[发明专利]一种能够实现100Hz频率精度的数控振荡器

说明书

技术领域

本发明涉及能够实现100Hz频率量化精度而不受单位电容大小的影响的数控振荡器电路 结构，尤其是应用在宽带无线通信收发机的全数字锁相环中，属于射频集成电路设计领域。

背景技术

随着数字电路技术的发展，全数字锁相环在调制解调、频率合成、FM立体声解码、彩色 副载波同步、图象处理等各个方面得到了广泛的应用。数字锁相环不仅吸收了数字电路可靠 性高、体积小、价格低等优点，还解决了模拟锁相环的直流零点漂移、器件饱和及易受电源 和环境温度变化等缺点，此外还具有对离散样值的实时处理能力，已成为锁相技术发展的方 向。数控锁相环的结构框图如图所示，其结构包括鉴相器，时间-数字转换器，数字滤波器， 数控振荡器(DCO)和分频器。高精度的数控振荡器则是全数字锁相环电路中的主要模块，其频 率精度直接影响锁相环的带外相位噪声性能和锁相环的锁定精度。

发明内容

本发明公开的电路结构主要是能够实现100Hz频率量化精度的数控振荡器(DCO)的电路 结构，区别于传统的LC振荡器电路采用一种电容degeneration的技术。这种技术在实现高 的频率精度的同时能够避免电容失配和寄生电容对性能的影响。

为了解决以上的技术要求，本发明提出的电路结构图1包括：虚线框①的负阻电路加电 容degeneration电路，用于实现数控振荡器的高精度频率步长调整；虚线框②的负阻电路， 虚线框③的LCtank。

其中①负阻电路加电容degeneration电路包括：晶体管M₁的栅极连接到晶体管M₂的漏 极，晶体管M₁的漏极连接到晶体管M₂的栅极组成负阻电路。晶体管M₁的源极连接到电阻R₁， 电阻R₁再连接到地。晶体管M₂的源极连接到电阻R₂，电阻R₂再连接到地。12bit的精调电容 阵列连接到晶体管M₁和M₂的源极用来实现100Hz的最小频率量化精度。②晶体管M₃的栅极连 接到晶体管M₄的漏极，晶体管M₃的漏极连接到晶体管M₄的栅极，晶体管M₃和M₄的源极都连接 到电流源I₂组成负阻电路。③LCtank由8bit的粗调电容阵列和差分电感L_tank组成，电流源 I₁连接到差分电感L_tank的中间抽头用于设定整个数控振荡器的总电流。晶体管M₁和M₃的漏极 共同连接到LCtank的一端，晶体管M₂和M₄的漏极共同连接到LCtank的另一端，共同来实 现LC振荡器的负阻和频率的高精度调整。

基于本电路所实现的结构，其优点在于：

(1)能够实现100Hz频率量化精度而不受单位电容大小的影响；

(2)能够消除电容的失配和寄生电容对性能的影响；

附图说明

图1为本发明提出的能够实现100Hz频率量化精度而不受单位电容大小的影响的数控振 荡器电路结构。

具体实施方式