[實用新型]振蕩器電路和鎖相環電路

有效

• 申請號: 202021046357.0
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN212627861U
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: N·古普塔;S·慕克吉
• 申請（專利權）人: 意法半導體國際有限公司
• 主分類號: H03L7/08
• 分類號: H03L7/08;H03L7/085
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 呂世磊

本公開的實施例涉及振蕩器電路和鎖相環電路。電壓控制振蕩器(VCO)電路生成具有依賴于控制電壓的頻率的輸出信號。自身依賴于VCO電路的幅度的電流被生成。所生成的電流在一定程度上相應地跟蹤在VCO電路內的振蕩器的溫度行為。振蕩器由所生成的電流與依賴于控制電壓的控制電流的總和驅動。例如，控制電壓可以由鎖相環(PLL)生成。

技術領域

實施例總體上涉及鎖相環(PLL)電路，并且尤其是涉及降低在PLL電路內的電壓控制振蕩器(VCO)的增益。

背景技術

參考圖1，常規的模擬鎖相環(PLL)電路10包括相位/頻率檢測器(PFD)電路12、電荷泵電路14、環路濾波器電路16、(例如，電壓控制振蕩器(VCO)或電流控制振蕩器(CCO)類型的)振蕩器電路18和分頻器電路(環路分頻器)20。PFD電路12測量在輸入信號(in)和反饋信號(fbk)之間的相位差。PFD電路12生成與測量到的相位差成比例的誤差信號(err)。電荷泵電路14生成與誤差信號成比例的輸出電流(i)。電荷泵輸出電流被輸入到環路濾波器電路16，并且環路濾波器電路輸出對應控制電壓(v)，該控制電壓(v)被施加到VCO電路18的控制輸入。由VCO電路18生成的輸出信號(out)的頻率依賴于從環路濾波器電路16輸出的控制電壓。分頻器電路20接收輸出信號并生成反饋信號(fbk)。

將注意的是，在一個實施例中，分頻器電路20可以被省略，并且反饋信號(fbk)可以包括由VCO電路18生成的輸出信號(out)。在這種情況下，輸出信號(out)的頻率將等于輸入信號(in)的頻率。例如，當分頻器電路20實現D的分頻因子時，輸出信號(out)的頻率將等于D乘以輸入信號(in)的頻率。無論在哪種情況中，PLL操作都會將輸出信號的相位鎖定到輸入信號的相位。

希望的是降低VCO電路18的增益，以便在電荷泵電路14中允許更高的電流，并且降低由環路濾波器電路16貢獻的噪聲。備選地，電荷泵電流被保持，并且環路濾波器16的電阻隨著環路濾波器電容器的電容的減小而(以相同的因數)增大，以支持噪聲和電路面積的降低。現在參考圖2，其示出了VCO電路18的框圖，VCO電路18包括是恒定電流的在振蕩器內的第一電流(i1)，以及由控制電壓(v)控制的在振蕩器內的第二電流(i2)。作為示例，第一電流(i1)由恒定電流源30生成，并且第二電流(i2)由響應于控制電壓(v)的電壓至電流(V2I)轉換器電路32生成。第一和第二電流在電流求和節點34處被求和，以生成被施加到環形振蕩器電路36的控制電流(icnt)，環形振蕩器電路36生成具有由控制電流(icnt)的振幅控制的頻率的輸出信號(out)。

通常地，PLL環路必須具有足夠的增益，以覆蓋振蕩器電路18的溫度分布和在PLL時鐘頻率中的高頻效應。然而，存在一個問題，即恒定電流源30具有隨溫度的其自身的變化。典型的解決方案是使用基于試驗的(開環)控制來強制第一電流(i1)跟蹤振蕩器的溫度分布。這種解決方案嚴重地依賴于計算機輔助設計(CAD)模型的技術和成熟度。如果有更有效的解決方案，那么這將是有利的。

實用新型內容

本公開的目的是提供一種振蕩器電路和鎖相環電路，以至少部分地解決現有技術中存在的上述問題。

VCO電路的幅度跟蹤工藝、電壓和溫度(PVT)的變化以及振蕩頻率。依賴于VCO電路幅度的電流則將在一定程度上跟蹤振蕩器的溫度行為。該電流連同依賴于PLL環路的控制電壓的控制電流一起被施加到生成輸出信號的環形振蕩器電路。