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宽频带低功耗CMOS压控振荡器设计的开题报告
一、选题背景与意义
近年来，随着通信技术的不断发展和普及，人们对高性能、低功耗的射频集成电路的需求越来越高。压控振荡器（VoltageControlledOscillator，简称VCO）是射频集成电路中最重要的基础单元之一，它被广泛应用于移动通信、卫星通讯、雷达、导航等领域。VCO的性能和功耗直接影响着整个系统的性能。因此，设计一种高性能、低功耗的VCO非常重要。
目前，CMOS技术已成为射频集成电路制造的热门技术，因其工艺成熟、生产成本低等特点得到广泛应用。然而，CMOSVCO由于存在晶体管特性等各种限制，其质量因数(Q值)较低、相位噪声较高。为此，设计一种高性能、低功耗的宽频带CMOS压控振荡器成为当前研究的热点。
二、选题的研究现状
VCO是射频信号发生的基础单元之一，其重要性不言而喻。随着通信技术的不断发展，对VCO的要求也越来越高。由于体积和功耗的限制，高频通信系统采用的是集成电路方案，其中CMOSVCO被广泛应用。CMOSVCO由于制造工艺成熟、成本低，被广泛用于射频集成电路。但是，由于其工作频率较高，其质量因数（Q值）较低，相位噪声较高，因此，如何提高其性能成为研究的热点。
近年来，学者们针对CMOSVCO的性能提出了许多改进方案，主要包括：改善质量因数、降低噪声、提高频率稳定性等。对于质量因数的提高，学者们采用了许多技术方案，比如采用互补对结构（CPW）、反相耦合（cross-coupled）结构、双环结构等。对于噪声的降低，学者们采用了许多技术方案，比如采用子共模反馈（SCFB）、压控阻抗（VaryingResistance）等。对于频率稳定性的提高，学者们采用了许多技术方案，比如采用环形谐振器等。
三、研究内容和方法
本文将基于CMOS技术设计一种新的宽频带低功耗VCO，重点讨论如何解决CMOSVCO存在的性能问题，提高其质量因数、降低噪声、提高频率稳定性。具体研究内容包括：
1.采用反相耦合结构或双环结构来提高CMOSVCO的质量因数；
2.采用SCFB或VaryingResistance等技术来减小CMOSVCO的相位噪声；
3.采用环形谐振器等技术来提高CMOSVCO的频率稳定性。
为达到以上研究目标，我们将通过以下步骤来进行研究：
1.建立理论模型，进行电路仿真，选择最优方案；
2.制作样品，进行实际测试，进行系列性能测试；
3.针对测试结果进行优化改进，以实现高性能低功耗的目标。
四、预期成果
1.设计一种新型的宽频带低功耗CMOS压控振荡器；
2.针对CMOSVCO存在的问题，提出了具有实用性的改进方案；
3.验证了所提出的改进方案的有效性，朝着高性能低功耗的方向迈进。
五、参考文献
[1]刘焕清,董干,王俊等.一种双反馈技术的VCO设计[J].微电子,2012,42(4):303-306.
[2]薛鑫佳,袁罕群,于丰等.一种宽频带低相位噪声CMOSVCO设计[J].微电子学与计算机,2015,32(1):89-93.
[3]陆继华.CMOS射频集成电路设计[M].北京：电子机械出版社,2011.
[4]赵宇航,亓文娟.基于70nm晶圆的CMOSVCO设计[J].微电子学与计算机,2016,33(9):24-27.