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[2018年第三届IEEE集成电路与微系统国际会议（ICICM）- 中国上海（2018.11.24-2018.11.26）] 2018年第三届IEEE集成电路与微系统国际会议（ICICM）- 一种采用差分有源电感的高输出功率低相位噪声新型LC压控振荡器

DOI：10.1109/ICAM.2018.8596609 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要： 本文提出了一种基于有源电感（AI）的新型LC压控振荡器（VCO）。利用有源电感的等效RLC模型，设计了一种新型可调谐差分有源电感（DAI）并用作VCO的LC谐振回路。首先，采用共源共栅结构和电流镜反馈网络设计了具有高品质因数（Q）和高等效并联电阻（Rp）的可调谐DAI。随后将该DAI替代VCO中的LC元件，实现了低相位噪声、低功耗及高输出功率等优异综合性能?；赥SMC 0.18μm射频CMOS工艺，通过Agilent高级设计系统（ADS）验证了该新型VCO。结果表明：在1.8V供电电压下，输出功率高达-4.2 dBm，频率调谐范围为1.126-2.713 GHz，1MHz偏移处的相位噪声为-117.2 dBc/Hz，仅消耗13.6 mW功耗。
作者： Yin Zhang，Wanrong Zhang，Pei Shen，Hongyun Xie，Dongyue Jin，Shu Xu，Xin Yang，Zhao Zhang
AI智能分析
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

设计一种采用差分有源电感（DAI）的新型LC压控振荡器（VCO），以提高综合性能，实现高输出功率和低相位噪声。

研究成果

这款采用可调差分有源电感的新颖LC压控振荡器展现出卓越性能：具有宽频率调谐范围（1.126-2.713 GHz）、低相位噪声（1 MHz偏移处-117.2 dBc/Hz）、高输出功率（-4.2 dBm）以及低功耗（13.6 mW）。该设计克服了传统VCO的固有折衷问题，在射频应用领域展现出应用潜力。后续工作可开展实际流片测试以验证仿真结果。

研究不足

该研究基于台积电0.18微米CMOS工艺的仿真；未进行实际制造或测量，因此可能未考虑现实中的工艺偏差和寄生效应。调谐范围与性能受限于所采用的具体设计方案及工艺技术。

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