[实用新型]降低载波附近相位噪声的电感电容压控振荡器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电感电容压控振荡器，属于压控振荡器技术领域。

背景技术

压控振荡器是产生输出信号频率随输入电压变化的装置，它是锁相环的重要组成部分，通过锁相环的环路反馈控制产生输出频率稳定的信号，为数字电路提供参考时钟，或者为无线收发机提供本征信号。压控振荡器的相位噪声直接决定锁相环输出信号的相位噪声性能，用于无线收发机中，其直接决定了接收信号质量的好坏。

压控振荡器可以分为环形压控振荡器和电感电容压控振荡器，环形压控振荡器由反相器链构成，电感电容压控振荡器由电感电容谐振回路和负阻产生电路组成。由于电感电容压控振荡器中的电感电容谐振回路具有滤波效果，其相位噪声性能远优于环形压控振荡器，因而广泛应用于无线收发机，作为本振信号产生器。

电感电容压控振荡器的负阻产生电路用于补偿电感电容谐振回路的损耗，维持振荡，由于交叉耦合管对采用差分结构，具有良好的共模抑制效果，经常用于作为负阻产生电路；互补的PMOS、NMOS交叉耦合管对，由于采用了电流复用技术，相对于单独的NMOS交叉耦合管对或者PMOS交叉耦合管对在功耗方面更有优势，并且输出波形具有更好的对称性，易于与后级的电路级联，在电感电容压控振荡器中得到了广泛使用。附图1所示的采用互补的PMOS、NMOS交叉耦合管对作为负阻产生电路的电感电容压控振荡器称为互补交叉耦合电感电容压控振荡器。

互补交叉耦合电感电容压控振荡器中近载波的相位噪声主要由互补交叉耦合管对中的闪烁噪声上变频产生，为了减小交叉耦合管对的寄生电容对压控振荡器输出频率范围的影响，通常电感电容压控振荡器中的交叉耦合管对的沟道长度取为工艺允许的最小值，即工艺特征尺寸，而MOS管的闪烁噪声与其沟道长度成反比。随着集成电路工艺特征尺寸的不断缩小，电感电容压控振荡器的交叉耦合管的本征闪烁噪声增大，导致近载波相位噪声性能不断恶化，在一些对压控振荡器相位噪声性能要求比较苛刻的场合，如GSM、DCS1800等通信系统的收发机中，传统的电感电容压控振荡器很难满足相位噪声性能要求。

实用新型内容

实用新型目的：针对上述现有存在的问题和不足，本实用新型的目的是提供一种降低载波附近相位噪声的电感电容压控振荡器。

技术方案：为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为一种降低载波附近相位噪声的电感电容压控振荡器，包括NMOS管NM1和NM2、PMOS管PM1和PM2、谐振回路、电源VDD；所述NMOS管NM1的源极接地，NM1的漏极接PMOS管PM1的漏极，NM1的栅极接谐振回路的第二输入端；所述NMOS管NM2的源极接地，NM2的漏极接PMOS管PM2的漏极，NM2的栅极接谐振回路的第一输入端；所述PMOS管PM1的源极接电源VDD，PM1的漏极接NM1的漏极，PM1的栅极接谐振回路的第二输入端；所述PMOS管PM2的源极接电源VDD，PM2的漏极接NM2的漏极，PM2的栅极接谐振回路的第一输入端；还包括电阻R1和R2；所述电阻R1的第一输入端分别接NM1的漏极和PM1的漏极，R1的第二输入端分别接PM2的栅极、NM2的栅极和谐振回路的第一输入端；所述电阻R2的第一输入端分别接NM2的漏极和PM2的漏极，R2的第二输入端分别接PM1的栅极、NM1的栅极和谐振回路的第二输入端。

有益效果：本实用新型通过在传统电感电容压控振荡器中的合适位置插入电阻，减小了交叉耦合管对中的闪烁噪声对压控振荡器输出频率的调制作用，使得交叉耦合管中的闪烁噪声上变频为相位噪声的增益减小，降低了压控振荡器中的近载波相位噪声，同时插入的电阻对振荡器的起振、远离载波的相位噪声和功耗等性能没有影响，具有结构简单、设计难度低、实用性强等优点。

附图说明

图1是传统电感电容压控振荡器电路图；

图2是本实用新型电感电容压控振荡器电路图；

图3是典型的压控振荡器谐振回路电路图；

图4是传统电感电容压控振荡器和本实用新型电感电容压控振荡器工作在3.2GHz时的输出信号相位噪声图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。