[发明专利]一种高稳定性振荡器电路及其实现方法

权利要求书

1.一种高稳定性振荡器电路，包括：

分频驱动电路，用于将压控振荡器输出的频率为Fout的振荡信号的频率除以N以输出频率为Fout/N的分频信号至电荷泵电路，并将该频率为Fout/N的分频信号经处理输出同相分频信号与反相分频信号至电荷泵电路；

电荷泵电路，用于在该同相分频信号和反相分频信号控制下将参考电流Iref与频率电流转换电路输出的与分频信号Fout/N频率成比例的反馈电流If进行比较并输出误差电流Iout；

低通滤波器电路，用于将该误差电流Iout转换为平稳的控制电压Vc；

压控振荡器，用于在该控制电压Vc的控制下改变输出信号的频率Fout，

其中，所述电荷泵电路包括一PMOS管、NMOS管、参考电流源以及频率电流转换电路，该PMOS管的栅极连接该分频驱动电路的传输门的输出端，源极接电源正端，漏极接该参考电流源的输入端，该参考电流源的输出端连接至该频率电流转换电路的电流输入端和低通滤波器电路，该频率电流转换电路的电流输出端连接至该NMOS管的漏极，该NMOS管的栅极连接该分频驱动电路的反相器的输出端，源极接电源负端。

2.如权利要求1所述的一种高稳定性振荡器电路，其特征在于：该分频驱动电路通过传输门输出该同相分频信号，经反相器输出该反相分频信号。

3.如权利要求2所述的一种高稳定性振荡器电路，其特征在于：该分频驱动电路包括N分频器、传输门以及反相器，该N分频器的输入端连接该压控振荡器的输出端，该N分频器输出的频率为Fout/N的输出信号连接至该传输门的输入端、该反相器的输入端和该电荷泵电路的频率电流转换电路的频率输入端，该传输门与该反相器的输出端连接至该电荷泵电路。

4.如权利要求1所述的一种高稳定性振荡器电路，其特征在于：该频率电流转换电路输出与分频信号Fout/N频率成正比的反馈电流。

5.如权利要求1所述的一种高稳定性振荡器电路，其特征在于：该低通滤波器电路采用一阶低通滤波器或二阶或多阶RC低通滤波器。

6.如权利要求5所述的一种高稳定性振荡器电路，其特征在于：该低通滤波器电路包括一电容与电阻R，该电阻的一端连接该参考电流源的输出端，另一端连接至该电容的一端和该压控振荡器的控制端，该电容的另一端接电源负端。

7.如权利要求3所述的一种高稳定性振荡器电路，其特征在于：该压控振荡器产生的频率为F_out的振荡信号经该N分频器后通过该传输门与反相器产生该同相分频信号、反相分频信号两路相位相反的开关信号控制该PMOS管、NMOS管开关管同时导通与关断，周期性对控制电压V_c进行充放电。

8.一种高稳定性振荡器电路的实现方法，包括如下步骤：

步骤一，利用分频驱动电路将压控振荡器输出的频率为Fout的振荡信号的频率除以N以输出频率为Fout/N的分频信号至电荷泵电路，并将该频率为Fout/N的分频信号经处理输出同相分频信号与反相分频信号至电荷泵电路；

步骤二，利用该电荷泵电路在该同相分频信号和反相分频信号控制下将参考电流源输出的参考电流Iref与频率电流转换电路输出的与分频信号Fout/N频率成比例的反馈电流If进行比较并输出误差电流Iout，所述电荷泵电路包括一PMOS管、NMOS管、参考电流源以及频率电流转换电路，该PMOS管的栅极连接该分频驱动电路的传输门的输出端，源极接电源正端，漏极接该参考电流源的输入端，该参考电流源的输出端连接至该频率电流转换电路的电流输入端和低通滤波器电路，该频率电流转换电路的电流输出端连接至该NMOS管的漏极，该NMOS管的栅极连接该分频驱动电路的反相器的输出端，源极接电源负端；

步骤三，利用低通滤波器电路将该误差电流Iout转换为平稳的控制电压Vc；

步骤四，利用压控振荡器在该控制电压Vc的控制下改变输出信号的频率Fout。

9.如权利要求8所述的一种高稳定性振荡器电路的实现方法，其特征在于：于步骤一中，该压控振荡器产生的频率为F_out的振荡信号经N分频器后通过传输门与反相器产生该同相分频信号、反相分频信号两路相位相反的开关信号控制该电荷泵电路的PMOS管、NMOS管开关管同时导通与关断，以周期性对控制电压V_c进行充放电。