1.一种基于可调谐有源电感的微型压控振荡器,其特征在于,提出的微型压控振荡器包括:第一输出端口(VO+)、第二输出端口(VO-)、第一有源电感、第二有源电感、第一注入电流源、第二注入电流源和self-cascode负阻电路。
2.根据权利要求1所述的一种基于可调谐有源电感的微型压控振荡器,其特征在于,所述第一注入电流源与第二注入电流源具有完全相同的结构,它们都是由单个晶体管构成,分别位于负阻电路两侧;其中第一注入电流源由第十七晶体管(M17)构成,其栅极接偏置电压(Vinj),漏极与第一输出端口(VO+)和第一有源电感输入端相连,第二注入电流源由第十八晶体管(M18)构成,其栅极接偏置电压(Vinj),漏极与第二输出端口(VO-)和第二有源电感输入端相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于可调谐有源电感的微型压控振荡器,其特征在于,所述self-cascode负阻电路由四个晶体管(M13、M14、M15、M16)构成,第十三晶体管(M13)栅极与第十五晶体管(M15)栅极相连并接至第二输出端口(VO-),第十四晶体管(M14)栅极与第十六晶体管(M16)栅极相连并接至第一输出端口(VO+),它们之间形成交叉耦合的连接方式,给压控振荡器提供负阻,补偿谐振回路的能量损失。
4.根据权利要求1所述的一种基于可调谐有源电感的微型压控振荡器,其特征在于,所述第一有源电感和第二有源电感具有完全相同的结构,都是基于回转器原理实现,它们由正跨导放大器、负跨导放大器、有源反馈电阻、辅助电容、第一可调电流源和第二可调电流源构成;其中,第一有源电感的正跨导放大器由第一晶体管(M1)和第三晶体管(M3)级联构成,负跨导放大器由第二晶体管(M2)构成,正跨导放大器的输出端与负跨导放大器的输入端通过有源反馈电阻连接,正跨导放大器的输入端与负跨导放大器的输出端相连,并作为第一有源电感的输入端,正跨导放大器与负跨导放大器相互交叉连接构成回转器,并把MOS管的极间寄生电容和辅助电容(C1)一起回转成等效电感元件;第二有源电感的正跨导放大器由第七晶体管(M7)和第九晶体管(M9)级联构成,负跨导放大器由第八晶体管(M8)构成,正跨导放大器的输出端与负跨导放大器的输入端通过有源反馈电阻连接,正跨导放大器的输入端与负跨导放大器的输出端相连,并作为第二有源电感的输入端,正跨导放大器与负跨导放大器相互交叉连接构成回转器,并把MOS管的极间寄生电容和辅助电容(C2)一起回转成等效电感元件。
5.根据权利要求4所述的第一有源电感和第二有源电感,其特征在于,第一有源电感与第二有源电感的辅助电容用来补充回路寄生电容达到增加等效电感值的目的;其中第一辅助电容(C1)的一端连接在第一晶体管(M1)漏极与第三晶体管(M3)源极之间,另一端接地;第二辅助电容(C2)的一端连接在第七晶体管(M7)漏极与第九晶体管(M9)源极之间,另一端接地;第一有源电感的有源反馈电阻由第六晶体管(M6)与无源电阻(R1)并联构成,连接在第三晶体管(M3)漏极与第二晶体管(M2)栅极之间;第二有源电感的有源反馈电阻由第十二晶体管(M12)与无源电阻(R2)并联构成,连接在第九晶体管(M9)漏极与第八晶体管(M8)栅极之间,通过调节晶体管(M6、M12)栅极的外部控制电压(Vctr1)可以实现有源反馈电阻值的改变。
6.根据权利要求4所述的第一有源电感和第二有源电感,其特征在于,第一有源电感中第一、第二可调电流源分别由第四晶体管(M4)、第五晶体管(M5)构成,它们为第三晶体管(M3)和第一晶体管(M1)提供偏置电流,第二有源电感中第一、第二可调电流源分别由第十晶体管(M10)、第十一晶体管(M11)构成,它们为第九晶体管(M9)和第七晶体管(M7)提供偏置电流;第一、第二有源电感采用外部偏置电压设置,其中,第一、第三偏置电压(Vb1、Vb3)为构成有源电感正跨导放大器的晶体管提供偏置,第二、第四偏置电压(Vb2、Vb4)为有源电感的可调电流源提供偏置,偏置电压Vctr1为有源反馈电阻中的晶体管提供偏置;通过调节外部偏置电压Vb1和Vb3可以直接调节正跨导放大器的跨导,或者通过调节外部偏置电压Vb2和Vb4改变可调电流源的电流大小,从而达到调节晶体管跨导的目的,再或者通过调节外部控制电压Vctr1改变有源电阻的大小,最终实现对有源电感的电感值和工作频率范围的调谐。