一种-62.3 dBc参考杂散6 GHz低功耗锁相环

作者：韦雪明; 王风美; 谢镭僮; 梁东梅; 尹仁川; 许新愉; 徐喆

来源：微电子学, 2023, 53(02): 197-203.

DOI：10.13911/j.cnki.1004-3365.220080

• 锁相环
• 参考杂散
• 电流失配
• 自动频率校准

采用高匹配电荷泵电路和高精度自动频率校准(AFC)电路，设计了一种低功耗低参考杂散电荷泵锁相环。锁相环包括D触发鉴频鉴相器、5 bit数字可编程调频LC压控振荡器(VCO)、16～400可编程分频器和AFC模块。采用高匹配电荷泵，通过增大电流镜输出阻抗的方法，减少电荷泵充放电失配。同时，AFC电路采用频段预选快速搜索方法，实现了低压控增益LC VCO精确频带锁定，扩展了振荡频率范围，且保持了较低的锁相环输出参考杂散。锁相环基于40 nm CMOS工艺设计，电源电压为1.1 V。仿真结果表明，电压匹配范围为0.19～0.88 V,振荡频率范围为5.9～6.4 GHz,功率小于6.5 mW@6 GHz,最大电流失配小于0.2%@75μA;当输出信号频率为6 GHz时，输出相位噪声为-113.3 dBc/Hz@1 MHz,参考杂散为-62.3 dBc。

• 单位
  中国航天标准化研究所; 桂林电子科技大学