专利名称:一种电压-电流转换电路的利记博彩app
技术领域:
本发明属于电压-电流转换领域,尤其涉及一种电压-电流转换电路。
背景技术:
现有锁相环中的电压-电流转换电路常采用图1所示的电路形式。电压-电流转换电路主体部分包含3个mos管和一个负载。其中,第一 mos管Ml为增强型nmos管;其源极接地,漏极接第二 mos管M2的漏极,栅极连接输入电压Vin ;第二 mos管为增强型pmos 管;其源极接电源,栅极连接第三mos管的栅极,且与漏极连接;第三mos管为增强型pmos 管;其源极连电源,漏极连结负载;负载接地。当工艺越来越先进、线宽越来越窄、电源电压越来越低时,可供压控振荡器利用的电压范围也就变小了。解决电压范围过小的办法就只能是充分利用输入电压、尽量提高电压-电流转换的线性度了。图1的电压-电流转换电路存在如下问题当输入电压变高,尤其是接近电源电压时,第一 mos管Ml很容易进入线性区,这样,电压-电流转换的线性度就变的很差。这会导致压控振荡器的输出频率曲线的线性度也变差,让压控振荡器的增益变化很大,这可能会导致整个锁相环的不稳定。而且,电压-电流转换的线性度变差,会让压控振荡器的输出频率范围变窄,这样,不容易在各种电压温度工艺偏差的情况下,有效覆盖所需的高频信号。
发明内容
本发明为解决现有电压-电流转换电路线性度差的技术问题,提供一种线性度好的电压-电流转换电路。一种电压-电流转换电路,包括
第一 mos管、第二 mos管、第三mos管、第四mos管、第五mos管、第六mos管、负载; 所述第一 mos管、第五mos管、第六mos管构成第一级转换电路,所述第二 mos管、第三 mos管、第四mos管构成第二级转换电路;
所述第一 mos管源极接地,漏极接第二 mos管的源极和第五mos管的漏极;栅极接第二 mos管的栅极和输入电压Vin ;
所述第二 mos管漏极连第三mos管的漏极;
所述第三mos管的源极接电源,栅极与第四mos管的栅相连,栅极与漏极相连; 所述第四mos管漏极与第六mos管的漏相连,还与负载相连;源极连接电源; 所述第五mos管源极连接电源;栅极和第六mos管的栅极相连;栅极和漏极相连; 所述第六mos管源极连接电源; 所述负载接地。本发明的电压-电流转换电路增加了转换电路的级数,提高了电压-电流转换的线性度。拓展了使用电压-电流转换电路的压控振荡器的输出频率范围,使压控振荡器在各种电压温度工艺偏差的情况下有效覆盖所需的频点。
图1是现有技术提供的电压-电流转换电路示意图。图2是本发明实施例提供的电压-电流转换电路示意图。图3是本发明实施例提供的包括第一电流镜、第二电流镜详细结构的电压-电流转换电路示意图。图4是本发明实施例提供的负载电路结构的电压-电流转换电路示意图。
具体实施例方式为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。为解决现有电压-电流转换电路线性度差的技术问题,本发明提供了一种电压-电流转换电路,如图2所示,电压-电流转换电路包括第一 mos管Ml、第二 mos管M2、 第一电流镜21、第二电流镜22、负载23 ;
第一 mos管Ml和第一电流镜21构成第一电压-电流转换电路;第二 mos管M2和第二电流镜22构成第二电压-电流转换电路;
所述第一 mos管Ml栅极与输入电压连接,源极接地,漏极接第二 mos管M2的源极及第一电流镜21,第一电流镜21连接负载23 ;
所述第二 mos管M2栅极与输入电压Vin连接,且与第一 mos管Ml的栅极连接,漏极接第二电流镜22,第二电流镜22接负载23 ;负载23接地。作为优选方案,上述第一 mos管Ml、第二 mos管M2均为增强型nmos管。应用时也可以换成其他类型的mos管,例如,耗尽型nmos管,只要能实现mos管的电压电流转换功能即可。进一步的,对上述电压-电流转换电路的第一电流镜的具体电路进行设计,如图3 所示,上述第一电流镜包括第五mos管M5和第六mos管M6 ;所述第五mos管M5栅极和第六mos管M6的栅极相连,源极连接电源VDD,漏极接第一 mos管Ml漏极,且栅极和漏极相连;所述第六mos管M6源极接电源VDD,漏极接负载33。作为优选方案,上述第五mos管M5、第六mos管M6均为增强型pmos管。应用时也可以换成其他类型的mos管,例如,耗尽型pmos管,只要能实现pmos的电压电流转换功能即可。进一步的,对上述电压-电流转换电路的第二电流镜的具体电路进行设计,如图3 所示,所述第二电流镜包括第三mos管M3和第四mos管M4 ;所述第三mos管M3栅极和第四mos管M4的栅极相连,源极连接电源VDD,漏极接第二 mos管M2漏极,且栅极和漏极相连;所述第四mos管M4源极接电源VDD,漏极接负载33。作为优选方案,上述第三mos管M3、第四mos管M4均为增强型pmos管。应用时也可以换成其他类型的mos管,例如,耗尽型pmos管,只要能实现pmos的电压电流转换功能即可。为了详细了解负载的具体电路结构,本发明还提供了负载部分的电路图,如图4所示,所述负载由第七mos管M7、第八mos管M8、第九mos管M9、第十mos管M10、第^^一 mos管Mil、第十二 mos管M12构成;
所述第七mos管M7、第九mos管M9、第^^一 mos管Mll的源极接所述第四mos管M4和第六mos管M6的漏极,所述第八mos管M8、第十mos管M10、第十二 mos管M12的源极接地;
所述第七mos管M7的栅极与第八mos管M8的栅极相接,所述第九mos管M9的栅极与第十mos管MlO的栅极相接,所述第十一 mos管Mll的栅极与第十二 mos管M12的栅极相接;
所述第七mos管M7的漏极与第八mos管M8的漏极相接,然后与第九mos管M9、第十 mos管MlO的栅极相接;所述第九mos管M9的漏极与第十mos管MlO的漏极相接,然后与第十一 mos管Ml 1、第十二 mos管M12的栅极相接;所述第十一 mos管Ml 1的漏极与第十二 mos管M12的漏极相接,然后与第七mos管M7、第八mos管M8的栅极相接。作为优选方案,所述第七mos管M7、第九mos管M9、第i^一 mos管Mll为增强型 pmos管;所述第八mos管M8、第十mos管M10、第十二 mos管M12为增强型nmos管。应用时也可以换成其他类型的mos管,例如,第七mos管M7、第九mos管M9、第^^一 mos管Mll为耗尽型pmos管,第八mos管M8、第十mos管M10、第十二 mos管M12为耗尽型nmos管,只要能实现环形振荡器的功能即可。上述电压-电流转换电路的工作原理是当输入电压Vin上升到让第一 mos管Ml 处于线性区时,此时输入电压Vin比第一 mos管Ml的漏端电压大至少一个阈值电压,此时开启第二 mos管M2。因为第一 mos管Ml的漏电压就是第二 mos管M2的源电压,这时,输入电压Vin比第一 mos管Ml的漏端电压大至少一个阈值电压,正好可以开启第二 mos管M2, 打开了第二级电压-电流转换电路。利用相同的原理,第二 mos管M2进入线性区时,也可以再加一级电压-电流转换电路,这样,可以不断叠加上去,直到第一 mos管Ml的漏源电压和第二 mos管M2的漏源电压以及相同叠加方式叠加其余的mos管的源漏电压之和等于输入电压Vin时,停止叠加。根据上述电压-电流转换电路的工作原理,所述电压-电流转换电路还可以叠加 η级电压-电流转换电路,η取大于等于1的整数。η的值由输入电压Vin和输出电流的线性转换情况决定。当输入电压过高时,电压电流转换的线性度变差,就要考虑再增加一级电压-电流转换电路了。本发明的电压-电流转换电路增加了转换电路的级数,提高了电压-电流转换的线性度。当该电路应用于低压锁相环中时,能充分利用电荷泵输出的有限电压范围,让输出电流与输入电压成线性关系,拓展了压控振荡器的输出频率范围,在各种电压温度工艺偏差的情况下有效覆盖所需的频点,尤其是高频频点。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种电压-电流转换电路,其特征在于,包括第一mos管、第二mos管、第一电流镜、 第二电流镜、负载;第一 mos管和第一电流镜构成第一电压-电流转换电路;第二 mos管和第二电流镜构成第二电压-电流转换电路;所述第一 mos管栅极与输入电压连接,源极接地,漏极接第二 mos管的源极及第一电流镜,第一电流镜连接负载;所述第二 mos管栅极与输入电压连接,且与第一 mos管的栅极连接,漏极接第二电流镜,第二电流镜接负载;负载接地。
2.如权利要求1所述的电压-电流转换电路,其特征在于,所述第一mos管、第二 mos 管均为增强型nmos管。
3.如权利要求1所述的电压-电流转换电路,其特征在于,所述第一电流镜包括第五 mos管禾口第六mos管;所述第五mos管栅极和第六mos管的栅极相连,源极连接电源,漏极接第一 mos管漏极,且栅极和漏极相连;所述第六mos管源极接电源,漏极接负载。
4.如权利要求3所述的电压-电流转换电路,其特征在于,所述第五mos管、第六mos 管均为增强型pmos管。
5.如权利要求1所述的电压-电流转换电路,其特征在于,所述第二电流镜包括第三 mos管禾口第四mos管;所述第三mos管栅极和第四mos管的栅极相连,源极连接电源,漏极接第二 mos管漏极,且栅极和漏极相连;所述第四mos管源极接电源,漏极接负载。
6.如权利要求5所述的电压-电流转换电路,其特征在于,所述第三mos管、第四mos 管均为增强型pmos管。
7.如权利要求1所述的电压-电流转换电路,其特征在于,所述负载由第七mos管、第 A mos管、第九mos管、第十mos管、第^--mos管、第十二 mos管构成;所述第七mos管、第九mos管、第i^一 mos管的源极接所述第四mos管和第六mos管的漏极,所述第八mos管、第十mos管、第十二 mos管的源极接地;所述第七mos管的栅极与第八mos管的栅极相接,所述第九mos管的栅极与第十mos 管的栅极相接,所述第十一 mos管的栅极与第十二 mos管的栅极相接;所述第七mos管的漏极与第八mos管的漏极相接,然后与第九mos管、第十mos管的栅极相接;所述第九mos管的漏极与第十mos管的漏极相接,然后与第十一mos管、第十二mos 管的栅极相接;所述第十一 mos管的漏极与第十二 mos管的漏极相接,然后与第七mos管、 第八mos管的栅极相接。
8.如权利要求7所述的电压-电流转换电路,其特征在于,所述第七mos管、第九mos 管、第十一 mos管为增强型pmos管;所述第八mos管、第十mos管、第十二 mos管为增强型 nmos 管。
9.如权利要求1至8任一项所述的电压-电流转换电路,其特征在于,所述电压-电流转换电路还包括n级电压-电流转换电路,η取大于等于1的整数。
全文摘要
本发明提供了一种电压-电流转换电路,属于电压-电流转换领域。该电压-电流转换电路包括第一mos管、第二mos管、第一电流镜、第二电流镜、负载;第一mos管和第一电流镜构成第一级电压-电流转换电路;第二mos管和第二电流镜构成第二级电压-电流转换电路;所述第一mos管栅极与输入电压连接,源极接地,漏极接第二mos管的源极及第一电流镜,第一电流镜连接负载;所述第二mos管栅极与输入电压连接,且与第一mos管的栅极连接,漏极接第二电流镜,第二电流镜接负载;负载接地。本发明的电压电流转换电路增加了电压-电流转换电路的级数,提高了电压-电流转换的线性度。
文档编号H03L7/099GK102412833SQ20101028912
公开日2012年4月11日 申请日期2010年9月24日 优先权日2010年9月24日
发明者傅璟军, 刘辉, 胡文阁 申请人:比亚迪股份有限公司