[发明专利]差分压控（VCO）振荡器

说明书

本申请涉及一种差分压控(VCO)振荡器。所述差分振荡器电路包括一对晶体管，所述对晶体管具有通过共同偏置电压偏置的控制端。所述差分振荡器电路另外包括变压器，所述变压器具有初级线圈和次级线圈，所述初级线圈耦合在所述晶体管的第一电流端之间，并且所述次级线圈耦合在具有两个变容管的闭合串联电路中，所述两个变容管被布置成通过第一共同调谐电压进行调谐。所述差分振荡器电路另外包括串联电路，所述串联电路包括串联耦合到所述晶体管的第二电流端的两个另外的变容管。所述两个另外的变容管被布置成通过第二共同调谐电压进行调谐。

技术领域

本公开总体上涉及一种差分压控(VCO)振荡器。具体地说，本公开涉及一种具有考毕兹(Colpitts)配置的差分VCO。

背景技术

在过去几年中，已经发展为快速发展的市场的用于实现安全和保障的汽车驾驶辅助系统(ADAS)已经推动了毫米波硅技术的发展。ADAS的主要方面涉及超宽带(UWB)/调频连续波(FMCW)雷达电路的精度以及W频段(75GHz到110GHz)中采用硅完全集成解决方案的形式的可实现性。完整的ADAS设备通常包括针对例如泊车辅助、盲点检测和碰撞缓解辅助的77-81GHz近程雷达(SRR)UWB传感器和针对例如前置监测和自适应巡航控制(ACC)的具有FMCW调制的76-77GHz远程雷达(LRR)传感器。

为了符合SRR和LRR两者，在这种系统中采用的频率合成器必须为前者提供具有宽频率范围的时钟参考，而功率放大器(PA)的光谱纯度和大输出功率对于后一应用来说是强制性的。在基于压控振荡器(VCO)的频率合成器中，功率和带内噪声性能取决于VCO电路，所述VCO电路代表带有高频分频器(即，预分频器)的频率合成器的关键块。尽管取得了过去的发展，但是组合高输出功率振荡信号实施相位噪声(PN)低且调谐范围(TR)宽的W频段VCO依然是有挑战性的。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种差分振荡器电路，包括：

一对晶体管，所述对晶体管具有通过共同偏置电压偏置的控制端；

变压器，所述变压器具有初级线圈和次级线圈，所述初级线圈耦合在所述晶体管的第一电流端之间，并且所述次级线圈耦合在具有两个变容管的闭合串联电路中，所述两个变容管被布置成通过第一共同调谐电压进行调谐；以及

串联电路，所述串联电路包括串联耦合到所述晶体管的第二电流端的两个另外的变容管，其中所述两个另外的变容管被布置成通过第二共同调谐电压进行调谐。

在一个或多个实施例中，所述电路进一步包括：

反馈电容器，所述反馈电容器中的每一个反馈电容器耦合在所述晶体管中的相应晶体管的所述第一电流端与所述第二电流端之间。

在一个或多个实施例中，所述电路进一步包括：

偏置电流源，所述偏置电流源中的每一个偏置电流源插入在所述晶体管中的相应晶体管的所述第二电流端与参考电位之间。

在一个或多个实施例中，所述晶体管形成平衡差分对。

在一个或多个实施例中，所述初级线圈具有中心抽头，所述中心抽头被布置成接收电源电压。

在一个或多个实施例中，所述次级线圈具有中心抽头，所述中心抽头供应到所述参考电位。

在一个或多个实施例中，所述晶体管是双极性晶体管，其中所述第一电流端是集电极端，所述第二电流端是发射极端，并且所述控制端是基极端。

在一个或多个实施例中，所述晶体管是npn型晶体管。

在一个或多个实施例中，所述晶体管是金属氧化物半导体MOS晶体管，其中所述第一电流端是漏极端，所述第二电流端是源极端，并且所述控制端是栅极端。

在一个或多个实施例中，所述晶体管是n沟道MOS晶体管。