本项目专注于研发高性能LC VCO压控振荡器,并已完成芯片制造。此次流片标志着在无线通信关键组件技术上取得了重要进展。
《LC VCO流片分析与研究》
电感-电容压控振荡器(LC VCO)在现代无线通信系统中的作用至关重要,特别是在5GHz无线局域网(WLAN)的IEEE 802.11a协议应用中。本报告详细介绍了采用SMIC 0.18微米CMOS工艺设计并流片的LC VCO,旨在满足严格的性能指标:低相位噪声、高输出幅度和低功耗。
设计目标包括实现-120dBcHz@1MHz的本振相位噪声要求,以确保信号传输精度与减少干扰。同时,输出峰值到峰值电压需大于1V,保证信号强度;核心功耗控制在8mW以内,提高能源效率;压控灵敏度设定为160MHz/Vp。
LC VCO采用了典型的变容二极管调谐技术来精确调整振荡频率,并通过电源管理确保工作稳定性。仿真显示电路瞬态波形和输出特性良好,符合预期的性能标准。在PLL应用中,VCO展示出良好的频率锁定能力及对参考信号的有效追踪。
动态电流分析表明该设计有效控制了功耗需求,在4.16~4.37GHz范围内实现了宽广的调谐范围。相位噪声测试显示前仿真结果为-122.52dBcHz@1MHz,经过版图优化后的后仿真降低至-119.69dBcHz@1MHz,仍满足预定指标。
实际在片测试使用了扫频信号发生器和探针来准确评估VCO性能。单针直流探针与双探针用于测量及控制工作状态。
此次LC VCO流片设计实现了高效、低噪声和低功耗目标,在5GHz WLAN应用中具有重要实用价值。通过电路与版图的精心设计、仿真验证以及严谨测试,我们对VCO性能有了深入理解,并为未来射频集成电路的设计积累了宝贵经验。