[發(fā)明專利]自偏置鎖相環(huán)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310530018.8
• 申請(qǐng)日: 2013-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN104601168B
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 符志崗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H03L7/099
• 分類號(hào): H03L7/099;H03L7/083
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 金曉

1.一種自偏置鎖相環(huán)，包括：

偏置生成器，用于取決于自偏置鎖相環(huán)的至少一個(gè)可調(diào)節(jié)參數(shù)提供偏置電流Ib，使得能夠基于所述至少一個(gè)可調(diào)節(jié)參數(shù)而調(diào)節(jié)所述自偏置鎖相環(huán)的帶寬；和

環(huán)路濾波器，耦合到所述偏置生成器并響應(yīng)于所述偏置生成器產(chǎn)生的偏置電流提供控制電壓。

2.如權(quán)利要求1的自偏置鎖相環(huán)，其中所述可調(diào)節(jié)參數(shù)包括以下中的至少一個(gè)：所述自偏置鎖相環(huán)的參考電壓Vref、所述自偏置鎖相環(huán)的參考頻率Fref。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自偏置鎖相環(huán)，所述偏置電流Ib與自偏置鎖相環(huán)的參考頻率Fref、參考電壓Vref之間的關(guān)系為：

Ib＝Fref*Vref*C，其中，C為預(yù)設(shè)系數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自偏置鎖相環(huán)，通過調(diào)節(jié)所述自偏置鎖相環(huán)的參考電壓來調(diào)節(jié)所述自偏置鎖相環(huán)的環(huán)路帶寬。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的自偏置鎖相環(huán)，還包括相位頻率檢測(cè)器、電荷泵、壓控振蕩器和分頻器，其中：

所述相位頻率檢測(cè)器用于檢測(cè)參考信號(hào)和反饋信號(hào)之間的頻率差和相位差并產(chǎn)生脈沖控制信號(hào)；

所述電荷泵響應(yīng)于所述脈沖控制信號(hào)和所述偏置生成器提供的偏置電流提供輸出電流至所述環(huán)路濾波器，所述輸出電流與所述偏置電流成比例；

所述壓控振蕩器響應(yīng)于來自所述環(huán)路濾波器提供的控制電壓產(chǎn)生振蕩電壓輸出信號(hào)；

所述分頻器用于對(duì)所述振蕩電壓輸出信號(hào)執(zhí)行分頻并且產(chǎn)生輸入到所述相位頻率檢測(cè)器的反饋信號(hào)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自偏置鎖相環(huán)，其中所述偏置生成器包括：

第二導(dǎo)電類型的第一、第二、第三晶體管開關(guān)，第一、第二、第三晶體管開關(guān)的第一載流電極共同連接到第一電位，所述第二晶體管的柵極和第二載流電極連接在一起并且連接到第一、第三晶體管的柵極，第一晶體管的第二載流電極通過第一開關(guān)連接到第二電位并且通過第二開關(guān)連接到第一節(jié)點(diǎn)；

第一電容器，所述第一電容器的第一端子、第三開關(guān)的第一端子和第四開關(guān)的第一端子共同連接到所述第一節(jié)點(diǎn)；

第二電容器，所述第四開關(guān)的第二端子、所述第二電容器的第一端子和第五開關(guān)的第一端子共同連接到第二節(jié)點(diǎn)，所述第一電容器的第二端子、所述第二電容器的第二端子和所述第三開關(guān)的第二端子共同連接到第二電位；

第一運(yùn)算放大器，所述第五開關(guān)的第二端子連接到所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端；

可調(diào)電壓源，連接在所述第一運(yùn)算放大器的非反相輸入端和第二電位之間，用于提供參考電壓；

第三電容器，跨接在所述第一運(yùn)算放大器的輸出和反相輸入之間；

第一導(dǎo)電類型的第四晶體管開關(guān)，所述第一運(yùn)算放大器的輸出連接到所述第四晶體管開關(guān)的柵極，所述第四晶體管的第一載流電極連接到第二電位以及第二載流電極連接到所述第二晶體管的柵極；

第一導(dǎo)電類型的第五晶體管，其第一載流電極連接到其柵極并且連接到所述第三晶體管的第二載流電極，所述第五晶體管的第二載流電極連接到第二電位，所述第五晶體管的柵極連接到環(huán)路濾波器；

其中所述第二、第四開關(guān)與第一、第三、第五開關(guān)分別響應(yīng)于基于參考頻率的非交疊時(shí)鐘信號(hào)操作。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自偏置鎖相環(huán)，其中所述環(huán)路濾波器包括電壓跟隨器和提供濾波功能的濾波單元；

其中所述濾波單元包括串聯(lián)耦合的第二導(dǎo)電類型的第六晶體管和第四電容器，以及與所述第六晶體管和第四電容器并聯(lián)連接的第五電容器；

所述電壓跟隨器包括在其非反相輸入端接收電荷泵的輸出電流的第二運(yùn)算放大器；

第二導(dǎo)電類型的第七晶體管，其第一載流電極連接到第二運(yùn)算放大器的反相輸入端和輸出端；

第一導(dǎo)電類型的第八晶體管，所述第七晶體管的第二載流電極與其柵極連接并連接到所述第八晶體管的第一載流電極和第六晶體管的柵極，所述第八晶體管的柵極連接到第五晶體管的柵極，所述第八晶體管的第二載流電極連接到第二電位；

其中所述第六晶體管被控制為工作在線性區(qū)。