[发明专利]电压电流转换器

说明书

技术领域

本发明关于一种电压-电流转换器，特别是关于一种用于压控振荡器的电压-电流转换器。

背景技术

众所周知，在现有技术中，电压-电流转换器用于将输入电压转换为与之成比例的输出电流。例如，在锁相环电路中的压控振荡器(一般简写为VCO)中通常都会用到电压-电流转换器。

图1为一种经常用于压控振荡器的电压-电流转换器的电路结构图。如图1所示，传统的电压-电流转换器主要通过一个N型MOS晶体管和一电流镜来实现电压到电流的转换，其包含一电流镜10以及一N型MOS晶体管M8，电流镜10由P型MOS晶体管(P1、P2)组成，根据其工作原理，传统电压-电流转换器的输出电流I2＝I1，其中I1为N型MOS晶体管M8的漏电流，I1＝V·G，V则为该传统电压-电流转换器的输入电压Vctrl，G为N型MOS晶体管M8的跨导，从而实现了电压-电流的转换。

然而，传统电压-电流转换器这种结构的电源抑制比(PSRR)很差，往往需要外部低压降稳压器(LDO)来实现干净的电源电压，否则，电源引入的外部噪声将极大地影响压控振荡器的性能，不可避免地会有很大的抖动。但是加入外部低压降稳压器(LDO)不仅增加成本，而且会造成电压-电流转换电路的面积增大，不利于产品的开发与设计。

综上所述，可知先前技术的电压电流转换器由于电源抑制比差需引入外部低压降稳压器而造成电路面积大、成本高的问题，因此，实有必要提出改进的技术手段，来解决此一问题。

发明内容

为克服上述现有技术存在的电路面积大成本高的问题，本发明的主要目的在于提供一种电压-电流转换器，通过超级源跟随器结合电流镜像电路有效降低输出电阻，获得更好的电源抑制比，不需使用外部低压降稳压器来实现对电源噪声的抑制作用，降低了成本。

本发明的另一目的在于提供一种电压-电流转换器，其通过电流镜像电路将电流反馈至超级源跟随器，进一步减小超级源跟随器的电流抖动，更好地提高对噪声的抑制，达到了用相对较小的面积实现电源抑制比更小的电压-电流转换器的目的。

为达上述及其它目的，本发明一种电压-电流转换器，包含：

一超级源跟随器，其至少包含一电流源、一第三MOS晶体管以及漏极相接的第一MOS晶体管与第二MOS晶体管，该第一MOS晶体管源极同时连接于该电流源与该第三MOS晶体管漏极，栅极接至一输入控制电压，该第二MOS晶体管栅极与一电流镜像电路相连，源极与该第三MOS晶体管的源极同时接地，该第三MOS晶体管栅极接至该第一MOS晶体管漏极；以及

一电流镜像电路，连接于该超级源跟随器与该输入控制电压，用于将该输入控制电压转换为电流，并将该电流反馈至该超级源跟随器以稳定该超级源跟随器，

其中，该第一MOS晶体管、该第五MOS晶体管以及该第六MOS晶体管为P型MOS晶体管；该第二MOS晶体管、该第三MOS晶体管、该第四MOS晶体管以及该第七MOS晶体管为N型MOS晶体管。

进一步地，该电流镜像电路包含第四MOS晶体管、第七MOS晶体管、第五MOS晶体管以及第六MOS晶体管，该第四MOS晶体管栅极与该第二MOS晶体管栅极相连，漏极与栅极短接，源极与该第七MOS晶体管源极同时接地，该第七NMOS晶体管栅极连接至该输入控制电压，漏极连接于该第六MOS晶体管漏极，该第五MOS晶体管与该第六MOS晶体管栅极短接后与该第七MOS晶体管漏极相连，其源极与该第六MOS晶体管源极共同接至该第一MOS晶体管源极。

进一步地，该超级源跟随器还包含一米勒电路，该米勒电路包含相互串联的一电容和一电阻，该电容另一端连接至该第一MOS晶体管源极，该电阻另一端连接至该第一MOS晶体管漏极。

进一步地，该输入控制电压为0.6V-1.6V。

与现有技术相比，本发明一种电压-电流转换器利用超级源跟随器结合电流镜像电路降低输出电阻，并通过电流镜像电路将电流反馈至超级源跟随器以稳定超级源跟随器的电流，进一步减小了超级源跟随器的电流抖动，更好的提高对外部噪声的抑制作用，采用本发明电压-电流转换器可以避免使用外部低压降稳压器(LDO)电路来达到对电源噪声的抑制作用，达到了用相对较小的面积便能实现电源抑制比更小的电压-电源转换器的目的，节约了成本。

附图说明

图1为现有技术常用的电压-电流转换器的电路结构示意图；

图2为本发明一种电压-电流转换器的电路结构图。

具体实施方式