无线传感网射频芯片中4.8GHz低功耗压控振荡器设计

摘要

为满足无线传感网射频收发芯片中频率综合器的应用需求,采用TSMC 0.18μm RF CMOS工艺设计并实现了一个4.8 GHz低功耗LC压控振荡器.电路核心采用电流源偏置的互补差分负阻LC振荡器结构以及3 bit开关电容阵列,输出采用共源级缓冲.给出了电路设计,对噪声抑制进行了分析,并在Cadence环境下完成了版图设计,版图面积为700μm×900μm.在电源电压为1.8V条件下进行了后仿真,并采用2组SSGSS及1组三针直流探针完成了流片验证和芯片测试.结果表明:电路的后仿真调谐范围大于25%,能够有效地补偿工艺角偏差;在载波频率为4.8 GHz处,后仿真相位噪声为-126.8 dBc/Hz@3 MHz.实际测试中,电路的调谐范围为24%,在应用要求的3 MHz频偏处,相位噪声达到-121.12 dBc/Hz,核心电路工作电流仅为2 mA.