CN115940815A 审中 压控振荡电路及锁相环电路
技术领域 [0001]本发明涉及集成电路技术领域,尤其涉及一种压控振荡电路及锁相环电路。 背景技术 [0002]为了提高频谱效率,现代无线通信系统大都利用了频分复用技术,无线收发机进行通信时所用信道,会根据信道占用情况、信道质量等进行实时切换。信道的切换,是通过改变频率合成器的输出频率来实现的。频率合成器的瞬间频率不稳定在频域上表现为频谱不纯。频率合成器的理想输出频谱应是在输出频率处的单一谱线,但是由于噪声或者干扰的影响,频率合成器的瞬时幅度和相位会受到扰动,出现寄生调幅或者调相效应。频率合成器输出信号的瞬时幅度扰动会受到抑制,而瞬时相位扰动则转化为载波周围的两个边带,形成相位噪声,相位噪声性能是描述频率合成器性能的重要指标。 [0003]一般使用锁相环构成无线通信系统的频率合成器。由于无线通信系统的噪声性能要求很高,而振荡器的噪声性能决定了锁相环的带外噪声性能。目前一般采用LC压控振荡器(VoltageControlledOscillator,VCO)作为锁相环中的压控振荡器,但是由于传统的LCVCO的相位噪声性能较低,会对锁相环的频率合成产生不良影响。 [0004]因此,有必要提供一种新型的压控振荡电路及锁相环电路以解决现有技术中存在的上述问题。 发明内容 [0005]本发明的目的在于提供一种压控振荡电路及锁相环电路,提高了压控振荡电路中差分负阻对的栅极信号振荡摆幅,以提高相位噪声性能。 [0006]为实现上述目的,本发明的所述一种压控振荡电路,包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第一电感、可调电容和分压单元,所述第一MOS管的栅极、所述第三MOS管的栅极均与所述可调电容的一端电连接,所述第二MOS管的栅极和所述第四MOS管的栅极均与所述可调电容的另一端电连接,所述第一MOS管的漏极和所述第三MOS管的漏极均与所述第一电感一端电连接,所述第二MOS管的漏极和所述第四MOS管的漏极均与所述第一电感的另一端电连接,所述分压单元包括第二电感和第三电感,所述第二电感两端分别与所述第四MOS管的栅极、所述第三MOS管的漏极电连接,所述第三电感两端分别与所述第三MOS管的栅极、所述第四MOS管的漏极电连接,所述第一MOS管的源极和所述第二MOS管的源极均接地,所述第三MOS管的源极和所述第四MOS管的源极均接工作电压。 [0007]本发明所述压控振荡电路的有益效果在于:通过在第二MOS管的栅极、第四MOS管的栅极与第一MOS管的漏极、第三MOS管的漏极之间加入第二电感,在第一MOS管的栅极、第三MOS管的栅极与第二MOS管的漏极、第四MOS管的漏极之间接入第三电感,使得第一MOS管的栅极振幅大于第二MOS管的漏极振幅,第二MOS管的栅极振幅大于第一MOS管的漏极振幅,以使得差分负阻对的栅极摆幅相比于漏级摆幅产生放大,从而提高了振荡信号的信噪比,提高了电路的相位噪声性能。 [0008]可选的,所述第二电感和所述第三电感的电感值相同。 [0009]可选的,所述第一电感和所述第二电感的数量至少为一个。 [0010]可选的,所述第一MOS管和所述第二MOS管均为NMOS管,所述第三MOS管和所述第四MOS管均为PMOS管。 [0011]本发明还提供了一种锁相环电路,包括上述的压控振荡电路。 [0012]本发明所述锁相环电路的有益效果在于:通过上述的压控振荡电路提高相位噪声性能,降低频率合成过程中的幅度和相位的扰动,提高频率合成质量。 附图说明 [0013]图1为现有技术中的压控振荡器的电路图; [0014]图2为本发明所述压控振荡电路的电路图。 具体实施方式 [0015]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,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作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。除非另外定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。 [0016]现有技术的压控震荡电路参考图1,包括MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3、MOS管M4、可调电容Cvar和电感L,MOS管M1的漏极分别与MOS管M2的栅极、MOS管M3的漏极和MOS管M4的栅极电连接,而MOS管M2的漏极分别与MOS管M1的栅极、MOS管M3的栅极、MOS管M4的漏极电连接,电感L的一端和可调电容Cvar的一端均与MOS管M3的栅极电连接,电感L的另一端和可调电容Cvar的另一端均与MOS管M4的栅极电连接,MOS管M1的源极和MOS管M2的源极接地Gnd,MOS管M3的源极和MOS管M4的源极均接工作电压Vdd。 [0017]针对现有技术存在的问题,本发明的实施例提供了一种压控振荡电路,参考图2,包括第一MOS管21、第二MOS管22、第三MOS管23、第四MOS管24、第一电感25、可调电容26和分压单元27,所述第一MOS管21的栅极、所述第三MOS管23的栅极均与所述可调电容26的一端电连接,所述第二MOS管22的栅极和所述第四MOS管24的栅极均与所述可调电容26的另一端电连接,所述第一MOS管21的漏极和所述第三MOS管23的漏极均与所述第一电感25一端电连接,所述第二MOS管22的漏极和所述第四MOS管24的漏极均与所述第一电感25的另一端电连接,所述分压单元27包括第二电感271和第三电感272,所述第二电感271两端分别与所述第四MOS管24的栅极、所述第三MOS管23的漏极电连接,所述第三电感272两端分别与所述第三MOS管23的栅极、所述第四MOS管24的漏极电连接,所述第一MOS管21的源极和所述第二MOS管22的源极均接地Gnd,所述第三MOS管23的源极和所述第四MOS管24的源极均接工作电压Vdd。 [0018]在本实施例中,所述第一MOS管21、所述第二MOS管22、所述第三MOS管23、所述第四MOS管24作为差分负阻对,通过在第二MOS管22的栅极、第四MOS管24的栅极与第一MOS管21的漏极、第三MOS管23的漏极之间加入第二电感271,在第一MOS管21的栅极、第三MOS管23的栅极与第二MOS管22的漏极、第四MOS管24的漏极之间接入第三电感272,利用电感的串联分压效果,将差分负阻对的栅极和漏极在第一电感25上分开一定的距离,使得栅极摆幅放大,从而使得第一MOS管21的栅极振幅大于第二MOS管22的漏极振幅,第二MOS管22的栅极振幅大于第一MOS管21的漏极振幅,以使得差分负阻对的栅极摆幅相比于漏级摆幅产生放大,从而提高了振荡信号的信噪比,提高了电路的相位噪声性能 [0019]在又一些实施例中,所述第一电感271和所述第二电感272的数量至少为一个。 [0020]示例性的,所述第一电感271和第二电感272的数量均为一个,且所述第二电感271和所述第三电感272的电感值相同,分别对称连接在第一电感25两端,以进行串联分压,使得差分负阻对的栅极摆幅放大。 [0021]在一些实施例中,所述第一MOS管21和所述第二MOS管22均为NMOS管,所述第三MOS管23和所述第四MOS管24均为PMOS管。 [0022]本发明还提供了一种锁相环电路,包括上述的压控振荡电路,以通过上述的压控振荡电路提高相位噪声性能,降低频率合成过程中的幅度和相位的扰动,提高频率合成质量。 [0023]虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式,但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是,能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是,应理解,这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且,在此说明的本发明可有其它的实施方式,并且可通过多种方式实施或实现。
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