[發明專利]一種LC振蕩器

有效

• 申請號: 201110221698.6
• 申請日: 2011-08-04
• 公開（公告）號: CN102355196A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 趙毅強;宋益偉;高興波;耿俊峰
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H03B5/18
• 分類號: H03B5/18;H03G3/20
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

1.一種LC振蕩器，其特征在于，所述LC振蕩器包括：電流模正反饋控制模塊、電流微調模塊、LC諧振回路和幅值自動控制模塊；

LC諧振回路第一輸出端和電流模正反饋控制模塊第一輸入端相連，LC諧振回路第二輸出端和電流模正反饋控制模塊第三輸入端相連；電流模正反饋控制模塊第二輸入端接偏置電流；所述電流模正反饋控制模塊將反饋電壓的變化轉化為相應電流的變化，輸出第一電流信號、第二電流信號、第三電流信號和第四電流信號并作為所述電流微調模塊的輸入電流信號；所述電流微調模塊對所述輸入電流信號進行放大處理，輸出第五電流信號和第六電流信號作為LC諧振回路輸入電流信號；所述LC諧振回路輸出電壓正弦信號；所述幅值自動控制模塊檢測電壓正弦信號的振幅值，通過兩個閾值相近的電壓比較器確定振幅值范圍，當所述振幅值范圍超出預設范圍，所述幅值自動控制模塊調節所述電流微調模塊的電流增益，所述LC諧振回路輸出在預設范圍內電壓正弦信號的振幅值。

2.根據權利要求1所述的一種LC振蕩器，其特征在于，所述電流模正反饋控制模塊，包括：第一對稱電路和第二對稱電路，其中，

所述第一對稱電路包括：(M1)～(M20)共20個MOS管，電源、第一偏置電流提供1.5uA的偏置電流，(V0)為2.5V的恒定直流偏置、(V2)為所述LC諧振回路的輸出電壓，用來產生所述LC諧振回路振蕩所需的電流，(M5)源級接地，漏極上分別連接(M13)的漏極和(M14)的漏極，(M13)的源級上分別連接(M10)的漏極和(M11)的漏極，(M10)和(M11)的源級分別接電源；(M14)的源級上分別連接(M17)的漏極和(M18)的漏極，(M17)和(M18)的源級分別接電源；(M8)和(M10)采用二級管連接方式，(M13)的柵極由(V0)控制，(M14)的柵極接(V2)；

所述第二對稱電路包括：(M21)～(M40)共20個MOS管，電源、第二偏置電流提供1.5uA的偏置電流，(V0)為2.5V的恒定直流偏置、(V1)為所述LC諧振回路的輸出電壓，用來產生所述LC諧振回路振蕩所需的電流，(M25)源級接地，漏極上分別連接(M32)的漏極和(M33)的漏極，(M32)的源級上接(M30)的漏極和(M31)的漏極，(M30)和(M31)源級分別接電源；(M33)的源級上分別連接(M37)的漏極和(M38)的漏極，(M37)和(M38)的源級分別接電源；(M38)和(M30)采用二級管連接方式，(M32)的柵極由(V0)控制，(M33)的柵極接(V1)。

3.根據權利要求1所述的一種LC振蕩器，其特征在于，所述電流微調模塊包括：第三對稱電路和第四對稱電路，其中，

所述第三對稱電路包括：(M1)(M20)共20個MOS管，(M6)、(M15)中流過的電流為常導通；(M2)、(M3)、(M4)、(M5)中的電流分別由開關(n_fa)、(n_fb)、(n_sa)、(n_sb)控制；(M19)、(M18)、(M17)、(M16)中的電流分別由開關(fa)、(fb)、(sa)、(sb)控制，(M1)和(M20)中的電流由所述第一電流信號和所述第二電流信號提供，所有支路的電流供給(V1)；

所述第四對稱電路包括：(M21)～(M40)共20個MOS管，(M26)、(M35)中流過的電流為常導通；(M22)、(M23)、(M24)、(M25)中的電流分別由開關(n_fa)、(n_fb)、(n_sa)、(n_sb)控制；(M39)、(M38)、(M37)、(M36)中的電流分別由開關(fa)、(fb)、(sa)、(sb)控制，(M21)和(M40)中的電流由所述第三電流信號和所述第四電流信號提供，所有支路的電流供給(V1)。

4.根據權利要求1所述的一種LC振蕩器，其特征在于，所述LC諧振回路為外接的電感線圈和外接電容，用于完成電路振蕩所需要的正反饋；所述LC諧振回路第一輸出端和第二輸出端，用于輸出反饋電壓的接收能量補償電流。

5.根據權利要求1所述的一種LC振蕩器，其特征在于，所述幅值自動控制模塊包括：3個PMOS管(M1)、(M2)和(M3)、3個電阻(R1)、(R2)和(R3)、一個電容(C1)，

其中(R1)、(R2)一端接電源，另一端分別接(M1)、(M2)的源級，(M1)、(M2)的漏極相連并接(M3)的源級，(M3)的漏極接地，(M1)、(M2)的柵極分別接所述LC諧振回路的輸出電壓，(M3)的柵極接偏置電壓，(M1)、(M2)和(M3)的公共節點接(R3)一端，(R3)另一端接(C1)，(C1)另一端接地，輸出端為(R3)與(C1)的公共節點。