专利名称：超宽频低相位噪声的集成电感电容压控振荡器的制作方法
技术领域：
本发明属于无线通信系统射频前端(Radio-Frequency Front-End)技术领域，特 别涉及用于无线通信系统前端的压控振荡器的结构设计。
背景技术：
近几年，随着无线通信市场的繁荣，射频集成电路(RFIC)得到迅速发展。这些无 线应用主要包括移动电话，全球定位系统(GPS)，蓝牙(Bluetooth)、无线局域网(WLAN)以 及移动电视等。在这些应用系统中，射频电路是整个收发系统设计的关键所在，所以多年来 备受关注。在整个无线通信系统中，压控振荡器(VC0)作为一种输出频率随输入调谐电压变 化的振荡器，是最基本的构成模块，主要应用于锁相环频率综合器中，能够为发射和接收链 路提供上下变频所需的本振频率。作为系统中工作频率最高的电路模块，它在调谐范围、相 位噪声和功耗等方面的表现直接影响系统的收发质量，因此压控振荡器一直是RFIC设计 的一个关键技术。随着各种无线通信应用的问世，单芯片内集成多种通信应用的射频集成芯片成 了一种必然的发展趋势。此时要求射频压控振荡器在保证功耗和相位噪声的前提下，获 得更宽的频率覆盖范围，并且能很方便的进行自定义配置以满足不同应用的需要。这对 压控振荡器提出了新的挑战。作为一个应用实例，将数字电视(CMMB、DVB-H)、无线局域网 (802. lib)和蓝牙(Bluetooth)等通信应用集成在同一芯片中，要求振荡器的调谐范围连 续覆盖2. 75 5. 75GHz的频段，相位噪声满足在1MHz频偏下低于-120dBc/Hz，同时功耗要 尽量小。目前的射频压控振荡器主要有两种环形振荡器和负阻型电感电容振荡器。环形 振荡器由多个延时模块反馈级联而成，无需电感等无源元件，便于集成，且能够实现很宽的 调谐范围。但其噪声性能差，限制了它在射频通信系统中的应用。而基于负阻原理的LC振 荡器由于其自身带通滤波特性，非常适合有低噪声要求的射频前端系统。利用可变电容的 电容值可随控制电压改变的特性，将可变电容与电感构成谐振回路即可获得压控振荡器。 由于可变电容中可以改变的电容值有限，压控振荡器的调谐范围往往因而受限。为了达到 宽范围调谐的目的，压控振荡器可采用可变电容与开关电容阵列结合的结构。然而开关电 容过多不仅会显著增加设计复杂度，工艺偏差和过多的寄生效益也会抵消部分开关电容带 来的好处。同时谐振回路上并联过多的开关电容还会显著降低回路的品质因子，导致振荡 输出相位噪声恶化，功耗增加，起振时间也会延长，很难满足前面所述的多标准多频段单芯 片集成系统的要求。
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明的目的是为了克服已有技术的不足，提出了一种超宽频低相位噪声的集成电感电容压控振荡器，具有在满足较低相位噪声指标的同时，能够同时满足宽的调谐范围 和低的功耗等指标要求，适合集成多功能的射频系统的应用。( 二 )技术方案为达到上述目的，本发明提供了一种集成电感电容压控振荡器，包括四个可编程的负阻型LC振荡核心电路；一个与该四个可编程的负阻型LC振荡核心电路相连接的公共输出级；以及一个电流大小可编程的偏置模块，该偏置模块通过受控开关连接于该四个可编程 的负阻型LC振荡核心电路。上述方案中，该四个可编程的负阻型LC振荡核心电路结构相同，每个振荡核心电 路均包括LC谐振回路、负阻发生器、输出电路和其它辅助电路。上述方案中，所述LC谐振回路由差分电感L、二极管型可变电容对第一电容D1和 第二电容D2，开关电容对第一电容C1和第二电容C2以及第三电容C3和第四电容C4构成， 其连接关系为第一电容D1的正极、第一电容C1的正极、第三电容C3的正极与差分电感 L的左端相连接，构成谐振回路的左端；第二电容D2的正极、第二电容C2的正极、第四电容 C4的正极与差分电感L的右端相连接，构成谐振回路的右端，差分电感L的中间端接地；第 一电容D1的负极、第二电容D2的负极与调谐电压输入端Vtime相连接；第一电容C1的负 极、第三电容C3的负极分别与第一切换开关S1、第二切换开关S2的正端相连接，第二电容 C2的负极、第四电容C4的负极分别与第一切换开关S1、第二切换开关S2的负端相连接。上述方案中，所述差分电感L的线圈的一半与另一半相互交错在一起，有一个抽 头从中间引出。上述方案中，所述第一切换开关S1、第二切换开关S2结构相同，由第一 nmos管 MN1、第二 nmos管MN2和第三nmos管MN3构成，其连接关系为第一 nmos管MN1、第二 nmos 管丽2和第三nmos管丽3的栅极与切换控制电压Vc相连接，第二 nmos管丽2和第三nmos 管丽3的源极接地，第二 nmos管丽2的漏极和第一 nmos管丽1的漏极相连接，第三nmos 管丽3的漏极和第一 nmos管丽1的源极相连接，第一 nmos管丽1的漏极和源极分别对应 开关的正端⑴和负端㈠。上述方案中，所述负阻发生器由第一 pmos管MP1和第二 pmos管MP2构成，第一 pmos管MP1的漏极和第二 pmos管MP2的栅极与谐振回路左端相连接，第二 pmos管MP2的 漏极和第一 pmos管MP1的栅极与谐振回路右端相连接，第一 pmos管MP1和第二 pmos管 MP2的源极与CMOS开关K的负端相连接。上述方案中，所述输出电路由第五电容C5和第六电容C6，第零三极管Q0、第一三 极管Q1和第二三极管Q2以及电阻RE0构成，所述LC谐振回路的左端信号通过第五电容C5 耦合到第一三极管Q1的基极，所述LC谐振回路的右端信号通过第六电容C6耦合到第二三 极管Q2的基极，第一三极管Q1和第二三极管Q2构成差分对；第一三极管Q1和第二三极管 Q2的集电极接后面的公共输出级，发射极与第零三极管Q0的集电极相连接，第零三极管Q0 的发射极通过电阻RE0接地，第零三极管Q0的基极接外部偏置电压Vbias。上述方案中，所述偏置模块包括基准源和镜像电路两部分；镜像电路由第零pmos 管M0、第一 pmos管Ml、第二 pmos管M2和第三pmos管M3，以及第一 CMOS开关K1、第二 CMOS 开关K2和第三CMOS开关K3构成；其连接关系为第零pmos管M0、第一 pmos管Ml、第二pmos管M2和第三pmos管M3的源极与电源VCC相连接，第零pmos管M0的栅极和漏极与基 准源输出端相连接，第一 pmos管Ml、第二 pmos管M2和第三pmos管M3的栅极与第零pmos 管M0的栅极相连接，第一 pmos管Ml、第二 pmos管M2和第三pmos管M3的漏极分别与第一 CMOS开关K1、第二 CMOS开关K2和第三CMOS开关K3的正端相连接，第一 CMOS开关K1、第 二 CMOS开关K2和第三CMOS开关K3的负端与偏置电流Is的输出端相连接；第一 pmos管 Ml、第二 pmos管M2和第三pmos管M3的尺寸依次倍增，对第零pmos管M0的镜像电流也依 次倍增。 上述方案中，所述基准源由第零零三极管Q00、第零一三极管Q01和第零二三极管 Q02，第零电阻R0、第一电阻R1、第三电阻RE1和第四电阻RE2，电容C以及二极管D构成； 其连接关系为第零零三极管Q00的基极和第零一三极管Q01的集电极通过第零电阻R0与 电源VCC相连接，第零零三极管Q00的集电极与电源VCC相连接，第零一三极管Q01的发射 极与二极管D的正端相连接，二极管D的负端通过第三电阻RE1与地相连接；第零零三极管 Q00的发射极和第零一三极管Q01的基极通过第一电阻R1与第零二三极管Q02的基极相连 接；第零二三极管Q02的发射极通过第四电阻RE2与地相连接，第零二三极管Q02的集电极 与基准电流输出端相连接；电容C连于第零二三极管Q02的基极和地之间。
上述方案中，所述输出级由第十三极管Q10和第十一三极管Q11，第零感应电子电 阻RL0和第一感应电子电阻RL1，以及一个推挽输出电路构成；其连接关系为第十三极管 Q10和第十一三极管Ql 1的发射极与输入Vin相连接，第十三极管Q10和第十一三极管Ql 1 的集电极分别通过第零感应电子电阻RL0和第一感应电子电阻RL1与电源VCC相连接；推 挽输出电路的输入端分别与第十三极管Q10和第十一三极管Q11的集电极相连接。上述方案中，所述推挽输出电路由第三三极管Q3、第四三极管Q4、第五三极管Q5、 第六三极管Q6、第七三极管Q7、第八三极管Q8、第九三极管Q9、第十二三极管Q12和第 十三三极管Q13，第五电阻RE3、第六电阻RE4和第七电阻RE5构成；其连接关系为第六三 极管Q6和第十二三极管Q12的基极与输出级中第十三极管Q10的集电极相连接，第六三极 管Q6和第十二三极管Q12的集电极与电源VCC相连接，第六三极管Q6的发射极和第三三 极管Q3的集电极与第九三极管Q9的基极相连接；同理，差分电路的另一路中，第七三极管 Q7和第十三三极管Q13的基极与输出级中第十一三极管Q11的集电极相连接，第七三极管 Q7和第十三三极管Q13的集电极与电源VCC相连接，第七三极管Q7的发射极和第四三极 管Q4的集电极与第八三极管Q8的基极相连接；第八三极管Q8和第九三极管Q9的发射极 与第五三极管Q5的集电极相连接；Q3、Q4和Q5的基极与偏置电压Vias相连接，第三三极 管Q3、第四三极管Q4和第五三极管Q5的发射极分别通过电阻第五电阻RE3、第六电阻RE4 和第七电阻RE5与地相连接；第八三极管Q8和第九三极管Q9的集电极分别与第十二三极 管Q12和第十三三极管Q13的发射极相连接，再和两个输出端相连接。(三)有益效果本发明的这种改进的集成电感电容压控振荡器的设计方案与普通的设计方案相 比具有以下几个显著特点1、振荡模块包含四个振荡核心，每个振荡核心能获得四个调谐频段，能够获得很 宽的调谐范围，并且可以通过设置受控开关随意选择。2、偏置模块采用了可编程的镜像电路，能够对输出偏置电流大小进行等差编程控
3、基准源米用了低噪声的结构，能够减少偏置电流对振荡相位噪声的影响。
4、输出级中采用了推挽(Push-Pull)输出电路，提高了输出的驱动能力。
图1为本发明提供的集成电感电容压控振荡器的结构示意图。图2为振荡核心电路的拓扑示意图。图3为基准源的拓扑示意图。图4为输出级的拓扑示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照 附图，对本发明进一步详细说明。如图1所示，本发明提出的集成电感电容压控振荡器包括四个可编程的负阻型 LC振荡核心电路，一个与该四个可编程的负阻型LC振荡核心电路相连接的公共输出级；以 及一个电流大小可编程的偏置模块，该偏置模块通过受控开关连接于该四个可编程的负阻 型LC振荡核心电路。该四个可编程的负阻型LC振荡核心电路结构相同，如图2所示，每个振荡核心电 路均包括LC谐振回路、负阻发生器、输出电路和其它辅助电路。所述LC谐振回路由差分电感L、二极管型可变电容对第一电容D1和第二电容D2， 开关电容对第一电容C1和第二电容C2以及第三电容C3和第四电容C4构成，其连接关系 为第一电容D1的正极、第一电容C1的正极、第三电容C3的正极与差分电感L的左端相连 接，构成谐振回路的左端；第二电容D2的正极、第二电容C2的正极、第四电容C4的正极与 差分电感L的右端相连接，构成谐振回路的右端，差分电感L的中间端接地；第一电容D1的 负极、第二电容D2的负极与调谐电压输入端Vtime相连接；第一电容C1的负极、第三电容 C3的负极分别与第一切换开关S1、第二切换开关S2的正端相连接，第二电容C2的负极、第 四电容C4的负极分别与第一切换开关S1、第二切换开关S2的负端相连接。差分电感L的线圈的一半与另一半相互交错在一起，有一个抽头从中间引出。第 一切换开关S1、第二切换开关S2结构相同，由第一 nmos管丽1、第二 nmos管丽2和第三 nmos管MN3构成，其连接关系为第一 nmos管MN1、第二 nmos管MN2和第三nmos管MN3 的栅极与切换控制电压Vc相连接，第二 nmos管丽2和第三nmos管丽3的源极接地，第二 nmos管丽2的漏极和第一 nmos管丽1的漏极相连接，第三nmos管丽3的漏极和第一 nmos 管丽1的源极相连接，第一 nmos管丽1的漏极和源极分别对应开关的正端(+)和负端(_)。负阻发生器由第一 pmos管MP1和第二 pmos管MP2构成，第一 pmos管MP1的漏极 和第二 pmos管MP2的栅极与谐振回路左端相连接，第二 pmos管MP2的漏极和第一 pmos管 MP1的栅极与谐振回路右端相连接，第一 pmos管MP1和第二 pmos管MP2的源极与CMOS开 关K的负端相连接。输出电路由第五电容C5和第六电容C6，第零三极管Q0、第一三极管Q1和第二三 极管Q2以及电阻RE0构成，所述LC谐振回路的左端信号通过第五电容C5耦合到第一三极管Q1的基极，所述LC谐振回路的右端信号通过第六电容C6耦合到第二三极管Q2的基极， 第一三极管Q1和第二三极管Q2构成差分对；第一三极管Q1和第二三极管Q2的集电极接 后面的公共输出级，发射极与第零三极管Q0的集电极相连接，第零三极管Q0的发射极通过 电阻RE0接地，第零三极管Q0的基极接外部偏置电压Vbias。LC振荡核心电路采用的是负阻型LC振荡器结构，其中，第一 pmos管MP1和第二 pmos管MP2交叉相连接构成负阻发生器；差分电感L，二极管型可变电容对第一电容D1和 第二电容D2，开关电容对第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3、第四电容C4构成谐振回 路，用于生成振荡信号，第三电容C3、第四电容C4的电容值为第一电容C1、第二电容C2的 两倍；第一切换开关S1、第二切换开关S2对开关电容的导通实施切换；CMOS开关对偏置电 流Is进行通断控制；第零电容CO对偏置电流进行滤波；第五电容C5、第六电容C6将振荡 信号耦合到差分输出对。第零三极管Q0、第一三极管Q1、第二三极管Q2和电阻RE0构成差 分输出对将振荡信号输出。与普通的压控振荡器不同的是，差分电感提高了回路的品质因 子并减小了版图面积，两组开关电容使振荡核心电路有四个连续可调的调谐频段。偏置模块包括基准源和镜像电路两部分。镜像电路由第零pmos管M0、第一 pmos 管Ml、第二 pmos管M2和第三pmos管M3，以及第一 CMOS开关K1、第二 CMOS开关K2和第 三CMOS开关K3构成；其连接关系为第零pmos管M0、第一 pmos管Ml、第二 pmos管M2和 第三pmos管M3的源极与电源VCC相连接，第零pmos管M0的栅极和漏极与基准源输出端 相连接，第一 pmos管Ml、第二 pmos管M2和第三pmos管M3的栅极与第零pmos管M0的栅 极相连接，第一 pmos管Ml、第二 pmos管M2和第三pmos管M3的漏极分别与第一 CMOS开 关K1、第二 CMOS开关K2和第三CMOS开关K3的正端相连接，第一 CMOS开关K1、第二 CMOS 开关K2和第三CMOS开关K3的负端与偏置电流Is的输出端相连接；第一 pmos管Ml、第二 pmos管M2和第三pmos管M3的尺寸依次倍增，对第零pmos管M0的镜像电流也依次倍增。基准源由第零零三极管Q00、第零一三极管Q01和第零二三极管Q02，第零电阻R0、 第一电阻R1、第三电阻RE1和第四电阻RE2，电容C以及二极管D构成；其连接关系为第 零零三极管Q00的基极和第零一三极管Q01的集电极通过第零电阻R0与电源VCC相连接， 第零零三极管Q00的集电极与电源VCC相连接，第零一三极管Q01的发射极与二极管D的 正端相连接，二极管D的负端通过第三电阻RE1与地相连接；第零零三极管Q00的发射极和 第零一三极管Q01的基极通过第一电阻R1与第零二三极管Q02的基极相连接；第零二三极 管Q02的发射极通过第四电阻RE2与地相连接，第零二三极管Q02的集电极与基准电流输 出端相连接；电容C连于第零二三极管Q02的基极和地之间。基准源中电阻R0产生初始电流10，二极管D对电流10进行温度补偿，三极管Q00、 Q0UQ02和电阻RE1、RE2构成电流镜对10镜像得到基准电流输出lout。镜像电路中pmos 管Ml、M2和M3对M0镜像分别得到三个大小成比例关系的镜像电流，输出偏置电流由这三 个镜像电流编程获得。本发明所用的基准源保证了偏置电流中的噪声较低，三个可编程的 镜像电流使偏置电流的大小可灵活控制，以满足不同工作状态的需要。输出级由第十三极管Q10和第i^一三极管Ql 1，第零感应电子电阻RL0和第一感应 电子电阻RL1，以及一个推挽输出电路构成；其连接关系为第十三极管Q10和第十一三极 管Q11的发射极与输入Vin相连接，第十三极管Q10和第十一三极管Q11的集电极分别通 过第零感应电子电阻RL0和第一感应电子电阻RL1与电源VCC相连接；推挽输出电路的输入端分别与第十三极管Q10和第十一三极管Q11的集电极相连接。推挽输出电路由第三三极管Q3、第四三极管Q4、第五三极管Q5、第六三极管Q6、第 七三极管Q7、第八三极管Q8、第九三极管Q9、第十二三极管Q12和第十三三极管Q13，第五 电阻RE3、第六电阻RE4和第七电阻RE5构成；其连接关系为第六三极管Q6和第十二三极 管Q12的基极与输出级中第十三极管Q10的集电极相连接，第六三极管Q6和第十二三极 管Q12的集电极与电源VCC相连接，第六三极管Q6的发射极和第三三极管Q3的集电极与 第九三极管Q9的基极相连接；同理，差分电路的另一路中，第七三极管Q7和第十三三极管 Q13的基极与输出级中第十一三极管Q11的集电极相连接，第七三极管Q7和第十三三极管 Q13的集电极与电源VCC相连接，第七三极管Q7的发射极和第四三极管Q4的集电极与第 八三极管Q8的基极相连接；第八三极管Q8和第九三极管Q9的发射极与第五三极管Q5的 集电极相连接；Q3、Q4和Q5的基极与偏置电压Vias相连接，第三三极管Q3、第四三极管Q4 和第五三极管Q5的发射极分别通过电阻第五电阻RE3、第六电阻RE4和第七电阻RE5与地 相连接；第八三极管Q8和第九三极管Q9的集电极分别与第十二三极管Q12和第十三三极 管Q13的发射极相连接，再和两个输出端相连接。输出级中Q10、RL0和Q11、RL1分别与前级振荡核心电路输出端的Q1和Q2构成共 射共基放大器，不仅得到很高的放大增益，高频下的频率响应也比其它放大电路好。放大后 的振荡信号经过一个推挽(Push-Pull)输出电路最终输出。推挽输出电路中由于每个输出 端都有一个大的推电流和反相端的挽电流对负载进行驱动，因此即使在负载较重时本发明 的压控振荡器仍能很好的工作。通过正确设置各器件的尺寸大小，以及添加合适的偏置电路，本发明的压控振荡 器，可以实现调谐范围连续覆盖2. 75 5. 75GHz的超宽频段，同时达到输出相位噪声在 1MHz频偏下低于-120dBc/Hz的指标要求。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详 细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡 在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保 护范围之内。
9
权利要求
一种集成电感电容压控振荡器，其特征在于，包括四个可编程的负阻型LC振荡核心电路；一个与该四个可编程的负阻型LC振荡核心电路相连接的公共输出级；以及一个电流大小可编程的偏置模块，该偏置模块通过受控开关连接于该四个可编程的负阻型LC振荡核心电路。
2.根据权利要求1所述的集成电感电容压控振荡器，其特征在于，该四个可编程的负 阻型LC振荡核心电路结构相同，每个振荡核心电路均包括LC谐振回路、负阻发生器、输出 电路和其它辅助电路。
3.根据权利要求2所述的集成电感电容压控振荡器，其特征在于，所述LC谐振回路由 差分电感L、二极管型可变电容对第一电容D1和第二电容D2，开关电容对第一电容C1和第 二电容C2以及第三电容C3和第四电容C4构成，其连接关系为第一电容D1的正极、第一 电容C 1的正极、第三电容C3的正极与差分电感L的左端相连接，构成谐振回路的左端；第 二电容D2的正极、第二电容C2的正极、第四电容C4的正极与差分电感L的右端相连接，构 成谐振回路的右端，差分电感L的中间端接地；第一电容D1的负极、第二电容D2的负极与 调谐电压输入端Vtime相连接；第一电容C1的负极、第三电容C3的负极分别与第一切换 开关S1、第二切换开关S2的正端相连接，第二电容C2的负极、第四电容C4的负极分别与第 一切换开关S1、第二切换开关S2的负端相连接。
4.根据权利要求3所述的集成电感电容压控振荡器，其特征在于，所述差分电感L的线 圈的一半与另一半相互交错在一起，有一个抽头从中间引出。
5.根据权利要求3所述的集成电感电容压控振荡器，其特征在于，所述第一切换开关 S1、第二切换开关S2结构相同，由第一 nmos管MN1、第二 nmos管MN2和第三nmos管MN3构 成，其连接关系为第一 nmos管丽1、第二 nmos管丽2和第三nmos管丽3的栅极与切换控 制电压Vc相连接，第二 nmos管MN2和第三nmos管MN3的源极接地，第二 nmos管MN2的漏 极和第一 nmos管丽1的漏极相连接，第三nmos管丽3的漏极和第一 nmos管丽1的源极相 连接，第一 nmos管丽1的漏极和源极分别对应开关的正端(+)和负端(_)。
6.根据权利要求2所述的集成电感电容压控振荡器，其特征在于，所述负阻发生器由 第一 pmos管MP1和第二 pmos管MP2构成，第一 pmos管MP1的漏极和第二 pmos管MP2的 栅极与谐振回路左端相连接，第二 pmos管MP2的漏极和第一 pmos管MP1的栅极与谐振回 路右端相连接，第一 pmos管MP1和第二 pmos管MP2的源极与CMOS开关K的负端相连接。
7.根据权利要求2所述的集成电感电容压控振荡器，其特征在于，所述输出电路由第 五电容C5和第六电容C6，第零三极管Q0、第一三极管Q1和第二三极管Q2以及电阻RE0构 成，所述LC谐振回路的左端信号通过第五电容C5耦合到第一三极管Q 1的基极，所述LC谐 振回路的右端信号通过第六电容C6耦合到第二三极管Q2的基极，第一三极管Q1和第二三 极管Q2构成差分对；第一三极管Q1和第二三极管Q2的集电极接后面的公共输出级，发射 极与第零三极管Q0的集电极相连接，第零三极管Q0的发射极通过电阻RE0接地，第零三极 管Q0的基极接外部偏置电压Vbias。
8.根据权利要求1所述的集成电感电容压控振荡器，其特征在于，所述偏置模块包括 基准源和镜像电路两部分；镜像电路由第零pmos管M0、第一 pmos管Ml、第二 pmos管M2和 第三pmos管M3，以及第一 CMOS开关K1、第二 CMOS开关K2和第三CMOS开关K3构成；其连接关系为第零pmos管M0、第一 pmos管Ml、第二 pmos管M2和第三pmos管M3的源极与电 源VCC相连接，第零pmos管M0的栅极和漏极与基准源输出端相连接，第一 pmos管Ml、第 二 pmos管M2和第三pmos管M3的栅极与第零pmos管M0的栅极相连接，第一 pmos管Ml、 第二 pmos管M2和第三pmos管M3的漏极分别与第一 CMOS开关K1、第二 CMOS开关K2和第 三CMOS开关K3的正端相连接，第一 CMOS开关K1、第二 CMOS开关K2和第三CMOS开关K3 的负端与偏置电流Is的输出端相连接；第一 pmos管Ml、第二 pmos管M2和第三pmos管M3 的尺寸依次倍增，对第零pmos管M0的镜像电流也依次倍增。
9.根据权利要求8所述的集成电感电容压控振荡器，其特征在于，所述基准源由第零 零三极管Q00、第零一三极管Q01和第零二三极管Q02，第零电阻R0、第一电阻R1、第三电阻 RE1和第四电阻RE2，电容C以及二极管D构成；其连接关系为第零零三极管Q00的基极和 第零一三极管Q01的集电极通过第零电阻R0与电源VCC相连接，第零零三极管Q00的集电 极与电源VCC相连接，第零一三极管Q01的发射极与二极管D的正端相连接，二极管D的负 端通过第三电阻RE1与地相连接；第零零三极管Q00的发射极和第零一三极管Q01的基极 通过第一电阻R1与第零二三极管Q02的基极相连接；第零二三极管Q02的发射极通过第四 电阻RE2与地相连接，第零二三极管Q02的集电极与基准电流输出端相连接；电容C连于第 零二三极管Q02的基极和地之间。
10.根据权利要求1所述的集成电感电容压控振荡器，其特征在于，所述输出级由第 十三极管Q10和第十一三极管Q11，第零感应电子电阻RL0和第一感应电子电阻RL1，以及 一个推挽输出电路构成；其连接关系为第十三极管Q10和第十一三极管Q11的发射极与 输入Vin相连接，第十三极管Q10和第十一三极管Q11的集电极分别通过第零感应电子电 阻RL0和第一感应电子电阻RL1与电源VCC相连接；推挽输出电路的输入端分别与第十三 极管Q10和第十一三极管Q11的集电极相连接。
11.根据权利要求10所述的集成电感电容压控振荡器，其特征在于，所述推挽输出电 路由第三三极管Q3、第四三极管Q4、第五三极管Q5、第六三极管Q6、第七三极管Q7、第八三 极管Q8、第九三极管Q9、第十二三极管Q12和第十三三极管Q13，第五电阻RE3、第六电阻 RE4和第七电阻RE5构成；其连接关系为第六三极管Q6和第十二三极管Q12的基极与输 出级中第十三极管Q10的集电极相连接，第六三极管Q6和第十二三极管Q12的集电极与电 源VCC相连接，第六三极管Q6的发射极和第三三极管Q3的集电极与第九三极管Q9的基极 相连接；同理，差分电路的另一路中，第七三极管Q7和第十三三极管Q13的基极与输出级 中第十一三极管Q11的集电极相连接，第七三极管Q7和第十三三极管Q13的集电极与电源 VCC相连接，第七三极管Q7的发射极和第四三极管Q4的集电极与第八三极管Q8的基极相 连接；第八三极管Q8和第九三极管Q9的发射极与第五三极管Q5的集电极相连接；Q3、Q4 和Q5的基极与偏置电压Vias相连接，第三三极管Q3、第四三极管Q4和第五三极管Q5的 发射极分别通过电阻第五电阻RE3、第六电阻RE4和第七电阻RE5与地相连接；第八三极管 Q8和第九三极管Q9的集电极分别与第十二三极管Q12和第十三三极管Q13的发射极相连 接，再和两个输出端相连接。
全文摘要
本发明公开了一种集成电感电容压控振荡器，包括四个可编程的负阻型LC振荡核心电路；一个与该四个可编程的负阻型LC振荡核心电路相连接的公共输出级；以及一个电流大小可编程的偏置模块，该偏置模块通过受控开关连接于该四个可编程的负阻型LC振荡核心电路。本发明的集成电感电容压控振荡器与普通压控振荡器相比，在调谐范围、相位噪声等方面具有明显的优势。本发明特别适用于高要求的多标准多频段射频无线通信系统。
文档编号H03B5/12GK101867345SQ200910081988
公开日2010年10月20日 申请日期2009年4月15日 优先权日2009年4月15日
发明者兰晓明, 石寅, 颜峻 申请人:中国科学院半导体研究所