一种高频宽带压控振荡器及其运作方法技术

本发明专利技术涉及一种高频宽带压控振荡器及其运作方法，包括：输入缓冲单元、谐振单元,输出缓冲单元、负阻单元和尾电流源单元，运作方法为：输入缓冲单元接入控制电压，将电压信号传输至谐振单元；谐振单元根据电压信号产生振荡信号，并送至输出缓冲单元；输出缓冲单元对振荡信号进行缓冲，并输出振荡信号；负阻单元利用负阻产生的能量补偿谐振单元的损耗；尾电流源单元产生工作电流，阻止谐振回路中电流的二次谐波分量进入地，抑制偶次谐波及其附近的噪声。相对现有技术，本发明专利技术提高了振荡频率，增加了输出幅度，降低了相位噪声和偶次谐波噪声，提高了电流源的精度，满足毫米波频段信号源的性能要求。

A high frequency wideband voltage controlled oscillator and its operation method

The invention relates to a high-frequency broadband voltage controlled oscillator and its operation method includes: an input buffer unit, resonant unit, output buffer unit, negative resistance unit and the tail current source unit, operation method is: input buffer unit access control voltage, the voltage signal is transmitted to the resonant unit; resonant unit generates an oscillation signal according to the voltage signal, and sent to the output buffer unit; an output buffer unit to buffer the oscillation signal, and output signals; energy loss compensation resonant unit negative resistance unit using negative resistance generated; the tail current source unit generates the working current, the two harmonic component of the resonant circuit to prevent current noise suppression, even harmonics and near. Compared with the existing technology, the invention improves the oscillating frequency, increases the output amplitude, reduces the phase noise and even harmonic noise, improves the accuracy of the current source, and meets the performance requirements of the millimeter wave band signal source.

【技术实现步骤摘要】
一种高频宽带压控振荡器及其运作方法
本专利技术涉及振荡器
，特别涉及一种高频宽带压控振荡器及其运作方法。
技术介绍
随着无线通信技术的快速发展以及人们对通信需求的不断提高，应用于毫米波的无线通信技术已成为近年来研究的热点。因此，作为无线通信中收发机的核心模块，锁相环频率综合器直接影响着整个系统的性能，而压控振荡器则是锁相环频率综合器的核心电路；压控振荡器(VCO，voltage-controlledoscillator)是指输出频率与输入控制电压有对应关系的振荡电路。目前，压控振荡器主要有两种实现形式，一种是环形(Ring)压控振荡器，一种是电感电容(LC)压控振荡器。相位噪声是决定信息传输质量和可靠性的重要参数。因此，VCO的相位噪声己经成为设计中最关心的指标。通常，压控振荡器的噪声源可以分为：器件噪声和外界干扰噪声。其中器件噪声包括热噪声和闪烁噪声，外界干扰噪声包括MOS管的衬底噪声和电源噪声。压控振荡器的噪声包括三部分：第一部分为谐振回路噪声，第二部分为交叉耦合管的噪声，第三部分为尾电流管的噪声。因此在设计时，要针对这几部分的噪声进行优化和处理。现有压控振荡器包括：LC谐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高频宽带压控振荡器，其特征在于，包括：输入缓冲单元(1)，接入控制电压，将电压信号传输至谐振单元(2)；谐振单元(2)，用于根据电压信号产生振荡信号，将振荡信号传输至输出缓冲单元(3)；输出缓冲单元(3)，用于对振荡信号进行缓冲，并输出振荡信号；负阻单元(4)，用于产生负阻，利用负阻产生的能量补偿谐振单元(2)的损耗；尾电流源单元(5)，用于产生工作电流，阻止谐振回路中电流的二次谐波分量进入地，抑制偶次谐波附近的噪声，将工作电流通过负阻单元(4)传输至谐振单元(2)。

【技术特征摘要】
1.一种高频宽带压控振荡器，其特征在于，包括：输入缓冲单元(1)，接入控制电压，将电压信号传输至谐振单元(2)；谐振单元(2)，用于根据电压信号产生振荡信号，将振荡信号传输至输出缓冲单元(3)；输出缓冲单元(3)，用于对振荡信号进行缓冲，并输出振荡信号；负阻单元(4)，用于产生负阻，利用负阻产生的能量补偿谐振单元(2)的损耗；尾电流源单元(5)，用于产生工作电流，阻止谐振回路中电流的二次谐波分量进入地，抑制偶次谐波附近的噪声，将工作电流通过负阻单元(4)传输至谐振单元(2)。2.根据权利要求1所述一种高频宽带压控振荡器，其特征在于，所述输入缓冲单元(1)包括电感L2，所述电感L2的一端接入控制电压，另一端与谐振单元(2)连接。3.根据权利要求2所述一种高频宽带压控振荡器，其特征在于，所述谐振单元(2)包括电感L1、电容C1、电容C2、NMOS管M3和NMOS管M4，所述NMOS管M3的源极和漏极相连，并与所述电感L1的一端连接；所述NMOS管M4的源极和漏极相连，并与所述电感L1的另一端连接；所述NMOS管M3的栅极和NMOS管M4的栅极均与所述电感L2连接；所述电容C1和电容C2串联，所述电容C1和电容C2串联后与所述电感L1并联。4.根据权利要求3所述一种高频宽带压控振荡器，其特征在于，所述输出缓冲单元(3)包括NMOS管M7、NMOS管M8、电容C3、电容C4、电感L3、电感L4、电阻R1和电阻R2，所述NMOS管M7的漏极经电阻R1与电源VDD连接；所述NMOS管M7的栅极与所述电感L1的一端连接；所述NMOS管M7的源极接地；所述电容C4的两端分别与所述NMOS管M7的漏极和源极连接；所述电感L3的一端与NMOS管M7的漏极连接，另一端与第一输出端连接；所述NMOS管M8的漏极经电阻R2与电源VDD连接；所述NMOS管M8的栅极与所述电感L1的另一端连接；所述NMOS管M8的源极接地；所述电容C3的两端分别与所述NMOS管M8的漏极和源极连接；所述电感L4的一端与NMOS管M7的漏极连接，另一端与第二输出端连接。5.根据权利要求3所述一种高频宽带压控振荡器，其特征在于，所述负阻单元(4)包括PMOS管M1、PMOS管M2、NMOS管M5和NMOS管M6；所述PMOS管M1和PMOS管M2的漏极均与电源VDD连接，所述PMOS管M1的源极与所述PMOS管M2的栅极连接，所述PMOS管M2的源极与...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋品群，宋树祥，王晓然，连天培，庞中秋，
申请(专利权)人：广西师范大学，
类型：发明
国别省市：广西,45