[发明专利]一种压控振荡器结构及锁相环

权利要求书

1.一种压控振荡器结构，其特征在于，包括：

电压-电流转换模块，用于将所述压控振荡器的控制电压Vc转换为与其线性相关的控制电流Im；以及

电流控制振荡模块，用于基于上述控制电流Im输出低振幅的振荡信号，以减低功耗。

2.如权利要求1所述的压控振荡器结构，其特征在于，所述电流控制振荡模块为全差分的环形振荡器。

3.如权利要求2所述的压控振荡器结构，其特征在于，所述电流控制振荡模块包括n级反相级联的延时单元，最后一级延时单元的输出反相连接至第一级延时单元的输入端，其中

n为大于1的奇数。

4.如权利要求3所述的压控振荡器结构，其特征在于，各个延时单元包括：电流控制模块和差分对管；其中

所述电流控制模块用以控制电流流向，以导通或关断所述差分对管；以及

所述差分对管用以输出所述低振幅的振荡信号。

5.如权利要求4所述的压控振荡器结构，其特征在于，所述电流控制模块包括第一PMOS管、第二PMOS管和第三PMOS管，其中

所述第一PMOS管的栅极为所述电流控制模块的输入端；

所述第一PMOS管的源极连接至电源电压；以及

所述第一PMOS管的漏极电流镜像所述控制电流Im，且所述第一PMOS管的漏极连接至所述第二PMOS管和第三PMOS管的源极。

6.如权利要求5所述的压控振荡器结构，其特征在于，所述差分对管为分别带有钳位二极管的第一NMOS管和第二NMOS管；其中

所述第一NMOS管的栅极与所述第二PMOS管的栅极连接为所述延时单元的第一输入端；

所述第二NMOS管的栅极与所述第三PMOS管的栅极连接为所述延时单元的第二输入端；

所述第一NMOS管的漏极与所述第二PMOS管的漏极连接为所述延时单元的第一输出端；

所述第二NMOS管的漏极与所述第三PMOS管的漏极连接为所述延时单元的第二输出端；

所述第一NMOS管的第一钳位二极管连接在所述第一NMOS管的源漏极之间，所述第一钳位二极管的正极为所述第一NMOS管的漏极；以及

所述第二NMOS管的第二钳位二极管连接在所述第二NMOS管的源漏极之间，所述第二钳位二极管的正极为所述第二NMOS管的漏极。

7.如权利要求6所述的压控振荡器结构，其特征在于，所述第一钳位二极管为栅极与漏极短接的第三NMOS管，所述第三NMOS管的漏极与所述第一NMOS管的漏极连接，所述第三NMOS管的源极与所述第一NMOS管的源极连接；以及

所述第二钳位二极管为栅极与漏极短接的第四NMOS管，所述第四NMOS管的漏极与所述第二NMOS管的漏极连接，所述第四NMOS管的源极与所述第二NMOS管的源极连接。

8.如权利要求2所述的压控振荡器结构，其特征在于，所述压控振荡器结构还包括输出转换模块，所述输出转换模块将所述全差分的环形振荡器输出的双端的振荡信号放大并转化为单端的振荡输出信号。

9.如权利要求8所述的压控振荡器结构，其特征在于，所述输出转换模块包括第五NMOS管、第六NMOS管、第四PMOS管以及第五PMOS管；其中

所述第五NMOS管的栅极和第六NMOS管的栅极分别连接所述全差分的环形振荡器的双输出端；

所述第五NMOS管的漏极和所述第四PMOS管的漏极相连，所述第四PMOS管的漏极和栅极短接并连接至所述第五PMOS管的栅极；以及

所述第五PMOS管的漏极与所述第六NMOS管的漏极相连为所述输出转换模块的输出端。