[發明專利]一種采用雙路電壓控制壓控振蕩器的電荷泵鎖相環

有效

• 申請號: 201810069042.9
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108306637B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 楊銘謙;陳雷;王科迪;張健;李智;李學武;張彥龍
• 申請（專利權）人: 北京時代民芯科技有限公司;北京微電子技術研究所
• 主分類號: H03L7/089
• 分類號: H03L7/089;H03L7/099;H03L7/18
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 龐靜

1.一種采用雙路電壓控制壓控振蕩器的電荷泵鎖相環，包括鑒相器B102、電荷泵B103、環路濾波器B104和壓控振蕩器電路B105，其特征在于所述壓控振蕩器電路，包括N級振蕩器延遲級，N≥3，每一級振蕩器延遲級均接收來自電荷泵B103的輸出電壓VC1和來自環路濾波器B104的輸出電壓VC2，將其分別作為第一偏置電壓和第二偏置電壓，根據第一偏置電壓和第二偏置電壓的幅度，調節每一級振蕩器延遲級的負載大小，從而改變每一級振蕩器延遲級的延時，使N級振蕩器生成一定頻率的正弦波振蕩信號；

所述壓控振蕩器電路還包括放大整形電路B201，所述放大整形電路B201接收壓控振蕩器電路輸出的正弦波振蕩信號，對其進行放大，將放大后的正弦波振蕩信號整形為滿擺幅的方波振蕩信號并緩沖輸出；

所述放大整形電路B201包括運算放大器A401、運算放大器A402、運算放大器A403、運算放大器A404、緩沖級G411、緩沖級G412、同相器B441、同相器B442、反相器B451和反相器B452；

運算放大器A401的正輸入端同時連接放大整形電路B210的第一輸入端VINP和運算放大器A402的負輸入端，運算放大器A401的負輸入端同時連接放大整形電路B210的第二輸入端VINN和運算放大器A402的正輸入端，運算放大器A401的輸出端同時連接運算放大器A403的負輸入端和運算放大器A404的正輸入端；運算放大器A402的輸出端同時連接運算放大器A403的正輸入端和運算放大器A404的負輸入端；運算放大器A403的輸出端連接同相器B441和反相器452的輸入端；運算放大器A404的輸出端連接同相器B442和反相器B451的輸入端；同相器B441和反相器B451的輸出端同時連接緩沖級G411的輸入端，同相器B442和反相器B452的輸出端同時連接緩沖級G412的輸入端，

緩沖級G411的輸出端作為壓控振蕩器B105的第一輸出端，用于輸出正振蕩信號VOUTP；緩沖級G412的輸出端作為壓控振蕩器B105的第二輸出端，用于輸出負振蕩信號VOUTN。

2.根據權利要求1所述的一種采用雙路電壓控制壓控振蕩器的電荷泵鎖相環，其特征在于所述振蕩器延遲級包括偏置電路B301、振蕩器延遲級主體B302和偏置電路B303，其中：

偏置電路B301包括運算放大器A321、PMOS管M305和NMOS管M319；振蕩器延遲級主體B302包括PMOS管M301、PMOS管M302、PMOS管M303、PMOS管M304、NMOS管M311、NMOS管M312、NMOS管M313、NMOS管M314、NMOS管M315、NMOS管M316、NMOS管M317和NMOS管M318；偏置電路B303包括運算放大器A322、PMOS管M306和NMOS管M3110；

PMOS管M301的柵極同時連接PMOS管M305的柵極和運算放大器A321的輸出端，PMOS管M301的漏極連接PMOS管M303的源極，PMOS管M301的源極同時連接PMOS管M302的源極和電源；PMOS管M302的柵極同時連接PMOS管M306的柵極和運算放大器A322的輸出端，PMOS管M302的漏極連接PMOS管M304的源極；PMOS管M303的柵極作為振蕩器延遲級的正輸入端VIN1，PMOS管M303的漏極作為振蕩器延遲級的負輸出端VOUT1，并同時連接NMOS管M311的漏極、NMOS管M312的漏極、NMOS管M312的柵極、NMOS管M313的漏極、NMOS管M314的漏極和NMOS管M314的柵極；PMOS管M304的柵極作為振蕩器延遲級的負輸入端VIN2，PMOS管M304的漏極作為振蕩器延遲級的正輸出端VOU2，并同時連接NMOS管M315的漏極、NMOS管M315的柵極、NMOS管M316的漏極、NMOS管M317的漏極、NMOS管M317的柵極和NMOS管M318的漏極；PMOS管M305的漏極同時連接NMOS管M313的柵極、NMOS管M316的柵極、NMOS管M319的漏極、NMOS管M319的柵極以及運算放大器A321的正輸入端，PMOS管M305的源極連接電源；PMOS管M306的漏極同時連接NMOS管M311的柵極、NMOS管M318的柵極、NMOS管M3110的漏極、NMOS管M3110的柵極以及運算放大器A322的正輸入端，PMOS管M306的源極接電源；

NMOS管M311的源極接地；NMOS管M312的源極接地；NMOS管M313的源極接地；NMOS管M314的源極接地；NMOS管M315的源極接地；NMOS管M316的源極接地；NMOS管M317的源極接地；NMOS管M318的源極接地；NMOS管M319的源極接地；NMOS管M3110的源極接地；

運算放大器A321的負輸入端作為振蕩器延遲級的第一偏置電壓輸入端BIAS1；運算放大器A321的負輸入端作為振蕩器延遲級的第一偏置電壓輸入端BIAS2。