC压控振荡器.该压控振荡器利用了一种改进的四位二进制加权的开关电容阵列扩大了其调谐范围;采用了可变尾电流源设计,使得振荡信号在整个频率范围内幅度变化不大.结果表明,该压控振荡器总调节范围1.12～1.95GHz,功耗为6.5～19.1mW,采用0.35μm CMOS RF工艺设计版图面积为360μm×830μm,工作于1.1GHz和1.9GHz时,1MHz频偏处的单边带相位噪声分别为-122dBc/ Hz、-120dBc/ Hz.     

11GHz CMOS环形压控振荡器设计

设计了一种全差分高速环形压控振荡器(VCO).该VCO有三级,每一级的增益是快慢通路增益的矢量叠加和,快慢通路的增益由底部电流源决定,差分控制电压通过镜像电流源控制快慢通路的各自电流,最终实现对振荡频率的调节.分析了VCO的工作原理及其相位噪声.电路采用TSMC公司0.18μm标准CMOS工艺制作.测试结果显示:芯片工作频率为10.88～11.72GHz,相位噪声为-101dBc/Hz@10MHz,输出信号抖动为3.8ps rms,在1.8V电源电压下的直流功耗约为75mW.该VCO可以应用于锁相环和频率合成器中.     

11GHz CMOS环形压控振荡器设计

设计了一种全差分高速环形压控振荡器（VCO）．该VCO有三级,每一级的增益是快慢通路增益的矢量叠加和,快慢通路的增益由底部电流源决定,差分控制电压通过镜像电流源控制快慢通路的各自电流,最终实现对振荡频率的调节．分析了VCO的工作原理及其相位噪声．电路采用TSMC公司0.18μm标准CMOS工艺制作．测试结果显示：芯片工作频率为10.88～11.72GHz,相位噪声为－101dBc/Hz@10MHz,输出信号抖动为3.8ps rms,在1.8V电源电压下的直流功耗约为75mW．该VCO可以应用于锁相环和频率合成器中．     

一种基于开关电容调谐的宽带压控振荡器设计

设计了一种频率可调范围约600 MHz的全集成CMOS LC宽带压控振荡器.该压控振荡器工作电压为3.3 V,基于Chartered 0.25 μm 标准CMOS工艺设计,利用开关电容调谐的方法扩大其调谐范围.测试结果表明:该压控振荡器工作在中心频率为1.9 GHz时,单边带相位噪声为-85 dBc/10 kHz,调谐范围达到32%.     

8GHz～12GHz推-推压控振荡器设计

文章介绍了利用推-推的方法实现宽带低相噪压控振荡器,论述了其基本原理和分析方法,并利用计算机辅助设计(CAD)对该方法进行了分析。根据分析结果制作了8GHz～12GHz压控振荡器。测试结果表明,分析结果较好地反映了实际结果。推-推的方法能有效提高晶体管的工作频率,同时还可以改善压控振荡器的负载牵引能力。这种方法适用不同形式的器件,对高频率、宽频带压控振荡器的制作有一定指导意义。     

A 1.8-2.6 GHz CMOS VCO with switched capacitor array and switched inductor array

The design of a 1.76-2.56 GHz CMOS voltage-controlled oscillator(VCO)with switched capacitor array and switched inductor array is presented.Fabricated in 0.18μm 1P6M CMOS technology,the VCO achieves a 37% frequency tuning range.The measured phase noise varies between-118.5 dBc/Hz and-122.8 dBc/Hz at 1 MHz offset across the tuning range.Power consumption is about 14.4 mW with a 1.8 V supply.Based on a reconfigurable LC tank with switched capacitor array and switched inductor array,the mnmg range is analyzed and derived in terms of design parameters,yielding useful equations to guide the circuit design.     

A 1.8-2.6 GHz CMOS VCO with switched capacitor array and switched inductor array

The design of a 1.76-2.56 GHz CMOS voltage-controlled oscillator(VCO) with switched capacitor array and switched inductor array is presented.Fabricated in 0.18μm 1P6M CMOS technology,the VCO achieves a 37% frequency tuning range.The measured phase noise varies between -118.5 dBc/Hz and -122.8 dBc/Hz at 1 MHz offset across the tuning range.Power consumption is about 14.4 mW with a 1.8 V supply.Based on a reconfigurable LC tank with switched capacitor array and switched inductor array,the tuning range is a...     

A low power and low phase-noise 91~96 GHz VCO in 90 nm CMOS

This paper reports a 94 GHz CMOS voltage-controlled oscillator (VCO) using both the negative capacitance (NC) technique and series-peaking output power and phase noise (PN) enhancement technique. NC is achieved by adding two variable LC networks to the source nodes of the active circuit of the VCO. NMOSFET varicaps are adopted as the required capacitors of the LC networks. In comparison with the conventional one, the proposed active circuit substantially decreases the input capacitance (C_in) to zero or even a negative value. This leads to operation (or oscillation) frequency (OF) increase and tuning range (TR) enhancement of the VCO. The VCO dissipates 8.3 mW at 1 V supply. The measured TR of the VCO is 91~96 GHz, close to the simulated (92.1~96.7 GHz) and the calculated one (92.2~98.2 GHz). In addition, at 1 MHz offset from 95.16 GHz, the VCO attains an excellent PN of – 98.3 dBc/Hz. This leads to a figure-of-merit (FOM) of ?188.5 dBc/Hz, a remarkable result for a V- or W-band CMOS VCO. The chip size of the VCO is 0.75 × 0.42 mm², i.e. 0.315 mm².     

4.2GHz 1.8V CMOS LC压控振荡器

基于Hajimiri提出的VCO相位噪声模型,分析了差分LC VCO电路参数对于相位噪声的影响。根据前面的分析,详细介绍了LC VCO电路的设计方法:包括高Q值片上电感的设计、变容MOS管的设计以及尾电流的选取。采用SMIC 0.18μm 1P6 M、n阱、混合信号CMOS工艺设计了一款4.2GHz 1.8V LC VCO。测试结果表明:当输出频率为4.239GHz时,频偏1MHz处的相位噪声为-101dBc/Hz,频率调节范围为240MHz。     

A 2.4 GHz high-linearity low-phase-noise CMOS LC-VCO based on capacitance compensation

A 2.4 GHz high-linearity low-phase-noise cross-coupled CMOS LC voltage-controlled oscillator(VCO) is implemented in standard 0.18-μm CMOS technology.An equalization structure for tuning sensitivity base on the three-stage distributed biased switched-varactor bank and the differential switched-capacitor bank is adopted to reduce the variations of the VCO gain,achieve high linearity,and optimize the phase-noise performance.Compared to the conventional VCO,the proposed VCO has more constant gain over the en...     

基于电容补偿的高线性低噪声2.4GHz CMOS LC 压控振荡器

实现了一个基于标准0.18µm CMOS工艺的2.4GHz高线性低噪声交叉耦合LC压控振荡器。基于三段分布式偏置的开关容抗管电路和差分开关电容电路,提出了一种调谐灵敏度补偿结构,减小了压控振荡器的增益变化,获得了高线性度和良好的相位噪声性能。与传统结构的压控振荡器相比,本文提出的压控振荡器在整个频率调谐范围内具有更加恒定的增益。当载波频率为2.42GHz 时,在100kHz和1MHz的频偏处相位噪声分别为-100.96dBc/Hz和-122.63dBc/Hz。工作电压为1.8V时,电路功耗为2.5mW。该压控振荡器面积为500×810 µm2。