第一章概述 的数控晶体振荡器。 1.3论文组织结构 本文针对晶体振荡器在无线通信领域的应用，首先介绍了晶体和晶振的背 景知识，给出晶振的常用分析方法和结构：然后以Santos晶振为例，分析了 电路的小信号模型和大信号模型，并给出了相位噪声的设计考虑。最后给出了 芯片的测试结果及展望。具体组织结构如下： 第二章介绍了晶体和晶振的相关理论知识，包括衡量晶振性能的指标，如 长期和短期频率稳定度和功耗等。给出了晶振分析常用的负阻分析法和三种晶 振结构，分析了各自的优劣。 第三章以Santos晶振为例，分析了电路起振阶段的小信号模型和起振条 件，对大信号下的振荡幅度进行了推导，指出了偏置电流、振幅和驱动管尺寸 之间的关系，确定了晶振的设计流程。 第四章给出了一个低噪声、高精度数控晶体振荡器的设计实例，设计了自 动幅度控制电路和采用△Σ调制器技术的电容阵列。 第五章给出了芯片的电路实现、版图设计及测试结果，并对测试结果做了 分析。 第六章对本文做出了总结，并对今后工作做了展望。 参考文献 [1]J.Lin,"A Low-Phase-Noise 0.004-ppm/Step DCXO With Guaranteed Monotonicity in the 90-nm CMOS process,"IEEE J.Solid-State Circuits,pp.2726-2734,Dec. 2005, [2]Qiuting Huang,Philipp Basedau,"Design Considerations for High-Frequency Crystal Oscillators Digitally Trimmable to Sub-ppm Accuracy",IEEE J.Solid-State Circuits,Vol.5,No.4,Dec.1997. [3]Vishnu Balan,Tzuwang Pan,"A Crystal Oscillator With Automatic Amplitude Control And Digitally Controlled Pulling Range Of +100ppm",IEEE Circuits and Systems, ISCAS 2002,Vol.5,May 2002. 3第一章 概述 3 的数控晶体振荡器。 1.3 论文组织结构 本文针对晶体振荡器在无线通信领域的应用，首先介绍了晶体和晶振的背 景知识，给出晶振的常用分析方法和结构；然后以 Santos 晶振为例，分析了 电路的小信号模型和大信号模型，并给出了相位噪声的设计考虑。最后给出了 芯片的测试结果及展望。具体组织结构如下： 第二章介绍了晶体和晶振的相关理论知识，包括衡量晶振性能的指标，如 长期和短期频率稳定度和功耗等。给出了晶振分析常用的负阻分析法和三种晶 振结构，分析了各自的优劣。 第三章以 Santos 晶振为例，分析了电路起振阶段的小信号模型和起振条 件，对大信号下的振荡幅度进行了推导，指出了偏置电流、振幅和驱动管尺寸 之间的关系，确定了晶振的设计流程。 第四章给出了一个低噪声、高精度数控晶体振荡器的设计实例，设计了自 动幅度控制电路和采用 ΔΣ 调制器技术的电容阵列。 第五章给出了芯片的电路实现、版图设计及测试结果，并对测试结果做了 分析。 第六章对本文做出了总结，并对今后工作做了展望。 参考文献 [1] J. Lin, “A Low-Phase-Noise 0.004-ppm/Step DCXO With Guaranteed Monotonicity in the 90-nm CMOS process,” IEEE J. Solid-State Circuits, pp. 2726-2734, Dec. 2005. [2] Qiuting Huang, Philipp Basedau, “Design Considerations for High-Frequency Crystal Oscillators Digitally Trimmable to Sub-ppm Accuracy”, IEEE J. Solid-State Circuits, Vol. 5, No. 4, Dec. 1997. [3] Vishnu Balan, Tzuwang Pan, “A Crystal Oscillator With Automatic Amplitude Control And Digitally Controlled Pulling Range Of ±100ppm”, IEEE Circuits and Systems, ISCAS 2002, Vol. 5, May 2002