[发明专利]压控振荡器及其锁相环

说明书

本申请公开了一种压控振荡器及其锁相环，压控振荡器包括：电压电流转换电路，将控制电压转换为中间电流；噪声消除电路，对中间电流的第一采样电流滤波得到滤波电流，根据滤波电流和中间电流的第二采样电流产生补偿电流，并根据补偿电流和中间电流产生控制电流；电流控制振荡电路，根据控制电流产生对应的振荡频率。本申请通过采用滤波方式提供了补偿电流进而消除电压电流转换电路提供的中间电流的噪声电流，并向电流控制振荡电路提供噪声电流去除后的控制电流以获得对应的振荡频率，提升了压控振荡器的电源抑制能力。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，更具体地，涉及一种压控振荡器及其锁相环。

背景技术

压控振荡器(VCO，Voltage Controlled Oscillator)是锁相环(PLL，Phase-lockedLoop)中最重要的模块之一，压控振荡器的性能直接反映了锁相环的性能。压控振荡器的各性能指标中噪声是对性能影响较大的指标之一。压控振荡器的噪声可以分为随机噪声和电源噪声。随机噪声主要包含器件的热噪声和闪烁噪声。电源噪声是压控振荡器确定性抖动的来源之一，通过提高压控振荡器的电源噪声性能可以提高压控振荡器的电源抑制能力。

压控振荡器的电源抑制是重要参数之一，在高性能低抖动时钟发生电路中，随着半导体工艺的发展，芯片的供电电压越来越低，传统提高压控振荡器电源抑制的方式存在各种缺点和限制。例如目前提供的压控振荡器，通常采用低压差线性稳压器结合稳压电容，以提高压控振荡器的电源抑制性能，然而这种方式一方面需要额外的高电源为低压差线性稳压器供电，增加电路复杂程度；另一方面虽然低压差线性稳压器可以提高低频的电源抑制，但对于降低或消除更高频电源噪声需要较大的稳压电容，这将会增加压控振荡器的面积。

因此，亟需提供一种可以提升电源抑制能力的压控振荡器及其锁相环。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本申请通过采用噪声消除技术以向电流控制振荡电路提供噪声电流去除后的控制电流，提升压控振荡器的电源抑制能力。

根据本发明的一方面，提供了一种压控振荡器，包括：

电压电流转换电路，将控制电压转换为中间电流；

噪声消除电路，对所述中间电流的第一采样电流滤波得到滤波电流，以及根据所述滤波电流和所述中间电流的第二采样电流产生补偿电流，并根据所述补偿电流和所述中间电流产生控制电流；以及

电流控制振荡电路，与所述噪声消除电路连接，并根据所述控制电流产生对应的振荡频率。

可选地，所述噪声消除电路包括：

采样模块，对所述中间电流采样并输出第一采样电流和第二采样电流；以及

补偿模块，对所述第一采样电流滤波并生成滤波电流，根据所述第二采样电流和所述滤波电流生成补偿电流，并基于所述补偿电流和所述中间电流产生所述控制电流。

可选地，所述补偿模块包括：

滤波单元，与所述采样模块连接以接收所述第一采样电流，用于滤除所述第一采样电流中的噪声电流并输出滤波电流；以及

补偿单元，与所述电压电流转换电路连接以接收所述中间电流，与所述采样模块连接以接收所述第二采样电流，与所述滤波单元连接以接收所述滤波电流，根据所述第二采样电流和所述滤波电流的差电流产生所述补偿电流，并基于所述补偿电流补偿生成所述控制电流，

所述补偿电流为所述差电流的镜像电流。

可选地，所述补偿电流中的噪声电流与所述中间电流的噪声电流的大小相等、方向相反。

可选地，所述滤波单元包括：

滤波网络；