宽带低功耗压控振荡器的设计

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近年来,在无线通信技术推进下,数字电视广播系统正在全球蓬勃发展。在欧洲电信标准研究院(ETSI)提出了DVB标准之后,美国和日本都相继提出了自己的数字电视标准,最近,中国也提出了先进卫星广播系统(ABS-S)的标准。本文主要研究用于数字电视射频接收前端宽带低功耗压控振荡器的设计文章从频率合成器的角度出发,对锁相环频率合成器各个模块的功能进行了分析,并给出了简单的电路实现;系统地阐述了电感电容压控振荡器的原理与实现,创新的采用双核的技术,解决了压控振荡器频率范围和功耗之间相互制约的问题;详细地分析了系统对相位噪声的要求,总结了相位噪声的模型和产生机理,给出了降低相位噪声的方法。本文采用TSMC 0.18μm CMOS铝工艺设计了一个用于数字电视射频接收前端的宽带低功耗压控振荡器。振荡器的频率范围是2.2GHz-4.8GHz,在2V的电源电压下,压控振荡器的功耗约为4.0mA,输出缓冲器的功耗约为1.6mA。振荡频率为4.4GHz时,10KHz、100KHz、1MHz频偏的相位噪声分别为-72.01dBc/Hz.-98.55dBc/Hz和-120.7dBc/Hz,振荡频率为2.2GHz时,10KHz、100KHz、1MHz频偏的相位噪声分别为-83.02dBc/Hz.-106.7dBc/Hz和-127.4dBc/Hz.
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