一種高相噪性能的vco電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高相噪性能的VCO電路。
【背景技術(shù)】
[0002]通常使用低壓工藝，且輸出頻率上GHZ的鎖相環(huán)中的VCO電路如圖1所示，包括:使用低壓CMOS管構(gòu)成的V-1 (電壓-電流)轉(zhuǎn)換電路，使用低壓CMOS管構(gòu)成的CCO (電流控制振蕩器)電路。
[0003]低壓CMOS管構(gòu)成的V-1轉(zhuǎn)換電路，CCO電路所使用的電源電壓是低壓電源VDD_LV，這樣會(huì)導(dǎo)致CCO的vt0p_CC0電壓值比電源電壓低，這樣CCO處的信號(hào)擺幅就不可能達(dá)到VDD_LV的數(shù)值。
[0004]例圖2所示，NO，P01, P02管構(gòu)成了 V-1轉(zhuǎn)換電路，剩下的管子是CCO的電路；所有管子使用低壓管子；電源電壓VDD_LV。根據(jù)上面所述，可以得到vt0p_CC0 =VDD_LV -Vds (P2)，顯然這樣vt0p_CC0是要小于VDD_LV的，如果V-1轉(zhuǎn)換電路使用共源共柵電路，那vtop_cco約等于VDD_LV - 2XVDS(P2)，這樣vtop_cco更低。而輸出信號(hào)的最大幅度約等于vt0p_CC0，這樣輸出信號(hào)不能達(dá)到VDD_LV，信噪比明顯就比信號(hào)幅度達(dá)到VDD_LV的信號(hào)要差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高相噪性能的VCO電路，該電路采用高壓MOS管構(gòu)成V-1轉(zhuǎn)換電路，使用高電壓作為電源電壓，能夠有效提高CCO電路輸出信號(hào)的擺幅，提尚VCO電路的相噪性能。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種高相噪性能的VCO電路，它包括V-1轉(zhuǎn)換電路、CCO電路、電源電壓和控制電壓，所述的V-1轉(zhuǎn)換電路包括第一 PMOS管P1、第二 PMOS 管 P2、第一 NMOS 管 NI，第一 PMOS 管 P1、第二 PMOS 管 P2 和第一 NMOS 管 NI 為高壓MOS管；所述的CCO電路包括第三PMOS管P3、第四PMOS管P4、第五PMOS管P5、第二NMOS管N2、第三NMOS管N3和第四NMOS管N4，第三PMOS管P3、第四PMOS管P4、第五PMOS管P5、第二 NMOS管N2、第三NMOS管N3和第四NMOS管N4均為低壓MOS管；所述的電源電壓、控制電壓分別與V-1轉(zhuǎn)換電路連接，V-1轉(zhuǎn)換電路與CCO電路連接，CCO電路與地連接。
[0007]所述的V-1轉(zhuǎn)換電路的第一PMOS管Pl、第二PMOS管P2的源極與電源電壓連接，第一 PMOS管Pl的柵極與第二 PMOS管P2的柵極連接，第一 PMOS管Pl的柵極還與第一 PMOS管Pl的漏極連接，第一 NMOS管NI的漏極與第一 PMOS管Pl的漏極連接，第一 NMOS管NI的柵極與控制電壓連接，第一 NMOS管NI的源極接地。
[0008]所述的CCO電路的第三PMOS管P3、第四PMOS管P4和第五PMOS管P5的源極分別與第二 PMOS管P2的漏極連接，第三PMOS管P3的漏極和第二 NMOS管N2的漏極分別連接到輸出，第三PMOS管P3的柵極與第二 NMOS管N2的柵極連接后，再分別與第四PMOS管P4的漏極和第三NMOS管N3的漏極連接，第四PMOS管P4的柵極與第三NMOS管N3的柵極連接后；再分別與第五PMOS管P5的漏極和第四NMOS管N4的漏極連接，第五PMOS管P5的柵極和第四NMOS管N4的柵極連接后，再連接到輸出；第二 NMOS管N2、第三NMOS管N3和第四NMOS管N4的源極分別與地連接。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種高相噪性能的VCO電路，該電路采用高壓MOS管構(gòu)成V-1轉(zhuǎn)換電路，使用高電壓作為電源電壓，能夠有效提高CCO電路輸出信號(hào)的擺幅，提高VCO電路的相噪性能。
【附圖說明】
[0010]圖1為傳統(tǒng)VCO電路框圖；
圖2為傳統(tǒng)VCO電路結(jié)構(gòu)圖；
圖3為本發(fā)明的VCO電路框圖；
圖4為本發(fā)明的VCO電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
[0012]如圖3和圖4所示，一種高相噪性能的VCO電路，它包括V-1轉(zhuǎn)換電路、CCO電路、電源電壓和控制電壓，所述的V-1轉(zhuǎn)換電路包括第一 PMOS管P1、第二 PMOS管P2、第一 NMOS管NI，第一 PMOS管P1、第二 PMOS管P2和第一 NMOS管NI為高壓MOS管；所述的CCO電路包括第三PMOS管P3、第四PMOS管P4、第五PMOS管P5、第二 NMOS管N2、第三NMOS管N3和第四NMOS管N4，第三PMOS管P3、第四PMOS管P4、第五PMOS管P5、第二 NMOS管N2、第三NMOS管N3和第四NMOS管N4均為低壓MOS管；所述的電源電壓、控制電壓分別與V-1轉(zhuǎn)換電路連接，V-1轉(zhuǎn)換電路與CCO電路連接，CCO電路與地連接。
[0013]所述的V-1轉(zhuǎn)換電路的第一 PMOS管Pl、第二 PMOS管P2的源極與電源電壓連接，第一 PMOS管Pl的柵極與第二 PMOS管P2的柵極連接，第一 PMOS管Pl的柵極還與第一 PMOS管Pl的漏極連接，第一 NMOS管NI的漏極與第一 PMOS管Pl的漏極連接，第一 NMOS管NI的柵極與控制電壓連接，第一 NMOS管NI的源極接地。
[0014]所述的CCO電路的第三PMOS管P3、第四PMOS管P4和第五PMOS管P5的源極分別與第二 PMOS管P2的漏極連接，第三PMOS管P3的漏極和第二 NMOS管N2的漏極分別連接到輸出，第三PMOS管P3的柵極與第二 NMOS管N2的柵極連接后，再分別與第四PMOS管P4的漏極和第三NMOS管N3的漏極連接，第四PMOS管P4的柵極與第三NMOS管N3的柵極連接后；再分別與第五PMOS管P5的漏極和第四NMOS管N4的漏極連接，第五PMOS管P5的柵極和第四NMOS管N4的柵極連接后，再連接到輸出；第二 NMOS管N2、第三NMOS管N3和第四NMOS管N4的源極分別與地連接。
[0015]本發(fā)明的VCO電路使用高壓CMOS管構(gòu)成的V-1轉(zhuǎn)換電路，使用低壓CMOS管構(gòu)成的CCO電路，電源電壓使用高壓CMOS所用的高壓VDD_HV，而不是低壓CMOS所用的低壓VDD_LV。這樣，由于V-1轉(zhuǎn)換電路會(huì)消耗一部分電壓，所以CCO的vtop_cco不會(huì)造成CCO中低壓管子的損壞。同時(shí)vt0p_CC0明顯可以比VCO使用VDD_LV時(shí)高，這樣CCO輸出的信號(hào)擺幅就會(huì)變大，所以SNR提升，相噪性能變得更好。
[0016]如圖4所示，N1，P1，P2管構(gòu)成了 V_I轉(zhuǎn)換電路，所用管子是高壓管子；剩下的電路是CCO的電路，所用管子使用低壓管子；電源電壓VDD_HV。根據(jù)上面所述，可以得到vtop_cco =VDD_HV - Vds (P2),顯然這樣vtop_cco是可以大于等于VDD_LV的。如果V-1轉(zhuǎn)換電路使用共源共柵電路，那vtop_cco約等于VDD_HV - 2XVDS(P2)，這樣vtop_cco雖然會(huì)低些，但是往往也可以大于等于VDD_LV的。這樣，輸出信號(hào)的最大幅度明顯提升，信噪比明顯就比信號(hào)幅度達(dá)到VDD_LV的信號(hào)要好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高相噪性能的VCO電路，它包括V-1轉(zhuǎn)換電路、CCO電路、電源電壓和控制電壓，其特征在于:所述的V-1轉(zhuǎn)換電路包括第一 PMOS管Pl、第二 PMOS管P2、第一 NMOS管NI，第一 PMOS管P1、第二 PMOS管P2和第一 NMOS管NI為高壓MOS管；所述的CCO電路包括第三PMOS管P3、第四PMOS管P4、第五PMOS管P5、第二 NMOS管N2、第三NMOS管N3和第四NMOS管N4，第三PMOS管P3、第四PMOS管P4、第五PMOS管P5、第二 NMOS管N2、第三NMOS管N3和第四NMOS管N4均為低壓MOS管；所述的電源電壓、控制電壓分別與V-1轉(zhuǎn)換電路連接，V-1轉(zhuǎn)換電路與CCO電路連接，CCO電路與地連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高相噪性能的VCO電路，其特征在于:所述的V-1轉(zhuǎn)換電路的第一 PMOS管P1、第二 PMOS管P2的源極與電源電壓連接，第一 PMOS管Pl的柵極與第二 PMOS管P2的柵極連接，第一 PMOS管Pl的柵極還與第一 PMOS管Pl的漏極連接，第一NMOS管NI的漏極與第一 PMOS管Pl的漏極連接，第一 NMOS管NI的柵極與控制電壓連接，第一 NMOS管NI的源極接地。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高相噪性能的VCO電路，其特征在與:所述的CCO電路的第三PMOS管P3、第四PMOS管P4和第五PMOS管P5的源極分別與第二 PMOS管P2的漏極連接，第三PMOS管P3的漏極和第二 NMOS管N2的漏極分別連接到輸出，第三PMOS管P3的柵極與第二 NMOS管N2的柵極連接后，再分別與第四PMOS管P4的漏極和第三NMOS管N3的漏極連接，第四PMOS管P4的柵極與第三NMOS管N3的柵極連接后；再分別與第五PMOS管P5的漏極和第四NMOS管N4的漏極連接，第五PMOS管P5的柵極和第四NMOS管N4的柵極連接后，再連接到輸出；第二 NMOS管N2、第三NMOS管N3和第四NMOS管N4的源極分別與地連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高相噪性能的VCO電路，它包括V-I轉(zhuǎn)換電路、CCO電路、電源電壓和控制電壓，所述的V-I轉(zhuǎn)換電路包括組成該電路的高壓MOS管第一PMOS管P1、第二PMOS管P2、第一NMOS管N1；所述的CCO電路包括組成該電路的低壓MOS管第三PMOS管P3、第四PMOS管P4、第五PMOS管P5、第二NMOS管N2、第三NMOS管N3和第四NMOS管N4；所述的電源電壓、控制電壓分別與V-I轉(zhuǎn)換電路連接，V-I轉(zhuǎn)換電路與CCO電路連接，CCO電路與地連接。該電路采用高壓MOS管構(gòu)成V-I轉(zhuǎn)換電路，使用高電壓作為電源電壓，能夠有效提高CCO電路輸出信號(hào)的擺幅，提高VCO電路的相噪性能。
【IPC分類】H03L7/099
【公開號(hào)】CN105071802
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510499107
【發(fā)明人】劉輝, 但澤楊
【申請(qǐng)人】成都振芯科技股份有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年8月14日