← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2013第3期Clocking & PLLs0.18μmVCO
A PushPull Class-C CMOS VCO Andrea Mazzanti Member IEEE and Pietro Andreani Se
提出一种推挽式Class-C CMOS VCO,实现低功耗和高相位噪声性能。
6.09-7.50 GHz, 120 dBc/Hz@2MHz, 2.2 mW, FoM 189-191 dBc/Hz
CMOS振荡器Class-C推挽结构相位噪声低功耗
▸创新点1:推挽式Class-C工作模式(方法创新)。该论文采用差分晶体管对在Class-C模式下工作,通过推挽配置显著降低功耗,同时保持与互补拓扑结构相同的优势。具体贡献包括实现2.2 mW的低功耗,并在6.09-7.50 GHz频率范围内优化性能。
▸创新点2:优化相位噪声性能(性能创新)。通过详细分析Class-C操作的相位噪声特性,论文提出了一种优化方法,使得在2-MHz偏移处的相位噪声低于-120 dBc/Hz,达到189-191 dBc/Hz的先进品质因数(FoM)。
▸创新点3:防止晶体管进入深三极管区的电路方案(电路创新)。论文提出了一种简单的电路解决方案,确保nMOS和pMOS晶体管不会被瞬时谐振电压推入深三极管区,从而维持稳定的Class-C操作并支持大振荡摆幅。
▸创新点4:宽频率调谐范围(系统创新)。原型实现了6.09至7.50 GHz的可调谐频率范围,展示了该设计在宽频带应用中的灵活性和适应性,同时保持低功耗和高相位噪声性能。
Abstract
A CMOS oscillator employing differential transistor
pairs working in Class-C in push–pull con figuration is presented.
The oscillator exhibits the same advantages enjoyed by comple-
mentary topologies on oscillators based on a single differential pair,
while yielding a substantial powe r consumption reduction thanks
to the Class-C operation. The phase-noise performance and the
fundamental conditions required to keep the transistors working in
Class-C are analyzed in detail. It is shown that, for