[發明專利]一種基于亞閾值技術的變壓器耦合壓控振蕩器

在審

• 申請號: 201710841107.2
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN107592076A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 黃生林
• 申請（專利權）人: 黃生林
• 主分類號: H03B5/04
• 分類號: H03B5/04;H03B5/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于亞閾值技術的變壓器耦合壓控振蕩器，其特征在于，包括相互連接的核心振蕩電路和輸出緩沖級電路，所述核心振蕩電路包括電感電容諧振回路和負阻產生回路，電感電容諧振回路上主線圈差分電感L1與次級線圈電感L2通過變壓器結構進行磁耦合，負阻產生回路由交叉耦合結構的NMOS管M1和NMOS管M2組成，負阻產生回路中的NMOS管M1的漏極與電感電容諧振回路中主線圈電感L1和固定電容C1并接點相連，NMOS管M2的漏極與電感電容諧振回路中主線圈電感L1與固定電容C3的并接點相連。

2.根據權利要求1所述的一種基于亞閾值技術的變壓器耦合壓控振蕩器，其特征在于，所述電感電容諧振回路包括主線圈差分電感L1、次級線圈電感L2、固定電容C1、固定電容C2和差分變容二極管Cv，所述主線圈差分電感L1與次級線圈電感L2通過變壓器結構發生磁耦合；主線圈差分電感L1的公共抽頭端與VDD電源正電壓相連，主線圈差分電感L1另外兩端分別與固定電容C1正極和固定電容C2的正極相連，固定電容C1的另一端與差分變容二極管Cv的一極相連，固定電容C2的另一端與差分變容二極管Cv的另一極相連，差分變容二極管Cv的公共端接電壓控制信號的輸入端Vcont。

3.根據權利要求2所述的一種基于亞閾值技術的變壓器耦合壓控振蕩器，其特征在于，還包括電阻R1和電阻R2，電阻R1一端連接差分變容二極管Cv的一極，電阻R1另一端接地，電阻R2一端連接差分變容二極管Cv的另一極，電阻R2另一端接地。

4.根據權利要求2或3所述的一種基于亞閾值技術的變壓器耦合壓控振蕩器，其特征在于，所述負阻產生回路中的NMOS管M1的漏極與NMOS管M2的柵極相連，NMOS管M1的柵極與NMOS管M2的漏極相連，所述NMOS管M1的源極與NMOS管M2的源極直接相連，NMOS管M1和NMOS管M2的并接點直接接地。

5.根據權利要求1所述的一種基于亞閾值技術的變壓器耦合壓控振蕩器，其特征在于，輸出緩沖級電路包括正相位輸出緩沖級電路和負相位輸出緩沖級電路，正相位輸出緩沖級電路的信號輸入端與NMOS管M2的漏極相連，負相位輸出緩沖級電路的信號輸出端與NMOS管M1的漏極相連。

6.根據權利要求5所述的一種基于亞閾值技術的變壓器耦合壓控振蕩器，其特征在于，正相位輸出緩沖級電路和負相位輸出緩沖級電路拓撲結構完全相同。

7.根據權利要求6所述的一種基于亞閾值技術的變壓器耦合壓控振蕩器，其特征在于，正相位輸出緩沖級電路包括固定電容C4、固定電容C5、NMOS管M3、NMOS管M4、電阻R3和電阻R4，固定電容C4一端與NMOS管M2的漏極相連，另一端與NMOS管M3的柵極相連；NMOS管M3的柵極與電阻R3的一端相連，電阻R3的另一端接Vbias電源；NMOS管M3的漏極與電阻R4的一端相連，電阻R4的另一端接Vbias電源；NMOS管M3的源極與NMOS管M4的漏極相連，NMOS管M3的源極還與固定電容C5一端相連，固定電容C5的另一端接壓控振蕩器的正相位信號輸出端口V+，NMOS管M4的源極接地。

8.根據權利要求6所述的一種基于亞閾值技術的變壓器耦合壓控振蕩器，其特征在于，負相位輸出緩沖級電路包括固定電容C6、固定電容C7、NMOS管M5、NMOS管M6、電阻R5和電阻R6，固定電容C6一端與NMOS管M1的漏極相連，另一端與NMOS管M5的柵極相連；NMOS管M5的柵極與電阻R5的一端相連，電阻R5的另一端接Vbias電源；NMOS管M5的漏極與電阻R6的一端相連，電阻R6的另一端接Vbias電源；NMOS管M5的源極與NMOS管M6的漏極相連，NMOS管M5的源極還與固定電容C7一端相連，固定電容C7的另一端接壓控振蕩器的正相位信號輸出端口V-，NMOS管M6的源極接地。

9.根據權利要求1所述的一種基于亞閾值技術的變壓器耦合壓控振蕩器，其特征在于，該電路采用IBM標準的0.13μm的BiCMOS工藝集成。

10.根據權利要求1所述的一種基于亞閾值技術的變壓器耦合壓控振蕩器，其特征在于，次級線圈電感L2為單圈電感。