基于CMOS工艺10GHz压控振荡器的研究设计与实现
[Abstract]:Voltage controlled oscillator (VCO), as a key component of PLL, is widely used in mobile phone and navigation terminal. Its power consumption, phase noise, tuning range and other performance parameters have an important impact on the performance of the whole wireless communication system. With the rapid development of wireless communication technology and the progress of microelectronics technology, VCO has been widely integrated into RF integrated circuits (RFIC) with the characteristics of mature technology, low power consumption and low cost. It has become the development trend of RF integrated circuit. Nowadays, RFIC is developing towards small size, low cost, low power consumption and high frequency. The design of integrated VCO with high performance in CMOS process has become a very challenging research topic in RFIC and has important practical significance. Firstly, the development history and research status of VCO are introduced, and the working principle and realization of VCO are analyzed. Secondly, the concept of phase noise is introduced, three main models of phase noise are deeply studied, the causes of phase noise in different regions are explained, and some optimization methods of phase noise are summarized and compared. At last, a design method of low phase noise and high linearity gain LC VCO is proposed. Variable capacitance array is used to improve the linearity of tuning gain, and the phase noise is reduced by tail-current tube noise optimization and large capacitance filtering. The LC VCO chip in this paper adopts TSMC 0.18um CMOS technology. The circuit design, layout design, parasitic parameter extraction and simulation are carried out by using Cadence software. The simulation results show that the tuning range of output frequency is 9.79 Hz 10.61 GHz, the tuning gain range is 128-170 MHz / V, and the output voltage is 1.8 V, the circuit consumes 6.2mA current. When the frequency is 10.2GHz, the phase noise at 100kHz is -91.9 dBc / Hzand the phase noise at 1MHz is -113.8dBc / Hz.
【学位授予单位】:西北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TN752;TN405
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,本文编号:2133796
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