[发明专利]一种宽带正交双模压控振荡器

摘要

本发明属于射频无线接收机集成电路技术领域，具体涉及一种应用于无线接收机集成电路中的宽带正交双模压控振荡器。本发明使用两个分别工作在高低两个相邻频段的宽带压控振荡器来覆盖一个非常宽的频率范围；将这两个振荡器在它们的重叠频段进行耦合，使得这两个振荡器在它们的重叠频段产生正交信号。通过这种设计，这两个分别工作在高低两个相邻频段的宽带压控振荡器既能合起来覆盖一个非常宽的频率范围，又能在重叠频段像正交压控振荡器那样工作，产生所需要的正交信号。这样一种能工作在宽带模式和正交模式两种模式下的双模压控振荡器，具有非常高的可重构性，适用于具有软件定义功能的多模可重构频率综合器。

主权项

一种宽带正交双模压控振荡器，其特征在于，由工作在高低不同频段的两个压控振荡器构成，其中，每个压控振荡器均包括：(1)一个高品质因数的片上电感电容谐振器；(2)一个用来对振荡频率进行微调的片上可变电容；(3)一个由2个NMOS管交叉耦合连接而成的负阻产生器；(4)用于控制宽带压控振荡调谐曲线的数字控制电容阵列和数字控制可变电容阵列；(5)一个用来使压控振荡器调谐曲线线性化的可变电容阵列；(6)一个正交耦合器，包括一条直接正交耦合路径和一条交叉正交耦合路径；(7)用来给有源器件提供偏置电流，且电流值可变的偏置电流源阵列；其中，片上电感电容谐振器用以提供振荡器所需要的振荡信号；交叉耦合的负阻值晶体管并联在谐振器两端，为振荡器提供振荡所需要的能量；振荡器的输出频率的粗调谐和细调谐分别由同样并联在谐振腔两端的数字控制电容阵列和数字控制可变电容阵列来完成；高低频段两个振荡器的正交耦合管分别通过交叉耦合和直接耦合，连接到振荡器电路里来产生所需要的信号，以产生正交模式下的正交差分信号；交叉耦合的负阻值晶体管和正交耦合的正交晶体管的电流都有电流源阵列来提供，以实现对工作模式的切换以及对振荡器振荡幅度的控制。