[发明专利]一种科尔皮兹振荡器

说明书

本申请公开了一种科尔皮兹振荡器。该科尔皮兹振荡器在起振时依赖近零阈值MOS管，其设计分别应用衬底偏置或者栅极偏置方法，依据近零阈值NMOS管共栅放大系数的e指数响应特性，确保电路谐振要求的MOS管电压增益远大于4，从而使得本发明能够为在超低直流输入电压条件下实现振荡器的起振和维持振荡，满足脑植入传感器的要求。

技术领域

本申请涉及电子电路设计领域，更具体地说，涉及一种科尔皮兹振荡器。

背景技术

近年来，随着微型智能终端的急需，超低电压微电子学备受青睐。科尔皮兹振荡器作为电子电路中的典型模块，其起振电路的经典拓扑结构是由单只晶体管(本质是负阻)驱动与维持LC谐振电路，这构成了其结构简洁的突出优点。

然而，由于谐振要求的晶体管电压增益至少为4，因而为了顺利起振并维持振荡，现有的科尔皮兹振荡器的输入电压较大，不能满足脑植入传感器的要求。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种科尔皮兹振荡器，以降低输入电压，满足脑植入传感器的要求。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种科尔皮兹振荡器，其特征在于，包括：

NMOS管、输入电压源、偏置电压源、电感L1、电感L2、电容C1和电容C2；

其中，所述NMOS管的栅极与所述输入电压源相连，漏极通过所述电感L2与所述输入电压源相连，衬底与所述偏置电压源相连，源极通过所述电感L1接地；

所述NMOS管的漏极与所述电感L2的公共端与所述电容C2的一端相连，所述电容C2的另一端串联所述电容C1，且所述电容C1与所述电感L1并联。

优选的，所述偏置电压源的偏置电压为100mV～300mV，且所述偏置电压的起始成分为1～3个周期的起振引导信号，所述起振引导信号的周期为5as～5ns。

优选的，所述电感L1的值为10mH，所述电感L2的值为0.1mH～1mH，所述电容C1的值为1pF，所述电容C2的值为10pF～600pF。

一种科尔皮兹振荡器，包括：

NMOS管、输入电压源、偏置电压源、电感L1、电感L2、电容C1和电容C2；

其中，所述NMOS管的衬底与所述输入电压源相连，漏极通过所述电感L2与所述输入电压源相连，栅极与所述偏置电压源相连，源极通过所述电感L1接地；

所述NMOS管的漏极与所述电感L2的公共端与所述电容C2的一端相连，所述电容C2的另一端串联所述电容C1，且所述电容C1与所述电感L1并联。

优选的，所述偏置电压源的偏置电压为100mV～300mV，且所述偏置电压的起始成分为1～3个周期的起振引导信号，所述起振引导信号的周期为5as～5ns。

优选的，所述电感L1的值为10mH，所述电感L2的值为0.1mH～1mH，所述电容C1的值为1pF，所述电容C2的值为10pF～600pF。

经由上述技术方案可知，本申请公开了一种科尔皮兹振荡器。该科尔皮兹振荡器在起振时依赖近零阈值MOS管，其设计分别应用衬底偏置或者栅极偏置方法，依据近零阈值NMOS管共栅放大系数的e指数响应特性，确保电路谐振要求的MOS管电压增益远大于4，从而使得本发明能够为在超低直流输入电压条件下实现振荡器的起振和维持振荡，满足脑植入传感器的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。