频率调制电路和芯片的制作方法

本申请涉及频率调制，尤指一种频率调制电路和芯片。

背景技术：

1、随着wifi协议的演进，收发机的性能指标对芯片内部时钟质量的要求越来越严格。为了降低不同模式下锁相环的带外噪声，压控振荡器（voltage-controlledoscillator, vco）在工作频段内都需要具备良好的相位噪声。在现有技术中，由于压控振荡器的工作频率并不是一个确定不变的数值，因此目前市面上的压控振荡器的尾部共模端在全工作频段无法很好地产生合适的二倍频谐振，导致其噪声抑制效果并不理想。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请公开了一种频率调制电路和芯片，用于产生二倍频谐振以扩大压控振荡器的最优二倍频谐振频率范围。

2、第一方面，提供一种频率调制电路，用于产生二倍频谐振以扩大压控振荡器的最优二倍频谐振频率范围，压控振荡器至少包括第一尾部，且频率调制电路与压控振荡器的第一尾部连接，频率调制电路包括：至少两个谐振支路，至少两个谐振支路与压控振荡器的尾部具有导通和不导通两种状态，各个谐振支路包括至少一个尾电感；至少一个开关元件，至少一个开关元件用于选择任一谐振支路导通，以产生二倍频谐振。

3、可选地，频率调制电路包括一个开关元件，开关元件的输出端的数量与谐振支路的数量相同；开关元件的输入端接收控制信号，开关元件的输出端分别与谐振支路连接，控制信号用于控制开关元件导通任一谐振支路。

4、可选地，频率调制电路包括多个开关元件，开关元件的数量与谐振支路的数量相同，且各个开关元件分别串联一个谐振支路。

5、可选地，开关元件为场效应管，开关元件的栅极接收控制信号，开关元件的漏极连接对应的谐振支路的尾电感，开关元件的源极接地或连接电源电压，控制信号用于控制开关元件导通任一谐振支路。

6、可选地，压控振荡器为p型场效应管结构、n型场效应管结构或cmos型场效应管结构。

7、可选地，在压控振荡器为cmos型场效应管结构时，压控振荡器的第一尾部分别与第一谐振支路和第二谐振支路连接，第一谐振支路包括第一尾电感，第二谐振支路包括第二尾电感，第一尾电感的电感值大于第二尾电感的电感值；在压控振荡器的谐振频率处于低频阈值范围时，开关元件选择导通第一谐振支路；在压控振荡器的谐振频率处于高频阈值范围时，开关元件选择导通第二谐振支路。

8、可选地，压控振荡器还包括第二尾部，且频率调制电路还与压控振荡器的第二尾部连接。

9、可选地，还包括第一尾电容和第二尾电容，第一尾电容和第二尾电容均为可调电容；第一尾电容的一端连接压控振荡器的第一尾部，第一尾电容的另一端接地；第二尾电容的一端连接于压控振荡器的第二尾部，第二尾电容的另一端接地。

10、可选地，频率调制电路设置在压控振荡器的内部，形成多模尾电感式压控振荡器。

11、第二方面，提供一种芯片，包括以上第一方面公开的频率调制电路，芯片用于降低锁相环全频带的带外噪声。

12、综上，本申请公开的频率调制电路和芯片至少具备以下有益效果：

13、（1）通过在传统压控振荡器的尾部设置频率调制电路，使其工作时可以选择不同的尾电感模式，产生二倍频谐振以扩大压控振荡器的最优二倍频谐振频率范围，进而使压控振荡器具有更好的噪声抑制效果，以抑制宽频闪烁噪声。

14、（2）本申请公开的频率调制电路不对压控振荡器原本的主电感和主电容做出改变（即可以复用现有的压控振荡器），而是在其尾部增加频率调制电路，以此节约了制作成本。

技术特征：

1.一种频率调制电路，其特征在于，用于产生二倍频谐振以扩大压控振荡器的最优二倍频谐振频率范围，所述压控振荡器至少包括第一尾部，且所述频率调制电路与所述压控振荡器的第一尾部连接，所述频率调制电路包括：

2.根据权利要求1所述的频率调制电路，其特征在于，所述频率调制电路包括一个所述开关元件，所述开关元件的输出端的数量与所述谐振支路的数量相同；

3.根据权利要求1所述的频率调制电路，其特征在于，所述频率调制电路包括多个所述开关元件，所述开关元件的数量与所述谐振支路的数量相同，且各个所述开关元件分别串联一个所述谐振支路。

4.根据权利要求3所述的频率调制电路，其特征在于，所述开关元件为场效应管，所述开关元件的栅极接收控制信号，所述开关元件的漏极连接对应的所述谐振支路的尾电感，所述开关元件的源极接地或连接电源电压，所述控制信号用于控制所述开关元件导通任一所述谐振支路。

5.根据权利要求1所述的频率调制电路，其特征在于，所述压控振荡器为p型场效应管结构、n型场效应管结构或cmos型场效应管结构。

6.根据权利要求5所述的频率调制电路，其特征在于，在所述压控振荡器为cmos型场效应管结构时，

7.根据权利要求6所述的频率调制电路，其特征在于，所述压控振荡器还包括第二尾部，且所述频率调制电路还与所述压控振荡器的第二尾部连接。

8.根据权利要求7所述的频率调制电路，其特征在于，还包括第一尾电容和第二尾电容，所述第一尾电容和所述第二尾电容均为可调电容；

9.根据权利要求1-8任一项所述的频率调制电路，其特征在于，所述频率调制电路设置在所述压控振荡器的内部，形成多模尾电感式压控振荡器。

10.一种芯片，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的频率调制电路，所述芯片用于降低锁相环全频带的带外噪声。

技术总结
本申请提供了一种频率调制电路和芯片，涉及频率调制技术领域。频率调制电路用于产生二倍频谐振以扩大压控振荡器的最优二倍频谐振频率范围，压控振荡器至少包括第一尾部，且频率调制电路与压控振荡器的第一尾部连接，频率调制电路包括：至少两个谐振支路，至少两个谐振支路与压控振荡器的尾部具有导通和不导通两种状态，各个谐振支路包括至少一个尾电感；至少一个开关元件，至少一个开关元件用于选择任一谐振支路导通，以产生二倍频谐振。通过在传统压控振荡器的尾部设置频率调制电路，使其工作时可以选择不同的尾电感模式，产生二倍频谐振以扩大压控振荡器的最优二倍频谐振频率范围，使压控振荡器具有更好的噪声抑制效果，以抑制宽频闪烁噪声。

技术研发人员：王伟威,周立人
受保护的技术使用者：上海韬润半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/11