一种科尔皮兹振荡器的制造方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及电子电路设计领域，更具体地说，涉及一种科尔皮兹振荡器。
【背景技术】
[0002]近年来，随着微型智能终端的急需，超低电压微电子学备受青睐。科尔皮兹振荡器作为电子电路中的典型模块，其起振电路的经典拓扑结构是由单只晶体管(本质是负阻)驱动与维持LC谐振电路，这构成了其结构简洁的突出优点。
[0003]然而，由于谐振要求的晶体管电压增益至少为4，因而为了顺利起振并维持振荡，现有的科尔皮兹振荡器的输入电压较大，不能满足脑植入传感器的要求。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本申请提供一种科尔皮兹振荡器，以降低输入电压，满足脑植入传感器的要求。
[0005]为了实现上述目的，现提出的方案如下:
[0006]—种科尔皮兹振荡器，其特征在于，包括:
[0007]NMOS管、输入电压源、偏置电压源、电感L1、电感L2、电容Cl和电容C2 ；
[0008]其中，所述NMOS管的栅极与所述输入电压源相连，漏极通过所述电感L2与所述输入电压源相连，衬底与所述偏置电压源相连，源极通过所述电感LI接地；
[0009]所述NMOS管的漏极与所述电感L2的公共端与所述电容C2的一端相连，所述电容C2的另一端串联所述电容Cl，且所述电容Cl与所述电感LI并联。
[0010]优选的，所述偏置电压源的偏置电压为10mV?300mV，且所述偏置电压的起始成分为I?3个周期的起振引导信号，所述起振引导信号的周期为5as?5ns。
[0011]优选的，所述电感LI的值为10mH，所述电感L2的值为0.1mH?ImH，所述电容Cl的值为lpF，所述电容C2的值为1pF?600pF。
[0012]—种科尔皮兹振荡器，包括:
[0013]NMOS管、输入电压源、偏置电压源、电感L1、电感L2、电容Cl和电容C2 ；
[0014]其中，所述NMOS管的衬底与所述输入电压源相连，漏极通过所述电感L2与所述输入电压源相连，栅极与所述偏置电压源相连，源极通过所述电感LI接地；
[0015]所述NMOS管的漏极与所述电感L2的公共端与所述电容C2的一端相连，所述电容C2的另一端串联所述电容Cl，且所述电容Cl与所述电感LI并联。
[0016]优选的，所述偏置电压源的偏置电压为10mV?300mV，且所述偏置电压的起始成分为I?3个周期的起振引导信号，所述起振引导信号的周期为5as?5ns。
[0017]优选的，所述电感LI的值为10mH，所述电感L2的值为0.1mH?ImH，所述电容Cl的值为lpF，所述电容C2的值为1pF?600pF。
[0018]经由上述技术方案可知，本申请公开了一种科尔皮兹振荡器。该科尔皮兹振荡器在起振时依赖近零阈值MOS管，其设计分别应用衬底偏置或者栅极偏置方法，依据近零阈值NMOS管共栅放大系数的e指数响应特性，确保电路谐振要求的MOS管电压增益远大于4，从而使得本发明能够为在超低直流输入电压条件下实现振荡器的起振和维持振荡，满足脑植入传感器的要求。
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0020]图1示出了本发明一个实施例公开的一种科尔皮兹振荡器的电路图；
[0021]图2示出了本发明另一个实施例公开的一种科尔皮兹振荡器的电路图。
【具体实施方式】
[0022]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0023]在超低电压微电子学中，近零阈值MOS管的亚阈值原理是:超低供电电压处在数百毫伏量级，且管子的宽长比处在1000数量级，这时，由于漏极电流是关于e指数的栅压幂律，是为非线性，方便获得超大的电压增益。所以在所设计的新型电路拓扑起振技术中，由于分别选择衬底或栅极偏置技术，既可以基于适当大的宽长比而主要因为共栅放大确保满足起振的电压放大倍数要求，也可以借助偏置端的外加信号的初始超快速的振荡信号的引导作用，进一步确保容易起振，这就是形成起振条件的核心的工作机理。
[0024]综上，为了推动超低电压微电子学的发展，满足人体自发电技术的急迫需求，具体适合于300mV以下供电的振荡器的起振技术的优化，就具备深远的现实工程意义。
[0025]参见图1示出了本发明一个实施例公开的一种科尔皮兹振荡器的电路图。在本实施例中该振荡器为由单只近零阈值NMOS管驱动双电感和双电容构成增强输出摆幅的科尔皮兹振荡器。其主要包括:NM0S管、输入电压源￥如(￥^1)、偏置电压源￥13(￥1112)、电感1^、电感L2、电容Cl和电容C2。
[0026]其中，所述NMOS管的栅极与所述输入电压源相连，漏极通过所述电感L2与所述输入电压源相连，衬底与所述偏置电压源相连，源极通过所述电感LI接地；
[0027]所述NMOS管的漏极与所述电感L2的公共端与所述电容C2的一端相连，所述电容C2的另一端串联所述电容Cl，且所述电容Cl与所述电感LI并联。
[0028]所述NMOS管的源极可作为振荡器的信号输出端Vout。
[0029]由以上实施例可知，在本实施例中其设计应用衬底偏置的近零阈值的NMOS管。由于近零阈值NMOS管共栅放大系数的e指数响应特性，确保电路谐振要求的MOS管电压增益远大于4，从而使得本发明能够为在超低直流输入电压条件下实现振荡器的起振和维持振荡，满足脑植入传感器的要求。
[0030]可选的，在本实施例中所述NMOS管的外加偏置