宽带CMOS LC压控振荡器设计及相位噪声分析

应用标准0.18μm CMOS工艺设计并实现了宽带交叉耦合LC压控振荡器.采用开关电容阵列拓宽频率范围.设计过程中对相位噪声进行了优化.应用线性时变模型(LTV)推导出相位噪声与MOS晶体管宽长比之间的函数关系,从理论上给出相位噪声性能最优的元件参数取值范围.为简化推导过程,针对电路特点按晶体管工作状态来细分电路工作区域,从而避免了大量积分运算,以尽可能简单的比例形式得到相位噪声与设计变量间的函数关系.测试结果表明,在1.8V电源电压下,核心电路工作电流为8.8mA,压控振荡器的频率范围为1.17 ～1.90GHz,10kHz频偏处相位噪声达到-83dBc/Hz.芯片面积为1.2mm×0.9mm.     

基于SMIC 0.18um的压控振荡器设计与实现

探讨压控振荡器的设计参数和工作原理,提出电路的主要设计方向,计算各种性能参数。根据电路低功耗设计要求,将各个功能模块进行改良,确定整体电路。最后分析子模块电路的结构与工作原理,并给出VCO电路的整体仿真结果和分析。实验结果表明,在给定控制电压下,波形发生电路的振荡频率与控制电压成比例。     

一种应用于DRM/DAB频率综合器的宽带低相位噪声LC压控振荡器(英文)

介绍了一种应用于DRM/DAB频率综合器的宽带低相位噪声低功耗的CMOS压控振荡器.为了获得宽工作频带和大调谐范围,在LC谐振腔里并联一个开关控制的电容阵列.所设计的压控振荡器应用中芯国际的0.18μm RF CMOS工艺进行了流片实现.包括测试驱动电路和焊盘,整个芯片面积为750μm×560μm.测试结果表明,该压控振荡器的调谐范围为44.6%,振荡频率范围为2.27～3.57GHz.其相位噪声在频偏为1MHz时为-122.22dBc/Hz.在1.8V的电源电压下,其核心的功耗为6.16mW.     

压控振荡器的仿真测试分析研究

利用NI Multisim12.0软件对压控振荡器进行了虚拟测试分析。通过改变直流输入电压大小,得到输入直流电压与输出波形呈线性关系,与理论计算结果相吻合;当输入电压为锯齿波时,输出波形频率随锯齿波幅值变化而变化,验证了电压-频率转换电路的工作原理。通过虚拟仿真实例证明了将NI Multisim12.0引入电子电路实验教学后,有利于提升理论课的教学效果,让学生在理论和虚拟的实验教学中受益匪浅。     

压控振荡器中振荡电路的设计

介绍了一种振荡器,采用输出波形好、频率稳定度高、具有波段切换功能的改进型电容三点式振荡电路．在每一个波段内,频率的调节是通过改变压控振荡器的变容二极管的直流反向电压实现的．     

555压控振荡器振荡周期计算公式的修正

由555时基电路组成的压控振荡器,经实验得出的ux-T曲线中有一个极小值,这和理论计算值有较大差异。分析了产生这种现象的原因是控制信号ux较小时,受放电管V的饱和压降uces影响所致,并对理论计算公式进行了修正。     

S波段数字环路锁相振荡器

为了提高频率稳定度,采用数字环路锁相技术,并通过SMT（表面贴装技术）的应用,使该振荡器具有体积小、重量轻、频率稳定度高等优点。该振荡器实现了从8MHz到S波段频率稳定度的良好传递。长期频率稳定度为10－7量级,输出功率大于5mw。     

应用于低中频Zigbee收发机的5-GHz恒定带宽频率综合器（英文）

设计并实现了一个应用于ZigBee收发机的全集成整数N频率综合器.频率综合器中采用了稳定环路带宽技术,使频率综合器的环路带宽在压控振荡器（VCO）的整个输出频率范围内恒定不变,从而维持了频率综合器的相位噪声最优值与环路稳定性.频率综合器的同相与正交信号（IQ）由VCO输出端的除2分频器产生.该频率综合器采用0.18μm RF CMOS工艺技术制造,芯片面积约1.7mm2.频率综合器采用在晶圆测试的方式进行了测试.在1.8V电源电压下,频率综合器不包括输出缓冲所消耗的总功率为28.8mW.频率综合器在2.405GHz载波1及3MHz频偏处测得相位噪声分别为-110和-122dBc/Hz.频率综合器在2MHz频偏处测得的参考杂散为-48.2dBc.测得的建立时间约为160μs.     

压控三相正弦波振荡器的研究

利用运算放大器可以构成一种三相正弦波振荡电路,输出三相正弦波电压。该电路具有结构简单、频率连续可调并由直流电压控制、输出信号幅度稳定等特点     

一种用锁相环MC14046构成的新型频率合成器

叙述了MC14 0 4 6芯片的主要特点和功能 ,分析了用锁相环构成频率合成器的工作原理 ,介绍了一种用MC14 0 4 6构成的新型频率合成器     

5-Gbit/s 0.18-μm CMOS单片集成低功耗时钟恢复电路设计

为了使一个10 Gbit/s 2∶1半速率复接器电路能够在无外部提供时钟的环境中工作,需要一个5 Gbit/s时钟恢复电路从一路输入数据中提取出所需时钟.该时钟恢复电路采用3级环形压控振荡器,以克服2级振荡器存在的起振不可靠和4级振荡器振荡频率低的问题;采用鉴频鉴相器来增加牵引范围,以适应由于工艺、电压及温度偏差等原因...     

MC145158在150MHz接收机中的应用

MC145158是摩托罗拉公司生产的锁相环(PLL)频率合成器。文中介绍了MC145158芯片的内部结构和性能特点,并利用该芯片设计了150兆赫兹接收机的频率合成器部分,该频率合成器具有很高的频率稳定度,将会在通信领域有广泛的应用。     

蓝牙射频前端跳频频综的几项关键技术

提出了应用于蓝牙射频前端的跳频频率综合器的设计方案,并介绍了关键模块压控振荡器与双模预分频器的设计技术,采用混合0.18 μm CMOS工艺进行了流片验证.设计的压控振荡器性能稳定,低功耗低相噪,频率在2.4 GHz时测试相位噪声达-114.32 dBc/Hz@2.4 MHz.对双模分频器进行了设计优化,并采用一种集成"或"逻辑的锁存器结构,降低了功耗,提高了电路速度.测试结果显示电路在1.8 V时稳定工作双模分频器核心功耗仅5.76 mW;均方差抖动在输出周期为118.3 MHz时仅为2 ps,约占输出周期的0.02%.     

一种小型化超高频频率合成器

介绍一种频率稳定度高、相位噪声低、频率可变的信号源．为提高频率稳定度,采用数字环路锁相技术,使该信号源的频稳度与８ＭＨｚ晶振的频率稳定度相同,达１０－７量级     

基于二阶压控电路的互补型四阶压控滤波器

测试系统中经常要对实验数据进行滤波处理,理想的滤波器在实际中是做不到的,设计者只能使滤波器的性能尽量地逼近理想滤波器,获得最佳的滤波效果。在研究比较了二阶压控电路的输出曲线随通带增益变化情况的基础上,改进设计了一种互补型的四阶压控滤波器;并将它和其他几种同阶滤波器做比较,证明了它的优点。最后,用电路实现,并在Multisim10里仿真,验证了它的滤波效果,并给出了这种滤波器的一般设计方法。     

低速振动频率测量电路研究与设计

针对多种周期性低速振动或往复运动的频率难以快速实现测量的缺点,从不同的应用角度,本文提出几种测量低速振动频率的电路,分别阐述测量电路的设计原理和实现方法,并根据测量信号的不同,定性分析不同传感器在低速振动中的应用与要求.     

CMOS工艺的低相位噪声LC VCO设计

本文介绍了用0.18μm 6层金属混合信号/射频 CMOS工艺设计的2个 LC谐振压控振荡器及测试结果, 并给出了优化设计的方法和步骤. 第1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2个振荡器使用相同的电路结构, 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, 它们的功耗是8mW, 最大输出功率分别为-7dBm和-5.4dBm. 2个振荡器均使用片上元件实现, 电路的集成简单可靠.     

基于FPGA多功能波形发生器的设计与实现

介绍了一种以FPGA为核心，应用VHDL技术的多功能波形发生器软件和硬件的设计与实现．该系统可以产生正弦波、三角波、方波，以及编辑生成上述3种波形（同周期）的任意波形的线性组合波形，并实现幅度、频率可调．     

压控电压源二阶低通有源滤波电路设计与仿真

利用Multisim10.1软件对压控电压源二阶低通滤波器进行仿真分析,通过选择不同信号源观察输入、输出波形的相位关系和幅值关系,比较输出、输入波形幅值比是否等于通带电压放大倍数;调节负反馈电阻大小,观察品质因素变化对滤波器幅频特性和相频特性的影响,得到的仿真的结果与实际理论分析基本一致。仿真结果表明,将Multisim10.1合理地引入到模拟电子线路实验教学中,能将一些高深、抽象的电子电路的理论教学变得具体和生动,有利于学生对电路的认知,提高电子线路理论课的教学效果和教学质量。