[发明专利]一种锁相环及其压控振荡器

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种锁相环及其压控振荡器。

背景技术

作为高速通信系统中不可缺少的部分，锁相环主要为高速通信系统提供合适的时钟频率，而压控振荡器作为锁相环中的重要模块，其性能的好坏，往往涉及到锁相环设计的成败。

目前，由于随着时钟频率变得越来越高，系统对锁相环的噪声性能要求变高，因此，系统的电源噪声作为压控振荡器性能的重要影响因素，使得如何在一个较大的带宽内，特别是中高频下，设计一种具有较高电源抑制能力的压控振荡器，显得尤为重要；此外，随着芯片制程的特征尺寸的缩减，芯片的供电电源电压随之相应的降低，电路设计的天花板效应(headroom)对每位电路设计者带来一个较大的挑战。综上所述，如何在低电源电压下设计一个具有大带宽电源抑制能力的压控振荡器是业界的一个挑战。

故，有必要提供一种技术方案，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锁相环及其压控振荡器，其可在低供电电压下工作，并且具有大带宽电源抑制能力。

本发明是这样实现的，一种压控振荡器，所述压控振荡器包括：

电压电流转换模块，用于接收控制电压，并根据所述控制电压输出第一电流与第二电流；

镜像模块，与所述电压电流转换模块连接，用于接收供电电压，并根据所述第一电流与所述供电电压生成电源电压；其中，所述电源电压与所述供电电压的差值小于预设阈值；

电压调整模块，与所述镜像模块连接，用于接收参考电压，并根据所述参考电压对所述电源电压进行稳压与降噪处理；

电源模块，与所述镜像模块以及所述电压调整模块连接，用于接收所述第二电流，并根据所述第二电流生成第三电流，且根据处理后的电源电压生成工作电压；

环形振荡器，与所述电源模块连接，用于在所述工作电压的作用下工作，并根据所述第三电流控制输出的时钟信号的频率。

本发明的另一目的在于提供一种锁相环，所述锁相环包括上述的压控振荡器。

在本发明中，通过采用包括电压电流转换模块、电压调整模块、镜像模块、电源模块以及环形振荡器的压控振荡器，使得电压电流转换模块根据控制电压输出第一电流与第二电流，镜像模块根据第一电流与供电电压生成电源电压，电源电压与供电电压的差值小于预设阈值，电压调整模块根据参考电压对电源电压进行稳压与降噪处理，电源模块根据第二电流生成第三电流，且根据处理后的电源电压向环形振荡器提供工作电压，以便环形振荡器在工作电压的作用下根据第三电流控制时钟信号的频率，由于环形振荡器的工作电压是根据电源电压得到的，而电源电压在供电电压发生较大的波动时，其也会保持稳定，并且当供电电压较小时，电源电源也可保证环形振荡器工作，因此，本发明提供的压控振荡器可在低供电电压下工作，并且具有大带宽电源抑制能力。

附图说明

图1是本发明一实施例所提供的压控振荡器的模块结构示意图；

图2是本发明另一实施例所提供的压控振荡器的模块结构示意图；

图3是本发明一实施例所提供的压控振荡器的电路结构示意图；

图4是本发明一实施例所提供的压控振荡器中的电压调整模块的等效电路示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述：

图1示出了本发明一实施例所提供的压控振荡器10的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，本发明实施例所提供的压控振荡器10包括：电压电流转换模块100、电压调整模块101、镜像模块102、电源模块103以及环形振荡器104。

其中，电压电流转换模块1接收控制电压Vctrl，镜像模块102与电压电流转换模块100连接，电压调整模块101与镜像模块102连接，电源模块103与镜像模块102以及电压调整模块101连接，环形振荡器104与电源模块103连接。