电源噪声抑制电路及相应的电流数控振荡器和电子设备制造技术

本发明专利技术公开了一种电源噪声抑制电路及相应的电流数控振荡器和电子设备。该电源噪声抑制电路包括自偏置电流源、噪声反馈单元、电流镜像单元、噪声感知单元和负载输出单元；其中，自偏置电流源为噪声反馈单元提供第一路电源端噪声所引起电压波动的采样电压；噪声感知单元为噪声反馈单元提供第二路电源端噪声所引起电压波动的采样电压；噪声反馈单元将两路输入采样电压中的噪声波动电压进行抵消处理，并输出稳定电流；电流镜像单元将稳定电流进行电流镜像复制，输出至负载输出单元；负载输出单元为负载电路提供稳定的输出电流。本发明专利技术有效抑制了电源噪声，使电流数控振荡器能够满足系统性能的要求。统性能的要求。统性能的要求。

【技术实现步骤摘要】
电源噪声抑制电路及相应的电流数控振荡器和电子设备


[0001]本专利技术涉及一种面向电流数控振荡器的电源噪声抑制电路，同时也涉及采用该电源噪声抑制电路的电流数控振荡器及相应的电子设备，属于电子振荡器


技术介绍

[0002]在电流数控振荡器中，自偏置电流源是其重要的组成部分。传统的自偏置电流源在电源端电压受噪声影响后，会产生电压波动并经过电流镜像传递给负载电路(即电流数控振荡器)，使负载电路产生一定的电流波动，这对于有较高分辨率需求的电流数控振荡器来说是一个严重问题。因此，研发一种具有较高电源噪声抑制功能的电流数控振荡器电源电路，就成为了一个非常必要的技术课题。
[0003]在授权公告号为CN 106230384B的中国专利技术专利中，公开了一种可编程的低噪声压控振荡器，包括偏置电路、数控电流舵组和电流控制振荡器；所述偏置电路与数控电流舵组连接，数控电流舵组与电流控制振荡器连接。其中，偏置电路包括NMOS管NM1、NM2和PMOS管PM1、PM2，其中NMOS管NM1和NM2构成电流镜。该电流控制振荡器的振荡单元由两个PMOS管和两个NMOS管叠加组成反相器构成，可有效抑制来自电源的噪声，同时采用了级联反相器输出以降低压控振荡器内部噪声对输出信号的影响，提高振荡器的噪声性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的首要技术问题在于提供一种面向电流数控振荡器的电源噪声抑制电路。
[0005]本专利技术所要解决的另一技术问题在于提供一种采用上述电源噪声抑制电路的电流数控振荡器。
[0006]本专利技术所要解决的另一技术问题在于提供一种采用上述电流数控振荡器的电子设备。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用下述的技术方案：
[0008]根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种面向电流数控振荡器的电源噪声抑制电路，包括自偏置电流源、电流镜像单元、负载输出单元、噪声反馈单元和噪声感知单元；其中，
[0009]自偏置电流源为噪声反馈单元提供第一路电源端噪声所引起电压波动的采样电压；
[0010]噪声感知单元为噪声反馈单元提供第二路电源端噪声所引起电压波动的采样电压；
[0011]噪声反馈单元将两路采样电压中的噪声波动电压进行抵消处理，并输出稳定电流；
[0012]电流镜像单元将所述稳定电流进行电流镜像复制，输出至负载输出单元；
[0013]所述负载输出单元为负载电路提供稳定的输出电流。
[0014]其中较优地，所述自偏置电流源单元由第一PMOS管M0、第二PMOS管M1、第一NMOS管M2和第一电阻R1组成；其中，第一PMOS管M0的源极与电源端VDD连接，第一PMOS管M0的栅极与漏极短接后与第二PMOS管M1的栅极连接；第一PMOS管M0的漏极与第一NMOS管M2的漏极连接，第一NMOS管M2的源极与地电位端GND连接，第一NMOS管M2的栅极与所述噪声反馈单元中的第二NMOS管M3的栅极及第一运算放大器的输出端连接；第一电阻R1与电源端VDD连接，第一电阻R1的另一端与第二PMOS管M1的源极连接，第二PMOS管M1的漏极及所述噪声反馈单元中的第二NMOS管M3的漏极及第一运算放大器的同相输入端连接。
[0015]其中较优地，所述电流镜像单元由第三PMOS管M5和第三NMOS管M4组成；其中，第三NMOS管M4的栅极与所述噪声反馈单元中的第二NMOS管M3的栅极及第一运算放大器的输出端连接；第三NMOS管M4的源极与地电位端GND连接，第三NMOS管M4的漏极与第三PMOS管M5的漏极连接，第三PMOS管M5的源极与电源端VDD连接，第三PMOS管M5的栅极与漏极短接后与所述负载输出单元中的第五PMOS管M9的栅极连接。
[0016]其中较优地，所述负载输出单元由第五PMOS管M9和负载电路即电流数控振荡器构成；其中，第五PMOS管M9的栅极与电流镜像单元中的第三PMOS管M5的栅极连接，第五PMOS管M9的源极与电源端VDD连接，第五PMOS管M9的漏极作为输出端与负载电路连接。
[0017]其中较优地，所述噪声反馈单元由第二NMOS管M3和第一运算放大器组成；其中，第二NMOS管M3的源极与地电位端GND连接，第二NMOS管M3的漏极与第一运算放大器的同相输入端及所述自偏置电流源中的第二PMOS管M1的漏极连接；第二NMOS管M3的栅极与第一运算放大器的输出端及所述自偏置电流源中的第一NMOS管M2的栅极连接，同时，第一运算放大器的输出端还与所述电流镜像单元中的第三NMOS管M4的栅极连接，第一运算放大器的反相输入端与所述噪声感知单元中的第四PMOS管M6的漏极连接。
[0018]其中较优地，所述噪声感知单元由第四PMOS管M6、第四NMOS管M7和第五NMOS管M8组成；其中，第四PMOS管M6的源极与电源端连接，第四PMOS管M6的栅极与漏极短接后一方面与第四NMOS管M7的漏极连接，另一方面与所述噪声反馈单元中的第一运算放大器的反相输入端连接，第四NMOS管M7的源极与第五NMOS管M8的漏极连接，第五NMOS管M8的源极与地电位端GND连接，第五NMOS管M8的栅极与偏置电压端VB 1连接，第四NMOS管M7的栅极与偏置电压端VB2连接。
[0019]其中较优地，所述自偏置电流源中的第一电阻R1和第二PMOS管M1组成第一采样电压支路，对电源端噪声引起的波动电压进行采样并输入至噪声反馈单元。
[0020]其中较优地，所述噪声感知单元中的第四PMOS管M6支路作为第二采样电压支路，对电源端噪声引起的波动电压进行采样并输入至噪声反馈单元。
[0021]其中较优地，通过提高运算放大器在低频段的增益，提高噪声抑制效果。
[0022]其中较优地，通过增加运算放大器的负反馈环路的带宽，提高噪声抑制效果。
[0023]根据本专利技术实施例的第二方面，提供一种电流数控振荡器，其中包括上述的电源噪声抑制电路。
[0024]根据本专利技术实施例的第三方面，提供一种电子设备，其中包括上述的电流数控振荡器。
[0025]与现有技术相比较，本专利技术所提供的电源噪声抑制电路及相应的电流数控振荡器，利用恒流源的工作原理，将电源端因外部电路噪声而产生波动电压，通过两个通路的噪
声反馈后被相互抵消，保证输出的负载电流不受该波动电压的影响，从而有效抑制了电源噪声，使电流数控振荡器能够满足系统性能的要求。因此，本专利技术所提供的电源噪声抑制电路及相应的电流数控振荡器具有电路设计巧妙合理、生产成本较低，以及系统性能优异等有益效果。
附图说明
[0026]图1为现有技术中，一个典型的具有自偏置电流源的电流数控振荡器原理图；
[0027]图2为理想情况下，一个具有自偏置电流源的电流数控振荡器的电路原理图；
[0028]图3为本专利技术实施例中，具有电源噪声抑制电路的电流数控振荡器原理图；
[0029]图4为本专利技术实施例中，电流数控振荡器的灵敏度仿真测试结果对比示意图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向电流数控振荡器的电源噪声抑制电路，包括自偏置电流源、电流镜像单元和负载输出单元，特征在于还包括噪声反馈单元和噪声感知单元；其中，所述自偏置电流源为所述噪声反馈单元提供第一路电源端噪声所引起电压波动的采样电压；所述噪声感知单元为所述噪声反馈单元提供第二路电源端噪声所引起电压波动的采样电压；所述噪声反馈单元将两路输入采样电压中的噪声波动电压进行抵消处理，并输出稳定电流；所述电流镜像单元将所述稳定电流进行电流镜像复制，输出至所述负载输出单元；所述负载输出单元为负载电路提供稳定的输出电流。2.如权利要求1所述的面向电流数控振荡器的电源噪声抑制电路，其特征在于：所述自偏置电流源单元由第一PMOS管(M0)、第二PMOS管(M 1)、第一NMOS管(M2)和第一电阻(R1)组成；其中，第一PMOS管(M0)的源极与电源端VDD连接，第一PMOS管(M0)的栅极与漏极短接后与第二PMOS管(M1)的栅极连接；第一PMOS管(M0)的漏极与第一NMOS管(M2)的漏极连接，第一NMOS管(M2)的源极与地电位端GND连接，第一NMOS管(M2)的栅极与所述噪声反馈单元中的第二NMOS管(M3)的栅极及第一运算放大器的输出端连接；第一电阻(R1)与电源端VDD连接，第一电阻(R1)的另一端与第二PMOS管(M1)的源极连接，第二PMOS管(M1)的漏极及所述噪声反馈单元中的第二NMOS管(M3)的漏极及第一运算放大器的同相输入端连接。3.如权利要求1所述的面向电流数控振荡器的电源噪声抑制电路，其特征在于：所述电流镜像单元由第三PMOS管(M5)和第三NMOS管(M4)组成；其中，第三NMOS管(M4)的栅极与所述噪声反馈单元中的第二NMOS管(M3)的栅极及第一运算放大器的输出端连接；第三NMOS管(M4)的源极与地电位端GND连接，第三NMOS管(M4)的漏极与第三PMOS管(M5)的漏极连接，第三PMOS管(M5)的源极与电源端VDD连接，第三PMOS管(M5)的栅极与漏极短接后与所述负载输出单元中的第五PMOS管(M9)的栅极连接。4.如权利要求1所述的面向电流数控振荡器的电源噪声抑制电路，其特征在于：所述负载输出单元由第五PMOS管(M9)和负载电路(即电流数控振荡器)构成；其中，第五PMOS管(M9)的栅极与电流镜像...

【专利技术属性】
技术研发人员：方舒悦，杨磊，李立，王东旺，王韩，杜洪立，马洪祥，吕晓鹏，胡锦瑞，
申请(专利权)人：北京兆讯恒达技术有限公司，
类型：发明
国别省市：