2

Σχετικά έγγραφα
Optimized Design of Fully Integrated VCO on Si Based Process

«ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΡΑΔΙΟΦΩΝΙΚΟΥ ΣΤΑΘΜΟΥ AM ΜΕ ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ»

Data sheet Thin Film Chip Inductor AL Series

Thin Film Chip Inductor

NEC Silicon RFIC Amplifiers Low Power, Wideband & SiGe/SiGeC

Spectrum Representation (5A) Young Won Lim 11/3/16

Design and Fabrication of Water Heater with Electromagnetic Induction Heating

Thin Film Chip Inductor

Aspects of High-Frequency Modelling with EKV3

ΗΜΥ 210: Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων. Συνδιαστικά Λογικά Κυκλώματα / Ολοκληρωμένα Κυκλώματα 1

Single Stage Amplifiers

Και Εγέννετω Φως. Το Τρανζίστορ! ENIAC. Μικροηλεκτρονική 3. Το πρώτο τρανζίστορ! Τρανζίστορ στα 180nm Bell Labs Μικροηλεκτρονική 4

Magnetically Coupled Circuits

Διπλωματική Εργασία του φοιτητή του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών

6.003: Signals and Systems. Modulation

High Performance Voltage Controlled Amplifiers Typical and Guaranteed Specifications 50 Ω System

ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΙΑΜΟΡΦΩΣΕΩΝ ΣΕ ΨΗΦΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ.

Research on mode-locked optical fiber laser

Fourier transform, STFT 5. Continuous wavelet transform, CWT STFT STFT STFT STFT [1] CWT CWT CWT STFT [2 5] CWT STFT STFT CWT CWT. Griffin [8] CWT CWT

ITU-R BT ITU-R BT ( ) ITU-T J.61 (

3 V, 1500 MHz Si MMIC WIDEBAND AMPLIFIER

2.5 GHz SILICON MMIC WIDE-BAND AMPLIFIER

Second Order RLC Filters

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Ανάλυση και Υλοποίηση ενός RF PLL Frequency Synthesizer

PLL Synthesizer. Variable Type. Fixed Type (ROM Included)

HIGH-RESOLUTION IF-TO-BASEBAND Σ ADC FOR CAR RADIOS

iw For 12V/1A, 9V/1.2A, 5V/2A QC2.0 Design

Ηλεκτρικά Κυκλώματα & Δίκτυα ΙΙ. Ανασκόπηση Κεφαλαίου «Τελεστικοί Ενισχυτές»

Multilayer Chip Inductor

Σχεδίαση ταλαντωτών ελεγχόμενων από τάση (VCO) σε πολύ υψηλές συχνότητες (60 GHz-80 GHz) ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΟΥ ΒΕΡΒΑΝΤΙΔΗ ΑΝΑΣΤΑΣΙΟΥ ΑΕΜ: 7148

MnZn. MnZn Ferrites with Low Loss and High Flux Density for Power Supply Transformer. Abstract:

3 V, 900 MHz Si MMIC AMPLIFIER

3 V, 900 MHz LOW NOISE SI MMIC AMPLIFIER

Digital Signal Octave Codes (0B)

Ηλεκτρονικά Στοιχεία και Κυκλώματα ΙΙ. Ενίσχυση Κέρδους (Gain Boosting)

ΗΜΥ 210 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

HY:433 Αναλογικά Κυκλώματα VLSI (περιγραφή μαθήματος) Φώτης Πλέσσας

Τρανζίστορ Επίδρασης Πεδίου Field-effect transistors (FET)

RT-178 / ARC-27 All schematics

SURFACE MOUNT NPN SILICON HIGH FREQUENCY TRANSISTOR

Electrical Specifications at T AMB =25 C DC VOLTS (V) MAXIMUM POWER (dbm) DYNAMIC RANGE IP3 (dbm) (db) Output (1 db Comp.) at 2 f U. Typ.

The User Defined Functions of the Sonnet Lite free Electromagnetic Simulator. N.Ishitobi. Sonnet Giken Co. Ltd. Sonnet Lite S Sonnet Lite.

Type 947D Polypropylene, High Energy Density, DC Link Capacitors

RS306 High Speed Fuse for Semiconductor Protection

All rights reserved

Μικροηλεκτρονική - VLSI

MAX4147ESD PART 14 SO TOP VIEW. Maxim Integrated Products 1 MAX4147 EVALUATION KIT AVAILABLE ; Rev 1; 11/96 V CC V EE OUT+ IN+ R t SENSE IN-

Γ. Τσιατούχας. VLSI systems and Computer Architecture Lab. Μικροηλεκτρονική 2

PCB Footprint Library

Σχεδίαση Μεικτών VLSI Κυκλωμάτων

Ηλεκτρονική ΙΙΙ Παύλος - Πέτρος Σωτηριάδης. Αντιστάθμιση. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών - Μηχανικών Υπολογιστών

NPN SILICON OSCILLATOR AND MIXER TRANSISTOR

HY:433 Σχεδίαση Αναλογικών/Μεικτών και Υψισυχνών Κυκλωμάτων (περιγραφή μαθήματος) Φώτης Πλέσσας

! : ;, - "9 <5 =*<

1993 (Saunders College 1991). P. R. Gray, P. J. Hurst, S. H. Lewis, and R. G. Meyer, Analysis and Design of Analog Integrated Circuits, 4th ed.

VLSI ISSCC. Nature, Science. Fig. 1. (entrainment) , (PD) 1996

INDEX HOESUNG COIL PARTS

ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΣΥΡΜΑΤΗΣ ΜΕΤΑ ΟΣΗΣ Ε ΟΜΕΝΩΝ

PRELIMINARY DATA SHEET NPN EPITAXIAL SILICON TRANSISTOR FOR MICROWAVE HIGH-GAIN AMPLIFICATION

HIS series. Signal Inductor Multilayer Ceramic Type FEATURE PART NUMBERING SYSTEM DIMENSIONS HIS R12 (1) (2) (3) (4)

Technical Specifications

Ένα µοντέλο Ισοδύναµης Χωρητικότητας για IEEE Ασύρµατα Δίκτυα. Εµµανουήλ Καφετζάκης

3: A convolution-pooling layer in PS-CNN 1: Partially Shared Deep Neural Network 2.2 Partially Shared Convolutional Neural Network 2: A hidden layer o

ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ 1o Τμήμα (Α - Κ): Αμφιθέατρο 4, Νέα Κτίρια ΣΗΜΜΥ Διαμόρφωση Γωνίας (Angle Modulation) - 3

YAGEO CORPORATION SMD INDUCTOR / BEADS. CLH Series. Lead-free / For High Frequency Applications. CLH1005-H series CLH1608-H series ~1.4 0.

AL Series - Thin Film Chip Inductor

Sampling Basics (1B) Young Won Lim 9/21/13

Low Power. Οργάνωση Παρουσίασης. ηµήτρης Μητροβγένης ηµήτρης Κασερίδης Μαρίνος Σαµψών VLSI II ΠΑΤΡΑ 2004

Design and Simulation of a Wilkinson Power Divider with High Isolation for Tri-Band Operation Using PSO Algorithm

Σχεδίαση CMOS Ψηφιακών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων

Te chnical Data Catalog

ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ. του φοιτητή του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και. Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του. Πανεπιστημίου Πατρών

High Current Chip Ferrite Bead MHC Series

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ Ε.Π.Ε.Α.Ε.Κ «ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ ΙΙ: ΕΝΙΣΧΥΣΗ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΩΝ ΟΜΑΔΩΝ ΣΤΑ ΤΕΙ (Ε.Ε.Ο.Τ.)»

Studio Transmitter Link

Te chnical Data Catalog

ULX Wireless System USER GUIDE SUPPLEMENT RENSEIGNEMENT SUPPLÉMENTAIRES INFORMACION ADICIONAL. M1 ( MHz)

CMOS Time-of-Flight Range Image Sensors

Ηλεκτρονική ΙΙΙ Παύλος - Πέτρος Σωτηριάδης. Επανάληψη μέρος 2 ο. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών - Μηχανικών Υπολογιστών

RF series Ultra High Q & Low ESR capacitor series

Μικροηλεκτρονική - VLSI

NPN Silicon RF Transistor BFQ 74

Βαζίιεο Βιάρνο Καζεγεηήο Δθαξκνγώλ. Αλδξέαο ηαπξηλίδεο Δπί πηπρίω θνηηεηήο - Τπεύζπλνο ζηνηρεηνζέηεζεο

ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ 1o Τμήμα (Α - Κ): Αμφιθέατρο 4, Νέα Κτίρια ΣΗΜΜΥ Διαμόρφωση Πλάτους - 1

Σχεδίαση CMOS Ψηφιακών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων

AT Surface Mount Package SOT-363 (SC-70) I I Y. Pin Connections B 1 C 1 E 1 E 2 C 2 B , 7:56 PM

FEATURES APPLICATION PRODUCT T IDENTIFICATION PRODUCT T DIMENSION MAG.LAYERS

ΕΠΛ 476: ΚΙΝΗΤΑ ΔΙΚΤΥΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

Ενισχυτές. Εργαστήριο VLSΙ. Τμήμα ΗΜΜΥ Πολυτεχνική σχολή Πανεπιστημίου Θεσσαλίας. Μεταπτυχιακός φοιτητής. Αλεξανδρίδης Αναστάσιος. Υπεύθυνος Καθηγητής

Ηλεκτρονική ΙΙΙ Παύλος - Πέτρος Σωτηριάδης. Ταλαντωτές. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών - Μηχανικών Υπολογιστών

FX10 SIMD SIMD. [3] Dekker [4] IEEE754. a.lo. (SpMV Sparse matrix and vector product) IEEE754 IEEE754 [5] Double-Double Knuth FMA FMA FX10 FMA SIMD

SPBW06 & DPBW06 series

ZLW Series. Single-stage Monoblock Centrifugal Pump ZL PUMP GROUP.,LTD

Tunable Diode Lasers. Turning Laser Diodes into Diode Lasers. Mode selection. Laser diodes

ΣΤΟΧΑΣΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ & ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ 1o Τμήμα (Α - Κ): Αμφιθέατρο 4, Νέα Κτίρια ΣΗΜΜΥ Διαμόρφωση Πλάτους - 1

Project: 296 File: Title: CMC-E-600 ICD Doc No: Rev 2. Revision Date: 15 September 2010

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

Trigonometry (4A) Trigonometric Identities. Young Won Lim 1/2/15

Replacement Guide. Wilo Circulators for Heating and Secondary Hot Water Circulation. Pioneering for You

Μικροηλεκτρονική - VLSI

Transcript:

>? LC? >? CMOS?, >> > > >> - >> ebrahimi_emyahoo.com, nasehum.ac.ir <E LC? >? > ()? LC? >? > <>.> > CMOS? > >? >.> <> >??? > >? > > > >? >. >> >? 0/5 E? >.>> > >?? >.> > > > >>> >.>??.? <(LC-QVCO) E? <?? <? >? -E> >? <>.[5]? > - >?? > >>? > >?? > <LC >? > >.[6-7]? <LC??? LC?. > >? > > < >. > >? > LC?.[4-6]?? > > > > ) > - <(> >? >.> >> > > ""? ( ) > >> M cpl ) >> <(> M -4? >?? > > > [6] >? - >>?? - >> (Clock and Data Recovery) >>>??.[-3]? > < > >.[]>?? > >?? -? >? >??.>>.> >> > > > > (RC-CR) < >? <?? > > >? >? >?.[4] >? C- > > > > > > []> >> >? > <????. >??? >?? > >? >> > > <>? 000

? > >? LC >?? <.> > > > > >? > >? <3.> > > <4.> >?. > M cpl? "? -?".> >? - >- <>??? > >.> >>>? > M sw-4? > > <> >-. >> >> - > >.> >? >?? <> > > <> >?? <M sw-4 M var-4? >??.? > > M var3? <> >- M sw? "?" >? M sw3 M var M var M var4? <M sw? >? "?"?-? >.>??-? M var-4 M sw4 <(>- )? > -? <> >?? > >? > -? > > >? >.> > > > >? -.[9] > >? M var-4 >?? <? >? >? >> >?-. >?? > "?" >?.[6] >?? :. > >? "?" > -? [6] >? - > "? -?" > < >? <[7].[3-7] > > >>>? >? >? > >.> >?? > > [8]? >.> E < [0].[0] > > >?.>??? >? >? >? [] - > > >?? >.>.>? >>? > > >? > <>?.? >> > > A? > > [3] > > >> > A>> > >? >? >??? > >? >> >. > > > >? A? > > < > < < > <? >>? >> <>? >. < 00

:?? >? > () () > > jωva( Cbd sw+ Cgb sw+ Cbs sw+ Cbd var + Cbs var + Cgb var ) = (3) jωv( C C + (cosϕ+ jsin ϕ) C ) bd sw gb sw gb var jωvc( Cbd sw+ Cgb sw+ Cbs sw+ Cbd var + Cbs var + Cgb var ) = (4) jωv((cos ϕ+ jsin ϕ)( C C ) C ) bd sw gb sw gb var <? E >>? >.> > <d c <b <a (3) >? > V a = V c >? >>> > >.> > (4) :> (5) >? <> > > ( Cbd sw Cgb sw + Cgb var cos ϕ) + ( Cgb var sin ϕ) = ( Cgb var + ( Cgb sw Cbd sw )cos ϕ) + (( Cgb sw Cbd sw )sin ϕ) (5) > r L ) >? (>) : > ϕ > (5) > :> (6) >?? (>).( >? (>> >) > > - > >???? >. > 4(( C bd sw C gb sw ) C gb var )cosϕ = 0 (6) : > > ϕ > π ϕ = kπ + k = 0,,,... (7) 90? > > > (7) >?. >? >? -3?? > - >? > > >> >?.> > 0.8µm CMOS? >? Agilent ADS.> >>> 3 >. > 5/4 > /8 4/3 > E? >. V tune E 4/7?? > >? >? > >.> >>> > r L >>> <LC > > > < >> 90? > >) > > > > - >? (Q + I +? >? <>.> >??? <I - <I +? >> < > > >-.>> > Q -??? Q + Q + <I - I + I + Q - 80 Q +? >? > ϕ) > >>> Ve jϕ > > c.( Q + a I + > >? V KCL > >? ac y x :)? >? jω( Va V ) Cbd sw + jω( Va+ V ) Cgb sw + jωvacbs sw + jϕ jωva( Cbd var + Cbs var ) + jω( Va Ve ) Cgb var = 0 :( jϕ jϕ jω( Vc Ve ) Cbd sw + jω( Va+ Ve ) Cgb sw + jωvccbs sw + jωvc( Cbd var + Cbs var ) + jω( Vc+ V) Cgb var = 0 () () <C bd? <c a E?? V c V a -? <-? >?? C gb C bs.?-?? 3 00

Δf? PN(Δf) > P QVCO f osc <dbc/hz. >> >? > > >.> > > > > > <>?? >?? > <NMOS.>>??? > >>? PMOS? > > >> > > <>? >? > <?.? >?? > >.??? > (triple-well) CMOS??? > >?? >. >> > >>? >? <?? > >. (single-well) >? E <IC E? > > > -. > > >?? >? A? >? 4/5 (Δf=MHz) MHz >?.> >>> 3?? > > > >??.>>? [0] >?? > > >? >?? > >.>?? >??? > >?.[0] > >? >?? >?.>> >? >? >.> >>> <[] >> > > >?? > <> ) > > > (?? > -. > > >? > >>>? >? >. > >?? >? >? > :.> M -4 3µm/0.8 µm M var-4 400µm/0.8 µm L nh r L Ω R tune KΩ V dd.8 volt 0.85 volt V tune?? > :3.>??? >? 4.> >??? > [6] >????? > >.> >? [0] > >? 5dB 5dB > > >? >? > >.> >? > >> [8] > (Figure of Merit (FOM)) :> f FOM = PN ( Δf ) 0log( osc ) + 0log( PQVCO ) (8) Δf 4 003

.>?? (FOM) : CMOS QVCO Technology [µm] Frequency [GHz] Power [mw] Phase-noise [dbc/hz] FOM [dbc] [6] [7] [8] [9] [0] 0.5 0.35 0.8 0.8 Triple-well 0.9.8.8 6. 30 0 50 6.8 5.4-85 [00KHz] -43 [3MHz] -40 [3MHz] -06 [3MHz] -0 [MHz] -49.3-85.5-78.5-73.4-73.5 This work 0.8 Triple-well 4.54 9.8-5.3 [MHz] -88.5??? :3. >?? Phase noise Tuning range Cross- MOS (dbc/hz) f=mhz connected varactor Core Core QVCO QVCO VCO VCO NMOS NMOS 7% 9% -9-0.5 NMOS PMOS 3% 7% -3-5.3 PMOS PMOS 8% 7% -5-0 Complementary PMOS 5% 6% - - [0] <[6]? >?? :4 >>? > ADS > ) >?.(> >? >? > >??.> >? >.>?? > > >?? >? 0 /5 E > > E > >> >.?.>> > [] B. Razavi, RF Microelectronics. Prentice Hall, Upper Saddle River NJ, 998. [] T. S. Rappaport, Wireless Communications. Prentice-Hall Inc., 996. [3] J. Savoj and B. Razavi, High-speed CMOS circuits for optical receivers. Kluwer Academic Publishers, 00. [4] J. Crols and M. S. J. Steyaert, A single-chip 900 MHz CMOS receiver front-end with a high performance low-if topology, IEEE J. Solid-State Circuits. vol. 30, pp. 483 49, Dec. 995. [5] H. Matsuoka and T. Tsukahara, A 5-GHz frequencydoubling quadrature modulator with a ring-type local -4 > >?? LC? > >> <? >? E. <> "? -?" > > < >? <? >? >.> >> < >? < < > < >>? >. >? >?? >?? >? > > >? <? >? <> >??? >. >? <>? >.> 5 004

oscillator, IEEE J. Solid-State Circuits. vol. 34, pp. 345 348, Sept. 999. [6] A. Rofougaran et al., A single-chip 900-MHz spreadspectrum wireless transceiver in -µm CMOS-Part I: Architecture and transmitted design, IEEE Journal of Solid- State Circuits. vol. 33, pp. 55-534, Apr. 998. [7] A. Andreani, A. Bonfanti, L. Romano and C. Samori, Analysis and design of.8ghz CMOS LC quadrature oscillator, IEEE J. Solid-State Circuits. Vol. 37, No., pp.737-747, December 00. [8] M. Tiebout, Low-power low-phase-noise differentially tuned quadrature VCO design in standard CMOS, IEEE J. Solid-State Circuit. vol. 36, pp. 08 04, July 00. [9] H. Shin, Z. Xu, and M. F. Chang, A.8V6/9 GHz switchable dual-band quadrature LC VCO in SiGe BiCMOS technology, Radio FrequencyIntegrated Circuits (RFIC) Symp. Dig. 00, pp. 7 74. [0] H. R. Kim, C. Y. Cha, S. M. Oh, M. S. Yang and S. G. Lee, A very low-power quadrature VCO with back gated coupling, IEEE J. Solid-State Circuits. Vol. 39, No. 6, pp.95-955, June 004. [] M. Zarre Dooghabadi and Sasan Naseh, A New Quadrature LC-Oscillator, ISCAS 007. pp. 70-703, May 007. [] Alan, W. L., & Luong, H. C., A V 7 GHz 5mW quadrature CMOS VCO based on transformer coupling, IEEE International Conference Digest of Technical Papers, pp. 7 70, February 006. [3] Y. H. Chuang, S. H. Lee, R. H. Yen, S. L. Jang and M. H. Juang, A Low-Voltage Quadrature CMOS VCO Based on Voltage-Voltage Feedback Topology, IEEE Microwave and Wireless Components letters. Vol. 6, No., pp. 696-698, December 006. [4] C. C. Meng, Y. W. Chang, and S. C. Tseng, 4.9-GHz lowphase-noise transformer-based superharmonic-coupled GaInP/GaAs HBT QVCO, IEEE Microwave and Wireless Component Letters. vol. 6,no. 6, pp. 339-34, June 006. [5] J. Cabanillas, L. Dussopt, J. Lopez-Villegas, and G. Rebeiz, A 900MHz low phase noise CMOS quadrature oscillator, IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symposium, 00. [6] S. Gierkink, S. Levantino, R. Frye, C. Samori, and V. Boccuzzi, A low-phase-noise 5-GHz CMOS quadrature VCO using superharmonic coupling, IEEE Journal of Solid- State Circuits. vol. 38, no. 7, pp. 48-54, July 003. [7] E. Ebrahimi, S. Naseh, A CMOS Low-Noise Low-Power Quadrature LC Oscillator, IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS), pp.305-308, May 009. [8] Owen Casha, Ivan Grech and Joseph Micallef, Comparative study of gigahertz CMOS LC quadrature voltage-controlled oscillators with relevance to phase noise, Analog Integrated Circuits and Signal Processing, vol.5 no.-, pp.-4, August 007. [9] Y. Tsividis, Operation and Modeling of the MOS Transistor. nd ed., Mc-Graw-Hill, 999. [0] J. Kim and B. Kim, A Low-Phase-Noise CMOS LC Oscillator with a Ring Structure, ISSCC 000, pp. 430 43, 000. 6 005