← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2015第3期RF & Wireless65nm
An Ultra-Low Phase Noise Class-F2 CMOS Oscillator With 191 dBcHz FoM and Long-Te
提出一种新型F2类振荡器，通过增强二次谐波降低相位噪声，实现191 dBcHz FoM。
65nm CMOS, 1.3V, 7.2-8.8 GHz, 139 dBc/Hz @3MHz
振荡器相位噪声F2类CMOS谐波增强
▸创新点1：采用F2类操作降低相位噪声，通过引入二次谐波阻抗峰值强制电压波形削波，显著降低尾电流晶体管的相位噪声贡献，同时保持振荡器的电压和电流效率，实现191 dBc/Hz的超低相位噪声指标。
▸创新点2：通过二次谐波增强优化波形，利用额外的阻抗峰值提升基波振荡电压的二次谐波分量，形成类F2操作模式，有效改善波形质量并降低相位噪声。
▸创新点3：特殊脉冲灵敏度函数（ISF）设计减少热噪声影响，通过优化ISF特性降低电路热噪声对相位敏感性的影响，进一步提升相位噪声性能。
▸创新点4：长期可靠性验证，通过实验评估振荡器的长期稳定性，预计寿命超过10年，确保在实际应用中的可靠性。
Abstract
In this paper, we propose a new class of operation
of an RF oscillator that minimizes its phase noise. The main idea
is to enforce a clipped voltage waveform around the LC tank
by increasing the second-harmon ic of fundamental oscillation
voltage through an additional impedance peak, thus giving rise
t oac l a s s - F
2 operation. As a result, the noise contribution of the
tail current transistor on the total phase noise can be significantly
decreased without sacrificing the oscillator's voltage a