本发明专利技术公开了一种有源电感型压控振荡器，所述振荡器主要包括LC谐振回路，负阻电路；LC谐振回路主要是由第一有源电感、第二有源电感和电容组成，负阻电路包括第一NMOS管、第二NMOS管和偏置电流源，第一NMOS管、第二NMOS管以交叉耦合方式连接，通过调整偏置电流源改变负阻的大小，用于补充LC谐振回路能量的损失；有源电感与电容构成等效LC谐振电路，通过调整有源电感电感值，来实现振荡器中心频率的调谐；本发明专利技术电路调谐带宽大，简洁方便，节约芯片面积。
【技术实现步骤摘要】
一种有源电感型压控振荡器
本专利技术涉及集成电路
，具体涉及一种有源电感型压控振荡器。
技术介绍
振荡器是电子系统中非常重要的电路之一，目前其电路的实现方式主要有两种，分别是环形压控振荡器、电感电容压控振荡器，就以往发表的学术报道而言，对CMOS振荡器的工作频率能够达到几百MHz至几十GHz的设计方案中，直接或间接地使用无源LC拓扑结构，来满足设计中具有较高工作频率的要求。片上无源电感是在Si衬底上由金属线绕制而成，由于片上无源电感的互连线厚度有限，导致线圈的金属损耗较大，趋肤效应十分显著，高频情形下，线圈与硅衬底间的耦合十分强烈，尽管引入外接地可在一定程度上屏蔽损耗，但这两种损耗机制的存在使得CMOS工艺的电感品质因数较低，一般仅为十几左右，而且无源电感很难实现调节，而且占用芯片电路的面积大，增加了集成电路制造的成本，目前采用片上无源LC结构，还很难达到通信系统所要求的性能指标。相对而言，采用有源电感实现一种等效的LC振荡器，可以使芯片面积较小，工作频率较高，可调谐性好。对于降低系统的成本，提高系统的集成度将很有帮助。
技术实现思路
本专利技术的
技术实现思路
是提供一种有源电感型压控振荡器。通过采用两个对称的有源电感和电容构成等效LC谐振电路，通过调谐有源电感，实现宽带可调谐的压控振荡器。本专利技术具体是这样实现的:一种有源电感型压控振荡器，包括LC谐振回路和负阻电路，所述的LC谐振回路包括第一有源电感、电容单兀和第二有源电感，第一有源电感的一端连接第一高电平，第一有源电感的另一端分别连接电容单兀的一端和压控振荡器的第一输出端，第二有源电感的一端连接第二高电平，第二有源电感的另一端分别连接电容单元的另一端和压控振荡器的第二输出端，所述的负阻电路包括第一 NMOS管、第二 NMOS管和偏置电流源，第一 NMOS管和第二NMOS管交叉连接，第一 NMOS管的栅极连接第二输出端，第二 NMOS管的栅极连接第一输出端，第一 NMOS管的漏极连接第一输出端，第二 NMOS管的漏极连接第二输出端，偏置电流源的一端分别连接第一 NMOS管的源极和第二 NMOS管的源极，偏置电流源的另一端连接地。本专利技术还具有如下特征:1、所述的第一有源电感包括第一 PMOS管和第三NMOS管，第一 PMOS管的源极连接第一高电平，第一 PMOS管的漏极连接第一输出端，第一 PMOS管的栅极连接第三NMOS管的漏极，第三NMOS管的栅极连接第一直流偏置电平，第三NMOS管的源极连接第一输出端。2、所述的第二有源电感包括第二 PMOS管和第四NMOS管，第二 PMOS管的源极连接第二高电平，第二 PMOS管的漏极连接第一输出端，第二 PMOS管的栅极连接第四NMOS管的漏极，第四NMOS管的栅极连接第三直流偏置电平，第四NMOS管的源极连接第二输出端。3、所述的电容单元包括两个对称的固定电容和两个变容二极管，第一固定电容的一端连接第一 PMOS管的漏极,第一固定电容的另一端连接第一变容二极管的一端,第一变容二极管的另一端分别连接第一参考电平和第二变容二极管的一端，第二变容二极管的另一端连接第二固定电容的一端，第二固定电容的另一端连接第二 PMOS管的漏极。4、所述的偏置电流源包括第五NMOS管,第五NMOS管的漏极分别连接第一 NMOS管的源极和第二 NMOS管的源极，第五NMOS管的栅极连接第五直流偏置电平，第五NMOS管的源极接地。5、所述的第五NMOS管为负阻调谐管，能够调谐负阻大小。6、还包括第一偏置NMOS管和第二偏置NMOS管,第一偏置NMOS管的漏极连接第三NMOS管的漏极，第一偏置NMOS管的栅极连接第二直流偏置电平，第一偏置NMOS管的源极接地；第二偏置NMOS管的漏极连接第四NMOS管的漏极，第二偏置NMOS管的栅极连接第四直流偏置电平，第二偏置NMOS管的源极接地。本专利技术的有益效果:本专利技术的目的在于提出一种有源电感型振荡器能够满足多模、多频射频收发器对高频率、大带宽、可调谐强、低成本的需求，同时它也是一种能极大地节约芯片面积的振荡器电路，其中，通过调整两个有源电感值来实现有源电感型振荡器中心频率的调谐，本专利技术所提出的电路调谐带宽大，简洁方便，节约芯片面积。【附图说明】图1为本专利技术的有源电感型压控振荡器结构示意图；图2为本专利技术的有源电感型压控振荡器电路原理图。其中，1、第一有源电感，2、第二有源电感,3、电容单兀,4、第一输出端,5、第二输出端，6、第一 NMOS管，7、第二 NMOS管，8、负阻电路，9、偏置电流源，10、第一高电平，11、第二高电平，12、第一 PMOS管，13、第二 PMOS管，14、第一参考电平，15、第一固定电容，16、第一变容二极管，17、第二变容二极管，18、第二固定电容，19、第一直流偏置电平，20、第三NMOS管，21、第四NMOS管，22、第三直流偏置电平，23、第二直流偏置电平，24、第一偏置NMOS管，25、第五直流偏置电平，26、第五NMOS管，27、第二偏置NMOS管，28、第四直流偏置电平。【具体实施方式】实施例1一种有源电感型压控振荡器，包括LC谐振回路和负阻电路，所述的LC谐振回路包括第一有源电感1、电容单兀3和第二有源电感2,第一有源电感I的一端连接第一高电平10,第一有源电感I的另一端分别连接电容单兀3的一端和压控振荡器的第一输出端4，第二有源电感2的一端连接第二高电平11，第二有源电感2的另一端分别连接电容单元3的另一端和压控振荡器的第二输出端5，所述的负阻电路8包括第一 NMOS管6、第二 NMOS管7和偏置电流源9，第一 NMOS管6和第二 NMOS管7交叉连接，第一 NMOS管6的栅极连接第二输出端5，第二 NMOS管7的栅极连接第一输出端4，第一 NMOS管6的漏极连接第一输出端4，第二 NMOS管7的漏极连接第二输出端5，偏置电流源9的一端分别连接第一 NMOS管6的源极和第二 NMOS管7的源极，偏置电流源9的另一端连接地；所述的第一有源电感I包括第一 PMOS管12和第三NMOS管20，第一 PMOS管12的源极连接第一高电平10，第一 PMOS管12的漏极连接第一输出端4，第一 PMOS管12的栅极连接第三NMOS管20的漏极，第三NMOS管20的栅极连接第一直流偏置电平19，第三NMOS管20的源极连接第一输出端4 ;所述的第二有源电感2包括第二 PMOS管13和第四NMOS管21，第二 PMOS管13的源极连接第二高电平11，第二 PMOS管13的漏极连接第一输出端4，第二 PMOS管13的栅极连接第四NMOS管21的漏极，第四NMOS管21的栅极连接第三直流偏置电平22，第四NMOS管21的源极连接第二输出端5 ;所述的电容单元3包括两个对称的固定电容和两个变容二极管，第一固定电容15的一端连接第一 PMOS管12的漏极，第一固定电容15的另一端连接第一变容二极管16的一端，第一变容二极管16的另一端分别连接第一参考电平14和第二变容二极管17的一端，第二变容二极管17的另一端连接第二固定电容18的一端，第二固定电容18的另一端连接第二 PMOS管13的漏极；所述的偏置电流源9包括第五NMOS管26，第五NMOS管26的漏极本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种有源电感型压控振荡器，包括LC谐振回路和负阻电路，其特征在于：所述的LC谐振回路包括第一有源电感、电容单元和第二有源电感，第一有源电感的一端连接第一高电平，第一有源电感的另一端分别连接电容单元的一端和压控振荡器的第一输出端，第二有源电感的一端连接第二高电平，第二有源电感的另一端分别连接电容单元的另一端和压控振荡器的第二输出端，所述的负阻电路包括第一NMOS管、第二NMOS管和偏置电流源，第一NMOS管和第二NMOS管交叉连接，第一NMOS管的栅极连接第二输出端，第二NMOS管的栅极连接第一输出端，第一NMOS管的漏极连接第一输出端，第二NMOS管的漏极连接第二输出端，偏置电流源的一端分别连接第一NMOS管的源极和第二NMOS管的源极，偏置电流源的另一端连接地。
【技术特征摘要】
1.一种有源电感型压控振荡器，包括LC谐振回路和负阻电路，其特征在于:所述的LC谐振回路包括第一有源电感、电容单元和第二有源电感，第一有源电感的一端连接第一高电平，第一有源电感的另一端分别连接电容单兀的一端和压控振荡器的第一输出端，第二有源电感的一端连接第二高电平，第二有源电感的另一端分别连接电容单元的另一端和压控振荡器的第二输出端，所述的负阻电路包括第一 NMOS管、第二 NMOS管和偏置电流源，第一NMOS管和第二 NMOS管交叉连接，第一 NMOS管的栅极连接第二输出端，第二 NMOS管的栅极连接第一输出端，第一 NMOS管的漏极连接第一输出端,第二 NMOS管的漏极连接第二输出端，偏置电流源的一端分别连接第一 NMOS管的源极和第二 NMOS管的源极，偏置电流源的另一端连接地。2.如权利要求1所述的一种有源电感型压控振荡器，其特征在于:所述的第一有源电感包括第一 PMOS管和第三NMOS管，第一 PMOS管的源极连接第一高电平，第一 PMOS管的漏极连接第一输出端，第一 PMOS管的栅极连接第三NMOS管的漏极，第三NMOS管的栅极连接第一直流偏置电平，第三NMOS管的源极连接第一输出端。3.如权利要求1所述的一种有源电感型压控振荡器，其特征在于:所述的第二有源电感包括第二 PMOS管和第四NMOS管，第二 PMOS管的源极连接第二高电平，第二 PMOS管的漏极连接第一输出端，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓为，高志强，尹亮，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。