The invention discloses a multi resonant cavity coupled low phase noise voltage controlled oscillator. The VCO circuit is coupled with a plurality of voltage controlled oscillators to enhance phase noise performance, and the current reuse technology is used to reduce the power consumption of the circuit. The voltage controlled oscillator circuit includes a first voltage controlled oscillator, a second voltage controlled oscillator, a third voltage controlled oscillator, and a fourth voltage controlled oscillator. The negative resistance unit circuit of each VCO adopts the current multiplexing structure to reduce the power consumption and remove the phase noise deterioration of the two harmonic of the common mode node, and further improve the phase noise performance. The low phase noise voltage controlled oscillator of the invention can effectively enhance the phase noise performance.
【技术实现步骤摘要】
多谐振腔耦合低相位噪声压控振荡器
本专利技术属于射频集成电路
,具体涉及一种低相位噪声压控振荡器。技术背景压控振荡器作为无线通信系统中的核心模块之一,用于产生频率稳定的信号,常用于给数字电路提供参考时钟或为发射和接收链路提供上下变频所需要的本振信号。相位噪声作为衡量压控振荡器性能的关键指标,直接影响整个系统的性能指标,因此压控振荡器一直是集成电路设计领域的一个关键技术。而无线通信技术的迅速发展,对压控振荡器的相位噪声性能提出了更高的要求。目前压控振荡器主要有两种实现形式:环形压控振荡器及电感电容压控振荡器。环形压控振荡器由反相器链构成,由于其通过调节反相器单元的延迟或者个数来改变振荡频率,受到单元最小延迟的限制,其输出频率较低且相位噪声性能较差,主要被用于产生片上时钟信号。电感电容压控振荡器由电感电容所构成的谐振腔和负阻单元电路组成。具有振荡频率高、相位噪声低、功耗较小等特点,其相位噪声远优于环形振荡器,因而在无线通信系统中得到了广泛的应用。尽管相对于环形振荡器,电感电容压控振荡器的相位噪声及功耗已经得到了极大改善,但随着器件特征尺寸的不断缩小,无线接收机对压控振荡器的功能要求也随之提升,传统电感电容压控振荡器已经难以满足要求。因而对于无线收发芯片而言,电感电容压控振荡器的设计仍然为其主要瓶颈和挑战。根据相位噪声理论,电感电容压控振荡器的相位噪声可表示为:(1)其中,为偏移频率,为振荡频率,为噪声指数,为玻尔兹曼常数,为绝对温度值,为谐振腔品质因数,为振荡信号幅度,为谐振腔等效并联电阻。由上式可知,为优化相位噪声性能,可通过提高谐振器品质因数和振 ...
【技术保护点】
1.一种多谐振腔耦合低相位噪声压控振荡器,其特征是:包括第一压控单元,所述的第一压控单元由第一压控振荡器(110)、第三压控振荡器(130)组成,第一压控振荡器(110)、第三压控振荡器(130)的结构相同;所述的第一压控振荡器(110)包括PMOS管M1p、NMOS管M1n、电感L1和两个可变电容Cv1,PMOS管M1p和NMOS管M1n形成负阻单元,电感L1的两端与负阻单元的两个输出端分别接通,两个可变电容Cv1的一端背靠背对接,两个可变电容Cv1的另一端与电感L1的两端相接通以使两个可变电容Cv1与电感L1相并联;所述的第一压控振荡器(110)的电感L1与第三压控振荡器(130)的电感L3耦合构成片上变压器。
【技术特征摘要】
1.一种多谐振腔耦合低相位噪声压控振荡器,其特征是:包括第一压控单元,所述的第一压控单元由第一压控振荡器(110)、第三压控振荡器(130)组成,第一压控振荡器(110)、第三压控振荡器(130)的结构相同;所述的第一压控振荡器(110)包括PMOS管M1p、NMOS管M1n、电感L1和两个可变电容Cv1,PMOS管M1p和NMOS管M1n形成负阻单元,电感L1的两端与负阻单元的两个输出端分别接通,两个可变电容Cv1的一端背靠背对接,两个可变电容Cv1的另一端与电感L1的两端相接通以使两个可变电容Cv1与电感L1相并联;所述的第一压控振荡器(110)的电感L1与第三压控振荡器(130)的电感L3耦合构成片上变压器。2.根据权利要求1所述的一种多谐振腔耦合低相位噪声压控振荡器,其特征是:所述的第一压控振荡器的负阻单元的结构组成为:电源VDD连接PMOS管M1p的漏极,NMOS管M1n的漏极接地,PMOS管M1p的栅极连接NMOS管M1n的源极作为第一输出端V1p,NMOS管M1n的栅极连接PMOS管M1p的源极作为第二输出端V1n,PMOS管M1p和NMOS管M1n组成电流复用结构形式的负阻单元。3.根据权利要求2所述的一种多谐振腔耦合低相位噪声压...
【专利技术属性】
技术研发人员:李斌,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第五十四研究所,
类型:发明
国别省市:河北,13
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。