0.18μmcmos壓控振蕩器研究與設(shè)計(jì)

1、湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文0.18μm CMOS壓控振蕩器研究與設(shè)計(jì)姓名：劉清波申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：微電子學(xué)與固體電子學(xué)指導(dǎo)教師：胡錦20100401A b s t r a c tM o b i l ec o m m u n i c a t i o nt e c h n o l o g yh a sb e e nr a p i dd e V e l o p m e n ti nas h o r ts p a no f s e v e r

2、a l d e c a d e ss i n c e t h e b i r t h o f t h e f i r s t g e n e r a t i o n a n a l o g c e l l u l a r m o b i l ec o m m u n i c a t i o n s y s t e m s ，p e o p l eh a V er e a l i z e dt h ed r e a m 0 fc o m

3、m u n i c a t i o na n y w h e r ea n d a n y t i m e ．E s p e c i a l l y ，a s t h e e x p l O s i v e d e V e l O p m e n t i n w i r e l e s sc o m m u n i c a t i o n s ，t h er e s e a r c ho ft h er a d i of r e q u

4、 e n c y ( R F ) e l e c t r i cc i r c u i th a sc a u s e dm u c hm o r e a t t e n t i O n ，a n d t h ec i r c u i tw i t h1 0 wc O s ta n dl O wp o w e r d i s s i p a t l o na l s 0a t t r a c t sm o r ea n d m o r

5、ei n t e g r a t e dc i r c u i t ( I C ) d e s i g n e r s ．A s o n e o f t h e C o r em o d u l e si n aw i r e l e s sc o m m u n i c a t i o n s y s t e m ，v o l t a g e c o n t r o l l e d o s c 訂l a t o r ( V C O )

6、 p r o V i d e sl o c a ls i g n a la n dc l o c k f o rt h ew h o l e c i r c u i t ．i t sp e f f o r m a n c ep a r a m e t e r ，s u c ha sp h a s en o i s e ，t u n i n gr a n g e ，p o w e rc o n s u m p t i o n ，h a V

7、 eg r e a t e f f e c to nw i r e l e s sc o m m u n l c a t l o ns v s t e m ．S oh o w t od e s i g n ah i g hp e r f o r m a n c eV o l t a g e - c O n t r o l l e d _ 0 s c i l l a t o ri s ar e a lc h a l l e n g e ．

8、U n d e r t h er e q u i r e m e n t so fN a t u r a l S c i e n c eF 0 u n d a t i o no fH u n a n P r 0 V i n c e ，t h eS t u d ya n dD e s i g no f H i g h P e r f o r m a n c e C M O SC P ·P L L ，t h e t h e s i

9、 s d e s i g n e d t w oV C O s w O r k i n g i nd i f f e r e n t b a n d s ．T h et h e s i sf i r s tb r i e n yd e s c r i b e dt h eh i s t o r y o ft h eV C O a n d t h e p r e s e n t s t a t u s ，a n a l y z e d t

10、 h e b a s i c w o r k i n g p r i n c i p l e o f t h eo s c i l l a t o r ，t h e n a n a l y z e dt h ec u r r e n tt h r e em a i np h a s en o i s em o d e la n dt h ew o r k l n gp r i n c i p l eo fr i n g a n dL C

11、 o s c i l l a t o ri nd e p t h ．A g a i n s tt h e d i f f e r e n t c h a r a c t e r l s t l c so fr i n ga n dL C V C 0 ，t h et h e s j st 0 0 kas e r i e so fm e a s u r e st oo p t i m i z et h ep e r f o r m a n

12、c eo ft h ec i r c u i t ，a n dg a v ec i r c u i ti m p l e m e n t a t i o no ft h ep r o g r a m a n d s i m u l a t i o nr e s u l t sa n d l a V o u tb a s i n go nt h eT S M C 0 ．1 8 ∥mR F C M O S P r o c e s s

13、83;1 ．R i n gV C O ：t h et h e s i s t 0 0 km e a s u r e s O fp t i m i z i n gt h ec O n t r O l c i r c u l t ，d e s l g n l n ga n e w t y p eo fd e l a yc e l lc i r c u i ta n du s i n gl a r g ec a p a c i t a n c

14、 ef i l t e rt oi m p r o V e t h ep e r f o f m a n c eo ft h e c i r c u i tm a i n l y ．U n d e r1 ．8 Vp o w e r s u p p l y ，t h ee V e n t u a lr e a l i z a t l o no ft h er i n gV C O h a da c e n t e rf r e q u e

15、 n c y i n3 5 7 M H z a n d 7 4 ·5 ％a sat u n l n gf r e q u e n c yr a n g e ．I t sp h a s en o i s ew a s ．7 9 ．4 d B c ／H z @ 1 0 K H z o f f s e ta n d - 9 9 ．6 d B c ／H z @ 1 0 0 k H zo f f s e t ，a n dt h es t

16、 a t i cd i s s i p a t i o nw a s 9 m W ·2 ．L CV C O ： A f t e ra n a l y s i s i n gt h er e a l i z a t i o na n do p t i m i z a t i o nm e a s u r e s o ft n ec h i pi n d u c t o ra n d v a r i a b l ec a p a

17、c i t o r ，t h et h e s i st o o ka s e r i e s0 fm e a s u r e s t oo p t l m l z ep e r f 0 珊a n c e o ft h ec i r c u i t ，S u c ha sl a r g ec a p a c i t o r f i l t e r t e c h n o l o g y ，s e c o n d h a T m o n