高线性度电流控制振荡器设计

发布时间：2025-07-07 03:05

　　 设计了一种宽输出频率范围高线性度的电流控制振荡器。该电路采用一种改进的电流饥饿型环形振荡器电路,在扩大控制电压变化范围的同时保持振荡器电路的高线性度。基于28 nm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺,电路后仿真结果表明:该振荡器的控制电压变化范围为200～700 m V,输出频率范围为600～1 600 MHz,振荡频率与控制电压的非线性度约为3%。

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

图1 振荡器整体框图

分析可得:通过运算放大器的钳位作用，和MOS管的电流特性，将振荡器控制电压VBN转换为与之成正比的电流IB＿ICO，进而控制振荡器的振荡频率，提高了振荡器的线性度。避免了由于MOS管的阈值电压过大，使得控制电压的变化范围过小，出现需要较大的振荡器增益现象，因为过大的振荡器增益会放....

图2 运算放大器电路

在28nm工艺环境下，由于MOS管的阈值较大，如果仅使用900mV电源域供电，那么差分放大电路的正常功能无法实现。考虑到整体电路的速度、面积和功耗，运算放大器采用双电源供电，900mV电源由1.8V电源经过LDO模块生成。运算放大器电路如图2所示。放大器的放大对M1管....

图3 新型VCO延时单元

本文的振荡器延迟单元电路图如图3所示。采用差分结构，每个反相器的输出端会通过一个反相器，与另一个输出端连接，这种接法可以调整输出波形，改善因延时时间引起的上冲、下冲问题[10]。通过利用反相器的输入输出曲线特性，滤除输出端波形的毛刺，提高了输出波形的抗干扰能力。同时，加入档位选择....

图4 振荡器版图

本文振荡器电路基于TSMC28nmCMOS工艺进行设计，整体版图如图4所示，尺寸为75μm×64μm。采用Cadence平台的Spectre软件对电路进行后仿真。仿真结果如图5所示，环路振荡器的3dB带宽大概为1MHz，相位裕度在60°左右，具有较好的稳定性。运算放大....

本文编号：4056387