电压控制振荡器制造技术

一种电压控制振荡器(voltage‑controlled oscillator，VCO)，包括与第二晶体管交叉耦合的第一晶体管，及变压器耦合带通滤波器(transformer‑coupled bandpass filter，BPF)，此滤波器包括第一变压器及第二变压器。第一变压器用以控制第一晶体管的栅极及漏极端子，而第二变压器用以控制第二晶体管的栅极及漏极端子。

【技术实现步骤摘要】
电压控制振荡器
本案的一实施例是关于电压控制振荡器，特别是关于一种变压器耦合带通滤波器的电压控制振荡器。
技术介绍
集成电路(Integratedcircuit，IC)有时包括一或更多个振荡器电路，此些振荡器电路产生频率范围从数赫兹到数百千兆赫(GHz)的信号。频率取决于电路设计，并且在一些情况下取决于一个或多个电路输入信号值。电压控制振荡器(voltagecontrolledoscillator，VCO)是具有输出信号的振荡器，此输出信号的输出可在某一范围内变化，所述范围由输入电压控制。振荡器的输出信号的输出频率与输入电压直接相关。通过改变输入电压来调节输出信号的输出频率。
技术实现思路
根据本案的一实施例揭露一个电压控制振荡器(VCO)包括与第二晶体管交叉耦合的第一晶体管，及包括第一变压器及第二变压器的变压器耦合带通滤波器(变压器耦合BPF)。第一变压器用以控制第一晶体管的栅极及漏极端子，而第二变压器用以控制第二晶体管的栅极及漏极端子。附图说明当结合附图阅读时，从以下详细描述可以最好地理解本揭露的各方面。应注意，根据行业中的标准实践，各种特征未按比例绘制。实际上，为了论述的清楚性，可任意地增大或缩小各种特征的尺寸。图1A至图1B是根据一些实施例的电压控制振荡器(voltagecontrolledoscillator，VCO)的示意图；图2A至图2B是根据一些实施例的VCO的相位噪声效能的示意图及图表；图3是根据一些实施例的VCO的传输系数的图表；图4是根据一些实施例的变压器耦合带通滤波器(transformer-coupledbandpassfilter，BPF)的变压器的示意图；图5A至图5B是根据一些实施例的变压器耦合BPF的示意图；图6A至图6B分别是根据一些实施例的变压器耦合BPF的示意图及变压器耦合BPF的分离图；图7是根据一些实施例的变压器耦合BPF的示意图；图8A至图8B是根据一些实施例的VCO的噪声抑制的图表；图9A至图9B是根据一些实施例的VCO的量测的振荡频率及量测的相位噪声的图表；图10是根据一或更多个实施例的用于产生振荡信号的方法的流程图；图11A及图11B是根据一些实施例的VCO的示意图；图12A及图12B是根据一些实施例的VCO电路的示意图；图13A至图13E是根据一些实施例的回馈振荡器的示意图；图14A及图14B是根据一些实施例的差分振荡器的示意图；图15A至图21B是根据一些实施例的变压器耦合BPF的示意图；以及图22是根据一些实施例的产生振荡信号的方法的流程图。【符号说明】100,202,1100A,1100B:电压控制振荡器(VCO)102,1102:谐振器104,108:偏置-T电路500,502,600,700,1106,1112,1320B,1320C,1320D,1320E,1420,1500,1600,1700,1800,1900,2000,2100:变压器耦合带通滤波器(BPF)106:带通滤波器114,116,118,120,122,124,126,128,130,132,134,136,138,140,N1,N2:节点144,146:极性点L1,L2,L3:电感器M1,M2,M3,M4,M5,M6,M7:晶体管CR1,CR2:核心C1,Cc1,Cc2,Cc3,Cc4,C2,C3,C4,C5,C6,Cb,CC:电容元件T1,T2,T3,400,1500T,1600T,1700T,1800T:变压器W1,W3,W5:初级绕组W2,W4,W6:次级绕组R1,R2:电阻器VBUF:DC电压电源VDD:电源供应源VG:电压源Vctrl1:第一参考电压Vctrl2:第二参考电压源204:第一BPF206:输出208:第二BPF210:输出信号G1,G2,D1,D2:信号212,214:加法器216,218:电导元件220,222:回馈臂224:相位噪声效能/曲线m1,m2:增益300:图表/曲线302,204,606,608,804,806,906,908,910:曲线404:第一基板406,412,414,418:导电结构416:第二基板结构420,422,424,426,428,A1,A2,A3,F1,F2,F3,F4:端子430,432:通孔结构434:第一端子436:相对延伸的部分/延伸部分438:延伸部分602:金属层714,716:区域604,800,802,902,904:图表1000,2200:方法1002,1004,1006,1008,2220,2230::步骤CD1,CD2,CD,1900CD,2000CD,2100CD:耦合元件IN1,IN2:输入端子1200A,1200B:VCO电路1300,1300B,1300C,1300D,1300E:回馈振荡器1310,1310B,1310C,1310D,1310E:前级1320:回馈网络VOUT,VOUTP,VOUTN:信号OUT,OUTP,OUTN:输出端子/输出节点V1,V2:电压PT,ST:分接头VR:参考电压NR:参考节点1400,1400B:差分振荡器1430,1430B:差分电路具体实施方式以下揭示内容提供了用于实施所提供标的的不同特征的许多不同实施例或实例。下文描述了部件、值、操作、材料、布置等的特定实例以简化本揭示案的一实施例。此等当然仅仅是实例，而并非意欲为限制性的。可设想其他部件、值、操作、材料、布置等。例如，在接下来的描述中在第二特征件上方或之上形成第一特征件可包括其中第一及第二特征件形成为直接接触的实施例，并且亦可包括其中可在第一及第二特征件之间形成有额外特征件，使得第一及第二特征件可不是直接接触的实施例。此外，本揭示案的一实施例可重复各种实例中的参考元件及/或字母。此重复是为了简单及清楚的目的，并且本身并不规定所论述的各种实施例及/或配置之间的关系。电压控制振荡器(Voltagecontrolledoscillator，VCO)用作锁相回路(phaselockedloop，PLL)的一部分，以使VCO频率与参考频率同步。当输出端出现短期随机频率信号波动(称为相位噪声)时，VCO输出的品质会受损。相位噪声引入了改变VCO输出的二阶及三阶谐波频谱分量。对于要在某些毫米波应用(mmWave)(30GHz-300GHz)下操作的VCO，VCO需要控制在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压控制振荡器，其特征在于，包括：/n一第一晶体管，与一第二晶体管交叉耦合；及/n一变压器耦合带通滤波器，包括一第一变压器及一第二变压器，/n其中该第一变压器用以控制该第一晶体管的一栅极及一漏极端子，且/n该第二变压器用以控制该第二晶体管的一栅极及一漏极端子。/n

【技术特征摘要】
20190605 US 16/432,004;20191204 US 62/943,744;20191.一种电压控制振荡器，其特征在于，包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：林纪贤，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71