有源器件(三极管和MOS管)非常适合于硅工艺集成,然而电感和可变电容面的集成临巨大的挑战。早期半集成化的压控振荡器很多都采用键合线(Bondwire)电感来实现高Q值电感,并采用反偏二极管的PN结电容来实现压控可变电容。随着CMOS工艺的不断进步,基于片上螺旋电感的电感电容压控振荡器被广泛采用。
可变电容作为可调单元广泛用于射频的压控振荡器的谐振电路中。在CMOS工艺上实现可变电容主要有四种结构:PN结电容,普通MOS管电容,反型MOS管电容和累积型MOS管电容。PN结电容是在N阱上做一层P+有源区,从而实现一个P+/n-well结电容;另外一类可变电容的实现方法是利用MOS管工作在不同的区域(强反型区、耗尽区和累积区)从而改变电容值。根据MOS管的源极(S),漏极(D)以及衬底(B)的不同连接方法,使得MOS管的电容可以分成三种不同的情况。
1.2.2 相位噪声理论和降噪技术
振荡器的输出信号,理想情况下应当是一个频谱纯净的正弦波,但是由于电
子电路中的各种噪声以及温度、电源电压等的变化都会对振荡器的输出信号产生影响,使输出信号的振幅,相位和频率发生改变,振荡器的输出信号就会发生畸变,频谱也成为中心频率附近的两个带状频率分布,如图1.1 所示这些不希望出现的能量分布,就是相噪声。
(a) 理想振荡器频谱图 (b)实际振荡器频谱图
图1.1 理想振荡器和实际振荡器的输出频谱图
大多数情况下,压控振荡器的相位噪声性能是影响集成接收机灵敏度的最主要的因素。电感电容压控振荡器的噪声主要来源于低Q值片上电感中的串联电阻,开关差分对管和尾电流源。电路中的有源和无源器件的白噪声,在频偏较大的频率上产生1/f,特性的相位噪声;而闪烁噪声在频偏较小的频率范围产生1/f特性的相位噪声。相位噪声对射频信号的混频非常不利,很大的相位噪声会将很强的邻近干扰信号混频到信道中,造成信号频谱的阻塞现象,从而降低了信道中的信噪比。
随着对压控振荡器的相位噪声产生的物理机制的渐渐认清,
许多人提出了大
百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说教育文库自动频率控制电路的设计与制作(7)在线全文阅读。
相关推荐: