[发明专利]一种具有大调谐范围的高频压控振荡器

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种具有大调谐范围的高频压控振荡器。

背景技术

压控振荡器(VCO，voltage-controlled oscillator)是指输出频率与输入控制电压有对应关系的振荡电路。

压控振荡器是集成电路中非常重要的基本电路之一，其电路的实现方式主要有两种，分别是环形压控振荡器（Ring VCO）和电感电容压控振荡器（LC VCO）。压控振荡器被广泛地应用于微处理器中的时钟同步（Clock Synchronization）电路；无线通信收发器中的频率综合器（Frequency Synthesizer）；光纤通信中的时钟恢复电路（CRC，Clock Recovery Circuit）以及多相位采样（Multi-phase Sampling）电路中。

振荡频率是衡量压控振荡器性能的主要参数之一。大多数情况下，压控振荡器的振荡频率是由谐振电路中的电感和电容决定的，但是压控振荡器的寄生电容，特别是与谐振电路相连接的寄生电容也是影响压控振荡器获得较高振荡频率的主要因素。

参见图1，该图为现有技术中的压控振荡器的示意图。

图1所示压控振荡器的谐振电路包括：差分电感L0、第一可变电容C1、第二可变电容C23、第三电容C3、第四电容C4、第一电阻R1、第二电阻R2；

所述差分电感L0的一端连接压控振荡器的负输出端，另一端连接压控振荡器的正输出端；

所述第一可变电容C1的一端连接第一节点A，另一端连接第一控制电压ATUNE；

所述第二可变电容C2的一端连接第二节点B，另一端连接所述第一控制电压ATUNE；

所述第一电阻R1的一端连接所述第一节点A，另一端接地；

所述第二电阻R2的一端连接所述第二节点B，另一端接地；

所述第三电容C3的两端分别连接所述第一节点A和压控振荡器的负输出端，所述第四电容C4的两端分别连接所述第二节点B和压控振荡器的正输出端。

从以上分析可知，现有技术中的压控振荡器中的谐振电路产生的振荡信号直接输出，与外界信号没有进行任何隔离，这样外界的信号容易对振荡电路产生干扰，从而增大该压控振荡器的噪声。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有大调谐范围的高频压控振荡器，能够提高高频压控振荡器的噪声性能。

本发明实施例提供一种具有大调谐范围的高频压控振荡器，包括：谐振电路、负阻电路、电流源电路和缓冲电路；

所述谐振电路，用于产生压控振荡器的振荡信号，所述谐振电路为电感电容式谐振电路，其中的电容采用MOS容抗管；

所述负阻电路，用于产生负阻，以抵消所述谐振电路产生的正阻；

所述电流源电路，用于产生压控振荡器工作的电流；所述电流源电路包括所述电流源电路包括第七MOS管；所述第七MOS管的源极接地，所述第七MOS管的漏极连接所述负阻电路；所述第MOS管的栅极连接第三控制电压；

所述缓冲电路，用于将所述谐振电路产生的振荡信号进行缓冲后输出，以与外界信号进行隔离；所述缓冲电路包括：第三双极型晶体管、第四双极型晶体管、第五双极型晶体管、第六双极型晶体管、第七电容、第八电容、第五电阻和第六电阻；

所述第三双极型晶体管的基极连接第三节点，集电极连接所述电源，发射极连接第五节点；

所述第四双极型晶体管的基极连接第四节点，集电极连接所述电源，发射极连接第六节点；

所述第七电容的一端连接所述第五节点，另一端连接所述第五双极型晶体管的基极；

所述第五双极型晶体管的集电极连接所述电源，发射极通过所述第五电阻接地；

所述第八电容的一端连接所述第六节点，另一端连接所述第六双极型晶体管的基极；

所述第六双极型晶体管的集电极连接所述电源，发射极通过所述第六电阻接地；

所述第五双极型晶体管的发射极为压控振荡器的第一输出端，所述第六双极型晶体管的发射极为压控振荡器的第二输出端；其中，

所述第三节点为所述谐振电路与所述缓冲电路的第一相接点；所述第四节点为所述谐振电路与所述缓冲电路的第二相接点；

所述第五节点为缓冲电路与负阻电路的第一相接点；所述第六节点为缓冲电路与负阻电路的第二相接点。

优选地，所述谐振电路包括：差分电感、第一MOS容抗管、第二MOS容抗管、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻；

所述差分电感的一端连接第三节点，另一端连接第四节点；所述差分电感的抽头连接电源；