一種低相位噪聲的正交電感電容壓控振蕩器的設計

摘要： 在相同的功耗下，串聯耦合正交電感電容壓控振蕩器相位噪聲性能優于并聯耦合電感電容壓控振蕩器。但是在傳統的串聯耦合正交電感電容壓控振蕩器中，LC諧振腔中存在45°的相位偏移使得其相位噪聲被惡化。因此提出一種交流偏置的串聯耦合正交電感電容壓控振蕩器。該振蕩器中的LC諧振腔的相移接近0°,并且耦合MOS管的低頻噪聲上變頻的相位噪聲部分受到抑制。所以該交流偏置的串聯耦合正交電感電容壓控振蕩器可以獲得較好的相位噪聲性能。所提出的正交電感電容壓控振蕩器在TSMC 180 nm CMOS工藝下設計完成。其輸出頻率調諧范圍為2.34 GHz~2.60 GHz，電源電壓為1.8 V，功耗約為11.2 mW。輸出頻率為2.58 GHz時，3 MHz頻偏處的相位噪聲為-140.1 dBc/Hz，相較于傳統串聯耦合正交振蕩器優化了6.4 dB。該振蕩器的品質因子為188.3 dBc/Hz，平均相位誤差為0.05°。

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