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我国北斗、俄罗斯GLONASS、美国GPS、欧盟GALILEO等全球卫星导航系统已在全球范围内得到广泛应用。作为卫星导航系统接收机中锁相环的关键模块，压控振荡器的功耗水平影响着系统的关键性能。降低电源电压的方式是解决功耗问题的研究热点，如何在低电压下实现能覆盖卫星导航系统频率范围的环形压控振荡器是研究的重点和难点之一。 本文采用四级单端延迟单元构造环形压控振荡器，同时满足了低功耗和四路正交信号的输出。为了让该环形振荡器满足巴克豪森准则，加入了四条前馈支路，因此本文改进了低电压前馈型单端延迟单元。该延迟单元由直接支路和前馈支路构成，其中前馈支路改为电阻增强型反相器，电阻增大了PMOS晶体管的过驱动电压，减小了反相器的上升时间，加速了输出节点电平的翻转速率。本文推导了该振荡器的频率表达式以及起振条件，由此调节直接支路与前馈支路的跨导比值能改变振荡频率。除此之外，该四级正交环形压控振荡器在正负半周期内的振荡电流保持均衡，减小了本征抖动，有利于相位噪声的改善。振荡器输出的四路正交信号直接推动了后级混频器，省去了缓冲器以减少系统的功耗。 本文基于SMIC40nm CMOS工艺，实现了一种用于卫星导航系统的低功耗前馈正交环形压控振荡器，并进行了流片验证。测试结果表明，在0.70V的电源电压下，最高振荡频率仅802MHz，电流约0.933mA，版图中寄生电容的增大以及工作电流的减小造成了频率的降低。随着电源电压升高至0.85V，电流变化范围升高至1.64mA~1.75mA，振荡器能在1.24GHz~1.70GHz范围内工作，在1.576GHz处的相位噪声为-94.02dBc/Hz@1MHz，FoM达到-156.4dBc/Hz。