用于無線通信的2.4ghzcmos壓控振蕩器設(shè)計

1、D E S I G N O F A 2 ．4 G H Z C M O S V C O F O RW I R E L E S SC O M M U N I C A T I O NA T h e s i sS u b m i t t e d t oS o u t h e a s t U n i V e r s 時F o r t h e A c a d e m i c D e g r e e o f M a S t e r o f E n g

2、 i n e e r i n gB Y L I U D 戳血eS u p e r v i s e d b y S U D e r V l S e db VP r o f L I W ．e n y u a nS c h o o lo f I n t e g r a t e dC i r c u i t sS o u t h e a s tU n i V e r s 時2 0 1 2摘要摘要振蕩器是射頻電路中重要的、不可缺少的器件，可以產(chǎn)生

3、本振信號或應(yīng)用于鎖相環(huán)等。G H z 波段V C O 實現(xiàn)的方式有環(huán)形振蕩器、電感電容( L C ) 振蕩器兩類。環(huán)形振蕩器由于相位噪聲較差，無法應(yīng)用于本振這類對相位噪聲性能要求較高的系統(tǒng)。因此，鑒于L C V C O 在相位噪聲等各方面性能的優(yōu)勢，本文即在分析各種現(xiàn)有V C O 的工作原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計一種使用T S M C 0 ．1 8 斗mC M O S R F 工藝的高性能L C V C 0 。設(shè)計中主要考慮相位噪聲和調(diào)諧寬度、

4、功耗等指標(biāo)，通過采用開關(guān)M O S 變?nèi)莨芗夹g(shù)和電阻源極負(fù)反饋技術(shù)以及合理設(shè)計整體電路結(jié)構(gòu)和各元器件的參數(shù)，使相位噪聲和調(diào)諧寬度以及功耗等指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計要求。采用T s M C 0 ．1 8 “m 工藝庫，通過C a d e n c eS p e c 仃e I 譚工具仿真表明，在1 ．8 V 工作電壓下，本文設(shè)計的v C 0 前仿真的輸出振蕩頻率范圍為2 ．1 3 G H z ~ 2 ．9 2 G H z ，當(dāng)電源電壓為1 ．8 V 時

5、，該壓控振蕩器在典型工藝角下核心的靜態(tài)工作電流為6 ．2 m A ，中心工作頻率約為2 ．4G H z ，調(diào)諧范圍達(dá)到3 2 ．9 ％，在偏離中心工作頻率1M H z 處的相位噪聲達(dá)到．1 2 7 ．9d B 棚z ，且其功耗為1 0 ．5 m w ：后仿真的輸出振蕩頻率范圍為2 ．1 0 G H z ～2 ．8 5 G H z ，當(dāng)電源電壓為1 ．8 V 時，該壓控振蕩器在典型工藝角下核心的靜態(tài)工作電流為5 ．6 4 I I 認(rèn)，中心