CN115529006B - 一种频带切换电路、频带切换方法及压控振荡器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种频带切换电路、频带切换方法及压控振荡器,涉及射频电路技术领域,解决开关电容阵列中会出现高阻节点,从而导致VCO电路切换频带时,稳定时间过长的问题。所述频带切换电路包括:开关电容模块和电荷传输模块,开关电容模块具有第一电荷传输节点和第二电荷传输节点。电荷传输模块分别与第一电荷传输节点和第二电荷传输节点电连接;开关电容模块用于在频带切换控制信号的控制下,将压控振荡器的输出频带自第一频带切换至第二频带;电荷传输模块用于在压控振荡器的输出频带自第一频带切换至第二频带的同时,对开关电容模块进行预充电处理;或对开关电容模块进行预放电处理,第一频带对应的频率与第二频带对应的频率不等。

Description

一种频带切换电路、频带切换方法及压控振荡器
技术领域
本发明涉及射频电路技术领域,尤其涉及一种频带切换电路、频带切换方法及压控振荡器。
背景技术
在无线射频通信中,无线信号都是按照特定频率传输的。其频率的精确度,主要由产生时钟的锁相环决定。其中,作为锁相环的重要组成部分,压控振荡器(Voltage-Controlled Oscillator,VCO)是通过改变输入电压来控制振荡器的频率,从而实现锁相环的动态锁定。但由于VCO中可变电容器的电容值变化范围有限,通常会通过增加开关电容阵列来拓展VCO的频率范围。
目前,为了提高开关电容阵列在关断时的品质因数Q,一般采用大电阻来对开关电容阵列中的开关电容进行偏置,但会造成开关电容阵列中出现高阻节点,从而导致VCO电路在切换频带时,稳定时间过长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种频带切换电路、频带切换方法及压控振荡器,用于解决开关电容阵列中会出现高阻节点,从而导致VCO电路在切换频带时,稳定时间过长的问题。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
第一方面,本发明提供一种频带切换电路,应用于压控振荡器,所述频带切换电路包括开关电容模块和电荷传输模块,开关电容模块具有第一电荷传输节点和第二电荷传输节点。
电荷传输模块分别与第一电荷传输节点和第二电荷传输节点电连接;
开关电容模块用于在频带切换控制信号的控制下,将压控振荡器的输出频带自第一频带切换至第二频带;
电荷传输模块用于在压控振荡器的输出频带自第一频带切换至第二频带的同时,对开关电容模块进行预充电处理;
或,电荷传输模块用于在压控振荡器的输出频带自第一频带切换至第二频带的同时,对开关电容模块进行预放电处理
其中,第一频带对应的频率与第二频带对应的频率不相等。
与现有技术相比,本发明提供的频带切换电路中,开关电容模块根据接收到的频带切换控制信号,将压控振荡器的输出频带自第一频带切换至第二频带。电荷传输模块能够在压控振荡器的输出频带自第一频带切换至第二频带的同时,及时对开关电容模块进行预充电处理,或者,对开关电容模块进行预放电处理,以在开关电容模块中的电容值发生改变时,使开关电容模块中的电容电压快速达到稳态,缩短VCO频带切换时达到稳定状态的时长,快速稳定压控振荡器的输出频率。
此外,由于本发明提供的频带切换电路能够缩短VCO频带切换时达到稳定状态的时长,在一定程度上也能够抵消因高阻节点存在而造成的稳定时间的延长,从而降低高阻节点对VCO切换频带时达到稳定状态的时长的影响。
由此可知,本发明提供的频带切换电路能够解决开关电容阵列中会出现高阻节点,从而导致VCO电路在切换频带时,稳定时间过长的问题。
第二方面,本发明还提供一种频带切换方法,应用于上述第一方面技术方案所述的频带切换电路,所述频带切换方法包括:
开关电容模块在频带切换控制信号的控制下,将压控振荡器的输出频带自第一频带切换至第二频带;
电荷传输模块在压控振荡器的输出频带自第一频带切换至第二频带的同时,对开关电容模块进行预充电处理;
或者,电荷传输模块在压控振荡器的输出频带自第一频带切换至第二频带的同时,对开关电容模块进行预放电处理;
其中,第一频带对应的频率与第二频带对应的频率不相等。
与现有技术相比,本发明提供的频带切换方法的有益效果与上述技术方案所述频带切换电路的有益效果相同,此处不做赘述。
第三方面,本发明还提供一种压控振荡器,包括上述第一方面技术方案所述的频带切换电路。
与现有技术相比,本发明提供的压控振荡器的有益效果与上述第一方面技术方案所述频带切换电路的有益效果相同,此处不做赘述。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例提供的频带切换电路的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的电荷传输模块的电路图;
图3为本发明实施例提供的脉冲信号生成单元的电路图;
图4为本发明实施例提供的开关电容模块的电路图一;
图5为本发明实施例提供的开关电容模块的电路图二。
附图标记:
100-电荷传输模块, 200-开关电容模块;
a-第一电荷传输节点, b-第二电荷传输节点;
110-电荷传输单元, 120-脉冲信号生成单元;
111-供电子单元, 112-开关子单元;
121-第一延迟线, 122-第二延迟线;
123-反相器, 210-偏置电压提供单元;
220-开关单元, EN-使能端;
VDD-电源电压端。
具体实施方式
为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案,在本发明的实施例中,采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如,第一阈值和第二阈值仅仅是为了区分不同的阈值,并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定,并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。
需要说明的是,本发明中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本发明中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a和b的结合,a和c的结合,b和c的结合,或a、b和c的结合,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
现有技术中,在提高开关电容阵列在关断时的品质因数Q时,通常采用大电阻对开关电容阵列中的开关电容进行偏置。但基于大电阻的存在,开关电容阵列中会出现高阻节点,当VCO的输出频带需要切换时,会延长VCO切换频带的稳定时间,导致稳定时间过长。
为了解决上述技术问题,如图1所示,本发明实施例提供一种频带切换电路,应用于压控振荡器,所述频带切换电路包括开关电容模块200和电荷传输模块100,开关电容模块200具有第一电荷传输节点a和第二电荷传输节点b。
电荷传输模块100分别与第一电荷传输节点a和第二电荷传输节点b电连接;
开关电容模块200用于在频带切换控制信号D的控制下,将压控振荡器的输出频带自第一频带切换至第二频带;
电荷传输模块100用于在压控振荡器的输出频带自第一频带切换至第二频带的同时,对开关电容模块200进行预充电处理;
或,电荷传输模块100用于在压控振荡器的输出频带自第一频带切换至第二频带的同时,对开关电容模块200进行预放电处理;
其中,第一频带对应的频率与第二频带对应的频率不相等。
通过上述频带切换电路的具体实施过程以及结构可知:开关电容模块200根据接收到的频带切换控制信号D,将压控振荡器的输出频带自第一频带切换至第二频带。电荷传输模块100能够在压控振荡器的输出频带自第一频带切换至第二频带的同时,及时对开关电容模块200进行预充电处理,或者,对开关电容模块200进行预放电处理,以在开关电容模块200中的电容值发生改变时,使开关电容模块200中的电容电压快速达到稳态,缩短VCO频带切换时达到稳定状态的时长,快速稳定压控振荡器的输出频率。
此外,由于本发明实施例提供的频带切换电路能够缩短VCO频带切换时达到稳定状态的时长,在一定程度上也能够抵消因高阻节点存在而造成的稳定时间的延长,从而降低高阻节点对VCO切换频带时达到稳定状态的时长的影响。
由此可知,本发明实施例提供的频带切换电路能够解决开关电容阵列中会出现高阻节点,从而导致VCO电路在切换频带时,稳定时间过长的问题。
在一种可能的实现方式中,如图2所示,电荷传输模块100包括电荷传输单元110和脉冲信号生成单元120,电荷传输单元110具有第一控制端和第二控制端。脉冲信号生成单元120的输出端分别与第一控制端和第二控制端电连接,电荷传输单元110的第一端电连接于第一电荷传输节点a,电荷传输单元110的第二端电连接于第二电荷传输节点b。
脉冲信号生成单元120用于向电荷传输单元110提供脉冲控制信号;
电荷传输单元110用于基于脉冲控制信号,对开关电容模块200进行预充电处理;
或,电荷传输单元110用于基于脉冲控制信号,对开关电容模块200进行预放电处理。
具体的,脉冲信号生成单元120向电荷传输单元110输出脉冲控制信号,电荷传输单元110的第一控制端和第二控制端接收到脉冲控制信号后,在脉冲控制信号的驱动下,对开关电容模块200进行电荷注入,以完成对于开关电容模块的预充电,或者,在脉冲控制信号的驱动下,对开关电容模块200进行电荷导出,以完成对于开关电容模块的预放电,使得开关电容模块200的电容电压快速达到稳态。
在一些实施例中,如图2所示,电荷传输单元110包括供电子单元111和开关子单元112。供电子单元111的通过开关子单元112分别与第一电荷传输节点a和第二电荷传输节点b电连接。
开关子单元112用于在脉冲控制信号的作用下导通;
供电子单元111用于在开关子单元112导通后,通过开关子单元112对开关电容模块200进行预充电处理;
或,供电子单元111用于在开关子单元112导通后,通过开关子单元112对开关电容模块200进行预放电处理。
示例性的,如图2所示,供电子单元111包括运算放大器,运算放大器的同相输入端用于接收参考电压V1,运算放大器的反相输入端与运算放大器的输出端电连接,运算放大器的输出端还与开关子单元112的输入端电连接。
可以理解的是,供电子单元111中的参考电压V1应该确保供电子单元111既能够完成对开关电容模块200的预充电处理或预放电处理,也不会增加额外的功耗。
示例性的,如图2所示,开关子单元112包括第一开关SW1和第二开关SW2。第一开关SW1的控制端与脉冲信号生成单元120的输出端电连接,第一开关SW1的第一端与供电子单元111的输出端电连接,第一开关SW1的第二端电连接于第一电荷传输节点a;
第二开关SW2的控制端与脉冲信号生成单元120的输出端电连接,第二开关SW2的第一端与供电子单元111的输出端电连接,第二开关SW2的第二端电连接于第二电荷传输节点b。
在实际中,第一开关SW1和第二开关SW2可以为N型晶体管或者P型晶体管,第一开关SW1和第二开关SW2为同类型的晶体管。当第一开关SW1和第二开关SW2均为N型晶体管时,只有在脉冲信号为高电平脉冲信号时,第一开关SW1和第二开关SW2才可以导通,供电子单元111才能够通过第一开关SW1和第二开关SW2对开关电容模块200进行预充电处理或者预放电处理。当第一开关SW1和第二开关SW2均为P型晶体管时,只有在脉冲信号为低电平脉冲信号时,第一开关SW1和第二开关SW2才可以导通,供电子单元111才能够通过第一开关SW1和第二开关SW2对开关电容模块200进行预充电处理或者预放电处理。
进一步的,虽然第一开关SW1和第二开关SW2为N型晶体管或者P型晶体管时可以用不同的脉冲信号驱动导通,但在实际应用中,基于N型晶体管与P型晶体管各自的导通特性,当需要进行预充电处理时,第一开关SW1和第二开关SW2应当均采用P型晶体管,当需要进行预放电处理时,第一开关SW1和第二开关SW2应当均采用N型晶体管。
在一些实施例中,如图3所示,脉冲信号生成单元120包括依次电连接的第一延迟线121、第二延迟线122以及反相器123。第一延迟线121的输入端用于在接收到频带切换控制信号D后,对频带切换控制信号D进行延迟处理,得到第一延迟信号;第二延迟线122还具有使能端EN,第二延迟线122的使能端EN用于接收频带切换控制信号D的反相信号DN;第二延迟线122还用于对第一延迟信号进行延迟处理,得到脉冲信号;反相器123用于对脉冲信号进行反相处理,得到脉冲控制信号。
具体的,频带切换控制信号D经过第一延迟线121后,第一延迟线121将频带切换控制信号D延迟一段时间得到第一延迟信号,第二延迟线122在接收到第一延迟信号后,对第一延迟信号进行再一次的延迟,并且第二延迟线122还能够将使能端EN接收到频带信号的反相信号DN与延迟处理后的第一延迟信号合成一个脉冲信号,该脉冲信号经过反相器123的反相处理后,生成脉冲控制信号。
可以理解的是,第一延迟线121和第二延迟线122的延迟时间可以根据实际情况设置,但应该至少满足,在最终获得的脉冲控制信号的有效区间内,供电子单元111能够完成对于开关电容模块200的预充电处理,或者预放电处理。以免脉冲控制信号的有效区间较短,在预充电处理或者预放电处理未完成时已经结束,导致第一开关SW1或者第二开关SW2提前断开,从而延长开关电容模块200中的电容电压达到稳定状态的时长。或者,避免当脉冲控制信号的有效区间较长,导致在预充电处理或者预放电处理已经完成时还在导通,会增加额外的功耗和噪声。
基于此,设置合适的延迟时间,可以使得第一开关SW1和第二开关SW2在电荷注入或者导出过程中导通,在电荷注入或者导出完成后就断开,既不会增加额外的功率消耗,也不会恶化VCO的噪声性能,进一步提高了VCO的可靠性和稳定性。
在一种可能的实现方式中,如图4和图5所示,开关电容模块200包括偏置电压提供单元210、第一电容C1、第二电容C2以及开关单元220,其中:
第一电容C1的第一端为频带切换电路的第一输出端,第二电容C2的第二端为频带切换电路的第二输出端;
偏置电压提供单元210的第一输出端、第一电容C1的第二端以及开关单元220的第一端电连接于第一电荷传输节点a;
偏置电压提供单元210的第二输出端、第二电容C2的第一端以及开关单元220的第二端电连接于第二电荷传输节点b;
开关单元220还包括第三端,开关单元220的第三端接地;或,开关单元220的第三端与电源电压端VDD电连接;
开关单元220的控制端用于接收频带切换控制信号D,开关单元220用于在频带切换控制信号D的驱动下断开或者导通。
具体的,如图4和图5所示,偏置电压提供单元210包括偏置电压源V2、第一电阻R1和第二电阻R2,偏置电压源V2分别与第一电阻R1的第一端以及第二电阻R2的第一端电连接,用于提供偏置电压,第一电阻R1的第二端连接于第一电荷传输节点a,第二电阻R2的第二端连接于第二电荷传输节点b。为了提高开关电容模块200在开关单元220关断时的品质因数Q值,第一电阻R1和第二电阻R2应该设置为阻值较大的电阻。
在一个实施例中,如图4所示,开关单元220的第三端为接地端,此时第三端的电压为接地电压,小于偏置电压V2,当压控振荡器的输出频带自第一频带切换至第二频带时,为了使开关电容模块200的电容电压快速达到稳定状态,需要对开关电容模块200进行预充电处理。
在另一个实施例中,如图5所示,开关单元220的第三端为电源电压端VDD,此时第三端的电压为电源电压,大于偏置电压V2,当压控振荡器的输出频带自第一频带切换至第二频带时,为了使开关电容模块200的电容电压快速达到稳定状态,需要对开关电容模块200进行预放电处理。
当开关单元220导通时,压控振荡器的输出频带为第一频带,此时,开关电容模块200中的电容值为第一电容C1和第二电容C2串联的等效电容值;当开关单元220断开时,压控振荡器的输出频带为第二频带,开关电容模块200中的电容值为第一电容C1、第二电容C2以及开关单元220中的开关电容串联的等效电容值。根据串联电容的等效计算公式,第一频带对应的等效电容值应大于第二频带对应的等效电容值。
示例性的,如图4和图5所示,开关单元220包括第三开关SW3、第四开关SW4以及第五开关SW5。第三开关SW3的控制端、第四开关SW4的控制端以及第五开关SW5的控制端均用于接收频带切换控制信号D,在频带切换控制信号D的驱动下断开或者导通;第三开关SW3的第一端与第四开关SW4的第一端连接于第一电荷传输节点a,第三开关SW3的第二端与第五开关SW5的第二端连接于第二电荷传输节点b,第四开关SW4的第二端与第五开关SW5的第二端均接地;或者,第四开关SW4的第二端与第五开关SW5的第二端均与电源电压端VDD电连接。
具体的,当第三开关SW3、第四开关SW4以及第五开关SW5导通时,开关电容模块200中的电容值应该是第一电容C1与第二电容C2串联的等效电容值,此时该等效电容值对应的输出频带为第一频带;当第三开关SW3、第四开关SW4以及第五开关SW5断开时,开关电容模块200中的电容值应该为第一电容C1、第二电容C2以及第三开关SW3的开关电容串联的等效电容值,此时该等效电容值对应的输出频带为第二频带。
由上可知,第一频带对应的等效电容值大于第二频带对应的等效电容值,那么相应的,根据谐振频率的计算公式
Figure 967694DEST_PATH_IMAGE001
,在电感值一定的情况下,电容值越小,其谐振频率越大,第一频带的中心频率应该小于第二频带的中心频率。
应注意,第三开关SW3、第四开关SW4以及第五开关SW5需要同时导通或者同时断开,以确保正确的共模状态。
在一个实施例中,如图4所示,开关电容模块200中的第三开关SW3、第四开关SW4以及第五开关SW5均为N型晶体管,若需要在频带切换控制信号D的驱动下断开,此时,相应的频带切换控制信号D应该为低电平信号。该低电平信号经过脉冲信号生成单元120的延迟和反相后,生成有效区间为高电平的脉冲控制信号。如上述实施例所述,当需要对开关电容模块200进行预充电处理时,第一开关SW1和第二开关SW2应当均采用P型晶体管,为了在脉冲控制信号的有效区间内导通第一开关SW1与第二开关SW2,使得供电子单元111可以正常对第三开关SW3中的开关电容进行预充电处理,在实际中,可以在脉冲信号生成单元120的反相器123后,再连接一个反相器,或者直接去除脉冲信号生成单元120的反相器123。
在另一个实施例中,如图5所示,开关电容模块200中的第三开关SW3、第四开关SW4以及第五开关SW5均为P型晶体管,若需要在频带切换控制信号D的驱动下断开,此时,相应的频带切换控制信号D应该为高电平信号。该高电平信号经过脉冲信号生成单元120的延迟和反相后,生成有效区间为低电平的脉冲控制信号。如上述实施例所述,当需要对开关电容模块200进行预放电处理时,第一开关SW1和第二开关SW2应当均采用N型晶体管,为了在脉冲控制信号的有效区间内导通第一开关SW1与第二开关SW2,使得供电子单元111可以正常对第三开关SW3中的开关电容进行预放电处理,在实际中,可以在脉冲信号生成单元120的反相器123后,再连接一个反相器,或者直接去除脉冲信号生成单元120的反相器123。
本发明实施例还提供一种频带切换方法,应用于上述实施例中所述的频带切换电路,所述频带切换方法包括:
开关电容模块200在频带切换控制信号D的控制下,将压控振荡器的输出频带自第一频带切换至第二频带;
电荷传输模块100在压控振荡器的输出频带自第一频带切换至第二频带的同时,对开关电容模块200进行预充电处理;
或者,电荷传输模块100在压控振荡器的输出频带自第一频带切换至第二频带的同时,对开关电容模块200进行预放电处理;
其中,第一频带对应的频率与第二频带对应的频率不相等。
与现有技术相比,本发明实施例提供的频带切换方法的有益效果与上述实施例中所述频带切换电路的有益效果相同,此处不做赘述。
本发明实施例还提供一种压控振荡器,包括上述实施例中所述的频带切换电路。
与现有技术相比,本发明实施例提供的压控振荡器的有益效果与上述实施例中所述频带切换电路的有益效果相同,此处不做赘述。
基于此,本发明实施例通过预充电处理,使得压控振荡器在切换输出频带时能够快速稳定,缩短了压控振荡器的稳定时间,有利于锁相环的快速锁定。
尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述,然而,在实施所要求保护的本发明过程中,本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书,可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中,“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤,“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施,但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
尽管结合具体特征及其实施例对本发明进行了描述,显而易见的,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可对其进行各种修改和组合。相应地,本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明,且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种频带切换电路,其特征在于,应用于压控振荡器,所述频带切换电路包括开关电容模块和电荷传输模块,所述开关电容模块具有第一电荷传输节点和第二电荷传输节点,其中:
所述电荷传输模块分别与所述第一电荷传输节点和所述第二电荷传输节点电连接;
所述开关电容模块用于在频带切换控制信号的控制下,将所述压控振荡器的输出频带自第一频带切换至第二频带;
所述电荷传输模块用于在所述压控振荡器的输出频带自所述第一频带切换至所述第二频带的同时,对所述开关电容模块进行预充电处理;
或,所述电荷传输模块用于在所述压控振荡器的输出频带自所述第一频带切换至所述第二频带的同时,对所述开关电容模块进行预放电处理;
其中,所述第一频带对应的频率与所述第二频带对应的频率不相等;
所述电荷传输模块包括电荷传输单元和脉冲信号生成单元,所述电荷传输单元具有第一控制端和第二控制端,其中:
所述脉冲信号生成单元的输出端分别与所述第一控制端和所述第二控制端电连接,所述电荷传输单元的第一端电连接于所述第一电荷传输节点连接,所述电荷传输单元的第二端电连接于所述第二电荷传输节点连接;
所述脉冲信号生成单元用于向所述电荷传输单元提供脉冲控制信号;
所述电荷传输单元用于基于所述脉冲控制信号,对所述开关电容模块进行预充电处理;
或,所述电荷传输单元用于基于所述脉冲控制信号,对所述开关电容模块进行预放电处理;
所述开关电容模块包括偏置电压提供单元、第一电容、第二电容以及开关单元,其中:
所述第一电容的第一端为所述频带切换电路的第一输出端,所述第二电容的第二端为所述频带切换电路的第二输出端;
所述偏置电压提供单元的第一输出端、所述第一电容的第二端以及所述开关单元的第一端电连接于所述第一电荷传输节点;
所述偏置电压提供单元的第二输出端、所述第二电容的第一端以及所述开关单元的第二端电连接于所述第二电荷传输节点;
所述开关单元还包括第三端,所述第三端接地;
或,所述第三端与电源电压端电连接;
所述开关单元的控制端用于接收所述频带切换控制信号,所述开关单元用于在所述频带切换控制信号的驱动下断开或者导通;
所述偏置电压提供单元包括偏置电压源、第一电阻和第二电阻,所述偏置电压源分别与所述第一电阻的第一端以及所述第二电阻的第一端电连接,所述偏置电压源用于提供偏置电压,所述第一电阻的第二端连接于所述第一电荷传输节点,所述第二电阻的第二端连接于所述第二电荷传输节点。
2.根据权利要求1所述的频带切换电路,其特征在于,所述电荷传输单元包括供电子单元和开关子单元,其中:
所述供电子单元通过所述开关子单元分别与所述第一电荷传输节点以及所述第二电荷传输节点电连接;
所述开关子单元用于在所述脉冲控制信号的作用下导通;
所述供电子单元用于在所述开关子单元导通后,通过所述开关子单元对所述开关电容模块进行预充电处理;
或,所述供电子单元用于在所述开关子单元导通后,通过所述开关子单元对所述开关电容模块进行预放电处理。
3.根据权利要求2所述的频带切换电路,其特征在于,所述供电子单元包括运算放大器,所述运算放大器的同相输入端用于接收参考电压,所述运算放大器的反相输入端与所述运算放大器的输出端电连接,所述运算放大器的输出端还与所述开关子单元的输入端电连接。
4.根据权利要求2所述的频带切换电路,其特征在于,所述开关子单元包括第一开关和第二开关,其中:
所述第一开关的控制端与所述脉冲信号生成单元的输出端电连接,所述第一开关的第一端与所述供电子单元的输出端电连接,所述第一开关的第二端电连接于所述第一电荷传输节点;
所述第二开关的控制端与所述脉冲信号生成单元的输出端电连接,所述第二开关的第一端与所述供电子单元的输出端电连接,所述第二开关的第二端电连接于所述第二电荷传输节点。
5.根据权利要求1所述的频带切换电路,其特征在于,所述脉冲信号生成单元包括依次电连接的第一延迟线、第二延迟线以及反相器,其中:
所述第一延迟线的输入端用于在接收到所述频带切换控制信号后,对所述频带切换控制信号进行延迟处理,得到第一延迟信号;
所述第二延迟线还具有使能端,所述第二延迟线的使能端用于接收所述频带切换控制信号的反相信号;
所述第二延迟线还用于对所述第一延迟信号进行延迟处理,得到脉冲信号;
所述反相器用于对所述脉冲信号进行反相处理,得到所述脉冲控制信号。
6.根据权利要求1所述的频带切换电路,其特征在于,所述开关单元包括第三开关、第四开关以及第五开关,其中:
所述第三开关的控制端、所述第四开关的控制端以及所述第五开关的控制端均用于接收所述频带切换控制信号,在所述频带切换控制信号的驱动下断开或者导通;
所述第三开关的第一端与所述第四开关的第一端连接于所述第一电荷传输节点,所述第三开关的第二端与所述第五开关的第二端连接于所述第二电荷传输节点,所述第四开关的第二端与所述第五开关的第二端均接地;
或,所述第四开关的第二端与所述第五开关的第二端均与所述电源电压端电连接。
7.一种频带切换方法,其特征在于,应用于权利要求1至6任一项所述的频带切换电路,所述频带切换方法包括:
所述开关电容模块在频带切换控制信号的控制下,将所述压控振荡器的输出频带自第一频带切换至第二频带;
所述电荷传输模块在所述压控振荡器的输出频带自所述第一频带切换至所述第二频带的同时,对所述开关电容模块进行预充电处理;
或,所述电荷传输模块在所述压控振荡器的输出频带自所述第一频带切换至所述第二频带的同时,对所述开关电容模块进行预放电处理;
其中,所述第一频带对应的频率与所述第二频带对应的频率不相等;
所述脉冲信号生成单元向所述电荷传输单元输出脉冲控制信号,所述电荷传输单元的第一控制端和第二控制端接收到所述脉冲控制信号后,在所述脉冲控制信号的驱动下,对所述开关电容模块进行预充电处理,或者,在所述脉冲控制信号的驱动下,对所述开关电容模块进行预放电处理;
在所述开关单元的第二端为接地端的情况下,所述开关单元的第二端的电压小于所述偏置电压,当所述压控振荡器的输出频带自所述第一频带切换至所述第二频带时,对所述开关电容模块进行预充电处理;
或,在所述开关单元的第二端为所述电源电压端的情况下,所述开关单元的第二端的电压大于所述偏置电压,当所述压控振荡器的输出频带自所述第一频带切换至所述第二频带时,对所述开关电容模块进行预放电处理。
8.一种压控振荡器,其特征在于,包括权利要求1至6任一所述的频带切换电路。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10107545A (ja) * 1996-10-02 1998-04-24 Oki Electric Ind Co Ltd 電圧制御発振器
CN1371167A (zh) * 2001-02-12 2002-09-25 三星电子株式会社 切换压控振荡器振荡频带的压控可变调谐电路
CN1841936A (zh) * 2005-03-29 2006-10-04 株式会社瑞萨科技 通信用半导体集成电路
CN102439845A (zh) * 2010-04-15 2012-05-02 复旦大学 双模压控振荡器、频率综合器及无线接收装置
CN103401555A (zh) * 2013-07-30 2013-11-20 中科院微电子研究所昆山分所 一种锁相环快速频带切换方法及频带切换的锁相环电路
CN113572429A (zh) * 2021-08-13 2021-10-29 成都爱旗科技有限公司 一种f类压控振荡电路及其温度补偿方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6621362B2 (en) * 2001-05-18 2003-09-16 Broadcom Corporation Varactor based differential VCO band switching
JP2005109618A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Renesas Technology Corp 通信用半導体集積回路および携帯端末システム
JP6206397B2 (ja) * 2012-03-12 2017-10-04 セイコーエプソン株式会社 信号発生装置、及び、電子機器
CN109995326A (zh) * 2019-04-24 2019-07-09 中国电子科技集团公司第十三研究所 压控振荡器和多波段压控振荡器切换电路
CN114513166A (zh) * 2022-01-12 2022-05-17 电子科技大学 一种采用开关电容耦合调节的宽带Class-F压控振荡器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10107545A (ja) * 1996-10-02 1998-04-24 Oki Electric Ind Co Ltd 電圧制御発振器
CN1371167A (zh) * 2001-02-12 2002-09-25 三星电子株式会社 切换压控振荡器振荡频带的压控可变调谐电路
CN1841936A (zh) * 2005-03-29 2006-10-04 株式会社瑞萨科技 通信用半导体集成电路
CN102439845A (zh) * 2010-04-15 2012-05-02 复旦大学 双模压控振荡器、频率综合器及无线接收装置
CN103401555A (zh) * 2013-07-30 2013-11-20 中科院微电子研究所昆山分所 一种锁相环快速频带切换方法及频带切换的锁相环电路
CN113572429A (zh) * 2021-08-13 2021-10-29 成都爱旗科技有限公司 一种f类压控振荡电路及其温度补偿方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A Dynamic GHz-Band Switching Technique for RF CMOS VCO;Kenichi Shibata;《2007 Topical Meeting on Silicon Monolithic Integrated Circuits in RF Systems》;20070305;273-276 *
低电压自动频带校准压控振荡器设计;丁欣;《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》;20180415(第4(2018年)期);I135-605 *
宽带锁相环中的快速频带切换电路;阴亚东等;《固体电子学研究与进展》;20090325;第29卷(第1期);58-61 *

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