一种LC振荡器

摘要

本发明公开了一种LC振荡器，涉及模拟电路领域，LC谐振回路第一输出端和电流模正反馈控制模块第一输入端相连，LC谐振回路第二输出端和电流模正反馈控制模块第三输入端相连；电流模正反馈控制模块第二输入端接偏置电流；所述电流模正反馈控制模块将反馈电压的变化转化为相应电流的变化，输出第一电流信号、第二电流信号、第三电流信号和第四电流信号并作为所述电流微调模块的输入电流信号；所述电流微调模块对所述输入电流信号进行放大处理，输出第五电流信号和第六电流信号作为LC谐振回路输入电流信号；所述LC谐振回路输出电压正弦信号；所述幅值自动控制模块检测电压正弦信号的振幅值，通过两个阈值相近的电压比较器确定振幅值范围。

主权项

一种LC振荡器，其特征在于，所述LC振荡器包括：电流模正反馈控制模块、电流微调模块、LC谐振回路和幅值自动控制模块；LC谐振回路第一输出端和电流模正反馈控制模块第一输入端相连，LC谐振回路第二输出端和电流模正反馈控制模块第三输入端相连；电流模正反馈控制模块第二输入端接偏置电流；所述电流模正反馈控制模块将反馈电压的变化转化为相应电流的变化，输出第一电流信号、第二电流信号、第三电流信号和第四电流信号并作为所述电流微调模块的输入电流信号；所述电流微调模块对所述输入电流信号进行放大处理，输出第五电流信号和第六电流信号作为LC谐振回路输入电流信号；所述LC谐振回路输出电压正弦信号；所述幅值自动控制模块检测电压正弦信号的振幅值，通过两个阈值相近的电压比较器确定振幅值范围，当所述振幅值范围超出预设范围，所述幅值自动控制模块调节所述电流微调模块的电流增益，所述LC谐振回路输出在预设范围内电压正弦信号的振幅值；其中，所述电流模正反馈控制模块，包括：第一对称电路和第二对称电路，其中，所述第一对称电路包括：M1～M20共20个MOS管，电源、第一偏置电流提供1.5uA的偏置电流，V0为2.5V的恒定直流偏置、V2为所述LC谐振回路的输出电压，用来产生所述LC谐振回路振荡所需的电流，M5源级接地，漏极上分别连接M13的漏极和M14的漏极，M13的源级上分别连接M10的漏极和M11的漏极，M10和M11的源级分别接电源；M14的源级上分别连接M17的漏极和M18的漏极，M17和M18的源级分别接电源；M8和M10采用二级管连接方式，M13的栅极由V0控制，M14的栅极接V2；所述第二对称电路包括：M21～M40共20个MOS管，电源、第二偏置电流提供1.5uA的偏置电流，V0为2.5V的恒定直流偏置、V1为所述LC谐振回路的输出电压，用来产生所述LC谐振回路振荡所需的电流，M25源级接地，漏极上分别连接M32的漏极和M33的漏极，M32的源级上接M30的漏极和M31的漏极，M30和M31源级分别接电源；M33的源级上分别连接M37的漏极和M38的漏极，M37和M38的源级分别接电源；M38和M30采用二级管连接方式，M32的栅极由V0控制，M33的栅极接V1；其中，所述电流微调模块包括：第三对称电路和第四对称电路，其中，所述第三对称电路包括：M1～M20共20个MOS管，M6、M15中流过的电流为常导通；M2、M3、M4、M5中的电流分别由开关n_fa、n_fb、n_sa、n_sb控制；M19、M18、M17、M16中的电流分别由开关fa、fb、sa、sb控制，M1和M20中的电流由所述第一电流信号和所述第二电流信号提供，所有支路的电流供给V1；所述第四对称电路包括：M21～M40共20个MOS管，M26、M35中流过的电流为常导通；M22、M23、M24、M25中的电流分别由开关n_fa、n_fb、n_sa、n_sb控制；M39、M38、M37、M36中的电流分别由开关fa、fb、sa、sb控制，M21和M40中的电流由所述第三电流信号和所述第四电流信号提供，所有支路的电流供给V1；其中，所述LC谐振回路为外接的电感线圈和外接电容，用于完成电路振荡所需要的正反馈；其中，所述幅值自动控制模块包括：3个PMOS管M1、M2和M3、3个电阻R1、R2和R3、一个电容C1，其中R1、R2一端接电源，另一端分别接M1、M2的源级，M1、M2的漏极相连并接M3的源级，M3的漏极接地，M1、M2的栅极分别接所述LC谐振回路的输出电压，M3的栅极接偏置电压，M1、M2和M3的公共节点接R3一端，R3另一端接C1，C1另一端接地，输出端为R3与C1的公共节点。