[发明专利]一种基于亚阈值技术的变压器耦合压控振荡器

权利要求书

1.一种基于亚阈值技术的变压器耦合压控振荡器，其特征在于，包括相互连接的核心振荡电路和输出缓冲级电路，所述核心振荡电路包括电感电容谐振回路和负阻产生回路，电感电容谐振回路上主线圈差分电感L1与次级线圈电感L2通过变压器结构进行磁耦合，负阻产生回路由交叉耦合结构的NMOS管M1和NMOS管M2组成，负阻产生回路中的NMOS管M1的漏极与电感电容谐振回路中主线圈电感L1和固定电容C1并接点相连，NMOS管M2的漏极与电感电容谐振回路中主线圈电感L1与固定电容C3的并接点相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于亚阈值技术的变压器耦合压控振荡器，其特征在于，所述电感电容谐振回路包括主线圈差分电感L1、次级线圈电感L2、固定电容C1、固定电容C2和差分变容二极管Cv，所述主线圈差分电感L1与次级线圈电感L2通过变压器结构发生磁耦合；主线圈差分电感L1的公共抽头端与VDD电源正电压相连，主线圈差分电感L1另外两端分别与固定电容C1正极和固定电容C2的正极相连，固定电容C1的另一端与差分变容二极管Cv的一极相连，固定电容C2的另一端与差分变容二极管Cv的另一极相连，差分变容二极管Cv的公共端接电压控制信号的输入端Vcont。

3.根据权利要求2所述的一种基于亚阈值技术的变压器耦合压控振荡器，其特征在于，还包括电阻R1和电阻R2，电阻R1一端连接差分变容二极管Cv的一极，电阻R1另一端接地，电阻R2一端连接差分变容二极管Cv的另一极，电阻R2另一端接地。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于亚阈值技术的变压器耦合压控振荡器，其特征在于，所述负阻产生回路中的NMOS管M1的漏极与NMOS管M2的栅极相连，NMOS管M1的栅极与NMOS管M2的漏极相连，所述NMOS管M1的源极与NMOS管M2的源极直接相连，NMOS管M1和NMOS管M2的并接点直接接地。

5.根据权利要求1所述的一种基于亚阈值技术的变压器耦合压控振荡器，其特征在于，输出缓冲级电路包括正相位输出缓冲级电路和负相位输出缓冲级电路，正相位输出缓冲级电路的信号输入端与NMOS管M2的漏极相连，负相位输出缓冲级电路的信号输出端与NMOS管M1的漏极相连。

6.根据权利要求5所述的一种基于亚阈值技术的变压器耦合压控振荡器，其特征在于，正相位输出缓冲级电路和负相位输出缓冲级电路拓扑结构完全相同。

7.根据权利要求6所述的一种基于亚阈值技术的变压器耦合压控振荡器，其特征在于，正相位输出缓冲级电路包括固定电容C4、固定电容C5、NMOS管M3、NMOS管M4、电阻R3和电阻R4，固定电容C4一端与NMOS管M2的漏极相连，另一端与NMOS管M3的栅极相连；NMOS管M3的栅极与电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端接Vbias电源；NMOS管M3的漏极与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端接Vbias电源；NMOS管M3的源极与NMOS管M4的漏极相连，NMOS管M3的源极还与固定电容C5一端相连，固定电容C5的另一端接压控振荡器的正相位信号输出端口V+，NMOS管M4的源极接地。

8.根据权利要求6所述的一种基于亚阈值技术的变压器耦合压控振荡器，其特征在于，负相位输出缓冲级电路包括固定电容C6、固定电容C7、NMOS管M5、NMOS管M6、电阻R5和电阻R6，固定电容C6一端与NMOS管M1的漏极相连，另一端与NMOS管M5的栅极相连；NMOS管M5的栅极与电阻R5的一端相连，电阻R5的另一端接Vbias电源；NMOS管M5的漏极与电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端接Vbias电源；NMOS管M5的源极与NMOS管M6的漏极相连，NMOS管M5的源极还与固定电容C7一端相连，固定电容C7的另一端接压控振荡器的正相位信号输出端口V-，NMOS管M6的源极接地。

9.根据权利要求1所述的一种基于亚阈值技术的变压器耦合压控振荡器，其特征在于，该电路采用IBM标准的0.13μm的BiCMOS工艺集成。

10.根据权利要求1所述的一种基于亚阈值技术的变压器耦合压控振荡器，其特征在于，次级线圈电感L2为单圈电感。