低功耗低相位噪声电感电容压控振荡器制造技术

本发明专利技术公开了一种低功耗低相位噪声电感电容压控振荡器(LC-VCO)。本发明专利技术电感电容压控振荡器采用开关控制的并联NMOS交叉耦合负阻单元，这些开关同时控制电容阵列，使得在不同的电容阵列选通情况下，有适当的交叉耦合负阻被选通接入电路以提供振荡能量，而不必在不同的电容阵列选通情况下一直提供最大振荡能量，因此，可以降低电路功耗。另外，本发明专利技术压控振荡器采用不同偏置电压的可变电容并联组合，增加了可变电容的电容—电压线性度，从而降低了可变电容带来的相位噪声。

【技术实现步骤摘要】
低功耗低相位噪声电感电容压控振荡器
专利技术涉及电感电容压控振荡器
，更具体涉及一种低功耗低相位噪声电感电容压控振荡器(LC-VCO)。
技术介绍
电感电容压控振荡器(LC-VCO)作为时钟产生单元，广泛应用于需要提供一定频率信号的电路，如锁相环、调制解调模块等。而LC-VCO的功耗相比于传统的环型振荡器功耗明显较大，并且随着振荡频率提高，功耗有不断增大的趋势。另外，在LC-VCO中，随着频率增大，对相位噪声的要求也越来越高。而无源器件可变电容是一个较大的噪声源，这是由于可变电容C-V特性不够线性引起的。对于LC-VCO，为了增大频率调节范围而又不增加它的增益，通常采用多位开关控制的固定电容阵列，使其形成多个频率调节子带，如采用3bits开关控制的固定电容阵列，就会有8个频率调节子带。但是，在采用了多位开关控制的固定电容阵列后，如果采用固定的交叉耦合负阻单元，此时交叉耦合负阻单元必须提供振荡频率最大时所需的能量。因此，在改变固定电容阵列控制信号使得振荡频率降低时，交叉耦合负阻单元仍然提供振荡频率最大时所需的能量，这样就带来了较大的功耗。对于LC-VCO中的无源器件可变电容，它的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低功耗低相位噪声电感电容压控振荡器，其特征在于，该电感电容压控振荡器包括由ind、C0、Mn1、Mn2和Mn0构成的一个基本的振荡单元CELL0，所述ind是一个三端电感，所述C0是固定电容，ind和C0构成基本的振荡单元LC Tank；NMOS管Mn1和Mn2形成交叉耦合负阻给LC Tank提供能量，同时将栅接Vdd的NMOS管Mn0作为尾电流源接到Mn1和Mn2的源极与地之间；在CELL0基础上并联了3bits，即SW1、SW2、SW3控制的三个CELL，即CELL1、CELL2和CELL3，每个CELL包括开关控制的固定电容和负阻；在CELL0基础上还并联了由Vbias1、Vbias...

【技术特征摘要】
1.一种低功耗低相位噪声电感电容压控振荡器，其特征在于，该电感电容压控振荡器包括由ind、C0、Mn1、Mn2和Mn0构成的一个基本的振荡单元CELL0，所述ind是一个三端电感，所述C0是固定电容，ind和C0构成基本的振荡单元LCTank；NMOS管Mn1和Mn2形成交叉耦合负阻给LCTank提供能量，同时将栅接Vdd的NMOS管Mn0作为尾电流源接到Mn1和Mn2的源极与地之间；在单元CELL0之外并联了三个单元，即CELL1、CELL2和CELL3，每个CELL包括固定电容和负阻，并分别由开关SW1、SW2、SW3控制；在CELL0基础上还并联了由Vbias1、Vbias2和Vbias3控制的三组可变电容的组合；在开关选通某个CELL的固定电容同时开关的反信号关断此CELL的尾电流源NMOS管；上述CELL1的结构如下：SW1接到NMOS管Mn3和Mn4的栅极，Mn3和Mn4的源极接地，Mn3漏极和VCOP之间接固定电容C3，Mn4漏极和VCON之间接固定电容C4，SW1经过反相器后接到尾电流源NMOS管Mn7的栅极，NMOS管Mn5和Mn6形成交叉耦合负阻，Mn5的漏极接VCOP，Mn6的漏极接VCON，Mn7接在Mn5和Mn6的源极与地之间；上述CELL2和上述CELL3的结构与上述CELL1结构相同。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王源，甘善良，贾嵩，张钢刚，张兴，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京;11