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JSSC 2023第7期Clocking & PLLs65nmVCO

A Wideband Mode-Switching Quad-Core VCO Using Compact Multi-Mode Magnetically Co

提出一种采用紧凑多模磁耦合LC网络的四核毫米波压控振荡器,实现宽调谐范围和低相位噪声。
12.1-32.0 GHz调谐范围,-103.2 dBc/Hz相位噪声,5.6-22.5 mW功耗
毫米波压控振荡器多核耦合调谐范围相位噪声
创新点1:四核磁耦合LC网络(电路创新) - 采用紧凑型多模式磁耦合LC网络,实现四种不同的谐振模式,显著提升了电路的频率调谐能力和灵活性。
创新点2:四模切换技术(系统创新) - 通过模式开关与四个VCO核心的耦合,实现了四模切换,扩展了调谐范围(TR),达到了90.2%的连续调谐范围。
创新点3:宽调谐范围设计(方法创新) - 通过多核耦合和模式切换技术,实现了从12.1 GHz到32.0 GHz的宽调谐范围,满足了毫米波应用的广泛需求。
创新点4:低功耗与高能效设计(电路创新) - 在65-nm CMOS工艺下,芯片在0.8V电源电压下工作,功耗仅为5.6-22.5 mW,同时保持了高性能和低功耗的平衡。
Abstract
This article proposes a quad-core millimeter-wave (mm-wave) voltage-controlled oscillator (VCO) using a compact multi-mode magnetically coupled LC network. The network can be configured to achieve four different resonant modes. In conjunction with the mode switches, four VCO cores are coupled with each other to achieve the quad-mode switching; thus, the tuning range (TR) is widened. In addition, the mismatch and phase noise (PN) of the asymmetrical multi-core oscillator have been analyzed. Implem