【摘 要】
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近年来，无线通信系统的蓬勃发展、个人数据通信的迅速增长推动了低成本、低功耗CMOS无线收发系统的研究与开发。同时CMOS工艺技术的不断进步，器件特征频率的提高，也使得无线收发系统中的大部分单元电路，如低噪声放大器(LNA)、混频器(Mixer)、振荡器(Oscillator)等都能够单片实现。无源器件(电感和电容)的片上实现，使得电感电容压控振荡器(LC VCO)的单片集成成为可能。本课题采用TS
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近年来，无线通信系统的蓬勃发展、个人数据通信的迅速增长推动了低成本、低功耗CMOS无线收发系统的研究与开发。同时CMOS工艺技术的不断进步，器件特征频率的提高，也使得无线收发系统中的大部分单元电路，如低噪声放大器(LNA)、混频器(Mixer)、振荡器(Oscillator)等都能够单片实现。无源器件(电感和电容)的片上实现，使得电感电容压控振荡器(LC VCO)的单片集成成为可能。
本课题采用TSMC 0.18μm CMOS工艺实现用于IEEE 802.11a协议的5GHz无线局域网收发机的本振电路一电感电容压控振荡器。振荡器是射频收发机前端的核心电路，其作用是在尽可能少引入相位噪声的条件下为上下变频器和分频器提供稳定的本振信号。
论文详细论述了电感电容压控振荡器的设计与实现，主要的工作和成果如下：
1. 研究了电感电容压控振荡器的基本原理。
2. 认真分析了VCO相位噪声模型：线性时不变模型、线性相位时变模型，明确相位噪声主要影响因素。
3. 提出了VCO设计和优化的一般步骤，先谐振腔单元后负阻单元的设计顺序，运用前仿真与后仿真相结合验证电路性能。
4. 提出了一种新方法选取器件库中电感，可省去繁琐的仿真验证过程，快速锁定需要的电感。
5. 设计并实现了应用于无线局域网802.11a中的VCO。测试结果显示，在频偏1MHz时，相位噪声达到-126dBc/Hz，测试结果与仿真结果吻合较好，验证了VCO设计方法的正确性与可行性。
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