一种低相位噪声的正交电感电容压控振荡器的设计

摘要

在相同的功耗下,串联耦合正交电感电容压控振荡器相位噪声性能优于并联耦合电感电容压控振荡器。但是在传统的串联耦合正交电感电容压控振荡器中,LC谐振腔中存在45°的相位偏移使得其相位噪声被恶化。因此提出一种交流偏置的串联耦合正交电感电容压控振荡器。该振荡器中的LC谐振腔的相移接近0°,并且耦合MOS管的低频噪声上变频的相位噪声部分受到抑制。所以该交流偏置的串联耦合正交电感电容压控振荡器可以获得较好的相位噪声性能。所提出的正交电感电容压控振荡器在TSMC 180 nm CMOS工艺下设计完成。其输出频率调谐范围为2.34 GHz^2.60 GHz,电源电压为1.8 V,功耗约为11.2 mW。输出频率为2.58 GHz时,3 MHz频偏处的相位噪声为-140.1 dBc/Hz,相较于传统串联耦合正交振荡器优化了6.4 dB。该振荡器的品质因子为188.3 dBc/Hz,平均相位误差为0.05°。