專利名稱：一種振蕩周期內(nèi)可變電容基本恒定的lc振蕩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無線通信領(lǐng)域，涉及低相位噪聲、高性能的壓控振蕩器，尤其涉及ー種振蕩周期內(nèi)可變電容基本恒定的LC振蕩器，可廣泛應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
LC振蕩器是無線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件之一，LC振蕩器以高精度、低相位噪聲的晶振頻率為參考頻率，通過頻率合成器的反饋和運(yùn)算，使其工作頻率在某個(gè)倍數(shù)的參考頻率上，并輸出高頻率穩(wěn)定度、高頻譜純度的本地振蕩信號。本振信號送至混頻器進(jìn)行混頻，在接收機(jī)中，下混頻至低中頻或直接變頻；在發(fā)射機(jī)中，將輸入信號上變頻至所需的高頻，再經(jīng)過功率放大器發(fā)射出去。振蕩器有很多種類型,但能輸出高頻率、低相位噪聲的只有LC振蕩器。LC振蕩器又有電感三點(diǎn)式的(Hartley)結(jié)構(gòu)，電容三點(diǎn)式的(Colpitts)結(jié)構(gòu)和負(fù)阻LC振蕩器。LC振蕩器的振蕩頻率由電感L和電容C決定，而頻率調(diào)諧則通過調(diào)節(jié)可變電容(Varactor)兩端的電壓來調(diào)節(jié)可變電容值來實(shí)現(xiàn)。調(diào)節(jié)可變電容(Varactor)兩端的振蕩器控制電壓對頻率的調(diào)節(jié)，可用電壓轉(zhuǎn)換頻率増益Kvro表示，單位為MHz/V。因此，LC振蕩器既是ー個(gè)輸出高頻率、大信號的模塊，也是ー個(gè)超敏感模塊，控制電壓的輕微變化、可變電容兩端電壓的變化、以及電源電壓的抖動(dòng)和電源地由于噪聲的反彈，都會通過Kra轉(zhuǎn)換為頻率的變化，造成頻率的漂移，這種現(xiàn)象稱之為幅度噪聲轉(zhuǎn)換為頻率調(diào)制噪聲(AM-FM)。傳統(tǒng)的LC振蕩器，在一個(gè)振蕩周期內(nèi)，加在可變電容兩端的電壓會隨著輸出波形的變化而出現(xiàn)從零到電源電壓的變化過程，而加在可變電容兩端電壓的變化會轉(zhuǎn)化為可變電容電容值的變化，從而出現(xiàn)振蕩頻率的改變即幅度噪聲轉(zhuǎn)換為頻率調(diào)制噪聲(AM-FM)過程，存在振蕩器相位噪聲性能下降的嚴(yán)重缺陷。已有技術(shù)的申請?zhí)朇N03822181.0名稱為“LC振蕩器”的中國發(fā)明專利，雖然也可以輸出高頻率、相對低ー些的相位噪聲的波形，但存在幅度噪聲轉(zhuǎn)換為頻率調(diào)制噪聲(AM-FM)較大的缺陷。上述技術(shù)方案，因頻率調(diào)制噪聲引起頻率的輕微漂移，造成輸出頻譜產(chǎn)生旁辮，最終導(dǎo)致相位噪聲性能惡化，頻譜純度變差。而在已有技術(shù)傳統(tǒng)的幾種LC振蕩器結(jié)構(gòu)中，由于可變電容跨接在振蕩器的兩個(gè)差分輸出端，差分輸出的正弦信號其幅度是隨輸出頻率呈正弦變化，其變化的最大值可為電源電壓。這意味著可變電容在每個(gè)振蕩周期內(nèi)，盡管振蕩器的控制電壓(Vctrl)不變，可變電容兩端的電壓最大會出現(xiàn)電源電壓的變化。因此，即便振蕩器采用穩(wěn)壓器輸出的電源，控制電壓采用濾波器濾除噪聲，采用多重隔離環(huán)來隔離電源地上噪聲的反彈，還會存在幅度噪聲轉(zhuǎn)換為頻率調(diào)制噪聲個(gè)問題，使振蕩器的相位噪聲性能極大的下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是消除LC振蕩器輸出波形周期幅度變化引起的幅度噪聲轉(zhuǎn)換為頻率調(diào)制噪聲(AM-FM)的問題。提供了一種振蕩周期內(nèi)可變電容基本恒定的LC振蕩器，采用可變電容(AC-Varactor),通過自適應(yīng)補(bǔ)償使振蕩器輸出波形幅度按輸出正弦周期變化時(shí)，電容基本不變，實(shí)現(xiàn)AM-FM最小化。
本發(fā)明的目的是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)?！N振蕩周期內(nèi)可變電容基本恒定的LC振蕩器，包括由電感L和自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor組成的諧振網(wǎng)絡(luò)，以及互補(bǔ)交叉耦合負(fù)阻放大器和偏置電流源；其中諧振網(wǎng)絡(luò)電感L和自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor的并聯(lián)連接點(diǎn)為諧振網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)連接臂，自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor帶控制端Vctrl ;諧振網(wǎng)絡(luò)用于消除輸出波形對可變電容的幅度調(diào)制；互補(bǔ)交叉耦合負(fù)阻放大器的兩個(gè)差分輸出端VP和VN，對應(yīng)連接多端諧振網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)連接臂，互補(bǔ)交叉耦合負(fù)阻放大器的偏置端VT連接偏置電流源；偏置電流源為電流鏡結(jié)構(gòu)電流源，用于為互補(bǔ)交叉耦合負(fù)阻放大器提供偏置電流。所述的LC振蕩器，其在于所述諧振網(wǎng)絡(luò)為ニ端諧振網(wǎng)絡(luò)，其兩個(gè)連接臂對應(yīng)連接互補(bǔ)交叉稱合負(fù)阻放大器的兩個(gè)差分輸出端VP和VN,自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor的控制端連接控制電壓VctrI?？刂齐妷河善獾念l率合成器提供，頻率合成器的環(huán)路濾波器濾除高頻噪聲并轉(zhuǎn)換為電壓信號，用于調(diào)節(jié)LC振蕩器的輸出頻率。 所述的LC振蕩器，其在于所述自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor由第一兩端可變電容電路、四端可變電容電路和第二兩端可變電容電路組成，第一兩端可變電容電路串接在四端可變電容電路的ー個(gè)輸出臂和LC調(diào)諧回路ー個(gè)差分輸出VP端之間，第二兩端可變電容電路串接在四端可變電容電路的另ー輸出臂和LC調(diào)諧回路一差分輸出VN端之間；其中所述第一兩端可變電容電路由并聯(lián)連接的第I可變電容和第2可變電容組成，每個(gè)并聯(lián)接點(diǎn)的第I可變電容和第2可變電容的極性相反；第一兩端可變電容電路的ー個(gè)并接點(diǎn)連接VP端，另ー個(gè)并接點(diǎn)連接四端可變電容電路的一個(gè)臂端；所述第二兩端可變電容電路由并聯(lián)連接的第5可變電容和第6可變電容組成，每個(gè)并聯(lián)接點(diǎn)的第5可變電容和第6可變電容的極性相反；第二兩端可變電容電路的ー個(gè)并接點(diǎn)連接VN端，另ー個(gè)并接點(diǎn)連接四端可變電容電路的另ー個(gè)臂端；所述四端可變電容電路由串聯(lián)連接的第3可變電容和第4可變電容，串聯(lián)連接的第I電阻和第2電阻，以及第3電阻組成；串聯(lián)連接的第3可變電容和第4可變電容的兩個(gè)正極性端各對應(yīng)連接串聯(lián)連接第I電阻和第2電阻的一端，第3電阻的一端連接第3可變電容和第4可變電容的負(fù)極性串聯(lián)連接端，第3電阻的另一端連接偏置電壓Vbi，偏置電壓Vbi來自片內(nèi)偏置電流源；第I電阻和第2電阻的串聯(lián)連接點(diǎn)接控制電壓Vctrl ;第3可變電容和第I電阻的并接點(diǎn)連接第一可變電容電路的另ー個(gè)并接點(diǎn)，第4可變電容和第2電阻的并接點(diǎn)連接第二可變電容電路的另ー個(gè)并接點(diǎn)。所述的LC振蕩器，其在于所述自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor的可變電容為PN結(jié)或MOS管電容，或者累積型電容。所述的LC振蕩器，其還在于所述自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor由第一兩端可變電容電路、五端可變電容電路和第二兩端可變電容電路組成；第一兩端可變電容電路串接在五端可變電容電路的ー個(gè)輸出臂和LC調(diào)諧回路ー個(gè)差分輸出VP端之間；第二兩端可變電容電路并接在五端可變電容電路的另ー輸出臂上，和LC調(diào)諧回路一差分輸出VN端直接相連；其中
所述第一兩端可變電容電路由并聯(lián)連接的第I可變電容和第2可變電容組成，每個(gè)并聯(lián)接點(diǎn)的第I可變電容和第2可變電容的極性相反；第一兩端可變電容電路的ー個(gè)并接點(diǎn)連接VP端，另ー個(gè)并接點(diǎn)連接五端可變電容電路的ー個(gè)a臂端；所述第二兩端可變電容電路由并聯(lián)連接的第5可變電容和第6可變電容組成，每個(gè)并聯(lián)接點(diǎn)的第5可變電容和第6可變電容的極性相反；第二兩端可變電容電路的ー個(gè)并接點(diǎn)連接五端可變電容電路的ー個(gè)b臂端并連接VN端，另ー個(gè)并接點(diǎn)連接五端可變電容電路的另一個(gè)d臂端；所述五端可變電容電路由第3可變電容和第4可變電容，串聯(lián)連接的第I電阻和第2電阻組成；五端可變電容電路的a臂端連接第3可變電容的正極端和第I電阻的一端，a臂端連接第一兩端可變電容電路的第I可變電容和第2可變電容的一個(gè)并接端；五端可變電容電路的b臂端連接低3可變電容的負(fù)極端，b臂端連接第二兩端可變電容電路的第5可變電容和第6可變電容的一個(gè)并接端，并連接VN端；五端可變電容電路的c臂端連接第4可變電容的負(fù)極端，c臂端連接VP端；五端可變電容電路的d臂端連接第二兩端可變電容電路的第5可變電容和第6可變電容的另ー個(gè)并接端，第3可變電容和第4可變電容的正極端各對應(yīng)連接串聯(lián)連接的第I電阻和第2電阻的一端；第I電阻和第2電阻的串聯(lián)連接端接控制電壓Vctrl。所述的LC振蕩器，其還在于所述四端可變電容電路或五端可變電容電路的第3可變電容的電容值的最大調(diào)節(jié)值為第一兩端可變電容電路的第I可變電容、第2可變電容的電容值的1/M，對應(yīng)的第4可變電容的電容值的最大調(diào)節(jié)值為第二兩端可變電容電路第5可變電容、第6可變電容的電容值的1/M，M的取值范圍為I 4 ;通過調(diào)整M值用于可變電容的有效調(diào)整和實(shí)現(xiàn)LC振蕩器頻率的調(diào)諧。所述的LC振蕩器，其還在于所述LC振蕩器的由電感L和自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor組成的諧振網(wǎng)絡(luò)，以及互補(bǔ)交叉耦合負(fù)阻放大器和偏置電流源的電路在片內(nèi)集成。本發(fā)明的LC振蕩器與傳統(tǒng)的LC振蕩器相比，在一個(gè)振蕩周期內(nèi)，加在可變電容兩端的電壓會隨著輸出波形的變化而出現(xiàn)的變化過程得到明顯改善，加在可變電容兩端電壓的變化會轉(zhuǎn)化為可變電容電容值的變化顯著減小，基本恒定的可變電容就能有效改善振蕩頻率的改變，從而使幅度噪聲轉(zhuǎn)換為頻率調(diào)制噪聲AM-FM，導(dǎo)致LC振蕩器相位噪聲性能下降的過程缺陷得以基本克服和緩解。本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性效果為:1、在LC振蕩器整個(gè)振蕩周期內(nèi)，通過自適應(yīng)補(bǔ)償使控制可變電容兩端電壓為基本恒定的電壓，使幅度噪聲轉(zhuǎn)換為頻率調(diào)制噪聲AM-FM實(shí)現(xiàn)最小化。2、通過自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容，抵消振蕩周期內(nèi)輸出波形幅度變化對可變電容的影響，極大降低閃變的噪聲幅度通過可變電容構(gòu)成混頻，使LC振蕩器的相位噪聲性能得到顯
著改善。3、幅度噪聲轉(zhuǎn)換為頻率調(diào)制噪聲AM-FM的最小化，使本發(fā)明LC振蕩器電路結(jié)構(gòu)相對于傳統(tǒng)LC振蕩器，在同樣的相位噪聲性能下，本發(fā)明實(shí)施例則消除了由于振蕩周期內(nèi)幅度變化引入的相位噪聲，而無需増大工作電流，從而有效降低LC振蕩器電路功耗。4、本發(fā)明的LC振蕩器電路片內(nèi)集成，可廣泛應(yīng)用于射頻無線通信系統(tǒng)。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的振蕩周期內(nèi)可變電容基本恒定的的LC振蕩器原理圖；圖1中:11_互補(bǔ)交叉耦合負(fù)阻放大器，12-LC調(diào)諧回路，13-偏置電流源。圖2為傳統(tǒng)的LC振蕩器可變電容受輸出波形幅度影響的原理示意圖。圖3我本發(fā)明實(shí)施例LC振蕩器的自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor消除輸出波形幅度影響的原理示意圖。圖4是本發(fā)明LC振蕩器的實(shí)施例1自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor的構(gòu)成電路原理圖；圖4中:4-自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor，41-第一兩端可變電容電路，42-四端可變電容電路，43-第二兩端可變電容電路。圖5是本發(fā)明LC振蕩器的實(shí)施例2自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor的構(gòu)成電路原理圖；圖5中:5-自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor，51_第一兩端可變電容電路，52-五端可變電容電路，53-第二兩端可變電容電路。圖6是本發(fā)明實(shí)施例與傳統(tǒng)LC振蕩器的相位噪聲曲線圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例并參照附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)ー步說明。本發(fā)明實(shí)施例的一種振蕩周期內(nèi)可變電容基本恒定的LC振蕩器如圖1所示，它包括互補(bǔ)交叉耦合負(fù)阻放大器11、LC調(diào)諧回路12和電流源13?；パa(bǔ)交叉耦合負(fù)阻放大器11由互補(bǔ)的場效應(yīng)管交叉實(shí)現(xiàn)，其具體連接關(guān)系為:PM0S交叉對管MPl和MP2的源極并聯(lián)連接于VT端，VT端連接配置電流源管MPe的漏扱，MPl的柵極和漏極分別與MP2的漏極和柵極相連；NM0S交叉對管麗I和麗2的源極并聯(lián)連接在一起接地，麗I的柵極和漏極分別與麗2的漏極和柵極相連，MPl、MP2的漏極和麗1、麗2的漏極相接。負(fù)阻放大器產(chǎn)生的負(fù)阻用以抵消回路中由于LC引入的損耗阻杭，維持振蕩的持續(xù)進(jìn)行。LC調(diào)諧回路12為LC調(diào)諧回路，電感L為差分對稱電感，電感L的兩端接互補(bǔ)交叉對管MP1、MP2的漏極。具有消除輸出波形幅度調(diào)制功能的自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor,并接在差分電感L的兩端,控制電壓Vctrl端接在自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor的兩端,實(shí)現(xiàn)頻率的調(diào)諧。LC調(diào)諧回路12由電流源13提供電流，電流源13的鏡像電流管MPc用PMOS管構(gòu)成，MPc源級接電源VCC，柵極接參考電源Vb，漏極接負(fù)阻放大器的VT端。傳統(tǒng)的LC振蕩器，其可變電容跨接在LC振蕩器的兩輸出端，輸出波形的幅度按振蕩頻率做正弦變化，這如同給可變電容上疊加了一個(gè)高頻的幅度變化信號，對LC振蕩器的性能產(chǎn)生直接影響。圖2是傳統(tǒng)的LC振蕩器可變電容受輸出波形幅度影響的原理示意圖，結(jié)合圖2來描述對LC振蕩器的性能的影響。為了使描述簡潔，設(shè)控制電壓Vctrl為零，則振蕩器輸出波形的直流電平為VDD/2，再假設(shè)輸出波形是軌到軌的對稱，則可變電容兩端的電壓幅度V (t)的表示式為:V (t) VDD/2+Acos (Co t)-Bcos (2 Co t) (I)式中:A為輸出波形幅度由于輸出波形幅度A增大時(shí)，増大，輸出頻率下降。而當(dāng)輸出波形幅度A減小時(shí)，可變電容減小，頻率増大。所以輸出波形可以用ー個(gè)基波和二次諧波來近似等效，B表示二次諧波幅度。用C(t)表示當(dāng)可變電容兩端電壓V(t)變化時(shí)引起的電容的變化，將(I)式用傅立葉級數(shù)展開，則可變電容值變化值可用(2)式表示，
權(quán)利要求
1.一種振蕩周期內(nèi)可變電容基本恒定的LC振蕩器，包括由電感L和自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor組成的諧振網(wǎng)絡(luò)，以及互補(bǔ)交叉耦合負(fù)阻放大器和偏置電流源；其中 諧振網(wǎng)絡(luò)電感L和自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor的并聯(lián)連接點(diǎn)為諧振網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)連接臂，自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor帶控制端Vctrl ;諧振網(wǎng)絡(luò)用于消除輸出波形對可變電容的幅度調(diào)制； 互補(bǔ)交叉耦合負(fù)阻放大器的兩個(gè)差分輸出端VP和VN，對應(yīng)連接諧振網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)連接臂，互補(bǔ)交叉耦合負(fù)阻放大器的偏置端VT連接偏置電流源； 偏置電流源為電流鏡結(jié)構(gòu)電流源，用于為互補(bǔ)交叉耦合負(fù)阻放大器提供偏置電流和電源噪聲抑制。
2.如權(quán)利要求1所述的LC振蕩器，其特征在于:所述諧振網(wǎng)絡(luò)為ニ端諧振網(wǎng)絡(luò)，其兩個(gè)連接臂對應(yīng)連接互補(bǔ)交叉耦合負(fù)阻放大器的兩個(gè)差分輸出端VP和VN，自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor的控制端連接控制電壓Vctrl,控制電壓Vctrl由片外的頻率合成器提供。
3.如權(quán)利要求1所述的LC振蕩器，其特征在干:所述自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor由第一兩端可變電容電路、四端可變電容電路和第二兩端可變電容電路組成，第一兩端可變電容電路串接在四端可變電容電路的ー個(gè)輸出臂和LC調(diào)諧回路ー個(gè)差分輸出VP端之間，第二兩端可變電容電路串接在四端可變電容電路的另ー輸出臂和LC調(diào)諧回路ー個(gè)差分輸出VN端之間；其中 所述第一兩端可變電容電路由并聯(lián)連接的第I可變電容和第2可變電容組成，每個(gè)并聯(lián)接點(diǎn)的第I可變電容和第2可變電容的極性相反；第一兩端可變電容電路的ー個(gè)并接點(diǎn)連接VP端，另ー個(gè)并接點(diǎn)連接四端可變電容電路的一個(gè)臂端；` 所述第二兩端可變電容電路由并聯(lián)連接的第5可變電容和第6可變電容組成，每個(gè)并聯(lián)接點(diǎn)的第5可變電容和第6可變電容的極性相反；第二兩端可變電容電路的ー個(gè)并接點(diǎn)連接VN端，另ー個(gè)并接點(diǎn)連接四端可變電容電路的另ー個(gè)臂端； 所述四端可變電容電路由串聯(lián)連接的第3可變電容和第4可變電容，串聯(lián)連接的第I電阻和第2電阻，以及第3電阻組成；串聯(lián)連接的可變電容Cv3和Cv4的兩個(gè)正極性端各對應(yīng)連接串聯(lián)連接第I電阻和第2電阻的一端，第3電阻的一端連接第3可變電容和第4可變電容的負(fù)極性串聯(lián)連接端，第3電阻的另一端連接偏置電壓Vbi，偏置電壓Vbi來自片內(nèi)偏置電流源；第I電阻和第2電阻的串聯(lián)連接點(diǎn)接控制電壓Vctrl ;第3可變電容和第I電阻的并接點(diǎn)連接第一可變電容電路的另ー個(gè)并接點(diǎn)，第4可變電容和第2電阻的并接點(diǎn)連接第二可變電容電路的另ー個(gè)并接點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求1-3所述的LC振蕩器，其特征還在干:所述自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor的可變電容為PN結(jié)或MOS管電容，或者累積型電容。
5.如權(quán)利要求1所述的LC振蕩器，其特征還在干:所述自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor由第一兩端可變電容電路、五端可變電容電路和第二兩端可變電容電路組成；第一兩端可變電容電路串接在五端可變電容電路的ー個(gè)輸出臂和LC調(diào)諧回路ー個(gè)差分輸出VP端之間；第二兩端可變電容電路并接在五端可變電容電路的另ー輸出臂上，和LC調(diào)諧回路ー個(gè)差分輸出VN端直接相連；其中 所述第一兩端可變電容電路由并聯(lián)連接的第I可變電容和第2可變電容組成，每個(gè)并聯(lián)接點(diǎn)的第I可變電容和第2可變電容的極性相反；第一兩端可變電容電路的ー個(gè)并接點(diǎn)連接VP端，另ー個(gè)并接點(diǎn)連接五端可變電容電路的ー個(gè)a臂端； 所述第二兩端可變電容電路由并聯(lián)連接的第5可變電容和第6可變電容組成，每個(gè)并聯(lián)接點(diǎn)的第5可變電容和第6可變電容的極性相反；第二兩端可變電容電路的ー個(gè)并接點(diǎn)連接五端可變電容電路的ー個(gè)b臂端并連接VN端，另ー個(gè)并接點(diǎn)連接五端可變電容電路的另ー個(gè)d臂端； 所述五端可變電容電路由第3可變電容和第4可變電容，以及串聯(lián)連接的第I電阻和第2電阻組成；五端可變電容電路的a臂端連接第3可變電容的正極端和第I電阻的一端，a臂端連接第一兩端可變電容電路的第I可變電容和第2可變電容的一個(gè)并接端；五端可變電容電路的b臂端連接低3可變電容的負(fù)極端，b臂端連接第二兩端可變電容電路的第5可變電容和第6可變電容的一個(gè)并接端，并連接VN端；五端可變電容電路的c臂端連接第4可變電容的負(fù)極端，并連接VP端；五端可變電容電路的d臂端連接第二兩端可變電容電路的第5可變電容和第6可變電容的另ー個(gè)并接端，第3可變電容和第4可變電容的正極端各對應(yīng)連接串聯(lián)連 接的第I電阻和第2電阻的一端；第I電阻和第2電阻的串聯(lián)連接端接控制電壓Vctrl。
6.如權(quán)利要求5所述的LC振蕩器，其特征還在干:所述自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor的可變電容為PN結(jié)或MOS管電容，或者累積型電容。
7.如權(quán)利要求3或5所述的LC振蕩器，其特征還在于，所述四端可變電容電路或五端可變電容電路的第3可變電容的電容值的最大調(diào)節(jié)值為第一兩端可變電容電路的第I可變電容、第2可變電容的電容值的1/M，對應(yīng)的第4可變電容的電容值的最大調(diào)節(jié)值為第二兩端可變電容電路第5可變電容、第6可變電容的電容值的1/M，M的取值范圍為f 4 ;調(diào)整M值用于可變電容的有效調(diào)整和實(shí)現(xiàn)LC振蕩器頻率的調(diào)諧。
8.如權(quán)利要求1-3或5所述的LC振蕩器，其特征還在于，所述LC振蕩器的由電感L和自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容AC-Varactor組成的諧振網(wǎng)絡(luò)，以及互補(bǔ)交叉耦合負(fù)阻放大器和偏置電流源的電路在片內(nèi)集成。
全文摘要
本發(fā)明公開一種振蕩周期內(nèi)可變電容基本恒定的LC振蕩器，它包括由電感L和自適應(yīng)補(bǔ)償可變電容器組成的諧振網(wǎng)絡(luò)，以及互補(bǔ)交叉耦合負(fù)阻放大器和偏置電流源組成，可變電容器為自適應(yīng)補(bǔ)償?shù)目勺冸娙萜鰽C-Varactor。通過對AC-Varactor可變電容的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，消除由于輸出波形幅度變化引起的可變電容值變化，消除幅度變化引起的頻率調(diào)制，使因幅度噪聲導(dǎo)致振蕩器相位噪聲性能的惡化最小化。本發(fā)明的LC振蕩器克服了傳統(tǒng)的LC振蕩器，在一個(gè)振蕩周期內(nèi)，可變電容值隨兩端電壓的變化而使振蕩頻率改變，由AM-FM過程而導(dǎo)致振蕩器相位噪聲性能下降的缺陷，在一種振蕩周期內(nèi)可變電容基本恒定的LC振蕩器，具有良好的相位噪聲性能，可廣泛應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)。
文檔編號H03B5/12GK103138679SQ20111037825
公開日2013年6月5日 申請日期2011年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月24日
發(fā)明者尹喜珍, 金玉花, 馬成炎, 葉甜春, 殷明 申請人:杭州中科微電子有限公司