具有自动增益控制的压控振荡器电源制造技术

技术编号:27586705 阅读:20 留言:0更新日期:2021-03-10 10:02
本发明专利技术涉及一种用于为压控振荡器(voltage controller oscillator,VCO)供电的技术。峰值检测器电路用于确定所述VCO的输出的振幅,将所述振幅与自动增益控制环路中的参考值进行比较。根据所述参考值与所述峰值检测器电路的输出之间的差值确定所述VCO的输入电压。可以使用以CMOS工艺形成的集成电路中的寄生双极器件实现所述峰值检测器电路。生双极器件实现所述峰值检测器电路。生双极器件实现所述峰值检测器电路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有自动增益控制的压控振荡器电源
[0001]相关申请案交叉申请
[0002]本申请要求于2018年7月30日递交的序列号为16/049,612、专利技术标题为“具有自动增益控制的压控振荡器电源(Power Supply For Voltage Controlled Oscillators With Automatic Gain Control)”的美国非临时专利申请案的优先权,其全部内容通过引用并入本文中,如全文再现一般。


[0003]本专利技术大体上涉及用于压控振荡器(voltage controller oscillator,VCO)的电源及其使用方法。

技术介绍

[0004]压控振荡器(voltage controller oscillator,VCO)是发送器和接收器中产生载波的频率参考电路的组成部件,其中,通过电信设备中传送的信息对所述载波进行调制。在现有技术中,用于VCO的电源是电压源或电流源。随着集成电路工艺中电子组件的公差增加,VCO性能的变化也随之增加,这往往导致VCO在量产时无法达到关键性能规格。为了减少这种变化,有时使VCO的电源可编程,从而可以在VCO频率的改变或其工作温度变化时对VCO的电源进行调整。在一些现有技术中,利用VCO的有源组件的复制电路来试图反映VCO的行为,以便可以根据这些有源器件的变化来调整VCO的电源。这些方法的局限性在于:由于VCO是振荡的,因此它们不能反映VCO的实际性能。振荡电路具有与其谐振器的品质因数或Q因数相关的特性,这些特性随公差而变化,简单的有源器件或可编程电源无法反映这些特性。创建复制振荡电路来反映压控振荡器的行为会产生一个频率,该频率会干扰VCO本身的频率,从而产生杂散。因此,这些现有技术方法不能完全补偿由于公差引起的VCO变化。

技术实现思路

[0005]根据本专利技术的一个方面,提供了一种振荡器系统,包括压控振荡器(voltage controlled oscillator,VCO)、峰值检测器、参考发生器和增益控制电路。所述VCO用于根据输入电压产生具有一定振幅的振荡器输出波形。所述峰值检测器用于接收所述振荡器输出波形,并确定所述振荡器输出波形的振幅的指示。所述参考发生器用于提供参考值。所述增益控制电路用于接收所述参考值和所述振荡器输出波形的振幅的指示,并根据所述参考值与所述振荡器输出波形的振幅的指示之间的差值产生所述输入电压。
[0006]可选地,在上述任一方面中,所述振荡器系统还可以包括源极跟随器电路和低通滤波器。所述源极跟随器电路连接在所述增益控制电路与所述VCO之间,向所述VCO提供所述输入电压。所述低通滤波器连接在所述增益控制电路与所述源极跟随器电路之间,其中,所述低通滤波器用于对从所述增益控制电路接收到的并提供给所述源极跟随器电路的所述输入电压进行滤波。
[0007]可选地,在上述任一方面中,所述振荡器系统可以包括旁路通路和一个或多个控
制电路。所述旁路通路与所述增益控制电路与所述源极跟随器电路之间的所述低通滤波器并联连接。所述一个或多个控制电路与所述旁路通路连接,用于在启动模式期间选择性地连接所述旁路通路。
[0008]可选地,在上述任一方面中,所述增益控制电路可以包括:模拟求和电路,用于接收所述参考值和所述振荡器输出波形的振幅的指示,并确定所述参考值与所述振荡器输出波形的振幅的指示之间的差值;放大器,用于根据所述参考值与所述振荡器输出波形的振幅的指示之间的所述差值产生所述输入电压。
[0009]可选地,在上述任一方面中,所述增益控制电路可以包括模数转换器、数字控制器和数模转换器。所述模数转换器用于接收所述振荡器输出波形的振幅的指示并提供所述指示的数字表示。所述数字控制器用于接收所述参考值和所述振荡器输出波形的振幅的指示的所述数字表示,并确定所述差值的数字值。所述数模转换器用于接收所述差值的所述数字值并根据所述数字值产生所述输入电压。
[0010]可选地,在上述任一方面中,所述参考发生器包括分压器。
[0011]可选地,在上述任一方面中,所述参考值是可编程的,所述振荡器系统还包括:一个或多个控制电路,与所述参考发生器连接,用于对所述参考值进行编程。
[0012]可选地,在上述任一方面中,所述参考发生器还用于提供零参考电平,所述零参考电平对应于具有零振幅的振荡器输出波形,其中,所述峰值检测器用于确定相对于所述零参考电平,所述振荡器输出波形的振幅的指示。
[0013]可选地,在上述任一方面中,所述峰值检测器、所述参考发生器和所述增益控制电路以CMOS技术形成在集成电路中,所述峰值检测器实现为形成在所述集成电路中的多个寄生双极结型晶体管。
[0014]可选地,在上述任一方面中,所述VCO的所述振荡器输出波形为差分信号。
[0015]根据本专利技术的另一方面,提供了一种用于控制压控振荡器(voltage controlled oscillator,VCO)的输出波形振幅的方法。所述方法包括:通过VCO产生输出波形,所述输出波形的振幅取决于输入电压;接收参考电平;接收所述VCO的所述输出波形。所述方法还包括:确定所述输出波形的振幅的指示;确定所述振幅的指示与所述参考电平的差值;根据所述差值更新所述输入电压;向所述VCO提供所述更新后的输入电压。
[0016]可选地,在上述任一方面中,所述参考电平为模拟电压电平,所述输出波形的振幅的指示为模拟电压电平,所述差值确定为模拟电压电平,并且更新所述输入电压包括:放大所述差值的所述模拟电压电平。
[0017]可选地,在上述任一方面中,所述差值计算为数字值,更新所述输入电压包括:根据所述数字值产生模拟电压。
[0018]可选地,在上述任一方面中,向所述VCO提供所述更新后的输入电压包括:通过低通滤波器对所述更新后的输入电压进行滤波;通过源极跟随器电路向所述VCO提供所述滤波后的更新输入电压。
[0019]可选地,在上述任一方面中,向所述VCO提供所述更新后的输入电压还包括:在通过所述源极跟随器电路向所述VCO提供所述滤波后的更新输入电压之前,通过源极跟随器电路向所述VCO提供所述输入电压而不通过所述低通滤波器对所述更新后的输入电压进行滤波。
[0020]根据本专利技术的又一个方面,提供了一种用于压控振荡器(voltage controlled oscillator,VCO)的电源。所述电源包括:用于提供参考值的参考发生器和自动增益控制环路。所述自动增益控制环路可以包括峰值检测器和自动增益控制电路。所述峰值检测器用于接收所述VCO的振荡器输出波形并确定所述振荡器输出波形的振幅的指示。所述自动增益控制电路用于接收所述参考值和所述振荡器输出波形的振幅的指示,并根据所述参考值与所述振荡器输出波形的振幅的指示之间的差值产生所述VCO的输入电压。所述自动增益控制电路可以包括:差分电路,用于确定所述参考值与所述VCO的所述振荡器输出波形的振幅的指示之间的差值;模拟电压产生电路,用于根据所述差值产生所述输入电压。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种振荡器系统,其特征在于,包括:压控振荡器(voltage controlled oscillator,VCO),用于根据输入电压产生具有一定振幅的振荡器输出波形;峰值检测器,用于接收所述振荡器输出波形,并确定所述振荡器输出波形的振幅的指示;参考发生器,用于提供参考值;增益控制电路,用于接收所述参考值和所述振荡器输出波形的振幅的指示,并根据所述参考值与所述振荡器输出波形的振幅的指示之间的差值产生所述输入电压。2.根据权利要求1所述的振荡器系统,其特征在于,还包括:源极跟随器电路,连接在所述增益控制电路与所述VCO之间,向所述VCO提供所述输入电压;低通滤波器,连接在所述增益控制电路与所述源极跟随器电路之间,其中,所述低通滤波器用于对从所述增益控制电路接收到的并提供给所述源极跟随器电路的所述输入电压进行滤波。3.根据权利要求1或2所述的振荡器系统,其特征在于,还包括:旁路通路,与所述增益控制电路与所述源极跟随器电路之间的所述低通滤波器并联连接;一个或多个控制电路,与所述旁路通路连接,用于在启动模式期间选择性地连接所述旁路通路。4.根据权利要求1至3中任一项所述的振荡器系统,其特征在于,所述增益控制电路包括:模拟求和电路,用于接收所述参考值和所述振荡器输出波形的振幅的指示,并确定所述参考值与所述振荡器输出波形的振幅的指示之间的差值;放大器,用于根据所述参考值与所述振荡器输出波形的振幅的指示之间的差值产生所述输入电压。5.根据权利要求1至4中任一项所述的振荡器系统,其特征在于,所述增益控制电路包括:模数转换器,用于接收所述振荡器输出波形的振幅的指示并提供所述指示的数字表示;数字控制器,用于接收所述参考值和所述振荡器输出波形的振幅的指示的所述数字表示,并确定所述差值的数字值;数模转换器,用于接收所述差值的所述数字值并根据所述数字值产生所述输入电压。6.根据权利要求1至5中任一项所述的振荡器系统,其特征在于,所述参考发生器包括分压器。7.根据权利要求1至6中任一项所述的振荡器系统,其特征在于,所述参考值是可编程的,所述振荡器系统还包括:一个或多个控制电路,与所述参考发生器连接,用于对所述参考值进行编程。8.根据权利要求1至7中任一项所述的振荡器系统,其特征在于,所述参考发生器还用于提供零参考电平,所述零参考电平对应于具有零振幅的振荡器输出波形,其中,所述峰值
检测器用于确定相对于所述零参考电平,所述振荡器输出波形的振幅的指示。9.根据权利要求1至8中任一项所述的振荡器系统,其特征在于,所述峰值检测器、所述参考发生器和所述增益控制电路以CMOS技术形成在集成电路中,所述峰值检测器实现为多个寄生双极结型晶体管。10.根据权利要求1至9中任一项所述的振荡器系统,其特征在于,所述VCO的所述振荡器输出波形为差分信号。11.一种控制压控振荡器(voltage controlled oscillator,VCO)输出波形的振幅的方法,其特征在于,包括:通过VCO产生输出波形,所述输出波形的振幅取决于输入电压;接收参...

【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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