[实用新型]一种用于锁相环的跨导运算放大-电容结构环路滤波器

说明书

本实用新型提供的一种用于锁相环的跨导运算放大‑电容结构环路滤波器，采用180nm射频CMOS工艺设计和流片，包括有跨导运算放大器OTAi、电容CA‑CB，所述跨导运算放大器OTAi中，MOS晶体管Mt、P型MOS晶体管MP1‑MP4、电流源IB1‑IB2组成衬底交叉耦合自共源共栅差分输入电路，N型MOS晶体管MN1‑MN8及电流源IB3‑IB4组成低压共源共栅电流镜电路，P型MOS晶体管MP5‑MP8、N型MOS晶体管MN9‑MN10及限流电阻R1‑R2组成偏置电路，并利用外部控制电压线性调节跨导运算放大电路的跨导值，实现环路滤波器环路带宽的连续调节，提升了精度；同时该环路滤波器无需电荷泵和电感元件，复杂度低，集成度更高。

技术领域

本实用新型属于通信技术领域，尤其涉及一种用于锁相环的跨导运算放大-电容结构环路滤波器。

背景技术

随着现今科学技术的不断进步，5G通信和物联网技术正在越来越快速的融入生产和生活之中，同时它对宽带无线通信收发芯片系统的功耗及数据传输速率也有了更高的要求。在宽带无线通信收发芯片系统中，锁相环占据着至关重要的地位。其中当锁相环中环路带宽未满足信号响应速度时，锁相环将出现失锁现象，导致宽带无线通信收发芯片系统失效，无法正常解调输入信号。而锁相环中的环路带宽是由环路滤波器的性能决定的。

传统的锁相环中采用的是电荷泵型数模混合结构环路滤波器，该种环路滤波器发出的环路带宽调节范围为离散式，无法进行线性调节，导致锁相环中环路带宽调节精度低，同时该环路滤波器中的电阻及电荷泵的数量多且元件间连接的复杂度高，其集成性差。

实用新型内容

为解决现有技术的缺点和不足，提供一种用于锁相环的跨导运算放大-电容结构环路滤波器，从而可解决锁相环中的环路带宽无法线性调节导致精度差及电器元件多且连接复杂度高导致集成性差的问题。

为实现本实用新型目的而提供的一种用于锁相环的跨导运算放大-电容结构环路滤波器，其特征在于：包括有跨导运算放大器OTAi、电容CA-CB，所述跨导运算放大器OTA1的正极端与信号输入端连接，负极端分别与电容CA的一端、跨导运算放大器OTA2的负极、跨导运算放大器OTA3的正极、电容CB的一端及跨导运算放大器OTA4的负极连接并接地，Vo1端分别与电容CA的另一端、跨导运算放大器OTA2的正极端及跨导运算放大器OTA5的负极端连接，所述跨导运算放大器OTA2的Vo2端分别与信号输出端、跨导运算放大器OTA3的Vo3端及跨导运算放大器OTA4的正极端连接，所述跨导运算放大器OTA3的负极端分别与跨导运算放大器OTA5的Vo5端、电容CB的一端及跨导运算放大器OTA4的Vo3端连接，电压控制端Vt与测试信号连接，所述跨导运算放大器OTA5的正极端接地，其中，i＝1、2、3、4、5。

作为上述方案的进一步改进，所述跨导运算放大器OTAi包括有衬底交叉耦合自共源共栅差分输入电路、低压共源共栅电流镜电路和偏置电路，所述衬底交叉耦合自共源共栅差分输入电路的Vin+端与跨导运算放大器OTAi的正极端连接，Vin-端与跨导运算放大器OTAi的负极端连接，Vtune端与跨导运算放大器OTAi的电压控制端Vt端连接，端头1与低压共源共栅电流镜电路的端头4连接，端头2与低压共源共栅电流镜电路的端头3连接，所述低压共源共栅电流镜电路的端头5与偏置电路的端头7连接，端头6与偏置电路的端头8连接。