【技术实现步骤摘要】
本专利技术适用于集成电路，尤其涉及一种二级差动环形压控振荡器及射频芯片模组。
技术介绍
1、芯片是当代电子信息技术行业中的核心产品，不同的芯片通过不同的逻辑设计实现不同的计算功能，并应用于各种行业中。由于各类芯片中常常需要全局时钟信号来产生时序逻辑，以保证其他部件正常运行，而时钟信号由锁相环这一结构产生。其中，压控振荡器是锁相环的重要组成部分，并且压控振荡器的功耗与面积在锁相环的整体结构中占用了非常大的比重。
2、对于差动形式的环形振荡器，相关技术会设计三至五级的差动对之间级联反馈的结构。然而从功耗控制的角度来说，环形振荡器中包含的差动对结构越多，其整体的功耗与面积在芯片总体中的比重就越大。由于芯片的性能有时会受限于硬件结构和使用环境的影响，在某些情况下，压控振荡器这一结构需要更低的功耗与更低的面积，这就导致现有的多级差动对级联的环形振荡器无法满足功耗、面积的要求。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种二级差动环形压控振荡器及射频芯片模组，旨在解决现有技术的差动环形压控振荡器结构过大导致的功耗、面积占比过大的技术问题。
2、为解决上述技术问题，第一方面，本专利技术提供一种二级差动环形压控振荡器，所述二级差动环形压控振荡器包括第一级差动对、第一级负载电容、第一级负载正阻、第二级差动对、第二级负载电容、第二级负载负阻以及电压-电流转换模块；
3、所述第一级差动对的正输出端连接所述第二级差动对的负输入端，所述第一级差动对的负输出端连接所述第二级差动对的
4、所述第一级负载电容包括第一电容和第二电容；所述第一电容的第一端连接所述第一级差动对的正输出端，所述第一电容的第二端接地；所述第二电容的第一端连接所述第一级差动对的负输出端，所述第二电容的第二端接地；
5、所述第一级负载正阻的正输出端连接至所述第一级差动对的正输出端，所述第一级负载正阻的同输出端连接至所述第一级差动对的负输出端；所述第一级负载正阻的正输入端连接至所述第一级负载正阻的负输出端，所述第一级负载正阻的负输入端连接至所述第一级负载正阻的正输出端；
6、所述第二级差动对的正输出端连接所述第一级差动对的正输入端、所述第二级差动对的负输出端连接所述第一级差动对的负输入端；
7、所述第二级负载电容包括第三电容和第四电容；所述第三电容的第一端连接所述第二级差动对的正输出端，所述第三电容的第二端接地；所述第四电容的第一端连接所述第二级差动对的负输出端，所述第四电容的第二端接地；
8、所述第二级负载负阻的正输出端连接至所述第二级差动对的正输出端，所述第二级负载负阻的负输出端连接至所述第二级差动对的负输出端；所述第二级负载正阻的正输入端连接至所述第二级负载正阻的正输出端，所述第二级负载正阻的负输入端连接至所述第二级负载正阻的负输出端；
9、所述电压-电流转换模块用于改变所述第一级负载正阻与所述第二级负载负阻的大小从而调整所述二级差动环形压控振荡器的振荡频率，且用于改变所述第一级差动对与所述第二级差动对的增益。
10、更进一步地，所述第一级负载正阻为差分结构，其跨导为gm1，所述电压-电流转换模块作为所述第一级负载正阻的尾电流源并与其连接，为所述第一级负载正阻提供电流输入。
11、更进一步地，所述第一级负载正阻由所述第一级差动对的正、负输入端以及正、负输出端呈负反馈形式连接得到，其阻值为1/gm1。
12、更进一步地，所述第二级负载负阻为差分结构，其跨导为gm2，所述电压-电流转换模块作为所述第二级负载负阻的尾电流源并与其连接，为所述第二级负载负阻提供电流输入。
13、更进一步地，所述第二级负载负阻由所述第二级差动对的正、负输入端以及正、负输出端呈正反馈形式连接得到，其阻值为-1/gm2。
14、更进一步地，所述第一级差动对、所述第二级差动对、所述第一级负载正阻、所述第二级负载负阻的结构相同。
15、更进一步地，所述第一级差动对包括第一mos管、第二mos管、第三mos管、第四mos管、第五mos管、第六mos管、外部电流源；
16、所述第一mos管的栅极和所述第二mos管的栅极分别作为所述第一级差动对的负输入端和所述第一级差动对的正输入端，所述第一mos管的漏极和所述第二mos管的漏极分别作为所述第一级差动对的正输出端和所述第一级差动对的负输出端，所述第一mos管的源极与所述第二mos管的源极连接并共同连接至供电电源；
17、所述第三mos管的栅极与所述第四mos管栅极连接，所述第三mos管的漏极连接至所述第一mos管的漏极，所述第三mos管的源极连接至所述第四mos管的源极；
18、所述第四mos管的漏极连接至所述第二mos的漏极；
19、所述第五mos管的栅极连接至所述第三mos管的漏极，所述第五mos管的漏极连接至所述第三mos管的源极，所述第五mos管的源极接地；
20、所述第六mos管的栅极连接至所述第四mos管的漏极，所述第六mos管的漏极连接至所述第四mos管的源极，所述第六mos管的源极接地；
21、所述外部电流源的正极端连接至所述供电电源，所述外部电流源的负极端分别连接至所述第五mos管的源极和所述第六mos管的源极。
22、更进一步地，所述第一级差动对还包括第七mos管和第八mos管；所述第七mos的栅极连接至所述第八mos的栅极，所述第七mos管的源极连接所述供电电源，所述第七mos管的漏极连接至所述第一mos管的源极；所述第八mos管的源极连接至所述供电电源，所述第八mos管的漏极分别连接至所述第八mos管的栅极和所述外部电流源的正极端；所述第二级差动对的结构与所述第一级差动对的结构相同。
23、更进一步地，所述电压-电流转换模块包括第九mos管、第十mos管、第十一mos管、第十二mos管、第十三mos管和第十四mos管；
24、所述第九mos管的栅极和所述第十mos管的栅极相连接并共同连接至所述电压-电流转换模块的输入端以输入外部电压，所述第九mos管的源极接地，所述第九mos管的漏极与所述第十mos管的源极连接；
25、所述第十mos管的漏极连接至所述第十一mos管的漏极；
26、所述第十一mos管的源极连接至供电电源，所述第十一mos管的栅极与所述第十二mos管栅极连接，所述第十一mos管的漏极连接至所述第十一mos管的栅极；
27、所述第十二mos管的源极连接至所述供电电源，所述第十二mos管的漏极与所述第十三mos管漏极连接；
28、所述第十三mos管的栅极与所述第十四mos管的栅极相连接，且所述第十三mos管的栅极与所述第十三mos管的漏极相连接；
29、所述第十四mos管的源极与所述第十三mos管的源极相连接并共同接地，所述第十四mos管的漏极连接至所述电压-电流转换模块的输出端以输出电流。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种二级差动环形压控振荡器，其特征在于，所述二级差动环形压控振荡器包括第一级差动对、第一级负载电容、第一级负载正阻、第二级差动对、第二级负载电容、第二级负载负阻以及电压-电流转换模块；
2.如权利要求1所述的二级差动环形压控振荡器，其特征在于，所述第一级负载正阻为差分结构，其跨导为gm1，所述电压-电流转换模块作为所述第一级负载正阻的尾电流源并与其连接，为所述第一级负载正阻提供电流输入。
3.如权利要求2所述的二级差动环形压控振荡器，其特征在于，所述第一级负载正阻由所述第一级差动对的正、负输入端以及正、负输出端呈负反馈形式连接得到，其阻值为1/gm1。
4.如权利要求1所述的二级差动环形压控振荡器，其特征在于，所述第二级负载负阻为差分结构，其跨导为gm2，所述电压-电流转换模块作为所述第二级负载负阻的尾电流源并与其连接，为所述第二级负载负阻提供电流输入。
5.如权利要求4所述的二级差动环形压控振荡器，其特征在于，所述第二级负载负阻由所述第二级差动对的正、负输入端以及正、负输出端呈正反馈形式连接得到，其阻值为-1/gm2。
...【技术特征摘要】
1.一种二级差动环形压控振荡器，其特征在于，所述二级差动环形压控振荡器包括第一级差动对、第一级负载电容、第一级负载正阻、第二级差动对、第二级负载电容、第二级负载负阻以及电压-电流转换模块；
2.如权利要求1所述的二级差动环形压控振荡器，其特征在于，所述第一级负载正阻为差分结构，其跨导为gm1，所述电压-电流转换模块作为所述第一级负载正阻的尾电流源并与其连接，为所述第一级负载正阻提供电流输入。
3.如权利要求2所述的二级差动环形压控振荡器，其特征在于，所述第一级负载正阻由所述第一级差动对的正、负输入端以及正、负输出端呈负反馈形式连接得到，其阻值为1/gm1。
4.如权利要求1所述的二级差动环形压控振荡器，其特征在于，所述第二级负载负阻为差分结构，其跨导为gm2，所述电压-电流转换模块作为所述第二级负载负阻的尾电流源并与其连接，为所述第二级负载负阻提供电流输入。
5.如权利要求4所述的二级差动环形压控振荡器，其特征在于，所述第二级负载负阻由所述第二级差动对的正、负输入端以及正、负输出端呈正反馈形式连接得到，其阻值为-1/gm2。
6.如权利要求1所述的二级差动环形压控振...
【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏浩，郭嘉帅，
申请(专利权)人：深圳飞骧科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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