低调谐增益变化的10 GHz电感电容式压控振荡器设计

作     者：齐晓斐 于杰 孙旭涛 高铭阳 张志勇 赵武 QI Xiaofei;YU Jie;SUN Xutao;GAO Mingyang;ZHANG Zhiyong;ZHAO Wu

作者机构：西北大学信息科学与技术学院陕西西安710127 

出 版 物：《国防科技大学学报》 (Journal of National University of Defense Technology)

年 卷 期：2021年第43卷第2期

页      面：54-60页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0701[理学-数学] 0702[理学-物理学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61904148) 陕西省重点研发计划资助项目(2018GY-025) 西安市科技创新计划资助项目(201805041YD19CG25(1))。 

主　　题：压控振荡器 调谐增益 分布式偏置可变电容阵列 开关电容阵列 开关可变电容阵列 

摘      要：基于0.18μm CMOS工艺,设计了一种应用于无线通信和雷达系统的低变化调谐增益的电感电容式压控振荡器。该电路包括分布式偏置可变电容阵列和开关电容阵列,合理选择偏置电压扩展电容-电压曲线覆盖范围,在整个调谐电压范围内,可有效降低调谐增益。三位开关电容阵列将整个可调频率范围分为8个子频带,通过控制可变电容实现子频带内频率的调谐范围。同时采用开关可变电容阵列,有效抑制了电感电容式压控振荡器调谐增益的变化。基于1P6M 0.18μm工艺模型的后仿真结果显示该10 GHz压控振荡器调谐增益变化率表现优异,低至21.5%,调谐频率范围为9.13~11.15 GHz,同时该压控振荡器能够实现较低的直流功耗9 mW(1.8 V电源电压),相位噪声在10 GHz时为-105 dBc/Hz@1 MHz。