本發明涉及電子電器，尤其是涉及一種壓控振蕩器、鎖相環、電子設備及車輛。

背景技術：

1、鎖相環（pll，phase-locked?loop）主要包括鑒相器（pfd）、電荷泵（cp，chargepump）、環路濾波器（lpf?，loop?filter）和壓控振蕩器（vco）等，是一種利用相位同步產生的電壓去調諧壓控振蕩器以產生目標頻率的負反饋控制系統。由于其獨特的頻率合成、同步和相位檢測功能，鎖相環在許多領域得到廣泛應用。隨著通信技術的不斷發展，對鎖相環的帶寬指標要求越來越高，而影響帶寬的主要因素來源于壓控振蕩器的頻率增益（kvco）和溫度系數。因此，如何使壓控振蕩器具有恒定的頻率增益和溫度系數是目前亟待解決。

2、現有技術中，通常采用對頻率增益和溫度系數進行補償的方式使得二者保持恒定，但對頻率增益和溫度系數的補償都是分開采取措施的，這就意味著電路中會接入較多的元器件，接入的元器件越多會惡化壓控振蕩器的相位噪聲，導致鎖相環的環路噪聲惡化。

技術實現思路

1、為解決上述技術問題，本發明提供了一種壓控振蕩器、鎖相環、電子設備及車輛，將對頻率增益和溫度系數的補償結合在一起，在避免增加較多的元器件導致噪聲惡化的前提下，保證頻率增益和溫度系數的恒定。

2、為實現本發明目的，本發明采用如下技術方案：

3、根據本發明的第一方面，提供了一種壓控振蕩器，包括：

4、正反饋增益單元、電容陣列單元、正向輸出端口vco_op和負向輸出端口vco_on，所述正反饋增益單元和所述電容陣列單元并聯后的兩端分別與所述正向輸出端口vco_op和所述負向輸出端口vco_on連接；所述正反饋增益單元用于確保壓控振蕩器振蕩的持續進行，并允許通過外部電壓信號來調整振蕩頻率；所述電容陣列單元用于對壓控振蕩器提供寬范圍的頻率調諧能力，以及對壓控振蕩器的頻率增益和溫度系數進行補償。

5、根據本發明的一些實施例，所述正反饋增益單元包括第一p型場效應管mp1、第二p型場效應管mp2、第一n型場效應管mn1和第二n型場效應管mn2；

6、所述第一p型場效應管mp1的柵極g和所述第二p型場效應管mp2的漏極d連接所述負向輸出端口vco_on，所述第一p型場效應管mp1的漏極d和所述第二p型場效應管mp2的柵極g連接所述正向輸出端口vco_op，所述第一p型場效應管mp1和所述第二p型場效應管mp2的源極s連接第一供電電壓vdd1；所述第一n型場效應管mn1的柵極g和所述第二n型場效應管mn2的漏極d連接所述負向輸出端口vco_on，所述第一n型場效應管mn1的漏極d和第二n型場效應管mn2的柵極g連接所述正向輸出端口vco_op，所述第一n型場效應管mn1和所述第二n型場效應管mn2的源極s通過第一可變電阻r_turn1接地。

7、根據本發明的一些實施例，所述電容陣列單元包括可變電容陣列模塊、固定電容陣列模塊和偏置電壓模塊，所述可變電容陣列模塊和所述固定電容陣列模塊并聯后兩端分別與所述電容陣列單元的正端plus和負端minus連接；所述偏置電壓模塊與所述可變電容陣列模塊連接以提供偏置電壓；所述可變電容陣列模塊、固定電容陣列模塊和所述偏置電壓模塊配合為壓控振動器提供寬范圍的頻率協調能力，以及對壓控振蕩器的頻率增益和溫度系數進行補償。

8、根據本發明的一些實施例，所述可變電容陣列模塊具有第一端、第二端、第三端、第四端和第五端，所述固定電容陣列模塊具有第一端、第二端和第三端；所述可變電容陣列模塊的第二端和所述固定電容陣列模塊的第二端連接后的節點作為所述正端plus，所述可變電容陣列模塊的第五端和所述固定電容陣列模塊的第三端連接后的節點作為所述負端minus；所述可變電容陣列模塊的第一端連接選擇器mux以接收第一控制電壓vctr1<7:0>；所述可變電容陣列模塊的第三端和第四端連接所述偏置電壓模塊；所述固定電容陣列模塊的第一端接收第二控制字信號band_sel<7:0>。

9、根據本發明的一些實施例，所述可變電容陣列模塊包括多條可變電容支路，多條所述可變電容支路并聯，且每條所述可變電容支路由所述第一控制電壓vctr1<7:0>中對應的bit位控制，并根據對應的bit位的數值確定接入每條可變電容支路的電壓。

10、根據本發明的一些實施例，所述可變電容支路包括第一子支路、第二子支路、第三子支路和第四子支路；所述第一子支路與所述第四子支路連接后的節點a作為所述可變電容陣列模塊的第三端；所述第一子支路與所述第四子支路連接后的節點b以及所述第二子支路和所述第三子支路連接后的節點c作為所述可變電容陣列模塊的第一端；所述第二子支路和所述第三子支路連接后的節點d作為所述可變電容陣列模塊的第四端；所述第一子支路和所述第二子支路連接后的節點e作為所述可變電容陣列模塊的第二端，所述第三子支路和所述第四子支路連接后的節點f作為所述可變電容陣列模塊的第五端。

11、根據本發明的一些實施例，所述固定電容陣列模塊包括多條固定電容支路，多條所述固定電容支路并聯；每條所述固定電容支路包括依次串聯的第五隔直電容c5、開關k和第六隔直電容c6，所述第五隔直電容c5懸空的一端作為所述固定電容陣列模塊的第二端，所述第六隔直電容c6懸空的一端作為所述固定電容陣列模塊的第三端。

12、根據本發明的一些實施例，所述偏置電壓模塊包括第三p型場效應管mp3、第四p型場效應管mp4、放大器amp1、第二可變電阻r_turn2和三極管q1；

13、第三p型場效應管mp3和第四p型場效應管mp4的源極s連接第二供電電壓vdd2，第三p型場效應管mp3和第四p型場效應管mp4的柵極g連接放大器amp1的輸出引腳，第三p型場效應管mp3的漏極d和放大器amp1的正向輸入引腳連接后通過第五電阻r5接地，放大器amp1的反向輸入引腳連接基準電壓源vbg；第四p型場效應管mp4的漏極d作為偏置電壓模塊23的一個輸出端輸出第二偏置電壓vref2，第四p型場效應管mp4的漏極d通過第二可變電阻r_turn2連接三極管q1的發射極e，三極管q1的發射極e作為偏置電壓模塊23的另一個輸出端輸出第一偏置電壓vref1，三極管q1的基極b和集電極c接地。

14、本發明的第二方面提供了一種鎖相環，包括第一方面中任意一項所述的壓控振蕩器。

15、本發明的第三方面提供了一種電子設備，包括第一方面中任意一項所述的壓控振蕩器或第二方面中所述的鎖相環。

16、本發明的第四方面提供了一種車輛，包括第三方面中所述的電子設備。

17、根據本發明所提供的技術方案，至少具有如下有益效果：壓控振蕩器通過正反饋增益單元確保振蕩的持續進行；通過電容陣列單元將頻率增益和溫度系數的補償結合在一起，在避免增加較多的元器件導致噪聲惡化的前提下，可以有效保證頻率增益和溫度系數的恒定。

18、本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。