八相位LC压控振荡电路、片上振荡器的设计方法

摘要

一种八相位LC振荡电路设计方法，采用四级谐振单元级联且第四级反馈回第一级，构成环形结构。电感L1、L2、L3、L4的两端分别产生了八相位的时钟输出，VB为外部直流控制电压。八相位LC压控振荡器的核心部分是LC谐振单元的结构，M1和M3、M2和M4分别构成了两路差分支路，在两路差分支路之间用电感L1连接，两路差分信号的输出连接到电容C1和C2、C1n和C2n。一种片上振荡器的设计方法，在上述方法基础上对所述M1、M2、M3和M4，采用两层层叠式的晶体管结构；所述L仅采用一只。本技术方案电容和电感位置改变，降低制造成本；M1和M2、M3和M4分别构成了负跨导单元，使振荡器容易起振，在谐振状态下，相邻两个LC谐振单元之间提供45°的相位差，从而实现了八相位LC VCO。

主权项

一种八相位LC振荡电路设计方法，其特征是先设计LC谐振单元，再采用四级所述LC谐振单元级联，并把第四级反馈回第一级，最终构成环形结构，得到八相位LC振荡电路；对于第1级LC谐振单元，采用两只P型晶体管M1、M2、两只N型晶体管M3、M4、一只电感L和四只可变电容；这些器件的连接方法是：M1和M2的源端都连接电源电压VDD，它们的漏端分别连接到本LC谐振单元的输出端Vout1和Vout2，而且M1的栅端连接Vout2，而M2的栅端连接Vout1；M3和M4的源端都连接到地电位GND，它们的漏端分别连接到本LC谐振单元的输出端Vout1和Vout2，而且M3的栅端连接Vout2，而M4的栅端连接Vout1；L1的两端分别连接Vout1和Vout2；可变电容分别是C1、C2、C1n和C2n，其中：C1两端分别连接控制电压VB和Vout2，C1n两端分别连接VB和Vout1，C2两端分别连接VB和第2级LC谐振单元的Vout4，C2n两端分别连接VB和第2级LC谐振单元的Vout3；对于第2、3、4级LC谐振单元，结构设计与此相同。