[發明專利]一種變容壓控振蕩器及集成電路

有效

• 申請號: 202110371282.6
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN112953396B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 吳潔;姜自力;林燁;裔鵬;謝芳;姜德偉;馬懷昌
• 申請（專利權）人: 上海銳星微電子科技有限公司
• 主分類號: H03B5/30
• 分類號: H03B5/30
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 孟旭彤

一種壓控振蕩器，包括晶體，所述晶體的一端X1連接第一MOS變容管一端；所述晶體的另一端X2連接第二MOS變容管一端；所述第一MOS變容管的另一端與所述第二MOS變容管的另一端串接于接點A；所述接點A與所述壓控振蕩器的電源端連接。所述接點A通過第三電阻與所述壓控振蕩器的電源端連接。

技術領域

本發明屬于電子電路技術領域，特別涉及一種變容壓控振蕩器及集成電路。

背景技術

隨著微電子技術的迅速發展，許多數字電路需要依賴于精準的時鐘，從而準確地給各種狀態和數據過程進行排序。石英晶振經常被這些系統所需要，對于越來越精密的需求，VCXO(壓控振蕩器)亦日趨成為很重要的應用。

發明內容

本發明實施例之一，一種壓控振蕩器，包括晶體、晶體兩端之間并接的放大器和第一電阻。所述晶體的一端X1連接第一MOS變容管一端；所述晶體的另一端X2連接第二MOS變容管一端；所述第一MOS變容管的另一端與所述第二MOS變容管的另一端串接于接點A；所述接點A與所述壓控振蕩器的電源端連接。所述接點A通過第三電阻與所述壓控振蕩器的電源端連接。

優選的，壓控振蕩器包括多個MOS變容管，這些MOS變容管兩兩串接，其串接的接點分別接入一個電壓轉換配置電路，所述電壓轉換配置電路的輸入通過第三電阻與所述壓控振蕩器的電源端連接。

本發明實施例的有益效果之一，采用了新型的非隔直振蕩器架構，新型的多級可變電容模塊，從而滿足壓控振蕩器所需要的容變率和較寬的電容牽引率(pull-range)，并降低成本。電容牽引率是指電壓改變時電容的變容率的變化。

附圖說明

通過參考附圖閱讀下文的詳細描述，本發明示例性實施方式的上述以及其他目的、特征和優點將變得易于理解。在附圖中，以示例性而非限制性的方式示出了本發明的若干實施方式，其中：

圖1現有的壓控振蕩器VCXO電路原理圖。

圖2為根據本發明實施例之一的壓控振蕩振蕩器原理圖。

圖3為根據本發明實施例之一的壓控振蕩振蕩器原理圖。

圖4為根據本發明實施例之一的壓控振蕩振蕩器電路仿真的電容牽引率曲線圖。

圖5為根據本發明實施例之一的電壓轉換配置電路原理示意圖。

1——晶振(晶體)，2——第一電阻，3——放大器，8——第三電阻，10——第一MOS變容管，11——第二MOS變容管，13——電壓轉換配置電路，101——第一二MOS變容管，111——第二二MOS變容管。

具體實施方式

在現有的VCXO電路中，均在外接晶體兩端X1/X2與變容二極管之間使用了隔直電容，需要幾十PF。由于隔直電容(固定電容)的串入，下面的變容二極管需要有更大的電容變化率，從而才能滿足相同的晶體的負載電容變化率。以一顆負載電容變化范圍為3.2倍的芯片為例，由于隔直電容的存在，變容二極管的電容變化范圍需要大于6倍。同時由于容值相對固定的寄生電容的存在，可變二極管的電容變化率一般要求在8～10倍。電容的面積大大影響了產品的成本。

如圖1所示為現有的帶隔直電容的VCXO原理圖。Cpg和Cpd即隔直電容，此架構的變容二極管接地。