采用CSMC工艺的零延时缓冲器的PLL设计

　　2.3 压控振荡器(VCO)

　　VCO 由五级差分延时单元构成的环行振荡器。环行振荡器对VCO 性能起着决定性的作用，它的关键 性能指标包括线性度、相位噪声和抖动，因此设计从这三个方面考虑进行优化。 本文的延时单元是在传统的差分结构上改进而来的，改进后的结构如图3 所示。

　　通过改变延时单元的 控制电压来改变每个单元的延时，调节频率的变化，电流源的偏置电压bias 是控制电压Vctrl 经过偏置电 路产生的,两者满足一定的函数关系，它们共同变化使VCO 的输出电压摆幅随频率变化的幅度不至于过 大，同时很好的保证了频率与控制电压的线性关系。

　　延时单元选用采用差分结构是因为它有较好的噪声抑制作用，消除了噪声耦合中一次项分量，大大减小了电源噪声的影响，N 阱也对P 衬底的噪声进行了隔离;选用PMOS 差分对是考虑到PMOS 管比 NMOS 管有较小的1/f 噪声和较小的噪声跨导，对同样的噪声电压，跨导小的PMOS 管的输出和噪声电 流小，引起的相位噪声小。由其上边的电流源偏置，对称负载是由二极管连接的NMOS 和同样尺寸的 NMOS 电流源并联组成的。