[发明专利]压控振荡器的偏置电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路，特别是涉及一种压控振荡器的偏置电路。

背景技术

随着半导体工艺技术的不断进步，现代通信技术数据传输速度也越来越快，从而对通信系统的技术参数要求也越来越高。低噪声压控振荡器(VCO)是现代通信系统中不可或缺的电路，其中LC压控振荡器依其优越的低噪声性能被普遍应用于各种通信系统中。

LC压控振荡器的噪声源包括偏置电路噪声、开关管噪声以及谐振器的损耗。除了优化压控振荡器本身的噪声性能以外，目前已经有多种方法来减小由偏置电路带来的噪声，现有一种方法就是用低通滤波器来滤除偏置电路的噪声。现有偏置电路的低通滤波器一般由电阻(R)和电容(C)构成。如图1所示，为一种现有压控振荡器的偏置电路的电路图。现有压控振荡器的偏置电路包括带隙基准电流源(Bandgap Circuit)、第一组电流镜和第二组电流镜。所述第一组电流镜和所述第二组电流镜分别包括基准电流路径和镜像电流路径。所述第一组电流镜的基准电流路径由第一MOS管M1组成、镜像电流路径由第二MOS管M2组成，所述第一MOS管M1和所述第二MOS管M2为等比例NMOS管。所述第一MOS管M1的栅极、漏极和所述第二MOS管M2栅极相连并都和所述带隙基准电流源相连，所述第一MOS管M1的源极和所述第二MOS管M2的源极相连并都接地。

所述第二组电流镜的基准电流路径由第三MOS管M3组成、镜像电流路径由第四MOS管M4组成，所述为三MOS管M3和所述第四MOS管M4等比例PMOS管。所述第二组电流镜还包括一低通滤波器，所述低通滤波器包括电阻R和第七MOS管M7，所述第七MOS管M7为PMOS管且所述第七MOS管M7的源漏连接形成一PMOS管电容。所述第三MOS管M3的漏极、栅极和所述电阻R的第一端相连并和所述第二MOS管M2的漏极相连；所述第四MOS管M4的栅极、所述第七MOS管M7的栅极和所述电阻R的第二端相连；所述第七MOS管M7的源极、漏极和所述第三MOS管M3的源极、所述第四MOS管M4的源极相连并都接电源电压VDD；所述第四MOS管M4的漏极接压控振荡器。

工作时，所述带隙基准电流源为所述第一组电流镜的基准电流路径提供第一基准电流I₀，在所述第一组电流镜的镜像电流路径和所述第二组电流镜的基准电流路径中流过第一偏置电流I₁，在所述第二组电流镜的镜像电流路径中流过第二偏置电流I₂，所述第二偏置电流I₂提供给所述压控振荡器工作。其中所述第一偏置电流I₁为所述第一基准电流I₀的镜像电流，所述第二偏置电流I₂为所述第一偏置电流I₁的镜像电流。所述电阻R和由所述第七MOS管M7形成的PMOS管电容形成电阻电容(RC)低通滤波器，在所述第一偏置电流I₁和所述第二偏置电流I₂间滤除所述基准电流I₀中的噪声，即滤除所述带隙基准电流源产生的噪声。

由于现有偏置电路的噪声多为低频噪声，所以所述低通滤波器的电阻、电容的取值都比较大，一般采用片外滤波电容，如果在集成电路上实现则会占用相当大的晶片面积，成本较高。现有技术中的所述低通滤波器的电阻一般采用阱(well)电阻和多晶硅(Poly)电阻，阱电阻和多晶硅电阻都会占用较大的面积。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种压控振荡器的偏置电路，能减少器件的尺寸、易于集成、能降低产品成本，还能降低拐点频率、提高产品性能。