CN109756204B - 一种滤波器、振荡产生电路和电子器件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滤波器、振荡产生电路和电子器件。该滤波器包括滤波电路，所述滤波电路包括多个MOS管、电压输入端、控制端和电压输出端，所述多个MOS管的栅极与所述控制端电连接，所述电压输入端作为所述滤波器的输入端，所述电压输出端作为所述滤波器的输出端；具有温度补偿的电压源和阈值补偿电路，所述阈值补偿电路的输入端与所述具有温度补偿的电压源的输出端电连接，所述阈值补偿电路的输出端与所述滤波电路的控制端电连接。与现有技术相比，本发明实施例提升了滤波器的滤波效果，减少了振荡产生电路的相噪，提升了振荡产生电路在不同的环境下相噪表现的稳定性。

Description

一种滤波器、振荡产生电路和电子器件

技术领域

本发明实施例涉及半导体技术领域，尤其涉及一种滤波器、振荡产生电路和电子器件。

背景技术

一般消费类电子产品的振荡产生电路(振荡器)对相噪指标没有严格的要求，只需要能向控制芯片和其它电路提供一个相对稳定的输入时钟信号就可以满足要求。但在高端应用(如通信、基站同步等)相噪为一个刚需指标，直接影响通信的服务质量(Quality ofServices，QoS)。

振荡产生电路的相噪受多方面的影响，包括振荡产生电路自身元器件的噪音、电源或电路供电***的干扰、以及周边电路的干扰等。现有技术中，互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)滤波电路采用金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)作为滤波器件。然而，MOSFET器件的噪音一般会有热噪声(thermal noise)和闪烁噪声(flickernoise)，相对于双极性晶体管(Bipolar器件)，CMOS的闪烁噪声的拐角频率(cornerfrequency)会更高，使得现有的滤波器存在干扰大和滤波效果较差的问题。

发明内容

本发明提供一种滤波器、振荡产生电路和电子器件，以降低滤波器中存在干扰，提升滤波器的滤波效果。

第一方面，本发明实施例提供了一种滤波器，该滤波器包括：

滤波电路，所述滤波电路包括多个MOS管、电压输入端、控制端和电压输出端，所述多个MOS管的栅极与所述控制端电连接，所述电压输入端作为所述滤波器的输入端，所述电压输出端作为所述滤波器的输出端；

具有温度补偿的电压源和阈值补偿电路，所述阈值补偿电路的输入端与所述具有温度补偿的电压源的输出端电连接，所述阈值补偿电路的输出端与所述滤波电路的控制端电连接。

可选地，所述阈值补偿电路包括：

电流源，所述电流源的第一端与第一电源电连接；

第一电流镜，所述第一电流镜的第一输入端和控制端均与所述电流源的第二端电连接，所述第一电流镜的第二输入端与所述滤波电路的控制端电连接，所述第一电流镜的第一输出端和第二输出端均与第二电源电连接；

第一晶体管，所述第一晶体管的第一端与所述阈值补偿电路的输入端电连接，控制端和第二端均与所述滤波电路的控制端电连接。

可选地，所述第一晶体管为MOS管。

可选地，所述具有温度补偿的电压源包括：

第二电流镜，所述第二电流镜的第一输入端、第二输入端和第三输入端均与第一电源电连接，所述第二电流镜的第一输出端与所述具有温度补偿的电压源的输出端电连接；

第三电流镜，所述第三电流镜的第一输入端和控制端均与所述第二电流镜的第二输出端电连接，所述第二电流镜的第三输出端和控制端均与所述第三电流镜的第二输入端电连接；

第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述第三电流镜的第二输出端电连接；

第二晶体管，所述第二晶体管的第一端与所述第一电阻的第二端电连接，所述第二晶体管的第二端和控制端均与第二电源电连接；

第三晶体管，所述第三晶体管的第一端与所述第三电流镜的第一输出端电连接，所述第三晶体管的第二端和控制端均与所述第二电源电连接；

第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述具有温度补偿的电压源的输出端电连接，第二端与所述第二电源电连接。

可选地，所述第二晶体管和所述第三晶体管为双级结型晶体管。

可选地，所述滤波电路包括：

至少两个第四晶体管，所述至少两个第四晶体管串联连接于所述滤波电路的电压输入端和电压输出端之间；

第五晶体管，所述第五晶体管的控制端与所述滤波电路的电压输出端电连接，第一端和第二端均与第二电源电连接。

可选地，所述滤波电路还包括：

第六晶体管，所述第六晶体管串联连接于所述滤波电路的电压输入端和电压输出端之间，所述第六晶体管的控制端输入使能信号。

第二方面，本发明实施例还提供了一种振荡产生电路，该振荡产生电路包括：

基准源；

如本发明任意实施例所述的滤波器，所述滤波器的输入端与所述基准源的输出端电连接；

参考电压发生器，所述参考电压发生器的输入端与所述滤波器的输出端电连接；

第一稳压器，所述第一稳压器的第一输入端与所述参考电压发生器的第一输出端电连接，所述参考电压发生器的第二输入端与所述参考电压发生器的第二输出端电连接；

第二稳压器，所述第二稳压器的输入端与所述参考电压发生器的第三输出端电连接；

电压控制电路，所述电压控制电路的输入端与所述参考电压发生器的第三输出端电连接；

振荡电路，所述振荡电路的第一输入端与所述第一稳压器的输出端电连接，所述振荡电路的第二输入端与所述第二稳压器的输出端电连接，所述振荡电路的第三输入端与所述电压控制电路的输出端电连接。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电子器件，该电子器件包括：如本发明任意实施例所述的振荡产生电路。

本发明实施例在滤波器中设置具有温度补偿的电压源和阈值补偿电路，阈值补偿电路的输入端与具有温度补偿的电压源的输出端电连接，阈值补偿电路的输出端与滤波电路的控制端电连接，使得输入到滤波电路的控制端的控制电压为经过温度补偿和阈值补偿的电压。与现有技术相比，本发明实施例通过对滤波电路中的MOS管加入温度和阈值补偿，使得滤波电路中的MOS管不受工艺角、电压和温度(Process，Voltage，Temperature，PVT)变化的影响，即稳定于PVT，让噪音滤波在不同的环境下都能保持最理想的表现，从而降低了滤波器中存在的干扰，提升了滤波器的滤波效果，减少了振荡产生电路的相噪，提升了振荡产生电路在不同的环境下相噪表现的稳定性。在此基础上，一方面，本发明实施例可以采用通用MOS管即可实现有效滤波，降低了滤波器的生产成本；另一方面，本发明实施例避免了采用外置补偿电路来满足高性能振荡产生电路的要求，可以集成在一个IC片上，从而提升了高端振荡器产品的竞争力。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种滤波器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种阈值补偿电路的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种具有温度补偿的电压源的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种滤波器的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种滤波电路的等效电路示意图；

图6为本发明实施例提供的一种滤波器的滤波频率响应示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种滤波器的滤波频率响应示意图；

图8为本发明实施例提供的又一种滤波器的滤波频率响应示意图；

图9为本发明实施例提供的又一种滤波器的滤波频率响应示意图；

图10为本发明实施例提供的又一种滤波器的滤波频率响应示意图；

图11为本发明实施例提供的一种振荡产生电路的结构示意图；

图12是本发明实施例提供的一种振荡产生电路输出的噪声频谱示意图；

图13为本发明实施例提供的另一种振荡产生电路输出的噪声频谱示意图；

图14为本发明实施例提供的又一种振荡产生电路输出的噪声频谱示意图；

图15为本发明实施例提供的另一种振荡产生电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种滤波器的结构示意图。参见图1，该滤波器可应用于片上集成电路，尤其可应用于CMOS振荡产生电路的结构。该滤波器包括：滤波电路110、具有温度补偿的电压源120和阈值补偿电路130。滤波电路110包括多个MOS管(图1中未示出)、电压输入端111、控制端112和电压输出端113，多个MOS管的栅极与控制端112电连接，电压输入端111作为滤波器的输入端，电压输出端113作为滤波器的输出端。阈值补偿电路130的输入端与具有温度补偿的电压源120的输出端电连接，阈值补偿电路130的输出端与滤波电路110的控制端112电连接。

其中，滤波电路110中的多个MOS管用于作为滤波电路110中的电阻，滤波电路110的控制端112用于根据阈值补偿电路130输出的控制信号调整多个MOS管的电阻值，从而调整滤波器的滤波功能，滤波电路110用于将其电压输入端111输入的电压进行滤波，并将滤波后的电压通过电压输出端113输出。滤波电路110例如可以包括MOSFET-C滤波电路110，MOSFET-C滤波电路110包括多个晶体管，多个晶体管通过滤波电路110的控制端112控制其开通和关断，从而控制滤波电路110的滤波效果。具有温度补偿的电压源120用于对滤波电路110中的MOS管进行温度补偿，产生具有温度补偿的电压，并通过其输出端输出。具有温度补偿的电压源120例如可以包括PTAT(Proportional to Absolute Temperature)电路，PTAT电路输出的电压与温度成线性关系。阈值补偿电路130用于对滤波电路110中的MOS管进行阈值补偿。阈值补偿电路130的输出端与滤波电路110中的MOS管的栅极电连接，MOS管的栅极电压包括具有温度补偿的电压和具有阈值补偿的电压，使滤波电路110中的MOS管不受温度和阈值的影响。

本发明实施例在滤波器中设置具有温度补偿的电压源120和阈值补偿电路130，阈值补偿电路130的输入端与具有温度补偿的电压源120的输出端电连接，阈值补偿电路130的输出端与滤波电路110的控制端112电连接，使得输入到滤波电路110的控制端112的控制电压为经过温度补偿和阈值补偿的电压。与现有技术相比，本发明实施例通过对滤波电路110中的MOS管加入温度和阈值补偿，使得滤波电路110中的MOS管不受工艺角、电压和温度PVT变化的影响，即稳定于PVT，让噪音滤波在不同的环境下都能保持最理想的表现，从而降低了滤波器中存在的干扰，提升了滤波器的滤波效果，减少了振荡产生电路的相噪，提升了振荡产生电路在不同的环境下相噪表现的稳定性。在此基础上，一方面，本发明实施例可以采用通用MOS管即可实现有效滤波，降低了滤波器的生产成本；另一方面，本发明实施例避免了采用外置补偿电路来满足高性能振荡产生电路的要求，可以集成在一个IC片上，从而提升了高端振荡器产品的竞争力。

图2为本发明实施例提供的一种阈值补偿电路的结构示意图。参见图2，在上述各实施例的基础上，可选地，阈值补偿电路130包括：电流源I1、第一电流镜MIR1和第一晶体管M1。电流源I1的第一端与第一电源电连接；第一电流镜MIR1的第一输入端和控制端112均与电流源I1的第二端电连接，第一电流镜MIR1的第二输入端与滤波电路110的控制端112电连接，第一电流镜MIR1的第一输出端和第二输出端均与第二电源电连接；第一晶体管M1的第一端与阈值补偿电路130的输入端电连接，控制端112和第二端均与滤波电路110的控制端112电连接。

在上述各实施例的基础上，可选地，第一晶体管M1为MOS管。

下面对本发明实施例对MOS管的阈值补偿的原理进行说明。由于阈值补偿电路130的供电为具有温度补偿的电压源120的输出电压VT，在固定电流I_D下，有以下关系：

VG＝VT-V_gs2 (2)

式中，V_th′是第一晶体管的阈值电压。

将公式(1)代入公式(2)，求得阈值补偿电路130的输出电压为：

式中，为恒定值，VG的值为与温度成正比、减去阈值电压和一个固定恒定值。

阈值补偿电路130输出到滤波电路110中MOS管的栅极的控制电压VG如下：

VG＝VPTAP-V_th′+V_dC (4)

式中，V_dC是一恒定值。

MOS管的电阻公式如下：

以电导率G的公式如下：

G＝μC_oxW/L(V_gs-V_th) (6)

若MOS管的栅极电压为VG，滤波电路110的电压输入端111输入的电压为VS，则电导率G的公式如下：

G＝μC_oxW/L(VS-VG-V_th) (7)

式中，VG和V_th都是与温度相关联的参数，可以将公式(7)写成如下公式：

G＝μC_oxW/L(VS-VG-V_th(T)) (8)

式中，MOS管的阈值电压V_th(T)与温度的关系如下：

V_th(T)＝V_th(T₀)-β(T-T₀) (9)

式中，T₀是参考温度，β是MOS管阈值电压值的温度系数，β为正数值。

把公式(4)代进公式(8)，得出电导率G如下：

G＝μC_oxW/L(VS-VPTAP+V_th′(T)-V_th(T)-V_dC) (10)

式中，VPTAP是具有温度补偿的电压源120输出的电压，VPTAP＝VT，

根据公式(9)把MOS管的阈值电压V_th(T)和用于补偿的MOS管的阈值电压V_th‘(T)代入，得出如下公式：

G＝μC_oxW/L(VS-VPTAP+(β-β′)(T-T₀)-V_dC) (11)

由公式(11)可以看出，与工艺角有关的V_th(T₀)被抵消了。

可选地，把VPTAP的部分设计成以下的公式：

VPTAP＝Δβ×T (12)

式中，VPTAP的电压与温度成线性关系，从而可以将公式(11)中的(β-β′)(T-T₀)部分抵消，使得电导率G在不同温度、工艺角的不同阈值电压下，保持差不多固定的值，从而得出以下公式：

G＝μC_oxW/L×(VS+k′) (13)

式中，k′＝-V_dC-Δβ×T₀为恒定数值。

由此可见，本发明实施例提供的滤波电路110中的MOS管的电导率G，即电阻值R，只与MOS管的物理大小W/L和输入电压有关，因此，可以确保片上滤波的截止频率在温度和工艺改变下保持性能稳定，提高整体噪音的控制。

图3为本发明实施例提供的一种具有温度补偿的电压源的结构示意图。参见图3，在上述各实施例的基础上，可选地，具有温度补偿的电压源120包括：第二电流镜MIR2、第三电流镜MIR3、第一电阻R1、第二晶体管M2、第三晶体管M3和第二电阻R2。第二电流镜MIR2的第一输入端、第二输入端和第三输入端均与第一电源电连接，第二电流镜MIR2的第一输出端与具有温度补偿的电压源120的输出端电连接；第三电流镜MIR3的第一输入端和控制端112均与第二电流镜MIR2的第二输出端电连接，第二电流镜MIR2的第三输出端和控制端112均与第三电流镜MIR3的第二输入端电连接；第一电阻R1的第一端与第三电流镜MIR3的第二输出端电连接；第二晶体管M2的第一端与第一电阻R1的第二端电连接，第二晶体管M2的第二端和控制端112均与第二电源电连接；第三晶体管M3的第一端与第三电流镜MIR3的第一输出端电连接，第三晶体管M3的第二端和控制端112均与第二电源电连接；第二电阻R2的第一端与具有温度补偿的电压源120的输出端电连接，第二端与第二电源电连接。

在上述各实施例的基础上，可选地，第二晶体管M2和第三晶体管M3为双级结型晶体管(Bipolar Junction Transistor，BJT)。

本发明实施例提供的具有温度补偿的电压源120为PTAT电路，其输出电压为如下：

其中，N为两组二极管连接的BJT比例，输出电压VT与温度成线性关系。

图4为本发明实施例提供的一种滤波器的结构示意图，图5为本发明实施例提供的一种滤波电路的等效电路示意图。参见图4，在上述各实施例的基础上，可选地，滤波电路110包括：至少两个第四晶体管M4和第五晶体管M5。至少两个第四晶体管M4串联连接于滤波电路110的电压输入端111和电压输出端113之间；第五晶体管M5的控制端112与滤波电路110的电压输出端113电连接，第一端和第二端均与第二电源电连接。

其中，图5中的滤波电路110为MOSFET-C滤波电路110，图4中的滤波电路110等效于图5中的滤波电路110。示例性地，多个第四晶体管M4串联等效于电阻RL，第五晶体管M5等效于电容CL。在滤波电路110中，若低频带滤波电路110的带宽为-3dB时的频率为0.037Hz，电容为50pF，电阻值为GΩ级别。若滤波电路110采用图5中的电阻器件，将滤波电路110内置在IC片里，需要的版图面积很大。本发明实施例采用MOS管代替电阻，且可以将MOS管的L/W比值(如L/W＝50μ/0.3μ)设计的比较大，从而提高MOS管的等效电阻值，例如，滤波电路110可以在0.18um的CMOS工艺上只占用约0.035mm^2的面积，实现的等效电阻值可以在几百MΩ到几GΩ的范围。与现有技术中外加大电容的方案相比，本发明实施例可以显著减小PCB面积以及减少物料清单(Bill of Material，BOM)的数量。以及本发明实施例采用具有温度补偿的电压源120和阈值补偿电路130，避免了MOS管的等效电阻受到温度、工艺的偏差，以及不同的工艺角(process corner)的不同噪声表现，影响滤波的截止频率(cutofffrequency)，避免了振荡信号在不同温度下有不同的抖动表现，采用片上的MOSFET-C滤波电路110实现了超低频滤波。

继续参见图4，在上述各实施例的基础上，可选地，滤波电路110还包括：第六晶体管M6，第六晶体管M6串联连接于滤波电路110的电压输入端111和电压输出端113之间，第六晶体管M6的控制端112输入使能信号。

其中，第六晶体管M6为绕行开关，第六晶体管M6用于在供电电路启动时，把滤波电路110中的等效电阻短路，提供一个快速起动的路径向偏置电容充电，使得其他电路的启动时间不会因为滤波电路110充电而减慢。当振荡产生电路中的LDO稳压器的输出达到一定电压时，通过简单的电路如比较器输出控制把第六晶体管M6打开后，可以起到低频滤波的作用。

可选地，滤波电路110还包括非门和第七晶体管，第七晶体管和第六晶体管M6并联连接，非门的输入端输入使能信号，非门的输出端和第七晶体管的控制端112电连接。

图6为本发明实施例提供的一种滤波器的滤波频率响应示意图，图7为本发明实施例提供的另一种滤波器的滤波频率响应示意图，图8为本发明实施例提供的又一种滤波器的滤波频率响应示意图。具体地，图6为在具有温度补偿的电压源和阈值补偿电路均关闭时，在单一工艺角下，滤波的截止频率随温度变化的滤波频率响应示意图；图7为在具有温度补偿的电压源和阈值补偿电路均关闭时，在相同温度下，滤波的截止频率随不同工艺角(分别为FF、TT和SS工艺角)的滤波频率响应示意图；图8为在具有温度补偿的电压源和阈值补偿电路均关闭时，滤波的截止频率随温度变化和不同工艺角(分别为FF、TT和SS工艺角)的滤波频率响应示意图。参见图6-图8，在具有温度补偿的电压源和阈值补偿电路均关闭时，在单一工艺角下，随温度改变时，滤波的截止频率变化很大。在1KHz时的噪音衰减变化范围为-60dB到-93dB，变化范围改变很大；在相同温度(例子25℃)但不同工艺角时的滤波频率响应，在1kHz时减少噪音的程度有很大的变化；在1kHz时的噪音衰减变化从-49dB到-95dB，这46dB的差异对于振荡器电路的噪音控制是很难把握。

图9为本发明实施例提供的又一种滤波器的滤波频率响应示意图。参见图9，在具有温度补偿的电压源和阈值补偿电路均开启时，可以看到随不同温度的变化和采用不同的工艺角，滤波频率响应都更稳定，1kHz时的变化只有5dB左右，大大改善了噪音衰减的稳定性。

图10为本发明实施例提供的又一种滤波器的滤波频率响应示意图。参见图10，可以看出，与未开启绕行开关(第六晶体管)相比，在开启绕行开关后，。滤波电路的频率响应在-3dB带宽从电阻短路时几个MHz变成几Hz。

本发明实施例还提供了一种振荡产生电路。图11为本发明实施例提供的一种振荡产生电路的结构示意图。参见图11，该振荡产生电路包括：基准源200、如权利要求1-8任一项的滤波器100、参考电压发生器300、第一稳压器400、第二稳压器500、电压控制电路600、振荡电路700。滤波器100的输入端与基准源200的输出端电连接；参考电压发生器300的输入端与滤波器100的输出端电连接；第一稳压器400的第一输入端与参考电压发生器300的第一输出端电连接，参考电压发生器300的第二输入端与参考电压发生器300的第二输出端电连接；第二稳压器500的输入端与参考电压发生器300的第三输出端电连接；电压控制电路600的输入端与参考电压发生器300的第三输出端电连接；振荡电路700的第一输入端与第一稳压器400的输出端电连接，振荡电路700的第二输入端与第二稳压器500的输出端电连接，振荡电路700的第三输入端与电压控制电路600的输出端电连接。

其中，基准源200例如可以是带隙基准(band gap)，第一稳压器400例如可以为LDO稳压器，第二稳压器500为振荡电路700提供偏置电压。振荡电路700包括维持放大器和谐振器，谐振器可以是晶体谐振器或MEMS谐振器。对振荡器相噪影响最大的是带隙基准，带隙基准向振荡部分提供参考电压和偏置电流。本发明实施例从振荡产生电路的噪音和干扰的来源路径入手，将滤波器100设置于带隙基准和参考电压发生器300之间，以从源头解决相噪的问题，带隙基准的输出电压经过滤波器100的过滤，基准电压更加干净，使得参考电压发生器300的输出、第一稳压器400的输出、第二稳压器500的输出和电压控制电路600的输出都是经过滤波器100的电压，不会受到带隙基准的噪音的影响，因此，振荡电路700的供电噪声得而下降，直接改善输出的相噪。

本发明实施例在振荡产生电路的滤波器中设置具有温度补偿的电压源和阈值补偿电路，阈值补偿电路的输入端与具有温度补偿的电压源的输出端电连接，阈值补偿电路的输出端与滤波电路的控制端电连接，使得输入到滤波电路的控制端的控制电压为经过温度补偿和阈值补偿的电压。与现有技术相比，本发明实施例通过对滤波电路中的MOS管加入温度和阈值补偿，使得滤波电路中的MOS管不受工艺角、电压和温度PVT变化的影响，即稳定于PVT，让噪音滤波在不同的环境下都能保持最理想的表现，从而降低了滤波器中存在的干扰，提升了滤波器的滤波效果，减少了振荡产生电路的相噪，提升了振荡产生电路在不同的环境下相噪表现的稳定性。在此基础上，一方面，本发明实施例可以采用通用MOS管即可实现有效滤波，降低了滤波器的生产成本；另一方面，本发明实施例避免了采用外置补偿电路来满足高性能振荡产生电路的要求，可以集成在一个IC片上，从而提升了高端振荡器产品的竞争力。

图12是本发明实施例提供的一种振荡产生电路输出的噪声频谱示意图。参见图12，在没有增加滤波器时，噪声主要为集中在低频的闪烁噪声，而较低的热噪声覆盖在整个频谱。在增加滤波器后，噪声在低频时具有明显有效的衰减。

图13为本发明实施例提供的另一种振荡产生电路输出的噪声频谱示意图。图14为本发明实施例提供的又一种振荡产生电路输出的噪声频谱示意图。具体地，图13是一种MEMS振荡器在有与无滤波器时的相噪比较，滤波器未开启时，在1kHz的相噪为-130.4928dB；滤波器开启时，在1kHz的相噪为-137.1784dBc/Hz。图14是一种晶体振荡器在有与无滤波器时的相噪比较，滤波器未开启时，在1kHz的相噪为-147.8553dB；滤波器开启时，在1kHz的相噪为-152.3066dBc/Hz。由此可见，相比于没有滤波器，在有滤波器时，相噪在1kHz时有4～6dB的改善，在10Hz、100Hz时，有15～20dB的改善。

图15为本发明实施例提供的另一种振荡产生电路的结构示意图。参见图15，与图11中的振荡产生电路不同的是，该振荡产生电路的滤波器100设置于基准源200和第一稳压器400之间。第一稳压器400输出的电压不会受到带隙基准的噪音的影响。

本发明实施例还提供了一种电子器件。该电子器件包括：如本发明任意实施例所提供的振荡产生电路。该电子器件例如可以是振荡器，该振荡器可以是晶体振荡器或MEMS振荡器。

本发明实施例在振荡器的滤波器中设置具有温度补偿的电压源和阈值补偿电路，阈值补偿电路的输入端与具有温度补偿的电压源的输出端电连接，阈值补偿电路的输出端与滤波电路的控制端电连接，使得输入到滤波电路的控制端的控制电压为经过温度补偿和阈值补偿的电压。与现有技术相比，本发明实施例通过对滤波电路中的MOS管加入温度和阈值补偿，使得滤波电路中的MOS管不受工艺角、电压和温度PVT变化的影响，即稳定于PVT，让噪音滤波在不同的环境下都能保持最理想的表现，从而降低了滤波器中存在的干扰，提升了滤波器的滤波效果，减少了振荡产生电路的相噪，提升了振荡产生电路在不同的环境下相噪表现的稳定性。在此基础上，一方面，本发明实施例可以采用通用MOS管即可实现有效滤波，降低了滤波器的生产成本；另一方面，本发明实施例避免了采用外置补偿电路来满足高性能振荡产生电路的要求，可以集成在一个IC片上，从而提升了高端振荡器产品的竞争力。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种滤波器，其特征在于，包括：

滤波电路，所述滤波电路包括多个MOS管、电压输入端、控制端和电压输出端，所述多个MOS管的栅极与所述控制端电连接，所述电压输入端作为所述滤波器的输入端，所述电压输出端作为所述滤波器的输出端；

具有温度补偿的电压源和阈值补偿电路，所述阈值补偿电路的输入端与所述具有温度补偿的电压源的输出端电连接，所述阈值补偿电路的输出端与所述滤波电路的控制端电连接；

所述阈值补偿电路包括：

电流源，所述电流源的第一端与第一电源电连接；

第一电流镜，所述第一电流镜的第一输入端和控制端均与所述电流源的第二端电连接，所述第一电流镜的第二输入端与所述滤波电路的控制端电连接，所述第一电流镜的第一输出端和第二输出端均与第二电源电连接；

第一晶体管，所述第一晶体管的第一端与所述阈值补偿电路的输入端电连接，控制端和第二端均与所述滤波电路的控制端电连接；

所述具有温度补偿的电压源包括：

第二电流镜，所述第二电流镜的第一输入端、第二输入端和第三输入端均与第一电源电连接，所述第二电流镜的第一输出端与所述具有温度补偿的电压源的输出端电连接；

第三电流镜，所述第三电流镜的第一输入端和控制端均与所述第二电流镜的第二输出端电连接，所述第二电流镜的第三输出端和控制端均与所述第三电流镜的第二输入端电连接；

第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述第三电流镜的第二输出端电连接；

第二晶体管，所述第二晶体管的第一端与所述第一电阻的第二端电连接，所述第二晶体管的第二端和控制端均与第二电源电连接；

第三晶体管，所述第三晶体管的第一端与所述第三电流镜的第一输出端电连接，所述第三晶体管的第二端和控制端均与所述第二电源电连接；

第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述具有温度补偿的电压源的输出端电连接，第二端与所述第二电源电连接。

2.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述第一晶体管为MOS管。

3.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述第二晶体管和所述第三晶体管为双级结型晶体管。

4.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述滤波电路包括：

至少两个第四晶体管，所述至少两个第四晶体管串联连接于所述滤波电路的电压输入端和电压输出端之间；

第五晶体管，所述第五晶体管的控制端与所述滤波电路的电压输出端电连接，第一端和第二端均与第二电源电连接。

5.根据权利要求4所述的滤波器，其特征在于，所述滤波电路还包括：

第六晶体管，所述第六晶体管串联连接于所述滤波电路的电压输入端和电压输出端之间，所述第六晶体管的控制端输入使能信号。

6.一种振荡产生电路，其特征在于，包括：

基准源；

如权利要求1-5任一项所述的滤波器，所述滤波器的输入端与所述基准源的输出端电连接；

参考电压发生器，所述参考电压发生器的输入端与所述滤波器的输出端电连接；

第一稳压器，所述第一稳压器的第一输入端与所述参考电压发生器的第一输出端电连接，所述参考电压发生器的第二输入端与所述参考电压发生器的第二输出端电连接；

第二稳压器，所述第二稳压器的输入端与所述参考电压发生器的第三输出端电连接；

电压控制电路，所述电压控制电路的输入端与所述参考电压发生器的第三输出端电连接；

振荡电路，所述振荡电路的第一输入端与所述第一稳压器的输出端电连接，所述振荡电路的第二输入端与所述第二稳压器的输出端电连接，所述振荡电路的第三输入端与所述电压控制电路的输出端电连接。

7.一种电子器件，其特征在于，包括：如权利要求6所述的振荡产生电路。