前馈环形振荡器的结构与相位噪声研究

摘要

基于高速串行通信系统中锁相环和时钟数据恢复电路的需求,研究了前馈环形振荡器的结构与工作原理;在传统结构的基础上,将前馈路径耦合至主路径反相器的源极,可以提高输出信号的边沿速率;最后基于Hajimiri模型的脉冲灵敏度函数进行分析,提出的结构有效降低了热噪声和闪烁噪声的引入。在28 nm CMOS工艺下设计了单源极前馈型和双源极前馈型的环形振荡器,仿真结果表明,振荡频率在2.5 GHz时,2种新结构相位噪声分别为-99 dBc/Hz@1 MHz和-105 dBc/Hz@1 MHz,FoM值分别为163 dBc/Hz和164 dBc/Hz。