• 电路与系统 • 下一篇
王冬冬1,徐超1,李正平1,钟沐阳2,王在佶2,盖伟新2
WANG Dongdong1, XU Chao1, LI Zhengping1, ZHONG Muyang2, WANG Zaigui2, GAI Weixin2
摘要: 振荡器是现在通信中重要的时钟产生模块,先进的通信设备对低相位噪声(PN)振荡器需求日益迫切。采用三项关键技术优化PN性能:首先,引入双核协同振荡结构,实现3 dBc/Hz的相位噪声降低;其次,利用F类振荡器(Class-F振荡器)结构增强漏极三次谐波,形成伪方波电压,降低噪声因子,并借助三次谐波宽频技术省去漏极额外开关电容;最后,使用二次谐波抑制电路,有效抑制二次谐波上变频为PN。该双核Class-F23振荡器基于TSMC 28 nm CMOS工艺设计,仿真结果显示,在0.9 V电源电压下tt工艺角的振荡频率为26.5 GHz至30.8 GHz,功耗为28.6 mW,频率调谐范围为15%。28 GHz的PN在1 MHz频偏下为-111.4 dBc/Hz,在10 MHz频偏下为-133 dBc/Hz。品质因数(FoM)在1 MHz频偏下实现了186 dBc/Hz。双核Class-F23结构在谐波抑制和噪声优化方面展现出巨大潜力,未来可进一步应用于太赫兹频段振荡器的开发。