数控振荡器的制作方法

本发明是应用于频率综合器中的数控振荡器模块，其用途在于输出高质量的时钟信号，为无线射频通信芯片提供低噪声的本地载波，或为模数转换器提供高稳定的采样时钟等。

背景技术：

1、目前，在主流的cmos工艺中设计数控振荡器(dco)，仍然面临着一些技术挑战。主要难点在于普通压控振荡器(vco)的输出频率是连续的，而数控振荡器的输出频率是离散的。数控振荡器固有的输出频率间隔导致其输出信号的相噪和杂散相比普通压控振荡器略有不足。

2、目前常见的数控振荡器主要的问题在于对lc谐振腔的q值影响较大，降低了数控振荡器的输出信号质量。本发明将提出一种新的结构，通过使用一种片上无源变压器来解决上述问题。

技术实现思路

1、发明在于提出一种数控振荡器，通过一种新型数控可变电容阵列来降低数控振荡器的输出频率间隔，从而达到降低数字振荡器输出信号的相噪和杂散的目的。

2、为达到上述目标，本发明的技术方案如下：

3、一种数控振荡器，包含第一mos管、第二mos管、第三mos管、第四mos管、第五mos管、第六mos管、第七mos管、第八mos管、第九mos管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一mim电容、第二mim电容、第一开关、第一变压器，其中，第一mos管和第二mos管的源极均接电源，第一mos管的栅极的和第二mos管的栅极通过电阻相连；第一mos管的漏极接电流源，并与第一mos管的栅极相连；第二mos管的漏极分别与第四mos管的源极和第五mos管的源极相连；第三mos管的栅极与第二mos管的栅极相连，第三mos管的漏极和第三mos管的源极接电源；第四mos管的栅极与和第五mos管的漏极相连；第五mos管栅极和第四mos管的漏极相连；第四mos管的漏极接输出电压；第五mos管的漏极接输出电压；第一mim电容和第二mim电容的阴极通过第一开关相连；第一mim电容的阳极接输出电压；第二mim电容的阳极接输出电压；第一变压器的初级的两极分别与输出电压和输出电压连接，第一变压器次极的阳极与第八mos管的栅极连接，第一变压器次级的阴极与第九mos管的栅极连接；电阻和电阻的阳极接电源；电阻的阴极接次级的阳极；电阻的阴极接次级的阴极；第八mos管和第九mos管的源极和漏极均与输入端相连；第六mos管和第七mos管的源极均分别接地，第六mos管的栅极与第七mos管的漏极相连；第七mos管的栅极与第六mos管的漏极相连；第六mos管的漏极接输出电压；第七mos管的漏极接输出电压。

4、所述第一变压器为片上无源变压器，片上无源变压器的初级是由两圈线圈组成，分别位于最内侧和最外侧；片上无源变压器的次级是由一圈线圈组成，位于初级两圈线圈的中间。

5、本发明利用片上无源变压器的初级与次级间的阻抗变换原理，将与片上无源变压器次级连接的数控可变mos电容阵列变换至片上无源变压器的初级，从而达到调谐数控振荡器输出频率的目的。

技术特征：

1.一种数控振荡器，其特征是包含第一mos管、第二mos管、第三mos管、第四mos管、第五mos管、第六mos管、第七mos管、第八mos管、第九mos管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一mim电容、第二mim电容、第一开关、第一变压器，其中，第一mos管和第二mos管的源极均接电源，第一mos管的栅极的和第二mos管的栅极通过电阻相连；第一mos管的漏极接电流源，并与第一mos管的栅极相连；第二mos管的漏极分别与第四mos管的源极和第五mos管的源极相连；第三mos管的栅极与第二mos管的栅极相连，第三mos管的漏极和第三mos管的源极接电源；第四mos管的栅极与和第五mos管的漏极相连；第五mos管栅极和第四mos管的漏极相连；第四mos管的漏极接输出电压；第五mos管的漏极接输出电压；第一mim电容和第二mim电容的阴极通过第一开关相连；第一mim电容的阳极接输出电压；第二mim电容的阳极接输出电压；第一变压器的初级的两极分别与输出电压和输出电压连接，第一变压器次极的阳极与第八mos管的栅极连接，第一变压器次级的阴极与第九mos管的栅极连接；电阻和电阻的阳极接电源；电阻的阴极接次级的阳极；电阻的阴极接次级的阴极；第八mos管和第九mos管的源极和漏极均与输入端相连；第六mos管和第七mos管的源极均分别接地，第六mos管的栅极与第七mos管的漏极相连；第七mos管的栅极与第六mos管的漏极相连；第六mos管的漏极接输出电压；第七mos管的漏极接输出电压。

2.如权利要求1所述的数控振荡器，其特征是所述第一变压器为片上无源变压器，片上无源变压器的初级是由两圈线圈组成，分别位于最内侧和最外侧；片上无源变压器的次级是由一圈线圈组成，位于初级两圈线圈的中间。

技术总结
一种数控振荡器，包含第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管、第七MOS管、第八MOS管、第九MOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一MIM电容、第二MIM电容、第一开关、第一变压器。本发明利用片上无源变压器的初级与次级间的阻抗变换原理，将与片上无源变压器次级连接的数控可变MOS电容阵列变换至片上无源变压器的初级，从而达到调谐数控振荡器输出频率的目的。

技术研发人员：许美程,沈剑均
受保护的技术使用者：江苏星宇芯联电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22