RC-based oscillator for RF-applications

Abstract

In sub-micron CMOS processes LC-oscillators require considerable amount of area because of the integrated inductor. To decrease the die size and to reduce the magnetic field intensity (H-fields) disturbances it can be useful to use a RC-oscillator instead of a LC-oscillator. This work describes the basic function of a Cross-Coupled- RC-Oscillator in 65nm RF CMOS technology. Furthermore, the transfer function as well as the dimensioning for the oscillator for a minimal specified value of phase noise will be given. It is a combination of theoretical views, assumptions and simulations. The simulation results shall confirm the theoretical part as well as the calculation of the component parameters where needed. The summary and a proposal for next steps will complete this work.

In CMOS Schaltungen ist es üblich, Spulen für LC-Oszillatoren zu benutzen. Diese Spulen nehmen sehr viel Platz im Layout ein. Um die Fläche und die Abstrahlung der integrierten Schaltung zu verringern, kann es sinnvoll sein einen RC-Oszillator zu verwenden. Diese Bachelorthesis beschreibt die Funktion eines Cross-Coupled-RCOszillators in 65nm Hochfrequenz CMOS Technologie sowie die Transferfunktion und die Dimensionierung des Oszillators für bestmögliches Phasenrauschen. Es ist eine Kombination von theoretischen Hintergründen, Annahmen und Simulationen, welche am Ende die theoretischen Hintergründe stützen sollen. Abgerundet wird die Arbeit durch eine Zusammenfassung und einen Ausblick auf die nächsten Schritte.