[發明專利]一種壓控振蕩器、壓控振蕩處理方法及電子設備

有效

• 申請號: 202110337037.3
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN112737510B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 鄧小鶯;譚沛琪
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H03B5/32
• 分類號: H03B5/32;H03B5/04
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 朱陽波

本發明提供了一種壓控振蕩器、壓控振蕩處理方法及電子設備，其中，所述壓控振蕩器包括：負阻耦合電路，誤差反饋網絡，諧振腔，以及輸出處理電路；由所述負阻耦合電路將輸入電流進行復用，經過諧振腔處理后從所述輸出處理電路進行輸出，由誤差反饋網絡從所述諧振腔獲取誤差電壓并反饋至負阻耦合電路，在所述負阻耦合電路工作過程中增加閾值電壓。本發明通過負阻耦合電路將輸入電流進行復用，利用電流復用結構不對稱產生的誤差電壓影響負阻耦合電路的襯底電壓，在耦合對導通過程中，使閾值電壓增加，從而減少導通時候的電流，進而降低功耗。

技術領域

本發明涉及壓控振蕩器領域，特別涉及一種壓控振蕩器、壓控振蕩處理方法及電子設備。

背景技術

為滿足無線毫米波通信系統的發展，設計低功耗，寬帶寬，低相位噪聲的頻率綜合器成為高性能通信系統的關鍵。在多諧振腔VCO和核多核VCO的設計中，壓控振蕩器需要更加復雜的變壓器結構和電路版圖的設計，增加電路的面積和增加電路的功耗。

目前，壓控振蕩器實現低功耗的方法包括采用以NMOS-PMOS為耦合對的拓撲結構，降低電路的工作電壓和減少晶體管尺寸，或者采用可變電容調諧，開關電容陣列以及可變電感等方法增大調諧范圍。但是，降低工作電壓意味這需要更大的晶體管尺寸來滿足啟動條件，這又會限制電路的調諧范圍，而單獨減少晶體管尺寸優又可能不滿足振蕩的條件；而開關電容陣列和可變電感會一定程度降低電路的品質因素，從而增加功耗和損害相位噪聲性能。

因此現有技術還有待改進和提高。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種壓控振蕩器、壓控振蕩處理方法及電子設備，通過負阻耦合電路將輸入電流進行復用，利用電流復用結構不對稱產生的誤差電壓影響負阻耦合電路的襯底電壓，在耦合對導通過程中，使閾值電壓增加，從而減少導通時候的電流，進而降低功耗。

為了達到上述目的，本發明采取了以下技術方案：

本發明提供一種壓控振蕩器，包括負阻耦合電路，誤差反饋網絡，諧振腔，以及輸出處理電路；由所述負阻耦合電路將輸入電流進行復用，經過諧振腔處理后從所述輸出處理電路進行輸出，由誤差反饋網絡從所述諧振腔獲取誤差電壓并反饋至負阻耦合電路，在所述負阻耦合電路工作過程中增加閾值電壓。

所述負阻耦合電路包括第一晶體管、第二晶體管和第一電阻；所述第一晶體管的輸入端與電源及誤差反饋網絡連接，所述第一晶體管的控制端與所述第二晶體管的輸入端、諧振腔及輸出處理電路連接，所述第一晶體管的輸出端與所述第二晶體管的控制端、諧振腔及輸出處理電路連接，所述第二晶體管的輸出端與所述第一電阻的一端連接，所述第一電阻的另一端與所述誤差反饋網絡連接并接地，所述第一晶體管的襯底和所述第二晶體管的襯底分別與所述誤差反饋網絡連接。

所述誤差反饋網絡包括第一分壓電路和第一偏置電路，由所述第一偏置電路從所述諧振腔中抽取第一誤差電壓，再通過第一分壓電路將所述第一誤差電壓反饋到所述第一晶體管的襯底。

所述誤差反饋網絡還包括第二分壓電路和第二偏置電路，由所述第二偏置電路從所述諧振腔中抽取第二誤差電壓，再通過第二分壓電路將所述第二誤差電壓反饋到所述第二晶體管的襯底。

所述第一偏置電路包括第二電阻，所述第一分壓電路包括第一電容和第二電容；所述第二電阻的一端接入第一偏置電壓，所述第二電阻的另一端與所述第一電容的一端、第二電容的一端及第一晶體管的襯底連接，所述第一電容的另一端與所述第一晶體管的輸入端及電源連接，所述第二電容的另一端與所述諧振腔連接。

所述第二偏置電路包括第三電阻，所述第二分壓電路包括第三電容和第四電容；所述第三電阻的一端接入第二偏置電壓，所述第三電阻的另一端與所述第三電容的一端、第四電容的一端及第二晶體管的襯底連接，所述第三電容的另一端與所述第一電阻的另一端連接并接地，所述第四電容的另一端與所述諧振腔連接。