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射頻接收器芯片內(nèi)全集成低噪聲電源系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:6283620閱讀:194來源:國知局
專利名稱:射頻接收器芯片內(nèi)全集成低噪聲電源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種電源技術(shù)領(lǐng)域的裝置,具體涉及一種射頻接收器芯片內(nèi)全集 成低噪聲電源系統(tǒng)。
背景技術(shù)
近十幾年來,通信技術(shù)正以驚人的速度發(fā)展,而無線通信更呈現(xiàn)爆炸性增長, 這把射頻技術(shù)放在了更加顯著的位置。射頻電路是構(gòu)成通信系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)和微 波應(yīng)用系統(tǒng)中發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的關(guān)鍵部件,在當(dāng)今各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用, 如圖文與圖象傳輸、蜂窩式個人通信系統(tǒng)、衛(wèi)星移動通信、無線局域網(wǎng)、無線 接入技術(shù)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)等。隨著人們對當(dāng)前無線電子類產(chǎn)品如手機(jī)、GPS 導(dǎo)航儀等,低功耗和便攜性的需求的提高,以及近年來射頻集成電路工藝技術(shù)的 發(fā)展,如CMOS工藝特征尺寸的不斷降低和器件截至頻率的上升,人們已經(jīng)可以將 原來分立的射頻器件如低噪聲放大器(LNA)、混頻器(Mixer)、鎖相環(huán)(PLL)等 集成在同一塊芯片上,并且朝著小型化、低功耗、高集成度的方向發(fā)展。
而更小的芯片面積、更低的電源電壓、數(shù)字模擬電路高度集成化使片內(nèi)電源 噪聲問題凸顯。電路工作頻率較高時,電磁干擾效應(yīng)通過器件間互連線以及襯底 給各個功能電路制造了更多的噪聲。對于目前流行的soc芯片,通常將數(shù)字模擬 電路集成在一塊硅片上,即使對于普通的射頻模塊如鎖相環(huán)(PLL),不僅包括了 壓控振蕩器(VC0)、電荷泵(Charge Pump)等模擬射頻電路,也包括了鑒相器(PFD)、 分頻器等內(nèi)部數(shù)字電路,在數(shù)字電路開關(guān)轉(zhuǎn)換瞬間,電源產(chǎn)生較大波動,這些噪 聲都將在VC0的混頻過程中被上變頻,嚴(yán)重影響VC0信號的相位,使作為射頻系 統(tǒng)內(nèi)本振的PLL輸出信號頻率發(fā)生改變。同時對于低噪聲放大器、混頻器等其他 關(guān)鍵模塊來說,噪聲通過電源線和襯底相互串?dāng)_也會大大影響各自模塊的性能。 所以盡量降低片上系統(tǒng)的電源噪聲是射頻電路面臨的當(dāng)務(wù)之急。
更普遍的問題在于,雖然低壓差線性穩(wěn)壓器(LD0)因其結(jié)構(gòu)簡單和易于集成的優(yōu)點(diǎn)被廣泛采用為目前片內(nèi)電源的主要部件,但傳統(tǒng)設(shè)計均沒有對其輸出電壓 噪聲做出專門優(yōu)化。大多數(shù)優(yōu)化手段僅僅是釆用了電阻電容濾波網(wǎng)絡(luò)來濾除噪聲, 而這種方法主要受限于片內(nèi)電容的巨大面積,同樣如果采用較大阻值的電阻也會 存在相同的問題。顯然在芯片面積受到制約的情況下,系統(tǒng)對較低頻率的噪聲無 能為力。而如果采用片外電容則會降低系統(tǒng)集成度,所以具有很大局限性。
經(jīng)對現(xiàn)有的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn),S. K. H00N等在"CUSTOM INTEGRATED CIRCUITS CONFERENCE 2005" (2005消費(fèi)類集成電路會議)上759 — 762頁上發(fā)表的"A Low Noise, High Power Supply Rejection Low Dropout Regulator for Wireless system-on-Chip Applications"(—種應(yīng)用于無線片上系統(tǒng)的低噪聲,高電源抑 制比的低壓差線性穩(wěn)壓器)中,提出了一種獲得低輸出噪聲的方法,通過增加預(yù) 置穩(wěn)壓器,并且預(yù)置穩(wěn)壓器的輸出經(jīng)過電阻電容濾波網(wǎng)絡(luò),作為后一級低壓差線 性穩(wěn)壓器的參考電壓,這樣雖然降低了輸出電壓的噪聲,但其使用的電容高達(dá) 100pF,電阻高達(dá)100M歐姆以上,需要占用極大的芯片面積。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的補(bǔ)足,提出了一種射頻接收器芯片內(nèi)全 集成低噪聲電源系統(tǒng),本發(fā)明針對輸出噪聲源做了專門優(yōu)化,改善了電源系統(tǒng)輸出 噪聲性能,并且片內(nèi)全集成。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的,本發(fā)明包括遠(yuǎn)端電壓調(diào)節(jié)端和本地電 源應(yīng)用端,其中
遠(yuǎn)端電壓調(diào)節(jié)端包括第一低噪聲電壓源、帶隙基準(zhǔn)電壓源、比較器、數(shù)字
校準(zhǔn)模塊,其中,第一低噪聲電壓源和帶隙基準(zhǔn)電壓源的輸出都連接至比較器的 輸入端,比較器輸出端與數(shù)字校準(zhǔn)模塊的輸入端相連,數(shù)字校準(zhǔn)模塊的輸出反饋
回第一低噪聲電壓源輸入;
本地電源應(yīng)用端由若干個電源域組成,每個電源域均包括第二低噪聲電壓
源和低壓差線性穩(wěn)壓器,其中,低壓差線性穩(wěn)壓器由功率管和誤差放大器組成, 功率管的輸出端接負(fù)載電路,功率管的柵極與誤差放大器的輸出端相連,誤差放 大器的正極或負(fù)極根據(jù)功率管類型分別與第二低噪聲電壓源和功率管的輸出端對 應(yīng)相連,構(gòu)成負(fù)反饋系統(tǒng),低壓差線性穩(wěn)壓器為負(fù)載電路提供所需工作電壓和電 流,第二低噪聲電壓源為低壓差線性穩(wěn)壓器提供參考電壓。
所述本地電源應(yīng)用端,其可根據(jù)實(shí)際需求的不同劃分為多個電源域,每個電 源域?yàn)樯漕l芯片內(nèi)的一個或多個功能模塊提供具有低噪聲的電源電壓,功能模塊 如低噪聲放大器、壓控振蕩器、混頻器等。
所述第一低噪聲電壓源和第二低噪聲電壓源的結(jié)構(gòu)完全相同,均包括第一 晶體管M1、第二晶體管M2、第三晶體管M3、第四晶體管M4和一個可調(diào)電阻陣列 R,其中,第一晶體管M1的源極接地,柵極接可調(diào)電阻陣列R,第二晶體管M2的 源極和柵極分別與第一晶體管Ml的柵極和漏極相連,第三晶體管M3和第四晶體 管M4作為電流鏡管,柵極相連,源極均接電源,漏極分別接第一晶體管Ml和第 二晶體管M2的漏極,其中第四晶體管M4的柵極和漏極相連,輸出電壓從第二晶 體管M2的柵極引出。
所述可調(diào)電阻陣列,包括若干個阻值不同的電阻和相同數(shù)量的麵OS管,電阻 之間串聯(lián),每個電阻均與作為開關(guān)的醒OS管相連,麗0S管的源極、漏極分別跨接 在電阻兩端,薩OS管的柵極與數(shù)字校準(zhǔn)模塊發(fā)出的數(shù)字校準(zhǔn)信號相連,受其控制 而改變開關(guān)狀態(tài)。
所述帶隙基準(zhǔn)電壓源,其采用電流模帶隙基準(zhǔn)電壓源結(jié)構(gòu),提供標(biāo)準(zhǔn)電壓與 第一低噪聲電壓源做比較,包括第一PNP型三極管Q1、第二PNP型三極管Q2, 第—'鏡像電流源管M5、第二鏡像電流源管M6、第三鏡像電流源管M7,第一電阻 Rl、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、 一個運(yùn)算放大器,其中,第一鏡像 電流源管M5的漏極接第一 PNP型三極管Ql的發(fā)射極,第二鏡像電流源管M6的漏 極與第一電阻Rl的一端相接,第一電阻Rl的另一端接第二 PNP型三極管Q2的發(fā) 射極,第一PNP型三極管Q1和第二PNP型三極管Q2的基極、集電極均接地,第 二電阻R2跨接在第二鏡像電流源管M6的漏極和地之間,第三電阻R3跨接在第一 鏡像電流源管M5的漏極和地之間,第四電阻R4 —端接第三鏡像電流源管M7的漏 極,另一端接地,第一鏡像電流源管M5、第二鏡像電流源管M6、第三鏡像電流源 管M7的源極均接電源,柵極均相連,運(yùn)算放大器的正輸入端接第二鏡像電流源管 M6的漏極,負(fù)輸入端接第一鏡像電流源管M5的漏極,輸出端接第一鏡像電流源管 M5、第二鏡像電流源管M6、第三鏡像電流源管M7的柵極,電路的輸出從第三鏡像 電流源管M7的漏極引出。
所述三個鏡像電流源管M5、 M6、 M7,通過其中的電流均相同。
所述第二電阻R2、第三電阻R3,其阻值相同。
本發(fā)明中,低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出電壓即片內(nèi)電源電壓直接與參考電壓值 相等,所以需要穩(wěn)定的參考電壓,其輸出大小不受外部環(huán)境的影響。由于第二低 噪聲電壓源的輸出電壓并非恒定,會隨溫度的變化而改變,所以需要對第二低噪 聲電壓源的輸出電壓進(jìn)行校準(zhǔn),將其固定至所需電壓。這個功能由遠(yuǎn)端電壓調(diào)節(jié) 端完成。遠(yuǎn)端電壓調(diào)節(jié)端中,帶隙基準(zhǔn)電壓源用于提供恒定的標(biāo)準(zhǔn)電壓,比較器 將第一低噪聲電壓源和標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,并將比較結(jié)果送入數(shù)字校準(zhǔn)模塊處理 產(chǎn)生用于校準(zhǔn)的數(shù)字信號電壓,此校準(zhǔn)后的數(shù)字電壓分別連接至第一低噪聲電壓 源和第二低噪聲電壓源,控制兩個低噪聲電壓源中的可調(diào)電阻陣列,改變支路電 流,從而改變低噪聲電壓源的輸出電壓,達(dá)到校準(zhǔn)目的。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果
1、 本發(fā)明的低噪聲電壓源由于其組成器件少,結(jié)構(gòu)簡單,并通過自身的反饋
抑制了輸出噪聲,所以能提供更低的輸出噪聲;由于參考電壓源的噪聲將全部傳 至低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出即片內(nèi)電源上,所以本發(fā)明的新型參考電壓源是改善 電源系統(tǒng)輸出噪聲性能的重要手段之一;
2、 本發(fā)明中無需電阻電容濾波網(wǎng)絡(luò)所以大大節(jié)約了面積,提高了集成度;
3、 本發(fā)明通過可調(diào)電阻陣列結(jié)合數(shù)字校準(zhǔn)解決了低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出不 恒定的問題;
4、 本發(fā)明中低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出直接接回至誤差放大器的輸入端,去除 了以往一般設(shè)計中的反饋電阻網(wǎng)絡(luò),減小了電阻網(wǎng)絡(luò)引入的噪聲,進(jìn)一步降低了 系統(tǒng)的輸出噪聲。


' 圖1本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖; 圖2本發(fā)明中本地電源應(yīng)用端的電路示意圖; 圖3本發(fā)明中低噪聲電壓源電路圖; 圖4本發(fā)明中可變電阻陣列的電路圖; 圖5本發(fā)明中帶隙基準(zhǔn)電壓源的電路圖; 圖6本發(fā)明中比較器的電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案 為前提下進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護(hù) 范圍不限于下述的實(shí)施例。
如圖l、 2所示,本實(shí)施例包括本地電源應(yīng)用端和遠(yuǎn)端電壓調(diào)節(jié)端,其中
遠(yuǎn)端電壓調(diào)節(jié)端包括第一低噪聲電壓源、帶隙基準(zhǔn)電壓源、比較器、數(shù)字 校準(zhǔn)模塊,其中,第一低噪聲電壓源和帶隙基準(zhǔn)電壓源的輸出都連接至比較器的 輸入端,比較器輸出端與數(shù)字校準(zhǔn)模塊的輸入端相連,數(shù)字校準(zhǔn)模塊的輸出反饋 回第一低噪聲電壓源輸入;
本地電源應(yīng)用端由若干個電源域組成,每個電源域均包括第二低噪聲電壓 源和低壓差線性穩(wěn)壓器,其中,低壓差線性穩(wěn)壓器由功率管和誤差放大器組成, 功率管的輸出端接負(fù)載電路,功率管的柵極與誤差放大器的輸出端相連,誤差放
大器的正極或負(fù)極根據(jù)功率管類型分別與第二低噪聲電壓源和功率管的輸出端對 應(yīng)相連,構(gòu)成負(fù)反饋系統(tǒng),低壓差線性穩(wěn)壓器為負(fù)載電路提供所需工作電壓和電 流,第二低噪聲電壓源為低壓差線性穩(wěn)壓器提供參考電壓。
所述本地電源應(yīng)用端,其可根據(jù)實(shí)際需求的不同劃分為多個電源域,每個電 源域?yàn)樯漕l芯片內(nèi)的一個或多個功能模塊提供具有低噪聲的電源電壓,功能模塊 如低噪聲放大器、壓控振蕩器、混頻器等。
如圖3所示,所述第一低噪聲電壓源和第二低噪聲電壓源的結(jié)構(gòu)完全相同, 均包括第一晶體管M1、第二晶體管M2、第三晶體管M3、第四晶體管M4和一個 可調(diào)電阻陣列R,其中,第一晶體管M1的源極接地,柵極接可調(diào)電阻陣列R,第 二晶體管M2的源極和柵極分別與第一晶體管Ml的柵極和漏極相連,第三晶體管 M3和第四晶體管M4作為電流鏡管,柵極相連,源極均接電源,漏極分別接第一晶 體管M1和第二晶體管M2的漏極,其中第四晶體管M4的柵極和漏極相連,輸出電 壓從第二晶體管M2的柵極引出。其中,第二低噪聲電壓源的第二晶體管M2的柵 極輸出電壓,作為低壓差線性穩(wěn)壓器的參考電壓。第一低噪聲電壓源的第二晶體 管M2的柵極輸出電壓,與帶隙基準(zhǔn)電壓源輸出的標(biāo)準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。
如圖4所示,所述可調(diào)電阻陣列,包括若干個阻值不同的電阻和相同數(shù)量的 醒0S管,電阻之間串聯(lián),每個電阻均與作為開關(guān)的麗OS管相連,NMOS管的源極、 漏極分別跨接在電阻兩端,麗OS管的柵極與數(shù)字校準(zhǔn)模塊發(fā)出的數(shù)字校準(zhǔn)信號相
連,受其控制而改變開關(guān)狀態(tài)。
如圖5所示,所述帶隙基準(zhǔn)電壓源,其采用電流模帶隙基準(zhǔn)電壓源結(jié)構(gòu),提 供標(biāo)準(zhǔn)電壓與第一低噪聲電壓源做比較,包括第一PNP型三極管Q1、第二PNP 型三極管Q2,第一鏡像電流源管M5、第二鏡像電流源管M6、第三鏡像電流源管 M7,第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、 一個運(yùn)算放大器, 其中,第一鏡像電流源管M5的漏極接第一 PNP型三極管Ql的發(fā)射極,第二鏡像 電流源管M6的漏極與第一電阻Rl的一端相接,第一電阻Rl的另一端接第二 PNP 型三極管Q2的發(fā)射極,第一 PNP型三極管Ql和第二 PNP型三極管Q2的基極、集 電極均接地,第二電阻R2跨接在第二鏡像電流源管M6的漏極和地之間,第三電 阻R3跨接在第一鏡像電流源管M5的漏極和地之間,第四電阻R4 —端接第三鏡像 電流源管M7的漏極,另一端接地,第一鏡像電流源管M5、第二鏡像電流源管M6、 第三鏡像電流源管M7的源極均接電源,柵極均相連,運(yùn)算放大器的正輸入端接第 二鏡像電流源管M6的漏極,負(fù)輸入端接第一鏡像電流源管M5的漏極,輸出端接 第一鏡像電流源管M5、第二鏡像電流源管M6、第三鏡像電流源管M7的柵極,電 路的輸出從第三鏡像電流源管M7的漏極引出。
運(yùn)算放大器通過負(fù)反饋?zhàn)饔闷仁构?jié)點(diǎn)X、 Y電勢相等,均為F,
通過第一電阻R1的電流為/R1=^^ (1)
及i
通過第二電阻R2的電流為/ 2 (2)
其中,^£1、 &£2分別為三極管^、込基極和發(fā)射極之間的電壓差,厶&£前 兩者的差。
若不計電阻的溫度效應(yīng),那么通過^電流的特性與A^相同,具有正的溫度 系數(shù),而通過A電流的特性與r皿相同有負(fù)的溫度系數(shù)。若將兩路電流以特定的 比例相加,則可產(chǎn)生與溫度無關(guān)的電流。
于是,通過第一鏡像電流源管M5、第二鏡像電流源管M6、第三鏡像電流源管 M7支路的電流均為
取一定的R2/R,值可以使P^和AFS£的正負(fù)溫度系數(shù)相抵消,從而保證流過第 一鏡像電流源管M5、第二鏡像電流源管M6的電流不受溫度影響。 輸出節(jié)點(diǎn)的電壓、為
調(diào)節(jié)及4與&的比例就可以得到所需的恒定電壓。
如圖6所示,所述比較器,包括ll個晶體管,連接方式如下第八晶體管M8 和第九晶體管M9的源極相接,并接至第十二晶體管M12的漏極;第八晶體管M8 和第九晶體管M9的漏極分別連接第十晶體管MIO的漏極和第十一晶體管Mll的漏 極;第八晶體管M8和第九晶體管M9的柵極分別作為比較器的輸入負(fù)端和正端; 第十晶體管M10和第十一晶體管M11的源極均接電源,柵極相連并且第十晶體管 M10的柵極與漏極相接;第十二晶體管M12和第十三晶體管M13的柵極接外部偏置 電壓,源極均接地;第十三晶體管M13的漏極與第十四晶體管M14的漏極相連, 第十四晶體管M14的柵極接第十一晶體管Mll的漏極,源極接電源;第十五晶體 管M15和第十六晶體管M16的漏極相連,柵極也相連,接至第十四晶體管M14的 漏極,第十五晶體管M15的源極接電源,第十六晶體管M16的源極接地;第十七 晶體管M17和第十八晶體管M18的漏極相連,柵極相連,接至第十五晶體管M15 的漏極,第十七晶體管M17的源極接電源,第十八晶體管M18的源極接地。
比較器中采用了不含補(bǔ)償電路的二級運(yùn)放結(jié)構(gòu),具有較大的直流增益,使比 較器的分辨率足夠高,能確保經(jīng)過校準(zhǔn)后低噪聲電壓與帶隙基準(zhǔn)電壓源的標(biāo)準(zhǔn)電 壓輸出非常接近。另外,比較器后接反相器鏈以提高驅(qū)動能力。
本實(shí)施例工作時,由第二低噪聲電壓源和低壓差線性穩(wěn)壓器構(gòu)成的本地電源 端直接給片內(nèi)各功能模塊提供工作電壓電流。而在遠(yuǎn)端,第一低噪聲電壓源通過 與帶隙基準(zhǔn)電壓源的標(biāo)準(zhǔn)電壓比較,產(chǎn)生數(shù)字校準(zhǔn)信號,控制其可變電阻陣列, 對其輸出電壓進(jìn)行數(shù)字校準(zhǔn),使其與標(biāo)準(zhǔn)電壓相等或接近。同時,這些數(shù)字校準(zhǔn) 信號被發(fā)送到本地端各第二低噪聲電壓源的可變電阻陣列中進(jìn)行校準(zhǔn),由于所有 低噪聲電壓源均相同,所以其輸出也均與標(biāo)準(zhǔn)電壓相同或接近。此時低壓差線性 穩(wěn)壓器的輸出即片上系統(tǒng)電源電壓大小與低噪聲電壓源相同,也是標(biāo)準(zhǔn)電壓,并 具有良好的噪聲特性。
本實(shí)施例中的低噪聲電壓源由于其組成器件少,結(jié)構(gòu)簡單,并通過自身的反 饋抑制了輸出噪聲,所以能提供更低的輸出噪聲;本實(shí)施例同時,無需電阻電容 濾波網(wǎng)絡(luò)所以大大節(jié)約了面積,提高了集成度;通過可調(diào)電阻陣列結(jié)合數(shù)字校準(zhǔn) 解決了低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出不恒定的問題;本實(shí)施例中的低壓差線性穩(wěn)壓器 的輸出直接接回至誤差放大器的輸入端,去除了以往一般設(shè)計中的反饋電阻網(wǎng)絡(luò), 減小了電阻網(wǎng)絡(luò)引入的噪聲,進(jìn)一步降低了系統(tǒng)的輸出噪聲。
權(quán)利要求
1、一種射頻接收器芯片內(nèi)全集成低噪聲電源系統(tǒng),其特征在于,包括本地電源應(yīng)用端和遠(yuǎn)端電壓調(diào)節(jié)端,其中遠(yuǎn)端電壓調(diào)節(jié)端包括第一低噪聲電壓源、帶隙基準(zhǔn)電壓源、比較器、數(shù)字校準(zhǔn)模塊,其中,第一低噪聲電壓源和帶隙基準(zhǔn)電壓源的輸出都連接至比較器的輸入端,比較器輸出端與數(shù)字校準(zhǔn)模塊的輸入端相連,數(shù)字校準(zhǔn)模塊的輸出反饋回第一低噪聲電壓源輸入;本地電源應(yīng)用端由若干個電源域組成,每個電源域均包括第二低噪聲電壓源和低壓差線性穩(wěn)壓器,其中,低壓差線性穩(wěn)壓器由功率管和誤差放大器組成,功率管的輸出端接負(fù)載電路,功率管的柵極與誤差放大器的輸出端相連,誤差放大器的正極或負(fù)極根據(jù)功率管類型分別與第二低噪聲電壓源和功率管的輸出端對應(yīng)相連,構(gòu)成負(fù)反饋系統(tǒng),低壓差線性穩(wěn)壓器為負(fù)載電路提供所需工作電壓和電流,第二低噪聲電壓源為低壓差線性穩(wěn)壓器提供參考電壓。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的射頻接收器芯片內(nèi)全集成低噪聲電源系統(tǒng),其特征 是,所述第一低噪聲電壓源和第二低噪聲電壓源的結(jié)構(gòu)完全相同,均包括第一 晶體管(Ml)、第二晶體管(M2)、第三晶體管(M3)、第四晶體管(M4)和一個可 調(diào)電阻陣列(R),其中,第一晶體管(Ml)的源極接地,柵極接可調(diào)電阻陣列(R), 第二晶體管(M2)的源極和柵極分別與第一晶體管(Ml)的柵極和漏極相連,第 三晶體管(M3)和第四晶體管(M4)作為電流鏡管,柵極相連,源極均接電源, 漏極分別接第一晶體管(Ml)和第二晶體管(M2)的漏極,其中第四晶體管(M4) 的柵極和漏極相連,輸出電壓從第二晶體管(M2)的柵極引出。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的射頻接收器芯片內(nèi)全集成低噪聲電源系統(tǒng),其特征 是,所述可調(diào)電阻陣列,包括若干個電阻和數(shù)量與電阻相同的NMOS管,電阻之間 串聯(lián),每個電阻均與作為開關(guān)的NMOS管相連,函0S管的源極、漏極分別跨接在電 阻兩端,醒OS管的柵極與數(shù)字校準(zhǔn)模塊發(fā)出的數(shù)字校準(zhǔn)信號相連,受其控制而改 變開關(guān)狀態(tài)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的射頻接收器芯片內(nèi)全集成低噪聲電源系統(tǒng),其特征是,所述帶隙基準(zhǔn)電壓源,其采用電流模帶隙基準(zhǔn)電壓源結(jié)構(gòu),提供標(biāo)準(zhǔn)電壓與 第一低噪聲電壓源做比較,包括第一 PNP型三極管(Q1)、第二 PNP型三極管(Q2), 第一鏡像電流源管(M5)、第二鏡像電流源管(M6)、第三鏡像電流源管(M7),第 一電阻(Rl)、第二電阻(R2)、第=電阻(R3)、第四電阻(R4)、 一個運(yùn)算放大 器,其中,第一鏡像電流源管(M5)的漏極接第一 PNP型三極管(Ql)的發(fā)射極, 第二鏡像電流源管(M6)的漏極與第一電阻(Rl)的一端相接,第一電阻(Rl) 的另一端接第二PNP型三極管(Q2)的發(fā)射極,第一PNP型三極管(Ql)和第二 PNP型三極管(Q2)的基極、集電極均接地,第二電阻(R2)跨接在第二鏡像電流 源管(M6)的漏極和地之間,第三電阻(R3)跨接在第一鏡像電流源管(M5)的 漏極和地之間,第四電阻(R4) —端接第三鏡像電流源管(M7)的漏極,另一端 接地,第一鏡像電流源管(M5)、第二鏡像電流源管(M6)、第三鏡像電流源管(M7) 的源極均接電源,柵極均相連,運(yùn)算放大器的正輸入端接第二鏡像電流源管(M6) 的漏極,負(fù)輸入端接第一鏡像電流源管(M5)的漏極,輸出端接第一鏡像電流源 管(M5)、第二鏡像電流源管(M6)、第三鏡像電流源管(M7)的柵極,電路的輸 出從第三鏡像電流源管(M7)的漏極引出。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的射頻接收器芯片內(nèi)全集成低噪聲電源系統(tǒng),其特征 是,所述第一鏡像電流源管(M5)、第二鏡像電流源管(M6)、第三鏡像電流源管(M7),其中通過的電流均相同。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的射頻接收器芯片內(nèi)全集成低噪聲電源系統(tǒng),其特征 是,所述第二電阻(R2)、第三電阻(R3),其阻值相同。
全文摘要
一種射頻無線接收機(jī)集成電路技術(shù)領(lǐng)域的射頻接收器芯片內(nèi)全集成低噪聲電源系統(tǒng),本發(fā)明包括遠(yuǎn)端電壓調(diào)節(jié)端和本地電源應(yīng)用端,遠(yuǎn)端電壓調(diào)節(jié)端中,第一低噪聲電壓源和帶隙基準(zhǔn)電壓源的輸出都連接至比較器的輸入端,比較器輸出端與數(shù)字校準(zhǔn)模塊的輸入端相連,數(shù)字校準(zhǔn)模塊的輸出反饋回第一低噪聲電壓源輸入;本地電源應(yīng)用端由若干個電源域組成,其中,低壓差線性穩(wěn)壓器由功率管和誤差放大器組成,功率管的輸出端接負(fù)載電路,功率管的柵極與誤差放大器的輸出端相連,誤差放大器的正極或負(fù)極根據(jù)功率管類型分別與第二低噪聲電壓源和功率管的輸出端對應(yīng)相連,構(gòu)成負(fù)反饋系統(tǒng)。本發(fā)明改善了噪聲性能,并且無需片內(nèi)或片外電容,顯著提高了系統(tǒng)集成度。
文檔編號G05F3/08GK101393466SQ20081020193
公開日2009年3月25日 申請日期2008年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月30日
發(fā)明者周健軍, 歐陽翔, 毳 毛, 陳東坡 申請人:上海交通大學(xué)
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