[发明专利]电感电容振荡器及共模共振腔

说明书

本发明公开一种电感电容振荡器及一种共模共振腔。电感电容振荡器包含一第一晶体管、一第二晶体管、电感、一第一电容、一第二电容、一第一绕组及一第二绕组。第一晶体管具有一第一端、一第二端及一第三端。第二晶体管具有一第四端、一第五端及一第六端。第一端电连接第五端，第二端电连接第四端，第三端电连接第六端。第一电容耦接于第一端及第四端之间。电感耦接于第一端及第四端之间。第二电容耦接于第三端及一参考电压之间。第一绕组耦接于第三端及参考电压之间。第二绕组耦接于第三端及参考电压之间，且与第一绕组对称。

技术领域

本发明涉及电感电容振荡器，以及可以应用于电感电容振荡器的共模共振腔。

背景技术

图1为现有的电感电容振荡器(inductor-capacitor oscillator，简称LCoscillator)的电路图。晶体管M1及晶体管M2形成一交互耦合对(cross-coupled pair)，用来提供电感电容振荡器所需的负阻(negative impedance)。电感L1及电容C1为主要的电感与电容，且共振在工作频率电感L1的其中一端耦接晶体管M1的漏极，另一端耦接晶体管M2的漏极。电感L1的中央抽头(center tap)电连接电源电压VDD。由于输出信号VOP及输出信号VON共同形成一差分信号，所以图1所示的电感电容振荡器是一个差分振荡器。电感L2及电容C2为次要的电感与电容，共振在频率目的是为了降低电感电容振荡器的相位噪声(phase noise)。由于电感L2及电容C2的一端耦接电感电容振荡器的共模(common mode)节点(即晶体管M1与晶体管M2的源极)，所以电感L2及电容C2的组合被称作共模共振腔(common mode resonator)。电感L2及电容C2的另一端耦接接地准位VSS。

当电感L2非对称电感(symmetric inductor)，或是电感L2两端点的信号不同时(例如一端点接共模节点，另一端点接地)，此时电感L2所产生的电磁场在电感L1的两端点不一致，会导致输出信号VOP及输出信号VON的波形不对称(如图2所示)，而不对称的差分信号对整体的电路有不良的影响。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的一目的在于提供一种电感电容振荡器及共模共振腔。

本发明公开一种电感电容振荡器，包含一第一晶体管、一第二晶体管、电感、一第一电容、一第二电容、一第一绕组及一第二绕组。第一晶体管具有一第一端、一第二端及一第三端。第二晶体管具有一第四端、一第五端及一第六端。第一端电连接第五端，第二端电连接第四端，第三端电连接第六端。第一电容耦接于第一端及第四端之间。电感耦接于第一端及第四端之间。第二电容耦接于第三端及一参考电压之间。第一绕组耦接于第三端及参考电压之间。第二绕组耦接于第三端及参考电压之间，且与第一绕组对称。

本发明另公开一种共模共振腔，应用于一电感电容振荡器，包含一电容、一第一绕组及一第二绕组。电容耦接于参考电压与电感电容振荡器的共模节点之间。第一绕组耦接于参考电压与电感电容振荡器的共模节点之间。第二绕组耦接于参考电压与电感电容振荡器的共模节点之间，且与该第一绕组对称。

本发明的电感电容振荡器及共模共振腔所使用的电感具有高对称性，有助于降低相位噪声，但又不会对电感电容振荡器的输出造成不良的影响。相较于传统技术，本发明的电感电容振荡器以及采用本发明的共模共振腔的电感电容振荡器除了有低的相位噪声之外，输出信号更为对称。

有关本发明的特征、实作与技术效果，兹配合附图作实施例详细说明如下。

附图说明

图1为现有的电感电容振荡器的电路图；

图2为图1的电感电容振荡器的输出信号的波形图

图3A为本发明一实施例的基于N型金属氧化物半导体场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)(以下简称NMOS)的电感电容振荡器；