一种lc压控振荡器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种LC压控振荡器，通过使用等比例电阻分压阵列，将多组可变电容阵列偏置在不同的电压上，因此，每组可变电容与控制电压Vtune呈现不同的非线性关系，最后通过将多级可变电容阵列并联在LC谐振网络内，从而达到优化LC压控振荡器的输出频率和控制电压Vtune的线性度的目的。
【专利说明】
一种LG压控振荡器
技术领域
[0001]本实用新型涉及电子芯片技术领域，具体是一种应用于频率综合器中的LC压控振荡器。
【背景技术】
[0002]频率综合器本质上是一个非线性离散时间系统，虽然在设计时为了降低系统分析复杂度，通常将频率综合器在一定条件下简化为线性连续时间系统进行分析，但是频率综合器系统内各个模块内的非线性还是会导致输出频率的质量恶化，例如相噪恶化，出现杂散分量等等。LC压控振荡器是频率综合器最重要的模块，其输出信号的质量直接决定了整个频率综合器的输出信号的质量。LC压控振荡器的输出频率与控制电压的线性度是目前频率综合器设计中优化较小的部分，此线性度的恶化会导致频率综合器输出信号的杂散增多，尤其小数分频频率综合器对线性度的要求比整数分频频率综合器的要求更高。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种LC压控振荡器，以克服现有技术中存在的缺陷。
[0004]本实用新型的目的通过以下技术方案实现:
[0005]一种LC压控振荡器，它包含第一 103管吣、第二 MOS管M2、第三MOS管M3、第四MOS管M4、第五皿^管此、第一 M頂电容C1、第二 MIM电容C2、第三MIM电容C3、第四MM电容C4、第五MM电容C5、第六M頂电容C6、第七M頂电容C?、第八M頂电容Cs、第一可变电容N1、第二可变电容N2、第三可变电容N3、第四可变电容N4、第五可变电容N5、第六可变电容仏、第一电阻Rl、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻抱、第六电阻R6、第七电阻R?、第八电阻Rs、第九电阻R9、第十电阻Riq、第i^一电阻Rn、第十二电阻Ri2、第十三电阻Ri3、第一开关3!、第一电感L1,
[0006]其中:第一 103管化和第二 MOS管M2的源极接地，第一 103管化和第二 MOS管M2的栅极和漏极分别通过交叉耦合的方式与对方的漏极和栅极相连，且第一 103管1的栅极连接Voutp，第二皿)3管吣的栅极连接Vciutn;第三MOS管M3和第四MOS管M4的源极与第五MOS管吣的漏极相连，第三MOS管M3和第四MOS管M4的栅极和漏极分别通过交叉耦合的方式与对方的漏极和栅极相连，且第三MOS管M3的栅极连接Vciutp，第四MOS管M4的栅极连接Vciutn;第五MOS管M5的栅极接偏置电压Vbias，漏极接电源Vdd ;
[0007]控制电压Vtune通过第二电阻R2后与第一可变电容N1和第二可变电容吣的源漏极连接；
[0008]控制电压Vtune通过第五电阻R5后与第三可变电容N3和第四可变电容N4的源漏极连接；
[0009]控制电压Vtune通过第八电阻R8后与第五可变电容地和第六可变电容N6的源漏极连接；
[0010]第一 M頂电容C1连接Vciutn和第一可变电容沁的栅极，第二 M頂电容C2连接Vciutp和第二可变电容仏的栅极，第三MM电容C3连接Vciutn和第三可变电容N3的栅极，第四MM电容C4连接Voutp和第四可变电容N4的栅极，第五MM电容C5连接Vciutn和第五可变电容他的栅极，第六MM电容C6连接Vciutp和第六可变电容N6的栅极，第七M頂电容C7连接Vciutn和第一开关S1的一端，第八M頂电容C8连接Vciutp和第一开关S1的另一端;第一电感1^的两端分别连接Vciutn和Vciutp;
[0011]第十电阻R1Q、第十一电阻Rn、第十二电阻R12和第十三电阻R13依次串联组成电阻分压网络；
[0012]第十电阻RlQ的一端接电压Vrefh，第十电阻RlQ的另一端接第^ 电阻Rll的一端，第十电阻R1Q的另一端还通过第一电阻R1连接第一可变电容N1的栅极，第十电阻R1Q的另一端还通过第三电阻R3连接第二可变电容他的栅极；
[0013]第^ 电阻Rn的另一端接第十二电阻R12的一端，第^ 电阻Rn的另一端还通过第四电阻R4连接第三可变电容N3栅极，第十一电阻Rn的另一端还通过第六电阻R6连接第四可变电容N4的栅极；
[0014]第十二电阻R12的另一端接第十三电阻R13的一端，第十二电阻R12的另一端还通过第七电阻R7连接第五可变电容N5栅极，第十二电阻R12的另一端还通过第九电阻R9连接第六可变电容N6的栅极，第十三电阻R13的另一端接电压Vrefl。
[0015]本实用新型的有益效果:
[0016]在传统LC压控振荡器中，控制电压只通过控制一组可变电容来改变LC压控振荡器的输出频率。在当前主流的CMOS工艺中，可变电容一般是由在N阱中的匪OS管制成，由于器件的物理特性限制，其线性度较差。本实用新型通过使多组可变电容阵列，将每组可变电容分别偏置在不同的电压上，并通过与M頂电容串联的方式将多组可变电容阵列并联起来，从而达到优化LC压控振荡器的输出频率和控制电压的线性度的目的。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型LC压控振荡器的电路图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合具体实施例对本实用新型作进一步描述。
[0019]一种LC压控振荡器，它包含第一 103管沁、第二 MOS管M2、第三MOS管M3、第四MOS管M4、第五皿)3管此、第一 M頂电容C1、第二 MIM电容C2、第三MIM电容C3、第四MM电容C4、第五MM电容C5、第六M頂电容C6、第七M頂电容C?、第八M頂电容Cs、第一可变电容N1、第二可变电容N2、第三可变电容N3、第四可变电容N4、第五可变电容N5、第六可变电容他、第一电阻Rl、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻抱、第六电阻R6、第七电阻R?、第八电阻Rs、第九电阻R9、第十电阻Riq、第十一电阻Rn、第十二电阻Ri2、第十三电阻Ri3、第一开关S1、第一电感Li，
[0020]其中:第一 103管沁和第二 MOS管跑的源极接地，第一 103管沁和第二 MOS管M2的栅极和漏极分别通过交叉耦合的方式与对方的漏极和栅极相连，且第一 103管1的栅极连接Voutp，第二皿)3管见的栅极连接Vciutn;第三MOS管M3和第四MOS管M4的源极与第五MOS管此的漏极相连，第三MOS管M3和第四MOS管M4的栅极和漏极分别通过交叉耦合的方式与对方的漏极和栅极相连，且第三MOS管M3的栅极连接Vciutp，第四MOS管M4的栅极连接Vciutn;第五MOS管M5的栅极接偏置电压Vbias，漏极接电源Vdd ；
[0021]控制电压Vtune通过第二电阻R2后与第一可变电容N1和第二可变电容犯的源漏极连接；
[0022]控制电压Vtune通过第五电阻R5后与第三可变电容N3和第四可变电容N4的源漏极连接；
[0023]控制电压Vtune通过第八电阻R8后与第五可变电容池和第六可变电容N6的源漏极连接；
[0024]第一M頂电容C1连接Vcmtn和第一可变电容见的栅极，第二M頂电容C2连接Vcmtp和第二可变电容犯的栅极，第三MM电容C3连接Vciutn和第三可变电容N3的栅极，第四MM电容C4连接Voutp和第四可变电容N4的栅极，第五MM电容C5连接Vciutn和第五可变电容他的栅极，第六MM电容C6连接Vciutp和第六可变电容N6的栅极，第七M頂电容C7连接Vciutn和第一开关S1的一端，第八M頂电容C8连接Vciutp和第一开关S1的另一端;第一电感1^的两端分别连接Vciutn和Vciutp;
[0025]第十电阻R1Q、第十一电阻Rn、第十二电阻R12和第十三电阻R13依次串联组成电阻分压网络；
[0026]第十电阻RlQ的一端接电压Vrefh，第十电阻RlQ的另一端接第^ 电阻Rll的一端，第十电阻R1Q的另一端还通过第一电阻R1连接第一可变电容N1的栅极，第十电阻R1Q的另一端还通过第三电阻R3连接第二可变电容他的栅极；
[0027]第^ 电阻Rn的另一端接第十二电阻R12的一端，第^ 电阻Rn的另一端还通过第四电阻R4连接第三可变电容N3栅极，第十一电阻Rn的另一端还通过第六电阻R6连接第四可变电容N4的栅极；
[0028]第十二电阻R12的另一端接第十三电阻R13的一端，第十二电阻R12的另一端还通过第七电阻R7连接第五可变电容N5栅极，第十二电阻R12的另一端还通过第九电阻R9连接第六可变电容N6的栅极，第十三电阻R13的另一端接电压Vrefl。
[0029]由MM电容&?&、可变电容Ni?N6和电阻Ri?R13组成的可变电容阵列是本实用新型与传统结构的最大区别。本实用新型通过使用等比例电阻分压阵列，将多组可变电容阵列偏置在不同的电压上，因此，每组可变电容与控制电压Vtune呈现不同的非线性关系，最后通过将多级可变电容阵列并联在LC谐振网络内，从而达到优化LC压控振荡器的输出频率和控制电压Vtune3的线性度的目的。
[0030]以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
【主权项】
1.一种LC压控振荡器，其特征在于它包含第一 103管沁、第二MOS管M2、第三MOS管M3、第四MOS管M4、第五皿)3管此、第一 MIM电容C1、第二 MIM电容C2、第三MIM电容C3、第四MIM电容C4、第五M頂电容C5、第六M頂电容C6、第七MM电容C?、第八M頂电容Cs、第一可变电容N1、第二可变电容N2、第三可变电容N3、第四可变电容N4、第五可变电容N5、第六可变电容N6、第一电阻仏、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻抱、第六电阻R6、第七电阻R?、第八电阻Rs、第九电阻R9、第十电阻R1、第十一电阻Rn、第十二电阻Ri2、第十三电阻Ri3、第一开关S1、第一电感Li， 其中:第一 103管见和第二 MOS管M2的源极接地，第一 1103管施和第二 MOS管M2的栅极和漏极分别通过交叉耦合的方式与对方的漏极和栅极相连，且第一 103管施的栅极连接Vciutp，第二顯3管见的栅极连接Vciutn;第三MOS管M3和第四MOS管M4的源极与第五MOS管此的漏极相连，第三MOS管M3和第四MOS管M4的栅极和漏极分别通过交叉耦合的方式与对方的漏极和栅极相连，且第三MOS管M3的栅极连接Vciutp，第四MOS管M4的栅极连接Vciutn;第五顯5管施的栅极接偏置电压Vbias，漏极接电源Vdd ； 控制电压Vtune通过第二电阻R2后与第一可变电容Ni和第二可变电容N2的源漏极连接； 控制电压Vtune通过第五电阻R5后与第三可变电容N3和第四可变电容N4的源漏极连接； 控制电压Vtune通过第八电阻R8后与第五可变电容池和第六可变电容N6的源漏极连接；第一 M頂电容C1连接Vciutn和第一可变电容见的栅极，第二 MM电容C2连接Vciutp和第二可变电容N2的栅极，第三MIM电容C3连接Vciutn和第三可变电容N3的栅极，第四MM电容C4连接Voutp和第四可变电容N4的栅极，第五M頂电容C5连接Vciutn和第五可变电容池的栅极，第六MM电容C6连接Vciutp和第六可变电容N6的栅极，第七MM电容C7连接Vciutn和第一开关S1的一端，第八M頂电容C8连接Vciutp和第一开关S1的另一端;第一电感1^的两端分别连接Vciutn和Vciutp; 第十电阻R1Q、第十一电阻Rn、第十二电阻R12和第十三电阻R13依次串联组成电阻分压网络; 第十电阻RlQ的一端接电压Vrrfh，第十电阻RlQ的另一端接第^ 电阻Rll的一端，第十电阻R1Q的另一端还通过第一电阻R1连接第一可变电容N1的栅极，第十电阻R1Q的另一端还通过第三电阻R3连接第二可变电容他的栅极； 第十一电阻Rn的另一端接第十二电阻R12的一端，第十一电阻Rn的另一端还通过第四电阻R4连接第三可变电容N3栅极，第十一电阻Rn的另一端还通过第六电阻R6连接第四可变电容N4的栅极； 第十二电阻R12的另一端接第十三电阻R13的一端，第十二电阻R12的另一端还通过第七电阻R7连接第五可变电容N5栅极，第十二电阻R12的另一端还通过第九电阻R9连接第六可变电容N6的栅极，第十三电阻R13的另一端接电压VrefU
【文档编号】H03B5/20GK205566222SQ201620282183
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】许美程, 沈剑均
【申请人】江苏星宇芯联电子科技有限公司