[发明专利]片上电容电路及基于片上电容电路的低噪声晶体振荡器

权利要求书

1.一种片上电容电路，其特征在于，所述片上电容电路包括：

第一片上电容阵列单元，与片外晶体的输入端连接；

第二片上电容阵列单元，与所述片外晶体的输出端连接；

低噪声电源产生模块，分别与所述第一片上电容阵列单元和第二片上电容阵列单元连接，向所述第一片上电容阵列单元和第二片上电容阵列单元独立提供低噪声电源；通过所述低噪声电源产生模块，所述第一片上电容阵列单元、第二片上电容阵列单元的供电与晶体振荡器的放大缓冲电路的供电进行隔离设置，所述放大缓冲电路包括反向放大电路和输出缓冲级电路；

所述低噪声电源产生模块通过电流镜生成偏置电流源，将所述偏置电流源输入负载电阻中形成所述第一片上电容阵列单元和所述第二片上电容阵列单元所需的电源，所述第一片上电容阵列单元和所述第二片上电容阵列单元得电后进行电容阵列的开关控制。

2.根据权利要求1所述的片上电容电路，其特征在于：

所述第一片上电容阵列单元与所述第二片上电容阵列单元连接同一开关控制信号接收端，以实现对所述第一片上电容阵列单元与所述第二片上电容阵列单元中的电容阵列进行同步控制。

3.根据权利要求2所述的片上电容电路，其特征在于：

所述第一片上电容阵列单元包括至少两个带输入缓冲级控制的开关电容和固定电容；

所述固定电容与每一个所述带输入缓冲级控制的开关电容并联后连接公共输入端与公共电源负极，用于提高片上电容的最大调谐范围和调谐精度。

4.根据权利要求3所述的片上电容电路，其特征在于：

所述带输入缓冲级控制的开关电容包括开关MOS管、输入缓冲级电路、受控电容和栅极电容；

所述开关MOS管用于控制所述受控电容与所述片外晶体所构成的谐振回路的接入与断开，所述输入缓冲级电路用于对所接收的来自于数字电路的开关控制信号进行噪声隔离并增强驱动能力，所述栅极电容用于对缓冲后的开关控制信号进行高频噪声的滤除。

5.根据权利要求4所述的片上电容电路，其特征在于：

所述第一片上电容阵列单元设有开关控制信号接收端，所述开关控制信号接收端用于接收所述开关控制信号，所述开关控制信号由数字电路发送。

6.根据权利要求5所述的片上电容电路，其特征在于：

所述开关控制信号接收端为所述输入缓冲级电路的输入端；

所述输入缓冲级电路由成对的NMOS管和PMOS管构成。

7.根据权利要求1所述的片上电容电路，其特征在于：

所述低噪声电源产生模块包括第一电源MOS管、第二电源MOS管、第三电源MOS管、第一电阻和第一电容；其中，所述第一电阻为所述负载电阻；

所述第一电源MOS管和第二电源MOS管构成电流镜，所述第二电源MOS管用于将输入所述第一电源MOS管的基准电流源转换为所述第一电阻的偏置电流源，所述第三电源MOS管用于减少沟道调制效应对所述电流镜的电流失配的影响，所述第一电容用于对产生的电源电压进行噪声滤除。