低功耗CMOS差分环形压控振荡器设计

提出了一个基于0.18μm标准CMOS工艺实现的四级差分环形压控振荡器.全差分环形压控振荡器采用带对称负载的差分延时单元.仿真结果表明,压控振荡器的频率范围在最坏情况为0.21～1.18GHz;偏离中心频率10MHz情况下,压控振荡器的相位噪声为-118.13dB/Hz;1.8V电源电压下,中心频率为600MHz时,压控振荡器的功耗仅有4.16mW;版图面积约为0.006mm2,可应用于锁相环和频率综合器设计中.

一种用于锁相环的环形压控振荡器设计

本文基于SMIC 65nm标准CMOS工艺提出了一种用于锁相环的环形压控振荡器的电路设计。包括了环形振荡器和缓冲整形电路。该环形压控振荡器有四级延时单元,并且延时单元采用了Maneatis对称负载。该电路在Cadence Spectre进行了仿真。结果表明,在电源电压1.8V时,频率调整范围为0.277GHz~1.33GHz,具有良好的线性度。频偏为1MHz时的相位噪声为-92.46dBc/Hz@1MHz,有良好的噪声性能。缓冲整形电路将压控振荡器的输出波形转换为轨到轨电压,使占空比等于50%,并提高了驱动能力。振荡器的稳定频率分别为400/500MHz。

7～11 GHz CMOS环形压控振荡器的设计

设计了一种全集成差分高速环形压控振荡器(VCO)。采用三级延迟单元环路复用结构,通过正反馈技术以及改变负载电阻值的方法,有效优化延迟单元;采用双控制电压粗/细调谐方式,实现振荡器高频率、低功耗的要求。在SMIC 0.18μm CMOS RF工艺模型下,采用ADS软件对振荡电路进行仿真,在外接电源电压Vdd=1.8V时,输出频率的调谐范围为7.32～11.07GHz,当频率为11GHz时,在偏离中心频率1MHz处相位噪声为-88.32dBc/Hz,在偏离中心频率10MHz处相位噪声为-112.7dBc/Hz,平均功耗为63.5mW。该VCO可应用于锁相环和雷达通信系统。

基于0.18μm CMOS工艺的6 GHz环形压控振荡器设计

基于0 18μmCMOS工艺设计的全差分环形压控振荡器电路,芯片总面积为0 65×0 79mm2,1 8V电源供电,总功耗155mW,中心频率6GHz,调谐范围1GHz。可应用于IEEE802 11aWLAN系统。

带温度补偿的低功耗CMOS环形压控振荡器设计

基于UMC 65 nm CMOS工艺,设计了一款应用于锁相环频率综合器中的带温度补偿的低功耗CMOS环形压控振荡器。环形压控振荡器采用3级交叉耦合延时单元构成。仿真结果表明,压控振荡器输出频率范围为735~845 MHz;在温度补偿下,温度变化从-60~100oC时,振荡器输出频率漂移中心频率790 MHz±10 MHz;当振荡频率为790 MHz时,在偏离其中心频率1 MHz处,压控振荡器的相位噪声为-99 d Bc/Hz;1.2 V电源供电情况下,压控振荡器的功耗为0.96 m W;版图面积约为0.005 mm^2。

基于0.6μm CMOS工艺1.56GHz环形压控振荡器设计

设计一个由四级容性源极耦合差分电流放大器和反相器组成的压控振荡器电路,通过控制电流源的方式达到压控振荡的效果。

低相位噪声CMOS环形压控振荡器的研究与设计

针对个人电脑和通讯系统对频率合成器中振荡器的低相位噪声的要求,对基本的环形振荡器结构进行改进,设计了两种宽带低相位噪声CMOS环形压控振荡器(VCO),在800 MHz振荡频率、1 MHz频偏下,测试的相位噪声分别为-123 dBc/Hz和-110 dBc/Hz。两个VCO的调谐范围分别为450～1 017 MHz和559～935 MHz。

两种集成高频CMOS多谐压控振荡器

提出了两种压控振荡器 ,一种为差分形式 ,另一种为压控环结构 .采用 CSMC公司 0 .6 μm标准 CMOS工艺进行模拟 ,后仿真的结果显示 ,压控环结构的最高频率达到 2 GHz,在 5 V电源下的功耗为 7.5 m W.对压控振荡器的实现方法进行了分析比较 ,总结了高性能压控振荡器应具备的条件 ,并讨论了特定工艺下压控振荡器的极限频率 .

新型CMOS正交压控振荡器设计

通过对两个相同的LC振荡器进行交差耦合,用耦合系数来控制输出频率,设计了一种新型精准正交正弦波压控振荡器.由于其频率调节方式不再依赖于变容管,大大增加了输出频率的调节范围.基于TSMC18rf工艺库,采用Cadence的Spectre工具对电路进行仿真.在VDD=1.8V下,频率覆盖了1.78GHz到4.03GHz,可调控范围约为77%,1MHz处相位噪声约为-104dB/Hz.

宽带低相位噪声CMOS环型压控振荡器的设计与研究

采用一种环型电路结构,设计了一个1.3GHz宽带线性压控振荡器。采用TSMC 0.18μm RF CMOS工艺,利用Cadence SpectreRF完成对电路的仿真。结果显示,在电源电压Vdd=1.8 V时,控制电压范围为1.0～1.18 V,频率的变化范围为800 MHz～2.1 GHz,相位噪声为-105 dBc/Hz@1 MHz。很好地解决了相位噪声与调谐范围之间的矛盾。

用积累型MOS变容管实现的2.4GHz0.25μm CMOS全集成压控振荡器

基于TSMC0．25μmCMOS工艺，将一个普通MOS管改进为工作在积累区的MOS变容管，实现了一工作于2．4GHz的全集成压控振荡器（VCO）。测试结果表明，采用积累型MOS变容管的VCO具有较大的调谐范围。在2．5V工作电压下，控制电压从0～2．2V，VCO的频率调节范围为2．210～2．484GHz，在2．4GHz时相位噪声为-105dBc／Hz@600kHz，输出功率为-7．55dBm，电流损耗为7mA。芯片面积约为0．35mm^2。

一种新型低压低功耗伪差分环形压控振荡器设计

基于交叉耦合技术提出了一种新型低压低功耗伪差分环形压控振荡器(VCO).电路整体包括新型伪差分环形压控振荡器、输出整形缓冲(buffer)电路两个部分.在VCO电路中采用了尾电流源控制的反相器为基本延时单元,实现了一种新型低压低功耗伪差分环形振荡器设计,并采用线性化技术改善调节线性度.利用输出buffer对VCO输出波形进行整形,消除了这种结构下输出摆幅受到尾电流源影响而不能达到轨到轨摆幅的限制.基于0.13μm标准CMOS工艺,利用cadence spectre进行仿真验证,前仿真结果表明在电源电压为1.2V时,该VCO相位噪声为-100.58dBc/Hz@1 MHz,功耗为0.92mW,在0.45~1V的电压范围内,频率调谐范围宽达0.303~1.63GHz,具有非常好的调节线性度,在电源电压为1V时仍然能正常工作.

一种高线性度2.4GHz CMOS LC压控振荡器

对影响压控振荡器(VCO)线性度的因素进行了研究,并提出了一种适用于2.4GHz ISM频段的高调节线性度的CMOS LC VCO结构。新的VCO结构采用两个控制端,分别控制一对p+/n-well变容管和一对MOS变容管。该VCO输出两个波段,调节非线性度分别为1.45%和1.74%,总调节范围为2.33～2.72 GHz,功耗为15mW,芯片面积为534×540μm2。结果表明,新的电路结构使得VCO的调节非线性度降低到通常只用一对变容管的VCO的一半以下,同时极大地减小了调节范围内相噪声的波动,有效地提高ISM频段内多种无线通信标准的射频收发机的性能。

0.18μm CMOS工艺全集成LC谐振压控振荡器的优化设计

本文介绍了用0.18μm六层金属混合信号/射频CMOS工艺设计的两个LC谐振压控振荡器,给出了优化设计的方法、步骤和测试结果。两个振荡器均使用片上元件实现。第一个振荡器采用混合信号晶体管设计,振荡频率为2.64GHz,相位噪声为-93.5dBc/Hz@500kHz。第二个振荡器使用相同的电路结构,但采用射频晶体管设计,振荡频率为2.61GHz,相位噪声为-95.8dBc/Hz@500kHz。在2V电源下,它们的功耗均为8 mW,最大输出功率分别为-7dBm和-5.4dBm。

基于CMOS工艺宽带LC压控振荡器研究

设计了一种应用于无线通信系统的宽带电感电容(LC)压控振荡器(VCO),电路采用开关电容阵列获得了宽频率覆盖范围;利用开关可变电容阵列减小了调谐增益变化;并通过采用高品质因数的差分电感和噪声滤波技术获得了低相位噪声。电路设计采用SMIC0.18μmCMOS工艺。仿真结果表明:在工作电压为1.8V时,直流功耗为9mW,压控振荡器的频率范围870～1500MHz(53%),调谐增益在67MHz/V至72MHz/V之间。相位噪声优于-100dBc/Hz@100kHz。

2.4GHz低相位噪声CMOS负阻LC压控振荡器设计

为了有效降低工作于射频段的全集成CMOS负阻LC压控振荡器的相位噪声,介绍了利用电阻电容滤波技术对振荡器相位噪声的优化,并采用Chartered 0.35μm CMOS标准工艺设计了一款全集成CMOS负阻LC压控振荡器,其中心频率为2.4GHz,频率调谐范围达到300MHz,在3.3V电压下工作时,静态电流为12mA,在偏离中心频率600kHz处,仿真得到的相位噪声为-121dBc/Hz。该设计有效地验证了电阻电容滤波技术对相位噪声的优化效果,并为全集成低相位噪声CMOS负阻LC压控振荡器的设计提供了一种参考电路。

一个2.4GHz CMOS LC压控振荡器的设计

采用单层多晶6层金属（1P6M）的0．18μm标准CMOS工艺，设计了一个2．4GHz电感电容压控振荡器（LC tank VCO）。该压控振荡器的电路结构选用互补交叉耦合型。测试结果表明，在VCO的输入参考频率为1MHz，工作电压1．8V时，工作电流为5．5mA，频率调谐范围2．1～2．8GHz。

两种高频CMOS压控振荡器的设计与研究

设计了两种压控振荡器,一种为反相器环形振荡器,另一种为差分环形振荡器。采用0.18μm标准CMOS工艺进行模拟,后仿真的结果显示压控环形结构的最高频率达到3.3GHz,在1.8V电源下的功耗为2.34mW。对压控振荡器的最大工作频率、功耗、压频传输特性等进行了分析比较,总结了高性能压控振荡器应具备的条件。

一种低压低功耗伪差分环形压控振荡器的设计

基于TSMC 28 nm CMOS工艺设计了一个伪差分结构的低压低功耗CMOS环形振荡器。电路包括偏置电路、环形振荡器和输出缓冲器。伪差分环形振荡器有五级延迟单元,延迟单元采用Maneatis对称负载。在Cadence Spectre上进行前仿真。结果表明,VCO工作在0.9 V电源电压下时,其频率调谐范围为0.65 GHz~4.12 GHz。在3.6 GHz以下频率范围内具有很好的调谐线性度。中心频率约为2.3 GHz时,其相位噪声为-79.06 dBc/Hz@1 MHz。输出缓冲电路能够实现轨对轨的输出摆幅,输出占空比可优化至50%。环形振荡器的功耗约为5.7 mW。

一种基于CMOS工艺的91.6-93.2 GHz压控振荡器设计

基于硅基65 nm互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)工艺,设计了一款工作频率为91.6~93.2 GHz的压控振荡器(Voltage Control Oscillator,VCO)。使用基于变压器结构的高品质因子电感改善了VCO电路的相位噪声,并采用金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)开关阵列和变容管共同实现了该VCO电路的频率调谐。VCO的输出信号通过电感的耦合线圈输出,降低了电路版图布版难度。仿真实验结果表明,提出的VCO电路的功耗为13.6 mW,调谐范围为1.6 GHz,输出功率大于-14.5 dBm,偏离振荡频率10 MHz处的相位噪声优于-107.7 dBc/Hz。