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申请/专利权人：无锡中微亿芯有限公司

摘要：本发明涉及一种高可靠性的宽调谐压控振荡器。其包括：压控振荡主环路，接收压控电压VCTRL，并在压控电压VCTRL下生成压控时钟信号；压控振荡辅环路，与压控振荡主环路适配电连接，并对压控电压VCTRL进行采样，以基于所采样的压控电压VCTRL生成辅环路反馈信号，且将所生成的辅环路反馈信号加载到压控振荡主环路，其中，当压控电压VCTRL超出所述压控振荡器的安全电压时，基于辅环路反馈信号增大所连接压控振荡主环路的压控增益，以使得压控振荡主环路生成压控增强时钟信号，所述压控增强时钟信号的频率高于压控基准时钟信号的频率。本发明可实现宽调谐范围，并提高压控振荡器工作的安全性与可靠性。

主权项：1.一种高可靠性的宽调谐压控振荡器，其特征是，所述压控振荡器包括：压控振荡主环路，接收压控电压VCTRL，并在压控电压VCTRL下生成压控时钟信号，其中，当压控电压VCTRL位于所述压控振荡器的安全电压内时，则压控振荡主环路生成压控基准时钟信号；压控振荡辅环路，与压控振荡主环路适配电连接，并对压控电压VCTRL进行采样，以基于所采样的压控电压VCTRL生成辅环路反馈信号，且将所生成的辅环路反馈信号加载到压控振荡主环路，其中，当压控电压VCTRL超出所述压控振荡器的安全电压时，基于辅环路反馈信号增大所连接压控振荡主环路的压控增益，以使得压控振荡主环路生成压控增强时钟信号，所述压控增强时钟信号的频率高于压控基准时钟信号的频率；所述压控振荡主环路包括运算放大器、功率调整管P2以及环形振荡器，其中，压控电压VCTRL加载至运算放大器的负输入端；运算放大器的输出端连接功率调整管P2的栅极端；功率调整管P2的漏极端与环形振荡器适配连接，以在适配连接后形成主环路反馈节点，其中，所述主环路反馈节点与运算放大器的主导反馈端口连接；辅环路反馈信号加载到运算放大器的辅助反馈端口；压控振荡主环路通过环形振荡器输出压控时钟信号；所述压控振荡辅环路包括功率调整管P1、负载单元以及负载调控单元，其中，运算放大器的输出端与功率调整管P1的栅极端连接；功率调整管P1的漏极端与负载单元适配连接，以在适配连接后形成辅环路反馈节点，所述辅环路反馈节点与运算放大器的辅助反馈端口连接；负载调控单元与负载单元适配连接，并基于所采样的压控电压VCTRL调控负载单元的负载状态，以基于负载单元的负载状态在辅环路反馈节点生成对应的辅环路反馈信号；负载调控单元基于所采样的压控电压VCTRL调控负载单元的负载状态时，包括：压控电压VCTRL位于压控振荡器的安全电压内时，则负载调控单元调控负载单元处于基准负载状态；压控电压VCTRL超出压控振荡器的安全电压时，则负载调控单元调控负载单元处于超出负载状态，其中，负载单元处于超出负载状态时，在辅环路反馈节点生成对应的超出状态辅环路反馈信号；负载单元处于基准负载状态时，在辅环路反馈节点生成对应的基准状态辅环路反馈信号；辅环路反馈信号为电压信号时，超出状态辅环路反馈信号的电压值小于基准状态辅环路反馈信号相应的电压值；所述压控电压VCTRL由压控电压生成电路产生，压控振荡主环路与压控电压生成电路连接，且压控振荡主环路将压控时钟信号反馈至压控电压生成电路，其中，当反馈至压控电压生成电路的压控时钟信号为压控增强时钟信号时，压控电压生成电路调控所生成的压控电压VCTRL，并使得压控电压VCTRL处于压控振荡主环路的安全电压内；压控振荡器应用于锁相环电路时，锁相环电路包括鉴频鉴相器、电荷泵、环路滤波器、压控振荡器以及分频器，其中，鉴频鉴相器与电荷泵连接，电荷泵与环路滤波器以及压控振荡器连接，压控振荡器通过分频器与鉴频鉴相器连接，通过分频器形成负反馈环路；鉴频鉴相器、电荷泵、环路滤波器以及分频器形成压控电压生成电路；压控振荡器输出的压控时钟信号经分频器进行分频，并形成加载到鉴频鉴相器内的时钟反馈信号，鉴频鉴相器还接收参考时钟信号，鉴频鉴相器通过电荷泵可生成压控电压VCTRL，且压控电压VCTRL经环路滤波器滤波后加载到压控振荡器内。

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