[发明专利]CMOS交互耦合差动式电压控制振荡器

说明书

技术领域

本发明有关一种电压控制振荡器(Voltage Controlled Oscillator)，特别是有关一种CMOS交互耦合差动式电压控制振荡器(CMOS Cross-CoupledDifferential Voltage Controlled Oscillator)。

背景技术

请参照图1，其所示是显示现有的电压控制振荡器1的电路图。如图1所示，现有的电压控制振荡器1包括：电流控制单元11、PMOS交互耦合差动对12、电感单元13、电容单元14、NMOS交互耦合差动对15、以及电压控制单元16等。在不同频率下，所需的电容值不同，故需调整电容单元14的变容器SWCAP1、SWCAP2、SWCAP3、SWCAP4等的开关状态。但是电压控制单元16是由VDD和GND提供电源电压，故当变容器为关闭状态，其两端电位会形成为不同的电位，导致变容器关闭电容值COFF增加，减少开启电容值CON与关闭电容值COFF二者间的调动范围(tuning range)；另外，而来自VDD和振荡器输出端VCOP/VCON所提供的低频杂讯(flicker noise)不同，会导致AM至PM杂讯(AM-to-PMnoise)，使得相位杂讯(phase noise)增加，影响频率准确度。

发明内容

因此，本发明的一目的在于提供一种CMOS交互耦合差动式电压控制振荡器，可降低变容器的关闭电容值，提升开启电容值与关闭电容值间的调动范围。

本发明的另一目的在于提供一种CMOS交互耦合差动式电压控制振荡器，使得变容器两端的低频杂讯相同，抑制相位杂讯产生。

本发明的又一目的在于提供一种CMOS交互耦合差动式电压控制振荡器，可以滤除电感单元共用接点处的二次谐波。

为实现上述目的，本发明可通过提供一种交互耦合差动式电压控制振荡器来完成。上述交互耦合差动式电压控制振荡器具有一对振荡器输出端，包括：一电流控制单元，耦接于一相对高电压与一相对低电压之间；一第一交互耦合差动对、一电感单元、一电容单元、以及一第二交互耦合差动单元等，以并联形式耦接于该对振荡器输出端之间，并以串叠形式耦接于该电流控制器与该相对高电压之间；其中，该电感单元还提供有一中央接点；以及一电压控制器，其耦接于该中央接点与该相对低电压之间，并根据多个电压控制信号控制电容单元后，至该对振荡器输出端输出。

另外，本发明还可通过提供一种交互耦合差动式电压控制振荡器来完成。上述交互耦合差动式电压控制振荡器具有一对振荡器输出端，包括：一电流控制单元，其耦接于一相对高电压与一相对低电压之间；一第一交互耦合差动对、一电感单元、一电容单元、以及一第二交互耦合差动单元等，以并联形式耦接于该对振荡器输出端之间，并以串叠形式耦接于该电流控制器与该相对低电压之间；其中，该电感单元还提供有一中央接点；以及一电压控制器，耦接于该中央接点与该相对高电压之间，并根据多个电压控制信号控制电容单元后，至该对振荡器输出端输出。

附图说明

图1是显示现有电压控制振荡器的电路图；

图2是显示根据本发明电压控制振荡器一较佳实施例的电路图；

图3是显示根据本发明电压控制振荡器另一较佳实施例的电路图；

图4是显示根据本发明电压控制振荡器又一较佳实施例的电路图；以及

图5是显示根据本发明电压控制振荡器再一较佳实施例的电路图。

具体实施方式

请参照图2，其所示为根据本发明电压控制振荡器一较佳实施例的电路图。如图2所示的电压控制振荡器2包括：电源供应电压V1和V2、电流控制单元10、第一交互耦合差动对(cross-coupled differential pair)20、电感单元30、电容单元40、第二交互耦合差动对50、电压控制单元60、多个电压控制信号VC1、VC2、…、VCN、以及振荡器输出端VCON和VCOP。根据本发明，电源供应电压V1的电压值较电源供应电压V2高，例如：V1与V2的组合可以是VDD与GND、VDD与-VDD、或是GND与-VDD，GND通常代表接地电位，VDD可以是5V、3.3V、2.5V、1.8V等电位，却仅为举例之用，非用以限定本发明。