基于优化的压控振荡器和低电流失配电荷泵的0.20–2.43 GHz分数分频频率合成器（英文）

作者：邹维^*; 任达明; 邹雪城

来源：Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering, 2021, 22(02): 251-262.

• 频率合成器
• 电荷泵
• 压控振荡器
• 电流失配
• 相位噪声

提出一种适用于多标准无线通信系统的0.20–2.43GHz分数分频频率合成器方案,该方案采用低相位噪声压控振荡器和低电流失配电荷泵。由于压控振荡器的性能决定了锁相环型频率合成器的带外相位噪声,利用自动幅度控制技术和高品质因数的8字型电感对压控振荡器进行优化。为改善电荷泵电流匹配性能以及减小锁相环相位误差,提出一种具有失配抑制结构的电荷泵。通过理论分析,研究了电流失配对锁相环输出性能的影响。采用台积电0.18-μm CMOS工艺,模型输出频率从0.20 GHz变化到2.43 GHz。这一锁相环型频率合成器在2.43GHz载波时实现的带内相位噪声为-96.8dB c/Hz,带外相位噪声为-122.8dBc/Hz。在最坏情况下,均方根抖动为1.2ps,测量的参考杂散小于-65.3 dBc。消耗电流15.2 mA,芯片面积为850μm×920μm。

• 单位
  光学与电子信息学院; 华中科技大学