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压控振荡器

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电子产品世界 2004年第03B期11卷 94-95页

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压控振荡器

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移动通信 1978年第2期 53-54页

作者：麦穗华

专利范围本专利阐述一个用电压去改变振荡频率的压控振荡器。它仅用少量的线圈和电容构成,易于集成化。对先前所采用的技术描述图1示出先前技术的压控振荡器。图中可以看到,放大器1的输出信号à通过移相器2和3,产生信号(?)和(?),它... 详细信息

专利范围本专利阐述一个用电压去改变振荡频率的压控振荡器。它仅用少量的线圈和电容构成,易于集成化。对先前所采用的技术描述图1示出先前技术的压控振荡器。图中可以看到,放大器1的输出信号à通过移相器2和3,产生信号(?)和(?),它们分别超前和落后相位θ和θ,信号(?)和(?)馈送到加法器4,合成信号(?),然后,信号(?)通过谐振电路5正反

关键词：压控振荡器振荡频率专利电容谐振电路加法器求和器

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压控振荡器

压控振荡器

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压控振荡器(VCO)是移动通信设备的关键器件,可通过LTCC技术制作VCO,使其满足移动通信对小型、轻量、低功耗、低相位噪声(高C/N比)的要求。目前国际上已应用LTCC技术制成高性能的表面组装型VCO,并形成了系列化商品。VCO频带可达到800MHz... 详细信息

标准号: hg08007564

压控振荡器(VCO)是移动通信设备的关键器件,可通过LTCC技术制作VCO,使其满足移动通信对小型、轻量、低功耗、低相位噪声(高C/N比)的要求。目前国际上已应用LTCC技术制成高性能的表面组装型VCO,并形成了系列化商品。VCO频带可达到800MHz～2GHz以上。 VCO陶瓷多层基板的剖面结构,其中内含带状线谐振器。VCO所用的低温共烧陶瓷多层基板材料是高性能玻璃复合材料。所用主导体是Pd-Ag(或Ag)厚膜材料,总布线层数达10层以上。多层基板内部埋置了几个电感和电容元件。采用高精度表面贴装机在陶瓷多层基板表面组装了20多个片式元器件(其尺寸主要是1.0×0.5mm^2)。为了保证VCO器件在表面贴装应用时的焊接可靠性,其侧面电极进行电镀处理。通过采用LTCC技术使VCO体积大大缩小。1996～2000年五年时间内,VCO的体积减小了90﹪以上。这种表面组装型VCO的体积仅为原来带引线VCO体积的1/5～1/20。采用LTCC技术制作的新型VCO具有体积小、功耗低、高频特性好、相位噪声小、适合表面贴装等优点,在移动通信领域得以广泛应用。目前不少公司采用LTCC技术系列化生产了SMD型VCO,其最小尺寸达5.0×4.0×1.55mm^3,重量0.08g的VCO已投放市场,频带为700MHz～2.4GHz。电源电压通常为2.2～3.0V,消耗电流≤5mA。这种小型化VCO在GSM、DCS、CDMA、PDC等数字通信系统终端以及全球定位系统(GPS)等卫星通信相关的终端得以大量使用。

关键词：压控振荡器移动通信设备

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W波段InP DHBT宽带高功率压控振荡器（英文）

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红外与毫米波学报 2019年第1期38卷 27-31,43页

作者：王溪姚鸿飞苏永波丁武昌阿瑟夫丁芃童志航金智中国科学院微电子研究所高频高压器件与集成研发中心北京100029 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049

成功实现了一款具有高输出功率和宽频率调谐范围的基波压控振荡器.其制作工艺为0. 8μm InP DH-BT工艺,晶体管的最大fT和fmax分别为170和250 GHz.电路核心部分采用了为高频应用改进的平衡式考毕兹拓扑,在后面添加一级缓冲放大器来抑制... 详细信息

成功实现了一款具有高输出功率和宽频率调谐范围的基波压控振荡器.其制作工艺为0. 8μm InP DH-BT工艺,晶体管的最大fT和fmax分别为170和250 GHz.电路核心部分采用了为高频应用改进的平衡式考毕兹拓扑,在后面添加一级缓冲放大器来抑制负载牵引效应,并提升了输出功率. DHBT的反偏CB结作为变容二极管来实现频率调谐.芯片测试结果表明,压控振荡器的频率调谐范围为81～97. 3 GHz,相对带宽为18. 3%.在调谐频率范围内最大输出功率为10. 2 dBm,输出功率起伏在3. 5 dB以内.在该压控振荡器的最大调谐频率97. 3 GHz处相位噪声为-88 dBc/Hz@1MHz.

关键词：压控振荡器磷化铟双异质结晶体管宽调谐范围高输出功率

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低相位噪声毫米波单片压控振荡器的研制

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红外与毫米波学报 2006年第4期25卷 271-274页

作者：陈继新洪伟殷晓星程峰严蘋蘋东南大学毫米波国家重点实验室江苏南京210096

采用0．18um GaAs PHEMT工艺，设计和研制了毫米波压控振荡器．该压控振荡器采用反射式结构，并针对了我国本地多点分配业务（LMDS）频段进行了优化设计，芯片采用OMMIC ED02AH工艺实现，芯片的尺寸为1．2mm×0．8mm．实测性能指标... 详细信息

采用0．18um GaAs PHEMT工艺，设计和研制了毫米波压控振荡器．该压控振荡器采用反射式结构，并针对了我国本地多点分配业务（LMDS）频段进行了优化设计，芯片采用OMMIC ED02AH工艺实现，芯片的尺寸为1．2mm×0．8mm．实测性能指标为：在28．46GHz，该压控振荡器的输出功率为7．3dBm，偏移1MHz处的相位噪声为-101dBc／Hz，调谐范围为27．5～30．4GHz．

关键词：压控振荡器砷化镓毫米波相位噪声

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新型复合沟道Al_(0.3)Ga_(0.7)N/Al_(0.05)Ga_(0.95)N/GaN HEMT低相位噪声微波单片集成压控振荡器(英文)

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红外与毫米波学报 2007年第4期26卷 241-245页

作者：程知群蔡勇刘杰周玉刚刘稚美陈敬杭州电子科技大学微电子CAD研究所浙江杭州310018 香港科技大学电子与计算机工程系

设计并研制了一种新型复合沟道Al0.3Ga0.7N/Al0.05Ga0.95N/GaN HEMT(CC-HEMT)微波单片集成压控振荡器(VCO),且测试了电路的性能。CC-HEMT的栅长为1μm,栅宽为100μm。叉指金属-半导体-金属(MSM)变容二极管被设计用于调谐VCO频率。为提... 详细信息

设计并研制了一种新型复合沟道Al0.3Ga0.7N/Al0.05Ga0.95N/GaN HEMT(CC-HEMT)微波单片集成压控振荡器(VCO),且测试了电路的性能。CC-HEMT的栅长为1μm,栅宽为100μm。叉指金属-半导体-金属(MSM)变容二极管被设计用于调谐VCO频率。为提高螺旋电感的Q值,聚酰亚胺介质被插入在电感金属层与外延在蓝宝石上GaN层之间。当CC-HEMT的直流偏置为Vgs=-3V,Vds=6V,变容二极管的调谐电压从5.5V到8.5V时,VCO的频率变化从7.04GHz到7.29GHz,平均输出功率为10dBm,平均功率附加效率为10.4%。当加在变容二极管上电压为6.7V时,测得的相位噪声为-86.25dBc/Hz(在频偏100KHz时)和-108dB/Hz(在频偏1MHz时),这个结果也是整个调谐范围的平均值。据我们所知,这个相位噪声测试结果是文献报道中基于GaN HEMT单片VCO的最好结果。

关键词： Al0.3Ga0.7N/Al0.05Ga0.95N/GaN高电子迁移率晶体管微波单片集成电路压控振荡器相位噪声

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电感电容压控振荡器调谐曲线的时域分析

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电子学报 2005年第8期33卷 1467-1472页

作者：唐长文何捷菅洪彦张海青闵昊复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海200433

本文提出了一种基于周期计算技术的压控振荡器频率-电压调谐曲线的分析方法.在传统的谐波平衡近似方法中,通过大信号非线性分析方法可以计算出一个周期内可变电容的有效电容值.然而通过有效电容推导的调谐曲线并不准确,况且如果高阶谐... 详细信息

本文提出了一种基于周期计算技术的压控振荡器频率-电压调谐曲线的分析方法.在传统的谐波平衡近似方法中,通过大信号非线性分析方法可以计算出一个周期内可变电容的有效电容值.然而通过有效电容推导的调谐曲线并不准确,况且如果高阶谐波分量不可以忽略的话,谐波平衡近似分析方法将会变得很复杂.本文提出的周期计算方法所得到的振荡调谐曲线比传统谐波平衡近似分析方法更加精确.在0.35μm2P4MCMOS工艺上实现的电感电容压控振荡器的实验测试证明了该理论分析的正确性.

关键词： MOS管可变电容电感电容回路压控振荡器累积型MOS管振荡调谐曲线

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一种新型低压低功耗伪差分环形压控振荡器设计

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湖南大学学报（自然科学版） 2017年第10期44卷 117-122页

作者：王镇道伍锡安朱小莉湖南大学物理与微电子科学学院湖南长沙410082

基于交叉耦合技术提出了一种新型低压低功耗伪差分环形压控振荡器(VCO).电路整体包括新型伪差分环形压控振荡器、输出整形缓冲(buffer)电路两个部分.在VCO电路中采用了尾电流源控制的反相器为基本延时单元,实现了一种新型低压低功耗伪... 详细信息

基于交叉耦合技术提出了一种新型低压低功耗伪差分环形压控振荡器(VCO).电路整体包括新型伪差分环形压控振荡器、输出整形缓冲(buffer)电路两个部分.在VCO电路中采用了尾电流源控制的反相器为基本延时单元,实现了一种新型低压低功耗伪差分环形振荡器设计,并采用线性化技术改善调节线性度.利用输出buffer对VCO输出波形进行整形,消除了这种结构下输出摆幅受到尾电流源影响而不能达到轨到轨摆幅的限制.基于0.13μm标准CMOS工艺,利用cadence spectre进行仿真验证,前仿真结果表明在电源电压为1.2V时,该VCO相位噪声为-100.58dBc/Hz@1 MHz,功耗为0.92mW,在0.45~1V的电压范围内,频率调谐范围宽达0.303~1.63GHz,具有非常好的调节线性度,在电源电压为1V时仍然能正常工作.

关键词：伪差分低压低功耗压控振荡器相位噪声

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低调谐增益变化的10 GHz电感电容式压控振荡器设计

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国防科技大学学报 2021年第2期43卷 54-60页

作者：齐晓斐于杰孙旭涛高铭阳张志勇赵武西北大学信息科学与技术学院陕西西安710127

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... 详细信息

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。

关键词：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

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基于45 nm CMOS SOI工艺的毫米波双频段低相噪压控振荡器设计

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电子学报 2024年第7期52卷 2161-2169页

作者：陈喆王品清周培根陈继新洪伟东南大学毫米波全国重点实验室

本文基于45 nm互补金属氧化物半导体绝缘体上硅工艺（Complementary Metal Oxide Semiconductor Silicon On Insulator,CMOS SOI）设计了一款支持5G毫米波24.25～27.5 GHz和37～43.5 GHz双频段的低相位噪声压控振荡器（Voltage Controlled Oscillator,VCO）.基于CMOS SOI工艺良好的晶体管开关特性，结合开关电容阵列及开关电感方案，提高宽带调谐电容、电感Q值，扩展VCO工作频段，降低相位噪声.同时，输出匹配网络也采用开关电容切换方式，实现了5G毫米波双频段良好阻抗匹配及稳定功率输出.流片测试结果表明该VCO可以完整覆盖5G毫米波双频段24.25～27.5 GHz和37～43.5 GHz，低频段输出功率-4.8～0 dBm，高频段输出功率-6.4～-2.3 dBm.在24.482 GHz载频，1 MHz频偏处的相位噪声为-105.1 dBc/Hz；在43.308 GHz载频，1 MHz频偏处的相位噪声为-95.3 dBc/Hz. VCO核心直流功耗15.3～18.5 mW，电路核心面积为0.198 mm2.低频段（高频段）的FoM(Figure of Merit)及FoMT优值分别达到-181.3 dBc/Hz(-175.4 dBc/Hz)、-194.3 dBc/Hz(-188.3 dBc/Hz).

关键词：互补金属氧化物半导体绝缘体上硅工艺压控振荡器 5G毫米波双频段

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