專利名稱:壓控震蕩器及用于其的粗調(diào)諧單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種震蕩器及用于其的粗調(diào)諧單元的結(jié)構(gòu),且特別是有關(guān)于一種可避免寄生二極管正向?qū)ǖ膲嚎卣鹗幤骷坝糜谄涞拇终{(diào)諧單元的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在設(shè)計(jì)采用電感電壓槽(LC tank)的壓控震蕩器所遇到的最大困難之一,在于為了同時(shí)到低相位噪聲及寬頻率的調(diào)諧范圍。一般來說,使用具有陡峭電容電壓特性的簡(jiǎn)單變?nèi)菅b置以達(dá)到寬頻率范圍。然而,由于可變電容的調(diào)整范圍過大,會(huì)產(chǎn)生一極高調(diào)諧敏感度KVCO。此現(xiàn)象為我們所不企望,肇因高調(diào)諧敏感度KVCO將使相位噪聲表現(xiàn)降級(jí)。為了避免此問題,傳統(tǒng)解決此效應(yīng)的方法藉由一開關(guān)電容將目標(biāo)頻率范圍切割。使用粗調(diào)諧器配合細(xì)調(diào)諧器來調(diào)諧震蕩頻率。
圖1為已知壓控震蕩器100的電路圖。壓控震蕩器100包含晶體管101、102及103、及電感電容槽LC1。其中晶體管101的輸出端接至電壓VCC,而晶體管101的控制端經(jīng)由偏置電壓(bias voltage)V11控制而輸出電流至晶體管102及晶體管103。而晶體管102及晶體管103采交互耦接(cross couple)方式來提供差動(dòng)信號(hào),此交互耦接方式可消除共模(common)噪聲,及降低外來噪聲的影響,并可提供負(fù)阻抗,來抵銷LC本身的正阻抗藉此產(chǎn)生震蕩波。電感電容槽LC1包含粗調(diào)諧單元12、細(xì)調(diào)諧單元13、電感器141及142。粗調(diào)諧單元12包含電容器121及124、開關(guān)晶體管122及123,切換電壓V12控制開關(guān)晶體管122及123的導(dǎo)通狀態(tài),來決定粗調(diào)諧單元是否輸出由電容器121及124組合的固定電容值。細(xì)調(diào)諧單元13包含可變電容器131及132,可變電容器131及132由控制電壓V13的控制,而組合產(chǎn)生可變電容值。而電感器141及142配合粗調(diào)諧單元12及細(xì)調(diào)諧單元13共同提供電感電容槽LC1而決定震蕩波的頻率。為了減少開關(guān)的導(dǎo)通阻抗及有效率的使用晶粒面積,壓控震蕩器100必須做部分改良。
圖2為已知壓控震蕩器200的電路圖。壓控震蕩器200包含晶體管201~203及電感電容槽LC2,晶體管201接收偏置電壓V21而提供電流至晶體管202及203。晶體管202及203以交互耦接方式連接,并產(chǎn)生負(fù)阻抗提供給電感電容槽LC2。電感電容槽LC2包含粗調(diào)諧單元22、細(xì)調(diào)諧單元23、電感器241及242,粗調(diào)諧單元22包含電容器221及225、電阻222及224、晶體管223。粗調(diào)諧單元22可改善壓控震蕩器100的晶體管過多的缺點(diǎn),晶體管223接收切換電壓V22的控制,晶體管223的兩輸出端分別耦接電容器221及225。晶體管223的兩輸出端并分別透過電阻222及225耦接至接地電壓。由晶體管223的開啟與關(guān)閉動(dòng)作,可決定粗調(diào)諧單元22是否輸出由電容器221及225組合的固定電容值。
細(xì)調(diào)諧單元23含可變電容器231及232,控制電壓V23控制可變電容器231及232以輸出可變電容值。粗調(diào)諧單元22、細(xì)調(diào)諧單元23、電感器241及242輸出電感電容值來決定震蕩波的頻率。然而,壓控震蕩器200雖然改善了壓控震蕩器100的晶體管過多的缺點(diǎn),但產(chǎn)生寄生二極管正向?qū)ǖ膯栴},產(chǎn)生一正向?qū)娏?,而造成增加功率損耗及增加相位噪聲(phase noiselevel)。
圖3為已知晶體管223的組件內(nèi)部剖面圖。請(qǐng)同時(shí)參考圖2及圖3。晶體管223包含多晶硅層301、氧化層302、N型摻雜區(qū)303及304、P型基板305。施加電壓于多晶硅層301,可透過氧化層302可在P型基板305產(chǎn)生一信道而使得N型摻雜區(qū)303及304導(dǎo)通。但N型摻雜區(qū)303及304與P型基板305會(huì)產(chǎn)生寄生雙極性晶體管。所以,N型摻雜區(qū)303及P型基板305產(chǎn)生寄生二極管結(jié)構(gòu),而N型摻雜區(qū)304及P型基板305亦產(chǎn)生寄生二極管結(jié)構(gòu)。當(dāng)壓控震蕩器200的開關(guān)晶體管223關(guān)閉時(shí),也既是切換電壓V22保持在低電位的狀態(tài),晶體管223的兩端電壓為由于震蕩波的擺福會(huì)降至比切換電壓V22還低,因此會(huì)產(chǎn)生晶體管223的寄生二極管的正向?qū)?,圖1的晶體管122及123亦有此寄生二極管的正向?qū)?。所以我們需要有一種壓控震蕩器,可解決內(nèi)部寄生二極管的正向?qū)ǖ膯栴}。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種壓控震蕩器,可避免開關(guān)晶體管的寄生二極管因震蕩波的電壓而導(dǎo)通,而可改善整體功率損耗及改善震蕩器的相位噪聲(phase noise level)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種壓控震蕩器,可避免開關(guān)晶體管兩端耦合電容的寄生二極管,因震蕩波的電壓而導(dǎo)通,可改善功率損耗及改善震蕩器的相位噪聲。
本發(fā)明的再一目的是提供一種用于壓控震蕩器的粗調(diào)諧單元,可避免開關(guān)晶體管內(nèi)的寄生二極管正向?qū)?,而改善功率損耗及相位噪聲。
本發(fā)明提出一種壓控震蕩器,其特征在于,包含一電流源,用以產(chǎn)生一電流;一負(fù)阻產(chǎn)生單元,耦接至該電流源,接收該電流源的該電流,用以產(chǎn)生一負(fù)阻抗;以及一電感電容槽,耦接至該負(fù)阻產(chǎn)生單元,其中該電感電容槽依據(jù)自身的一電感電容值,來組合該負(fù)阻抗以產(chǎn)生一震蕩波,該電感電容槽包含一細(xì)調(diào)諧單元,至少包含一第一可變電容器,其中該第一可變電容器接收一控制電壓而產(chǎn)生一可變電容值;以及一粗調(diào)諧單元,至少包含一第一電容器及一電晶體開關(guān),其中該第一電容器并耦接至該晶體管開關(guān)的一第一輸出端,該晶體管開關(guān)的一輸入端接收一切換電壓,該晶體管開關(guān)并在該輸出端接收一反相切換電壓,該粗調(diào)諧單元由該晶體管開關(guān)的開啟關(guān)閉動(dòng)作以決定是否輸出一固定電容值;以及一電感組合單元,用以產(chǎn)生一電感值,其中該該電感組合單元、該細(xì)調(diào)諧單元及該粗調(diào)諧單元一起輸出該電感電容值。
其中該粗調(diào)諧單元進(jìn)一步包含一反相器,該反相器的一輸入端接收該切換電壓,而在該反相器的一輸出端輸出該反相切換電壓。
其中該開關(guān)晶體管的該第一輸出端由一第一阻抗組件耦接至該反相器的該輸出端。
其中該粗調(diào)諧單元進(jìn)一步包含一第二電容器,該第二電容器的一端耦接至該開關(guān)晶體管的一第二輸出端,該開關(guān)晶體管的該第二輸出端由一第二阻抗組件耦接至該反相器的該輸出端。
其中該細(xì)調(diào)諧單元進(jìn)一步包含一第二可變電容器,該第二可變電容器的控制端耦接至該第一可變電容器的控制端以共同接收該控制電壓。
其中該電感組合單元包含一第一電感器與一第二電感器,該第一電感器的一端及該第二電感器的一端耦接至一接地電壓。
其中該電流源為一第一晶體管,該第一晶體管的一控制端接收一偏置電壓,該第一晶體管的一輸出端耦接至一參考電壓,該第一晶體管的另一輸出端輸出該電流。
其中該負(fù)阻產(chǎn)生單元為一差動(dòng)晶體管對(duì),該差動(dòng)晶體管對(duì)包含一第二晶體管及一第三晶體管,該第二晶體管的一控制端耦接至該第三晶體管的一輸出端,該第三晶體管的一控制端耦接至該第二晶體管的一輸出端。
其中該第一晶體管、該第二晶體管及該第三晶體管為P型MOS晶體管,該晶體管開關(guān)為N型MOS晶體管。
其中該第一阻抗組件及該第二阻抗組件為一第一電阻及一第二電阻。
本發(fā)明提出一種壓控震蕩器,其特征在于,包含一第一晶體管,該第一晶體管的一控制端接收一偏置電壓,該第一晶體管的一第一輸出端耦接一第一參考電壓,該晶體管的一第二輸出端輸出一電流;一差動(dòng)晶體管對(duì),該差動(dòng)晶體管對(duì)耦接至該第一晶體管的該第二輸出端,該差動(dòng)晶體管對(duì)包含一第二晶體管及一第三晶體管,該第二晶體管的一控制端耦接至該第三晶體管的一輸出端,該第三晶體管的一控制端耦接至該第二晶體管的一輸出端,該差動(dòng)晶體管對(duì)用以接收該電流而輸出一負(fù)阻抗;以及一電感電容槽,該電感電容槽耦接至該差動(dòng)晶體管對(duì),該電感電容槽自身的一電感電容值組合該差動(dòng)晶體管對(duì)的該負(fù)阻抗而產(chǎn)生一震蕩波,該電感電容槽包含一粗調(diào)諧單元,該粗調(diào)諧單元包含至少一第一電容器、一第二電容器、一晶體管開關(guān)、一第一阻抗組件、一第二阻抗組件及一反相器,該晶體管開關(guān)的一控制端接收一切換電壓,該切換電壓并經(jīng)由該反相器而產(chǎn)生一反相切換電壓,該反相切換電壓經(jīng)由該第一阻抗組件及該第二阻抗組件輸入至該晶體管開關(guān)的一第一輸出端及一第二輸出端,而該晶體管開關(guān)的該第一輸出端及該第二輸出端并耦接至該第一電容器及該第二電容器,由該開關(guān)晶體管的開啟關(guān)閉動(dòng)作來粗略調(diào)諧該電感電容值;一細(xì)調(diào)諧單元,至少包含一第一可變電容器及一第二可變電容器,該第一可變電容器的控制端及該第二可變電容器的控制端互相耦接以接收一控制電壓,該控制電壓可同時(shí)調(diào)整該第一可變電容器及該第二可變電容器而使得該細(xì)調(diào)諧單元輸出一可變電容值,以細(xì)微調(diào)諧該電感電容值;以及多個(gè)電感器,該等電感器包含一第一電感器及一第二電感器,該第一電感器的一端及該第二電感器的一端均耦接至第二參考電壓,該第一電感器的一第一電感值及該第二電感器的一第二電感值用以提供部分的該電感電容值。
其中該第二參考電壓為一接地電壓。
其中該第一晶體管、該第二晶體管、該第三晶體管為P型MOS晶體管,該晶體管開關(guān)為N型MOS晶體管。
其中該第一阻抗組件及該第二阻抗組件為一第一電阻及一第二電阻。
本發(fā)明提出一種用于壓控震蕩器的粗調(diào)諧單元,其特征在于,其中該壓控震蕩器包含
一電流源,用以產(chǎn)生一電流;一負(fù)阻產(chǎn)生單元,耦接至該電流源,接收該電流源的該電流,用以產(chǎn)生一負(fù)阻抗;以及一電感電容槽,耦接至該負(fù)阻產(chǎn)生單元,其中該電感電容槽依據(jù)自身的一電感電容值,來組合該負(fù)阻抗以產(chǎn)生一震蕩波,該電感電容槽包含一細(xì)調(diào)諧單元,至少包含一第一可變電容器,其中該第一可變電容器接收一控制電壓而產(chǎn)生一可變電容值;一電感組合單元,用以產(chǎn)生一電感值;以及該粗調(diào)諧單元,該粗調(diào)諧單元包含一第一電容器,用以提供一第一電容值;一第二電容器,用以提供一第二電容值;一開關(guān)晶體管,該開關(guān)晶體管的控制端接收一切換電壓,該開關(guān)晶體管的一第一輸出端耦接至該第一電容器的一端,該開關(guān)晶體管的一第二輸出端耦接至該第二電容器的一端,該開關(guān)晶體管由該切換電壓的控制而執(zhí)行一開啟關(guān)閉動(dòng)作,以決定該粗調(diào)諧單元是否輸出由該第一電容值與該第二電容值組合的一固定電容值,其中該電感組合單元、該細(xì)調(diào)諧單元及該粗調(diào)諧單元一起輸出該電感電容值;以及一反相器,該反相器的一輸入端接收該切換電壓,該反相器的一輸出端輸出一反相切換電壓,該反相器的該輸出端經(jīng)由一第一阻抗組件及一第二阻抗組件分別耦接至該開關(guān)晶體管的該第一輸出端及該第二輸出端。
其中該第一阻抗組件與該第二阻抗組件為一第一電阻與一第二電阻。
其中該開關(guān)晶體管為N型MOS晶體管。
本發(fā)明因采用由反相器來將開關(guān)晶體管的輸入切換電壓轉(zhuǎn)換為反相切換電壓,再輸出至開關(guān)晶體管的輸出端的結(jié)構(gòu),因此可避免壓控震蕩器的震蕩波振幅過大而導(dǎo)致開關(guān)晶體管的寄生二極管正向?qū)ǖ男?yīng),可降低功率損耗,并可改善震蕩器的相位噪聲位準(zhǔn)。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,作詳細(xì)說明如下,其中圖1為已知壓控震蕩器100的電路圖。
圖2為已知壓控震蕩器200的電路圖。
圖3為已知晶體管223的組件內(nèi)部剖面圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例壓控震蕩器400的電路圖。
具體實(shí)施例方式
圖4為本發(fā)明實(shí)施例壓控震蕩器400的電路圖,壓控震蕩器400包含電流源41、電感電容槽LC4及負(fù)阻產(chǎn)生單元45。電流源41包含晶體管411,晶體管411的控制端接收偏置電壓(bias voltage)V41,晶體管411的一輸出端耦接至電壓VCC,另一端則耦接至負(fù)阻產(chǎn)生單元45。由偏置電壓V41的控制,晶體管411可提供負(fù)阻產(chǎn)生單元45適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)電流。其中晶體管411不限于P型MOS(metal-oxide-semiconductor,金氧半導(dǎo)體)晶體管,可使用N型MOS實(shí)施的。而電流源41不限于以晶體管411實(shí)施的,可使用例如電流鏡等其它方式來提供適當(dāng)電流。負(fù)阻產(chǎn)生單元45包含晶體管451及晶體管452,晶體管451及晶體管452組合成一交互耦接(cross couple)的差動(dòng)晶體管對(duì),晶體管451的控制端耦接至晶體管452的一輸出端,而晶體管452的控制端耦接至晶體管452的一輸出端,以此耦接方式可減少噪聲,并可產(chǎn)生一負(fù)阻抗。負(fù)阻產(chǎn)生單元45利用內(nèi)部主動(dòng)組件而產(chǎn)生一負(fù)阻抗,由此負(fù)阻抗配合適當(dāng)?shù)碾姼须娙葜导半娮柚悼捎靡援a(chǎn)生震蕩波。其中晶體管451及452不限于P型MOS晶體管,可使用N型MOS晶體管實(shí)施的。負(fù)阻產(chǎn)生單元亦可設(shè)計(jì)為雙極性晶體管、金氧半場(chǎng)效晶體管、真空管等主動(dòng)組件組成的電路。
電感電容槽LC4耦接負(fù)阻產(chǎn)生單元45,電感電容槽45由電感組件及電容組件組成,可提供一電感電容值,但由于電感組件和電容組件本身均具有正電阻值,而配合負(fù)阻產(chǎn)生單元45的負(fù)阻抗而形成阻抗抵銷,可提供能量并產(chǎn)生震蕩波,并透過適當(dāng)電壓來改變電感電容值可產(chǎn)生一適當(dāng)頻率的震蕩波。此由控制電壓來產(chǎn)生震蕩波的方式例如在鎖相回路及頻率產(chǎn)生器的頻率處理方面占有非常重要的部分。為了分頻控制,電感電容槽LC4設(shè)計(jì)為內(nèi)含有粗調(diào)諧單元42、細(xì)調(diào)諧單元43、電感組合單元44,粗調(diào)諧單元42用以粗略調(diào)諧電容值,采用開關(guān)動(dòng)作來決定是否輸出一固定電容值。細(xì)調(diào)諧單元43用以細(xì)微調(diào)諧電容值,采用改變電壓來輸出一可變電容值。而電感組合單元包含電感器441及442,電感器441及442的一端均耦接至接地電壓GND。電感器441及442用以提供電感值以組合成電感電容槽的部分電感電容值,而電感組合單元44不限于設(shè)置兩電感器,可為一個(gè)電感器或多個(gè)電感器以提供適當(dāng)電感值而實(shí)施之。
粗調(diào)諧單元42包含反相器421、電容器422及426、開關(guān)晶體管424、阻抗組件423及425。電容器422及426共同提供一固定電容值,晶體管424分別耦接電容器422及426。晶體管424經(jīng)由切換電壓V42的控制可決定粗調(diào)諧單元42是否輸出此固定電容值。而切換電壓V42同時(shí)經(jīng)由反相器421而產(chǎn)生反相切換電壓V421。反相切換電壓V421再經(jīng)由阻抗組件423及425而輸入晶體管424的兩控制端,阻抗組件423及425使用電阻R23及R25實(shí)施的。以此設(shè)計(jì)開關(guān)晶體管424不限于N型MOS晶體管,可使用P型MOS晶體管實(shí)施之。此結(jié)構(gòu)在晶體管的耦接電容器輸出端提供一反相切換電壓,可避免晶體管的寄生二極管正向?qū)ㄐ?yīng),而有效改善功率損耗及相位噪聲。
細(xì)調(diào)諧單元43包含可變電容器431、及432,可變電容器431及432的控制端互相耦接,并共同接收控制電壓V43,經(jīng)由改變控制電壓,可變電容器431及432可輸出連續(xù)變化的電容值,一般來說可變電容器可使用PN接面可變電容器及MOS可變電容器。而MOS可變電容器又可為DSB(double side band雙邊頻帶)結(jié)構(gòu)、反轉(zhuǎn)型結(jié)構(gòu)、累積型結(jié)構(gòu)輸出。而可變電容值的產(chǎn)生方式不限于可變電容器431的控制端耦接可變電容器432的控制端,可使用輸入控制電壓于一個(gè)可變電容器的控制端的方式實(shí)施。
綜上所述,在本發(fā)明的壓控震蕩器及用于其的粗調(diào)諧單元,由于采用來將開關(guān)晶體管的輸入切換電壓由反相器轉(zhuǎn)換為反相切換電壓,再輸出至開關(guān)晶體管的輸出端的結(jié)構(gòu),因此可避免壓控震蕩器的震蕩波振幅過大而導(dǎo)致開關(guān)晶體管的寄生二極管正向?qū)ǖ男?yīng),可降低壓控震蕩器整體功率損耗及改善震蕩器的相位噪聲。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟習(xí)此技術(shù)者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請(qǐng)專利范圍所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種壓控震蕩器,其特征在于,包含一電流源,用以產(chǎn)生一電流;一負(fù)阻產(chǎn)生單元,耦接至該電流源,接收該電流源的該電流,用以產(chǎn)生一負(fù)阻抗;以及一電感電容槽,耦接至該負(fù)阻產(chǎn)生單元,其中該電感電容槽依據(jù)自身的一電感電容值,來組合該負(fù)阻抗以產(chǎn)生一震蕩波,該電感電容槽包含一細(xì)調(diào)諧單元,至少包含一第一可變電容器,其中該第一可變電容器接收一控制電壓而產(chǎn)生一可變電容值;以及一粗調(diào)諧單元,至少包含一第一電容器及一電晶體開關(guān),其中該第一電容器并耦接至該晶體管開關(guān)的一第一輸出端,該晶體管開關(guān)的一輸入端接收一切換電壓,該晶體管開關(guān)并在該輸出端接收一反相切換電壓,該粗調(diào)諧單元由該晶體管開關(guān)的開啟關(guān)閉動(dòng)作以決定是否輸出一固定電容值;以及一電感組合單元,用以產(chǎn)生一電感值,其中該該電感組合單元、該細(xì)調(diào)諧單元及該粗調(diào)諧單元一起輸出該電感電容值。
2.如權(quán)利要求1項(xiàng)所述的壓控震蕩器,其特征在于,其中該粗調(diào)諧單元進(jìn)一步包含一反相器,該反相器的一輸入端接收該切換電壓,而在該反相器的一輸出端輸出該反相切換電壓。
3.如權(quán)利要求1項(xiàng)所述的壓控震蕩器,其特征在于,其中該開關(guān)晶體管的該第一輸出端由一第一阻抗組件耦接至該反相器的該輸出端。
4.如權(quán)利要求1項(xiàng)所述的壓控震蕩器,其特征在于,其中該粗調(diào)諧單元進(jìn)一步包含一第二電容器,該第二電容器的一端耦接至該開關(guān)晶體管的一第二輸出端,該開關(guān)晶體管的該第二輸出端由一第二阻抗組件耦接至該反相器的該輸出端。
5.如權(quán)利要求1項(xiàng)所述的壓控震蕩器,其特征在于,其中該細(xì)調(diào)諧單元進(jìn)一步包含一第二可變電容器,該第二可變電容器的控制端耦接至該第一可變電容器的控制端以共同接收該控制電壓。
6.如權(quán)利要求1項(xiàng)所述的壓控震蕩器,其特征在于,其中該電感組合單元包含一第一電感器與一第二電感器,該第一電感器的一端及該第二電感器的一端耦接至一接地電壓。
7.如權(quán)利要求1項(xiàng)所述的壓控震蕩器,其特征在于,其中該電流源為一第一晶體管,該第一晶體管的一控制端接收一偏置電壓,該第一晶體管的一輸出端耦接至一參考電壓,該第一晶體管的另一輸出端輸出該電流。
8.如權(quán)利要求1項(xiàng)所述的壓控震蕩器,其特征在于,其中該負(fù)阻產(chǎn)生單元為一差動(dòng)晶體管對(duì),該差動(dòng)晶體管對(duì)包含一第二晶體管及一第三晶體管,該第二晶體管的一控制端耦接至該第三晶體管的一輸出端,該第三晶體管的一控制端耦接至該第二晶體管的一輸出端。
9.如權(quán)利要求1項(xiàng)所述的壓控震蕩器,其特征在于,其中該第一晶體管、該第二晶體管及該第三晶體管為P型MOS晶體管,該晶體管開關(guān)為N型MOS晶體管。
10.如權(quán)利要求1項(xiàng)所述的壓控震蕩器,其特征在于,其中該第一阻抗組件及該第二阻抗組件為一第一電阻及一第二電阻。
11.一種壓控震蕩器,其特征在于,包含一第一晶體管,該第一晶體管的一控制端接收一偏置電壓,該第一晶體管的一第一輸出端耦接一第一參考電壓,該晶體管的一第二輸出端輸出一電流;一差動(dòng)晶體管對(duì),該差動(dòng)晶體管對(duì)耦接至該第一晶體管的該第二輸出端,該差動(dòng)晶體管對(duì)包含一第二晶體管及一第三晶體管,該第二晶體管的一控制端耦接至該第三晶體管的一輸出端,該第三晶體管的一控制端耦接至該第二晶體管的一輸出端,該差動(dòng)晶體管對(duì)用以接收該電流而輸出一負(fù)阻抗;以及一電感電容槽,該電感電容槽耦接至該差動(dòng)晶體管對(duì),該電感電容槽自身的一電感電容值組合該差動(dòng)晶體管對(duì)的該負(fù)阻抗而產(chǎn)生一震蕩波,該電感電容槽包含一粗調(diào)諧單元,該粗調(diào)諧單元包含至少一第一電容器、一第二電容器、一晶體管開關(guān)、一第一阻抗組件、一第二阻抗組件及一反相器,該晶體管開關(guān)的一控制端接收一切換電壓,該切換電壓并經(jīng)由該反相器而產(chǎn)生一反相切換電壓,該反相切換電壓經(jīng)由該第一阻抗組件及該第二阻抗組件輸入至該晶體管開關(guān)的一第一輸出端及一第二輸出端,而該晶體管開關(guān)的該第一輸出端及該第二輸出端并耦接至該第一電容器及該第二電容器,由該開關(guān)晶體管的開啟關(guān)閉動(dòng)作來粗略調(diào)諧該電感電容值;一細(xì)調(diào)諧單元,至少包含一第一可變電容器及一第二可變電容器,該第一可變電容器的控制端及該第二可變電容器的控制端互相耦接以接收一控制電壓,該控制電壓可同時(shí)調(diào)整該第一可變電容器及該第二可變電容器而使得該細(xì)調(diào)諧單元輸出一可變電容值,以細(xì)微調(diào)諧該電感電容值;以及多個(gè)電感器,該等電感器包含一第一電感器及一第二電感器,該第一電感器的一端及該第二電感器的一端均耦接至第二參考電壓,該第一電感器的一第一電感值及該第二電感器的一第二電感值用以提供部分的該電感電容值。
12.權(quán)利要求11的所述的壓控震蕩器,其特征在于,其中該第二參考電壓為一接地電壓。
13權(quán)利要求11的所述的壓控震蕩器,其特征在于,其中該第一晶體管、該第二晶體管、該第三晶體管為P型MOS晶體管,該晶體管開關(guān)為N型MOS晶體管。
14如權(quán)利要求11的所述的壓控震蕩器,其特征在于,其中該第一阻抗組件及該第二阻抗組件為一第一電阻及一第二電阻。
15.一種用于壓控震蕩器的粗調(diào)諧單元,其特征在于,其中該壓控震蕩器包含一電流源,用以產(chǎn)生一電流;一負(fù)阻產(chǎn)生單元,耦接至該電流源,接收該電流源的該電流,用以產(chǎn)生一負(fù)阻抗;以及一電感電容槽,耦接至該負(fù)阻產(chǎn)生單元,其中該電感電容槽依據(jù)自身的一電感電容值,來組合該負(fù)阻抗以產(chǎn)生一震蕩波,該電感電容槽包含一細(xì)調(diào)諧單元,至少包含一第一可變電容器,其中該第一可變電容器接收一控制電壓而產(chǎn)生一可變電容值;一電感組合單元,用以產(chǎn)生一電感值;以及該粗調(diào)諧單元,該粗調(diào)諧單元包含一第一電容器,用以提供一第一電容值;一第二電容器,用以提供一第二電容值;一開關(guān)晶體管,該開關(guān)晶體管的控制端接收一切換電壓,該開關(guān)晶體管的一第一輸出端耦接至該第一電容器的一端,該開關(guān)晶體管的一第二輸出端耦接至該第二電容器的一端,該開關(guān)晶體管由該切換電壓的控制而執(zhí)行一開啟關(guān)閉動(dòng)作,以決定該粗調(diào)諧單元是否輸出由該第一電容值與該第二電容值組合的一固定電容值,其中該電感組合單元、該細(xì)調(diào)諧單元及該粗調(diào)諧單元一起輸出該電感電容值;以及一反相器,該反相器的一輸入端接收該切換電壓,該反相器的一輸出端輸出一反相切換電壓,該反相器的該輸出端經(jīng)由一第一阻抗組件及一第二阻抗組件分別耦接至該開關(guān)晶體管的該第一輸出端及該第二輸出端。
16.如權(quán)利要求15項(xiàng)的用于壓控震蕩器的粗調(diào)諧單元,其中該第一阻抗組件與該第二阻抗組件為一第一電阻與一第二電阻。
17.如權(quán)利要求15項(xiàng)所述的用于壓控震蕩器的粗調(diào)諧單元,其特征在于,其中該開關(guān)晶體管為N型MOS晶體管。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種壓控震蕩器及用于其的粗調(diào)諧單元,壓控震蕩器包含電流源、負(fù)阻產(chǎn)生單元及電感電容槽。電流源產(chǎn)生電流至負(fù)阻產(chǎn)生單元。電感電容槽依據(jù)自身的電感電容值組合負(fù)阻產(chǎn)生單元以產(chǎn)生震蕩波。電感電容槽包含電感組合單元、粗調(diào)諧單元及細(xì)調(diào)諧單元。電感組合單元產(chǎn)生電感值。細(xì)調(diào)諧單元使用可變電容器調(diào)諧輸出的電容值。粗調(diào)諧單元使用固定電容器配合晶體管開關(guān)來選擇是否輸出固定電容值,晶體管開關(guān)的控制端接收切換電壓,而在輸出端接收反相切換電壓,用以避免晶體管開關(guān)的寄生二極管正向?qū)ǘ斐深~外損耗及改善相位噪聲。
文檔編號(hào)H03B7/00GK101030756SQ20061005827
公開日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2006年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月28日
發(fā)明者孔維新, 李寶騏, 曹江, 吳巍 申請(qǐng)人:意勝科技股份有限公司