基于堆叠式的低功耗FBAR振荡器电路及其工作方法技术

本发明专利技术提出一种基于堆叠式的低功耗FBAR振荡器电路及其工作方法，其特征在于，包括：依次连接的：电源端口、电流产生电路单元和基于堆叠式核心振荡电路单元；所述电流产生电路单元用于产生与输入电源电压无关的电流；所述基于堆叠式核心振荡单元用于提供负阻用于补偿谐振回路的能量损耗。该电路基于堆叠式的Pierce振荡器结构，能够实现较大的输出摆幅，并且具有低功耗、低相位噪声、面积小等特性。

【技术实现步骤摘要】
基于堆叠式的低功耗FBAR振荡器电路及其工作方法
本专利技术属于振荡电路
，具体为一种低功耗、低相位噪声、面积小的振荡电路，尤其涉及一种基于堆叠式的低功耗FBAR振荡器电路及其工作方法。
技术介绍
随着物联网的快速发展，对无线传感器节点提出了低功耗，低相位噪声，低成本的高要求。由于石英晶振尺寸大，加工过程困难，抗冲击和抗振动能力差已经无法满足无线通信系统的需求。因此一个精准度高，低功耗，低相位噪声的FBAR振荡电路尤为重要。对于传统的Pierce振荡器，振荡器的功耗主要由反相器电路组成的负阻决定。因此对于Pierce振荡器的优化都局限于改进反相器降低功耗，例如让反相器中晶体管工作在弱反型区等技术，但是缺点在于稳定性差且不适合于高频频段，因此无法满足于无线通信中。
技术实现思路
有鉴于此，为了弥补现有技术的空白和不足，本专利技术的目的在于提供一种基于堆叠式的低功耗FBAR振荡器电路及其工作方法，克服了Pierce振荡器中功耗高，相位噪声性能差的缺点，且可集成度高。提供的基于堆叠式的低功耗FBAR振荡器电路包括：电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于堆叠式的低功耗FBAR振荡器电路，其特征在于，包括：依次连接的：电源端口、电流产生电路单元和基于堆叠式核心振荡电路单元；所述电流产生电路单元用于产生与输入电源电压无关的电流；所述基于堆叠式核心振荡单元用于提供负阻用于补偿谐振回路的能量损耗。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于堆叠式的低功耗FBAR振荡器电路，其特征在于，包括：依次连接的：电源端口、电流产生电路单元和基于堆叠式核心振荡电路单元；所述电流产生电路单元用于产生与输入电源电压无关的电流；所述基于堆叠式核心振荡单元用于提供负阻用于补偿谐振回路的能量损耗。


2.根据权利要求1所述的基于堆叠式的低功耗FBAR振荡器电路，其特征在于：所述电源端口用于提供3.3V的电源电压；电路中MOS管的电源电压均为3.3V。


3.根据权利要求1所述的基于堆叠式的低功耗FBAR振荡器电路，其特征在于：所述电流产生电路单元采用Widlar电流镜结构。


4.根据权利要求1所述的基于堆叠式的低功耗FBAR振荡器电路，其特征在于：所述电流产生电路单元包括MOS管PM1、PM2、NM1、NM2、NM3、NM4、PM3和控制电阻Rb，其中，MOS管PM1、PM2和PM3的栅极相连接，漏极也相连接；MOS管PM1、PM2、NM1、NM2的源极和栅极均连接电源端口；MOS管PM3的漏极为产生电流输出端；MOS管NM1和NM2的漏极分别连接MOS管NM3和NM4的源极；MOS管NM3和NM4的栅极相连接，MOS管NM3的漏极经控制电阻Rb接地，NM4的漏极直接接地。


5.根据权利要求1所述的基于堆叠式的低功耗FBAR振荡器电路，其特征在于：所述基于堆叠式核心振荡电路单元包括由负载电容和FBAR谐振器构成的Π型网络形式的带通滤波器，以及N阶反相器；所述N阶反相器为N个并联的反相器。


6.根据权利要求5所述的基于堆叠式的低功耗FBAR振荡器电路，其特征在于：所述N阶反相器用于提供补偿谐振回路能量损失的负阻，所述Π型网络形式的带通滤波器用于提供180°相移和振荡所需的电压增益。


7.根据权利要求5所述的基于堆叠式...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄继伟，李衍醇，童乔，王科平，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35