CN103490725A - 一种压控环形振荡器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压控环形振荡器,包括倒相器,所述倒相器由第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管构成;所述第一MOS管和第三MOS管的源极均连接直流电压VAA,第一MOS管和第二MOS管的栅极均连接输入电压VIN,第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管的漏极均连接输出电压VOUT,第三MOS管的栅极连接接收偏置电流PBIAS。这种压控环形振荡器可以调节电流的大小,改变输出频率,由于这种门电路的延迟被电流源的电流决定,因此,电压的噪声对输出的振荡频率的影响不大,解决了电压敏感度和相位噪声的矛盾。
Description
技术领域
本发明涉及一种振荡器,尤其涉及一种压控环形振荡器。
背景技术
振荡器分为压控振荡器、环形振荡器和电感电容振荡器。
所述压控振荡器是指一种振荡器,其振荡频率将跟随输入信号变化而变化;所述环形振荡器是指利用反相器等门电路的延迟来实现自激振荡,门电路的个数可以是奇数或者偶数个,其振荡频率主要决定与单个门电路的延迟和门电路的个数;所述电感电容振荡器是指利用芯片上的金属做成电感,和芯片上的电容一起形成电感电容谐振腔的振荡器,其振荡频率主要决定于电感电容谐振腔的谐振频率。
一般实现压控振荡器可以通过环形振荡器或者电感电容振荡器。电感电容振荡器的输出相位噪声小,对电源噪声不太敏感;但是面积大,成本高,可调范围小;环形振荡器面积小,可调范围可以达到一个数量级以上,但是输出相位噪声大,对电源噪声非常敏感。
如附图1所示一种已有的环形振荡器,图1中三个倒相器串联起来,形成环路,并在环路上产生有增益的360度相位差,形成自激振荡;也可以是偶数级,需要的是在环路上并在环路上产生有增益的360度相位差。级数越多,总环路延迟变长,导致振荡频率下降。图1中的倒相器的实现有很多方式,如附图2所示,对基于图2的倒相器的振荡器,为了改变振荡频率,可改变供电电压VAA,这将改变倒相器的输出上升沿,下降沿建立时间,从而改变门电路的延迟,使得总环路延迟改变,振荡频率改变。
为了进一步扩展振荡频率范围,可以加上开关管,改变倒相中工作的MOS管的个数,如附图3 所示,通过改变EN1、EN2、ENB1、ENB2的电压,可使得M11、M12、M21、M22是否和M1、M2一起工作,改变上升沿,下降沿建立时间,改变振荡频率。
上述电路的缺点是对电压的噪声太敏感。电压VAA的变化,直接且能够影响倒相器的延迟的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,提供一种能够解决电压敏感度和相位噪声的矛盾的压控环形振荡器。
为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:一种压控环形振荡器,包括倒相器,所述倒相器由第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管构成;所述第一MOS管和第三MOS管的源极均连接直流电压VAA,第一MOS管和第二MOS管的栅极均连接输入电压VIN,第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管的漏极均连接输出电压VOUT,第三MOS管的栅极连接接收偏置电流PBIAS。
与现有技术相比,本发明的有益之处是:这种压控环形振荡器可以调节电流的大小,改变输出频率,由于这种门电路的延迟被电流源的电流决定,因此,电压的噪声对输出的振荡频率的影响不大,解决了电压敏感度和相位噪声的矛盾。
附图说明:
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是已有的环形振荡器电路结构示意图;
图2是已有的MOS倒相器电路结构示意图;
图3是已有的可变MOS管大小的MOS倒相器电路结构示意图;
图4和图5是已有的采用电流源的MOS倒相器电路结构示意图;
图6是本发明一种环形压控振荡器电路结构示意图;
图7是本发明一种环形压控振荡器电路中MOS倒相器电路结构示意图。
图中:1、倒相器;11、第一MOS管;12、第二MOS管;13、第三MOS管。
具体实施方式:
下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细描述:
图6所示一种压控环形振荡器,包括倒相器1,所述倒相器1由第一MOS管11、第二MOS管12和第三MOS管13构成;所述第一MOS管11和第三MOS管13的源极均连接直流电压VAA,第一MOS管11和第二MOS管12的栅极均连接输入电压VIN,第一MOS管11、第二MOS管12和第三MOS管13的漏极均连接输出电压VOUT,第三MOS管13的栅极连接接收偏置电流PBIAS。
这种压控环形振荡器可以通过接收偏置电流PBIAS调节电流的大小,改变输出频率,由于这种门电路的延迟被电流源的电流决定,因此,电压的噪声对输出的振荡频率的影响不大,解决了电压敏感度和相位噪声的矛盾。
需要强调的是:以上仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (1)
1.一种压控环形振荡器,包括倒相器(1),其特征在于:所述倒相器(1)由第一MOS管(11)、第二MOS管(12)和第三MOS管(13)构成;所述第一MOS管(11)和第三MOS管(13)的源极均连接直流电压(VAA),第一MOS管(11)和第二MOS管(12)的栅极均连接输入电压(VIN),第一MOS管(11)、第二MOS管(12)和第三MOS管(13)的漏极均连接输出电压(VOUT),第三MOS管(13)的栅极连接接收偏置电流(PBIAS)。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140101 |