[發明專利]回路濾波器以及鎖相回路

有效

• 申請號: 200810085543.2
• 申請日: 2008-03-17
• 公開（公告）號: CN101237235A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發明（設計）人: 劉中鼎;曲靜然
• 申請（專利權）人: 威盛電子股份有限公司
• 主分類號: H03L7/08
• 分類號: H03L7/08;H03L7/089;H03L7/093;H03L7/18;H03H11/12
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明有關于回路濾波器，特別有關一種能夠增大電容值的回路濾波器。

背景技術

在現在的同步式系統(如計算機系統與通訊設備)中，時脈產生電路是非常重要的部分。舉例而言，鎖相回路(Phase?LookLoop，PLL)電路廣泛的應用于頻率合成、時序校正、時脈分配以及相位解調等等。

一般而言，傳統的鎖相回路會包括一相位頻率偵測器(phase/frequency?detector，PFD)、一電流泵(charge?pump)、一回路濾波器(loop?filter)、一電壓控制振蕩器(voltage?controloscillator，VCO)以及一分頻器(divider)。相位頻率偵測器比較一反饋時脈以及一參考時脈的變化沿(transitional?edges)，來產生比較信號，進而使得電流泵充放電。再者，回路濾波器會根據電流泵的充放電，產生控制電壓，VCO依據控制電壓大小，決定其輸出的時脈的頻率，而分頻器則對VCO所輸出的時脈進行分頻，而輸出反饋時脈至相位頻率偵測器。

回路濾波器通常會包括至少一電容器用以濾除噪聲，并且其等效電容值愈大會使得鎖相回路的帶寬(bandwidth)愈小，同時使得相位邊限(phase?margin)愈大。然而，回路濾波器的電容值愈大，所使用的電容亦會占用愈大的面積。

發明內容

本發明提供一種回路濾波器，包括一第一電阻，具有一第一端耦接至一第一節點，以及一第二端耦接至一第二節點；一第一電容，耦接于第二節點與一接地電壓之間；一第二電阻，具有一第一端耦接至第一節點，以及一第二端耦接至一第三節點；一運算放大器，具有一非反相輸入端耦接至第二節點、一反相輸入端耦接至第三節點，以及一輸出端；以及一第二電容，耦接于運算放大器的輸出端與第三節點之間。

本發明亦提供一種鎖相回路，包括一相位頻率偵測器，用以比較一反饋時脈以及一參考時脈的變化沿，來產生一比較信號；一回路濾波器，包括一第一電阻，具有一第一端耦接至一第一節點，以及一第二端耦接至一第二節點；一第一電容，耦接于第二節點與一接地電壓之間；一第二電阻，具有一第一端耦接至第一節點，以及一第二端耦接至一第三節點；一運算放大器，具有一非反相輸入端耦接至第二節點、一反相輸入端耦接至第三節點，以及一輸出端；以及一第二電容，耦接于運算放大器的輸出端與第三節點之間；一電流泵，耦接第一節點，根據比較信號，對回路濾波器進行充電或放電，以于第一節點上產生一控制電壓；一壓控振蕩器，依據控制電壓，輸出一對應時脈；以及一分頻器，用以對壓控振蕩器所輸出的對應時脈進行分頻，以輸出反饋時脈至相位頻率偵測器。

本發明所述的回路濾波器以及鎖相回路，可使用較小的面積來提供相同的等效電容值，或者是利用相同的面積來提供較大的等效電容值。

附圖說明

圖1為一回路濾波器的一實施例。

圖2A為回路濾波器的另一實施例。

圖2B為圖2A中回路濾波器的等效電路圖。

圖3A為回路濾波器的另一實施例。

圖3B為圖3A中回路濾波器的等效電路圖。

圖4為回路濾波器的另一實施例。

圖5為回路濾波器的另一實施例。

圖6為回路濾波器的另一實施例。

圖7為鎖相回路的一實施例。

具體實施方式

為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并配合所附圖示，作詳細說明如下。

圖1為一回路濾波器的一實施例。如圖1所示，此回路濾波器11A包括一電容C1具有一第一端耦接至端點ND1以及一第二端耦接至一接地端。舉例而言，端點ND1為鎖相回路的電流泵(如圖7所示)的輸出端，但不限定于此。

假設跨于電容C1的電壓為V1，則流經電容C1的電流Ic可表示成：

Ic=C1×dV1dt---(1)]]>

換言之，在為固定(即V1固定)時，電流Ic與電容C1的電容值會成一正比關系。