壓控振蕩器的設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、壓控振蕩器是鎖相環(huán)頻率合成器的重要組成單元，在很大程度上決定了鎖相環(huán)的性能。在多種射頻工藝(GaAs、SiGe、Bipolar、CMOS)中，CMOS工藝以高集成度、低成本得到了廣泛應(yīng)用。因此CMOS VCO也成為當(dāng)前射頻研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。而在深亞微米條件下設(shè)計(jì)出兼具低功耗、低噪聲與寬調(diào)頻范圍的壓控振蕩器是比較困難的。 首先，本論文簡(jiǎn)單介紹了課題研究背景以及振蕩器發(fā)展現(xiàn)狀，闡述了振蕩器的基本理論和壓控振蕩器的性能指標(biāo)，并對(duì)壓控振蕩

2、器的重要性能參數(shù)—相位噪聲進(jìn)行了深入的研究；其次，針對(duì)電感電容振蕩器，列舉了幾種常見(jiàn)的振蕩器結(jié)構(gòu)，并對(duì)它們特性做出了分析和比較；然后，對(duì)在深亞微米工藝下壓控振蕩器設(shè)計(jì)的具體過(guò)程給出了詳細(xì)的分析，提出了在深亞微米低電源電壓下設(shè)計(jì)低相位噪聲、低功耗和寬諧調(diào)范圍的電感電容壓控振蕩器的實(shí)現(xiàn)方案和優(yōu)化方法；最后，針對(duì)本課題低噪聲和低功耗的設(shè)計(jì)指標(biāo)，設(shè)計(jì)了可應(yīng)用于2.4GHz無(wú)線通信收發(fā)系統(tǒng)的PMOS交叉耦合電感電容壓控振蕩器，并用SMIC 0.1

3、3μ m CMOS工藝，在Cadence的Spectre RF仿真器中對(duì)電路進(jìn)行了仿真。結(jié)果表明，在偏離中心頻率1MHz處的相位噪聲為-131dBc，最低功耗僅為2mw，且調(diào)諧范圍達(dá)到了2.33GHz～2.57GHz，最后用Cadence中的Virtuoso Layout Editor軟件繪制了電路的版圖。在與有關(guān)文獻(xiàn)的設(shè)計(jì)比較之后，可以看出本論文設(shè)計(jì)的壓控振蕩器有非常好的綜合性能，可以應(yīng)用在無(wú)線數(shù)字音頻、無(wú)線傳輸(鼠標(biāo)、耳機(jī))、藍(lán)牙等