Low Power and Low Phase Noise Voltage-Controlled Oscillator and Frequency Synthesizer for Ultra-Low Power Transmitter

摘要

本論文呈現兩個應用於WSN (Wireless Sensor Network) 和IoT (Internet of Things)的設計，第一個設計是低?耗發射機，此低?耗發射機是由壓控振盪器和D類?率放大器實現。利用了增強轉導技術及電流再利用技術提升了考畢茲(Colpitts)壓控振盪器8倍的?率效率，以及使用四葉草型電感抑制干擾源通過電磁耦合所產生的頻率拉動效應。本晶片使用180奈米互補式金屬氧化物半導體製程製造，操作頻率為24億赫茲，相位雜訊距離中心頻率1百萬赫茲為-123 1dBc/Hz 在供應電壓為1 2伏特下消耗為2 76毫瓦。 第二個設計是一個應用於超低?耗發射機的分數型頻率合成器使用90奈米互補式金屬氧化物半導體製程製造，此頻率合成器是由注入鎖定環形振盪器及三角積分相位旋轉器組成。透過三角積分相位旋轉器隨機化注入鎖定環形振盪器的多相位輸出旋轉來合成不同的頻率。此頻率合成器可產生42 35至45百萬赫茲的頻率並支援提出的超低?號發射機能涵?到433 MHz ISM頻段，還能適用於發射機的頻率移鍵(FSK)調變，因為合成器的輸出頻率可以透過 FSK 數據調製三角積分相位旋轉器來生成。供應電壓為0 7伏特，相位雜訊距離中心頻率1百萬赫茲為-120dBc/Hz，整體?耗為254微瓦。

獎項日期	2020
原文	English
監督員	Kuang-Wei Cheng (Supervisor)