电感电容型压控振荡器尾电流的控制方法及装置的制作方法

文档序号:7523282阅读:366来源:国知局
专利名称:电感电容型压控振荡器尾电流的控制方法及装置的制作方法
技术领域
本发明涉及电子领域,尤其涉及一种电感电容型压控振荡器尾电流的控制方法及
>J-U ρ α装直。
背景技术
LC-VCO(inductor and capacitor based Voltage-Controlled Oscillator,电感电容型压控振荡器)是射频收发机芯片的核心模块之一。LC-VCO通常置于PLL(PhaseLocked Loop,锁相环)中,与PLL —起为射频收发机芯片提供高精度的L0(LocalOscillator,本振)信号,或者为射频收发机芯片提供合适的时钟信号。相位噪声(PhaseNoise)是LC-VCO最重要的性能指标之一,它的好坏决定了本振信号的频谱纯度,决定了其产生的时钟信号的抖动(jitter)大小;而频谱纯度和抖动大小,会影响甚至限制系统的性能。低相位噪声,总是LC-VCO设计和优化所追求的目标之一。从鲁棒性(包括对VCO最基本的要求,必须在各种工艺角和温度下都能正常起振)、功耗控制和抑制电源电压噪声影响这几个角度来考虑,带有尾电流源的LC-VCO是最佳的选择,也是工业界最常用的结构。图1为现有技术中带有尾电流源的LC-VCO的示意图。图1所示的LC-VCO包括第一 PMOS管Mpl、第二 PMOS管Mp2、参考电流源和LC-VCO核心电路。图1中,Iref为参考电流,Iss为尾电流。图1所示的电路是一个带有PMOS尾电流源LC-VCO的典型例子,其中第二 PMOS管Mp2即为LC-VCO的尾电流源。尾电流源虽然为LC-VCO提供了很多优点,但是也存在一个很大的缺点,即尾电流的噪声会通过频率调制机制转化为LC-VCO的相位噪声,从而严重恶化LC-VCO的相位噪声。因此,尽可能的降低尾电流 的噪声影响,对于提高LC-VCO的相位噪声性能很关键。尾电流的噪声贡献到LC-VCO的相位噪声的大小,可以用如下的公式(I)表示:
_6] L{fm) = ^-SIss (/m),其中化=^l公式⑴公式⑴中,Kiss是尾电流变化导致的LC-VCO振荡频率变化的灵敏度,也就是振荡频率匕。对尾电流Iss的导数。这反映的就是频率调制效应,即尾电流变化对LC-VCO频率的调制。Kiss反映了将尾电流噪声调制成LC-VCO频率噪声(等效于相位噪声)的能力强弱。Siss (fm)表示频率为乙处的尾电流噪声功率谱密度。L(fm)则表示Siss (fm)经过频率调制效应而转化成LC-VCO相位噪声的大小。可见,L(fm)不仅正比于尾电流本身的噪声大小Siss (fm),还正比于频率调制灵敏度Kiss的平方。因此,降低尾电流噪声对LC-VCO相噪声的影响有两个途径:一是尽可能降低尾电流的噪声,在工程设计上通常采用大RC滤波的方式实现;二是尽量减小Kiss,如果Kiss很小,即使尾电流噪声很大,转化成的相位噪声也有限。极端情况,如果Kiss = O,则L (fm)等于0,而不管Siss(fm)有多大,这种情况下尾电流的噪声彻底不贡献LC-VCO相位噪声,是一种非常理想的状态。这种情况在LC-VCO设计中确实是存在的,它对应LC-VCO最优的FoM性能,接下来专门论述这一点。工程上,优化LC-VCO相位噪声主要方法是调整并选择合适的LC-VCO尾电流。对于高性能LC-VCO和低功耗、小面积LC-VCO这两种不同需求的LC-VC0,在设计思想和尾电流的选取上绝然不同。图2为带有尾电流源的LC-VCO的相位噪声Lvro (fm)随尾电流Iss变化的典型曲线图。需要说明的是,Lva)(fm)越小表示相位噪声性能越好。图2所示的曲线有2个极小值点,分别为B点和D点,B点和D点分别对应尾电流1pt_l和1pt_2。其中D点的相位噪声比B点的相位噪声更低一些,但是D点的电流1pt_2往往比B点的电流1pt_l大好几倍,使得B点的FoM性能较D点更优。所谓FoM性能,是一种评判标准,它综合考虑了 LC-VCO的相位噪声性能和功耗,用于比较不同LC-VCO设计(架构、功耗、性能都不同)的综合性能水平,被工业界和学术界广泛采用。对于高性能LC-VC0,一般对功耗和面积的约束很宽松,主要追求极低的相位噪声,此时通常将LC-VCO偏置在图2所示的D点。图3为LC-VCO的振荡频率fosc随尾电流变化的曲线图。图3中,Icode表示LC-VCO尾电流的电流控制字的值,用于控制LC-VCO的尾电流从设定的最小值Imin开始,按照步长Λ I逐步增大,电流控制字的值为k时LC-VCO尾电流Ik = Imin+k.Δ I,其中,k为整数,且k大于或等于O。如图3所示,在D点对应的电流1pt_2下,尾电流对LC-VCO的频率调制灵敏度Kiss往往也挺大,因此通常需要采用大RC滤波来降低尾电流的噪声,以减小尾电流噪声对LC-VCO相位噪声的贡献。大RC滤波,由于要用到很大的电容C,因此要消耗很大的芯片面积。因此,对于高性能LC-VC0,功耗和面积往往都很大。对于低功耗、小面积LC-VC0,则将其偏置在图2所示的B点比较合适。B点处具有最优的FoM性能:相位噪声较好,但功耗却非常低。B点还有一个非常重要的特点,就是B点处尾电流对LC-VCO无频率调制效应,即Kiss等于O。这个特点从图3可以看出。由图3可见,在B点左边频率随电流增大而增大,B点右边频率随电流增大而减小;因此B点处是一个极大值点,导数为O。由于Kiss = O,因此尾电流的噪声彻底不贡献LC-VCO的相位噪声,是一种非常理想的状态,这也是B点相位噪声比较低的主要原因。如果LC-VCO始终能够维持在B点,那么无需采用大RC滤波来降低尾电流噪声,也就节省了很大的芯片面积。比较可惜的是,B点是一个与工艺和振荡频率相关的点,是一个不稳定的点,对于芯片与芯片之间可能都不一样;即使对于同一个芯片,LC-VCO处于不同振荡频率下也是不同的。因此,如果将所有芯片的LC-VCO都统一配置成一个相同的尾电流,必然对有些芯片是合适的,对有些芯片就偏离了最优FoM点;对于有些频点是合适的,对于其它频点就偏离了最优FoM点。实际应用中,LC-VCO很少只工作于一个频率下,工艺也不可能无偏差,因此总是会偏离最优FoM点,这种情况下尾电流噪声总是会贡献相位噪声。特别地,如果工艺偏差很大,而且LC-VCO的工作频率范围很宽,LC-VCO就有可能严重的偏离B点,那么尾电流噪声可能会贡献相当大一部分的相位噪声。这种情况下,就需要尽量降低尾电流的噪声以抑制这种影响。由于LC-VCO尾电流噪声绝大部分由LC-VCO偏置电流产生电路贡献,工程设计上,为了抑制这部分噪声,往往使用阻值很大的电阻R和容值很大的电容C(即大RC滤波器)实现截止频率非常低的低通滤波器,以阻止LC-VCO偏置电流产生电路的噪声传递到尾电流Iss中。图4为采用大RC滤波器的LC-VCO的示意图。图4所示的LC-VCO包括快速启动电路101、LC-VCO核心电路102、LC-VCO偏置电流产生电路103、第二 PMOS管Mp2、第三PMOS管Mp3、电阻R和电容C。其中,LC-VCO偏置电流产生电路103包括参考电流产生电路100、第一 PMOS管Mpl、第一 NMOS管Mnl和第二 NMOS管Mn2。图4中,第一 NMOS管Mnl与第二 NMOS管Mn2形成第一电流镜(第一电流镜为NMOS电流镜),输入为参考电流Iref,经过M倍放大后输出电流Ix,即Ix = M.Iref0第一 PMOS管Mpl与第二 PMOS管Mp2形成第二电流镜(第二电流镜为PMOS电流镜),输入为电流Ix,经过N倍放大后输出LC-VCO的尾电流Iss,即Iss = N.Ix = N.M.Iref0其中,M和N分别是第一电流镜和第二电流镜的电流放大倍数。图4中,电阻R和电容C构成一阶RC滤波器,插于第一 PMOS管Mpl的栅极与第二 PMOS管Mp2的栅极之间,其中X点为第一 PMOS管Mpl的栅极,Y点为第二 PMOS管Mp2的栅极。X点的电压通过大RC滤波器的滤波后产生Y点电压,作为第二 PMOS管Mp2的栅极电压,并控制第二 PMOS管Mp2产生输出电流Iss。图4中,电阻R和电容C构成一阶RC滤波器,用来抑制LC-VCO偏置电流产生电路103的噪声,从而降低LC-VCO尾电流中的噪声。这种采用大RC滤波器来抑制LC-VCO的尾电流噪声的做法会带来如下几个方面的问题:I)容值很大的电容C会占用巨大的芯片面积,这对于低成本(因此必须芯片面积很小)射频收发机芯片往往是难以承受的;2)阻值很大的电阻R,其本身也会产生相当大的噪声;特别是电阻R的低频噪声不能被滤波器有效滤除(低通滤波器只滤除截止频率以外的噪声,而不能滤除截止频率以内的噪声),会传输到LC-VCO的尾电流中,从而恶化LC-VCO的近频相位噪声(Close-1n PhaseNoise)。即使进一步降低截止频率,也总是只能抑制截止频率之外的噪声,截止频率之内的噪声永远是无法抑制的(实际上如果R很大,这部分噪声还会恶化);3)大电阻R和大电容C会产生一个时间常数很大的节点Y(如图4所示),该节点Y充放电速度很慢,因此会影响LC-VCO的启动速度。工程上为了解决这个问题,往往会增加一个快速启动电路来对该节点快速的预充电,该快速启动电路需要消耗额外的芯片面积,也增加了设计的复杂性。如图4中的PMOS管Mp3 (作为开关使用)和快速启动电路101,实现快速预充电的目的。综上所述,LC-VCO的现有技术方案存在如下缺点:1)在设计的时候虽然希望将LC-VCO偏置在最优FoM尾电流下,但无法兼顾到工艺变化和LC-VCO频率变化的影响;2)采用大RC滤波器不仅占用较大芯片面积,而且存在其它诸多问题,也不是一个理想的解决方法。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种LC-VCO尾电流的控制方法及装置,提高LC-VCO相噪声性能的鲁棒性。为解决上述技术问题,本发明提出了一种电感电容型压控振荡器尾电流的控制方法,包括:检测m个频点下电感电容型压控振荡器振荡频率随尾电流变化的曲线中的极大值点所对应的尾电流和电感电容型压控振荡器振荡频率,其中,m为自然数,且m大于或等于3 ; 根据所述尾电流和所述电感电容型压控振荡器振荡频率,确定最优FoM尾电流与电感电容型压控振荡器振荡频率的对应关系;
根据所述最优FoM尾电流与电感电容型压控振荡器振荡频率的对应关系,获得任意电感电容型压控振荡器振荡频率所对应的最优FoM尾电流,并根据当前电感电容型压控振荡器振荡频率对应的最优FoM尾电流控制电感电容型压控振荡器的尾电流源产生尾电流。进一步地,上述电感电容型压控振荡器尾电流的控制方法还可具有以下特点,所述检测m个频点下电感电容型压控振荡器振荡频率随尾电流变化的曲线中的极大值点所对应的尾电流和电感电容型压控振荡器振荡频率中,检测每个频点下电感电容型压控振荡器振荡频率随尾电流变化的曲线中的极大值点所对应的尾电流和电感电容型压控振荡器振荡频率包括:将电感电容型压控振荡器的振荡频率初始化为所述频点;控制电感电容型压控振荡器尾电流源的电流控制字的值,使电感电容型压控振荡器的尾电流从设定的最小值Imin开始,按照步长△ I逐步增大,电流控制字的值为k时电感电容型压控振荡器尾电流Ik = Imin+k.Δ I,其中,k为整数,且k大于或等于2 ;对电感电容型压控振荡器的振荡频率进行计数,获取频率计数值P ;比较当前的频率 计数值Pk与前一个频率计数值Plrf,若Pk小于Pu并且Plrf大于Pk-2,则保存当前的电流控制字的值k和频率计数值Pk。进一步地,上述电感电容型压控振荡器尾电流的控制方法还可具有以下特点,根据所述尾电流和所述电感电容型压控振荡器振荡频率确定最优FoM尾电流与电感电容型压控振荡器振荡频率的对应关系包括:根据保存的m组电流控制字的值k和频率计数值pk,通过线性插值确定最优FoM尾电流的电流控制字的值与电感电容型压控振荡器振荡频率的频率计数值之间的对应关系。进一步地,上述电感电容型压控振荡器尾电流的控制方法还可具有以下特点,根据所述最优FoM尾电流与电感电容型压控振荡器振荡频率的对应关系,获得任意电感电容型压控振荡器振荡频率所对应的最优FoM尾电流,并根据当前电感电容型压控振荡器振荡频率对应的最优FoM尾电流控制电感电容型压控振荡器的尾电流源产生尾电流包括:根据所述最优FoM尾电流的电流控制字的值与电感电容型压控振荡器振荡频率的频率计数值之间的对应关系,获得与当前电感电容型压控振荡器振荡频率的频率计数值对应的最优FoM尾电流的电流控制字的值,并根据该电流控制字的值控制电感电容型压控振荡器的尾电流源产生尾电流。为解决上述技术问题,本发明还提出了一种电感电容型压控振荡器尾电流的控制装置,包括:检测模块,用于检测m个频点下电感电容型压控振荡器电感电容型压控振荡器振荡频率随尾电流变化的曲线中的极大值点所对应的尾电流和电感电容型压控振荡器振荡频率,其中,m为自然数,且m大于或等于3;生成模块,用于根据所述尾电流和所述电感电容型压控振荡器振荡频率,确定最优FoM尾电流与电感电容型压控振荡器振荡频率的对应关系;控制模块,用于根据所述最优FoM尾电流与电感电容型压控振荡器振荡频率的对应关系,获得任意电感电容型压控振荡器振荡频率所对应的最优FoM尾电流,并根据当前电感电容型压控振荡器振荡频率对应的最优FoM尾电流控制电感电容型压控振荡器的尾电流源产生尾电流。进一步地,上述电感电容型压控振荡器尾电流的控制装置还可具有以下特点,所述检测模块包括:频率控制单元,用于将电感电容型压控振荡器的振荡频率初始化为所述频点;第一控制单元,用于控制电感电容型压控振荡器尾电流源的电流控制字的值,使电感电容型压控振荡器的尾电流从设定的最小值Imin开始,按照步长△ I逐步增大,电流控制字的值为k时电感电容型压控振荡器尾电流Ik = Imin+k.Δ I,其中,k为整数,且k大于或等于O ;频率计数单元,用于对电感电容型压控振荡器的振荡频率进行计数,获取频率计数值P ;比较单元,用于比较当前的频率计数值Pk与前一个频率计数值Plri,若Pk小于Plri并且Pm大于pk-2,则保存当前的电流控制字的值k和频率计数值Pk。进一步地,上述电感电容型压控振荡器尾电流的控制装置还可具有以下特点,所述生成模块包括:第一生成单元,用于根据保存的m组电流控制字的值k和频率计数值pk,通过线性插值确定最优FoM尾电流的电流控制字的值与电感电容型压控振荡器振荡频率的频率计数值之间的对应关系。进一步地,上述电感电容型压控振荡器尾电流的控制装置还可具有以下特点,所述控制模块包括: 第二控制单元,用于根据所述最优FoM尾电流的电流控制字的值与电感电容型压控振荡器振荡频率的频率计数值之间的对应关系,获得与当前电感电容型压控振荡器振荡频率的频率计数值对应的最优FoM尾电流的电流控制字的值,并根据该电流控制字的值控制电感电容型压控振荡器的尾电流源产生尾电流。进一步地,上述电感电容型压控振荡器尾电流的控制装置还可具有以下特点,所述频率控制单元包括:数字调谐器,用于对电感电容型压控振荡器的振荡频率进行粗调;模拟调谐器,用于对电感电容型压控振荡器的振荡频率进行细调。进一步地,上述电感电容型压控振荡器尾电流的控制装置还可具有以下特点,所述频率计数单元包括:参考计数器,用于设置频率计数器的计数时间;VCO计数器,用于在参考计数器所设置的计数时间内对电感电容型压控振荡器的振荡频率进行计数,获取频率计数值P。为解决上述技术问题,本发明还提出了一种电感电容型压控振荡器,包括用于在输入电压的控制下产生振荡信号的振荡器,用于生成振荡器尾电流的尾电流生成装置,还包括前述任一项所述的电感电容型压控振荡器尾电流的控制装置,用于控制所述尾电流生成装置生成尾电流。进一步地,上述电感电容型压控振荡器还可具有以下特点,所述尾电流生成装置为可编程电流阵列。本发明的电感电容型压控振荡器尾电流的控制方法及装置,使得LC-VCO在任何工艺变动和振荡频率下,总是拥有近似最优的FoM性能,提高了 LC-VCO相噪声性能的鲁棒性。同时,无需使用大RC滤波器,节省了这部分的面积开销,避免了大RC滤波器带来的诸多缺点。


图1为现有技术中带有尾电流源的LC-VCO的示意图;图2为带有尾电流源的LC-V⑶的相位噪声Lvro (fm)随尾电流Iss变化的典型曲线图;图3为LC-VCO的振荡频率f;s。随尾电流变化的曲线图;图4为采用大RC滤波器的LC-VCO的示意图;图5为本发明实施例中LC-VCO尾电流的控制方法的流程图;图6为频率计数原理示意图;图7为本发明实施例中LC-VCO尾电流的控制装置的结构框图;图8为图7中检测模块210的一种结构框图;图9为本发明实施例中LC-VCO的结构框图;图10为本发明实施例中单频点LC-VCO的工厂校准模式的工作原理示意图;图11为图10所示LC-VCO所执行的搜索算法流程
图12为本发明实施例中多频点LC-VCO的工厂校准模式的工作原理示意图;图13为图12所示LC-VCO所执行的搜索算法流程图;图14为线性插值方法示意图;图15为频率可变的LC-VCO获得任意待锁频率fdes下最优FoM尾电流所对应的电流控制字的近似值kdes的流程图。
具体实施例方式本发明的主要构思是:由图3可见,最优FoM尾电流对应着LC-VCO振荡频率随尾电流变化曲线的极大值点。因此,如果使LC-VCO在任何工艺变化和振荡频率下,总是偏置在最优FoM性能所对应的尾电流附近,则LC-VCO就会总是拥有近似最优的FoM性能。本文中,最优FoM尾电流指LC-VCO具有最优的FoM性能时所对应的尾电流。以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。图5为本发明实施例中LC-VCO尾电流的控制方法的流程图。如图5所示,本实施例中,LC-VCO尾电流的控制方法的流程包括:步骤201,检测m个频点下LC-VCO振荡频率随尾电流变化的曲线中的极大值点所
对应的尾电流Ip I2......1n^p LC-VCO振荡频率f\、f2......fm,其中,m为自然数,且m大
于或等于3 ;在检测时,可以先让LC-VCO尾电流置于最小值Imin,然后逐步增大电流并依次判断LC-VCO振荡频率的大小。刚开始的时候,随着电流的增大,LC-VCO振荡频率逐步上升,当到达某一个特定电流的时候,再增大电流,LC-VCO振荡频率反而下降,则此时的尾电流近似为图2中B点的尾电流1pt_l,也即最优FoM尾电流。
因此,步骤201中,检测每个频点下LC-VCO振荡频率随尾电流变化的曲线中的极大值点所对应的尾电流和LC-VCO振荡频率可以包括:(I)将LC-VCO的振荡频率初始化为给定的频点;(2)控制LC-VCO尾电流源的电流控制字的值,使LC-VCO的尾电流从设定的最小值Imin开始,按照步长Δ I逐步增大,电流控制字的值为k时LC-VCO尾电流Ik = Imin+k.Δ I,其中,k为整数,且k大于或等于O ;(3)对LC-VCO的振荡频率进行计数,获取频率计数值P,LC-V⑶的振荡频率正比于频率计数值P ;LC-VCO振荡频率采用计数的方式获得:在一段固定的时间内(LC-VC0芯片上通过对参考时钟Fref计数来实现定时功能),对LC-VCO振荡频率进行计数(使用计数器),频率计数值P表明了这段时间内LC- VCO振荡信号的周期数,如图6所示。频率计数值P越大,则表明周期数越多,从而LC-VCO振荡频率越高;频率计数值P越小,则表明周期数越少,从而LC-VCO振荡频率越低。假设计数时间长度为2m个Fref周期,而p是这段时间内LC-VCO振荡频率的计数个数,则LC-VCO振荡频率fva)可以近似表示为公式(2):
权利要求
1.一种电感电容型压控振荡器尾电流的控制方法,其特征在于,包括: 检测m个频点下电感电容型压控振荡器振荡频率随尾电流变化的曲线中的极大值点所对应的尾电流和电感电容型压控振荡器振荡频率,其中,m为自然数,且m大于或等于3; 根据所述尾电流和所述电感电容型压控振荡器振荡频率,确定最优FoM尾电流与电感电各型压控振汤器振汤频率的对应关系; 根据所述最优FoM尾电流与电感电容型压控振荡器振荡频率的对应关系,获得任意电感电容型压控振荡器振荡频率所对应的最优FoM尾电流,并根据当前电感电容型压控振荡器振荡频率对应的最优FoM尾电流控制电感电容型压控振荡器的尾电流源产生尾电流。
2.根据权利要求1所述的电感电容型压控振荡器尾电流的控制方法,其特征在于,所述检测m个频点下电感电容型压控振荡器振荡频率随尾电流变化的曲线中的极大值点所对应的尾电流和电感电容型压控振荡器振荡频率中,检测每个频点下电感电容型压控振荡器振荡频率随尾电流变化的曲线中的极大值点所对应的尾电流和电感电容型压控振荡器振荡频率包括: 将电感电容型压控振荡器的振荡频率初始化为所述频点; 控制电感电容型压控振荡器尾电流源的电流控制字的值,使电感电容型压控振荡器的尾电流从设定的最小值Imin开始,按照步长△ I逐步增大,电流控制字的值为k时电感电容型压控振荡器尾电流Ik = Imin+k.Δ I,其中,k为整数,且k大于或等于2 ; 对电感电容型压控振荡器的振荡频率进行计数,获取频率计数值P ; 比较当前的频率计数值Pk与前一个频率计数值Plrf,若Pk小于Plrf并且Plrf大于pk_2,则保存当前的电流控制字的值k和频率计数值Pk。
3.根据权利要求2所述的电感电`容型压控振荡器尾电流的控制方法,其特征在于,根据所述尾电流和所述电感电容型压控振荡器振荡频率确定最优FoM尾电流与电感电容型压控振荡器振荡频率的对应关系包括: 根据保存的m组电流控制字的值k和频率计数值pk,通过线性插值确定最优FoM尾电流的电流控制字的值与电感电容型压控振荡器振荡频率的频率计数值之间的对应关系。
4.根据权利要求3所述的电感电容型压控振荡器尾电流的控制方法,其特征在于,根据所述最优FoM尾电流与电感电容型压控振荡器振荡频率的对应关系,获得任意电感电容型压控振荡器振荡频率所对应的最优FoM尾电流,并根据当前电感电容型压控振荡器振荡频率对应的最优FoM尾电流控制电感电容型压控振荡器的尾电流源产生尾电流包括: 根据所述最优FoM尾电流的电流控制字的值与电感电容型压控振荡器振荡频率的频率计数值之间的对应关系,获得与当前电感电容型压控振荡器振荡频率的频率计数值对应的最优FoM尾电流的电流控制字的值,并根据该电流控制字的值控制电感电容型压控振荡器的尾电流源产生尾电流。
5.一种电感电容型压控振荡器尾电流的控制装置,其特征在于,包括: 检测模块,用于检测m个频点下电感电容型压控振荡器电感电容型压控振荡器振荡频率随尾电流变化的曲线中的极大值点所对应的尾电流和电感电容型压控振荡器振荡频率,其中,m为自然数,且m大于或等于3 ; 生成模块,用于根据所述尾电流和所述电感电容型压控振荡器振荡频率,确定最优FoM尾电流与电感电容型压控振荡器振荡频率的对应关系;控制模块,用于根据所述最优FoM尾电流与电感电容型压控振荡器振荡频率的对应关系,获得任意电感电容型压控振荡器振荡频率所对应的最优FoM尾电流,并根据当前电感电容型压控振荡器振荡频率对应的最优FoM尾电流控制电感电容型压控振荡器的尾电流源产生尾电流。
6.根据权利要求5所述的电感电容型压控振荡器尾电流的控制装置,其特征在于,所述检测模块包括: 频率控制单元,用于将电感电容型压控振荡器的振荡频率初始化为所述频点; 第一控制单元,用于控制电感电容型压控振荡器尾电流源的电流控制字的值,使电感电容型压控振荡器的尾电流从设定的最小值Imin开始,按照步长△ I逐步增大,电流控制字的值为k时电感电容型压控振荡器尾电流Ik = Imin+k.Λ I,其中,k为整数,且k大于或等于O ; 频率计数单元,用于对电感电容型压控振荡器的振荡频率进行计数,获取频率计数值 P ; 比较单元,用于比较当前的频率计数值Pk与前一个频率计数值Pk-1,若Pk小于Pu并且Pk-1大于Pk-2,则保存当前的电流控制字的值k和频率计数值pk。
7.根据权利要求6所述的电感电容型压控振荡器尾电流的控制装置,其特征在于,所述生成模块包括: 第一生成单元,用于根据保存的m组电流控制字的值k和频率计数值pk,通过线性插值确定最优FoM尾电流的电流控制字的值与电感电容型压控振荡器振荡频率的频率计数值之间的对应关系。
8.根据权利要求7所述的电感电容型压控振荡器尾电流的控制装置,其特征在于,所述控制模块包括: 第二控制单元,用于根据所述最优FoM尾电流的电流控制字的值与电感电容型压控振荡器振荡频率的频率计数值之间的对应关系,获得与当前电感电容型压控振荡器振荡频率的频率计数值对应的最优FoM尾电流的电流控制字的值,并根据该电流控制字的值控制电感电容型压控振荡器的尾电流源产生尾电流。
9.根据权利要求6所述的电感电容型压控振荡器尾电流的控制装置,其特征在于,所述频率控制单元包括: 数字调谐器,用于对电感电容型压控振荡器的振荡频率进行粗调; 模拟调谐器,用于对电感电容型压控振荡器的振荡频率进行细调。
10.根据权利要求6所述的电感电容型压控振荡器尾电流的控制装置,其特征在于,所述频率计数单元包括: 参考计数器,用于设置频率计数器的计数时间; VCO计数器,用于在参考计数器所设置的计数时间内对电感电容型压控振荡器的振荡频率进行计数,获取频率计数值P。
11.一种电感电容型压控振荡器,包括用于在输入电压的控制下产生振荡信号的振荡器,用于生成振荡器尾电流的尾电流生成装置,其特征在于,还包括如权利要求5-10中任一项所述的电感电容型压控振荡器尾电流的控制装置,用于控制所述尾电流生成装置生成尾电流。
12.根据权利要求11所述的电感电容型压控振荡器,其特征在于,所述尾电流生成装置为可 编程电流阵列。
全文摘要
本发明涉及一种电感电容型压控振荡器尾电流的控制方法及装置。其中,电感电容型压控振荡器尾电流的控制方法包括:检测m个频点下电感电容型压控振荡器振荡频率随尾电流变化的曲线中的极大值点所对应的尾电流和电感电容型压控振荡器振荡频率;根据所述尾电流和所述电感电容型压控振荡器振荡频率,确定最优FoM尾电流与电感电容型压控振荡器振荡频率的对应关系;根据所述最优FoM尾电流与电感电容型压控振荡器振荡频率的对应关系,获得任意电感电容型压控振荡器振荡频率所对应的最优FoM尾电流,并根据当前电感电容型压控振荡器振荡频率对应的最优FoM尾电流控制电感电容型压控振荡器的尾电流源产生尾电流。本发明提高了LC-VCO相噪声性能的鲁棒性。
文档编号H03L7/099GK103187923SQ20111044555
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者许建超, 史爱焕 申请人:国民技术股份有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1