[發明專利]溫度補償方法和輔助電路、壓控振蕩裝置

在審

• 申請號: 202010632043.7
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111756371A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 賈海瓏;王昕宇
• 申請（專利權）人: 上海奧令科電子科技有限公司
• 主分類號: H03L7/099
• 分類號: H03L7/099
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 郭桂峰

本發明提供一種溫度補償方法和輔助電路，以及壓控振蕩裝置，以期提高壓控振蕩器的性能。其中該溫度補償輔助電路，包括：轉換模塊和電壓選擇模塊，其中，所述轉換模塊的輸入端用于溫度信息的輸入，所述轉換模塊用于將所述溫度信息轉換為控制信號，并輸出所述控制信號；所述電壓選擇模塊耦接所述轉換模塊，且在所述轉換模塊輸出的所述控制信號的作用下，選擇電壓，并輸出所述選擇的電壓。

技術領域

本發明涉及集成電路技術領域，特別是涉及一種溫度補償方法和輔助電路，以及壓控振蕩裝置。

背景技術

壓控振蕩器(voltage controlled oscillator，VCO)是一種輸出頻率受輸入電壓控制的振蕩電路，壓控振蕩器的輸出頻率是輸入信號電壓的函數。壓控振蕩器的應用極為廣泛，例如用于產生各類通信系統中的時鐘，各種高速數據傳輸系統中的振蕩電路、鎖相環(PLL)中的振蕩電路等。

壓控振蕩器是以上應用中的重要電路模塊，其主要性能要求是寬頻率調節范圍和低相位噪聲。此外，壓控振蕩器的輸出頻率隨溫度變化的穩定性也是極為重要的指標，該指標的下降會導致壓控振蕩器所應用的電路或系統性能下降，甚至功能喪失。例如，壓控振蕩器的輸出頻率因為環境溫度較大幅度變化時，鎖相環頻率有可能發生短暫失鎖或長時間失鎖。雖然鎖相環失鎖后可以被檢測到并自動重新啟動鎖定過程，但這一段失鎖時間對于通信系統而言通常是不可接受的。

因此，現有技術采用了對壓控振蕩器進行溫度補償方法，例如在壓控振蕩器中增加溫度補償電路，然而溫度補償電路的引入對壓控振蕩器相位噪聲性能帶來惡化，增加了壓控振蕩器的振蕩回路的復雜度，同時降低了壓控振蕩器的最高可調頻率范圍。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種溫度補償方法和輔助電路，以及壓控振蕩裝置，以期提高壓控振蕩器的性能。

該溫度補償輔助電路，包括：轉換模塊和電壓選擇模塊，其中，所述轉換模塊的輸入端用于溫度信息的輸入，所述轉換模塊用于將所述溫度信息轉換為控制信號，并輸出所述控制信號；所述電壓選擇模塊耦接所述轉換模塊，且在所述轉換模塊輸出的所述控制信號的作用下，選擇電壓，并輸出所述選擇的電壓。

進一步的，不同的溫度范圍對應不同的電壓，所述電壓選擇模塊在所述控制信號的作用下，選擇所述溫度信息所表示的溫度所在的溫度范圍對應的電壓。

進一步的，所述轉換模塊包括譯碼器，所述譯碼器的輸入端用于所述溫度信息的輸入，所述譯碼器將所述溫度信息譯碼為所述控制信號，所述譯碼器包括N個輸出端，N個輸出端在同一時刻有一個為使能有效；且，所述電壓選擇電路包括電阻陣列和開關陣列，其中，所述電阻陣列包括串聯于電壓源和接地端之間的多個電阻，所述開關陣列包括N個開關，分別受控于所述譯碼器的N個輸出端輸出的信號，每個開關的一端用于所述選擇的電壓的輸出端，另一端耦接于所述電阻陣列中兩個電阻之間，且每個開關在所述電阻陣列中耦接的位置不同，其中N為大于1的正整數。

進一步的，所述的電路還包括：第一開關和第二開關，分別受控于互為取反的第一信號和第二信號，所述第一開關在所述第一信號的控制下接通時，所述溫度補償輔助電路的輸出電壓為所述選擇的電壓，所述第二開關在所述第二信號的控制下接通時，所述溫度補償輔助電路的輸出電壓為鎖相環PLL環路濾波器電壓。

本發明還提供一種溫度補償方法，包括：將待補償電路的溫度信息轉換為控制信號；利用所述控制信號選擇電壓；利用所述選擇的電壓作為所述待補償電路的控制電壓。

進一步的，不同的溫度范圍對應不同的電壓，所述溫度信息所轉換的所述控制信號用于選擇所述溫度信息所表示的溫度所在的溫度范圍對應的電壓。

進一步的，所述待補償電路為壓控振蕩器，所述利用所述選擇的電壓作為所述待補償電路的控制電壓，包括：將所述選擇的電壓作為所述壓控振蕩器在自動頻率校準階段的控制電壓。