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无线通信系统的高速发展推动了低成本、低功耗CMOS无线收发系统的研究与开发。同时CMOS工艺技术的不断进步，器件特征频率的提高，也使得无线收发系统中的大部分单元电路，如低噪声放大器、混频器和振荡器等都能够单片实现。无源器件（电感和电容）的片上实现，使得电感电容压控振荡器LC VCO（Voltage-Controlled Oscillator）的单片集成成为可能。
本文在介绍CMOS振荡器基本原理和相位噪声的基础上，按照电路设计、仿真、版图设计、版图后仿真、流片和芯片测试的顺序详细介绍了应用于基于IEEE802．11a的无线局域网收发机的VCO的设计、优化和测试结果。VCO的拓扑结构为MOS差分互补无尾电流源结构，采用负阻网络、谐振网络分开分析的方法设计电路参数并且挑选高Q值电感。同时在VCO的接地端增加由LC谐振电路组成的噪声滤波网络，来提高VCO的相位噪声性能。测试结果表明该VCOT作在4．56～4．77GHz频段，谐振在4．56GHz时，1MHz频偏处的相位噪声为-122．3dBc/Hz，核心电路与缓冲电路的总电流为16．8mA，输出接输入阻抗为50Ω的测试仪器时测得幅度为523mV。VCO增加噪声滤波网络后，可以通过增大电路的功耗来换取相位噪声的改善，芯片测试结果比较表明，功耗增大近一倍，相位噪声改善近6dB。
本文同时介绍了应用于全球定位系统收发机系统的两个本振VCO的电路及版图设计。其中第一本振为窄带VCO，其工作频率为1．219～1．493GHz，谐振在1．3GHz时，10kHz频偏处的相位噪声为-77．91dBc／Hz，100kHz频偏处的相位噪声为-106．3dBc／Hz；第二本振为宽带VCO，其工作频率为1．029～2．209GHz，谐振在1GHz时，10kHz频偏处的相位噪声为-81．07dBc/Hz，100kHz频偏处的相位噪声为-105．2dBc／Hz；谐振在2GHz时，10kHz频偏处的相位噪声为-75．91dBc／Hz，100kHz频偏处的相位噪声为-102．6dBc／Hz。VCO版图后仿真得到的相位噪声性能均满足系统指标。
本文设计的VCO分别工作在4GHz频段以及1GHz频段（包括宽带与窄带VCO），分别可以应用于无线局域网以及全球定位系统收发机系统。