一种CMOS超宽带二分频器结构

摘要

本发明属于时钟分频技术领域，具体为一种基于标准CMOS工艺的，适用于超宽带的二分频器结构。这种二分频器由两个主从结构差分模拟D锁存器构成。其中，每个D锁存器分别由一对差分NMOS管作为放大部分、一对交叉耦合的正反馈NMOS管作为锁存部分、一对PMOS管作为负载，一对时钟控制NMOS管分别作为放大部分和锁存部分的动态偏置。PMOS管偏置电压大小随频率而变化，一个频率到电压的转换电路给PMOS管负载提供偏置。本发明可有效增加分频器的工作频率范围，其上下限频率比可达250左右。本发明电路同时具备低功耗、低噪声、高速等特点。

主权项

1.一种CMOS超宽带二分频器结构，其特征在于，该结构包括两个主从结构差分模拟D锁存器，两个D锁存器接成负反馈形式；其输入为差分信号：和，为正弦波信号，或者为方波信号；其中，所述D锁存器由8 个MOS管M1—M8组成；其中，第七MOS管 M7、第八MOS管M8构成放大管，工作在时钟的跟随相，即信号CK的正半周期，其栅极接输入信号；第五MOS管M5、第六MOS管M6构成锁存管，工作在时钟的锁存相，即信号CK的负半周期；第一MOS管M1、第二MOS管M2构成一对随频率变化的动态负载，与放大管一起构成一种共源差分放大电路，提供一定增益；第三MOS管M3构成逻辑部分的动态偏置，工作在时钟的跟随相；第四MOS管M4构成锁存部分的动态偏置，工作在时钟的锁存相；所述的CMOS超宽带二分频器结构还包括一个频率到电压的转换电路；工作时，频率到电压的转换电路根据输入信号的频率输出电压给第一MOS管M1、第二MOS管M2提供偏置，输出电压的大小随频率变化；所述频率到电压的转换电路由电阻R1、电容C1，二极管D1、电阻R2和电容C2，电容C3、电阻R3组成；其中，电阻R1与电容C1构成低通滤波器；二极管D1、电阻R2和电容C2完成交流-直流转换功能；电容C3为隔直流电容，电阻R3为隔交流信号电阻，提供直流电压。