一種lc壓控振蕩器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種LC壓控振蕩器，通過(guò)使用等比例電阻分壓陣列，將多組可變電容陣列偏置在不同的電壓上，因此，每組可變電容與控制電壓Vtune呈現(xiàn)不同的非線性關(guān)系，最后通過(guò)將多級(jí)可變電容陣列并聯(lián)在LC諧振網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，從而達(dá)到優(yōu)化LC壓控振蕩器的輸出頻率和控制電壓Vtune的線性度的目的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種LG壓控振蕩器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電子芯片技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種應(yīng)用于頻率綜合器中的LC壓控振蕩器。
【背景技術(shù)】
[0002]頻率綜合器本質(zhì)上是一個(gè)非線性離散時(shí)間系統(tǒng)，雖然在設(shè)計(jì)時(shí)為了降低系統(tǒng)分析復(fù)雜度，通常將頻率綜合器在一定條件下簡(jiǎn)化為線性連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)進(jìn)行分析，但是頻率綜合器系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)模塊內(nèi)的非線性還是會(huì)導(dǎo)致輸出頻率的質(zhì)量惡化，例如相噪惡化，出現(xiàn)雜散分量等等。LC壓控振蕩器是頻率綜合器最重要的模塊，其輸出信號(hào)的質(zhì)量直接決定了整個(gè)頻率綜合器的輸出信號(hào)的質(zhì)量。LC壓控振蕩器的輸出頻率與控制電壓的線性度是目前頻率綜合器設(shè)計(jì)中優(yōu)化較小的部分，此線性度的惡化會(huì)導(dǎo)致頻率綜合器輸出信號(hào)的雜散增多，尤其小數(shù)分頻頻率綜合器對(duì)線性度的要求比整數(shù)分頻頻率綜合器的要求更高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種LC壓控振蕩器，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。
[0004]本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005]一種LC壓控振蕩器，它包含第一 103管吣、第二 MOS管M2、第三MOS管M3、第四MOS管M4、第五皿^管此、第一 M頂電容C1、第二 MIM電容C2、第三MIM電容C3、第四MM電容C4、第五MM電容C5、第六M頂電容C6、第七M(jìn)頂電容C?、第八M頂電容Cs、第一可變電容N1、第二可變電容N2、第三可變電容N3、第四可變電容N4、第五可變電容N5、第六可變電容仏、第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻抱、第六電阻R6、第七電阻R?、第八電阻Rs、第九電阻R9、第十電阻Riq、第i^一電阻Rn、第十二電阻Ri2、第十三電阻Ri3、第一開(kāi)關(guān)3!、第一電感L1,
[0006]其中:第一 103管化和第二 MOS管M2的源極接地，第一 103管化和第二 MOS管M2的柵極和漏極分別通過(guò)交叉耦合的方式與對(duì)方的漏極和柵極相連，且第一 103管1的柵極連接Voutp，第二皿)3管吣的柵極連接Vciutn;第三MOS管M3和第四MOS管M4的源極與第五MOS管吣的漏極相連，第三MOS管M3和第四MOS管M4的柵極和漏極分別通過(guò)交叉耦合的方式與對(duì)方的漏極和柵極相連，且第三MOS管M3的柵極連接Vciutp，第四MOS管M4的柵極連接Vciutn;第五MOS管M5的柵極接偏置電壓Vbias，漏極接電源Vdd ;
[0007]控制電壓Vtune通過(guò)第二電阻R2后與第一可變電容N1和第二可變電容吣的源漏極連接；
[0008]控制電壓Vtune通過(guò)第五電阻R5后與第三可變電容N3和第四可變電容N4的源漏極連接；
[0009]控制電壓Vtune通過(guò)第八電阻R8后與第五可變電容地和第六可變電容N6的源漏極連接；
[0010]第一 M頂電容C1連接Vciutn和第一可變電容沁的柵極，第二 M頂電容C2連接Vciutp和第二可變電容仏的柵極，第三MM電容C3連接Vciutn和第三可變電容N3的柵極，第四MM電容C4連接Voutp和第四可變電容N4的柵極，第五MM電容C5連接Vciutn和第五可變電容他的柵極，第六MM電容C6連接Vciutp和第六可變電容N6的柵極，第七M(jìn)頂電容C7連接Vciutn和第一開(kāi)關(guān)S1的一端，第八M頂電容C8連接Vciutp和第一開(kāi)關(guān)S1的另一端;第一電感1^的兩端分別連接Vciutn和Vciutp;
[0011]第十電阻R1Q、第十一電阻Rn、第十二電阻R12和第十三電阻R13依次串聯(lián)組成電阻分壓網(wǎng)絡(luò)；
[0012]第十電阻RlQ的一端接電壓Vrefh，第十電阻RlQ的另一端接第^ 電阻Rll的一端，第十電阻R1Q的另一端還通過(guò)第一電阻R1連接第一可變電容N1的柵極，第十電阻R1Q的另一端還通過(guò)第三電阻R3連接第二可變電容他的柵極；
[0013]第^ 電阻Rn的另一端接第十二電阻R12的一端，第^ 電阻Rn的另一端還通過(guò)第四電阻R4連接第三可變電容N3柵極，第十一電阻Rn的另一端還通過(guò)第六電阻R6連接第四可變電容N4的柵極；
[0014]第十二電阻R12的另一端接第十三電阻R13的一端，第十二電阻R12的另一端還通過(guò)第七電阻R7連接第五可變電容N5柵極，第十二電阻R12的另一端還通過(guò)第九電阻R9連接第六可變電容N6的柵極，第十三電阻R13的另一端接電壓Vrefl。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果:
[0016]在傳統(tǒng)LC壓控振蕩器中，控制電壓只通過(guò)控制一組可變電容來(lái)改變LC壓控振蕩器的輸出頻率。在當(dāng)前主流的CMOS工藝中，可變電容一般是由在N阱中的匪OS管制成，由于器件的物理特性限制，其線性度較差。本實(shí)用新型通過(guò)使多組可變電容陣列，將每組可變電容分別偏置在不同的電壓上，并通過(guò)與M頂電容串聯(lián)的方式將多組可變電容陣列并聯(lián)起來(lái)，從而達(dá)到優(yōu)化LC壓控振蕩器的輸出頻率和控制電壓的線性度的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型LC壓控振蕩器的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0019]一種LC壓控振蕩器，它包含第一 103管沁、第二 MOS管M2、第三MOS管M3、第四MOS管M4、第五皿)3管此、第一 M頂電容C1、第二 MIM電容C2、第三MIM電容C3、第四MM電容C4、第五MM電容C5、第六M頂電容C6、第七M(jìn)頂電容C?、第八M頂電容Cs、第一可變電容N1、第二可變電容N2、第三可變電容N3、第四可變電容N4、第五可變電容N5、第六可變電容他、第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻抱、第六電阻R6、第七電阻R?、第八電阻Rs、第九電阻R9、第十電阻Riq、第十一電阻Rn、第十二電阻Ri2、第十三電阻Ri3、第一開(kāi)關(guān)S1、第一電感Li，
[0020]其中:第一 103管沁和第二 MOS管跑的源極接地，第一 103管沁和第二 MOS管M2的柵極和漏極分別通過(guò)交叉耦合的方式與對(duì)方的漏極和柵極相連，且第一 103管1的柵極連接Voutp，第二皿)3管見(jiàn)的柵極連接Vciutn;第三MOS管M3和第四MOS管M4的源極與第五MOS管此的漏極相連，第三MOS管M3和第四MOS管M4的柵極和漏極分別通過(guò)交叉耦合的方式與對(duì)方的漏極和柵極相連，且第三MOS管M3的柵極連接Vciutp，第四MOS管M4的柵極連接Vciutn;第五MOS管M5的柵極接偏置電壓Vbias，漏極接電源Vdd ；
[0021]控制電壓Vtune通過(guò)第二電阻R2后與第一可變電容N1和第二可變電容犯的源漏極連接；
[0022]控制電壓Vtune通過(guò)第五電阻R5后與第三可變電容N3和第四可變電容N4的源漏極連接；
[0023]控制電壓Vtune通過(guò)第八電阻R8后與第五可變電容池和第六可變電容N6的源漏極連接；
[0024]第一M頂電容C1連接Vcmtn和第一可變電容見(jiàn)的柵極，第二M頂電容C2連接Vcmtp和第二可變電容犯的柵極，第三MM電容C3連接Vciutn和第三可變電容N3的柵極，第四MM電容C4連接Voutp和第四可變電容N4的柵極，第五MM電容C5連接Vciutn和第五可變電容他的柵極，第六MM電容C6連接Vciutp和第六可變電容N6的柵極，第七M(jìn)頂電容C7連接Vciutn和第一開(kāi)關(guān)S1的一端，第八M頂電容C8連接Vciutp和第一開(kāi)關(guān)S1的另一端;第一電感1^的兩端分別連接Vciutn和Vciutp;
[0025]第十電阻R1Q、第十一電阻Rn、第十二電阻R12和第十三電阻R13依次串聯(lián)組成電阻分壓網(wǎng)絡(luò)；
[0026]第十電阻RlQ的一端接電壓Vrefh，第十電阻RlQ的另一端接第^ 電阻Rll的一端，第十電阻R1Q的另一端還通過(guò)第一電阻R1連接第一可變電容N1的柵極，第十電阻R1Q的另一端還通過(guò)第三電阻R3連接第二可變電容他的柵極；
[0027]第^ 電阻Rn的另一端接第十二電阻R12的一端，第^ 電阻Rn的另一端還通過(guò)第四電阻R4連接第三可變電容N3柵極，第十一電阻Rn的另一端還通過(guò)第六電阻R6連接第四可變電容N4的柵極；
[0028]第十二電阻R12的另一端接第十三電阻R13的一端，第十二電阻R12的另一端還通過(guò)第七電阻R7連接第五可變電容N5柵極，第十二電阻R12的另一端還通過(guò)第九電阻R9連接第六可變電容N6的柵極，第十三電阻R13的另一端接電壓Vrefl。
[0029]由MM電容&?&、可變電容Ni?N6和電阻Ri?R13組成的可變電容陣列是本實(shí)用新型與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的最大區(qū)別。本實(shí)用新型通過(guò)使用等比例電阻分壓陣列，將多組可變電容陣列偏置在不同的電壓上，因此，每組可變電容與控制電壓Vtune呈現(xiàn)不同的非線性關(guān)系，最后通過(guò)將多級(jí)可變電容陣列并聯(lián)在LC諧振網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，從而達(dá)到優(yōu)化LC壓控振蕩器的輸出頻率和控制電壓Vtune3的線性度的目的。
[0030]以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作了詳細(xì)地說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種LC壓控振蕩器，其特征在于它包含第一 103管沁、第二MOS管M2、第三MOS管M3、第四MOS管M4、第五皿)3管此、第一 MIM電容C1、第二 MIM電容C2、第三MIM電容C3、第四MIM電容C4、第五M頂電容C5、第六M頂電容C6、第七M(jìn)M電容C?、第八M頂電容Cs、第一可變電容N1、第二可變電容N2、第三可變電容N3、第四可變電容N4、第五可變電容N5、第六可變電容N6、第一電阻仏、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻抱、第六電阻R6、第七電阻R?、第八電阻Rs、第九電阻R9、第十電阻R1、第十一電阻Rn、第十二電阻Ri2、第十三電阻Ri3、第一開(kāi)關(guān)S1、第一電感Li， 其中:第一 103管見(jiàn)和第二 MOS管M2的源極接地，第一 1103管施和第二 MOS管M2的柵極和漏極分別通過(guò)交叉耦合的方式與對(duì)方的漏極和柵極相連，且第一 103管施的柵極連接Vciutp，第二顯3管見(jiàn)的柵極連接Vciutn;第三MOS管M3和第四MOS管M4的源極與第五MOS管此的漏極相連，第三MOS管M3和第四MOS管M4的柵極和漏極分別通過(guò)交叉耦合的方式與對(duì)方的漏極和柵極相連，且第三MOS管M3的柵極連接Vciutp，第四MOS管M4的柵極連接Vciutn;第五顯5管施的柵極接偏置電壓Vbias，漏極接電源Vdd ； 控制電壓Vtune通過(guò)第二電阻R2后與第一可變電容Ni和第二可變電容N2的源漏極連接； 控制電壓Vtune通過(guò)第五電阻R5后與第三可變電容N3和第四可變電容N4的源漏極連接； 控制電壓Vtune通過(guò)第八電阻R8后與第五可變電容池和第六可變電容N6的源漏極連接；第一 M頂電容C1連接Vciutn和第一可變電容見(jiàn)的柵極，第二 MM電容C2連接Vciutp和第二可變電容N2的柵極，第三MIM電容C3連接Vciutn和第三可變電容N3的柵極，第四MM電容C4連接Voutp和第四可變電容N4的柵極，第五M頂電容C5連接Vciutn和第五可變電容池的柵極，第六MM電容C6連接Vciutp和第六可變電容N6的柵極，第七M(jìn)M電容C7連接Vciutn和第一開(kāi)關(guān)S1的一端，第八M頂電容C8連接Vciutp和第一開(kāi)關(guān)S1的另一端;第一電感1^的兩端分別連接Vciutn和Vciutp; 第十電阻R1Q、第十一電阻Rn、第十二電阻R12和第十三電阻R13依次串聯(lián)組成電阻分壓網(wǎng)絡(luò); 第十電阻RlQ的一端接電壓Vrrfh，第十電阻RlQ的另一端接第^ 電阻Rll的一端，第十電阻R1Q的另一端還通過(guò)第一電阻R1連接第一可變電容N1的柵極，第十電阻R1Q的另一端還通過(guò)第三電阻R3連接第二可變電容他的柵極； 第十一電阻Rn的另一端接第十二電阻R12的一端，第十一電阻Rn的另一端還通過(guò)第四電阻R4連接第三可變電容N3柵極，第十一電阻Rn的另一端還通過(guò)第六電阻R6連接第四可變電容N4的柵極； 第十二電阻R12的另一端接第十三電阻R13的一端，第十二電阻R12的另一端還通過(guò)第七電阻R7連接第五可變電容N5柵極，第十二電阻R12的另一端還通過(guò)第九電阻R9連接第六可變電容N6的柵極，第十三電阻R13的另一端接電壓VrefU
【文檔編號(hào)】H03B5/20GK205566222SQ201620282183
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月6日
【發(fā)明人】許美程, 沈劍均
【申請(qǐng)人】江蘇星宇芯聯(lián)電子科技有限公司