[发明专利]一种双向控制的流控振荡器

说明书

本发明公开一种双向控制的流控振荡器，包括环形振荡器以及负反馈电路，所述负反馈电路的输出端与所述环形振荡器的电流控制端连接，由所述负反馈电路隔离电源噪声并对所述环形振荡器进行电流控制以实现频率粗调，所述环形振荡器的每一级的输出端还设置有变容管，通过控制各所述变容管的电容大小以实现振荡频率的细调。本发明能够实现低相位噪声的流控振荡器，同时还能够隔离电源噪声以及实现频率粗调和细调相结合。

技术领域

本发明涉及振荡器技术领域，尤其涉及一种双向控制的流控振荡器。

背景技术

为了满足更高集成度、更低功耗和多相位输出的需求，锁相环电路中通常需要采用环形振荡器。但是与电感电容压控振荡器相比，环形振荡器的相位噪声振荡频率较低，且相位噪声性能较差，从而会严重影响锁相环性能。因此研究降低环形振荡器的相位噪声，实现低相位噪声的环形振荡器具有十分重要的意义。

现有技术中针对于环形振荡器的相位噪声问题，目前通常是通过加入辅助环节来使得降低相位噪声，但是仅可简单的调节振荡器的振荡频率，无法实现振荡频率的精准调节，且不能隔离电源噪声。

中国专利申请CN202110056572.1公开一种低相位噪声的前馈环形振荡器，该方案通过由四级以上延迟单元环形连接形成主路径支路，在主路径支路基础上，设置辅助路径支路，以将主路径支路的每一级输出信号反馈到主路径中当前级延迟单元和下一级延迟单元，形成前馈环形流控振荡器，由于振荡器中每一级的输出信号均反馈至上、下级，可以降低振荡器电路中由于晶体管的热噪声和闪烁噪声引起的相位噪声。但是该方案不能隔离电源噪声，且无法实现环形振荡器的振荡频率精准调节。

因此，亟需提供一种低相位噪声的环形振荡器，以使得不仅能够降低相位噪声，还可以隔离电源噪声，同时能够实现环形振荡器的振荡频率精准调节。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、成本低且相位噪声低的双向控制的流控振荡器，能够隔离电源噪声，同时将粗调和细调相结合实现环形振荡器的振荡频率精准调节。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种双向控制的流控振荡器，包括环形振荡器以及负反馈电路，所述负反馈电路的输出端与所述环形振荡器的电流控制端连接，由所述负反馈电路隔离电源噪声并对所述环形振荡器进行电流控制以实现频率粗调，所述环形振荡器的每一级的输出端还设置有变容管，通过控制各所述变容管的电容大小以实现振荡频率的细调。

进一步的，所述环形振荡器包括多级反相器，各级反相器形成环形连接。

进一步的，所述反相器为CMOS反相器，所述CMOS反相器中PMOS的源极输入偏置电流，NOMS的源极与地相连。

进一步的，所述负反馈电路包括运放电路、控制开关管，所述运放电路的输出端与所述控制开关管的源极连接，以抑制所述控制开关管的源极因电源噪声所造成的电位波动，所述控制开关管的栅极连接第一控制电压Vcont1。

进一步的，通过控制所述第一控制电压Vcont1控制流入所述环形振荡器的电流的大小，以实现环形振荡器的振荡频率的振荡频率的粗调。

进一步的，所述控制开关管为PMOS开关管。

进一步的，所述运放电路的参考电压Vref由外部偏置电路提供。

进一步的，每个所述变容管的栅极与所述环形振荡器中对应级的输出端相连，所述变容管的源极、漏极分别连接第二控制电压Vcont2。

进一步的，通过控制所述第二控制电压Vcont2控制所述变容管的电容大小以实现环形振荡器的振荡频率的细调。

与现有技术相比，本发明的优点在于：