CN220368695U - 压控振荡器电路 - Google Patents

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Abstract

本公开的各实施例总体上涉及压控振荡器电路。一种压控振荡器(VCO)包括：串联耦合的一对电感器；串联耦合的第一对变容二极管，以及串联耦合的第二对变容二极管。第一共模节点在第一对变容二极管的相应变容二极管之间，第二共模节点在第二对变容二极管的相应变容二极管之间。电源电压节点通过第一开关可切换地耦合到第一共模节点，电源电压节点是位于这对电感器之间的节点。控制电压节点(VC)通过第二开关可切换地耦合到第二共模节点。本实用新型实现跨例如短程雷达和远程雷达频带的双频带压控振荡器操作，并且允许单个压控振荡器在短距离雷达频带和长距离雷达频带两者上覆盖更宽的调谐范围(例如，5GHz)，而不增加相位噪声。

Description

压控振荡器电路
技术领域
本公开总体上涉及压控振荡器电路。
背景技术
通常，在汽车应用中使用高级驾驶员辅助系统(ADAS)来防止事故或减少由于与静止或移动物体的碰撞而导致的事故的严重性。高级驾驶员辅助系统应用包括自适应巡航控制、碰撞前安全系统、盲点检测、车道变换助理等。高级驾驶员辅助系统可以包括布置在汽车周围以检测车辆附近的物体的短程雷达(SRR)和远程雷达(LRR)传感器。
雷达系统通过测量由雷达系统发射的发射(Tx)信号与由目标反射的对应接收(Rx)回波信号之间的时间延迟来感测目标的距离和速度。远程雷达传感器可以在远程雷达频带(例如，76GHz到77GHz)中操作并且覆盖具有低功率RX信号的高达几百米的距离。能够覆盖短程雷达和远程雷达频带两者的收发器雷达是期望的，以降低高级驾驶员辅助系统的成本和设计努力。
实用新型内容
鉴于上述问题，本实用新型旨在提供一种压控振荡器电路。
根据本公开的一个或多个方面，提供了一种压控振荡器电路，其包括：串联耦合的一对电感器；串联耦合的第一对变容二极管，第一共模节点在第一对变容二极管的相应变容二极管之间；串联耦合的第二对变容二极管，第二共模节点在第二对变容二极管的相应变容二极管之间，第一对变容二极管的第一端子耦合到第二对变容二极管的第一端子和一对电感器的第一端子，以及第一对变容二极管的第二端子耦合到第二对变容二极管的第二端子和一对电感器的第二端子；电源电压节点，通过第一开关可切换地耦合到第一共模节点，电源电压节点是位于一对电感器之间的节点；以及控制电压节点，通过第二开关可切换地耦合到第二共模节点。
在一个或多个实施例中，压控振荡器电路还包括振荡器核心，振荡器核心耦合到LC振荡回路电路，LC振荡回路电路包括第一对变容二极管和第二对变容二极管以及一对电感器。
在一个或多个实施例中，压控振荡器电路还包括第三开关和第四开关，第三开关将控制电压节点耦合到第一共模节点，第四开关将参考接地节点耦合到第二共模节点。
在一个或多个实施例中，第一共模节点通过第二开关耦合到第二共模节点，并且控制电压节点耦合到第一共模节点。
在一个或多个实施例中，压控振荡器电路还包括：串联耦合的第一电容器、第三开关和第二电容器；第一电容器的第一端子耦合到第一对变容二极管的第一端子；第一电容器的第二端子耦合到第三开关的第一端子；第二电容器的第一端子耦合到第三开关的第二端子；以及第二电容器的第二端子耦合到第一对变容二极管的第二端子。
根据本公开的一个或多个方面，提供了一种压控振荡器电路，其包括：谐振电路，包括第一对变容二极管和第二对变容二极管，谐振电路的谐振频率取决于第一对变容二极管的第一电容和第二对变容二极管的第二电容，谐振频率设置压控振荡器电路的输出频率；振荡器核心，耦合到谐振电路；以及开关电路，被配置为在第一操作模式和第二操作模式中操作压控振荡器电路，开关电路被配置为在第一操作模式中选择第一对变容二极管以用于在第一频带上调谐谐振频率，并且开关电路被配置为在第二操作模式中选择第二对变容二极管以用于在第一频带之外的第二频带上调谐谐振频率。
在一个或多个实施例中，第一频带在38GHz和38.5GHz之间，并且第二频带在38.5GHz和40.5GHz之间。
在一个或多个实施例中，在第一操作模式中，开关电路被配置为将第二对变容二极管中的每个变容二极管设置为固定电容器，并且其中在第二操作模式中，开关电路被配置为将第一对变容二极管中的每个变容二极管设置为固定电容器。
在一个或多个实施例中，在第一操作模式中，开关电路的第一开关将第一对变容二极管的第一共模节点耦合到控制电压节点。
在一个或多个实施例中，在第一操作模式中，开关电路的第二开关将第二对变容二极管的第二共模节点耦合到接地节点。
在一个或多个实施例中，在第二操作模式中，开关电路的第三开关将第一对变容二极管的第一共模节点耦合到电源电压节点。
在一个或多个实施例中，在第二操作模式中，开关电路的第四开关将第二对变容二极管的第二共模节点耦合到控制电压节点。
通过使用根据本公开的实施例，可以至少解决前述问题的至少一部分，并实现相应的效果，例如实现跨例如短程雷达和远程雷达频带的双频带压控振荡器操作，并且允许单个压控振荡器在短距离雷达频带和长距离雷达频带两者上覆盖更宽的调谐范围(例如，5GHz)，而不增加相位噪声。
应当理解，前面的概括描述和下面的详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是对所要求保护的本公开的限制。
附图说明
为了更完整地理解本公开及其优点，现在参考结合附图进行的以下描述。
图1是示例压控振荡器；
图2是实施例压控振荡器的示意图；
图3是实施例压控振荡器的示意图；
图4是实施例压控振荡器的示意图；
图5是实施例压控振荡器的示意图；
图6是实施例压控振荡器的示意图；
图7是实施例压控振荡器的示意图；
图8是示出根据控制电压的双频带压控振荡器的频率的实施例的图表；
图9是实施例处理系统的框图；
图10是用于操作压控振荡器的实施例方法的流程图；
图11是用于操作压控振荡器的实施例方法的流程图；
图12是用于操作压控振荡器的实施例方法的流程图；以及
图13是用于操作压控振荡器的实施例方法的流程图。
除非另有指示，否则不同附图中的对应数字和符号通常指代对应部分。绘制各图是为了清楚地说明实施例的相关方面，且未必按比例绘制。图中绘制的特征的边缘不一定指示特征的范围的终止。
具体实施方式
下面详细讨论各种实施例的制造和使用。然而，应了解，本文中所描述的各种实施例可适用于广泛多种特定上下文。所讨论的具体实施例仅仅说明了制造和使用各种实施例的具体方式，而不应被解释为限制的范围。
在本说明书的框架中对“实施例”或“一个实施例”的引用旨在指示关于该实施例描述的特定配置、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，在本说明书的一个或多个点中可以存在的诸如“在实施例中”或“在一个实施例中”的短语不一定是指同一个实施例。此外，在一个或多个实施例中，特定的构造、结构或特性可以以任何适当的方式组合。
根据实施例，压控振荡器(VCO)电路包括：串联耦合的一对电感器；串联耦合的第一对变容二极管，第一共模节点在第一对变容二极管的相应变容二极管之间；串联耦合的第二对变容二极管，第二共模节点在第二对变容二极管的相应变容二极管之间，第一对变容二极管的第一端子耦合到第二对变容二极管的第一端子和电感器对的第一端子，并且第一对变容二极管的第二端子耦合到第二对变容二极管的第二端子和电感器对的第二端子；通过第一开关可切换地耦合到第一共模节点的电源电压节点，电源电压节点是位于这对电感器之间的节点；以及通过第二开关可切换地耦合到第二共模节点的控制电压节点(VC)。
根据另一实施例，压控振荡器(VCO)电路100包括：谐振电路，包括第一对变容二极管和第二对变容二极管，谐振电路的谐振频率取决于第一对变容二极管的第一电容和第二对变容二极管的第二电容，谐振频率设置VCO电路的输出频率；振荡器核心，耦合到谐振电路；以及开关电路，被配置为在第一操作模式和第二操作模式中操作VCO电路，开关电路被配置为选择第一对变容二极管以用于在第一操作模式中在第一频带上调谐谐振频率，并且开关电路被配置为在第二操作模式中选择第二对变容二极管以用于在第一频带之外的第二频带上调谐谐振频率。
根据又一实施例，一种操作压控振荡器(VCO)电路的方法包括：使用开关电路在第一操作模式中操作VCO，VCO电路包括谐振电路，谐振电路包括第一对变容二极管、第二对变容二极管以及设置VCO的输出频率的谐振频率，开关电路在第一操作模式中设置第一对变容二极管以在第一频带上调谐谐振频率；以及使用开关电路在第二操作模式中操作VCO，开关电路在第二操作模式中设置第二对变容二极管以在第一频带外部的第二频带上调谐谐振频率。
虽然主要在汽车应用中的高级驾驶员辅助系统内操作的压控振荡器的背景下描述了本实用新型的方面，但是本实用新型的方面可以类似地适用于其他系统、其他应用以及跨不同的频率范围。
本文所使用的参考仅仅是为了方便而提供的，并且因此不限定保护的程度或实施例的范围。期望能够生成用于雷达发射器和接收器(例如，汽车雷达系统)的参考信号，其可以覆盖短程雷达和远程雷达频带以降低成本和设计努力。
本公开的实施例通过使用开关电路来提供上述问题的解决方案，所述开关电路包括放置在变容二极管的共模节点处的开关，以实现跨例如短程雷达和远程雷达频带的双频带VCO操作。使用双频带方案允许单个VCO在短距离雷达频带和长距离雷达频带两者上覆盖更宽的调谐范围(例如，5GHz)，而不增加相位噪声。有利地，因为开关在共模节点与电压的连接之间而不沿着LC储能电路的信号路径，所以该配置不影响LC储能电路的相位噪声或寄生电容。通过使用单对变容二极管来覆盖每个频率子带，VCO的频率与电压增益(kVCO)可以减小5/4(例如，对于短程雷达频带)到5(例如，对于远程雷达频带)的范围内的因子，这可以减少相位噪声。可以增加LC储能电路的Q因子，并且可以通过使用具有连接到变容二极管的共模节点的开关的开关电路来减小寄生电容。这避免了在现有技术VCO设计中所需要的LC槽Q因数和调谐范围之间的折衷。另外，所公开的实施例可以紧凑地实现以减少硅面积占用，因为相同的LC储能电路电感器和振荡器核心用于短程雷达和远程雷达频带。
根据本公开的一个或多个实施例，压控振荡器(VCO)电路可以包括开关电路，该开关电路具有置于变容二极管的共模节点处的开关，以便实现双频带操作。这允许单个VCO电路覆盖更宽范围的频率(例如，对于短程雷达和远程雷达频带)。开关沿着具有电压的共模节点的连接设置，并且不沿着LC储能电路的信号路径。这允许配置实现短程雷达模式和远程雷达模式之间的切换，而不增加不期望的相位噪声或寄生电容。LC储能电路的Q因数可以增大，并且寄生电容可以随着所公开的开关电路连接而减小，从而降低功率消耗。因为相同的LC储能电路电感器和振荡器核心用于短程雷达和远程雷达频带，所以所公开的实施例可以紧凑地实现以减小硅面积占用。
通常，雷达系统使用诸如压控振荡器(VCO)的本地振荡器来生成用于雷达发射器和接收器的参考信号。VCO是产生具有取决于控制电压的频率的AC信号的振荡器电路。诸如大约5GHz的宽频率调谐范围(TR)有利于覆盖短程雷达和远程雷达频带(例如，从76GHz到81GHz)。然而，雷达灵敏度受相位噪声(PN)的限制，由于RX信号的较低功率，相位噪声(PN)对于长距离雷达应用可能更重要。由于例如由短距离雷达应用使用的大面积变容二极管的高kVCO，同时实现VCO的宽频率TR和低PN是具有挑战性的。
图1示出了示例压控振荡器(VCO)10。VCO10包括LC储能电路20。VCO10还可以包括振荡器核心2。振荡器核心2包括交叉耦合的晶体管4、交叉耦合的晶体管6和电流源8。电流源8为交叉耦合的晶体管4和交叉耦合的晶体管6(例如，CMOS或双极结型晶体管)提供偏置电流。VCO10是提供差分输出电压的差分电路。
LC储能电路20包括并联耦合的电感器12、电感器14、变容二极管22和变容二极管24。在一些示例中，变容二极管22和变容二极管24中的每一个可以是可变电容器等。
电源电压VDD端子耦合到电感器12与电感器14之间的电源电压节点16。变容二极管22和变容二极管24具有可变电容，该可变电容可以通过将控制电压VC节点连接到共模节点26来调整，以在调谐范围内调谐VCO10的输出频率。尽管LC储能电路20被示出为单电源电压电路，其中振荡器内核2连接到参考节点，但是LC储能电路20也可以是双电源电压电路，其中振荡器内核2连接到例如负电源电压-VDD节点而不是参考节点。
在LC储能电路20的操作期间，电荷在电感器12与电感器14之间来回振荡，并且在变容二极管22与变容二极管24之间以谐振频率fVCO振荡。LC储能电路20的谐振频率fVCO由等式(1)给出：
其中L是电感器12和电感器14的电感的总和，并且C(VC)是作为控制电压VC的函数的变容二极管22和变容二极管24的总电容。LC储能电路20具有表示电感器12、电感器14、变容二极管22和变容二极管24的电阻损耗的并联寄生电阻RP。为了维持振荡，振荡器核心2的交叉耦合的晶体管4和交叉耦合的晶体管6提供大于LC储能电路20的并联寄生电阻RP的负电阻-1/Gm，如等式(2)所示：
其中，-Gm是交叉耦合的晶体管4和交叉耦合的晶体管6的跨导。这样，振荡器核心2驱动LC储能电路20在来自并联寄生电阻RP的电阻损耗上的持续振荡。
期望实现VCO的宽频率调谐范围(TR)以覆盖短程雷达和远程雷达频带，例如从76GHz到81GHz，并且降低设计和生产成本。在一些实施例中，VCO的宽频率调谐范围(TR)在较小频率(例如38GHz到40.5GHz)的范围内，其随后通过倍频器增加到76GHz到81GHz的范围。然而，具有足够可变电容以实现宽频率TR的大面积变容二极管导致高kVCO，从而导致增加的不期望的相位噪声。
在本申请中描述的各种实施例中，可以采用多个重叠调谐子带以实现期望的宽频率TR，其中每个子带由一对变容二极管覆盖。使用这种方法，VCO的频率与电压增益(kVCO)可以减小5/4(例如，对于短程雷达频带)到5(对于远程雷达频带)的范围内的因子，这可以减少相位噪声。
图2示出了根据一些实施例的双频带VCO 100。双频带VCO 100可以包括双频带LC储能电路120和开关电路150。双频带VCO 100还可以包括振荡器核心2。在实施例中，双频带LC储能电路120是单个谐振电路，其在第一操作模式中操作以产生可以跨远程雷达频带调谐的谐振频率和在第二操作模式中操作以产生跨短程雷达频带可调谐的谐振频率。
双频带LC储能电路120包括第一电感器112、第二电感器114、一对第一变容二极管CVA和一对第二变容二极管CVB。在一些实施例中，双频带LC储能电路120是单端电路，其中振荡器核心2连接到参考节点。在各种实施例中，变容二极管可以用可变电容器等代替。在实施例中，对于每个频率子带采用最小变容二极管尺寸。
在一些实施例中，双频带LC储能电路120是双供电电压电路，其中振荡器核心2连接到例如负电源电压-VDD节点而不是图2中所示的参考节点。第一电感器112和第二电感器114与振荡器核心2串联耦合。
振荡器核心2提供大于双频带LC储能电路120的并联寄生电阻RP的负电阻-1/Gm。作为非限制性示例，包括振荡器核心2。可以使用任何合适的振荡器核心并且其在所公开实施例的范围内。
该对第一变容二极管122和第一变容二极管124、该对第二变容二极管132和第二变容二极管134以及该对电感器112和电感器114中的每一个并联耦合到振荡器核心2。因此，该对第一变容二极管122和第一变容二极管124的第一端子耦合到该对第二变容二极管132和第二变容二极管134的第一端子，并且该对第一变容二极管122和第一变容二极管124的第二端子耦合到该对第二变容二极管132和第二变容二极管134的第二端子。
第一共模节点126位于第一变容器122与第一变容器124之间。第二共模节点136位于第二变容二极管132和第二变容二极管134之间。
开关电路150包括第一开关152、第二开关154、第三开关156和第四开关158。开关电路150的各种开关允许双频带VCO 100以远程雷达频带模式(参见下面的图3)或短程雷达频带模式(参见下面的图4)操作。
因为来自相同单个电路的相同电感器(例如，第一电感器112和第二电感器114)和振荡器核心2用于远程雷达频带中的第一操作模式和短程雷达频带中的第二操作模式两者，所以双频带VCO 100可以紧凑地实现以减小硅面积占用面积。
第一电感器112和第二电感器114与振荡器核心2串联耦合。电源电压节点116布置在电感器112与电感器114之间。电感器112和电感器114可以是具有以螺旋线圈图案、回转器等布置的互连材料(例如，铝、铜等)的平面电感器。然而，可以使用任何合适的电感器。在一些实施例中，使用单个电感器或多于两个电感器。电源电压VDD端子耦合到电源电压节点116。
当在第一操作模式(例如，在远程雷达频带中)中操作时，一对第一变容二极管122和第一变容二极管124可以用于控制双频带LC储能电路120的谐振频率fVCO。
连接到例如锁相环(PLL)的控制电压VC节点可以连接到第一共模节点126以控制第一变容器122和第一变容器124的可变电容。第一变容二极管122和第一变容二极管124的电容可以被选择为尽可能小，同时仍然覆盖远程雷达频带以减小LC槽损耗并提高相位噪声性能。
在一些实施例中，诸如对于具有100pH的电感器值的大约40GHz的操作频率，第一变容二极管122和第一变容二极管124在0V至1V的输入电压范围内具有在30fF至40fF的范围内的可变电容。
当在第二操作模式(例如，在短程雷达频带中)下操作时，该对第二变容二极管132和第二变容二极管134可以用于控制双频带LC储能电路120的谐振频率fVCO。
连接到例如锁相环(PLL)的控制电压VC节点可以连接到第二共模节点136以控制第二变容二极管132和第二变容二极管134的可变电容。第二变容二极管132和第二变容二极管134的电容可以被选择为尽可能小，同时仍然覆盖短程雷达频带以减小LC槽损耗并提高相位噪声性能。
在一些实施例中，诸如对于具有100pH的电感器值的大约40GHz的操作频率，第二变容二极管132和第二变容二极管134在0V至1V的输入电压范围上具有在120fF至160fF的范围内的可变电容。
在实施例中，第一变容二极管122、第一变容二极管124、第二变容二极管132和第二变容二极管134是累积模式MOS(AMOS)变容二极管。然而，应注意，可以使用任何合适类型的压控电容器。
开关电路150允许双频带VCO 100在第一操作模式和第二操作模式之间切换，在第一操作模式中，双频带LC储能电路120具有谐振频率，例如，在远程雷达频带中(例如，在38GHz到38.5GHz的范围内，其随后由双频带VCO 100驱动的倍频器增加到76GHz到77GHz)，在第二操作模式中，双频带LC储能电路120具有谐振频率，例如，在短程雷达频带中(例如，在38.5GHz到40.5GHz的范围内，其随后通过由双频带VCO 100驱动的倍频器增加到77GHz到81GHz)。
第一开关152耦合在第一共模节点126和控制电压VC节点之间。第二开关154耦合在第一共模节点126和电源电压VDD端子之间。第三开关156耦合在第二共模节点136与控制电压VC节点之间。第四开关158耦合在第二共模节点136和参考节点之间。
第一开关152、第二开关154、第三开关156和第四开关158可以是适合于电路的任何类型的开关。在一些实施例中，第一开关152、第二开关154、第三开关156和第四开关158是当开关断开时接通和当开关断开时断开的晶体管。当数字信号作为偏置电压施加时，开关断开或闭合。
在各种实施例中，第一开关152、第二开关154、第三开关156和第四开关158的控制端子耦合到数字信号LR的控制端子，该数字信号LR配置成断开和闭合开关。数字信号LR可以是例如用于汽车雷达应用的静态控制位。在某些实施例中，数字信号LR可以在没有反转的情况下耦合到第一开关152和第四开关158，使得当数字信号LR为‘0’(即，低)时它们闭合并且在数字信号LR为‘1’(即，高)时断开。
在某些实施例中，数字信号LR可以通过第一反相器153耦合到第二开关154，并且通过第二反相器155耦合到第三开关156，使得当数字信号LR是‘0’(即，低)时，它们是断开的，而当数字信号LR是‘1’(即，高)时，它们是闭合的。
第一逆变器153相对于第二开关154以及第二逆变器155相对于第三开关156的放置被包括作为非限制性示例。在实施例中，数字信号LR通过相应的反相器连接到第一开关152和第四开关158，使得当数字信号LR为‘0’(即，低)时，它们断开，而当数字信号LR为‘1’(即，高)时，它们闭合。在实施例中，数字信号LR可以在没有反转的情况下耦合到第二开关154和第三开关156，使得当数字信号LR为‘0’(即，低)时它们闭合并且在数字信号LR为‘1’(即，高)时断开。因此，数字信号LR、反相器和开关的任何这样的合适布置被包括在所公开的实施例的范围内。
因为第一开关152、第二开关154、第三开关156和第四开关158被布置在具有电压或参考节点的第一共模节点126和第二共模节点136的连接之间，所以开关不沿着双频带LC储能电路120的信号路径。因此，双频带LC储能电路120的差分振荡信号不经过第一开关152、第二开关154、第三开关156和第四开关158。因此，第一开关152、第二开关154、第三开关156或第四开关158不影响双频带LC储能电路120的相位噪声或寄生电容。
图3示出了根据实施例的处于第一操作模式的双频带VCO 100。在第一操作模式中，第一变容二极管122和第一变容二极管124控制双频带LC储能电路120的谐振频率fVCO。因此，双频带VCO在例如远程雷达频带内(例如，在由倍频器增加之前，在从38GHz到38.5GHz的范围内)是可调谐的，其使用该对第一变容器CVA。
数字信号LR在第一操作模式中被设置为‘1’(即，高)，这闭合了第一开关152和第四开关158。到第二开关154和第三开关156的信号分别通过第一反相器153和第二反相器155被反相。因此，来自数字信号LR的高信号通过反相器被转换为低信号，从而断开第二开关154和第三开关156。结果，第一共模节点126处的电压被设置为控制电压VC，并且第二共模节点136处的电压被设置为参考节点的电压(例如，参考接地)。
第四开关158的闭合将第二变容二极管132和第二变容二极管134偏置到它们的最大电容。在其中第二变容二极管132和第二变容二极管134是AMOS变容二极管的一些实施例中，闭合第四开关158将第二共模节点136耦合到参考节点，这通过在参考节点和耦合到电源电压节点116的电源电压VDD端子之间偏置它们来将第二变容二极管132和第二变容二极管134设置为最大电容。
将第二变容二极管132和第二变容二极管134设置为最大电容允许该对第二变容二极管CVB用作固定电容器，并为双频带LC储能电路120的总电容提供固定的贡献。
第一开关152的闭合将第一共模节点126处的电压设置为控制电压VC，这使得第一变容二极管122和第一变容二极管124中的每一个的电容能够通过调整控制电压VC来调谐。双频带VCO 100的总电容因此是调谐电容从第一变容二极管122和第一变容二极管124的贡献以及来自第二变容二极管132和第二变容二极管134的固定贡献被设置为最大电容。
因此，在第一操作模式中，谐振频率fVCO可以通过调整控制电压VC在例如远程雷达频带(例如，38GHz到38.5GHz，随后由双频带VCO 100驱动的倍频器增加到76GHz到77GHz)内调谐，如下面在图8中所示。使用第一变容二极管122和第一变容二极管124来覆盖例如远程雷达频带，VCO的频率与电压增益(kVCO)可以减小大约5倍(对于长距离雷达频带)，这可以减少相位噪声。
图4示出了根据实施例的处于第二操作模式的双频带VCO 100。在第二操作模式中，使用第二变容二极管132和第二变容二极管134来控制双频带LC储能电路120的谐振频率fVCO在例如短程雷达频带内(例如，跨越2GHz：从38.5GHz到40.5GHz，随后由双频带VCO100驱动的倍频器增加到77GHz到81GHz)可调谐。
数字信号LR在第二操作模式中被设置为‘0’(即，低)，这断开了第一开关152和第四开关158。到第二开关154和第三开关156的信号分别通过第一反相器153和第二反相器155被反相。因此，来自数字信号LR的低信号通过反相器被转换为高信号，从而闭合第二开关154和第三开关156。结果，第二共模节点136处的电压被设置为控制电压VC，并且第一共模节点126处的电压被设置为电源电压VDD。
第二开关154的闭合将第一变容二极管122和第一变容二极管124偏置到它们的最小电容。在第一变容二极管122和第一变容二极管124是AMOS变容二极管的一些实施例中，闭合第二开关154将第一共模节点126耦合到电源电压VDD端子，其将第一变容二极管122和第一变容二极管124设置为最小电容。
将第一变容二极管122和第一变容二极管124设置为最小电容允许该对第一变容二极管CVA用作固定电容器，并且为双频带LC储能电路120的总电容提供固定的贡献。
第三开关156的闭合将第二共模节点136处的电压设置为控制电压VC，这使得第二变容二极管132和第二变容二极管134中的每一个的电容能够通过调整控制电压VC来调谐。双频带VCO 100的总电容因此是来自第二变容二极管132和第二变容二极管134的调谐电容的贡献以及来自被设置为最小电容的第一变容二极管122和第一变容二极管124的固定贡献。
因此，在第二操作模式中，谐振频率fVCO可以通过调整控制电压VC在例如短程雷达频带(例如，38.5GHz到40.5GHz，随后由倍频器增加到77GHz到81GHz)内调谐，如下面在图8中所示。使用第二变容二极管132和第二变容二极管134来覆盖例如短程雷达频带，双频带LC储能电路120的kVCO被设置为改善相位噪声性能。
尽管已经使用双频带VCO描述了图2-图4中的实施例，但是该架构可以容易地扩展到多频带VCO。例如，三频带VCO将包括另一对变容二极管以及具有适当逻辑电路装置的开关，以确保多频带VCO在第三操作状态的操作。
图5示出了根据一些实施例的双频带VCO 200。双频带VCO 200包括双频带LC储能电路220和开关电路250。双频带VCO 200可以包括振荡器核心2。
双频带LC储能电路220是在第一操作模式和第二操作模式中操作的单个谐振电路。在第一操作模式中，双频带VCO 200在例如远程雷达频带上的谐振频率上操作。在第二操作模式中，双频带VCO 200在例如短程雷达频带上跨谐振频率操作。
双频带LC储能电路220包括第一电感器212和第二电感器214、一对第一变容二极管CVA(第一变容二极管222和第一变容二极管224)、一对第二变容二极管CVB(第二变容二极管232和第二变容二极管234)、第一电容器242和第二电容器244。
第一电感器212和第二电感器214可以分别类似于上面关于图2、图3和图4所描述的第一电感器112和第二电感器114。然而，可以使用任何合适的电感器。在一些实施例中，使用单个电感器或多于两个电感器。
第一变容二极管222和第一变容二极管224可以分别类似于上面关于图2所描述的第一变容二极管122和第一变容二极管124。第二变容二极管232和第二变容二极管234可以分别类似于上面关于图2所描述的第二变容二极管132和第二变容二极管134。然而，可以使用任何合适类型的压控电容器来代替所示的各种变容二极管。
第一电容器242和第二电容器244可以是任何合适类型的电容器。在一些实施例中，诸如对于具有100pH的电感器值的大约40GHz的操作频率，第一电容器242和第二电容器244具有在0fF至50fF范围内的电容。
第一开关252被布置在第二共模节点236和电源电压节点216之间。第二开关254被布置在第一共模节点226和第二共模节点236之间。第三开关256被布置在第一电容器242和第二电容器244之间。
第一开关252、第二开关254和第三开关256的控制端子被连接到数字信号LR的控制端子。通过设置数字信号LR的数字值，各种开关被配置为在断开位置或闭合位置中的一个位置中操作。
第一开关252、第二开关254和第三开关256可以是适合于电路的任何类型的开关。在一些实施例中，第一开关252、第二开关254和第三开关256是当开关闭合时接通和当开关断开时断开的晶体管。当施加数字电压作为偏置电压时，开关断开或闭合。
在实施例中，数字信号LR可以在没有反相的情况下被连接到第一开关252和第三开关256，使得当数字信号LR为‘0’(即，低)时它们闭合并且在数字信号LR为‘1’(即，高)时断开。数字信号LR可以通过反相器255被连接到第二开关254，使得当数字信号LR为‘0’时，第二开关254断开，并且当数字信号LR为‘1’时，第二开关254闭合。
类似于图2中的实施例，反相器和开关的布置是非限制性的。在实施例中，数字信号LR通过相应的反相器被连接到第一开关252和第三开关256，使得当数字信号LR为‘0’(即，低)时，第一开关252和第三开关256断开，并且当数字信号LR为‘1’(即，高)时，第一开关252和第三开关256闭合。在实施例中，数字信号LR在没有反相的情况下被连接到第二开关254，使得当数字信号LR为‘0’(即，低)时，第二开关254闭合，并且当数字信号LR为‘1’(即，高)时，第一开关252和第三开关256断开。
振荡器核心2提供大于双频带LC储能电路220的并联寄生电阻RP的负电阻-1/Gm。第一电感器212和第二电感器214与振荡器核心2串联耦合。
在各种布置中，该成对的第一变容二极管CVA、成对的第二变容二极管CVB、第一电容器242和第二电容器244以及第一电感器212和第二电感器214的组合与振荡器核心2并联耦合。
第一共模节点226位于第一变容器222与第一变容器224之间。第二共模节点236位于第二变容二极管232和第二变容二极管234之间。
开关电路250包括第一开关252、第二开关254和第三开关256。开关电路使得双频带VCO 100能够在第一操作模式(参见下面的图6)或第二操作模式(参见图7)下操作。
因为相同的电感器(例如，第一电感器212和第二电感器214)和振荡器核心2(来自相同的单个电路)用于第一操作模式(即，跨远程雷达频带)和第二操作模式(即，跨短程雷达频带)两者，所以双频带VCO 200可以被紧凑地实现以减小硅面积占用。
第一电感器212和第二电感器214与振荡器核心2耦合。如图所示，电源电压节点216在第一电感器212和第二电感器214之间。电源电压VDD端子被耦合到电源电压节点216。
开关电路250允许双频带VCO 200在第一操作模式和第二操作模式之间切换。
如图所示，第一开关252和第二开关254分别在第一共模节点226和第二共模节点236的连接之间。这样，双频带LC储能电路220的差分振荡信号被隔离，并且第一开关252和第二开关254不增加双频带LC储能电路220的相位噪声或寄生电容。
图6示出了处于第一操作模式的双频带VCO 200的实施例。在第一操作模式中，数字信号LR被设置为‘1’。在第一操作模式中，第一开关252和第三开关256处于闭合位置，并且第二开关254处于断开位置。第一共模节点226处的电压被设置为控制电压VC。第二公共节点处的电压被设置为电源电压VDD。当第三开关256处于闭合位置时，第一电容器242和第二电容器244的电容贡献于双频带LC储能电路220的总电容。
该对第二变容二极管CVB是固定的，并且通过经由控制电压VC的调整来调整该对第一变容二极管CVA的电容，双频带LC储能电路220的谐振频率fVCO跨例如远程雷达频带被调谐。
图7示出了处于第二操作模式的双频带VCO 200的实施例。在第二操作模式中，数字信号LR被设置为‘0’。在第二操作模式中，第一开关252和第三开关256处于断开位置，并且第二开关254处于闭合位置。第一共模节点226处的电压和第二共模节点236处的电压被设置为控制电压VC。当第三开关256处于断开位置时，第一电容器242和第二电容器244的电容被排除在双频带LC储能电路220之外。
通过经由控制电压VC的调整来调整一对第二变容二极管CVB和一对第一变容二极管CVA的电容，双频带LC储能电路220的谐振频率fVCO跨例如短程雷达频带被调谐。
在一些实施例中，双频带VCO 100或双频带VCO 200在一个或多个半导体芯片上实现。半导体芯片可以是例如完全耗尽的绝缘体上硅(FD-SOI)互补金属氧化物半导体(CMOS)芯片。双频带VCO 100或双频带VCO 200可以被集成为连接到倍频器(例如相应的77GHz功率放大器(PA))的38GHz VCO。然而，双频带VCO 100或双频带VCO 200可以使用任何合适的电路组件来被实现，并且被集成在任何合适的芯片、管芯或器件上。
尽管已经使用双频带VCO描述了图5-图7的实施例，但是该架构可以容易地扩展到多频带VCO。例如，三频带VCO将包括另一对变容二极管和开关，以确保多频带VCO在第三操作状态的操作。
图8示出了作为控制电压VC的函数的双频带VCO(诸如上面关于图2-图4描述的双频带VCO 100或上面关于图5-图7描述的双频带VCO 200)的谐振频率fVCO的实施例关系。
在第一操作模式中，数字信号LR被设置为‘1’(即，高)。这使得双频带VCO 100或200的开关电路将该对第二变容二极管CVB设置为固定电容，而该对第一变容二极管CVA被调谐到控制电压VC。通过调整控制电压VC的值，谐振频率fVCO跨例如38GHz到38.5GHz的远程雷达频带被调谐，其随后通过倍频器增加到76GHz到77GHz。
在第二操作模式中，数字信号LR被设置为‘0’(即，低)。在双频带VCO 100的情况下，这使得双频带VCO 100的开关电路将该对第一变容二极管CVA设置为固定电容，而该对第二变容二极管CVB连接到控制电压VC。在双频带VCO 200的情况下，这使得双频带VCO 200的开关电路将该对第一变容二极管CVA和该对第二变容二极管CVB连接到控制电压VC。因此，在第二操作模式中，该对第一变容二极管CVA和该对第二变容二极管CVB被用于调谐谐振频率fVCO。通过调整控制电压VC的值，谐振频率fVCO跨例如38.5GHz到40.5GHz的短程雷达频带被调谐，其随后被倍频器增加到77GHz到81GHz。
通过在第一操作模式和第二操作模式中调谐谐振频率fVCO，双频带VCO 100或200的输出频率可以被设置在38.5GHz到40.5GHz的调谐范围内，并且随后被倍频器(即，跨远程雷达频带和短程雷达频带两者)增加到77GHz到81GHz。
图9示出了用于执行本文描述的方法的实施例处理系统300的框图，该处理系统300可以被安装在主机设备中。处理系统300包括控制器302、存储器304和双频带VCO 306，其可以(或可以不)如图9所示布置。处理系统300可以包括未在图9中示出的附加组件，诸如接口或长期存储装置(例如，非易失性存储器)。在一些实施例中，处理系统300是雷达系统，诸如汽车雷达系统。
控制器302是微控制器、微处理器、处理器等。控制器302执行用于处理系统300的编程，诸如高级驾驶员辅助系统的功能。
控制器302被连接到存储器304。在一些实施例中，存储器304可以是适于存储用于控制器302的执行的编程和/或指令的任何组件或组件的集合。在实施例中，存储器304包括非暂态计算机可读介质。
控制器302还连接到双频带VCO 306。在一些实施例中，双频带VCO 306类似于上面关于图2-图4描述的双频带VCO 100。在一些实施例中，双频带VCO 306类似于上面关于图5-图7描述的双频带VCO 200。
控制器302提供数字信号LR以选择双频带VCO 306的操作模式(例如，在短程雷达频带或远程雷达频带中操作)。双频带VCO 306提供跨两个频带可调谐的谐振频率作为到控制器302的参考信号。控制电压VC由与控制器302集成的锁相环(phase locked loop，PLL)提供。数字信号LR可以是例如用于汽车雷达应用的静态控制位。
在一些实施例中，控制器302还被连接到发射器308和接收器310。发射器308产生用于测量到附近物体的距离的雷达信号。接收器310检测来自附近物体的雷达信号的反射。控制器302使用来自双频带VCO 306的参考信号来操作发射器308和接收器310。
图10示出了根据一些实施例的用于操作双频带压控振荡器(VCO)100的方法1000的流程图。步骤1004、1006、1008和1010可以以所示顺序、同时或以任何其他合适的顺序执行。
在步骤1002中，双频带VCO 100在第一操作模式中操作，其中第一对变容二极管CVA在第一频带上调谐双频带VCO 100的谐振频率fVCO，并且第二对变容二极管CVB提供固定电容，如上面关于图3所描述的。
在步骤1004中，通过断开第一开关152来将第一对变容二极管CVA与控制电压VC断开，如上面关于图4所描述的。
在步骤1006中，通过断开第四开关158来将第二对变容二极管CVB与参考接地节点断开，如上面关于图4所描述的。
在步骤1008中，通过闭合第二开关154来将第一对变容二极管CVA连接到电源电压VDD端子，如上面关于图4所描述的。
在步骤1010中，通过闭合第三开关156来将第二对变容二极管CVB连接到控制电压VC，如上面关于图4所描述的。
在步骤1012中，双频带VCO 100在第二操作模式中操作，其中第一对变容二极管CVA提供固定电容，并且第二对变容二极管CVB在第一频带之外的第二频带上调谐谐振频率fVCO，如上面关于图4所描述的。
图11示出了根据一些实施例的用于操作双频带压控振荡器(VCO)100的方法2000的流程图。步骤2004、2006、2008和2010可以以所示顺序、同时或以任何其他合适的顺序执行。
在步骤2002中，双频带VCO 100在第二操作模式中操作，其中第一对变容二极管CVA提供固定电容，并且第二对变容二极管CVB在第二频带上调谐双频带VCO 100的谐振频率fVCO，如上面关于图4所描述的。
在步骤2004中，通过断开第二开关154来将第一对变容二极管CVA与电源电压断开连接，如上面关于图3所描述的。
在步骤2006中，通过断开第三开关156来将第二对变容二极管CVB与控制电压断开连接，如上文关于图3所描述的。
在步骤2008中，通过闭合第一开关152来将第一对变容二极管CVA连接到控制电压端子，如上面关于图3所描述的。
在步骤2010中，通过闭合第四开关158来将第二对变容二极管CVB连接到参考接地，如上面关于图3所描述的。
在步骤2012中，双频带VCO 100在第一操作模式中操作，其中第一对变容二极管CVA在第二频带之外的第一频带上调谐双频带VCO 100的谐振频率fVCO，并且第二对变容二极管CVB提供固定电容，如上面关于图3所描述的。
图12示出了根据一些实施例的用于操作双频带压控振荡器(VCO)200的方法3000的流程图。步骤3004、3006和3010可以以所示顺序、同时或以任何其他合适的顺序执行。
在步骤3002中，双频带VCO 200在第一操作模式中操作，其中第一对变容二极管CVA在第一频带上调谐双频带VCO 200的谐振频率fVCO，并且第二对变容二极管CVB和一对电容器(第一电容器242和第二电容器244)提供固定电容，如上面关于图7所描述的。
在步骤3004中，通过断开第一开关252来将第二对变容二极管CVB与电源电压VDD端子断开连接，如上文关于图7所描述的。
在步骤3006中，通过闭合第二开关254来将第二对变容二极管CVB连接到控制电压VC，如上面关于图7所描述的。
在步骤3008中，通过断开第三开关256来将第一电容器242和第二电容器244彼此断开连接，如上文关于图7所描述的。
在步骤3010中，双频带VCO 200在第二操作模式中操作，其中第一对变容二极管CVA和第二对变容二极管CVB在第一频带之外的第二频带上调谐双频带VCO 200的谐振频率fVCO，如上面关于图7所描述的。
图13示出了根据一些实施例的用于操作双频带压控振荡器(VCO)200的方法4000的流程图。步骤4004、4006和4010可以以所示顺序、同时或以任何其他合适的顺序执行。
在步骤4002中，双频带VCO 200在第二操作模式中操作，其中第一对变容二极管CVA和第二对变容二极管CVB在第二频带上调谐双频带VCO 200的谐振频率fVCO，如上面关于图7所描述的。
在步骤4004中，通过闭合第一开关252来将第二对变容二极管CVB连接到电源电压VDD端子，如上面关于图6所描述的。
在步骤4006中，通过断开第二开关254来将第二对变容二极管CVB与控制电压VC断开连接，如上文关于图6所描述的。
在步骤4008中，通过闭合第三开关256来将第一电容器242和第二电容器244彼此连接，如上文关于图6所描述。
在步骤4010中，双频带VCO 200在第一操作模式中操作，其中第一对变容二极管CVA在第二频带之外的第一频带上调谐双频带VCO 200的谐振频率fVCO，并且第二对变容二极管CVB和一对电容器(电容器242和电容器244)提供固定电容，如上面关于图6所描述的。
这里总结了本公开的示例实施例。还可以从整个说明书以及在此提交的权利要求来理解其他实施例。
示例1。一种压控振荡器(VCO)电路，包括：串联耦合的一对电感器；串联耦合的第一对变容二极管，第一共模节点在第一对变容二极管的相应变容二极管之间；串联耦合的第二对变容二极管，第二共模节点在第二对变容二极管的相应变容二极管之间，第一对变容二极管的第一端子耦合到第二对变容二极管的第一端子和一对电感器的第一端子，并且第一对变容二极管的第二端子耦合到第二对变容二极管的第二端子和一对电感器的第二端子；电源电压节点，通过第一开关可切换地耦合到第一共模节点，电源电压节点是位于一对电感器之间的节点；以及控制电压节点(VC)，通过第二开关可切换地耦合到第二共模节点。
示例2。根据示例1的电路，还包括振荡器核心，振荡器核心耦合到LC储能电路，LC储能电路包括第一对变容二极管和第二对变容二极管和一对电感器。
示例3。根据示例1或2中的一个的电路，还包括：第三开关和第四开关，第三开关将控制电压节点耦合到第一共模节点，第四开关将参考接地节点耦合到第二共模节点。
示例4。根据示例1的电路，其中第一共模节点通过第二开关被耦合到第二共模节点，并且控制电压节点被耦合到第一共模节点。
示例5。根据示例4的电路，还包括：串联耦合的第一电容器、第三开关和第二电容器；第一电容器的第一端子被耦合到第一对变容二极管的第一端子；第一电容器的第二端子被耦合到第三开关的第一端子；第二电容器的第一端子被耦合到第三开关的第二端子；以及第二电容器的第二端子被耦合到第一对变容二极管的第二端子。
示例6。一种压控振荡器(VCO)电路，包括：谐振电路，谐振电路包括第一对变容二极管和第二对变容二极管，谐振电路的谐振频率取决于第一对变容二极管的第一电容和第二对变容二极管的第二电容，谐振频率设置VCO电路的输出频率；振荡器核心，振荡器核心被耦合到谐振电路；以及开关电路，开关电路被配置成在第一操作模式和第二操作模式中操作VCO电路，开关电路被配置为选择第一对变容二极管以用于在第一操作模式中在第一频带上调谐谐振频率，并且开关电路被配置为在第二操作模式中选择第二对变容二极管以用于在第一频带之外的第二频带上调谐谐振频率。
示例7。根据示例6的VCO电路，其中，第一频带在38GHz和38.5GHz之间，并且第二频带在38.5GHz和40.5GHz之间。
示例8。根据示例6或7中的一个的VCO电路，其中谐振电路是双电源电压电路。
示例9。根据示例6到8中的一个的VCO电路，其中在第一操作模式中，开关电路被配置为将第二对变容二极管中的每个变容二极管设置为固定电容器，并且其中在第二操作模式中，开关电路被配置为将第一对变容二极管中的每个变容二极管设置为固定电容器。
示例10。根据示例9的VCO电路，其中，在第一操作模式中，开关电路的第一开关将第一对变容二极管中的第一共模节点耦合到控制电压节点。
示例11。根据示例9或10中的一个的VCO电路，其中，在第一操作模式中，开关电路的第二开关将第二对变容二极管中的第二共模节点耦合到接地节点。
示例12。根据示例9至11中的一个的VCO电路，其中，在第二操作模式中，开关电路的第三开关将第一对变容二极管中的第一共模节点耦合到电源电压节点。
示例13。根据示例9至12中的一个的VCO电路，其中，在第二操作模式中，开关电路的第四开关将第二对变容二极管中的第二共模节点耦合到控制电压节点。
示例14。一种操作压控振荡器(VCO)电路的方法，包括：使用开关电路在第一操作模式中操作VCO，VCO电路包括谐振电路，谐振电路包括第一对变容二极管、第二对变容二极管和设置VCO的输出频率的谐振频率，开关电路在第一操作模式中设置第一对变容二极管以在第一频带上调谐谐振频率；以及使用开关电路在第二操作模式中操作VCO，开关电路在第二操作模式中设置第二对变容二极管以在第一频带之外的第二频带上调谐谐振频率。
示例15。根据示例14的方法，其中开关电路在第一操作模式中设置第一对变容二极管以在第一频带上调谐谐振频率包括：闭合第一开关，第一开关将第一对变容二极管的第一共模节点耦合到控制电压节点。
示例16。根据示例14或15中的一个的方法，其中在第一操作模式中操作VCO还包括偏置第二对变容二极管以充当固定电容器。
示例17。根据示例14的方法，其中开关电路在第二操作模式中设置第二对变容二极管以在第二频带上调谐谐振频率包括闭合第二开关，第二开关将第二对变容二极管的第二共模耦合到控制电压节点。
示例18。根据示例17的方法，其中在第二操作模式中操作VCO还包括：偏置第一对变容二极管以充当固定电容器。
示例19。根据示例14的方法，其中在第二操作模式中操作VCO还包括：开关电路设置第一对变容二极管以在第二频带上调谐谐振频率。
示例20。根据示例19的方法，其中，开关电路设置第一对变容二极管以在第二频带上调谐谐振频率包括：闭合第一开关，第一开关将第一对变容二极管的第一共模节点与第二对变容二极管的第二共模节点耦合。
示例21。根据示例14、19或20中的一个的方法，其中在第一操作模式中操作VCO还包括：将一对电容器彼此耦合的开关电路。
示例22。一种压控振荡器(VCO)，包括：多个变容二极管，多个变容二极管包括第一变容二极管、第二变容二极管、第三变容二极管和第四变容二极管，第一变容二极管的第一端子被耦合到第三变容二极管的第一端子，第二变容二极管的第一端子被耦合到第四变容二极管的第一端子；开关电路，开关电路包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关；控制端子，控制端子被耦合到第一开关的第一端子和第三开关的第一端子；第一共模节点，第一共模节点被耦合到第一变容二极管的第二端子、第二变容二极管的第二端子、第一开关的第二端子、以及第二开关的第二端子；以及第二共模节点，第二共模节点被耦合到第三变容二极管的第二端子、第四变容二极管的第二端子、第三开关的第二端子、以及第四开关的第二端子。
示例23。根据示例22的VCO，还包括第二控制端子，第二控制端子被耦合到第一开关的控制端子、第二开关的控制端子、第三开关的控制端子、以及第四开关的控制端子。
示例24。一种压控振荡器(VCO)，包括：多个变容二极管，多个变容二极管包括第一变容二极管、第二变容二极管、第三变容二极管和第四变容二极管，其中在第一操作模式中，第一变容二极管的第一端子和第二变容二极管的第一端子被耦合到控制电压节点，并且第三变容二极管的第一端子和第四变容二极管的第一端子被耦合到参考接地节点，并且其中在第二操作模式中，第一变容二极管的第一端子和第二变容二极管的第一端子被耦合到电源电压节点，并且第三变容二极管的第一端子和第四变容二极管的第一端子被耦合到控制电压节点；以及多个开关，多个开关包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，其中在第一操作模式中，第一开关和第四开关处于闭合位置，并且第二开关和第三开关处于断开位置，并且其中在第二操作模式中，第一开关和第四开关处于断开位置，并且第二开关和第三开关处于闭合位置。
示例25。一种方法，包括：在第一操作模式中操作压控振荡器(VCO)，包括：使用VCO的第一开关将VCO的第一变容二极管的第一端子和VCO的第二变容二极管的第一端子耦合到控制电压节点；以及使用VCO的第四开关将VCO的第三变容二极管的第一端子和VCO的第四变容二极管的第一端子耦合到参考接地节点；以及在第二操作模式中操作VCO，包括：使用第二开关将第一变容二极管的第一端子和第二变容二极管的第一端子耦合到电源电压节点；以及使用第三开关将第三变容二极管的第一端子和第四变容二极管的第一端子耦合到控制电压节点。
尽管已经详细描述了描述，但是应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种改变、替换和变更。在各个附图中，相同的元件用相同的附图标记表示。此外，本实用新型的范围不希望限于本文中所描述的特定实施例，所属领域的技术人员将从本实用新型中容易了解，当前存在或稍后将开发的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤可执行与本文中所描述的对应实施例大体上相同的功能或实现大体上相同的结果。因此，所附权利要求旨在将这样的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤包括在其范围内。
因此，说明书和附图应被认为是由所附权利要求限定的本公开的说明，并且预期涵盖落入本公开的范围内的任何和所有修改、变化、组合或等同物。

Claims (12)

1.一种压控振荡器电路，其特征在于，包括：
串联耦合的一对电感器；
串联耦合的第一对变容二极管，第一共模节点在所述第一对变容二极管的相应变容二极管之间；
串联耦合的第二对变容二极管，第二共模节点在所述第二对变容二极管的相应变容二极管之间，
所述第一对变容二极管的第一端子耦合到所述第二对变容二极管的第一端子和所述一对电感器的第一端子，以及
所述第一对变容二极管的第二端子耦合到所述第二对变容二极管的第二端子和所述一对电感器的第二端子；
电源电压节点，通过第一开关可切换地耦合到所述第一共模节点，所述电源电压节点是位于所述一对电感器之间的节点；以及
控制电压节点，通过第二开关可切换地耦合到所述第二共模节点。
2.根据权利要求1所述的压控振荡器电路，其特征在于，还包括振荡器核心，所述振荡器核心耦合到LC振荡回路电路，所述LC振荡回路电路包括所述第一对变容二极管和所述第二对变容二极管以及所述一对电感器。
3.根据权利要求1所述的压控振荡器电路，其特征在于，还包括第三开关和第四开关，所述第三开关将所述控制电压节点耦合到所述第一共模节点，所述第四开关将参考接地节点耦合到所述第二共模节点。
4.根据权利要求1所述的压控振荡器电路，其特征在于，所述第一共模节点通过所述第二开关耦合到所述第二共模节点，并且所述控制电压节点耦合到所述第一共模节点。
5.根据权利要求4所述的压控振荡器电路，其特征在于，还包括：
串联耦合的第一电容器、第三开关和第二电容器；
所述第一电容器的第一端子耦合到所述第一对变容二极管的第一端子；
所述第一电容器的第二端子耦合到所述第三开关的第一端子；
所述第二电容器的第一端子耦合到所述第三开关的第二端子；以及
所述第二电容器的第二端子耦合到所述第一对变容二极管的第二端子。
6.一种压控振荡器电路，其特征在于，包括：
谐振电路，包括第一对变容二极管和第二对变容二极管，所述谐振电路的谐振频率取决于所述第一对变容二极管的第一电容和所述第二对变容二极管的第二电容，所述谐振频率设置所述压控振荡器电路的输出频率；
振荡器核心，耦合到所述谐振电路；以及
开关电路，被配置为在第一操作模式和第二操作模式中操作所述压控振荡器电路，所述开关电路被配置为在所述第一操作模式中选择所述第一对变容二极管以用于在第一频带上调谐所述谐振频率，并且所述开关电路被配置为在所述第二操作模式中选择所述第二对变容二极管以用于在所述第一频带之外的第二频带上调谐所述谐振频率。
7.根据权利要求6所述的压控振荡器电路，其特征在于，所述第一频带在38GHz和38.5GHz之间，并且所述第二频带在38.5GHz和40.5GHz之间。
8.根据权利要求6所述的压控振荡器电路，其特征在于，在所述第一操作模式中，所述开关电路被配置为将所述第二对变容二极管中的每个变容二极管设置为固定电容器，并且其中在所述第二操作模式中，所述开关电路被配置为将所述第一对变容二极管中的每个变容二极管设置为固定电容器。
9.根据权利要求8所述的压控振荡器电路，其特征在于，在所述第一操作模式中，所述开关电路的第一开关将所述第一对变容二极管的第一共模节点耦合到控制电压节点。
10.根据权利要求8所述的压控振荡器电路，其特征在于，在所述第一操作模式中，所述开关电路的第二开关将所述第二对变容二极管的第二共模节点耦合到接地节点。
11.根据权利要求8所述的压控振荡器电路，其特征在于，在所述第二操作模式中，所述开关电路的第三开关将所述第一对变容二极管的第一共模节点耦合到电源电压节点。
12.根据权利要求8所述的压控振荡器电路，其特征在于，在所述第二操作模式中，所述开关电路的第四开关将所述第二对变容二极管的第二共模节点耦合到控制电压节点。
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