1006 半导体学报 第29卷 Switched capacitor array Mpl Mp2 0000 L P2 Switched capacitor array 5 Digital signal☐ P2 Switched varactor Switched varactor array array P2 B C Mn Mn2 图5宽带压控振荡器电路结构原理图 Fig.5 Schematic diagram of proposed VCO 其中C。为谐振点(P1,P2)之间的寄生电容值，C.mm, Bn-1)C,+(Bn+…+Bs)C.mim根据(10)式，如果选择 C.m分别为单位可变电容C,的最大电容值和最小电 一个合适的电容阵列的比值an(n=1,2,…,15)与可变 容值.振荡器在第根子频带上的调谐增益则可以表 电容阵列的比值βn(n=1,2,…,15),可以做到使所有 示为： 子频带的调谐增益Kvco.n相等. Km×C 为了进一步减小调谐增益，本设计采用了差分压控 dC。 电压输入的方式，因此所有单元也相应设计为差分结 =①+B+…+B-2×dC, -X (10) 构.图6是开关可变电容阵列单元和开关电容阵列单元 4π√JLCo.n d Vtune 的电路结构图.如图6(a)所示，当数字控制信号Va为 其中Col.m=Cp+(a1+…+am-1)Ca+(1+月+…+ 高时，IMOS管可变电容通过开关管(Mnl,Mn2和Mp3, (b) 图6()压控电容阵列单元差分结构：(b)开关电容阵列单元差分结构 Fig.6 Schematic of one unit (a)Switched varactor;(b)Switched capacitor半 导 体 学 报 第２９卷 图５ 宽带压控振荡器电路结构原理图 犉犻犵．５ 犛犮犺犲犿犪狋犻犮犱犻犪犵狉犪犿狅犳狆狉狅狆狅狊犲犱犞犆犗 其中 犆狆 为谐振点（犘１，犘２）之间的寄生电容值，犆狏，犿犻狀， 犆狏，犿犪狓分别为单位可变电容 犆狏 的最大电容值和最小电 容值．振荡器在第 狀 根子频带上的调谐增益则可以表 示为： 犓犞犆犗，狀 ＝ 犱犳 犱犞狋狌狀犲 ＝ 犱犳 犱犆狏 × 犱犆狏 犱犞狋狌狀犲 ＝ （１＋β１ ＋ … ＋β狀－１） ４π 犔犆３ 槡 狋狅犾，狀 × 犱犆狏 犱犞狋狌狀犲 （１０） 其中 犆狋狅犾，狀 ＝犆狆＋（α１＋…＋α狀－１）犆犪＋（１＋β１＋…＋ β狀－１）犆狏＋（β狀 ＋…＋β１５）犆狏，犿犻狀．根据（１０）式，如果选择 一个合适的电容阵列的比值α狀（狀＝１，２，…，１５）与可变 电容阵列的比值β狀 （狀＝１，２，…，１５），可以做到使所有 子频带的调谐增益 犓犞犆犗，狀相等． 为了进一步减小调谐增益，本设计采用了差分压控 电压输入的方式，因此所有单元也相应设计为差分结 构．图６是开关可变电容阵列单元和开关电容阵列单元 的电路结构图．如图６（犪）所示，当数字控制信号 犞犱 为 高时，犐犕犗犛管可变电容通过开关管（犕狀１，犕狀２和 犕狆３， 图６ （犪）压控电容阵列单元差分结构；（犫）开关电容阵列单元差分结构 犉犻犵６ 犛犮犺犲犿犪狋犻犮狅犳狅狀犲狌狀犻狋 （犪）犛狑犻狋犮犺犲犱狏犪狉犪犮狋狅狉；（犫）犛狑犻狋犮犺犲犱犮犪狆犪犮犻狋狅狉 １００６