电感电容压控振荡器和环形压控振荡器被广泛应用于无线和有线信道通信等场景中。集成电路技术的进步推动了通信系统的发展与应用。完全集成的压控振荡器是高速高性能通信系统IC的关键组成部分。振荡器的带宽和相位噪声等性能严重影响着通信收发机的频谱纯度和灵敏度。片内无源螺旋电感和变压器是目前主流应用中组成振荡器的重要元件,但是它们有着硅片面积大、品质因数(Q值)较低、电感值不可调谐等缺点。针对以上现状,本文开展了对IC内集成振荡器的电路实现的研究,将重点放在应用有源电感和有源变压器的完全集成压控振荡器的电路设计上,以提高性能并降低成本。本文主要内容及成果如下:1.设计了应用有源电感的完全集成电感电容压控振荡器电路。由晶体管级电路实现的有源电感可以实现电感值、频率范围和品质因数的片内可调。将特定有源电感电路应用于电感电容压控振荡器中,显著降低了硅片面积,提供了较大的振荡频率范围和较高的品质因数,且可以提供良好的相位噪声性能。2.设计了应用有源变压器的完全集成电感电容压控振荡器电路。有源变压器相对于螺旋变压器的主要优势在于电感的可调性。当由晶体管级电路实现的有源变压器被应用于电感电容压控振荡器时,可以有效降低硅片面积。3.研究了应用有源电感的完全集成环形压控振荡器电路。应用有源电感的环形压控振荡器可以有效改善阈值交叉点处输出电压的斜率,并显著提高振荡频率。4.提出了一种新型可调谐有源电感电路。该有源电感基于回转器-电容网络,在电路中增加辅助电容以补偿有源电感的电感值并增加可调节的频率范围。改变偏置电压等条件实现了电感值和品质因数的片内可调。5.提出了基于新型可调谐有源电感的完全集成压控振荡器的电路结构。对提出的完全集成压控振荡器电路进行仿真与版图设计,并将该电路的指标与近年来同类振荡器的性能指标进行了比较。本文设计的完全集成压控振荡器电路在某厂0.18μm-CMOS工艺下进行仿真,结果显示,1.8V的供电电压下振荡器总功耗为20.2m W;振荡频率范围在0.37～2.92GHz之间,振荡器调谐范围高达155%;当振荡频率为1.32GHz时,偏离该频率1 MHz处的相位噪声为-90.7d Bc/Hz。核心版图总面积仅为0.51mm×0.45mm。