随着工艺制程的进步,CMOS器件的高频性能不断提升。同时,各种基于毫米波/太赫兹频段的应用不断涌现,包括60GHz802.11ad通信、77GHz汽车雷达、94GHz毫米波成像,以及更高频率上的THz应用等。由于CMOS工艺的低成本和高集成度,CMOS工艺是大规模毫米波/太赫兹系统应用的理想选择,因而高频CMOS IC设计正吸引着越来越多的研究者。作为高频CMOS系统的关键部分,频率源的设计是系统设计中的重要部分。由于高频下有源器件的增益有限,以及无源器件品质因数的下降,如何在有限的功耗下实现一个低相位噪声的频率源正日益成为一个严重的设计挑战。本文给出了一个低功耗低相位噪声W波段频率源的设计方案,主要内容包括以下几个方面。1.分析了器件寄生对有源器件性能的影响,研究了器件版图与寄生之间的关系,进而提出了有源器件版图的优化准则,同时提供了一个器件互联寄生的提取流程。2.设计了振荡器中的反型MOS变容管和差分电感,并根据工艺的后端工艺特性确定了最优的传输线结构,在此基础上设计了基于传输线的输入输出阻抗匹配结构。3.结合应用背景,分析了现有的高频频率源电路结构的优缺点,提出了一个基于注入锁定倍频的低功耗低相位噪声的频率源结构,在电路的后仿中,在12mW的功耗下注入锁定范围1.67GHz。