本发明专利技术提供一种电压控制振荡电路。该电压控制振荡电路具备环形振荡器、控制电流生成部以及恒定电流生成部。环形振荡器中，将奇数个变换器连接成环状。控制电流生产部，生成对输入的控制电压进行电压电流变换后的控制电流，将该控制电流作为第一电源电流向所述环形振荡器供给。恒定电流生成部，生成恒定电流，将该恒定电流作为叠加于所述控制电流的第二电源电流向所述环形振荡器供给。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术在此说明的实施方式(多种方式)全部涉及电压控制振荡电路(VoltageControlled Oscillator Circuit)。
技术介绍
通过输入的控制电压来控制振荡频率的电压控制振荡电路(以下称为“VC0电 路”)广泛使用。作为VCO电路，存在具有环形振荡器(ring oscillator)和电压电流变换电路的环形振荡器型的VCO电路。环形振荡器是将奇数级的变换器(inverter)连接成环状而构成的。电压电流变换电路将输入的控制电压进行电压电流变换，作为所述环形振荡器的电源电流供给。在这样的环形振荡器型的VCO电路中，为了使其以预期的频率振荡，需要使相对于控制电压的变化的振荡频率的变化增大，VCO电路的变换灵敏度Kv变大。如果变换灵敏度Kv大，则相对于控制电压的变化的振荡频率的变化变大，难以抑制相位噪声。进而，当由于所述VCO电路的制造差别(variation)、工作条件的变动等使得构成环形振荡器的变换器的延迟特性发生变动时，相对于控制电压的振荡频率偏离预期的值。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供能够降低相位噪声和振荡频率的偏差的VCO电路。根据一个实施方式，提供电压控制振荡电路。电压控制振荡电路具备环形振荡器、控制电流生成部以及恒定电流生成部。环形振荡器是将奇数个变换器连接成环状而成。控制电流生成部，生成对输入的控制电压进行电压电流变换后的控制电流，将该控制电流作为第一电源电流向所述环形振荡器供给。恒定电流生成部生成恒定电流，将该恒定电流作为与所述控制电流叠加的第二电源电流向所述环形振荡器供给。根据上述结构，能够降低相位噪声的产生和振荡频率的偏差。附图说明图I是表示第一实施方式所涉及的VCO电路的电路图。图2是第一实施方式所涉及的VCO电路的工作说明图。图3是表示第二实施方式所涉及的VCO电路的电路图。图4是第二实施方式所涉及的VCO电路的工作说明图。图5是表不第二实施方式所涉及的VCO电路的电路图。图6A以及图6B是表示第三实施方式所涉及的VCO电路的控制电压与振荡频率的关系的图。图7A以及图7B是表示第三实施方式所涉及的VCO电路的控制电压与振荡频率的其他关系的图。图8是表示第四实施方式所涉及的VCO电路的电路图。图9是表示第四实施方式的VCO电路的振荡特性校正部的结构例的框图。图10是表示所述振荡特性校正部的处理流程的一例的流程图。图11是用于说明构成所述振荡特性校正部的切换控制部的处理的图。图12是表示PLL(Phase Locked Loop，锁相环)电路的一例的框图。具体实施方式 以下将描述的实施方式(多种方式)适合于例如图12所不的PLL(Phase LockedLoop，锁相环)电路。在图12中，VCO电路100的输出通过分频器101被分频，分频输出向例如混频器(mixer)供给。分频器101的所述分频输出通过可编程分频器102被进一步分频，将其分频结果作为反馈时钟信号输入相位比较器103。将通过分频器105对温度补偿晶体振荡器104的输出进行分频所得的分频输出，作为基准时钟信号，输入所述相位比较器103。在相位比较器103，对所述反馈时钟信号以及作为所述基准时钟信号的分频输出(多种方式)进行比较，输出相位差。该相位差输出向作为积分器工作的电荷泵电路106输出，通过该电荷泵106的输出来控制所述VCO电路100的电压。下面，关于更多的(多个)实施方式，一边参照附图一边进行说明。在附图中，同一标号表不同一或类似部分。关于第一实施方式，参照图I进行说明。图I是表示第一实施方式所涉及的VCO电路的电路图。如图I所示，本实施方式的VCO电路具备环形振荡器I、控制电流生成部2以及恒定电流生成部3。环形振荡器I是通过将奇数个例如3个变换器IV1、IV2、IV3连接成环状而构成的。控制电流生成部2，生成对输入的控制电压Vct进行电压电流变换后的控制电流let，将控制电流Ict作为电源电流向环形振荡器I的电源电流供给端子IOa供给。恒定电流生成部3生成恒定电流Ia，作为与控制电流Ict重叠的电源电流向环形振荡器I供给。变换器IV1、IV2、IV3是分别在电源极端子VDD与接地端子之间对PMOS晶体管P11、P12、P13以及NMOS晶体管Nil、N12、N13进行互补连接而构成的。变换器IV1、IV2、IV3相互进行级联连接。具体而言，变换器IVl的输出端连接于变换器IV2的输入端，变换器IV2的输出端连接于变换器IV3的输入端，变换器IV3的输出端连接于变换器IVl的输入端。环形振荡器I的振荡频率OSC根据各变换器IV1、IV2、IV3的信号传输延迟时间的合计来决定。因此，根据预期的振荡频率，构成环形振荡器I的变换器的个数不同。控制电流生成部2具有PMOS晶体管P21、P22和NMOS晶体管N21。PMOS晶体管P21的源极端子连接于电源极端子VDD，PM0S晶体管P21的栅极端子连接于漏极端子。NMOS晶体管N21的漏极端子连接于PMOS晶体管P21的漏极端子，NMOS晶体管N21的源极端子经由电阻Rl向接地端子连接。对NMOS晶体管N21的栅极端子施加控制电压Vet。PMOS晶体管P22的源极端子连接于电源极端子VDD，PM0S晶体管P22的栅极端子连接于PMOS晶体管P21的漏极端子，PMOS晶体管P22的漏极端子连接于环形振荡器I的PMOS晶体管P11、P12、P13的源极端子。根据控制电压Vct的大小，NMOS晶体管N21的导通电阻变化，根据NMOS晶体管N21的导通电阻和电阻Rl的大小，流入PMOS晶体管P21的电流变化。PMOS晶体管P21与PMOS晶体管P22构成电流反射镜电流，所以从PMOS晶体管P22输出与流入PMOS晶体管P21的电流相应的电流。作为环形振荡器I的电源电流，从PMOS晶体管P22的漏极端子输出的控制电流Ict与控制电压Vct的大小相应地变化。该控制电流生成部2的电压电流变换率根据电阻Rl的大小而变化。恒定电流生成部3具有PMOS晶体管P31、P32。PMOS晶体管P31的源极端子连接于电源极端子VDD，PMOS晶体管P31的漏极端子连接于恒定电流源II，PMOS晶体管P31的栅极端子连接于漏极端子。PMOS晶体管P32的源极端子连接于电源极端子VDD，PM0S晶体 于环形振荡器I的PMOS晶体管P11、P12、P13的源极端子。在PMOS晶体管P31连接有恒定电流源II，因此恒定电流流入。PMOS晶体管P32与PMOS晶体管P31构成电流反射镜电路，所以从PMOS晶体管P32的漏极端子输出恒定电流la。这样，在本实施方式中，在环形振荡器I的电源电流中，从控制电流生成部2供给的控制电流Ict与从恒定电流生成部3输出的恒定电流Ia重叠。因此，在本实施方式中，能够使从控制电流生成部2供给的控制电流Ict减少恒定电流Ia重叠的量。能够降低控制电流Ict相对于控制电压Vct的电压电流变换率。其结果，振荡频率相对于控制电压Vct的变化的斜率(变换灵敏度Kv)减小。在图2中示出通过恒定电流Ia的重叠使得变换灵敏度Kv降低的状态。在图2中，横轴表示控制电压Vet、纵轴表示环形振荡器I的振荡频率fosc。图2表示相对于控制电压Vct的变化的振荡频率本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.03.09 JP 2011-0509061.一种电压控制振荡电路,具备 将奇数个变换器连接成环状而成的环形振荡器； 控制电流生成部，其生成对输入的控制电压进行电压电流变换后的控制电流，将该控制电流作为第一电源电流向所述环形振荡器供给；和 恒定电流生成部，其生成恒定电流，将该恒定电流作为叠加于所述控制电流的第二电源电流向所述环形振荡器供给。2.根据权利要求I所述的电压控制振荡电路，其中， 所述环形振荡器具有电源电流供给端子和接地端子，而且所述恒定电流生成部具有第一 MOS晶体管以及第ニ MOS晶体管，第一 MOS晶体管以及第ニ MOS晶体管的源极连接于电压源，第一MOS晶体管以及第ニMOS晶体管的栅极相互连接，第一MOS晶体管的漏极连接于电流源，第一MOS晶体管的漏极连接于栅极，第二MOS晶体管的漏极连接于所述电源电流供给端子。3.根据权利要求I所述的电压控制振荡电路，其中， 所述恒定电流生成部还具有切換向所述环形振荡器输出的所述恒定电流的电流值的大小的第一切換部。4.根据权利要求3所述的电压控制振荡电路，其中， 所述环形振荡器具有电源电流供给端子和接地端子，而且， 所述恒定电流生成部具备第一 MOS晶体管以及第ニ MOS晶体管；以及构成所述第一切換部的至少ー个第三MOS晶体管以及至少ー个第一开关， 第一 MOS晶体管以及第ニ MOS晶体管的源极连接于电压源，第一 MOS晶体管以及第ニMOS晶体管的栅极相互连接，第一 MOS晶体管的漏极连接于电流源，第一 MOS晶体管的漏极连接于栅极，第二 MOS晶体管的漏极连接于所述电源电流供给端子， 至少ー个所述第三MOS晶体管的源极连接于所述电压源，所述第三MOS晶体管的栅极连接于所述第一 MOS晶体管的源极，至少一个所述第一开关控制从所述第三MOS晶体管的漏极向所述电源电流供给端子的电流的供给。5.根据权利要求2所述的电压控制振荡电路，其中， 所述控制电流生成部具有第四MOS晶体管至第六MOS晶体管以及第ー电阻，第四MOS晶体管以及第五MOS晶体管的源极连接于所述电压源，第四以及第五MOS晶体管的栅极相互连接，第四MOS晶体管的漏极连接于第五MOS晶体管的栅极以及第六MOS晶体管的漏扱，第六MOS晶体管的源极经由所述第一电阻而接地，对所述第六MOS晶体管的栅极输入控制电压。6.根据权利要求3所述的电压控制振荡电路，其中， 所述控制电流生成部还具有切換对所述控制电压的输出电流值的大小的第二切換部。7.根据权利要求6所述的电压控制振荡电路，其中， 所述环形振荡器具有电源电流供给端子...
【专利技术属性】
技术研发人员：浦川刚，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：
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