CN103731100B - 一种具有大调谐范围的高频压控振荡器 - Google Patents

一种具有大调谐范围的高频压控振荡器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种具有大调谐范围的高频压控振荡器中，包括：谐振电路、负阻电路、电流源电路和缓冲电路；电流源电路用于产生压控振荡器工作的电流；谐振电路用于产生振荡信号；谐振电路采用电感电容时，其中的电容采用MOS容抗管；负阻电路产生负阻来抵消谐振电路产生的正阻；缓冲电路用于将谐振电路产生的振荡信号进行缓冲后输出，以与外界信号进行隔离。本发明提供的高频压控振荡器中的谐振电路产生的振荡信号经过缓冲电路进行缓冲后才输出，这样可以避免外界信号对振荡电路产生干扰。同时，谐振电路中采用MOS容抗管使压控振荡器具有较高的振荡频率和较大的调谐范围。

Description

一种具有大调谐范围的高频压控振荡器
技术领域
本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种具有大调谐范围的高频压控振荡器。
背景技术
压控振荡器(VCO，voltage-controlled oscillator)是指输出频率与输入控制电压有对应关系的振荡电路。
压控振荡器是集成电路中非常重要的基本电路之一，其电路的实现方式主要有两种，分别是环形压控振荡器（Ring VCO）和电感电容压控振荡器（LC VCO）。压控振荡器被广泛地应用于微处理器中的时钟同步（Clock Synchronization）电路；无线通信收发器中的频率综合器（Frequency Synthesizer）；光纤通信中的时钟恢复电路（CRC，Clock RecoveryCircuit）以及多相位采样（Multi-phase Sampling）电路中。
振荡频率是衡量压控振荡器性能的主要参数之一。大多数情况下，压控振荡器的振荡频率是由谐振电路中的电感和电容决定的，但是压控振荡器的寄生电容，特别是与谐振电路相连接的寄生电容也是影响压控振荡器获得较高振荡频率的主要因素。
参见图1，该图为现有技术中的压控振荡器的示意图。
图1所示压控振荡器的谐振电路包括：差分电感L0、第一可变电容C1、第二可变电容C23、第三电容C3、第四电容C4、第一电阻R1、第二电阻R2；
所述差分电感L0的一端连接压控振荡器的负输出端，另一端连接压控振荡器的正输出端；
所述第一可变电容C1的一端连接第一节点A，另一端连接第一控制电压ATUNE；
所述第二可变电容C2的一端连接第二节点B，另一端连接所述第一控制电压ATUNE；
所述第一电阻R1的一端连接所述第一节点A，另一端接地；
所述第二电阻R2的一端连接所述第二节点B，另一端接地；
所述第三电容C3的两端分别连接所述第一节点A和压控振荡器的负输出端，所述第四电容C4的两端分别连接所述第二节点B和压控振荡器的正输出端。
从以上分析可知，现有技术中的压控振荡器中的谐振电路产生的振荡信号直接输出，与外界信号没有进行任何隔离，这样外界的信号容易对振荡电路产生干扰，从而增大该压控振荡器的噪声。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种具有大调谐范围的高频压控振荡器，能够提高高频压控振荡器的噪声性能。
本发明实施例提供一种具有大调谐范围的高频压控振荡器，包括：谐振电路、负阻电路、电流源电路和缓冲电路；
所述谐振电路，用于产生压控振荡器的振荡信号，所述谐振电路为电感电容式谐振电路，其中的电容采用MOS容抗管；
所述负阻电路，用于产生负阻，以抵消所述谐振电路产生的正阻；
所述电流源电路，用于产生压控振荡器工作的电流；所述电流源电路包括所述电流源电路包括第七MOS管；所述第七MOS管的源极接地，所述第七MOS管的漏极连接所述负阻电路；所述第MOS管的栅极连接第三控制电压；
所述缓冲电路，用于将所述谐振电路产生的振荡信号进行缓冲后输出，以与外界信号进行隔离；所述缓冲电路包括：第三双极型晶体管、第四双极型晶体管、第五双极型晶体管、第六双极型晶体管、第七电容、第八电容、第五电阻和第六电阻；
所述第三双极型晶体管的基极连接第三节点，集电极连接所述电源，发射极连接第五节点；
所述第四双极型晶体管的基极连接第四节点，集电极连接所述电源，发射极连接第六节点；
所述第七电容的一端连接所述第五节点，另一端连接所述第五双极型晶体管的基极；
所述第五双极型晶体管的集电极连接所述电源，发射极通过所述第五电阻接地；
所述第八电容的一端连接所述第六节点，另一端连接所述第六双极型晶体管的基极；
所述第六双极型晶体管的集电极连接所述电源，发射极通过所述第六电阻接地；
所述第五双极型晶体管的发射极为压控振荡器的第一输出端，所述第六双极型晶体管的发射极为压控振荡器的第二输出端；其中，
所述第三节点为所述谐振电路与所述缓冲电路的第一相接点；所述第四节点为所述谐振电路与所述缓冲电路的第二相接点；
所述第五节点为缓冲电路与负阻电路的第一相接点；所述第六节点为缓冲电路与负阻电路的第二相接点。
优选地，所述谐振电路包括：差分电感、第一MOS容抗管、第二MOS容抗管、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻；
所述差分电感的一端连接第三节点，另一端连接第四节点；所述差分电感的抽头连接电源；
所述第一MOS容抗管的漏极和源极均连接第一控制电压，所述第二MOS容抗管的漏极和源极均连接所述第一控制电压；
所述第一MOS容抗管的栅极连接第一节点，所述第二MOS容抗管的栅极连接第二节点；
所述第一电阻的两端分别连接所述第一节点和地；所述第二电阻的两端分别连接所述第二节点和地；
所述第三电容的两端分别连接所述第一节点和第三节点，所述第四电容的两端分别连接所述第二节点和第四节点；
所述第三节点为所述谐振电路与所述缓冲电路的第一相接点，输出第一谐振信号；所述第四节点为所述谐振电路与所述缓冲电路的第二相接点，输出第二谐振信号。
优选地，所述缓冲电路包括：第三双极型晶体管、第四双极型晶体管、第五双极型晶体管、第六双极型晶体管、第七电容、第八电容、第五电阻和第六电阻；
所述第三双极型晶体管的基极连接第三节点，集电极连接所述电源，发射极连接第五节点；
所述第四双极型晶体管的基极连接第四节点，集电极连接所述电源，发射极连接第六节点；
所述第七电容的一端连接所述第五节点，另一端连接所述第五双极型晶体管的基极；
所述第五双极型晶体管的集电极连接所述电源，发射极通过所述第五电阻接地；
所述第八电容的一端连接所述第六节点，另一端连接所述第六双极型晶体管的基极；
所述第六双极型晶体管的集电极连接所述电源，发射极通过所述第六电阻接地；
所述第五双极型晶体管的发射极为压控振荡器的第一输出端，所述第六双极型晶体管的发射极为压控振荡器的第二输出端；其中，
所述第三节点为所述谐振电路与所述缓冲电路的第一相接点；所述第四节点为所述谐振电路与所述缓冲电路的第二相接点；
所述第五节点为缓冲电路与负阻电路的第一相接点；所述第六节点为缓冲电路与负阻电路的第二相接点。
优选地，所述负阻电路包括：第一双极型晶体管、第二双极型晶体管、第五电容、第六电容、第三电阻、第四电阻和第九电容；
所述第一双极型晶体管的集电极连接第五节点，发射极连接所述电流源电路，基极通过所述第三电阻连接第二控制电压；
所述第二双极型晶体管的集电极连接第六节点，发射极连接所述电流源，基极通过所述第四电阻连接所述第二控制电压；
所述第九电容的两端分别连接所述第二控制电压和地；
所述第五电容的一端连接所述第五节点，另一端连接所述第二双极型晶体管的基极；
所述第六电容的一端连接所述第六节点，另一端连接所述第一双极型晶体管的基极；其中，
所述第五节点为缓冲电路与负阻电路的第一相接点；所述第六节点为缓冲电路与负阻电路的第二相接点。
优选地，所述第一MOS容抗管和第二MOS容抗管工作于积累区或耗尽区。
优选地，所述第三电容和第四电容的容值比所述第一MOS容抗管和第二MOS容抗管的容值至少大十倍。
优选地，第一双极型晶体管和第二双极型晶体管工作于正向工作区。
优选地，所述第七MOS管工作于饱和区。
优选地，第三双极型晶体管、第四双极型晶体管、第五双极型晶体管和第六双极型晶体管工作于正向工作区。
优选地，第一双极型晶体管和第二双极型晶体管为异质结双极型晶体管。
本发明实施例还提供一种具有大调谐范围的高频压控振荡器，包括：谐振电路、负阻电路、电流源电路和缓冲电路；
所述谐振电路，用于产生压控振荡器的振荡信号，所述谐振电路为电感电容式谐振电路，其中的电容采用MOS容抗管；
所述负阻电路，用于产生负阻，以抵消所述谐振电路产生的正阻；
所述电流源电路，用于产生压控振荡器工作的电流；所述电流源电路包括所述电流源电路包括第七MOS管；所述第七MOS管的源极接地，所述第七MOS管的漏极连接所述负阻电路；所述第MOS管的栅极连接第三控制电压；
所述缓冲电路，用于将所述谐振电路产生的振荡信号进行缓冲后输出，以与外界信号进行隔离；，所述缓冲电路包括：第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管、第七电容、第八电容、第五电阻和第六电阻；
所述第三MOS管的栅极连接第三节点，漏极连接所述电源，源极连接第五节点；
所述第四MOS管的栅极连接第四节点，漏极连接所述电源，源极连接所述第六节点；
所述第七电容的一端连接所述第五节点，另一端连接所述第五双极型晶体管的基极；
所述第五MOS管的漏极连接所述电源，源极通过所述第五电阻接地；
所述第八电容的一端连接所述第六节点，另一端连接所述第六MOS管的基极；
所述第六MOS管的漏极连接所述电源，源极通过所述第六电阻接地；
所述第五MOS管的源极为压控振荡器的第一输出端，所述第六MOS管的源极为压控振荡器的第二输出端；其中，
所述第三节点为所述谐振电路与所述缓冲电路的第一相接点；所述第四节点为所述谐振电路与所述缓冲电路的第二相接点；
所述第五节点为缓冲电路与负阻电路的第一相接点；所述第六节点为缓冲电路与负阻电路的第二相接点。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供的具有大调谐范围的高频压控振荡器中，电流源电路用于产生压控振荡器工作的电流；谐振电路用于产生振荡信号；谐振电路采用电感电容时，其中的电容采用MOS容抗管；负阻电路产生负阻来抵消谐振电路产生的正阻；缓冲电路用于将谐振电路产生的振荡信号进行缓冲后输出，以与外界信号进行隔离。本发明提供的高频压控振荡器中的谐振电路产生的振荡信号经过缓冲电路进行缓冲后才输出，这样可以避免外界信号对振荡电路产生干扰。同时，谐振电路中采用MOS容抗管使压控振荡器具有较高的振荡频率和较大的调谐范围。
附图说明
图1是现有技术中的压控振荡器的示意图；
图2是本发明提供的具有大调谐范围的高频压控振荡器的实施例一示意图；
图3是本发明提供的具有大调谐范围的高频压控振荡器的实施例二电路图；
图4是本发明提供的具有大调谐范围的高频压控振荡器的实施例三电路图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
参见图2，本发明提供的具有大调谐范围的高频压控振荡器的实施例一示意图。
本发明提供的具有大调谐范围的高频压控振荡器，包括：谐振电路100、负阻电路200、电流源电路300和缓冲电路400；
所述谐振电路100，用于产生压控振荡器的振荡信号，所述谐振电路100为电感电容式谐振电路，其中的电容采用MOS容抗管；
所述负阻电路200，用于产生负阻，以抵消所述谐振电路100产生的正阻；
所述电流源电路300，用于产生压控振荡器工作的电流；所述电流源电路300包括第七MOS管；第七MOS管的源极接地，所述第七MOS管的漏极连接负阻电路；所述第七MOS管的栅极连接第三控制电压；
所述缓冲电路400，用于将所述谐振电路100产生的振荡信号进行缓冲后输出，以与外界信号进行隔离。
本发明提供的具有大调谐范围的高频压控振荡器中，电流源电路300用于产生压控振荡器工作的电流；谐振电路100用于产生振荡信号；负阻电路200产生负阻来抵消谐振电路100产生的正阻；缓冲电路400用于将谐振电路产生的振荡信号进行缓冲后输出，以与外界信号进行隔离。本发明提供的高频压控振荡器中的谐振电路100产生的振荡信号经过缓冲电路400进行缓冲后才输出，这样可以避免外界信号对振荡电路产生干扰。同时，谐振电路中采用MOS容抗管使压控振荡器具有较高的振荡频率和较大的调谐范围。
为了本领域技术人员能够更好地理解和实施本发明的技术方案，下面结合附图详细说明本发明提供的具有大调谐范围的高频压控振荡器的具体实现方式。
需要说明的是，本发明实施例中提供了两种缓冲电路的具体实现方式，下面结合附图来分别详细说明其工作原理。
参见图3，该图为本发明提供的具有大调谐范围的高频压控振荡器实施例二电路图。
所述谐振电路包括：差分电感L0、第一MOS容抗管C1、第二MOS容抗管C2、第三电容C3、第四电容C4、第一电阻R1、第二电阻R2；
所述差分电感L0的一端连接第三节点C，另一端连接第四节点D；所述差分电感L0的抽头连接电源；
所述第一MOS容抗管C1的漏极和源极均连接第一控制电压ATUNE，所述第二MOS容抗管C2的漏极和源极均连接所述第一控制电压ATUNE；
所述第一MOS容抗管C1的栅极连接第一节点A，所述第二MOS容抗管C2的栅极连接第二节点B；
所述第一MOS容抗管C1和第二MOS容抗管C2工作于积累区和耗尽区。
所述第三电容C3和第四电容C4的容值比所述第一MOS容抗管C1和第二MOS容抗管C2的容值至少大十倍。这样可以保证该压控振荡器具有较宽的频率调谐范围。
可以通过调节第一控制电压ATUNE的大小来调节该压控振荡器的工作频率。
所述第一电阻R1的两端分别连接所述第一节点A和地；所述第二电阻R2的两端分别连接所述第二节点B和地；
所述第三电容C3的两端分别连接所述第一节点A和第三节点C，所述第四电容C4的两端分别连接所述第二节点B和第四节点D；
所述第三节点C为所述谐振电路与所述缓冲电路的第一相接点，输出第一谐振信号；所述第四节点D为所述谐振电路与所述缓冲电路的第二相接点，输出第二谐振信号。
所述缓冲电路包括：第三双极型晶体管Q3、第四双极型晶体管Q4、第五双极型晶体管Q5、第六双极型晶体管Q6、第七电容C7、第八电容C8、第五电阻R5和第六电阻R6；
所述第三双极型晶体管Q3的基极连接所述第三节点C，集电极连接所述电源，发射极连接第五节点M；
所述第四双极型晶体管Q4的基极连接所述第四节点D，集电极连接所述电源，发射极连接所述第六节点N；
所述第七电容C7的一端连接所述第五节点M，另一端连接所述第五双极型晶体管Q5的基极；
所述第五双极型晶体管Q5的集电极连接所述电源，发射极通过所述第五电阻R5接地；
所述第八电容C8的一端连接所述第六节点N，另一端连接所述第六双极型晶体管Q6的基极；
所述第六双极型晶体管Q6的集电极连接所述电源，发射极通过所述第六电阻R6接地；
所述第五双极型晶体管Q5的发射极为压控振荡器的第一输出端NOUT，所述第六双极型晶体管Q6的发射极为压控振荡器的第二输出端POUT；
所述第三节点C为所述谐振电路与所述缓冲电路的第一相接点；所述第四节点D为所述谐振电路与所述缓冲电路的第二相接点；
所述第五节点M为缓冲电路与负阻电路的第一相接点；所述第六节点N为缓冲电路与负阻电路的第二相接点。
所述C7和C8的作用是隔离直流信号，使交流信号通过。
缓冲电路将谐振电路输出的振荡信号进行缓冲后输出，使压控振荡器的工作频率不受外界信号的影响。
其中，Q5和R5组成跟随器，Q6和R6组成跟随器。
第三双极型晶体管Q3、第四双极型晶体管Q4、第五双极型晶体管Q5和第六双极型晶体管Q6工作于正向工作区。
本发明提供的具有大调谐范围的高频压控振荡器中，所述负阻电路包括：第一双极型晶体管Q1、第二双极型晶体管Q2、第三电阻R3、第四电阻R4、第九电容C9、第五电容C5和第六电容C6；
所述第一双极型晶体管Q1的集电极连接所述第五节点M，发射极连接所述电流源电路，基极通过所述第三电阻R3连接第二控制电压CDC；
所述第二双极型晶体管Q2的集电极连接所述第六节点N，发射极连接所述电流源，基极通过所述第四电阻R4连接所述第二控制电压CDC；
所述第九电容C9的两端分别连接所述第二控制电压CDC和地。
所述第五电容C5的一端连接所述第五节点M，另一端连接所述第二双极型晶体管Q2的基极；
所述第六电容C6的一端连接所述第六节点N，另一端连接所述第一双极型晶体管Q1的基极。
所述第一双极型晶体管Q1的发射极为负阻电路的第一端，所述第二双极性晶体管Q2的发射极为负阻电路的第二端。
通过调节第二控制电压CDC的大小，保证Q1和Q2处于正向工作区。
需要说明的是，本发明提供的具有大调谐范围的高频压控振荡器中，优选地，所述第一双极型晶体管Q1和第二双极型晶体管Q2可以为异质结双极型晶体管。
所述第五电容C5和第六电容C6的容值是第一MOS容抗管C1和第二MOS容抗管C2的容值的十分之一。这样可以保证压控振荡器具有较宽的频率调谐范围。
所述电流源电路包括第七MOS管Q7的漏极连接所述负阻电路，具体为：
所述第七MOS管Q7的漏极连接所述第二双极型晶体管Q2的发射极和第一双极型晶体管Q1的发射极。
所述第七MOS管Q7的栅极连接第三控制电压VBIAS。
通过调节第三控制电压VBIAS的大小，保证所述第七MOS管Q7工作于饱和区。
压控振荡器的振荡频率可以表达为：
其中，L为差分电感L0的电感值；Cp为谐振电路等效并联电容。现有技术的图1所示压控振荡器的等效并联电容不仅包括电容（C1、C2、C3、C4），而且包含与谐振电路连接的第五电容C5、第六电容C6，以及第一晶体管Q1和第二晶体管Q2的基极电容。综上所述，图1所示的压控振荡器具有较大的谐振电路等效并联电容，由于振荡频率与等效并联电容成反比。因此，该压控振荡器具有较低的振荡频率。
本发明提供的具有大调谐范围的高频压控振荡器中，由于谐振电路中与差分电感L0直接连接和间接连接的电容包括第三电容C3、第四电容C4、第一MOS容抗管C1的电容、第二MOS容抗管C2的电容、以及第三双极型晶体管Q3和第四双极型晶体管Q4的基极的等效电容；这样相对于现有技术中的压控振荡器，谐振电路的等效并联电容减少了，由公式（1）可知振荡频率与等效并联电容成反比。因此，该压控振荡器具有较高的振荡频率。
需要说明的是，压控振荡器的起振条件可表示为：
gmRp≥2 （2）
其中，gm为与谐振电路并联的负阻电路的等效跨导；Rp为谐振电路并联的等效电阻。因为HBT在相同功耗条件下，具有更大的跨导，因此该压控振荡器中的负阻电路采用HBT（Q1、Q2）可使压控振荡器快速地起振。
需要说明的是，谐振电路中采用MOS容抗管（C1、C2）。由于控制MOS容抗管工作于积累区和耗尽区，其容值大小随第一控制电压ATUNE的变化较大，因此该压控振荡器具有较宽的调谐范围。
综上所述，该压控振荡器相对于现有技术的压控振荡器，提高了振荡频率，并且可以快速地起振，具有较宽的调谐范围。
图3所示的实施例中的缓冲电路中的Q3、Q4和Q5、Q6是由晶体管来实现，可以理解的是，缓冲电路中的晶体管位置也可以由MOS管来实现，如图4所示，该图为本发明提供的具有大调谐范围的高频压控振荡器的又一个实施例。图4与图3的区别是，将图3中的Q3、Q4、Q5和Q6分别改为M3、M4、M5和M6。
所述缓冲电路包括：第三MOS管M3、第四MOS管M4、第五MOS管M5、第六MOS管M6、第七电容C7、第八电容C8、第五电阻R5和第六电阻R6；
所述第三MOS管M3的栅极连接所述第三节点C，漏极连接所述电源，源极连接第五节点M；
所述第四MOS管M4的栅极连接所述第四节点D，漏极连接所述电源，源极连接所述第六节点N；
所述第七电容C7的一端连接所述第五节点M，另一端连接所述第五MOS管M5的栅极；
所述第五MOS管M5的漏极连接所述电源，源极通过所述第五电阻R5接地；
所述第八电容C8的一端连接所述第六节点N，另一端连接所述第六MOS管M6的栅极；
所述第六MOS管M6的漏极连接所述电源，源极通过所述第六电阻R6接地；
所述第五MOS管M5的源极为压控振荡器的第一输出端NOUT，所述第六MOS管M6的源极为压控振荡器的第二输出端POUT；
所述第三节点C为所述谐振电路与所述缓冲电路的第一相接点；所述第四节点D为所述谐振电路与所述缓冲电路的第二相接点；
所述第五节点M为缓冲电路与负阻电路的第一相接点；所述第六节点N为缓冲电路与负阻电路的第二相接点。
图4的工作原理与图3相同，在此不再赘述。
以上所述，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。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种具有大调谐范围的高频压控振荡器，其特征在于，包括：谐振电路、负阻电路、电流源电路和缓冲电路；
所述谐振电路，用于产生压控振荡器的振荡信号，所述谐振电路为电感电容式谐振电路，其中的电容采用MOS容抗管；
所述负阻电路，用于产生负阻，以抵消所述谐振电路产生的正阻；
所述电流源电路，用于产生压控振荡器工作的电流；所述电流源电路包括第七MOS管；所述第七MOS管的源极接地，所述第七MOS管的漏极连接所述负阻电路；所述第七MOS管的栅极连接第三控制电压；
所述缓冲电路，用于将所述谐振电路产生的振荡信号进行缓冲后输出，以与外界信号进行隔离；所述缓冲电路包括：第三双极型晶体管、第四双极型晶体管、第五双极型晶体管、第六双极型晶体管、第七电容、第八电容、第五电阻和第六电阻；
所述第三双极型晶体管的基极连接第三节点，集电极连接电源，发射极连接第五节点；
所述第四双极型晶体管的基极连接第四节点，集电极连接所述电源，发射极连接第六节点；
所述第七电容的一端连接所述第五节点，另一端连接所述第五双极型晶体管的基极；
所述第五双极型晶体管的集电极连接所述电源，发射极通过所述第五电阻接地；
所述第八电容的一端连接所述第六节点，另一端连接所述第六双极型晶体管的基极；
所述第六双极型晶体管的集电极连接所述电源，发射极通过所述第六电阻接地；
所述第五双极型晶体管的发射极为压控振荡器的第一输出端，所述第六双极型晶体管的发射极为压控振荡器的第二输出端；其中，
所述第三节点为所述谐振电路与所述缓冲电路的第一相接点；所述第四节点为所述谐振电路与所述缓冲电路的第二相接点；
所述第五节点为缓冲电路与负阻电路的第一相接点；所述第六节点为缓冲电路与负阻电路的第二相接点。
2.根据权利要求1所述的具有大调谐范围的高频压控振荡器，其特征在于，所述谐振电路包括：差分电感、第一MOS容抗管、第二MOS容抗管、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻；
所述差分电感的一端连接第三节点，另一端连接第四节点；所述差分电感的抽头连接电源；
所述第一MOS容抗管的漏极和源极均连接第一控制电压，所述第二MOS容抗管的漏极和源极均连接所述第一控制电压；
所述第一MOS容抗管的栅极连接第一节点，所述第二MOS容抗管的栅极连接第二节点；
所述第一电阻的两端分别连接所述第一节点和地；所述第二电阻的两端分别连接所述第二节点和地；
所述第三电容的两端分别连接所述第一节点和第三节点，所述第四电容的两端分别连接所述第二节点和第四节点；
所述第三节点为所述谐振电路与所述缓冲电路的第一相接点，输出第一谐振信号；所述第四节点为所述谐振电路与所述缓冲电路的第二相接点，输出第二谐振信号。
3.根据权利要求1所述的具有大调谐范围的高频压控振荡器，其特征在于，所述负阻电路包括：第一双极型晶体管、第二双极型晶体管、第五电容、第六电容、第三电阻、第四电阻和第九电容；
所述第一双极型晶体管的集电极连接第五节点，发射极连接所述电流源电路，基极通过所述第三电阻连接第二控制电压；
所述第二双极型晶体管的集电极连接第六节点，发射极连接所述电流源电路，基极通过所述第四电阻连接所述第二控制电压；
所述第九电容的两端分别连接所述第二控制电压和地；
所述第五电容的一端连接所述第五节点，另一端连接所述第二双极型晶体管的基极；
所述第六电容的一端连接所述第六节点，另一端连接所述第一双极型晶体管的基极；其中，
所述第五节点为缓冲电路与负阻电路的第一相接点；所述第六节点为缓冲电路与负阻电路的第二相接点。
4.根据权利要求2所述的具有大调谐范围的高频压控振荡器，其特征在于，所述第一MOS容抗管和第二MOS容抗管工作于积累区或耗尽区。
5.根据权利要求2所述的具有大调谐范围的高频压控振荡器，其特征在于，所述第三电容和第四电容的容值比所述第一MOS容抗管和第二MOS容抗管的容值至少大十倍。
6.根据权利要求3所述的具有大调谐范围的高频压控振荡器，其特征在于，第一双极型晶体管和第二双极型晶体管工作于正向工作区。
7.根据权利要求1所述的具有大调谐范围的高频压控振荡器，其特征在于，所述第七MOS管工作于饱和区。
8.根据权利要求1所述的具有大调谐范围的高频压控振荡器，其特征在于，第三双极型晶体管、第四双极型晶体管、第五双极型晶体管和第六双极型晶体管工作于正向工作区。
9.根据权利要求3所述的具有大调谐范围的高频压控振荡器，其特征在于，第一双极型晶体管和第二双极型晶体管为异质结双极型晶体管。
10.一种具有大调谐范围的高频压控振荡器，其特征在于，包括：谐振电路、负阻电路、电流源电路和缓冲电路；
所述谐振电路，用于产生压控振荡器的振荡信号，所述谐振电路为电感电容式谐振电路，其中的电容采用MOS容抗管；
所述负阻电路，用于产生负阻，以抵消所述谐振电路产生的正阻；
所述电流源电路，用于产生压控振荡器工作的电流；所述电流源电路包括第七MOS管；所述第七MOS管的源极接地，所述第七MOS管的漏极连接所述负阻电路；所述第七MOS管的栅极连接第三控制电压；
所述缓冲电路，用于将所述谐振电路产生的振荡信号进行缓冲后输出，以与外界信号进行隔离；所述缓冲电路包括：第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管、第七电容、第八电容、第五电阻和第六电阻；
所述第三MOS管的栅极连接第三节点，漏极连接电源，源极连接第五节点；
所述第四MOS管的栅极连接第四节点，漏极连接所述电源，源极连接第六节点；
所述第七电容的一端连接所述第五节点，另一端连接所述第五MOS管的基极；
所述第五MOS管的漏极连接所述电源，源极通过所述第五电阻接地；
所述第八电容的一端连接所述第六节点，另一端连接所述第六MOS管的基极；
所述第六MOS管的漏极连接所述电源，源极通过所述第六电阻接地；
所述第五MOS管的源极为压控振荡器的第一输出端，所述第六MOS管的源极为压控振荡器的第二输出端；其中，
所述第三节点为所述谐振电路与所述缓冲电路的第一相接点；所述第四节点为所述谐振电路与所述缓冲电路的第二相接点；
所述第五节点为缓冲电路与负阻电路的第一相接点；所述第六节点为缓冲电路与负阻电路的第二相接点。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101043199A (zh) * 2006-03-24 2007-09-26 苏州中科半导体集成技术研发中心有限公司 带自动幅度控制的压控振荡器
CN101686053A (zh) * 2009-07-21 2010-03-31 清华大学 采用键合线作为振荡器电感的频率自校正锁相环
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KR100513972B1 (ko) * 2003-07-01 2005-09-13 학교법인 한국정보통신학원 광대역 가변 주파수 전압 제어 발진기
US8093958B2 (en) * 2007-12-05 2012-01-10 Integrated Device Technology, Inc. Clock, frequency reference, and other reference signal generator with a controlled quality factor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101043199A (zh) * 2006-03-24 2007-09-26 苏州中科半导体集成技术研发中心有限公司 带自动幅度控制的压控振荡器
CN101686053A (zh) * 2009-07-21 2010-03-31 清华大学 采用键合线作为振荡器电感的频率自校正锁相环
CN101820250A (zh) * 2010-04-15 2010-09-01 复旦大学 一种宽带正交双模压控振荡器

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