- 學位論文
壓控振盪器之設計與基底雜訊對壓控振盪器影響之研究
Voltage Controlled Oscillator (VCO) Design and the Impact of Substrate Noise Coupling on VCO
摘要
摘要 近年來，由於無線通訊系統快速地發展，通訊系統中的高頻積體電路的要求越來越嚴格。其中頻率合成器在通訊IC扮演極重要的腳色，而在頻率合成器中，壓控振盪器(VCO)是一個很重要的區塊。在此論文中，主要討論如何設計一個低相位雜訊且寬頻的VCO，而基底雜訊耦合對VCO的影響也被討論。 本論文一開始介紹VCO的原理，VCO的設計考量並且介紹兩種相位雜訊的模型。接下來介紹兩種寬頻且低雜訊的VCO架構，此二種架構分別利用差動調整可變電容(differentially tuned varactors)和電容陣列與開關(capacirots arry and switches)來降低相位雜訊。此二VCO都是以TSMC 0.18um CMOS製程製作。輸出頻率從3GHz到5GHz，而在距離載波1MHz處的相位雜訊表現為-113dBc/Hz。 近年來因為將數位與類比電路整合在一個晶片上的趨勢，基底雜訊也越來越被重視。本論文研究基底雜訊對VCO的影響，包含了雜訊經由數種不同的pad輸入對VCO輸出的影響之比較。另外，電感的guard ring接地或浮空對VCO的影響也在本論文中比較與討論。在本文中證明了接地的(grounded)電感guard ring提供了一個比浮空的(floated)電感guard ring高9.4dB的基底雜訊免疫度。
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延伸閱讀
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