[发明专利]无线通信系统电压控制振荡器

说明书

本发明提供了一种无线通信系统中的压控振荡器(VCO)，包括：LC振荡电路，用于以振荡器频率产生振荡器输出信号；包括第一和第二交叉耦合半导体器件的振荡器核心，所述振荡器核心连接到所述振荡回路并被配置为向所述振荡回路提供反馈以帮助保持所述振荡器输出稳定；连接到振荡器核的电源节点，用于将VCO连接到电压源；连接到振荡器核的尾节点，用于将VCO连接到电流源；以及连接到电源节点和尾节点的噪声旁路电路，并联LC谐振电路和振荡器核心。

背景技术

VCO(压控振荡器)是输出具有响应于输入控制电压而变化的频率的AC信 号的振荡器电路。VCO是用于广泛应用的基本组件，包括用于数据传输和恢复 过程的雷达和通信系统(例如无线应用)。举例来说，VCO用于PLL(锁相环) 电路、DLL(延迟锁定环)电路和注入锁定振荡器。VCO进一步用于频率转换， 数据调制，时钟分配和时钟/数据恢复等应用。

背景技术在VCO的操作中，常常将不期望的随机相位分量(被称为相位噪 声)引入到振荡器输出中。这种随时间变化的相位噪声可能是由于振荡器组件 中存在的热噪声，无源组件中的损耗以及其他因素造成的。振荡器相位噪声是 包括许多无线通信应用、雷达、传感器、图像、数据转换器等许多振荡器应用 中的关键性能指标。

发明内容

鉴于上述问题提出了本发明，并且本发明的目的是减少功率传输和信号传 输之间的相互影响并且同时实现稳定的功率传输和信号传输。

为解决上述问题，本发明提供了一种无线通信系统中的压控振荡器(VCO)， 包括：LC振荡电路，用于以振荡器频率产生振荡器输出信号；包括第一和第二 交叉耦合半导体器件的振荡器核心，所述振荡器核心连接到所述振荡回路并被 配置为向所述振荡回路提供反馈以帮助保持所述振荡器输出稳定；连接到振荡 器核的电源节点，用于将VCO连接到电压源；连接到振荡器核的尾节点，用于 将VCO连接到电流源；以及连接到电源节点和尾节点的噪声旁路电路，并联LC 谐振电路和振荡器核心。

在一个示例中，压控振荡器还包括频率控制器，其被配置为将可变信号施 加到噪声旁路电路以调节噪声旁路电路谐振的频率。

在一个示例中，频率控制包括可变电压源以将可变电压施加到旁路电路以 调整噪声旁路电路谐振的频率。

在一个示例中，频率控制包括可变数字信号源，以将可变数字签名应用于 旁路电路，以调整噪声旁路电路谐振的频率。

在一个示例中，电压控制振荡器还包括处于约为振荡器频率的两倍的频率 的低阻抗路径，以至少部分地免除来自外部噪声的振荡器核心并降低来自交叉 耦合半导体装置的噪声贡献。

在一个示例中，噪声旁路电路包括串联谐振，该串联谐振被调谐成以大约 振荡器频率的两倍谐振。

在一个示例中，噪声旁路电路包括串联布置的电容器和电感器。

在一个示例中，噪声旁路电路包括串联布置的电容器和传输线。

在一个示例中，VCO进一步包括频率控制，以将可变信号施加到旁路电路 以调整噪声旁路电路谐振的频率。

附图说明

结合附图参考以下更详细的描述和权利要求，本发明的优点和特征将变得 更好理解，其中相同的元件用相同的符号表示，并且其中：

图1是示意性地示出根据本发明的一个实施例的VCO架构的框图；

图2是示意性地示出根据本发明另一实施例的VCO架构的框图；

图3是示意性地示出根据本发明又一实施例的VCO架构的框图。

具体实施方式