中文引用格式: 曹楊,曹振吉,曹靚,等. 一種片外電容交叉充放電型振蕩電路設(shè)計[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用,2023,49(3):77-81.
英文引用格式: Cao Yang,Cao Zhenji,Cao Liang,et al. An oscillator circuit with cross charge and discharge by off-chip capacitors[J]. Application of Electronic Technique,2023,49(3):77-81.
0 引言
壓控振蕩器(Voltage Controlled Oscillator, VCO)作為時鐘產(chǎn)生電路,作為各類通信系統(tǒng)的核心組成部分,被廣泛應(yīng)用于鎖相環(huán)(Phase Locked Loop, PLL)、高速時鐘、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Converter, ADC)等多個領(lǐng)域。當(dāng)前主流的壓控振蕩器分為LC振蕩器和環(huán)形振蕩器。LC振蕩器通常由片上電容、電感和有源器件構(gòu)成,品質(zhì)因素較高,顯示出良好的相位噪聲特性,然而,調(diào)諧范圍有限、片上電感面積較大、與CMOS工藝兼容困難等問題也成為LC振蕩器的關(guān)鍵性缺陷。相比之下,環(huán)形振蕩器具有調(diào)諧范圍大、支持多相位輸出、占用面積小、電路簡單便于集成、成本低等優(yōu)點,在CMOS工藝、片上系統(tǒng)的快速發(fā)展下,成為一種很有吸引力的選擇并被廣泛應(yīng)用。
環(huán)形振蕩器是由多個延遲單元串聯(lián)形成的閉合環(huán)路,其噪聲抑制能力較差、受電源電壓影響較大,導(dǎo)致產(chǎn)生的振蕩周期并不穩(wěn)定,并不適用于設(shè)計高性能環(huán)形振蕩器。因此,本文提出一種具有獨立的充放電通路、頻率可調(diào)的振蕩電路結(jié)構(gòu),分別由兩個不同的電容交叉充放電形成穩(wěn)定的振蕩頻率,同時,通過外接納法級電容,突破集成片內(nèi)電容約皮法級的大小限制,得到低于1 MHz的較低頻率振蕩周期。
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作者信息:
曹楊,曹振吉,曹靚,趙桂林
(中國電子科技集團公司第五十八研究所,江蘇 無錫 214035)