[發明專利]控制晶體振蕩器的電路和方法

在審

• 申請號: 201911097726.0
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN111342839A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: A·阿米得
• 申請（專利權）人: 半導體元件工業有限責任公司
• 主分類號: H03L3/00
• 分類號: H03L3/00;H03L5/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 周陽君

1.一種振蕩器電路，包括：

電流鏡，所述電流鏡包括第一晶體管和第二晶體管，其中，通過所述第二晶體管的電流是所述電流鏡的輸出；

晶體振蕩器，所述晶體振蕩器耦接到所述電流鏡的所述輸出，并且包括在帶有晶體諧振器的反饋回路中的放大器，所述放大器具有對應于通過所述第二晶體管的所述電流的跨導增益；以及

體偏置電路，所述體偏置電路耦接到所述晶體振蕩器和所述電流鏡，并且被配置為在啟動周期期間向所述第二晶體管的體端子施加體偏置電壓，以增加通過所述第二晶體管的所述電流。

2.根據權利要求1所述的振蕩器電路，還包括耦接到所述第一晶體管的偏置電流源，所述偏置電流源生成通過所述第一晶體管的電流。

3.根據權利要求1所述的振蕩器電路，其中，所述第二晶體管是全耗盡絕緣體上硅(FDSOI)技術晶體管或絕緣體上硅(SOI)技術晶體管。

4.根據權利要求3所述的振蕩器電路，其中，所述第一晶體管的體端子連接到供電電壓，并且所述第二晶體管的所述體端子耦接到所述體偏置電路，使得在所述啟動周期期間，通過所述第一晶體管的所述電流不等于通過所述第二晶體管的所述電流。

5.根據權利要求3所述的振蕩器電路，其中，放大器是由通過所述電流鏡的所述第二晶體管的所述電流偏置的晶體管，以在所述啟動周期期間提供第一跨導，并且在所述啟動周期之后提供第二跨導，所述第一跨導高于所述第二跨導，并且其中，所述第一跨導和所述第二跨導高于所述晶體諧振器的運動電阻。

6.根據權利要求1所述的振蕩器電路，其中，所述體偏置電路包括：

體偏置控制器，所述體偏置控制器耦接到所述晶體振蕩器的所述輸出，并且包括至少一個觸發器，所述觸發器被配置為分頻電路，以對振蕩的循環進行計數來確定所述啟動周期。

7.根據權利要求6所述的振蕩器電路，其中，所述體偏置控制器包括：

體偏置發生器，所述體偏置發生器耦接到所述體偏置控制器，并且被配置為根據由所述體偏置控制器確定的所述啟動周期輸出所述體偏置電壓。

8.根據權利要求7所述的振蕩器電路，其中，所述體偏置發生器包括至少一個邏輯門、邏輯驅動器、二極管連接的晶體管和開關網絡，所述體偏置發生器由所述體偏置控制器的所述輸出配置為：

在所述啟動周期期間向所述第二晶體管的所述體端子施加第一邏輯電平電壓，

在所述啟動周期之后向所述第二晶體管的所述體端子施加第二邏輯電平電壓，

偏置所述二極管連接的晶體管，使得在所述啟動周期期間施加第一體偏置電壓，以及

對所述二極管連接的晶體管進行去偏置，使得在所述啟動周期之后施加第二體偏置電壓。

9.一種用于控制晶體振蕩器的方法，包括：

確定所述晶體振蕩器的狀態；

基于所述狀態調節晶體管的體端子處的體偏置電壓，所述體偏置電壓對應于通過所述晶體管的電流；以及

使用通過所述晶體管的所述電流偏置所述晶體振蕩器的放大器，通過所述晶體管的所述電流對應于所述放大器的跨導增益。

10.根據權利要求9所述的用于控制晶體振蕩器的方法，其中：

當所述晶體振蕩器處于啟動狀態時，調節所述晶體管的所述體端子處的所述體偏置電壓以增加通過所述晶體管的所述電流；以及

當所述晶體振蕩器不處于所述啟動狀態時，調節所述晶體管的所述體端子處的所述體偏置電壓以減小通過所述晶體管的所述電流，

通過所述晶體管的所述電流對應于所述放大器的跨導增益。