摘 要：近年来，随着通信系统和CMOS工艺的迅速发展和不断进步，以CMOS工艺为基础的环形压控振荡器已经成为研究热点。本文设计了一种应用于光纤传输系统SDH速率级1。25GHZ的CMOS环形压控振荡器，振荡器采用四级环形结构完成差分输出，利用Cadence工具对设计的电路进行仿真，仿真结果显示压控振荡器的控制电压从1V~2。5V变化范围内，调谐范围为1。51MHZ~2。85GHZ，且瞬态仿真图质量良好。85773

毕业论文关键词：CMOS工艺，环形压控振荡器

Abstract：In recent years, with the rapid development of communication systems and CMOS technology and continuous progress, CMOS technology-based ring-shaped voltage-controlled oscillator has become a research hotspot。 In this paper, a CMOS ring voltage-controlled oscillator (ADC) is designed for the optical fiber transmission system with SDH rate of 1。25GHZ。 The oscillator uses a four-stage ring structure to complete the differential output。 The circuit is simulated by Cadence tool。 The simulation results show that the voltage- The control voltage of the device is within the range of 1V ~ 2。5V, the tuning range is 1。51MHZ ~ 2。85GHZ, and the quality of the transient simulation is good。

Keywords：cmos process, ring vco

目 录

1 前言 4

1。1 振荡器的应用 4

1。2 国内外研究现状 3

2 CMOS工艺 5

2。1 MOS管 5

2。2 CMOS工艺中源Q于W优H尔J论K文M网WwW.youeRw.com 原文+QQ75201.,8766 的电容 7

3 振荡器的理论概述 8

3。1 压控振荡器的数学模型 8

3。2 LC压控振荡器的分析 9

3。3 环形压控振荡器的分析 10

4 环形压控振荡器的设计 11

4。1 偏置电路的设计 12

4。2 环形振荡器整体电路的设计 13

5 环形压控振荡器的仿真 16

5。1 环形压控振荡器的仿真电路 16

5。2 环形压控振荡器的性能仿真 17

结论 18

参考文献 19

致谢 20

1前言

1。1振荡器的应用

振荡器在电子系统中有着重要的地位，在航空航天、卫星通信、医疗设备、家用电器等众多领域都有它的广泛应用。振荡器是把直流电能转化为输出特定频率的振荡信号的电路。压控振荡器是一种振荡频率随外加控制电压变化的可调振荡器，它在数据通信，时钟发生器，时钟数据恢复，锁相环、频率合成电路中被用来选频、滤波、调谐或提供精确、稳定的周期时钟信号，是影响整个系统性能的关键部件。来自优W尔Y论W文C网WWw.YoueRw.com 加QQ7520,18766

现如今大多通信系统的芯片都是采用CMOS工艺来研究开发无线收发系统，从而为整个系统提供锁相环时钟源。锁相环的功能电路被广泛应用于通信、导航、控制等领域。一般的锁相环都由鉴相器、压控振荡器和环路滤波器三个部分组成的。在锁相环系统中，压控振荡器作为核心部件与鉴频鉴相器、低通滤波器构成反馈系统，使系统输出振荡信号频率与输入信号频率一致，相位差恒定。在锁相环的反馈环路中加入分频器，可以构成锁相环型频率合成器。在时钟发生器电路中，压控振荡器产生具有稳定时间间隔的电压时钟信号，数字系统中的各个组件在时钟的控制下进行动作，稳定的时钟信号可以保证整个系统的正常运行。