一种能够实现100Hz频率精度的数控振荡器的制造方法

文档序号:9767579
一种能够实现100Hz频率精度的数控振荡器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及能够实现10Hz频率量化精度而不受单位电容大小的影响的数控振荡器电路结构,尤其是应用在宽带无线通信收发机的全数字锁相环中,属于射频集成电路设计领域。
【背景技术】
[0002]随着数字电路技术的发展,全数字锁相环在调制解调、频率合成、FM立体声解码、彩色副载波同步、图象处理等各个方面得到了广泛的应用。数字锁相环不仅吸收了数字电路可靠性高、体积小、价格低等优点,还解决了模拟锁相环的直流零点漂移、器件饱和及易受电源和环境温度变化等缺点,此外还具有对离散样值的实时处理能力,已成为锁相技术发展的方向。数控锁相环的结构框图如图所示,其结构包括鉴相器,时间-数字转换器,数字滤波器,数控振荡器(DCO)和分频器。高精度的数控振荡器则是全数字锁相环电路中的主要模块,其频率精度直接影响锁相环的带外相位噪声性能和锁相环的锁定精度。

【发明内容】

[0003]本发明公开的电路结构主要是能够实现10Hz频率量化精度的数控振荡器(DCO)的电路结构,区别于传统的LC振荡器电路采用一种电容degenerat1n的技术。这种技术在实现高的频率精度的同时能够避免电容失配和寄生电容对性能的影响。
[0004]为了解决以上的技术要求,本发明提出的电路结构图1包括:虚线框①的负阻电路加电容degenerat1n电路,用于实现数控振荡器的高精度频率步长调整;虚线框②的负阻电路,虚线框③的LC tank ο
[0005]其中①负阻电路加电容degenerat1n电路包括:晶体管M1的栅极连接到晶体管12的漏极,晶体管M1的漏极连接到晶体管^的栅极组成负阻电路。晶体管M1的源极连接到电阻R1,电阻R1再连接到地。晶体管M 2的源极连接到电阻R 2,电阻R2再连接到地。12bit的精调电容阵列连接到晶体管MjPM 2的源极用来实现10Hz的最小频率量化精度。②晶体管M3的栅极连接到晶体管^的漏极,晶体管M3的漏极连接到晶体管^的栅极,晶体管M3和仏的源极都连接到电流源12组成负阻电路。③LC tank由Sbit的粗调电容阵列和差分电感Ltank组成,电流源I蓝接到差分电感Ltanl^中间抽头用于设定整个数控振荡器的总电流。晶体管MjP M 3的漏极共同连接到LC tank的一端,晶体管M 2和M 4的漏极共同连接到LC tank的另一端,共同来实现LC振荡器的负阻和频率的高精度调整。
[0006]基于本电路所实现的结构,其优点在于:
[0007](I)能够实现10Hz频率量化精度而不受单位电容大小的影响;
[0008](2)能够消除电容的失配和寄生电容对性能的影响;
【附图说明】
[0009]图1为本发明提出的能够实现10Hz频率量化精度而不受单位电容大小的影响的数控振荡器电路结构。
【具体实施方式】
[0010]图1图解说明电路的【具体实施方式】如下:晶体管M1的栅极连接到晶体管M2的漏极,晶体管M1的漏极连接到晶体管M 2的栅极组成负阻电路。晶体管M i的源极连接到电阻R1,电阻R1再连接到地。晶体管M2的源极连接到电阻R2,电阻R2再连接到地。12bit的精调电容阵列连接到晶体管MjP M 2的源极用来实现10Hz的最小频率量化精度。晶体管M 3的栅极连接到晶体管14的漏极,晶体管M 3的漏极连接到晶体管M 4的栅极,晶体管M 3和M 4的源极都连接到电流源12组成负阻电路。LC tank由Sbit的粗调电容阵列和差分电感L tank组成,电流源I1连接到差分电感1^_的中间抽头用于设定整个数控振荡器的总电流。晶体管MjP M 3的漏极共同连接到LC tank的一端,晶体管M 2和M 4的漏极共同连接到LC tank的另一端,共同来实现LC振荡器的负阻和频率的高精度调整。
[0011]以上所述本发明的优化电路实施结构,凡依本申请专利范围所作的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1.一种能够实现10Hz频率量化精度而不受单位电容大小的影响的数控振荡器电路,采用CMOS工艺实现。2.此数控振荡器的电路结构特征包括:晶体管^的栅极连接到晶体管^的漏极,晶体管M1的漏极连接到晶体管M 2的栅极组成负阻电路。晶体管M i的源极连接到电阻R i,电阻R1再连接到地。晶体管M 2的源极连接到电阻R 2,电阻R2再连接到地。12bit的精调电容阵列连接到晶体管MjPM 2的源极用来实现10Hz的最小频率量化精度。此处为本专利着重提出的新颖之处。3.晶体管M3的栅极连接到晶体管M 4的漏极,晶体管M 3的漏极连接到晶体管M4的栅极,晶体管M#P M 4的源极都连接到电流源12组成负阻电路。4.LC tank由8bit的粗调电容阵列和差分电感Ltank组成,电流源1:连接到差分电感Lt-的中间抽头用于设定整个数控振荡器的总电流。5.如权利要求1,2,3和4所述为本专利的电路实施结构,凡依本申请专利范围内所作的均等变化与修饰,皆应属于本专利的权利要求涵盖范围。
【专利摘要】本发明涉及能够实现100Hz频率量化精度而不受单位电容大小的影响的数控振荡器电路结构,尤其是应用在宽带无线通信收发机的全数字锁相环中,属于射频集成电路设计领域。该数控振荡器电路采用了一种电容degeneration结构。将传统的LC振荡器中用于调整振荡器频率的电容阵列修改置于振荡器的负阻MOS管的源极,从而构成电容的degeneration结构。从而可以避免在要求很高的频率量化精度的数控振荡器中需要用到很小的单位电容,这样就会对电容的失配和寄生比较敏感,振荡器的精度和相位噪声很容易受影响。本发明结构很好的解决了此问题,在提高频率量化精度的同时而不受单位电容大小和失配及寄生的影响。
【IPC分类】H03L7/099
【公开号】CN105530009
【申请号】CN201510404288
【发明人】郄利波
【申请人】北京中电华大电子设计有限责任公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年7月10日
再多了解一些
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