一种压控振荡器的相位噪声降低方法、系统和压控振荡器与流程

本申请涉及集成电路设计领域，具体而言，涉及一种压控振荡器的相位噪声降低方法、系统和压控振荡器。

背景技术：

1、随着现在通信系统通信速率越来越快，信噪比要求不断提高，对本振信号的相噪要求也不断提高。现代收发机本振信号由频综提供，所以频综的相噪基本决定了本振信号的质量。

2、电压控制振荡器（voltage controlled oscillator，简称vco），简称压控振荡器是频综的主要噪声贡献之一，所以vco的相噪要求越来越严苛，那么vco电源噪声对其相噪的影响不可忽略。传统降低电源噪声对vco相噪贡献的方法是降低vco 供电模块输出噪声，提高供电模块的电源抑制（power supply rejection，简称psr），这样做会加大供电模块内部的管子和电容的尺寸，增加很多面积，而且由于供电模块内部结构的限制还不一定能达到很好的效果。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本申请提供一种压控振荡器的相位噪声降低方法、系统和压控振荡器，通过校准选择最优的目标补偿系数，对所述调节电压和控制电压进行修正，从而降低输入的电源电压对所述信号输出频率的影响程度，从而减小电源噪声对相噪的贡献。

2、具体的，本申请的技术方案如下：

3、第一方面，本申请公开一种压控振荡器的相位噪声降低方法，包括：

4、向所述压控振荡器施加一电源电压，向所述压控振荡器施加一电源电压，并向电压产生模块施加所述电源电压；以便所述电压产生模块向所述压控振荡器施加一调节电压和控制电压；

5、在设定范围内调整所述补偿系数；通过补偿系数，对所述调节电压和控制电压进行修正；

6、在多个所述补偿系数下，调节所述电源电压，同时测量所述压控振荡器的输出信号的频率，得到多个电源电压－输出频率曲线；

7、选取最优的电源电压－输出频率曲线，将对应的补偿系数作为目标补偿系数。

8、在一些实施方式中，所述的在设定范围内调整所述补偿系数，具体包括：

9、获取所述压控振荡器中可变电容阵列的控制字组合，一所述控制字组合对应一补偿系数；

10、通过调整所述控制字组合，得到多个所述补偿系数。

11、在一些实施方式中，所述的在多个所述补偿系数下，调节所述电源电压，同时测量所述压控振荡器的输出信号的频率，得到多个电源电压－输出频率曲线，具体包括：

12、在每一所述补偿系数下，对所述调节电压和控制电压进行修正后，测量在所述电源电压的大小发生改变的同时所述压控振荡器的输出信号的频率变化，得到一所述电源电压－输出频率曲线。

13、在一些实施方式中，所述的选取最优的电源电压－输出频率曲线，将对应的补偿系数作为目标补偿系数，具体包括：

14、计算每个所述电源电压－输出频率曲线中所述输出信号的频率的变化量；

15、选择所述变化量最小的一电源电压－输出频率曲线为所述最优的电源电压－输出频率曲线；

16、获取所述最优的电源电压－输出频率曲线对应的补偿系数作为目标补偿系数。

17、第二方面，本申请还公开一种压控振荡器的相位噪声降低系统，包括；

18、压控振荡器，用于连接电源电压和控制电压并产生相应频率的输出信号；

19、供电模块，连接所述压控振荡器，用于向所述压控振荡器施加一电源电压，并向电压产生模块施加所述电源电压；

20、电压产生模块，用于对所述电源电压进行处理获得调节电压，还用于产生一控制电压；并向所述压控振荡器施加所述调节电压和所述控制电压；

21、处理模块，用于在设定范围内调整所述补偿系数；还用于通过补偿系数，对所述调节电压和控制电压进行修正；

22、所述处理模块，还用于在多个所述补偿系数下，调节所述电源电压；

23、频率测量模块，用于测量所述压控振荡器的输出信号的频率，得到多个电源电压－输出频率曲线；

24、所述处理模块，还用于选取最优的电源电压－输出频率曲线，将对应的补偿系数作为目标补偿系数。

25、在一些实施方式中，所述处理模块，还用于获取所述压控振荡器中可变电容阵列的控制字组合，一所述控制字组合对应一补偿系数；

26、所述处理模块，还用于通过调整所述控制字组合，对应调整所述补偿系数。

27、在一些实施方式中，所述频率测量模块，具体用于在每一所述补偿系数下，对所述调节电压和控制电压进行修正后，测量在所述电源电压的大小发生改变的同时所述压控振荡器的输出信号的频率变化，得到一所述电源电压－输出频率曲线。

28、在一些实施方式中，所述处理模块，还用于计算每个所述电源电压－输出频率曲线中所述输出信号的频率的变化量；选择所述变化量最小的一电源电压－输出频率曲线为所述最优的电源电压－输出频率曲线；获取所述最优的电源电压－输出频率曲线对应的补偿系数作为目标补偿系数。

29、第三方面，本申请还公开一种压控振荡器，包括：

30、第一电压输入端，用于接收电源电压；

31、第二电压输入端，用于接收控制电压；

32、第三电压输入端，用于接收调节电压；所述调节电压通过电压产生模块对所述电源电压处理得到；

33、电压修正电路，连接所述第二电压输入端、第三电压输入端，用于实现对所述调节电压和控制电压的修正；

34、信号产生电路，连接所述电压修正电路，所述信号产生电路包括可变电容阵列，用于接入修正后的所述调节电压和所述控制电压，并产生相应频率的输出信号；

35、输出端，连接所述信号产生电路，用于输出所述输出信号。

36、在一些实施方式中，所述可变电容阵列包括若干可变电容子电路；

37、所述压控振荡器，还用于根据接收到的控制字组合，调整所述可变电容子电路的电压方向。

38、与现有技术相比，本申请至少具有以下一项有益效果：

39、1、本申请提供的压控振荡器的相位噪声降低方法。在lc电压控制振荡器正常工作前，对电源电压进行调节，通过所述目标补偿系数对所述调节电压和控制电压进行修正。从而降低输入的电源电压对所述信号输出频率的影响程度，从而减小电源噪声对相噪的贡献。

40、2、本申请提供的一种压控振荡器的相位噪声降低系统，结构简单容易实现。通过选择可变电容阵列的最优控制字，得到目标补偿系数，控制可变电容阵列对电压控制振荡器的输出频率进行补偿。本申请技术内容并不对供电模块的内部结构进行改造，并且可以减小电源噪声对相噪的贡献。

技术特征：

1.一种压控振荡器的相位噪声降低方法，其特征在于，包括步骤：

2.如权利要求1所述的一种压控振荡器的相位噪声降低方法，其特征在于，所述的在设定范围内调整所述补偿系数，具体包括：

3.如权利要求1或2所述的一种压控振荡器的相位噪声降低方法，其特征在于，所述的在多个所述补偿系数下，调节所述电源电压，同时测量所述压控振荡器的输出信号的频率，得到多个电源电压－输出频率曲线，具体包括：

4.如权利要求1所述的一种压控振荡器的相位噪声降低方法，其特征在于，所述的选取最优的电源电压－输出频率曲线，将对应的补偿系数作为目标补偿系数，具体包括：

5.一种压控振荡器的相位噪声降低系统，其特征在于，包括；

6.如权利要求5所述的一种压控振荡器的相位噪声降低系统，其特征在于，

7.如权利要求5所述的一种压控振荡器的相位噪声降低系统，其特征在于，

8.如权利要求5所述的一种压控振荡器的相位噪声降低系统，其特征在于，

9.一种压控振荡器，其特征在于，包括：

10.如权利要求9所述的一种压控振荡器，其特征在于，

技术总结本申请涉及集成电路设计领域，本申请公开了一种压控振荡器的相位噪声降低方法、系统和压控振荡器，其中方法包括：向压控振荡器施加一电源电压，并向电压产生模块施加电源电压；以便电压产生模块向压控振荡器施加一调节电压和控制电压；在设定范围内调整补偿系数；通过补偿系数，对调节电压和控制电压进行修正；在多个补偿系数下，调节电源电压，同时测量压控振荡器的输出信号的频率，得到多个电源电压－输出频率曲线；选取最优的电源电压－输出频率曲线，将对应的补偿系数作为目标补偿系数。通过本申请，选择目标补偿系数使得电源电压对压控振荡器频率的影响最小，达到了降低相位噪声的目的。技术研发人员：王伟威,程龙,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：2024/7/15