[發明專利]壓控振蕩器的偏置電路

有效

• 申請號: 201010602123.4
• 申請日: 2010-12-23
• 公開（公告）號: CN102545780A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 陳敏強;盛懷茂;郝鋒
• 申請（專利權）人: 鼎億數碼科技（上海）有限公司
• 主分類號: H03B5/32
• 分類號: H03B5/32;G05F3/26
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本發明涉及一種半導體集成電路，特別是涉及一種壓控振蕩器的偏置電路。

背景技術

隨著半導體工藝技術的不斷進步，現代通信技術數據傳輸速度也越來越快，從而對通信系統的技術參數要求也越來越高。低噪聲壓控振蕩器(VCO)是現代通信系統中不可或缺的電路，其中LC壓控振蕩器依其優越的低噪聲性能被普遍應用于各種通信系統中。

LC壓控振蕩器的噪聲源包括偏置電路噪聲、開關管噪聲以及諧振器的損耗。除了優化壓控振蕩器本身的噪聲性能以外，目前已經有多種方法來減小由偏置電路帶來的噪聲，現有一種方法就是用低通濾波器來濾除偏置電路的噪聲。現有偏置電路的低通濾波器一般由電阻(R)和電容(C)構成。如圖1所示，為一種現有壓控振蕩器的偏置電路的電路圖。現有壓控振蕩器的偏置電路包括帶隙基準電流源(Bandgap?Circuit)、第一組電流鏡和第二組電流鏡。所述第一組電流鏡和所述第二組電流鏡分別包括基準電流路徑和鏡像電流路徑。所述第一組電流鏡的基準電流路徑由第一MOS管M1組成、鏡像電流路徑由第二MOS管M2組成，所述第一MOS管M1和所述第二MOS管M2為等比例NMOS管。所述第一MOS管M1的柵極、漏極和所述第二MOS管M2柵極相連并都和所述帶隙基準電流源相連，所述第一MOS管M1的源極和所述第二MOS管M2的源極相連并都接地。

所述第二組電流鏡的基準電流路徑由第三MOS管M3組成、鏡像電流路徑由第四MOS管M4組成，所述為三MOS管M3和所述第四MOS管M4等比例PMOS管。所述第二組電流鏡還包括一低通濾波器，所述低通濾波器包括電阻R和第七MOS管M7，所述第七MOS管M7為PMOS管且所述第七MOS管M7的源漏連接形成一PMOS管電容。所述第三MOS管M3的漏極、柵極和所述電阻R的第一端相連并和所述第二MOS管M2的漏極相連；所述第四MOS管M4的柵極、所述第七MOS管M7的柵極和所述電阻R的第二端相連；所述第七MOS管M7的源極、漏極和所述第三MOS管M3的源極、所述第四MOS管M4的源極相連并都接電源電壓VDD；所述第四MOS管M4的漏極接壓控振蕩器。

工作時，所述帶隙基準電流源為所述第一組電流鏡的基準電流路徑提供第一基準電流I₀，在所述第一組電流鏡的鏡像電流路徑和所述第二組電流鏡的基準電流路徑中流過第一偏置電流I₁，在所述第二組電流鏡的鏡像電流路徑中流過第二偏置電流I₂，所述第二偏置電流I₂提供給所述壓控振蕩器工作。其中所述第一偏置電流I₁為所述第一基準電流I₀的鏡像電流，所述第二偏置電流I₂為所述第一偏置電流I₁的鏡像電流。所述電阻R和由所述第七MOS管M7形成的PMOS管電容形成電阻電容(RC)低通濾波器，在所述第一偏置電流I₁和所述第二偏置電流I₂間濾除所述基準電流I₀中的噪聲，即濾除所述帶隙基準電流源產生的噪聲。

由于現有偏置電路的噪聲多為低頻噪聲，所以所述低通濾波器的電阻、電容的取值都比較大，一般采用片外濾波電容，如果在集成電路上實現則會占用相當大的晶片面積，成本較高。現有技術中的所述低通濾波器的電阻一般采用阱(well)電阻和多晶硅(Poly)電阻，阱電阻和多晶硅電阻都會占用較大的面積。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種壓控振蕩器的偏置電路，能減少器件的尺寸、易于集成、能降低產品成本，還能降低拐點頻率、提高產品性能。