[發明專利]一種基于MEMS諧振器的低功耗高分辨率寬帶可調振蕩器

在審

• 申請號: 202110377356.7
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113098503A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 左成杰;曹宇
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H03L7/16
• 分類號: H03L7/16;H03L7/099
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 張乾楨

1.一種基于MEMS諧振器的低功耗高分辨率寬帶可調振蕩器，其特征在于，包括主體電路，調頻電路A、調頻電路B、調頻電路C；主體電路包括負電阻電路以及諧振腔，其中諧振腔包括MEMS諧振器X1、電容C13、電容C14、片外電感L；負阻實現電路(1)和調頻電路A、B、C；所述諧振器X1依次和電容C13、片外電感L、電容C14形成串聯回路，所述片外電感L的兩端分別通過電容C7和電容C8與MOS管M17、M18連接,形成調頻電路A；所述調頻電路B、調頻電路C均位于整體諧振腔的兩端。

2.根據權利要求1所述的一種基于MEMS諧振器的低功耗高分辨率寬帶可調振蕩器，其特征在于，當振蕩器頻率遠離諧振器X1的諧振頻率時，Q值逐漸減小且變化愈加平緩；趨近于電感的Q值，當振蕩器頻率逐漸向諧振器X1頻率逼近時，Q值逐漸變大，趨近于諧振器的Q值。

3.根據權利要求1所述的一種基于MEMS諧振器的低功耗高分辨率寬帶可調振蕩器，其特征在于，調頻電路A用于寬帶調頻，為調粗；電容C9和C10變化時，調頻電路C的端口等效電容成比例縮小，用于提高調頻分辨率，為細調；調頻電路B范圍適中，用于連接粗調與細調，增加調頻的線性度。

4.根據權利要求1所述的一種基于MEMS諧振器的低功耗高分辨率寬帶可調振蕩器，其特征在于，相位噪聲隨諧振腔的Q值及調頻電容Q值得影響，隨著振蕩頻率的減小，相位噪聲先增大后減小。

5.根據權利要求1所述的一種基于MEMS諧振器的低功耗高分辨率寬帶可調振蕩器，其特征在于，所述調頻電路B包括電容C3-C6和MOS管M13-M16；MOS管M13的漏極連接電容C3，MOS管M14的漏極連接電容C4，然后兩者并聯；MOS管M15的漏極連接電容C5，MOS管M16的漏極連接電容C6，然后兩者并聯。

6.根據權利要求1所述的一種基于MEMS諧振器的低功耗高分辨率寬帶可調振蕩器，其特征在于，所述調頻電路C同樣位于整體諧振腔的兩端，包括電容C9-C12和MOS管M9-M12以及電阻R1、R2；電容C11、C12交叉連接到MOS管M9、M10的柵極，M9、M10的柵極之間串聯電阻R1、R2；可調電容C9的一端連接在MOS管M9的源極和M11的漏極之間；可調電容C10的一端連接在MOS管M10的源極和M12的漏極之間；可調電容C9的另一端和可調電容C10連接。