适用于频率综合器的宽带低相噪VCO设计

来源：计算机测量与控制杂志2022年第12期北京时间：

作者：宋明宇,李斌,曲明,翟越

单位：中国电子科技集团公司第五十四研究所

摘要：针对频率综合器在宽调谐范围下相位噪声变差的问题,设计了一款适用于频率综合器的宽调谐范围低相位噪声的压控振荡器；采用180nm BiCMOS工艺,运用可变电容阵列和开关电容阵列实现宽调谐范围；通过加入降噪模块,滤除压控振荡器产生的二次谐波和三次谐波,增大输出振幅,降低相位噪声；并在压控振荡器输出端加入输出缓冲器,降低频率综合器其他器件对压控振荡器的影响；通过Cadence软件对压控振荡器进行仿真,仿真结果表明：调谐电压为0.3~3V,压控振荡器的输出频率范围为2.3~3.5GHz；当压控振荡器的中心频率为3.31GHz时,在偏离中心频率10kHz、100kHz和1MHz处的相位噪声分别为-93.21dBc/Hz,-117.03dBc/Hz,-137.41dBc/Hz,功耗7.66mW；在较宽的频率范围内,取得良好的相位噪声抑制,提高压控振荡器的噪声性能,满足宽带低相噪频率综合器的应用需求。

关键词：LC型压控振荡器;相位噪声;噪声滤波;宽调谐范围;开关电容阵列