环形振荡器、锁相环电路和电子设备的制作方法

本申请涉及振荡器，例如涉及一种环形振荡器、锁相环电路和电子设备。

背景技术：

1、目前，振荡器通常分为三种，例如：环形振荡器，差动振荡器以及lc振荡器。通常，在通信系统对相位噪声有很高的要求的情况下，使用lc振荡器，例如：gsm(globalsystemformobilecommunications，全球移动通信系统)通信系统要求相位噪声不高于-84db@100k，该系统中的vco(voltage-controlled oscillator，压控振荡器)必须使用lc振荡器。在通信系统对相位噪声的要求较低的情况下，由于形振荡器结构简单、面积小，通常使用环形振荡器。

2、在通信系统中，振荡器通常存在于锁相环电路中，锁相环电路作为通信系统中的核心组成电路，能够通过影响信号解码的成功率从而影响通信系统的误码率。通常锁相环电路包括鉴频鉴相器、电荷泵、滤波器、振荡器和分频器。其中，锁相环电路的带外噪声主要由振荡器决定。因此，如何降低环形振荡器的噪声，从而提高通信系统的信号解码成功率，亟待解决。

技术实现思路

1、为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

2、本公开实施例提供一种环形振荡器、锁相环电路和电子设备，以能够降低环形振荡器的噪声。

3、在一些实施例中，环形振荡器，包括：偏置电路，连接滤波电路；所述偏置电路用于输出偏置电压；滤波电路，连接振荡电路；所述滤波电路用于对所述偏置电压进行滤波；振荡电路，连接缓冲电路；所述振荡电路用于根据所述偏置电压产生振荡信号；缓冲电路，用于放大所述振荡信号的幅度。

4、在一些实施例中，所述偏置电路包括：第一电容、第一mos管、第二mos管、第三mos管、第四mos管和运算放大器；第一电容的一端连接第一mos管的源极、第二mos管的源极和电源；第一电容的另一端连接第一mos管的栅极和运算放大器的第一输入端口；第一mos管的漏极连接第二mos管的漏极、第二mos管的栅极、第三mos管的漏极和运算放大器的第二输入端口；第三mos管的栅极接收使能信号，第三mos管的源极连接第四mos管的漏极；第四mos管的栅极连接运算放大器的输出端口和滤波电路，第四mos管的源极接地。

5、在一些实施例中，第三mos管起开关作用；第四mos管工作在饱和区。

6、在一些实施例中，所述滤波电路包括：电阻和第二电容；电阻的一端连接偏置电路，电阻的另一端连接第二电容的一端和振荡电路；第二电容的另一端接地。

7、在一些实施例中，所述振荡电路包括：第五mos管、第六mos管、第七mos管、第八mos管、第九mos管、第十mos管、第十一mos管、第十二mos管、第十三mos管、第十四mos管、第十五mos管、第十六mos管、第十七mos管和第十八mos管；第五mos管的栅极连接第八mos管的栅极、第十二mos管的栅极、第十六mos管的栅极和滤波电路；第五mos管的源极接地，第五mos管的漏极连接第六mos管的漏极和第六mos管的栅极；第六mos管的源极连接第七mos管的源极、第十一mos管的源极、第十五mos管的源极和电源；第六mos管的栅极连接第七mos管的栅极、第十一mos管的栅极和第十五mos管的栅极；第七mos管的漏极连接第九mos管的源极；第九mos管的栅极连接第十mos管的栅极和缓冲电路；第九mos管的漏极连接第十mos管的漏极、第十三mos管的栅极、第十四mos管的栅极；第十mos管的源极连接第八mos管的漏极；第八mos管的源极连接第十二mos管的源极、第十六mos管的源极和地；第十三mos管的漏极连接第十四mos管的漏极、第十七mos管的栅极、第十八mos管的栅极；第十四mos管的源极连接第十二mos管的漏极；第十七mos管的漏极连接第十八mos管的漏极和缓冲电路；第十八mos管的源极连接第十六mos管的漏极。

8、在一些实施例中，第七mos管、第八mos管、第十一mos管、第十二mos管、第十五mos管和第十六mos管作为电流源。

9、在一些实施例中，振荡电路的工作摆幅为电源电压减去总过驱动电压；总过驱动电压等于第七mos管的过驱动电压加上第八mos管的过驱动电压。

10、在一些实施例中，所述缓冲电路包括：第一反向器、第二反向器、第三反向器、第十九mos管、第二十mos管、第二十一mos管和第二十二mos管；第一反向器的输入端连接振荡电路，第一反向器的输出端连接第二反向器的输入端和第二十mos管的栅极；第二十mos管的源极连接第二十二mos管的源极和地；第二十mos管的漏极连接第十九mos管的漏极、第十九mos管的栅极和第二十一mos管的栅极；第十九mos管的源极连接第二十一mos管的源极和电源；第二十一mos管的漏极连接第二十二mos管的漏极和第三反向器的输入端；第二十二mos管的栅极连接第二反向器的输出端；第三反向器的输出端用于输出放大幅度后的振荡信号。

11、在一些实施例中，锁相环电路，包括上述的环形振荡器。

12、在一些实施例中，电子设备，包括上述的锁相环电路。

13、本公开实施例提供的环形振荡器、锁相环电路和电子设备，可以实现以下技术效果：通过偏置电路连接滤波电路，偏置电路用于输出偏置电压。滤波电路连接振荡电路，滤波电路用于对偏置电压进行滤波。振荡电路连接缓冲电路，振荡电路用于根据偏置电压产生振荡信号。缓冲电路用于放大振荡信号的幅度。这样，通过滤波电路对偏置电路输出的偏置电压进行滤波，能够降低偏置电路受到的噪声影响，从而降低环形振荡器的噪声。

14、以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

技术特征：

1.一种环形振荡器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的环形振荡器，其特征在于，所述偏置电路包括：第一电容、第一mos管、第二mos管、第三mos管、第四mos管和运算放大器；第一电容的一端连接第一mos管的源极、第二mos管的源极和电源；第一电容的另一端连接第一mos管的栅极和运算放大器的第一输入端口；第一mos管的漏极连接第二mos管的漏极、第二mos管的栅极、第三mos管的漏极和运算放大器的第二输入端口；第三mos管的栅极接收使能信号，第三mos管的源极连接第四mos管的漏极；第四mos管的栅极连接运算放大器的输出端口和滤波电路，第四mos管的源极接地。

3.根据权利要求2所述的环形振荡器，其特征在于，第三mos管起开关作用；第四mos管工作在饱和区。

4.根据权利要求1所述的环形振荡器，其特征在于，所述滤波电路包括：电阻和第二电容；电阻的一端连接偏置电路，电阻的另一端连接第二电容的一端和振荡电路；第二电容的另一端接地。

5.根据权利要求1所述的环形振荡器，其特征在于，所述振荡电路包括：第五mos管、第六mos管、第七mos管、第八mos管、第九mos管、第十mos管、第十一mos管、第十二mos管、第十三mos管、第十四mos管、第十五mos管、第十六mos管、第十七mos管和第十八mos管；第五mos管的栅极连接第八mos管的栅极、第十二mos管的栅极、第十六mos管的栅极和滤波电路；第五mos管的源极接地，第五mos管的漏极连接第六mos管的漏极和第六mos管的栅极；第六mos管的源极连接第七mos管的源极、第十一mos管的源极、第十五mos管的源极和电源；第六mos管的栅极连接第七mos管的栅极、第十一mos管的栅极和第十五mos管的栅极；第七mos管的漏极连接第九mos管的源极；第九mos管的栅极连接第十mos管的栅极和缓冲电路；第九mos管的漏极连接第十mos管的漏极、第十三mos管的栅极、第十四mos管的栅极；第十mos管的源极连接第八mos管的漏极；第八mos管的源极连接第十二mos管的源极、第十六mos管的源极和地；第十三mos管的漏极连接第十四mos管的漏极、第十七mos管的栅极、第十八mos管的栅极；第十四mos管的源极连接第十二mos管的漏极；第十七mos管的漏极连接第十八mos管的漏极和缓冲电路；第十八mos管的源极连接第十六mos管的漏极。

6.根据权利要求5所述的环形振荡器，其特征在于，第七mos管、第八mos管、第十一mos管、第十二mos管、第十五mos管和第十六mos管作为电流源。

7.根据权利要求5所述的环形振荡器，其特征在于，振荡电路的工作摆幅为电源电压减去总过驱动电压；总过驱动电压等于第七mos管的过驱动电压加上第八mos管的过驱动电压。

8.根据权利要求1所述的环形振荡器，其特征在于，所述缓冲电路包括：第一反向器、第二反向器、第三反向器、第十九mos管、第二十mos管、第二十一mos管和第二十二mos管；第一反向器的输入端连接振荡电路，第一反向器的输出端连接第二反向器的输入端和第二十mos管的栅极；第二十mos管的源极连接第二十二mos管的源极和地；第二十mos管的漏极连接第十九mos管的漏极、第十九mos管的栅极和第二十一mos管的栅极；第十九mos管的源极连接第二十一mos管的源极和电源；第二十一mos管的漏极连接第二十二mos管的漏极和第三反向器的输入端；第二十二mos管的栅极连接第二反向器的输出端；第三反向器的输出端用于输出放大幅度后的振荡信号。

9.一种锁相环电路，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的环形振荡器。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的锁相环电路。

技术总结
本申请涉及振荡器技术领域，公开一种环形振荡器，包括偏置电路，连接滤波电路；偏置电路用于输出偏置电压；滤波电路，连接振荡电路；滤波电路用于对偏置电压进行滤波；振荡电路，连接缓冲电路；振荡电路用于根据偏置电压产生振荡信号；缓冲电路，用于放大振荡信号的幅度。这样，通过滤波电路对偏置电路输出的偏置电压进行滤波，能够降低偏置电路受到的噪声影响，从而降低环形振荡器的噪声。本申请还公开一种锁相环电路和电子设备。

技术研发人员：黄金煌
受保护的技术使用者：北京紫光青藤微系统有限公司
技术研发日：20230207
技术公布日：2024/1/13