[发明专利]一种振荡器的集成电路

说明书

本申请实施例提供一种振荡器的集成电路，涉及电子技术领域，用于降低振荡器的集成电路的相位噪声。该集成电路包括变压器、交叉耦合单元和尾电感单元；其中，变压器包括互相缠绕的第一线圈和第二线圈，第一线圈和第二线圈的电压端均耦合至电源端(VDD)，第一线圈包括一对第一输出端，第二线圈包括一对第二输出端，交叉耦合单元包括第一MOS管和第二MOS管，第一MOS管和第二MOS管的栅极分别与一对第二输出端相接，第一MOS管和第二MOS管的漏极分别与一对第一输出端相接，第一MOS管和第二MOS管的源极均通过尾电感单元耦合至地端(VSS)，其中，尾电感单元自交叉耦合单元越过变压器，朝向电压端所处的一侧延伸。

技术领域

本申请实施例涉及电子技术领域，尤其涉及一种振荡器的集成电路。

背景技术

振荡器作为电子系统的重要单元之一，其应用范围非常广泛。通常振荡器的相位噪声(phase noise，PN)包括闪烁相位噪声(flicker PN)和热相位噪声(thermal PN)。闪烁相位噪声和热相位噪声是衡量振荡器性能的主要参数，具有低相位噪声的振荡器一直是被长期研究的课题。

现有技术中，如图1所示，提供一种采用尾谐振腔技术的B类(class-B)振荡器的集成电路，该B类振荡器包括：由电感LO和电容CO组成的主谐振腔，由MOS管M1和M2组成的交叉耦合对，由尾电感L_tail和MOS管寄生电容(图1中以C_M1和C_M2表示)组成的尾谐振腔，以及由多个并联的电容组成的位于振荡器的电源VDD和地VSS之间的去耦合电容阵列。上述B类振荡器只要将尾谐振调谐到两倍的振荡器的自由振荡频率，则该振荡器的闪烁相位噪声和热相位噪声都会大幅度降低。

上述振荡器最佳的相噪点仅仅发生在尾部谐振腔的谐振频率是自由谐振频率的两倍，自由谐振频率稍微的变化将很快恶化相位噪声。另外，上述振荡器常采用的是单圈电感LO，但是其实际共模回路中包含了去耦合电容阵列，去耦合电容阵列中存在较大的寄生电感且共模电流方向难以确定，这些会导致振荡器的相位噪声严重恶化。

发明内容

本申请实施例提供一种振荡器的集成电路，能够达到低相位噪声的要求。

第一方面，提供一种振荡器的集成电路，该集成电路包括变压器、交叉耦合单元和尾电感单元；其中，变压器包括互相缠绕的第一线圈和第二线圈，第一线圈和第二线圈的电压端均耦合至电源端(VDD)，第一线圈包括一对第一输出端，第二线圈包括一对第二输出端，交叉耦合单元包括第一金属氧化物半导体MOS管和第二MOS管，第一MOS管和第二MOS管的栅极分别与一对第二输出端相接，第一MOS管和第二MOS管的漏极分别与一对第一输出端相接，第一MOS管和第二MOS管的源极均通过尾电感单元耦合至地端(VSS)，其中，尾电感单元自交叉耦合单元越过所述变压器，朝向所述电压端所处的一侧延伸。上述技术方案中，由于尾电感单元与VSS相耦合，而电压端与VDD相耦合，尾电感单元从所述交叉耦合单元向所述电压端延伸，这相当于在布线中拉近了振荡器电路的VDD端和VSS端之间的距离，从而减小所述VDD与所述VSS间的去耦合电容的寄生电感，避免因为寄生电感的不确定性，而导致该集成电路的闪烁相位噪声上调的问题，进而使该集成电路具有较低的相位噪声。在可能的实现方式中，所述集成电路设置在多层布线层上，其中，所述变压器的第一线圈和第二线圈，可以设置在一个或多个布线层上，为了拉近所述振荡器电路的VDD端和VSS端的距离，尾电感单元需要通过其他布线层穿过所述第一线圈和第二线圈的投影，这就是所谓的“越过所述变压器”。而为了减小所述振荡器的寄生电感，所述尾电感单元的与地端耦合的一端自然越靠近所述VDD端越好，因此，所述“朝向所述电压端所处的一侧延伸”仅仅是说明了尾电感单元的延伸方向，而尾电感单元的延伸距离不应止于所述电压端的位置。