電感電容壓控振蕩器.pdf

1、近幾年無(wú)線通信系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展推動(dòng)了低成本、低功耗CMOS無(wú)線收發(fā)機(jī)的研究與開(kāi)發(fā).同時(shí)CMOS工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步,使得無(wú)線收發(fā)機(jī)系統(tǒng)中大部分單元電路,如低噪聲放大器(LNA)、混頻器(Mixer)、本機(jī)振蕩器(Local Oscillator)以及中頻濾波器(IF Filter)等都能夠單片實(shí)現(xiàn).無(wú)源器件(片上電感和可變電容)的片上實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的解決,使得本機(jī)振蕩器的單片集成成為可能.該論文系統(tǒng)論述了電感電容壓控振蕩器的理論和實(shí)現(xiàn),并且深入淺

2、出地研究了壓控振蕩器設(shè)計(jì)中的許多關(guān)鍵技術(shù).首先,該文簡(jiǎn)單介紹了壓控振蕩器的基本原理和振蕩器的分類(lèi),對(duì)窄頻帶,寬頻帶,正交輸出電感電容壓控振蕩器的電路實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié).我們研究了硅基集成螺旋電感的仿真,設(shè)計(jì)與優(yōu)化.系統(tǒng)總結(jié)了電感仿真的三種方法;提出了電感中金屬間寄生電容等效模型,并且具體計(jì)算了兩種硅基串聯(lián)疊層電感的等效電容;提出了兩種提高電感品質(zhì)因數(shù)的技術(shù):金屬線多通路并聯(lián)和深阱反偏雙PN結(jié).其次,針對(duì)壓控振蕩器的頻率—電壓壓控曲線

3、分析問(wèn)題,從時(shí)間域角度,該論文對(duì)電感電容諧振電路的周期計(jì)算方法在理論上進(jìn)行了系統(tǒng)推導(dǎo),闡述了階躍可變電容能夠進(jìn)行頻率控制的本質(zhì),得到了一種計(jì)算頻率—電壓壓控曲線的有效方法.仿真和測(cè)試驗(yàn)證結(jié)果表明該方法計(jì)算的壓控曲線與仿真和測(cè)試結(jié)果非常吻合.接著,我們對(duì)三種相位噪聲模型:線性時(shí)不變模型,非線性時(shí)不變模型和線性相位時(shí)變模型,進(jìn)行了系統(tǒng)分析和概括.我們?cè)敿?xì)分析了振蕩器的內(nèi)在振蕩機(jī)制,總結(jié)了振蕩器設(shè)計(jì)和優(yōu)化的一般步驟,提出了振蕩器設(shè)計(jì)中片上電感