Un VCO de clase D de bajo voltaje con resonador de modo común implícito implementado en tecnología CMOS de 55 nm
Autores: Xu, Haotang; Yan, Yuchen; Wang, Yingxi; Zhang, Qiliang; Li, Zhongmao; Li, Zhiqiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un VCO de clase D de bajo voltaje con resonador de modo común implícito implementado en tecnología CMOS de 55 nm
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Oscilador controlado por voltaje
Matriz híbrida de condensadores conmutados
Ruido de fase
Técnica de resonancia en modo común
Transformador
Rango de ajuste de frecuencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 46
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un oscilador controlado por voltaje (VCO) de Clase-D con un conjunto híbrido de condensadores conmutados. Con el fin de reducir el ruido de fase del oscilador, se utiliza una técnica de resonancia de modo común implícita, suprimiendo efectivamente la conversión del ruido de la fuente de alimentación en ruido de fase del VCO. Al mismo tiempo, debido al uso de un transformador en la tecnología de resonancia de modo común implícita, el área central del oscilador no se incrementa significativamente en comparación con el VCO de Clase-D tradicional. Basado en la tecnología propuesta, el VCO propuesto muestra un menor ruido de fase en comparación con el VCO de Clase-D original, y también tiene muchas ventajas diferentes en comparación con los VCO de bajo voltaje producidos por procesos tecnológicos similares. El VCO propuesto fue diseñado en un proceso CMOS de 55 nm. Los resultados de la simulación muestran que este VCO tiene un rango de operación de 4.36 a 6.43 GHz, lo que resulta en un rango de ajuste de frecuencia (FTR) del 38.5%. Además, su consumo de energía fue de 3.46 mW, el ruido de fase a 4.36 GHz fue de -124.2 dBc/Hz@1 MHz, y la figura de mérito (FoM) fue de -191.6 dBc/Hz@1 MHz. El área central es de 0.15 mm.
Descripción
Este documento presenta un oscilador controlado por voltaje (VCO) de Clase-D con un conjunto híbrido de condensadores conmutados. Con el fin de reducir el ruido de fase del oscilador, se utiliza una técnica de resonancia de modo común implícita, suprimiendo efectivamente la conversión del ruido de la fuente de alimentación en ruido de fase del VCO. Al mismo tiempo, debido al uso de un transformador en la tecnología de resonancia de modo común implícita, el área central del oscilador no se incrementa significativamente en comparación con el VCO de Clase-D tradicional. Basado en la tecnología propuesta, el VCO propuesto muestra un menor ruido de fase en comparación con el VCO de Clase-D original, y también tiene muchas ventajas diferentes en comparación con los VCO de bajo voltaje producidos por procesos tecnológicos similares. El VCO propuesto fue diseñado en un proceso CMOS de 55 nm. Los resultados de la simulación muestran que este VCO tiene un rango de operación de 4.36 a 6.43 GHz, lo que resulta en un rango de ajuste de frecuencia (FTR) del 38.5%. Además, su consumo de energía fue de 3.46 mW, el ruido de fase a 4.36 GHz fue de -124.2 dBc/Hz@1 MHz, y la figura de mérito (FoM) fue de -191.6 dBc/Hz@1 MHz. El área central es de 0.15 mm.