电感电容压控振荡器调谐曲线的时域分析 被引量：3

1

作者 唐长文 何捷 +2 位作者 菅洪彦 张海青 闵昊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1467-1472,共6页

本文提出了一种基于周期计算技术的压控振荡器频率-电压调谐曲线的分析方法.在传统的谐波平衡近似方法中,通过大信号非线性分析方法可以计算出一个周期内可变电容的有效电容值.然而通过有效电容推导的调谐曲线并不准确,况且如果高阶谐... 本文提出了一种基于周期计算技术的压控振荡器频率-电压调谐曲线的分析方法.在传统的谐波平衡近似方法中,通过大信号非线性分析方法可以计算出一个周期内可变电容的有效电容值.然而通过有效电容推导的调谐曲线并不准确,况且如果高阶谐波分量不可以忽略的话,谐波平衡近似分析方法将会变得很复杂.本文提出的周期计算方法所得到的振荡调谐曲线比传统谐波平衡近似分析方法更加精确.在0.35μm2P4MCMOS工艺上实现的电感电容压控振荡器的实验测试证明了该理论分析的正确性. 展开更多

关键词 MOS管可变电容 电感电容回路 压控振荡器 累积型MOS管 振荡调谐曲线

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一种1.84GHz低噪声电容电感压控振荡器 被引量：1

2

作者 张为 张旭 刘洋 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1461-1464,1491,共5页

研究在不影响功耗特性的情况下,改善电感电容压控振荡器(LCVCO)相位噪声特性的方法.在传统LCVCO结构基础上,增加PMOS尾电流源,并采用LC回路滤除二次谐波;使用开关电容阵列进行多带调谐,减小压控振荡器(VCO)增益,即控制电压对输出的扰动... 研究在不影响功耗特性的情况下,改善电感电容压控振荡器(LCVCO)相位噪声特性的方法.在传统LCVCO结构基础上,增加PMOS尾电流源,并采用LC回路滤除二次谐波;使用开关电容阵列进行多带调谐,减小压控振荡器(VCO)增益,即控制电压对输出的扰动.基于Chartered 0.18μm RF CMOS工艺设计流片,测试结果表明,1.84 GHzLCVCO的功耗为16.6 mW,在100 kHz和1 MHz频偏处相位噪声分别为-105 dB/Hz和-123 dB/Hz. 展开更多

关键词 电容电感压控振荡器 低相位噪声 尾电流源 二次谐波滤波

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1.8GHz宽带低相位噪声CMOS压控振荡器设计 被引量：4

3

作者 曾健平 章兢 +2 位作者 谢海情 刘利辉 曾云 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期37-40,共4页

采用一种基于开关电容阵列（SCA）和尾电流源处加入电感电容滤波相结合的电路结构，设计了一个1．8GHz宽带分段线性压控振荡器．采用TSMC0．18μm 1P6M CMOS RF工艺，利用Cadence SpectreRF完成对电路进行的仿真．结果显示，在电源电压V... 采用一种基于开关电容阵列（SCA）和尾电流源处加入电感电容滤波相结合的电路结构，设计了一个1．8GHz宽带分段线性压控振荡器．采用TSMC0．18μm 1P6M CMOS RF工艺，利用Cadence SpectreRF完成对电路进行的仿真．结果显示，在电源电压Vnn=1．8V时，控制电压范围为0．6～1．8V，频率的变化范围为1．43～2．13GHz，达到39％，相位噪声为一131dBc／Hz@1MHz，功耗为9．36mW（1．8V×5．2mn）．很好地解决了相位噪声与调谐范围之间的矛盾． 展开更多

关键词 压控振荡器 开关电容阵列 电感电容滤波 相位噪声

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低相位噪声压控振荡器设计 被引量：1

4

作者 贺勇 曾健平 +1 位作者 文华峰 谢海情 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第11期992-994,共3页

分析了LC压控振荡器（VCO）相位噪声,通过改进电路结构,采用PMOS和NMOS管做负阻管,在尾电流源处加入电感电容滤波,优化电感设计,设计了一种高性能压控振荡器。采用TSMC 0.18μm IP6M CMOS RF工艺,利用Cadence中的Spectre RF工具对电路... 分析了LC压控振荡器（VCO）相位噪声,通过改进电路结构,采用PMOS和NMOS管做负阻管,在尾电流源处加入电感电容滤波,优化电感设计,设计了一种高性能压控振荡器。采用TSMC 0.18μm IP6M CMOS RF工艺,利用Cadence中的Spectre RF工具对电路进行仿真。在电路的偏置电流为6 mA、电源电压VDD=1.8 V时,输入控制电压为0.8-1.8 V,输出频率变化为1.29-1.51 GHz,调谐范围为12.9%,相位噪声为-134.4 dBc/Hz@1MHz,功耗仅为10.8 mW。 展开更多

关键词 压控振荡器 相位噪声 电感电容滤波 互补MOS

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用于微波通信的2.4 GHz压控振荡器优化设计 被引量：5

5

作者 段文娟 刘博 +3 位作者 王金婵 张金灿 刘敏 孟庆端 《压电与声光》 CAS 北大核心 2020年第4期461-465,476,共6页

该文提出了一种频率为2.4 GHz的低功耗低相位噪声的改进型电容电感型压控振荡器(LC-VCO)。采用有源金属氧化物半导体(MOS)晶体管取代电阻和电容以优化电路结构,有效减小版图面积和功耗,同时抑制无源器件引起电路精度的恶化,提升VCO综合... 该文提出了一种频率为2.4 GHz的低功耗低相位噪声的改进型电容电感型压控振荡器(LC-VCO)。采用有源金属氧化物半导体(MOS)晶体管取代电阻和电容以优化电路结构,有效减小版图面积和功耗,同时抑制无源器件引起电路精度的恶化,提升VCO综合性能。基于TSMC 65 nm/1.8 V CMOS工艺进行电路设计和仿真,结合理论建模和小信号等效电路分析,调试关键MOS器件参数。结果表明,改进后的VCO的调谐范围从2.365~2.506 GHz,调谐带宽为141 MHz,-127.272 dBc/Hz@1 MHz的相位噪声,1.8 V电源电压下功耗低至1.323 mW,综合优值高达-193.84 dBc·Hz-1,优于多数同频段同类型的压控振荡器。 展开更多

关键词 电容电感型压控振荡器(lc-vco) 低功耗 低相位噪声 LS频段 优化设计

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一种LC-VCO1/f^3相位噪声优化方法

6

作者 霍允杰 王海永 陈岚 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期825-828,855,共5页

建立了差分互补型电感电容压控振荡器(LC-VCO)的等效分析模型。采用有效截止频率fT,eff来表征MOS管的充放电能力,结合振荡器起振后共模输出电压下降的现象,提出了优化1/f3相位噪声的方法。采用该方法并结合跨导效率gm/ID设计方法,实现了... 建立了差分互补型电感电容压控振荡器(LC-VCO)的等效分析模型。采用有效截止频率fT,eff来表征MOS管的充放电能力,结合振荡器起振后共模输出电压下降的现象,提出了优化1/f3相位噪声的方法。采用该方法并结合跨导效率gm/ID设计方法,实现了LC-VCO 1/f3相位噪声的优化,并在0.18μm CMOS工艺上获得验证。结果表明,该优化方法可以使频偏在1 k Hz以内的相位噪声改善2~3 d B,可用于开环LC-VCO作为本振的低功耗无线收发机及高性能晶体振荡器的电路设计中。 展开更多

关键词 相位噪声 低功耗 电感电容压控振荡器(lc-vco) 跨导效率 有效截止频率

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3.7GHz宽带CMOS LC VCO的设计 被引量：1

7

作者 王云峰 叶青 +3 位作者 满家汉 吴永俊 陈勇 叶甜春 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1126-1129,共4页

设计了一款3.7 GHz宽带CMOS电感电容压控振荡器。采用了电容开关的技术以补偿工艺、温度和电源电压的变化,并对片上电感和射频开关进行优化设计以得到最大的Q值。电路采用和舰0.18μm CMOS混合信号制造工艺,芯片面积为0.4 mm×1 mm... 设计了一款3.7 GHz宽带CMOS电感电容压控振荡器。采用了电容开关的技术以补偿工艺、温度和电源电压的变化,并对片上电感和射频开关进行优化设计以得到最大的Q值。电路采用和舰0.18μm CMOS混合信号制造工艺,芯片面积为0.4 mm×1 mm。测试结果显示,芯片的工作频率为3.4~4 GHz,根据输出频谱得到的相位噪声为-100 dBc/Hz@1 MHz,在1.8 V工作电压下的功耗为10 mW。测试结果表明,该VCO有较大的工作频率范围和较低的相位噪声性能,可以用于锁相环和频率合成器。 展开更多

关键词 电感电容压控振荡器 宽带 片上电感 射频开关 锁相环

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CMOS LC VCO中交叉耦合MOS管的结构和特点 被引量：2

8

作者 宁彦卿 王志华 陈弘毅 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期21-25,共5页

在近年来的文献报道中,CMOS LC VCO中交叉耦合MOS管的电路结构变化多端。在不同的设计中,MOS管的类型、数目和连接方式有很多不同的结构。从其基本结构出发总结这些结构,就不同结构MOS管电路对振荡器性能做了简要分析。着重介绍了近年... 在近年来的文献报道中,CMOS LC VCO中交叉耦合MOS管的电路结构变化多端。在不同的设计中,MOS管的类型、数目和连接方式有很多不同的结构。从其基本结构出发总结这些结构,就不同结构MOS管电路对振荡器性能做了简要分析。着重介绍了近年来在理论认识,低电压、低相位噪声和宽频率覆盖设计方面所做的努力。 展开更多

关键词 互补金属氧化物半导体 电感电容压控振荡器 交叉耦合 低电压 宽频带

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自调谐VCO频段选择技术比较与设计 被引量：2

9

作者 黄水龙 王志华 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第10期54-57,72,共5页

系统分析了自凋谐的必要性和各种具有频段选择功能的LC VCO(电感电容压控振荡器)的特点, 设计了一种可以应用于自调谐的LC VCO结构。该压控振荡器用5层金属O.25 μm的标准CMOS工艺制造完成,测试结果表明,该压控振荡器在电源电压为2.7V... 系统分析了自凋谐的必要性和各种具有频段选择功能的LC VCO(电感电容压控振荡器)的特点, 设计了一种可以应用于自调谐的LC VCO结构。该压控振荡器用5层金属O.25 μm的标准CMOS工艺制造完成,测试结果表明,该压控振荡器在电源电压为2.7V时的功耗约为14mW,它具有约180MHz的调谐范围,在振荡中心频率为1.52GHz时的单边带相位噪声为-110dBc/Hz@1MHz。 展开更多

关键词 电感电容压控振荡器 自调谐 变容管

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一种UHF频段小数分频频率综合器设计与实现 被引量：1

10

作者 韦祚东 林敏 陈卓俊 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2017年第7期505-510,共6页

基于130 nm CMOS工艺设计了一款特高频(UHF)频段的锁相环型小数分频频率综合器。电感电容式压控振荡器(LC VCO)片外调谐电感总值为2 n H时,其输出频率范围为1.06~1.24 GHz,调节调谐电感拓宽了频率输出范围,并利用开关电容阵列减小了压... 基于130 nm CMOS工艺设计了一款特高频(UHF)频段的锁相环型小数分频频率综合器。电感电容式压控振荡器(LC VCO)片外调谐电感总值为2 n H时,其输出频率范围为1.06~1.24 GHz,调节调谐电感拓宽了频率输出范围,并利用开关电容阵列减小了压控振荡器的增益。使用电荷泵补偿电流优化了频率综合器的线性度与带内相位噪声。此外对电荷泵进行适当改进,确保了环路的稳定。测试结果表明,通过调节电荷泵补偿电流,频率综合器的带内相位噪声可优化3 dB以上,中心频率为1.12 GHz时,在1 k Hz频偏处的带内相位噪声和1 MHz频偏处的带外相位噪声分别为-92.3和-120.9 dBc/Hz。最小频率分辨率为3 Hz,功耗为19.2 mW。 展开更多

关键词 锁相环 电感电容压控振荡器(LC VCO) 相位噪声 电荷泵 电容阵列

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基于0.18μm RF CMOS工艺的低相噪宽带LC VCO设计 被引量：1

11

作者 张俊波 周玉洁 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期356-359,共4页

介绍了一种低功耗、低相噪和超宽频率覆盖范围的全差分电感电容结构的压控振荡器（VCO）设计。采用开关控制的二进制MIM电容阵列对频率进行粗调,再结合MOS可变电容进行微调,实现了极大的频率覆盖范围。流片采用TSMC的0.18μm、5层金属RF... 介绍了一种低功耗、低相噪和超宽频率覆盖范围的全差分电感电容结构的压控振荡器（VCO）设计。采用开关控制的二进制MIM电容阵列对频率进行粗调,再结合MOS可变电容进行微调,实现了极大的频率覆盖范围。流片采用TSMC的0.18μm、5层金属RF CMOS工艺,所用无源器件全部片内集成。在1.8V电源供电情况下,该VCO仅仅消耗3mA的电流。测试结果表明,该VCO能够覆盖1.65～2.45GHz的频率范围,并且增益控制在100MHz/V以下。在1.65GHz频率下20kHz频偏处的相位噪声仅-87.88dBc/Hz。 展开更多

关键词 压控振荡器 射频互补型金属氧化物晶体管 相位噪声 金属氧化物晶体管可变电容

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宽调谐范围低相位噪声的小面积VCO设计与实现 被引量：2

12

作者 谢生 王敏 +1 位作者 毛陆虹 刘一波 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期69-74,共6页

为了解决压控振荡器的调谐范围、相位噪声、功耗和芯片面积等指标难以多重优化的问题,本文基于TSMC40 nmCMOS工艺,通过设计改进型开关电容阵列、高Q值LC谐振电路和大滤波电容等结构,实现了一种宽调谐范围低相位噪声的小面积压控振荡器.... 为了解决压控振荡器的调谐范围、相位噪声、功耗和芯片面积等指标难以多重优化的问题,本文基于TSMC40 nmCMOS工艺,通过设计改进型开关电容阵列、高Q值LC谐振电路和大滤波电容等结构,实现了一种宽调谐范围低相位噪声的小面积压控振荡器.采用NMOS型负阻结构,以适应于0.9 V的低电源电压电路.将改进型开关电容阵列与可调电容相结合,获得8条工作于不同频率的子频段,通过选择合理的电容,使8个子频段首尾重叠,从而获得一段连续的振荡频率.与传统结构相比,改进型开关电容阵列添加了两个上拉电阻和一个输入端反相器,既能获得更宽的调谐范围,又可以抑制电源噪声,从而优化相位噪声.通过大滤波电容与尾电流MOS管并联构成低通滤波器,滤除共模点处的高频分量,抑制偶次谐波噪声,同时使输出波形更加对称,仿真结果表明,添加大滤波电容后相位噪声降低了3.02 dB.在满足电路要求的情况下,选择Q值更高的电感和电容提高谐振电路的品质因数,从而降低功耗.版图采用抽头电感,减少电感的使用个数,节省版图面积,降低成本.测试结果表明,在0.9 V电源电压下,压控振荡器的频率调谐范围为2.65~3.84 GHz,中心频率为3.24 GHz,在1 MHz频率偏移处的相位噪声为-109.71 dBc/Hz,功耗为10.81 m W,芯片核心面积仅为0.13 mm~2. 展开更多

关键词 压控振荡器 改进型开关电容阵列 可调电容 大滤波电容 宽调谐范围

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