[发明专利]差分CMOS处理电路及振荡系统

说明书

技术领域

本公开涉及集成电路设计技术领域，尤其涉及一种差分CMOS处理电路及振荡系统。

背景技术

近年内，薄膜体声波谐振器(film-bulk-acoustic-resonator，简称FBAR)主要用于手机滤波器和双工器。而FBAR作为传感器件的特性，就是将FBAR谐振器和振荡电路相结合，可用于环境湿度和气压的测量。FBAR传感器的工作原理类似于石英晶体微量天平，根据Sauerbrey方程可知，FBAR谐振频率的变化与其加载的微小质量呈线性关系。由于FBAR谐振频率高，所以FBAR传感器具有很高的灵敏度。其相对于石英晶体微量天平具有高集成度、高敏感性的特点。同时其作为新型频率基准的振荡器与石英晶体振荡器相比也具有频率高、功耗低、面积小等特点。

由于FBAR振荡器相对于传统石英晶体振荡器所具有的优点，FBAR振荡器开始逐渐走向应用，特别是品质因子大于1000的FBAR器件，在作为基准振荡器时有重要应用。另一方面，实际应用中作为传感器的FBAR器件会出现品质因子较低的情况，这就会导致电路功耗增加和相噪性能恶化，成为FBAR传感器应用时需要克服的一个重点和难点。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开的目的在于提供一种差分CMOS处理电路及振荡系统，以解决上述的至少一项技术问题。

(二)技术方案

本公开的一方面，提供了一种差分CMOS处理电路，包括：

两个PMOS，第一PMOS与第二PMOS的源端互连；

两个NMOS，第一NMOS与第二NMOS的源端互连；以及

滤波单元，分别与所述两个PMOS和两个NMOS相连，用于滤除该差分CMOS处理电路内部的低频信号，保留其中的高频信号，所述高频信号指预设频段范围内的信号，所述低频信号指低于所述预设频段范围内的信号；

其中，所述两个PMOS和两个NMOS分别形成交叉耦合负阻结构。

在本公开的一些实施例中，所述滤波单元包括：四个滤波电容，其中，第一滤波电容分别与第一PMOS的漏极和第二PMOS的栅极相连，第二滤波电容分别与第一PMOS的栅极和第二PMOS的漏极相连；第三滤波电容分别与第一NMOS的漏极和第二NMOS的栅极相连，第四滤波电容分别与第一NMOS的栅极和第二NMOS的漏极相连；以及四个滤波电阻，其中，第一滤波电阻分别与第二PMOS的栅极和第三滤波电阻相连；第三滤波电阻还与第二NMOS的栅极相连；第二滤波电阻分别与第四滤波电阻和第一PMOS的栅极相连；第四滤波电阻还与第一NMOS的栅极相连。

在本公开的一些实施例中，所述电路还包括：两个偏置电阻，其中，第一偏置电阻的第一端与第一滤波电容和第三滤波电容相连，该第一偏置电阻的第一端记为第一节点X，第二端与第一滤波电阻和第三滤波电阻相连；第二偏置电阻的第一端与第二滤波电容和第四滤波电容相连，该第二偏置电阻的第一端记为第二节点Y，第二端与第二滤波电阻和第四滤波电阻相连；且第一偏置电阻的第二端与第二偏置电阻的第二端相连，同时与四个滤波电阻的一端相连，形成交流地。

在本公开的一些实施例中，所述第一PMOS与第二PMOS的源端接入Vdd端，Vdd端电压不为0。

在本公开的一些实施例中，所述第一NMOS与第二NMOS的源端接地。

在本公开的一些实施例中，所述两个PMOS的衬底端互连，并加载一第一预设电压，所述第一预设电压小于或等于所述Vdd端电压；

在本公开的一些实施例中，所述两个NMOS的衬底端互连，并加载一第二预设电压，所述第二预设电压大于或等于接地电压，且小于第一预设电压。

在本公开的一些实施例中，所述两个PMOS和两个NMOS形成交叉耦合负阻结构指：交流信号在第一PMOS管导通状态下由第一PMOS管的漏端流出，依次经过第一滤波电容和第一滤波电阻，直至流入第二PMOS管的栅端；交流信号在第二PMOS管导通状态下由第二PMOS管的漏端流出，依次经过第二滤波电容和第二滤波电阻，直至流入第一PMOS管的栅端；交流信号在第一NMOS管导通状态下由第一NMOS管的漏端流出，依次经过第三滤波电容和第三滤波电阻，直至流入第二NMOS管的栅端；交流信号在第二NMOS管导通状态下由第二NMOS管的漏端流出，依次经过第四滤波电容和第四滤波电阻，直至流入第一NMOS管的栅端。