設(shè)計了一種寬輸出頻率范圍高線性度的電流控制振蕩器。該電路采用一種改進(jìn)的電流饑餓型環(huán)形振蕩器電路,在擴(kuò)大控制電壓變化范圍的同時保持振蕩器電路的高線性度。基于28 nm互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)工藝,電路后仿真結(jié)果表明:該振蕩器的控制電壓變化范圍為200～700 m V,輸出頻率范圍為600～1 600 MHz,振蕩頻率與控制電壓的非線性度約為3%。

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【部分圖文】：

圖1 振蕩器整體框圖

分析可得:通過運(yùn)算放大器的鉗位作用，和MOS管的電流特性，將振蕩器控制電壓VBN轉(zhuǎn)換為與之成正比的電流IB＿ICO，進(jìn)而控制振蕩器的振蕩頻率，提高了振蕩器的線性度。避免了由于MOS管的閾值電壓過大，使得控制電壓的變化范圍過小，出現(xiàn)需要較大的振蕩器增益現(xiàn)象，因為過大的振蕩器增益會放....

圖2 運(yùn)算放大器電路

在28nm工藝環(huán)境下，由于MOS管的閾值較大，如果僅使用900mV電源域供電，那么差分放大電路的正常功能無法實現(xiàn)。考慮到整體電路的速度、面積和功耗，運(yùn)算放大器采用雙電源供電，900mV電源由1.8V電源經(jīng)過LDO模塊生成。運(yùn)算放大器電路如圖2所示。放大器的放大對M1管....

圖3 新型VCO延時單元

本文的振蕩器延遲單元電路圖如圖3所示。采用差分結(jié)構(gòu)，每個反相器的輸出端會通過一個反相器，與另一個輸出端連接，這種接法可以調(diào)整輸出波形，改善因延時時間引起的上沖、下沖問題[10]。通過利用反相器的輸入輸出曲線特性，濾除輸出端波形的毛刺，提高了輸出波形的抗干擾能力。同時，加入檔位選擇....

圖4 振蕩器版圖

本文振蕩器電路基于TSMC28nmCMOS工藝進(jìn)行設(shè)計，整體版圖如圖4所示，尺寸為75μm×64μm。采用Cadence平臺的Spectre軟件對電路進(jìn)行后仿真。仿真結(jié)果如圖5所示，環(huán)路振蕩器的3dB帶寬大概為1MHz，相位裕度在60°左右，具有較好的穩(wěn)定性。運(yùn)算放大....

本文編號：4056387