Diseño de varactor MOS con factor de calidad mejorado para aplicaciones de oscilador controlado por voltaje diferencial acoplado en cruz
Autores: Lee, Milim; Lee, Jaeyong; Park, Changkun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diseño de varactor MOS con factor de calidad mejorado para aplicaciones de oscilador controlado por voltaje diferencial acoplado en cruz
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Estudio
MOS varactor
Técnica de diseño
Factor de calidad
Componentes parásitos
Línea de metal
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, diseñamos un varactor MOS para su aplicación en el oscilador controlado por voltaje diferencial (VCO). Para mejorar el factor de calidad del varactor MOS, propusimos una técnica de diseño simétrico del varactor MOS con componentes parásitos reducidos. En comparación con el diseño típico del varactor MOS, la línea metálica para la interconexión de los varactores MOS que es inevitable en los varactores MOS típicos para el VCO acoplado en cruz se minimizó para reducir la resistencia parásita. Además, con la línea metálica de interconexión reducida, el tamaño general del varactor MOS propuesto también se redujo en comparación con el típico. Para verificar la viabilidad de la estructura propuesta del varactor MOS, se diseñaron varactores MOS típicos y propuestos utilizando un proceso RFCMOS de 180 nm. En comparación con el varactor MOS típico, el factor de calidad medido del varactor MOS propuesto mejoró aproximadamente en un 32% en la frecuencia de operación de 5.0 GHz. Además, verificamos con éxito que la capacitancia parásita inducida por el sustrato de silicio con pérdidas se redujo en la estructura propuesta del varactor MOS.
Descripción
En este estudio, diseñamos un varactor MOS para su aplicación en el oscilador controlado por voltaje diferencial (VCO). Para mejorar el factor de calidad del varactor MOS, propusimos una técnica de diseño simétrico del varactor MOS con componentes parásitos reducidos. En comparación con el diseño típico del varactor MOS, la línea metálica para la interconexión de los varactores MOS que es inevitable en los varactores MOS típicos para el VCO acoplado en cruz se minimizó para reducir la resistencia parásita. Además, con la línea metálica de interconexión reducida, el tamaño general del varactor MOS propuesto también se redujo en comparación con el típico. Para verificar la viabilidad de la estructura propuesta del varactor MOS, se diseñaron varactores MOS típicos y propuestos utilizando un proceso RFCMOS de 180 nm. En comparación con el varactor MOS típico, el factor de calidad medido del varactor MOS propuesto mejoró aproximadamente en un 32% en la frecuencia de operación de 5.0 GHz. Además, verificamos con éxito que la capacitancia parásita inducida por el sustrato de silicio con pérdidas se redujo en la estructura propuesta del varactor MOS.