基于响应曲面建模的LS频段VCO优化设计

提出了一种采用响应曲面(RSM)协同优化压控振荡器(VCO)的功耗、相位噪声的方法.以差分耦合LC-VCO电路为实验设计对象,在电路结构上增加级联交叉耦合负阻管结合外部电流镜偏置,改进了相位噪声和功耗性能.在此基础上,建立VCO性能的响应曲面模型,优化并选取最佳电路设计参数的组合,获取最佳性能.基于TSMC CMOS 65 nm、1.8 V RF工艺的实验结果表明,优化后的VCO各项性能指标均显著提升.该VCO的调谐范围达2.377 GHz～2.583 GHz,即206 MHz,相位噪声为-113.44 dBc/Hz@1MHz,功耗低至0.66 mW,FoM 值达 184.27 dBc/Hz.该LS频段VCO适用于WiFi、物联网等无线通信中射频收发集成电路.