[发明专利]压控振荡装置和驱动压控振荡装置的方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求韩国专利申请第10-2012-0043324号的权益，该申请标题为“Voltage Control Oscillating Device and Method Of Driving The Same”，在2012年4月25日提交，其全部内容通过引用结合到本申请中。

技术领域

本申请涉及压控振荡装置和驱动该装置的方法。

背景技术

压控振荡器（VCO）是指根据控制电压使具有特定频率的信号振荡的电子部件。

通常，各种无线通信系统通过在具有特定频率的信号上承载数据来发送和接收信息。在此情况下，由压控振荡器振荡的频率信号已广泛用作承载数据的具有特定频率的信号。

压控振荡器的性能可以通过特征指数例如相位噪声、频率调谐范围、压控振荡器的增益（VOD的增益；Kvco）等来分类。

就压控振荡器和包括压控振荡器的电子产品的可靠性而言，即使条件（工艺（process）、电压、温度变化：PVT）例如工艺偏差、电压、温度等改变，特征指数也需要维持在预定水平。

专利文献1公开了根据温度变化实施补偿功能的压控振荡装置。

根据专利文献1的压控振荡装置通过使用与绝对温度成比例（PTAT）的能带隙基准电路和模拟精细调谐，采用根据温度补偿频率改变的方法。

然而，对于由于在制造过程中发生的根据工艺偏差的性能改变、根据外部环境改变的电源电压改变等噪声，在专利文献1中披露的压控振荡装置不能适当补偿该噪声，并且可能具有非常复杂的结构。

另一方面，为了通过比专利文献1更简单的配置实施温度补偿功能，已广泛使用这样的方法：通过调整压控振荡器的电流源补偿在供应到压控振荡器的电流源部分使用的、与绝对温度成比例的电流（IPTAT）导致的温度改变。

然而，相关技术不能补偿不稳定振荡操作、以及由根据工艺偏差的性能改变或电源电压改变引起的相位噪声特性的恶化。

[相关技术]

[专利文献]

（专利文献1）专利文献1：美国专利公开第2011/0316595号

发明内容

本发明的目标是提供能够使用较简单结构解决由包括工艺偏差的外部环境改变引起的压控振荡器的性能恶化问题的压控振荡装置以及驱动压控振荡装置的方法。

根据本发明的一个示例性实施方式，提供压控振荡装置，包括：压控振荡器，其接收电源电压从而输出频率信号；检测器，其检测从压控振荡器输出的频率信号，从而输出检测出的频率信号作为DC电压信号；比较器，其将DC电压信号与预设基准电压比较从而输出结果值；状态机，其根据结果值输出第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号中的一个；以及电源单元，其根据控制信号改变电源电压从而向压控振荡器提供改变后的电源电压。

可以与频率信号的最大振幅成比例地确定DC电压信号。

基准电压可以包括：第一基准电压，其根据当由压控振荡器振荡的频率信号的振幅值在正常状态时的最小振幅值确定；以及第二基准电压，其根据当由压控振荡器振荡的频率信号的振幅值在正常状态时的最大振幅值确定。

比较器可以包括：第一放大器，其将DC电压信号的大小（magnitude）与第一基准电压的大小比较从而根据比较结果输出高信号（high signal，高电平信号）或低信号（low signal，低电平信号）；以及第二放大器，其将DC电压信号的大小与第二基准电压的大小比较从而根据比较结果输出高信号或低信号。

第一放大器可以在DC电压信号小于第一基准电压时输出高信号，并在DC电压信号大于第一基准电压时输出低信号，并且第二放大器可以在DC电压信号大于第二基准电压时输出高信号，并在DC电压信号小于第二基准电压时输出低信号。

状态机可以在高信号从第一放大器输入并且低信号从第二放大器输入时输出第一控制信号，在低信号从第一放大器输入并且低信号从第二放大器输入时输出第二控制信号，并在低信号从第一放大器输入并且高信号从第二放大器输入时输出第三控制信号，其中第一控制信号可以增大频率信号的振幅，第二控制信号可以维持频率信号的振幅，并且第三控制信号可以减小频率信号的振幅。