随着深亚微米CMOS工艺的进步和射频集成电路技术的发展，在单个硅片上实现整个射频收发系统已经成为可能。在目前的市场上，针对工作在10 GH以下的射频收发机，传统的GaAs工艺已经基本被CMOS工艺取代。如今，使用RF CMOS工艺实现针对第二代(2G)和第三代(3G)标准的无线通信系统已不再困难。新的通信标准对射频收发系统提出了更严峻的要求，特别是近年来新提出的802.11ac协议，要求高达1 Gbps的数据率，因此需要使用MIMO技术和256QAM的调制方式，这就对收发机系统中的锁相环的相位噪声性能提出了更高的要求。　　 振荡器是锁相环系统中最关键的模块，它的相位噪声性能决定了锁相环系统的带外噪声性能。设计出输出频率调节范围高、相位噪声低的振荡器对整个射频系统的设计有重要意义。对相位噪声的本质进行深入的理解，以及对振荡器的工作原理和降低相位噪声的技术进行深入剖析，对于设计出性能优越的振荡器有很大的指导作用。　　 本文首先对振荡器的基本工作原理进行了简要介绍，之后详细介绍了相位噪声的相关理论。在此基础上，针对802.11ac协议的射频系统设计了三个使用不同拓扑结构的振荡器，实现了所要求的输出频率调节范围，并且1 MHz频偏处的相位噪声低于-115 dBc/Hz。之后分析了已有的噪声滤波技术，并提出了一种基于变压器的新型噪声滤波网络，进一步提高了振荡器的相位噪声性能。与传统的单电感滤波结构相比，变压器滤波结构可以同时抑制NMOS管和PMOS管进入线性区，因而可以实现更好的相位噪声性能；与双电感结构相比，使用变压器具有更小的面积，从而节约了成本。此外，变压器比两个电感多一个自由度，因而适当的设计可以使得噪声滤波网络在两倍频和四倍频同时谐振，进一步抑制交叉耦合管进入线性区。仿真结果表明，输出频率为4GHz时，变压器滤波结构比单电感滤波结构在1 MHz频偏处的相位噪声至少可以改进5 dB。最后对振荡器在频率综合器中的应用进行了介绍。