[實(shí)用新型]壓控振蕩器的偏置電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220325352.0
• 申請日: 2012-07-06
• 公開（公告）號: CN202663357U
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盛懷茂;陳敏強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 漢凌微電子(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(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 王江富

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)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(shù)

隨著半導(dǎo)體工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代通信技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸速度也越來越快，從而對通信系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)要求也越來越高。低噪聲壓控振蕩器（VCO）是現(xiàn)代通信系統(tǒng)中不可或缺的電路，其中LC壓控振蕩器依其優(yōu)越的低噪聲性能被普遍應(yīng)用于各種通信系統(tǒng)中。

LC壓控振蕩器的噪聲源包括偏置電路噪聲、開關(guān)管噪聲以及諧振器的損耗。除了優(yōu)化壓控振蕩器本身的噪聲性能以外，目前已經(jīng)有多種方法來減小由偏置電路帶來的噪聲，其中一種方法就是用低通濾波器來濾除偏置電路的噪聲。現(xiàn)有偏置電路的低通濾波器一般由電阻（R）和電容（C）構(gòu)成。

一種現(xiàn)有壓控振蕩器的偏置電路的電路如圖1所示，包括帶隙基準(zhǔn)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(zhǔn)電流路徑和鏡像電流路徑。

所述第一組電流鏡的基準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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為等比例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M(jìn)OS管M7，所述第七M(jìn)OS管M7為PMOS管且所述第七M(jìn)OS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M(jìn)OS管M7的柵極和所述電阻R的另一端相連；所述第七M(jìn)OS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(shí)，所述帶隙基準(zhǔn)電流源為所述第一組電流鏡的基準(zhǔn)電流路徑提供第一基準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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M(jìn)OS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間濾除所述第一基準(zhǔn)電流I₀中的噪聲，即濾除所述帶隙基準(zhǔn)電流源產(chǎn)生的噪聲。

由于壓控振蕩器的偏置電路中的噪聲多為低頻噪聲，要濾除該噪聲，低通濾波器的拐點(diǎn)頻率也要很低，也就是所述電阻電容（RC）低通濾波器的電阻、電容的時(shí)間常數(shù)要很大，這需要所述低通濾波器的電阻、電容的取值至少有一個(gè)比較大，在集成電路上實(shí)現(xiàn)大電阻或大電容則會占用相當(dāng)大的晶片面積，成本較高，一般采用片外濾波電容。現(xiàn)有技術(shù)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。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種壓控振蕩器的偏置電路，能減小器件的尺寸。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的壓控振蕩器的偏置電路，偏置電路包括第一組電流鏡、第二組電流鏡；

所述第一組電流鏡包括第一MOS管、第二MOS管，第一MOS管、第二MOS管為類型相同的晶體管；所述第二組電流鏡包括第三MOS管、第四MOS管，第三MOS管、第四MOS管為與第一MOS管、第二MOS管類型相反的晶體管；所述第一MOS管的柵極、漏極及所述第二MOS管的柵極接基準(zhǔn)電流源，所述第一MOS管的源極和所述第二MOS管的源極接地；

所述第二組電流鏡還包括第五MOS管、第六MOS管和第七M(jìn)OS管，所述第五MOS管、第六MOS管、第七M(jìn)OS管為與第一MOS管、第二MOS管類型相反的晶體管；