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    摘要压控振荡器（VCO）模块一般用来提供稳定的时钟信号，在收发机中影响其工作性能。压控振荡器的相位噪声如果过大，那么收发机中混频器将受到极大影响。为满足现代通信系统低成本、低功耗的要求，设计出的VCO必须在满足所需振荡频率的条件下尽可能拥有很小的相位噪声。30751
    本文从压控振荡器的基本工作原理出发，建立了能够分析相位噪声的模型，进而找到降低相位噪声的方法，为设计优化提供了理论支持。
    本次设计基于0.18um CMOS工艺，使用差分负阻结构，最终的结果具有较宽的调节范围和较低的相位噪声。
    关键词  CMOS工艺   LC压控振荡器   相位噪声
    毕业论文设计说明书外文摘要
    Title    0.18µm CMOS Voltage Controlled Oscillator                    
    Abstract
    Voltage controlled oscillator (VCO) provides a stable clock signal，it directly determines the operation of transmitter and receiver.Besides, phase noise of VCO is of great impact on mixer performance.In order to meet the requirements of modern communication systems with low cost, low power consumption,the Design of the VCO must be required to meet the oscillation frequency as much as possible under the condition with low phase noise.
    This article is based on the principle of voltage controlled oscillator and established a phase noise analysis model to provide theoretical support for the design and optimization.Then we find a way to reduce the phase noise.
    This design is based on 0.18um CMOS Technology,using the differential negative resistance structure,and the end result has a wide regulating range and low phase noise.
    Keywords   CMOS technology   LC VCO   phase noise  
    目次
    1  引言    1
    1.1  研究背景及意义    1
    1.2  CMOS工艺简介    1
    1.3 LC压控振荡器的研究现状    2
    2.1 振荡器的基本原理    4
    2.2  LC压控振荡器    5
    3  相位噪声和降噪技术    8
    3.1  相位噪声    8
    3.2  降噪技术    10
    4  压控振荡器的仿真    11
    4.1压控振荡器的具体设计及其参数选择    11
    4.2使用仿真软件进行VCO仿真    14
    4.3  结果分析    26
    结论28
    致谢29
    参考文献.30
    1  引言
    1.1  研究背景及意义
    21世纪集成电路迅猛发展，集成电路集成度早已经翻了多倍，可是随之而来的是功耗日益凸显。CMOS技术低功耗的优点日益不言而喻。随着研究是深入，MOS管的沟道尺寸从上个世纪70年代的25um下降到现在的0.18um甚至更小。现在CMOS工艺的晶体管的本征速度已经赶上双极器件，0.18um的CMOS工艺N沟道晶体管截止频率已高达60GHz。
    CMOS工艺发展至今已经有突飞猛进的进步，伴随着电容、电感等无源器件性能的不断提升，越来越多的射频电路，诸如锁相环、混频器、低噪声放大器、压控振荡器、功率放大器等都成功集成到了单片收发机的芯片上。加之数模混合工艺的不断成熟，电路向着更高集成、更低功耗发展。工艺上，单一芯片同时集成数、模两种电路构成片上系统已经实现。相信随着深亚微米研究是深入CMOS工艺与双极工艺之间的差距会逐步缩小，最终可以替代双极工艺。
        而压控振荡器在电路中，用于产生本振信号，其性能的好坏往往左右着频率综合器甚至对整个接收机、发射机系统都有着重要的影响。越来越多的人开始使用CMOS工艺设计射频集成电路。
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