[发明专利]一种电压-电流转换电路

说明书

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M1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M1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。

附图说明

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M1、第二mos管M2、第一电流镜21、第二电流镜22、负载23；

第一mos管M1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M1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M1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M1、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。