[发明专利]自偏置锁相环

权利要求书

1.一种自偏置锁相环，包括：

偏置生成器，用于取决于自偏置锁相环的至少一个可调节参数提供偏置电流Ib，使得能够基于所述至少一个可调节参数而调节所述自偏置锁相环的带宽；和

环路滤波器，耦合到所述偏置生成器并响应于所述偏置生成器产生的偏置电流提供控制电压。

2.如权利要求1的自偏置锁相环，其中所述可调节参数包括以下中的至少一个：所述自偏置锁相环的参考电压Vref、所述自偏置锁相环的参考频率Fref。

3.根据权利要求2所述的自偏置锁相环，所述偏置电流Ib与自偏置锁相环的参考频率Fref、参考电压Vref之间的关系为：

Ib＝Fref*Vref*C，其中，C为预设系数。

4.根据权利要求3所述的自偏置锁相环，通过调节所述自偏置锁相环的参考电压来调节所述自偏置锁相环的环路带宽。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的自偏置锁相环，还包括相位频率检测器、电荷泵、压控振荡器和分频器，其中：

所述相位频率检测器用于检测参考信号和反馈信号之间的频率差和相位差并产生脉冲控制信号；

所述电荷泵响应于所述脉冲控制信号和所述偏置生成器提供的偏置电流提供输出电流至所述环路滤波器，所述输出电流与所述偏置电流成比例；

所述压控振荡器响应于来自所述环路滤波器提供的控制电压产生振荡电压输出信号；

所述分频器用于对所述振荡电压输出信号执行分频并且产生输入到所述相位频率检测器的反馈信号。

6.根据权利要求5所述的自偏置锁相环，其中所述偏置生成器包括：

第二导电类型的第一、第二、第三晶体管开关，第一、第二、第三晶体管开关的第一载流电极共同连接到第一电位，所述第二晶体管的栅极和第二载流电极连接在一起并且连接到第一、第三晶体管的栅极，第一晶体管的第二载流电极通过第一开关连接到第二电位并且通过第二开关连接到第一节点；

第一电容器，所述第一电容器的第一端子、第三开关的第一端子和第四开关的第一端子共同连接到所述第一节点；

第二电容器，所述第四开关的第二端子、所述第二电容器的第一端子和第五开关的第一端子共同连接到第二节点，所述第一电容器的第二端子、所述第二电容器的第二端子和所述第三开关的第二端子共同连接到第二电位；

第一运算放大器，所述第五开关的第二端子连接到所述第一运算放大器的反相输入端；

可调电压源，连接在所述第一运算放大器的非反相输入端和第二电位之间，用于提供参考电压；

第三电容器，跨接在所述第一运算放大器的输出和反相输入之间；

第一导电类型的第四晶体管开关，所述第一运算放大器的输出连接到所述第四晶体管开关的栅极，所述第四晶体管的第一载流电极连接到第二电位以及第二载流电极连接到所述第二晶体管的栅极；

第一导电类型的第五晶体管，其第一载流电极连接到其栅极并且连接到所述第三晶体管的第二载流电极，所述第五晶体管的第二载流电极连接到第二电位，所述第五晶体管的栅极连接到环路滤波器；

其中所述第二、第四开关与第一、第三、第五开关分别响应于基于参考频率的非交叠时钟信号操作。

7.根据权利要求6所述的自偏置锁相环，其中所述环路滤波器包括电压跟随器和提供滤波功能的滤波单元；

其中所述滤波单元包括串联耦合的第二导电类型的第六晶体管和第四电容器，以及与所述第六晶体管和第四电容器并联连接的第五电容器；

所述电压跟随器包括在其非反相输入端接收电荷泵的输出电流的第二运算放大器；

第二导电类型的第七晶体管，其第一载流电极连接到第二运算放大器的反相输入端和输出端；

第一导电类型的第八晶体管，所述第七晶体管的第二载流电极与其栅极连接并连接到所述第八晶体管的第一载流电极和第六晶体管的栅极，所述第八晶体管的栅极连接到第五晶体管的栅极，所述第八晶体管的第二载流电极连接到第二电位；

其中所述第六晶体管被控制为工作在线性区。