[发明专利]具有轨到轨电压调节范围的高速高带宽VCO延迟单元

摘要

本发明公开了一种应用于高速压控振荡器（VCO）的具有轨到轨电压调节范围的高速高带宽延迟单元电路。相对于传统对称负载差分延迟单元，本延迟单元主要进行了三点改进：第一，采用控制电压同时控制PMOS管和NMOS管方式实现轨到轨范围内调节压控振荡器（VCO）工作频率；第二，把二极管连接的两个PMOS管变为交叉耦合连接，增大压控振荡器（VCO）的工作频率；第三，去掉了尾电流源，设计复杂度降低。改进后的延迟单元级联而成的环形振荡器（VCO）控制电压调节范围宽，工作频率高以及带宽高，同时还具有线性度好的特性。

主权项

一种应用于高速压控振荡器的具有轨到轨电压调节范围的高速高带宽延迟单元电路，其特征在于：它包括第一NMOS管（M1）、第二NMOS管（M2）、第三NMOS管（M7）、第四NMOS管（M8）、第一PMOS管（M3）、第二PMOS管（M4）、第三PMOS管（M5）、第四PMOS管（M6）、第五PMOS管（M9）、第六PMOS管（M10），其中第一NMOS管（M1）和第二NMOS管（M2）形成差分对管，其栅极分别接差分输入（IN+）和（IN‑），漏极分别接差分输出节点（OUT‑）和（OUT+），源极都接地（GND），第三NMOS管（M7）和第四NMOS管（M8）的栅极都接控制电压（Vcont），漏极都接电源（VDD），源极分别接第五PMOS管（M9）和第六PMOS管（M10）的栅极，第一PMOS管（M3）和第二PMOS管（M4）接在差分输出节点（OUT‑）、（OUT+）和电源（VDD）之间，栅极都接控制电压（Vcont），交叉耦合的第三PMOS管（M5）和第四PMOS管（M6）漏极分别接差分输出（OUT‑）和（OUT+），栅极分别接差分输出（OUT+）和（OUT‑），源极都接电源（VDD），第五PMOS管（M9）和第六PMOS管（M10）接在差分输出节点（OUT‑）、（OUT+）和电源（VDD）之间，栅极分别接第三NMOS管（M7）和第四NMOS管（M8）的源极，第一PMOS管（M3）、第三PMOS管（M5）、第三NMOS（M7）和第五PMOS（M9）联合组成延迟单元左半支路的复合负载，第二PMOS管（M4）、第四PMOS管（M6）、第四NMOS（M8）和第六PMOS（M10）联合组成右半支路的复合负载。