Diseño de un oscilador de anillo controlado por voltaje de banda ancha implementado en tecnología CMOS de 180 nm
Autores: Tlelo-Cuautle, Esteban; Castañeda-Aviña, Perla Rubi; Trejo-Guerra, Rodolfo; Carbajal-Gómez, Victor Hugo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Diseño de un oscilador de anillo controlado por voltaje de banda ancha implementado en tecnología CMOS de 180 nm
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Oscilador controlado por voltaje
VCO
Tecnología CMOS
Rangos de frecuencia
Corrientes de cola programables
Oscilador de anillo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Se introduce en este documento el diseño de un oscilador controlado por voltaje (VCO) de banda ancha modificado como un VCO con corrientes de cola programables. El VCO se implementa utilizando etapas lógicas de modo de corriente CMOS, que se basan en pares diferenciales conectados en una topología de anillo. Los resultados de la simulación SPICE muestran que el VCO opera dentro de los rangos de frecuencia de 2.65-5.65 GHz, y cuando se modifica, el VCO con corrientes de cola programables opera entre 1.38 GHz y 4.72 GHz. El diseño de la etapa diferencial CMOS se detalla junto con la aproximación simbólica de su polo dominante, el cual se varía para aumentar la respuesta en frecuencia con el fin de lograr una frecuencia de oscilación más alta al implementar la estructura del oscilador de anillo. Se describe el diseño del VCO y se proporcionan simulaciones previas y posteriores al diseño, que están en buen acuerdo utilizando tecnología CMOS de 180 nm. Finalmente, se realizan variaciones de proceso, voltaje y temperatura para garantizar la robustez del oscilador de anillo CMOS diseñado.
Descripción
Se introduce en este documento el diseño de un oscilador controlado por voltaje (VCO) de banda ancha modificado como un VCO con corrientes de cola programables. El VCO se implementa utilizando etapas lógicas de modo de corriente CMOS, que se basan en pares diferenciales conectados en una topología de anillo. Los resultados de la simulación SPICE muestran que el VCO opera dentro de los rangos de frecuencia de 2.65-5.65 GHz, y cuando se modifica, el VCO con corrientes de cola programables opera entre 1.38 GHz y 4.72 GHz. El diseño de la etapa diferencial CMOS se detalla junto con la aproximación simbólica de su polo dominante, el cual se varía para aumentar la respuesta en frecuencia con el fin de lograr una frecuencia de oscilación más alta al implementar la estructura del oscilador de anillo. Se describe el diseño del VCO y se proporcionan simulaciones previas y posteriores al diseño, que están en buen acuerdo utilizando tecnología CMOS de 180 nm. Finalmente, se realizan variaciones de proceso, voltaje y temperatura para garantizar la robustez del oscilador de anillo CMOS diseñado.