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JP2006245774A - 電圧制御発振器 - Google Patents

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JP2006245774A
JP2006245774A JP2005055912A JP2005055912A JP2006245774A JP 2006245774 A JP2006245774 A JP 2006245774A JP 2005055912 A JP2005055912 A JP 2005055912A JP 2005055912 A JP2005055912 A JP 2005055912A JP 2006245774 A JP2006245774 A JP 2006245774A
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Abstract


【課題】 消費電力が少なく、回路面積が小さい電圧制御発振器において、位相雑音特性を向上させる。
【解決手段】 本発明による電圧制御発振器は、相互に並列接続されたインダクタンスL11と可変容量C11及び12とを備えたLC共振回路1と、LC共振回路1に接続され、LC共振回路1による発振を持続させるための負性コンダクタンスを有する発振トランジスタ対2及び3と、電流源4とを備え、電流源4と発振トランジスタ対2とは抵抗8を介して接続され、LC共振回路1の発振動作に伴う偶数次高調波が電流源4に入力されるのが抑制される。
【選択図】 図3

Description

本発明は、電圧制御発振器に関する。
電圧制御発振器は、CPUやチップセットに与えるクロック信号を生成するために使用されるPLL(Phase Locked Loop)等に用いられ、より安定した発振信号を出力することが求められている。
電圧制御発振器の重要な特性の一つとして、位相雑音特性がある。位相雑音特性はジッタ特性に直接影響のある特性であり、例えば、通信速度の高速化に対し低位相雑音化に対する要求が厳しくなってきている。
(従来例1)
図1を参照して、従来例1として、従来技術による電圧制御発振器の構成が示される。従来例1の電圧制御発振器は、LC共振回路10と、LC共振回路10に出力端子60及び70とを介して並列接続されるPチャネルクロスカップルトランジスタ20及びNチャネルクロスカップルトランジスタ30と、ノードA10を介してPチャネルクロスカップルトランジスタ20に接続される電流源40とを具備する。
LC共振回路10は、インダクタL101と、可変キャパシタC101と可変キャパシタC102が制御電圧端子50を介して直列接続した可変容量とを備える。インダクタL101と可変容量とは並列接続され、接続端の一端は出力端子60に、他端は主力端子70にそれぞれ接続される。
Pチャネルクロスカップルトランジスタ20は、PチャネルトランジスタP201及びPチャネルトランジスタP202とを具備し、それぞれのソースはノードA10に接続される。PチャネルトランジスタP201のゲートは出力端子60に、ドレインは出力端子70にそれぞれ接続される。PチャネルトランジスタP202のゲートは出力端子70に、ドレインは出力端子60にそれぞれ接続される。
Nチャネルクロスカップルトランジスタ30は、NチャネルトランジスタN301及びNチャネルトランジスタP302とを具備し、それぞれのソースは接地される。NチャネルトランジスタP301のゲートは出力端子60に、ドレインは出力端子70にそれぞれ接続される。NチャネルトランジスタP302のゲートは出力端子70に、ドレインは出力端子60にそれぞれ接続される。
電流源40は、それぞれのゲートが相互に接続されたPチャネルトランジスタP401及びPチャネルトランジスタP402とを具備するカレントミラー回路であり、それぞれのソースは電源VDDに共通接続される。PチャネルトランジスタP401のドレインとゲートは接続され、カレントミラー回路の入力としての定電流源が接続される、PチャネルトランジスタP402のドレインは、ノードA10に接続される。
上記の構成により、LC共振回路10において、インピーダンスが最大となる周波数(共振周波数fo)で発振し、その共振周波数foの発振出力信号OUT10及びOUT20が、それぞれ出力端子60及び出力端子70から差動信号として出力される。この際、Pチャネルクロスカップルトランジスタ20及びNチャネルクロスカップルトランジスタ30は負性コンダクタンスとして動作し、減衰なく発振出力信号が出力される。又、LC共振回路内の可変容量の容量値は、制御電圧入力端子50から入力される制御電圧によって変化する。すなわち、この制御電圧によって共振周波数foが変化する発振器として動作する。
(従来例2)
従来例2として、特開2003−324315号公報に、負性コンダクタンスを有したNチャネルクロスカップルトランジスタの共通ソースと電流源との間にLC並列共振回路を接続し、更にこの共通ソースを寄生インダクタを利用したLC直列共振回路を介して接地することで位相雑音特性を向上させた電圧制御発振器が開示されている(特許文献1参照)。
従来例2の電圧制御発振器は、前記LC並列共振回路とLC直列共振回路の共振周波数を適切な値に設定することで、発振動作に伴う偶数次高調波が回路電流に重畳されるのを防止する。例えば、共振周波数を電圧制御発振器の発振周波数の2倍に設定することで、2次高調波が回路電流に重畳されず、これにより位相雑音特性の劣化を防止できる。
特開2003−324315号公報
図2を参照して、従来例1の電圧制御発振器の発振出力信号OUT10及びOUT20、ノードA10における電位、及び電流源40から出力される回路電流I10が示される。
図2に示されるように、従来例1におけるLC共振回路10による発振動作に伴い、発振出力信号OUT10及びOUT20の発振周波数の偶数次高調波が電流源40のPチャネルトランジスタP402のソース−ドレイン間に重畳される(この場合、4次高調波が重畳される)。このため、ノードA10における電圧V10は安定せず、回路電流I10は大きな振幅で発振し、発振出力信号OUT10及びOUT20における位相雑音特性が劣化する。
この高調波による位相雑音を低減させる方法として、回路電流I10を増加させ発振出力信号OUT10及びOUT20の持つ電力を増大することが考えられる。図5を参照して、消費電流と位相雑音(オフセット周波数1MHz)の関係をシミュレーションすると、位相雑音を−100[dBc/Hz]以下とするためには、消費電流が8[mA]以上にしなければならず、更に製造ばらつき等を考慮すると9〜10[mA]程度とする必要がある。しかし、この場合、電圧制御発振器における消費電力が増大するという問題がある。
従来例2の電圧制御発振器が備えているLC並列共振回路とLC直列共振回路に使用されるインダクタは、一般にチップ面積が大きいため、発振器自体の回路面積が増大するという問題がある。又、製造ばらつきによって共振周波数が発振周波数の偶数倍からずれてしまう場合、位相雑音特性の劣化を招くという問題がある。
以下に、[発明を実施するための最良の形態]で使用される番号・符号を括弧付きで用いて、[課題を解決するための手段]を説明する。この番号・符号は、[特許請求の範囲]の記載と[発明を実施するための最良の形態]の記載との対応関係を明らかにするために付加されたものであるが、[特許請求の範囲]に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
本発明による電圧制御発振器は、相互に並列接続されたインダクタンス(L11、L13、L14)と可変容量(C11、12)とを備えたLC共振回路(1、1’)と、LC共振回路(1、1’)に接続され、LC共振回路(1、1’)による発振を持続させるための負性コンダクタンスを有する発振トランジスタ対(2、3)と、一端を発振トランジスタ対(2、3)に接続された抵抗(8)と、抵抗(8)の他端に接続された電流源(4、4’)とを具備する。
電流源(4、4’)は、前記抵抗に接続された電流源トランジスタを備えるカレントミラー回路であり、発振トランジスタ対(2又は3)は、第1の発振トランジスタ(P21又はN31)と第2の発振トランジスタ(P22又はN32)とを備え、第1の発振トランジスタ(P21又はN31)の制御ゲート端子は、第1の発振出力信号(OUT1)を出力する第1の出力端子(6)を介してLC共振回路(1、1’)に接続され、第2の発振トランジスタ(P22又はN32)の制御ゲート端子は、第2の発振出力信号(OUT2)を出力する第2の出力端子(7)を介してLC共振回路(1、1’)に接続される。
第1の発振トランジスタ(P21又はN31)及び第2の発振トランジスタ(P22又はN32)のそれぞれの一端は、抵抗(8)を介して電流源トランジスタ(P42)に共通接続され、第1の発振トランジスタ(P21又はN31)の他端は第2の出力端子(7)に接続され、第2の発振トランジスタ(P22又はN32)の他端は第1の出力端子(6)に接続される。
このような構成により、電流源(4、4’)の出力端に接続された抵抗(8)と出力端にある寄生容量(9)によってローパスフィルタが形成される。これにより、LC共振回路(1、1’)の発振動作に伴う偶数次高調波が電流源(4、4’)に入力されるのを抑制することができ、電圧制御発振器の位相雑音特性が向上できる。
本発明による電圧制御発振器によれば、位相雑音が低減された発振信号を出力することができる。
又、低消費電力で位相雑音が低減された発振信号を出力することができる。
更に、回路面積の小さい電圧制御発振器において位相雑音が低減された発振信号を出力することができる。
以下、添付図面を参照して、本発明による電圧制御発振器の実施の形態が説明される。
(第1の実施の形態)
(構成)
図3を参照して、本発明による電圧制御発振器の回路構成が示される。第1の実施の形態における電圧制御発振器は、LC共振回路1と、LC共振回路1に出力端子6及び7とを介して並列接続されるPチャネルクロスカップルトランジスタ2及びNチャネルクロスカップルトランジスタ3と、Pチャネルクロスカップルトランジスタ2のソース(ノードA1)に抵抗8を介して接続される電流源4とを具備する。
LC共振回路1は、インダクタL11と、出力端子6及び出力端子7において並列接続された可変容量とを備える。可変容量は制御電圧端子5を介して相互に直列接続される可変キャパシタC11と可変キャパシタC12を備える。尚、可変キャパシタC11及びC12には制御電圧端子5から入力される制御電圧によって容量値が変化する、例えば可変キャパシタダイオードが用いられる。
Pチャネルクロスカップルトランジスタ2は、PチャネルトランジスタP21及びPチャネルトランジスタP22とを具備し、それぞれのソースはノードA1を介して抵抗8に接続される。PチャネルトランジスタP21のゲートは出力端子6に、ドレインは出力端子7にそれぞれ接続される。PチャネルトランジスタP22のゲートは出力端子7に、ドレインは出力端子6にそれぞれ接続される。
Nチャネルクロスカップルトランジスタ3は、NチャネルトランジスタN31及びNチャネルトランジスタN32とを具備し、それぞれのソースは接地される。NチャネルトランジスタN31のゲートは出力端子6に、ドレインは出力端子7にそれぞれ接続される。NチャネルトランジスタN32のゲートは出力端子7に、ドレインは出力端子6にそれぞれ接続される。
電流源4は、それぞれのゲートが相互に接続されたPチャネルトランジスタP41及びPチャネルトランジスタP42とを具備するカレントミラー回路であり、それぞれのソースは電源VDDに共通接続される。PチャネルトランジスタP41のドレインとゲートは接続され、カレントミラー回路の入力としての定電流が供給される。PチャネルトランジスタP42のドレインは、ノードB1を介して抵抗8に接続される。この際、ノードB1において、抵抗8と寄生容量9によってローパスフィルタが構成される。
上記の構成により、LC共振回路1において、インピーダンスが最大となる周波数(共振周波数fo)で発振し、その共振周波数foの発振出力信号OUT1及びOUT2が、それぞれ出力端子6及び出力端子7から差動信号として出力される。この際、Pチャネルクロスカップルトランジスタ2及びNチャネルクロスカップルトランジスタ3は負性コンダクタンスとして動作し、減衰なく発振出力信号が出力される。又、LC共振回路内の可変容量の容量値は、制御電圧入力端子5から入力される制御電圧によって変化する。すなわち、この制御電圧によって共振周波数foが変化する発振器として動作する。
図4を参照して、本発明によるの電圧制御発振器の発振出力信号OUT1及びOUT2、ノードA1及びノードB1における電位V1及びV2、電流源4から出力される回路電流I1が示される。
図4に示されるように、本発明に係るLC共振回路1による発振動作に伴い、発振出力信号OUT1及びOUT2の発振周波数の偶数次高調波が、ノードA1における電位V1に重畳される(この場合、4次高調波が重畳される)。しかし、抵抗8と、電流源4の出力端であるノードB1に接続される寄生容量とによって構成されるローパスフィルタによって、この偶数次高調波成分は抑圧され、ノードB1における電位V2は、より安定した電位となる。従って、偶数次高調波による回路電流I1の振動は抑制され、発振出力信号OUT1及びOUT2における位相雑音特性が向上する。
図5を参照して、消費電流と位相雑音(オフセット周波数1MHz)の関係のシミュレーションが示される。本シミュレーションでは、従来例1による電圧制御発振器と、抵抗8の抵抗値が20Ω又は40Ωの場合の本発明による電圧制御発振器における位相雑音と消費電流が示される。製造ばらつきを考慮しながら、位相雑音を−100[dBc/Hz]以下とするために必要な消費電流は、従来例1では9〜10[mA]であるが、抵抗8を20Ωとした場合6〜7[mA]、40Ωとした場合5〜6[mA]となる。このように、従来例1に比較して位相雑音を抑制するために必要な電流値を小さくできるため、電圧制御発振器における消費電力を従来例1より30〜40%低減され得る。
又、本発明による電圧制御発振器は、電流源4に20〜40Ω程度の抵抗8を接続し、電流源4における寄生容量9を用いるため、インダクタ等を接続するのに比べ、回路面積に対する影響も少ない。
尚、本実施の形態においては、抵抗8の抵抗値として20Ω、40Ωの抵抗が用いられたが、電源VDDの大きさや回路を構成するトランジスタやLC共振回路の特性により適切な大きさの抵抗値が用いられる。
(第2の実施の形態)
図6を参照して、本発明による電圧制御発振器の第2の実施の形態が示される。第2の実施の形態においては、第1の実施の形態における電流源4に換えて、Nチャネルトランジスタを用いた電流源4’に接続された電圧制御発振器が示される。
第2の実施の形態におけるLC共振回路1は、第1の実施の形態におけるLC共振回路と同じ構成である。
Pチャネルクロスカップルトランジスタ2は、PチャネルトランジスタP21及びPチャネルトランジスタP22とを具備し、それぞれのソースは電源VDDに共通接続される。PチャネルトランジスタP21のゲートは出力端子6に、ドレインは出力端子7にそれぞれ接続される。PチャネルトランジスタP22のゲートは出力端子7に、ドレインは出力端子6にそれぞれ接続される。
Nチャネルクロスカップルトランジスタ3は、NチャネルトランジスタN31及びNチャネルトランジスタN32とを具備し、それぞれのソースは抵抗8に共通接続される。NチャネルトランジスタN31のゲートは出力端子6に、ドレインは出力端子7にそれぞれ接続される。NチャネルトランジスタN32のゲートは出力端子7に、ドレインは出力端子6にそれぞれ接続される。
電流源4’は、それぞれのゲートが相互に接続されたNチャネルトランジスタN41及びNチャネルトランジスタN42とを具備するカレントミラー回路であり、それぞれのソースは接地される。NチャネルトランジスタN41のドレインとゲートは接続され、カレントミラー回路の入力としての定電流が供給される。NチャネルトランジスタN42のドレインは、ノードB1を介して抵抗8に接続される。この際、ノードB1において、抵抗8と寄生容量9によってローパスフィルタが構成される。
以上の構成により、第2の実施の形態における電圧制御発振器は、第1の実施の形態と同様に、発振動作による偶数次高調波を抵抗8及び寄生容量9からなるローパスフィルタによって低減し、位相雑音特性を向上させる。
(第3の実施の形態)
図7を参照して、本発明による電圧制御発振器の第3の実施の形態が示される。第3の実施の形態においては、第1の実施の形態におけるPチャネルクロスカップルトランジスタ2がなく、電流源4とNチャネルクロスカップルトランジスタ3のソースとの間に抵抗8が挿入された構成の電圧制御発振器が示される。
第3の実施の形態におけるLC共振回路1’は、出力端子6及び7を介して相互に並列接続されるインダクタと可変容量とを備える。インダクタは、相互に直列接続されるインダクタL13とL14とを備える。インダクタL13とL14との接続点は電源VDDに接続される。可変容量は制御電圧入力端子5を介して相互に直列接続される可変キャパシタC11とC12とを備える。インダクタと可変容量は出力端子6及び7を介して相互に並列接続される。
Nチャネルクロスカップルトランジスタ3は、NチャネルトランジスタN31及びNチャネルトランジスタN32とを具備し、それぞれのソースはノードA1を介して抵抗8に接続される。NチャネルトランジスタN31のゲートは出力端子6に、ドレインは出力端子7にそれぞれ接続される。NチャネルトランジスタN32のゲートは出力端子7に、ドレインは出力端子6にそれぞれ接続される。
電流源4’は、それぞれのゲートが相互に接続されたNチャネルトランジスタN41及びNチャネルトランジスタN42とを具備するカレントミラー回路であり、それぞれのソースは接地される。NチャネルトランジスタN41のドレインとゲートは接続され、カレントミラー回路の入力としての定電流が供給される。NチャネルトランジスタN42のドレインは、ノードB1を介して抵抗8に接続される。この際、ノードB1において、抵抗8と寄生容量9によってローパスフィルタが構成される。
以上の構成により、第3の実施の形態における電圧制御発振器は、第1の実施の形態と同様に、発振動作による偶数次高調波を抵抗8及び寄生容量9からなるローパスフィルタによって低減し、位相雑音特性を向上させる。
以上のように、本発明による電圧制御発振器は、発振動作に起因する偶数次高調波を抵抗8と寄生容量9によるローパスフィルタで低減し、発振出力信号OUT1及びOUT2の位相雑音を低減することができる。このため、製造ばらつきによる影響をほとんど受けずに位相雑音特性を向上させることができる。又、本実施の形態では、ローパスフィルタを構成するために寄生容量を用いたが、容量Cを挿入しても構わない。
以上、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に含まれる。本実施の形態では、トランジスタとして、MOSトランジスタを使用したが、バイポーラトランジスタを使用しても構わない。
図1は、従来例1による電圧制御発振器の回路図である。 図2は、従来例1による電圧制御発振器の発振出力信号、電流源出力端における電位、電流源から出力される回路電流の特性を示す図である。 図3は、本発明による電圧制御発振器の第1の実施の形態における回路図である。 図4は、本発明による電圧制御発振器の発振出力信号、抵抗の両端における電位、電流源から出力される回路電流の特性を示す図である。 図5は、本発明及び従来例による電圧制御発振器の位相雑音−消費電流特性である。 図6は、本発明による電圧制御発振器の第2の実施の形態における回路図である。 図7は、本発明による電圧制御発振器の第3の実施の形態における回路図である。
符号の説明
1、1’、10:LC共振回路
2、20:Pチャネルクロスカップルトランジスタ
3、30:Nチャネルクロスカップルトランジスタ
4、4’、40:電流源
5、50:制御電圧入力端子
6、7、60、70:出力端子
8:抵抗
9:寄生容量
A1、A10、B1:ノード
L11、L13、L14、L101:インダクタ
C11、C12、C101:可変キャパシタ
P21、P22、P41、P42、P201、P202、P401、P402:PチャネルMOSトランジスタ
N31、N32、N41、N43、N301、N302:NチャネルMOSトランジスタ
OUT1、OUT2、OUT10、OUT20:発振出力信号
I1、I10:回路電流
V1、V2、V10:電位
VDD:電源

Claims (10)

  1. 相互に並列接続されたインダクタンスと可変容量とを備えたLC共振回路と、
    前記LC共振回路に接続され、前記LC共振回路による発振を持続させるための負性コンダクタンスを有する発振トランジスタ対と、
    一端を前記発振トランジスタ対に接続された抵抗と、
    前記抵抗の他端に接続された電流源とを具備する
    電圧制御発振器。
  2. 請求項1に記載の電圧制御発振器において、
    前記電流源は、前記抵抗に接続された電流源トランジスタを備えるカレントミラー回路であり、
    前記発振トランジスタ対は、第1の発振トランジスタと第2の発振トランジスタとを備え、
    前記第1の発振トランジスタの制御ゲート端子は、第1の発振出力信号を出力する第1の出力端子を介して前記LC共振回路に接続され、
    前記第2の発振トランジスタの制御ゲート端子は、第2の発振出力信号を出力する第2の出力端子を介して前記LC共振回路に接続され、
    前記第1の発振トランジスタ及び第2の発振トランジスタのそれぞれの一端は、前記抵抗を介して前記電流源トランジスタに共通接続され、前記第1の発振トランジスタの他端は前記第2の出力端子に接続され、前記第2の発振トランジスタの他端は前記第1の出力端子に接続される
    電圧制御発振器。
  3. 請求項2に記載の電圧制御発振器において、
    第3の発振トランジスタと第4の発振トランジスタとを更に備え、
    前記第3の発振トランジスタの制御ゲート端子は、第1の発振出力信号を出力する第1の出力端子を介して前記LC共振回路に接続され、
    前記第4の発振トランジスタの制御ゲート端子は、第2の発振出力信号を出力する第2の出力端子を介して前記LC共振回路に接続され、
    前記第3の発振トランジスタ及び第4の発振トランジスタのそれぞれの一端は接地され、前記第3の発振トランジスタの他端は、前記第2の出力端子に接続され、前記第4の発振トランジスタの他端は前記第1の出力端子に接続される
    電圧制御発振器。
  4. 請求項2から3に記載の電圧制御発振器において、
    前記電流源トランジスタと前記第1及び第2の発振トランジスタとの伝導型は同種である
    電圧制御発振器。
  5. 請求項2から4に記載の電圧制御発振器において、
    前記第1及び第2の発振トランジスタと前記第3及び第4の発振トランジスタとの伝導型は異種である
    電圧制御発振器。
  6. 請求項1から5に記載の電圧制御発振器において、
    前記電流源と前記抵抗との間に容量が並列接続される
    電圧制御発振器。
  7. 請求項2から6に記載の電圧制御発振器において、
    前記第1及び第2の発振トランジスタは、PチャネルMOSトランジスタであり、
    前記第1の発振トランジスタ及び第2の発振トランジスタのそれぞれのソースは、前記抵抗を介して前記電流源トランジスタのドレインに共通接続され、前記第1の発振トランジスタのドレインは、前記第2の出力端子に接続され、前記第2の発振トランジスタのドレインは前記第1の出力端子に接続される
    電圧制御発振器。
  8. 請求項3から7に記載の電圧制御発振器において、
    前記第3及び第4の発振トランジスタは、NチャネルMOSトランジスタであり、
    前記第3の発振トランジスタ及び第4の発振トランジスタのそれぞれのソースは接地され、前記第3の発振トランジスタのドレインは、前記第2の出力端子に接続され、前記第4の発振トランジスタのドレインは前記第1の出力端子に接続される
    電圧制御発振器。
  9. 請求項1から8に記載の電圧制御発振器において、
    前記LC共振回路は、制御電圧入力端子を備え、
    前記制御電圧入力端子に入力される電圧によって前記可変容量の容量値は変化する
    電圧制御発振器。
  10. 請求項1から9いずれか1項に記載の電圧制御発振器を備える
    Phase Locked Loop回路。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100759070B1 (ko) * 2007-05-04 2007-09-19 인하대학교 산학협력단 엘씨 탱크형 전압제어 발진기
WO2009107992A2 (ko) * 2008-02-28 2009-09-03 (주)에프씨아이 저잡음 전류원과 전압원이 구비된 전압제어발진기
JP2011019009A (ja) * 2009-07-07 2011-01-27 Panasonic Electric Works Co Ltd 近接センサ
US7915966B2 (en) 2008-03-11 2011-03-29 Ricoh Company, Ltd. Oscillator for controlling voltage
KR101096426B1 (ko) 2010-05-31 2011-12-21 광운대학교 산학협력단 전압 제어 발진기
KR101481467B1 (ko) * 2013-12-17 2015-01-16 한국교통대학교산학협력단 직렬 lc 공진회로를 가지는 저위상잡음 cmos 전압제어 발진기
JP2015164312A (ja) * 2009-03-18 2015-09-10 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated 変圧器をベースとしたcmos発振器
JP2017512445A (ja) * 2014-03-11 2017-05-18 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated トランスコンダクタンス(gm)デジェネレーションを使用する低雑音および低電力電圧制御発振器(VCO)
CN112953395A (zh) * 2021-03-25 2021-06-11 华南理工大学 一种逆f类压控振荡器及芯片

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200906066A (en) * 2007-07-19 2009-02-01 Uniband Electronic Corp CMOS cross-coupled differential voltage controlled oscillator
TWI353715B (en) * 2008-01-25 2011-12-01 Univ Nat Taiwan Inductive-switch, double-band, voltage-controlled
US20120027058A1 (en) * 2010-07-29 2012-02-02 The Regents Of The University Of Michigan Portable, wireless multi-channel impedance analyzer
CN105187057B (zh) * 2015-09-06 2019-03-05 上海华虹宏力半导体制造有限公司 电感电容压控振荡电路

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6225871B1 (en) * 2000-02-07 2001-05-01 Prominenet Communications, Inc. Voltage controlled CMOS oscillator
JP4319408B2 (ja) * 2001-02-12 2009-08-26 エヌエックスピー ビー ヴィ Lc制御可能な発振器、直交発振器、および通信装置
DE10209867A1 (de) * 2002-03-06 2003-10-02 Infineon Technologies Ag Oszillatorschaltung
US20040251977A1 (en) * 2003-06-12 2004-12-16 Abdellatif Bellaouar Low-current, area-efficient and flicker noise free bias CMOS voltage control oscillator
DE102004025545B4 (de) * 2004-05-25 2007-02-15 Texas Instruments Deutschland Gmbh CMOS LC-Schwingkreis-Oszillator

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100759070B1 (ko) * 2007-05-04 2007-09-19 인하대학교 산학협력단 엘씨 탱크형 전압제어 발진기
WO2009107992A2 (ko) * 2008-02-28 2009-09-03 (주)에프씨아이 저잡음 전류원과 전압원이 구비된 전압제어발진기
WO2009107992A3 (ko) * 2008-02-28 2009-12-23 (주)에프씨아이 저잡음 전류원과 전압원이 구비된 전압제어발진기
KR100988170B1 (ko) * 2008-02-28 2010-10-18 (주)에프씨아이 저잡음 전류원과 전압원이 구비된 전압제어발진기
US7915966B2 (en) 2008-03-11 2011-03-29 Ricoh Company, Ltd. Oscillator for controlling voltage
JP2015164312A (ja) * 2009-03-18 2015-09-10 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated 変圧器をベースとしたcmos発振器
US9461652B2 (en) 2009-03-18 2016-10-04 Qualcomm Incorporated Transformer-based CMOS oscillators
JP2011019009A (ja) * 2009-07-07 2011-01-27 Panasonic Electric Works Co Ltd 近接センサ
KR101096426B1 (ko) 2010-05-31 2011-12-21 광운대학교 산학협력단 전압 제어 발진기
KR101481467B1 (ko) * 2013-12-17 2015-01-16 한국교통대학교산학협력단 직렬 lc 공진회로를 가지는 저위상잡음 cmos 전압제어 발진기
JP2017512445A (ja) * 2014-03-11 2017-05-18 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated トランスコンダクタンス(gm)デジェネレーションを使用する低雑音および低電力電圧制御発振器(VCO)
CN112953395A (zh) * 2021-03-25 2021-06-11 华南理工大学 一种逆f类压控振荡器及芯片

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