Un oscilador controlado digitalmente LC de 0.5~0.7 V basado en una técnica de reducción de capacitancia de múltiples etapas
Autores: Wang, Zixuan; Wu, Hongyang; Wang, Xin; Shi, Mingmin; Hu, Shanwen; Guo, Yufeng; Cai, Zhikuang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Un oscilador controlado digitalmente LC de 0.5~0.7 V basado en una técnica de reducción de capacitancia de múltiples etapas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Oscilador controlado digitalmente
Consumo de energía
Resolución
Varactores MOS
Técnica de reducción de capacitancia
Ruido de fase
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un oscilador controlado digitalmente (DCO) LC de 2.4 GHz a suministros cercanos al umbral (0.5~0.7 V). Fue un desafío lograr simultáneamente un voltaje bajo, baja potencia y alta resolución. Los DCO con varactores de óxido de metal semiconductor (MOS) consumen poca potencia, pero su resolución es limitada. Los DCO pueden lograr una alta resolución a costa de un alto consumo de energía. Se propuso en este documento una técnica de reducción de capacitancia de múltiples etapas para abordar el compromiso mencionado anteriormente. La capacitancia variable unitaria del tanque LC se redujo en gran medida mediante los capacitores de puente y el número de etapas. Se utilizó una técnica de reutilización de corriente para reducir aún más la potencia. Basándose en las técnicas anteriores, el prototipo fue fabricado utilizando una tecnología CMOS complementaria de 130 nm con múltiples suministros (0.5~0.7 V para el núcleo del DCO, 1.2 V para el buffer). Los resultados de la medición mostraron que el ruido de fase en un suministro de 0.6 V fue de -126.27 dBc/Hz a 1 MHz y de -125.9480 dBc/Hz a 1 MHz en las portadoras de 2.4 GHz y 2.5 GHz, respectivamente. La mejor figura de mérito (FoM) de 195.68 se obtuvo cuando VDD = 0.6 V. El núcleo del DCO consumió 1.1 mA con un suministro de 0.6 V.
Descripción
Este documento presenta un oscilador controlado digitalmente (DCO) LC de 2.4 GHz a suministros cercanos al umbral (0.5~0.7 V). Fue un desafío lograr simultáneamente un voltaje bajo, baja potencia y alta resolución. Los DCO con varactores de óxido de metal semiconductor (MOS) consumen poca potencia, pero su resolución es limitada. Los DCO pueden lograr una alta resolución a costa de un alto consumo de energía. Se propuso en este documento una técnica de reducción de capacitancia de múltiples etapas para abordar el compromiso mencionado anteriormente. La capacitancia variable unitaria del tanque LC se redujo en gran medida mediante los capacitores de puente y el número de etapas. Se utilizó una técnica de reutilización de corriente para reducir aún más la potencia. Basándose en las técnicas anteriores, el prototipo fue fabricado utilizando una tecnología CMOS complementaria de 130 nm con múltiples suministros (0.5~0.7 V para el núcleo del DCO, 1.2 V para el buffer). Los resultados de la medición mostraron que el ruido de fase en un suministro de 0.6 V fue de -126.27 dBc/Hz a 1 MHz y de -125.9480 dBc/Hz a 1 MHz en las portadoras de 2.4 GHz y 2.5 GHz, respectivamente. La mejor figura de mérito (FoM) de 195.68 se obtuvo cuando VDD = 0.6 V. El núcleo del DCO consumió 1.1 mA con un suministro de 0.6 V.