壓控振盪裝置

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

100132094

專利證號

I 440299

專利獲證名稱

壓控振盪裝置

專利所屬機關 (申請機關)

國立臺北科技大學

獲證日期

2014/06/01

技術說明

一種壓控振盪裝置，包括一電感電容共振電路、一交錯耦合對及兩組回授變容器；電感電容共振電路的電感模組及電容模組隨著一第一控制電壓變化而改變輸出的一振盪訊號的頻率；交錯耦合對產生之負阻抗的絕對值大於電感電容共振電路的等效電阻值，使電感電容共振電路產生振盪訊號；兩組回授變容器的二連接端分別跨接於交錯耦合對的NMOS電晶體的汲極端及源極端，各回授變容器具有共用一第二控制電壓供作同步調整的一第二控制端，藉由設置兩組回授變容器以增加振盪訊號的頻率調整範圍。 1. 一種壓控振盪裝置，包括： 一電感電容共振電路，具有一接收一第一控制電壓的第一控制端及兩輸出端，並具有電性連接該第一控制端及兩輸出端的一電感模組及一電容模組，且該電感模組及該電容模組隨著該第一控制電壓變化而改變輸出的一振盪訊號的頻率； 一交錯耦合對，包括分別電性連接兩輸出端的兩個NMOS電晶體，且彼此的閘極與另一方的汲極交叉連接，該交錯耦合對產生之負阻抗的絕對值大於該電感電容共振電路的等效電阻值，使該交錯耦合對產生該振盪訊號；及 兩組回授變容器，分別具有二連接端，且兩組回授變容器的二連接端分別跨接於各該NMOS電晶體的汲極端及源極端，兩組回授變容器各具有共用一第二控制電壓供作同步調整的一第二控制端。 2. 依據申請專利範圍第1項所述之壓控振盪裝置，還包括兩組分別連接在各該NMOS電晶體的源極端的電感器。 3. 依據申請專利範圍第1或2項所述之壓控振盪裝置，還包括兩組分別連接在各該NMOS電晶體的汲極端及各該輸出端之間的緩衝放大器，各該緩衝放大器的閘極端經由該電感模組連接該壓控振盪裝置正偏壓源。 4. 依據申請專利範圍第3項所述之壓控振盪裝置，其中，各該緩衝放大器配合一緩衝放大器正偏壓源，並包括一共源級電晶體、一輸出電感、一基極電阻及一輸出電容，該共源級電晶體之源極端連接地，該共源級電晶體之閘極端係接收該電感電容共振電路輸出之振盪信號，該共源級電晶體之基極端經由該基極電阻連接到基極偏壓，該共源級電晶體之汲極端則經由該輸出電感連接該緩衝放大器正偏壓源。 A low-phase-noise wide-tuning-range K-band voltage-controlled oscillator (VCO) is presented in this paper. By employing accumulation MOS (AMOS) varactors deposited between drain and source terminations of the cross-coupled pair, the tuning mechanism are enhanced, leading to a boosted VCO tuning range. Moreover, the phase noise can be improved due to the better cyclostationary noise property. Based on this architecture, the fabricated VCO in 0.18-μm CMOS exhibits a measured 18.2% tuning range. Operating at 0.6-V supply voltage, the VCO consumes 2.28-mW dc power excluding the buffers. The measured phase noise is -112.53 dBc/Hz at 1-MHz offset from 24.68-GHz oscillation frequency. Compared to the recently published K-band 0.18-um CMOS VCOs, it is observed that the proposed VCO can simultaneously achieve low phase noise, wide tuning range, and low dc-power dissipation.

備註

本會(收文號1110059790)同意該校111年9月21日北科大產學字第1117900275A號函申請終止維護專利(國立臺北科技大學)

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

專利技轉組

連絡電話

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