本申請涉及電子信息，更為具體地說，涉及一種壓控振蕩器及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、壓控振蕩器是一種輸出頻率隨輸入控制電壓變化的電子振蕩電路，即通過改變輸入控制電壓，可以精確的調(diào)節(jié)壓控振蕩器的輸出頻率，使其成為調(diào)頻信號的理想來源，由此被廣泛應(yīng)用于無線通信、雷達系統(tǒng)、鎖相環(huán)路、數(shù)字信號處理、頻率合成器等領(lǐng)域。從上世紀初的電子管振蕩器到現(xiàn)代的單片集成壓控振蕩器，壓控振蕩器技術(shù)經(jīng)歷了多次重大變革。特別是隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，壓控振蕩器逐漸小型化、低成本化，并廣分應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。盡管壓控振蕩器在現(xiàn)代電子技術(shù)中占據(jù)著舉足輕重的地位，但是隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，以及現(xiàn)今電子設(shè)備對于各種組成器件的高性能需求，壓控振蕩器的性能還有待提升。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N壓控振蕩器及電子設(shè)備，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，簡化了壓控振蕩器的組成結(jié)構(gòu)，且提升了壓控振蕩器的性能。

2、為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案如下：

3、一種壓控振蕩器，包括電連接的偏置產(chǎn)生電路和主電路，所述主電路包括p型交叉耦合對、n型交叉耦合對和諧振模塊；

4、所述偏置產(chǎn)生電路用于為所述p型交叉耦合對中p型晶體管的襯底提供第一調(diào)制電壓，及為所述n型交叉耦合對中n型晶體管的襯底提供第二調(diào)制電壓；

5、所述p型交叉耦合對和所述n型交叉耦合對用于構(gòu)成各自相應(yīng)的負電阻負載而補償所述諧振模塊的寄生電阻消耗的能量；

6、以及，所述諧振模塊用于諧振輸出第一諧振信號和第二諧振信號。

7、可選的，所述偏置產(chǎn)生電路包括：第一電流源、第二電流源、第一n型晶體管、第一p型晶體管、第一運算放大器和第二運算放大器；

8、所述第一電流源的輸出端與所述第一運算放大器的同相端和所述第一p型晶體管的漏極電連接，所述第一p型晶體管的源極與電源電壓端電連接，所述第一p型晶體管的柵極和所述第一運算放大器的反相端均接入基準電壓，所述第一運算放大器的輸出端與所述第一p型晶體管的襯底電連接且用于輸出所述第一調(diào)制電壓；

9、所述第二電流源的輸出端與所述第二運算放大器的同相端和所述第一n型晶體管的漏極均電連接，所述第一n型晶體管的源極與接地端電連接，所述第一n型晶體管的柵極和所述第二運算放大器的反相端均接入所述基準電壓，所述第二運算放大器的輸出端與所述第一n型晶體管的襯底電連接且用于輸出所述第二調(diào)制電壓。

10、可選的，所述第一電流源包括第二n型晶體管，所述第二n型晶體管的源極與所述接地端電連接，所述第二n型晶體管的柵極接入第一偏置電壓，所述第二n型晶體管的漏極為所述第二n電流源的輸出端；

11、所述第二電流源包括第二p型晶體管，所述第二p型晶體管的源極與所述電源電壓端電連接，所述第二p型晶體管的柵極接入第二偏置電壓，所述第二p型晶體管的漏極為所述第二電流源的輸出端。

12、可選的，所述第一n型晶體管和所述第一p型晶體管均為stvl反井管。

13、可選的，所述p型交叉耦合對包括第三p型晶體管和第四p型晶體管，所述第三p型晶體管的源極和所述第四p型晶體管的源極均與電源電壓端電連接，所述第三p型晶體管的襯底和所述第四p型晶體管的襯底均接入所述第一調(diào)制電壓，所述第三p型晶體管的柵極與所述第四p型晶體管的漏極電連接，所述第四p型晶體管的柵極與所述第三p型晶體管的漏極電連接；

14、所述n型交叉耦合對包括第三n型晶體管和第四n型晶體管，所述第三n型晶體管的源極和所述第四n型晶體管的源極均與接地端電連接，所述第三n型晶體管的襯底和所述第四n型晶體管的襯底均接入所述第二調(diào)制電壓，所述第三n型晶體管的柵極與所述第四n型晶體管的漏極電連接，所述第四n型晶體管的柵極與所述第三n型晶體管的漏極電連接；

15、所述第三p型晶體管的漏極和所述第三n型晶體管的漏極與所述諧振模塊中用于輸出所述第一諧振信號的第一輸出端電連接，所述第四p型晶體管的漏極和所述第四n型晶體管的漏極與所述諧振模塊中用于輸出所述第二諧振信號的第二輸出端電連接。

16、可選的，所述諧振模塊為lc諧振模塊，所述lc諧振模塊包括：電感、第一電容和第二電容；

17、所述電感的第一端與所述第一電容的第一端電連接而輸出所述第一諧振信號，所述電感的第二端與所述第二電容的第二端電連接而輸出所述第二諧振信號，所述第一電容的第二端與所述第二電容的第一端電連接且接入振蕩控制電壓。

18、可選的，所述第一電容和所述第二電容中至少之一者為可變電容。

19、可選的，所述lc諧振模塊還包括電容修調(diào)單元，所述電容修調(diào)單元用于修調(diào)所述lc諧振模塊的電容值。

20、可選的，所述電容修調(diào)單元包括第一電容修調(diào)支路至第n電容修調(diào)支路，n為不小于1的整數(shù)；

21、第i修調(diào)支路包括第(2i-1)修調(diào)電容、第2i修調(diào)電容和第i可控開關(guān)，所述第(2i-1)修調(diào)電容的第一端與所述第一電容的第一端電連接，所述第(2i-1)修調(diào)電容的第二端與所述第i可控開關(guān)的第一端電連接，所述第i可控開關(guān)的控制端接入第i控制信號，所述第i可控開關(guān)的第二端與所述第2i修調(diào)電容的第一端電連接，所述第2i修調(diào)電容的第二端與所述第二電容的第二端電連接，i為不大于n的正整數(shù)；

22、所述第(2i-1)修調(diào)電容和所述第2i修調(diào)電容的電容值相同，且第i+1電容修調(diào)支路中修調(diào)電容的電容值為所述第i電容修調(diào)支路中修調(diào)電容的電容值的設(shè)定倍數(shù)。

23、基于相同的發(fā)明構(gòu)思，本申請還提供了一種電子設(shè)備，包括上述的壓控振蕩器。

24、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案至少具有以下優(yōu)點：

25、本申請?zhí)峁┝艘环N壓控振蕩器及電子設(shè)備，包括電連接的偏置產(chǎn)生電路和主電路，所述主電路包括p型交叉耦合對、n型交叉耦合對和諧振模塊；所述偏置產(chǎn)生電路用于為所述p型交叉耦合對中p型晶體管的襯底提供第一調(diào)制電壓，及為所述n型交叉耦合對中n型晶體管的襯底提供第二調(diào)制電壓；所述p型交叉耦合對和所述n型交叉耦合對用于構(gòu)成各自相應(yīng)的負電阻負載而補償所述諧振模塊的寄生電阻消耗的能量；以及，所述諧振模塊用于諧振輸出第一諧振信號和第二諧振信號。

26、由上述內(nèi)容可知，本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案，通過p型交叉耦合對和n型交叉耦合對即能夠?qū)崿F(xiàn)補償諧振模塊的寄生電阻消耗的能量，進而簡化了壓控振蕩器的組成結(jié)構(gòu)，有利于實現(xiàn)壓控振蕩器的小型化和低成本化。并且，本申請通過偏置產(chǎn)生電路提供的第一調(diào)制電壓來調(diào)制p型交叉耦合對中p型晶體管的閾值電壓，以調(diào)制p型晶體管生成的電流；及通過偏置產(chǎn)生電路提供的第二調(diào)制電壓來調(diào)制n型交叉耦合對中n型晶體管的閾值電壓，以調(diào)制n型晶體管生成的電流，由此實現(xiàn)電流可調(diào)且電流調(diào)整范圍更寬的目的，減少了現(xiàn)有壓振蕩器中尾電流源產(chǎn)生的噪聲影響，提升了壓控振蕩器的性能。

技術(shù)特征：

1.一種壓控振蕩器，其特征在于，包括電連接的偏置產(chǎn)生電路和主電路，所述主電路包括p型交叉耦合對、n型交叉耦合對和諧振模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓控振蕩器，其特征在于，所述偏置產(chǎn)生電路包括：第一電流源、第二電流源、第一n型晶體管、第一p型晶體管、第一運算放大器和第二運算放大器；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓控振蕩器，其特征在于，所述第一電流源包括第二n型晶體管，所述第二n型晶體管的源極與所述接地端電連接，所述第二n型晶體管的柵極接入第一偏置電壓，所述第二n型晶體管的漏極為所述第二n電流源的輸出端；

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓控振蕩器，其特征在于，所述第一n型晶體管和所述第一p型晶體管均為stvl反井管。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓控振蕩器，其特征在于，所述p型交叉耦合對包括第三p型晶體管和第四p型晶體管，所述第三p型晶體管的源極和所述第四p型晶體管的源極均與電源電壓端電連接，所述第三p型晶體管的襯底和所述第四p型晶體管的襯底均接入所述第一調(diào)制電壓，所述第三p型晶體管的柵極與所述第四p型晶體管的漏極電連接，所述第四p型晶體管的柵極與所述第三p型晶體管的漏極電連接；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓控振蕩器，其特征在于，所述諧振模塊為lc諧振模塊，所述lc諧振模塊包括：電感、第一電容和第二電容；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓控振蕩器，其特征在于，所述第一電容和所述第二電容中至少之一者為可變電容。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓控振蕩器，其特征在于，所述lc諧振模塊還包括電容修調(diào)單元，所述電容修調(diào)單元用于修調(diào)所述lc諧振模塊的電容值。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓控振蕩器，其特征在于，所述電容修調(diào)單元包括第一電容修調(diào)支路至第n電容修調(diào)支路，n為不小于1的整數(shù)；

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求1-9任意一項所述的壓控振蕩器。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┝艘环N壓控振蕩器及電子設(shè)備，涉及電子信息技術(shù)領(lǐng)域。通過P型交叉耦合對和N型交叉耦合對即能夠?qū)崿F(xiàn)補償諧振模塊的寄生電阻消耗的能量，進而簡化了壓控振蕩器的組成結(jié)構(gòu)，有利于實現(xiàn)壓控振蕩器的小型化和低成本化。并且，本申請通過偏置產(chǎn)生電路提供的第一調(diào)制電壓來調(diào)制P型交叉耦合對中P型晶體管的閾值電壓，以調(diào)制P型晶體管生成的電流；及通過偏置產(chǎn)生電路提供的第二調(diào)制電壓來調(diào)制N型交叉耦合對中N型晶體管的閾值電壓，以調(diào)制N型晶體管生成的電流，由此實現(xiàn)電流可調(diào)且電流調(diào)整范圍更寬的目的，減少了現(xiàn)有壓振蕩器中尾電流源產(chǎn)生的噪聲影響，提升了壓控振蕩器的性能。

技術(shù)研發(fā)人員：郝炳賢,王云,馬玫娟,楊娜
受保護的技術(shù)使用者：中國科學(xué)院微電子研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6