近年來(lái)5G通信以及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)引起的技術(shù)熱潮推動(dòng)了新的無(wú)線通信技術(shù)的研究與發(fā)展。隨著通信標(biāo)準(zhǔn)的不斷更新和提高,對(duì)于無(wú)線通信系統(tǒng)中的射頻收發(fā)機(jī)的性能要求也日益增加。壓控振蕩器（VCO）是無(wú)線通信收發(fā)系統(tǒng)中的重要模塊之一,它為無(wú)線收發(fā)機(jī)提供相位穩(wěn)定的本振信號(hào),參與信號(hào)調(diào)制和解調(diào)過(guò)程。它的相位噪聲、調(diào)諧范圍、壓控增益等指標(biāo)對(duì)無(wú)線通信收發(fā)系統(tǒng)的性能有著非常重要的影響。如何實(shí)現(xiàn)同時(shí)具備較寬調(diào)諧頻帶和較好相位噪聲特點(diǎn)的單片集成壓控振蕩器,成為了近年來(lái)人們所關(guān)注的焦點(diǎn)。本文針對(duì)上述問(wèn)題,系統(tǒng)學(xué)習(xí)了壓控振蕩器的原理和實(shí)現(xiàn)方法,調(diào)研了國(guó)內(nèi)外寬帶低相位噪聲壓控振蕩器的研究現(xiàn)狀,探究了寬調(diào)諧范圍壓控振蕩器的設(shè)計(jì)方法。基于不同的芯片制造工藝,設(shè)計(jì)了兩款寬調(diào)諧范圍、低相位噪聲的壓控振蕩器。本文針對(duì)窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）的通信應(yīng)用需求,設(shè)計(jì)了一款工作頻率為2倍NB-IoT頻段的L波段寬帶低相位噪聲壓控振蕩器。由于NB-IoT應(yīng)用需要整個(gè)系統(tǒng)的總體功耗盡量低,所以選取了硅基55 nm CMOS LPe工藝進(jìn)行低功耗設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)為了拓寬壓控振蕩器的調(diào)諧帶寬,引入了開關(guān)電容技術(shù)。出于優(yōu)化相位噪聲性能的考慮,采用了Cl... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

基于優(yōu)化8字型電感結(jié)構(gòu)的寬帶壓控振蕩器[6]

(a) (b)圖 1-1 基于優(yōu)化 8 字型電感結(jié)構(gòu)的寬帶壓控振蕩器[6]。(a)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；(b)芯片照片2015 年，美國(guó)華盛頓州立大學(xué)的 Pawan Agarwal 等人開發(fā)了一款中心工 25.3 GHz，調(diào)諧帶寬為 34.8%的寬帶低功耗壓控振蕩器。該壓控振蕩器用了可變電感的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)寬頻帶調(diào)諧，作者改變電感值的方法是控制面的經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的懸浮襯底屏蔽層上的渦流。通過(guò)這種方法，該設(shè)計(jì) 29%的電感值變化，同時(shí)可以保證電感的 Q 值均在 15.5 以上[7]。

第一章 緒論8 年，中國(guó)臺(tái)灣的國(guó)立宜蘭大學(xué)的 Jian-Yu Hsieh 等人設(shè)計(jì)了一款工的寬帶低相位噪聲低功耗壓控振蕩器。該設(shè)計(jì)引入了 3-bit 的電容計(jì)的調(diào)諧帶寬；引入了可變偏置技術(shù)來(lái)改變管子?xùn)艠O電壓，使晶較小的工作狀態(tài)，從而降低相位噪聲。該VCO的相位噪聲典型值在到了-123 dBc/Hz[8]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多芯片組件技術(shù)研究[J]. 單作鵬.  微處理機(jī). 2016(02)
[2]MCM封裝技術(shù)新進(jìn)展[J]. 胡燕妮.  電子與封裝. 2016(03)
[3]多芯片組件組裝關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 楊虹蓁,曹新宇,關(guān)曉丹.  北華航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(01)
[4]探析壓控振蕩器研究現(xiàn)狀與原理[J]. 王艷華.  天津職業(yè)院校聯(lián)合學(xué)報(bào). 2014(11)
[5]利用緩沖放大器改善壓控振蕩器設(shè)計(jì)[J]. Mark Crandall.  電子產(chǎn)品世界. 2003(09)

博士論文
[1]基于CMOS工藝的微波毫米波寬帶壓控振蕩器研究與芯片設(shè)計(jì)[D]. 李竹.東南大學(xué) 2017

碩士論文
[1]CMOS毫米波寬頻帶壓控振蕩器和分頻器的設(shè)計(jì)[D]. 鄭原野.杭州電子科技大學(xué) 2018
[2]用于L波段射頻接收機(jī)的寬帶低噪聲VCO的設(shè)計(jì)[D]. 林宗偉.東南大學(xué) 2017
[3]射頻寬帶LC壓控振蕩器的設(shè)計(jì)[D]. 葉鵬.東南大學(xué) 2016
[4]基于CMOS工藝的毫米波壓控振蕩器芯片設(shè)計(jì)[D]. 唐攀.電子科技大學(xué) 2015
[5]CMOS壓控振蕩器的研究[D]. 陳超.南京理工大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3332331