[发明专利]一种低噪声RC振荡器

说明书

本发明公开了一种低噪声RC振荡器，涉及集成电路技术领域。该低噪声RC振荡器包括锁相环路，所述锁相环路包括依次连接的低通滤波器电路、压控振荡器电路、差分转单端电路，以及分别连接于所述压控振荡器电路和所述差分转单端电路的分频器电路，其特征在于，所述低噪声RC振荡器还包括连接于所述分频器电路的开关电容电路，连接于所述低通滤波器电路的电流镜电路和电流比较器电路，所述电流比较电路还连接有偏置电流源、稳压电路。本发明技术方案通过低通滤波器电路滤除RC振荡器中的噪声，同时锁相环路带宽抑制了压控振荡器电路产生的噪声，从而使得RC振荡器中的相位噪声大大减小，以满足高精度系统的要求。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，特别是涉及一种低噪声RC振荡器。

背景技术

随着集成电路快速发展，在锁相环、免晶振USB、高速ADC以及射频系统中，高电源电压抑制、低噪声参考时钟产生器在低成本、低功耗NB-IOT（Narrow Band Internet ofThings，窄带物联网）领域应用越来越广泛。时钟产生器为NB-IOT设备和可携带医疗设备提供精准的系统时钟或者计数器，保证系统能够正常稳定的工作，温度和电源电压的变化是影响片上RC振荡器的频率稳定性最关键的因素。因此，设计一个低噪声且对温度和电源电压变化不敏感的RC振荡器是未来的趋势所需。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种低噪声RC振荡器，旨在减小振荡器的相位噪声。

为实现上述目的，本发明提供一种低噪声RC振荡器，包括锁相环路，所述锁相环路包括依次连接的低通滤波器电路、压控振荡器电路、差分转单端电路，以及分别连接于所述压控振荡器电路和所述差分转单端电路的分频器电路，所述低噪声RC振荡器还包括连接于所述分频器电路的开关电容电路，连接于所述低通滤波器电路的电流镜电路和电流比较器电路，所述电流比较电路还连接有偏置电流源、稳压电路；

所述偏置电流源为所述电流比较器电路提供偏置电源，所述电流比较器电路输出控制电压至所述低通滤波器，所述压控振荡器电路产生时钟频率以控制所述开关电容电路进行充/放电；所述压控振荡器电路将所述时钟频率输出至所述差分转单端电路，以使所述差分转单端电路输出时钟信号。

优选地，所述电流镜电路包括运算放大器、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管和第四PMOS管，所述第一PMOS管和所述第二PMOS管分别连接于所述运算放大器的两个输入端，所述第三PMOS管和所述第四PMOS管分别连接于所述运算放大器的两个输出端。

优选地，所述第一PMOS管的源极和所述第二PMOS管的源极连接于电源、栅极相互连接、漏极分别连接于所述运算放大器的两个输入端；

所述第三PMOS管和所述第四PMOS管的栅极分别连接于所述运算放大器的两个输出端；所述第三PMOS管的源极连接于所述第一PMOS管的漏极、漏极分别连接于所述第一PMOS管的栅极和电流比较器电路；所述第四PMOS管的源极连接于所述第二PMOS管的漏极、漏极分别连接于所述电流比较器电路和所述低通滤波器电路。

优选地，所述电流比较器电路包括第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管和第六NMOS管；

所述第一NMOS管的漏极连接于第三PMOS管的漏极、栅极连接于所述第三NMOS管的漏极、源极连接于所述第五NMOS管的栅极；所述第二NMOS管的漏极连接于所述第四PMOS管的漏极、栅极连接于所述第四NMOS管的漏极、源极连接于所述第六NMOS管的栅极；

所述第三NMOS管的漏极连接于所述偏置电流源、源极连接于所述第五NMOS管的漏极、栅极连接于所述第四NMOS管的栅极；所述第四NMOS管的漏极连接于所述偏置电流源、源极连接于所述第六NMOS管的漏极；

所述第五NMOS管和所述第六NMOS管的源极接地、栅极连接于稳压电路。