论文部分内容阅读
随着通信技术的迅猛发展，射频无线通信和光纤通信成为当前研究的热点，各国在这两个领域里的竞争也越来越激烈。开发射频无线通信和光纤通信系统的芯片具有广阔的市场潜力和应用前景。
压控振荡器(VCO)是通信系统的关键部件。而注入同步振荡器(SO)不仅具有一般压控振荡器的功能，同时它的本振频率还能直接同步于外界输入信号的频率。该文简要介绍了注入式压控振荡器的基本原理和电路拓扑结构。
目前射频芯片和高速光纤通信芯片绝大多数都是采用的高速双极性硅工艺和砷化镓工艺。随着CMOS工艺向亚微米、深亚微米的发展，已经可能用先进的CMOS工艺来设计高频高速电路。鉴于CMOS工艺的成熟度、获得生产线支持的容易程度和价格的低廉，我们采用TSMC0.25μmCMOS工艺设计本课题中的SO。
相位噪声是压控振荡器的重要指标，到目前为止，还没有关于相位噪声的完整理论。该文用一个章节简略地讨论了相位噪声的定义和形成机理。
该设计中用到电感和变容管等无源元件。片上无源电感在CMOS工艺中也是比较难制作的元件，精确度不高。文中也给出了这些元件的模拟过程。
文章结尾给出了SO芯片的完整的模拟结果、版图设计和测试结果。SO模拟的振荡频率为2.66GHz，注入锁定范围为80MHz，压控范围为400MHz，实测振荡频率为2.2GHz。最后对模拟与测试结果的差异进行了分析。