[发明专利]一种采用CMOS工艺实现的毫米波压控振荡器

摘要

一种采用CMOS工艺实现的毫米波压控振荡器，由顶端的中间抽头差分电感、交叉耦合对管及在交叉耦合对管源级处的尾电流源组成用来产生振荡信号的基本部分；由一对电容可变晶体管和一组若干位的开关交叉耦合对管阵列组成的振荡器频率调节部分，数字控制位数根据调节范围需求决定。变容管完成连续电容值的调节，开关交叉耦合对管阵列完成数字控制电容调节功能；用来完成VCO与后续负载的隔离和连接功能的输出缓冲级及输出匹配网络。输出缓冲级与VCO采用电容隔离，并单独提供偏置，将输出负载与VCO本身隔离开。输出缓冲级的输出电感与隔直电容共同构成输出缓冲级的输出阻抗匹配网络，可完成输出缓冲级与后续负载电路之间的阻抗匹配功能。

主权项

一种采用CMOS工艺实现的毫米波压控振荡器，包括构成交叉耦合对管的第一NMOS管(M1)和第二NMOS管(M2)，用于构成输出缓冲级的第三NMOS管(M3)和第四NMOS管(M4)，其特征在于，还设置有开关交叉耦合对管阵列，所述第一NMOS管(M1)和第二NMOS管(M2)的源极共同连接开关交叉耦合对管阵列的VT节点，并通过VT节点连接用于提供电流负载的尾电流源，所述第一NMOS管(M1)的栅极和所述第二NMOS管(M2)的漏极共同连接开关交叉耦合对管阵列的VN节点，以及分别连接第二可调电容(C2)的一端、第二电感(L2)的一端和第四电容(C4)的一端，所述第一NMOS管(M1)的漏极和所述第二NMOS管(M2)的栅极共同连接开关交叉耦合对管阵列的VP节点，以及分别连接第一可调电容(C1)的一端、第一电感(L1)的一端和第三电容(C3)的一端，所述第一可调电容(C1)和第二可调电容(C2)的另一端共同连接模拟控制输入端Vbias，所述第一电感(L1)和第二电感(L2)的另一端共同连接输入电源(VCC)，所述第三电容(C3)的另一端通过第一电阻(R1)到偏置电压端(Vbuf)，第三电容(C3)的该端还连接第三NMOS管(M3)的栅极，所述第三NMOS管(M3)的源极接地，漏极通过第三电感(L3)连接输入电源(VCC)，该漏极还通过第五电容(C5)至第一输出端(VOUTP)，所述第四电容(C4)的另一端通过第二电阻(R2)到偏置电压端(Vbuf)，第四电容(C4)的该端还连接第四NMOS管(M4)的栅极，所述第四NMOS管(M4)的源极接地，漏极通过第四电感(L4)连接输入电源(VCC)，该漏极还通过第六电容(C6)至第二输出端(VOUTN)。