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JSSC 2010第12期Power Management65nmLDO

Capacitive Degeneration in LC-Tank Oscillator for DCO Fine-Frequency Tuning

提出一种无需抖动即可实现150Hz最小频率量化步长的数字控制振荡器（DCO）。
65nm CMOS, 1.8V, 16mA, 相位噪声-127.5dBc/Hz @1MHz, FoM 183dBc/Hz
数字控制振荡器LC谐振腔振荡器精细调谐电容退化相位噪声
▸创新点1：电容退化技术实现精细频率调谐（方法创新）。通过晶体管开关对的电容退化，实现了150 Hz的最小频率量化步进，无需抖动技术，显著提升了DCO的频率分辨率。
▸创新点2：不影响固有相位噪声（电路创新）。新型调谐电路设计在实现精细调谐的同时，保持了LC振荡器的固有相位噪声性能，实测相位噪声为-127.5 dBc/Hz @ 1 MHz。
▸创新点3：可编程分辨率校准和多标准操作（系统创新）。调谐电路支持可编程分辨率，便于系统校准和多标准（如GSM）应用，增强了DCO的灵活性和适应性。
▸创新点4：高能效设计（性能创新）。在65 nm CMOS工艺下实现183 dBc/Hz的FoM，仅消耗16 mA电流（1.8 V供电），兼顾了高性能与低功耗。
Abstract
dini , Member , IEEE, and Rinaldo Castello , Fellow, IEEE Abstract—A digitally controlled oscillator (DCO) that achieves a minimum frequency quantization step of 150 Hz without any dithering is presented. The fine digital tuning is obtained through a capacitive degeneration of a portion of the transistor switching pair used in a classical LC-tank oscillator. The new tuning cir- cuitry does not appreciably affect the intrinsic oscillator phase noise and allows to trim the frequency with a programm