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电感电容压控振荡器调谐曲线的时域分析 被引量:3
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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 振荡器 累积型MOS管 振荡调谐曲线
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低调谐增益变化的10 GHz电感电容式压控振荡器设计 被引量:4
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作者 齐晓斐 于杰 +3 位作者 孙旭涛 高铭阳 张志勇 赵武 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期54-60,共7页
基于0.18μm CMOS工艺,设计了一种应用于无线通信和雷达系统的低变化调谐增益的电感电容式压控振荡器。该电路包括分布式偏置可变电容阵列和开关电容阵列,合理选择偏置电压扩展电容-电压曲线覆盖范围,在整个调谐电压范围内,可有效降低... 基于0.18μm CMOS工艺,设计了一种应用于无线通信和雷达系统的低变化调谐增益的电感电容式压控振荡器。该电路包括分布式偏置可变电容阵列和开关电容阵列,合理选择偏置电压扩展电容-电压曲线覆盖范围,在整个调谐电压范围内,可有效降低调谐增益。三位开关电容阵列将整个可调频率范围分为8个子频带,通过控制可变电容实现子频带内频率的调谐范围。同时采用开关可变电容阵列,有效抑制了电感电容式压控振荡器调谐增益的变化。基于1P6M 0.18μm工艺模型的后仿真结果显示该10 GHz压控振荡器调谐增益变化率表现优异,低至21.5%,调谐频率范围为9.13~11.15 GHz,同时该压控振荡器能够实现较低的直流功耗9 mW(1.8 V电源电压),相位噪声在10 GHz时为-105 dBc/Hz@1 MHz。 展开更多
关键词 振荡器 调谐增益 分布式偏置可变电容阵列 开关电容阵列 开关可变电容阵列
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一种低相位噪声LC压控振荡器的设计与实现 被引量:5
3
作者 常昌远 王绍权 +1 位作者 陈瑶 余东升 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1052-1057,共6页
基于TSMC 0.35μm CMOS工艺,设计并实现了一种用于锁相环(PLL)频率合成器中的低相位噪声LC压控振荡器.这种压控振荡器采用互补交叉耦合差分结构,利用开关电容阵列技术增大频率调谐范围,并结合大滤波电容、二次谐波谐振滤波网络、开关电... 基于TSMC 0.35μm CMOS工艺,设计并实现了一种用于锁相环(PLL)频率合成器中的低相位噪声LC压控振荡器.这种压控振荡器采用互补交叉耦合差分结构,利用开关电容阵列技术增大频率调谐范围,并结合大滤波电容、二次谐波谐振滤波网络、开关电容阵列和偏置滤波网络来降低相位噪声.采用TSMC 0.35μm CMOS工艺完成前仿真、版图设计与后仿真,芯片面积为1 285.3μm×1 162.7μm.流片测试结果显示,LC压控振荡器的频率调谐范围为1.558~2.065 GHz,调谐范围高达28%,中心频率处的相位噪声为-133.3 dBc/Hz@1 MHz,综合性能指数为-183.3 dBc/Hz.由此表明,所设计的压控振荡器具有比较优异的综合性能. 展开更多
关键词 lc振荡器 相位噪声 开关电容阵列 CMOS
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基于MOS电容的压控振荡器设计 被引量:3
4
作者 窦建华 张锋 吴玺 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期721-724,共4页
传统的环形压控振荡器通常是利用控制电阻的方式来达到压控振荡的效果。文章利用容性耦合电流放大器作为压控振荡器的基本反馈单元,并在输出端增加MOS电容来控制振荡频率;分析了利用饱和区的MOS电容特性来实现压控的方法,并采用Smartsp... 传统的环形压控振荡器通常是利用控制电阻的方式来达到压控振荡的效果。文章利用容性耦合电流放大器作为压控振荡器的基本反馈单元,并在输出端增加MOS电容来控制振荡频率;分析了利用饱和区的MOS电容特性来实现压控的方法,并采用Smartspice软件和0.6μm CMOS工艺参数对该压控振荡器进行了模拟;结果表明,这种方法对电路的静态工作点影响很小,输出交流波形的频率稳定度高,有良好的线性调谐特性,达到了预期的效果。 展开更多
关键词 振荡器 环形振荡器 IMOS电容 正反馈 调谐范围
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4.2GHz 1.8V CMOS LC压控振荡器 被引量:3
5
作者 赵坤 满家汉 +1 位作者 叶青 叶甜春 《固体电子学研究与进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期343-346,385,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 振荡器 片上电感 相位噪声模型 锁相环
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基于可变全差分电感的宽带压控振荡器设计 被引量:1
6
作者 贺章擎 任志雄 +1 位作者 万相奎 李风从 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期811-815,共5页
提出了一种新型结构的可变全差分电感,并将其应用于一款宽带CMOS压控振荡器(VCO)的设计。通过开关控制电感值大小在0.87 nH和1.72 nH之间变换,进一步通过4 bit数字信号控制MOS管电容阵列开关的闭合,VCO输出频率调谐范围(FTR)超过57... 提出了一种新型结构的可变全差分电感,并将其应用于一款宽带CMOS压控振荡器(VCO)的设计。通过开关控制电感值大小在0.87 nH和1.72 nH之间变换,进一步通过4 bit数字信号控制MOS管电容阵列开关的闭合,VCO输出频率调谐范围(FTR)超过57%。采用TSMC 55 nm1P8M CMOS工艺对VCO进行了流片和性能测试,测试结果表明:VCO的输出信号频率范围为3.98-7.22 GHz,其中,开关闭合状态下VCO高频频率范围为4.73-7.22 GHz,开关打开状态下VCO低频频率范围为3.98-5.23 GHz;1 MHz频偏处,VCO的整体相位噪声小于-104 d Bc/Hz,适用于多频段无线收发器的设计。VCO的电源电压为1.2 V,芯片面积为0.39 mm2。 展开更多
关键词 差分电感 振荡器 相位噪声 宽带 调谐范围
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一种高线性度2.4GHz CMOS LC压控振荡器 被引量:1
7
作者 张鸿 陈贵灿 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2007年第7期176-179,共4页
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.... 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。 展开更多
关键词 lc振荡器 CMOS射频集成电路 调节线性度 相噪声
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低相位噪声宽带LC压控振荡器设计 被引量:4
8
作者 唐学锋 《电子技术应用》 北大核心 2015年第11期54-57,共4页
基于0.13μm CMOS工艺,设计了一款低相位噪声宽带LC压控振荡器。采用开关电容阵列使VCO在达到宽调谐范围的同时保持了低相位噪声。采用可变容阵列提高了VCO频率调谐曲线的线性度。仿真结果表明,在1.2 V电源电压下,电路功耗为3.6 m W。... 基于0.13μm CMOS工艺,设计了一款低相位噪声宽带LC压控振荡器。采用开关电容阵列使VCO在达到宽调谐范围的同时保持了低相位噪声。采用可变容阵列提高了VCO频率调谐曲线的线性度。仿真结果表明,在1.2 V电源电压下,电路功耗为3.6 m W。频率调谐范围4.58 GHz-5.35 GHz,中心频率5 GHz,在偏离中心频率1 MHz处相位噪声为-125d Bc/Hz。 展开更多
关键词 振荡器 开关电容阵列 可变电容阵列
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基于锁相频率合成器的电压控制LC振荡器 被引量:3
9
作者 魏平俊 方向前 刘苡玮 《电子工业专用设备》 2005年第4期53-56,共4页
详细描述了电压控制LC振荡器的设计思路、实现方法及指标测试。采用西勒振荡器作为振荡器的主体部分,通过改变变容二极管两端的电压来调节振荡器输出频率,实现输出频率在15MHz~35MHz范围内可变;采用集成锁相环芯片MC145152来提高振荡... 详细描述了电压控制LC振荡器的设计思路、实现方法及指标测试。采用西勒振荡器作为振荡器的主体部分,通过改变变容二极管两端的电压来调节振荡器输出频率,实现输出频率在15MHz~35MHz范围内可变;采用集成锁相环芯片MC145152来提高振荡器输出频率的稳定度,使其达到10-5;通过AT89C51改变锁相环的分频比,实现频率步进为100kHz/1MHz的两种工作模式,并实时显示。 展开更多
关键词 lc振荡器 MC145152 AD603 AT89C51
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一种基于开关电容调谐的宽带压控振荡器设计 被引量:2
10
作者 周帅林 罗岚 +1 位作者 陈碧 吴煊 《电子工程师》 2004年第3期23-25,共3页
设计了一种频率可调范围约 6 0 0MHz的全集成CMOSLC宽带压控振荡器。该压控振荡器工作电压为 3.3V ,基于Chartered 0 .2 5 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.... 设计了一种频率可调范围约 6 0 0MHz的全集成CMOSLC宽带压控振荡器。该压控振荡器工作电压为 3.3V ,基于Chartered 0 .2 5 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 1.9GHz时 ,单边带相位噪声为- 85dBc/ 10kHz,调谐范围达到 32 %。 展开更多
关键词 振荡器 CMOS 开关电容调谐 相位噪声
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0.18μm CMOS工艺全集成LC谐振压控振荡器的优化设计 被引量:1
11
作者 李智群 王志功 +3 位作者 张立国 徐勇 章丽 熊明珍 《中国集成电路》 2004年第1期61-64,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 CMOS lc谐振振荡器 优化设计 片上元件 混合信号晶体管 射频晶体管
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基于CMOS工艺宽带LC压控振荡器研究
12
作者 程知群 傅开红 +1 位作者 李进 周云芳 《电子器件》 CAS 2009年第4期742-745,共4页
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S... 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。 展开更多
关键词 CMOS 宽带振荡器 开关电容阵列 调谐增益 相位噪声
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一种基于阻抗变换的低噪声LC压控振荡器设计
13
作者 周鑫 田晔非 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第2期394-398,共5页
为了提高相位噪声性能,提出了一种基于阻抗变换模块的新型无尾电流源电感电容(LC)压控振荡器。该阻抗变换模块位于交叉耦合晶体管的漏极与栅极之间,能够减少有源器件产生的噪声,并且交叉耦合晶体管主要位于饱和区域,能够防止LC谐振腔的... 为了提高相位噪声性能,提出了一种基于阻抗变换模块的新型无尾电流源电感电容(LC)压控振荡器。该阻抗变换模块位于交叉耦合晶体管的漏极与栅极之间,能够减少有源器件产生的噪声,并且交叉耦合晶体管主要位于饱和区域,能够防止LC谐振腔的品质因数降低。此外,相较于传统LC振荡器,该振荡器在低电压工作条件下能够维持低相位噪声性能,并采用0.18μm CMOS工艺进行了具体实现。实验结果表明:在3 MHz偏移频率的条件下,提出的振荡器相位噪声范围为-138.8 dBc/Hz~-141.1 dBc/Hz,调谐范围增加了大约22.8%。在此调谐范围内,与其他提LC压控振荡器相比,所提方法具有更大的品质因数更好,具体为191.8 dBc/Hz。 展开更多
关键词 振荡器 lc振荡器 相位噪声 低电
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权电容编码压控振荡器
14
作者 屈高林 《长沙铁道学院学报》 CSCD 1998年第1期65-68,共4页
本文介绍用权电容编码方法展宽普通LC压控振荡器频率覆盖的原理和技术.文中给出了一个频率覆盖范围为40.2~70.2MHz的高频压控振荡器实例,并介绍了电路参数设计方法和实验数据.
关键词 振荡器 频率覆盖 电容编码 振荡器
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宽带LC压控振荡器的相位噪声优化设计 被引量:3
15
作者 丁理想 吴洪江 +2 位作者 卢东旭 谷江 赵永瑞 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期89-92,135,共5页
采用0.35μm Bi CMOS工艺,设计了一款基于开关电容阵列结构的宽带LC压控振荡器。同时分析了电路中关键参数对相位噪声的影响。基于对VCO中LC谐振回路品质因数的分析,优化了谐振回路,提高了谐振回路的品质因数以降低VCO的相位噪声。采用... 采用0.35μm Bi CMOS工艺,设计了一款基于开关电容阵列结构的宽带LC压控振荡器。同时分析了电路中关键参数对相位噪声的影响。基于对VCO中LC谐振回路品质因数的分析,优化了谐振回路,提高了谐振回路的品质因数以降低VCO的相位噪声。采用噪声滤波技术,减小了电流源晶体管噪声对压控振荡器相位噪声的影响。测试结果表明,优化后的压控振荡器能够覆盖1.96~2.70 GHz的带宽,频偏为100 k Hz和1 MHz的相位噪声分别为-105和-128 d Bc/Hz,满足了集成锁相环对压控振荡器的指标要求。 展开更多
关键词 lc振荡器(VCO) 相位噪声优化 品质因数 噪声滤波 宽带
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一种宽带低相噪CMOS LC压控振荡器设计 被引量:3
16
作者 魏伟伟 于海勋 +1 位作者 李卫民 文武 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2010年第9期65-68,72,共5页
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... 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 CMOSRF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. 展开更多
关键词 lc振荡器 开关电容阵列 相位噪声 宽调谐范围
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卫星电视天线射频电路中LC压控振荡器设计 被引量:1
17
作者 王魏 黎希 +3 位作者 宫召英 马晓英 杨丽君 王岳生 《电视技术》 北大核心 2012年第21期71-73,共3页
设计了一款应用于卫星电视天线电路中低功耗、低相噪的宽带单片集成压控振荡器。该振荡器利用PMOS尾电流源和MIM电容阵列结构。在保证调谐范围的前提下,有效地降低了相位噪声。使得该压控振荡器实现了3.384~4.022 GHz频段的覆盖,在中... 设计了一款应用于卫星电视天线电路中低功耗、低相噪的宽带单片集成压控振荡器。该振荡器利用PMOS尾电流源和MIM电容阵列结构。在保证调谐范围的前提下,有效地降低了相位噪声。使得该压控振荡器实现了3.384~4.022 GHz频段的覆盖,在中心频率为3.7 GHz时,100 Hz和1 MHz频偏处的相位噪声分别为-90.4 dBc/Hz和-119.1 dBc/Hz,工作电压下为1.8 V,功耗仅为2.5 mW。 展开更多
关键词 天线电路 lc振荡器 宽带 相位噪声
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2.42 GHz宽带低相噪LC压控振荡器的设计 被引量:2
18
作者 刘国栋 《电子技术应用》 北大核心 2012年第1期51-53,共3页
采用一种基于开关电容阵列(SCA)和电压、电流滤波相结合的电路结构,设计了一个宽调谐范围低相位噪声的互补交叉耦合型LC压控振荡器。利用ADS仿真软件对电路进行仿真,达到了宽调谐、低相位噪声、低功耗的要求。
关键词 振荡器 开关电容阵列 相位噪声 互补交叉耦合对 宽带
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全集成低相位噪声LC压控振荡器设计 被引量:2
19
作者 刘颖异 王志功 钱照华 《中国集成电路》 2008年第3期45-48,52,共5页
提出了一种应用于ISM频段的低相位噪声LC VCO。电路采用TSMC 0.18μm 1P6M混合信号CMOS工艺进行设计,芯片版图面积740μm×700μm。在电源电压为1.8V时,后仿真结果表明,电路工作频率为2.4GHz时,调谐范围为23%。在偏离中心频率1MHz处... 提出了一种应用于ISM频段的低相位噪声LC VCO。电路采用TSMC 0.18μm 1P6M混合信号CMOS工艺进行设计,芯片版图面积740μm×700μm。在电源电压为1.8V时,后仿真结果表明,电路工作频率为2.4GHz时,调谐范围为23%。在偏离中心频率1MHz处,相位噪声为-124.2dBc/Hz。核心部分功耗约为7.56mW。 展开更多
关键词 振荡器 片上电感 Q值 相位噪声 CMOS工艺
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全集成低功耗低相位噪声差分LC压控振荡器设计(英文)
20
作者 姚志健 马成炎 +1 位作者 叶甜春 乐建连 《电子器件》 CAS 2008年第6期1797-1800,共4页
介绍了一个针对全球定位系统接收机的全集成差分LC压控振荡器设计。该设计采用互补交叉耦合晶体管对结构,去掉了尾电流源以消除其热噪声对相位噪声的影响。考虑到低功耗低相位噪声表现,文中给出设计步骤。该设计经台积电0.18μm射频CMO... 介绍了一个针对全球定位系统接收机的全集成差分LC压控振荡器设计。该设计采用互补交叉耦合晶体管对结构,去掉了尾电流源以消除其热噪声对相位噪声的影响。考虑到低功耗低相位噪声表现,文中给出设计步骤。该设计经台积电0.18μm射频CMOS工艺进行流片验证。在1.5 V的供电电压下,VCO振荡于3.14 GHz,仅消耗1.2 mA。在频偏600 kHz和1 MHz的情况下,其相位噪声分别为-113 dBc/Hz和-118 dBc/Hz。 展开更多
关键词 lc谐振腔 相位噪声 振荡器 GPS接收机
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