前馈环形振荡器的结构与相位噪声研究

来源：计算机工程与科学杂志2022年第3期北京时间：

作者：桑浩, 袁珩洲, 梁斌, 陈建军, 郭阳

单位：国防科技大学计算机学院,湖南 长沙 410073

摘要：基于高速串行通信系统中锁相环和时钟数据恢复电路的需求,研究了前馈环形振荡器的结构与工作原理;在传统结构的基础上,将前馈路径耦合至主路径反相器的源极,可以提高输出信号的边沿速率;最后基于Hajimiri模型的脉冲灵敏度函数进行分析,提出的结构有效降低了热噪声和闪烁噪声的引入。在28 nm CMOS工艺下设计了单源极前馈型和双源极前馈型的环形振荡器,仿真结果表明,振荡频率在2.5 GHz时,2种新结构相位噪声分别为-99 dBc/Hz@1 MHz和-105 dBc/Hz@1 MHz,FoM值分别为163 dBc/Hz和164 dBc/Hz。

关键词：锁相环,环形振荡器,脉冲灵敏度函数,相位噪声,

基金资助：国家自然科学基金（61974163）；国防科技重点实验室基金（WDZC20215250110）;国防科技大学学校预研项目（ZK21-34）