基于超谐波注入锁定的低相噪QVCO的设计

摘要

对基于注入锁定的正交压控振荡器(QVCO)电路进行了研究和分析,设计了一个低相位噪声、低相位误差的QVCO电路,该电路由两个电感电容压控振荡器(LC VCO)在正交相位进行超谐波耦合,通过一个频率倍增器在交叉耦合对的共模信号点注入同步信号。通过对相位误差公式的推导,提出了降低相位误差的方法,由于该电路在共模点采用二倍频取样,抑制了尾电流的闪烁噪声,降低了相位噪声。电路基于TSMC 0.18μm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺实现,测试结果表明,当谐振频率从4.5 GHz调谐到4.9 GHz时,在电源电压为1.8 V时,电路消耗功率为13 m W,1 MHz频偏处的单边带(SSB)相位噪声为-129.95 d Bc/Hz,与传统的QVCO相比,噪声性能得到了改善。