[發(fā)明專利]電荷泵、鎖相環(huán)電路以及該電荷泵中的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310170135.8
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN104143978B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 敖明盛;郭大為;鄭劍欽
• 申請（專利權(quán)）人: 博通集成電路（上海）有限公司
• 主分類號: H03L7/18
• 分類號: H03L7/18;H03L7/099
• 代理公司: 上海一平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31266
• 代理人: 成春榮,竺云

1.一種電荷泵，其特征在于，包括：

輸入端口，被配置成接收相位頻率調(diào)整參數(shù)；

開關(guān)，被配置成依據(jù)所述相位頻率調(diào)整參數(shù)來切換第一電流導通或關(guān)斷，并保持第二電流導通，其中，所述第一電流大于所述第二電流；以及

輸出端口，被配置成輸出所述第一電流和所述第二電流的總和至低通濾波器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電荷泵，其特征在于，所述第一電流和所述第二電流被配置成滿足下述不等式，即

所述第一電流的值和最小相位誤差的乘積小于所述第二電流的值和基準信號的周期的乘積。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電荷泵，其特征在于，所述第一電流是所述第二電流的N倍。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電荷泵，其特征在于，還包括：第一電流源（I₀），第一N型金屬氧化物半導體場效應(yīng)管NMOS（M10），第二NMOS（M12），第三NMOS（M14），第一PMOS（M16），第二PMOS（M18）以及PMOS開關(guān)（M_UP），

其中所述第一PMOS和所述第二PMOS的源極與正電源電壓（VDD）連接，該第一PMOS和該第二PMOS的柵極以及該第二PMOS的漏極都與所述第二NMOS的漏極連接，所述第一PMOS的漏極與所述PMOS開關(guān)的源極連接，所述第二NMOS和所述第三NMOS的柵極、該第三NMOS的漏極以及所述第一NMOS的柵極都與所述第一電流源的輸出連接，所述第一NMOS、所述第二NMOS以及所述第三NMOS的源極都與負電壓電壓（VSS）連接，而該第一NMOS的漏極與所述PMOS開關(guān)的漏極連接，該PMOS開關(guān)的源極與所述第一PMOS的漏極連接，而該PMOS開關(guān)的柵極接收所述相位頻率調(diào)整參數(shù)，從而該PMOS開關(guān)切換所述第一PMOS導通或關(guān)斷，所述電荷泵的輸出端口位于所述第一NMOS的漏極。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電荷泵，其特征在于，所述第一PMOS的寬長比等于所述第一NMOS的寬長比的N倍，而所述第一NMOS、所述第二NMOS、所述第三NMOS以及所述第二PMOS的寬長比相同。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電荷泵，其特征在于，還包括：第二電流源（I₁），第四NMOS（M20），第五NMOS（M22），第六NMOS（M24），第三PMOS（M26），第四PMOS（M28）以及NMOS開關(guān)（M_DN），

其中所述第三PMOS和所述第四PMOS的源極與正電源電壓（VDD）連接，該第三PMOS和該第四PMOS的柵極以及該第四PMOS的漏極都與所述第五NMOS的漏極連接，該第三PMOS的漏極與所述NMOS開關(guān)（M_DN）的源極連接，所述第五NMOS和所述第六NMOS的柵極、該第六NMOS的漏極以及該第四NMOS的柵極都與所述第二電流源的輸出連接，該第四NMOS、該第五NMOS以及該第六NMOS的源極都與負電源電壓（VSS）連接，而該第四NMOS的漏極與所述NMOS開關(guān)的源極連接，該NMOS開關(guān)的漏極與所述第三PMOS的漏極連接，而所述PMOS開關(guān)的柵極接收所述相位頻率調(diào)整參數(shù)，從而該PMOS開關(guān)切換該第四NMOS導通或者關(guān)斷，并且該電荷泵的輸出端口位于所述第三PMOS的漏極。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電荷泵，其特征在于，所述第四NMOS的寬長比等于所述第三PMOS的寬長比的N倍，而所述第三PMOS、所述第五NMOS、所述第六NMOS以及所述第四PMOS的寬長比相同。

8.一種電荷泵中的方法，其特征在于，包括：

接收相位頻率調(diào)整參數(shù)；

依據(jù)所述相位頻率調(diào)整參數(shù)來切換第一電流導通或關(guān)斷；

保持第二電流總是導通，其中所述第一電流大于該第二電流；以及

輸出該第一電流和該第二電流的總和至低通濾波器。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一電流和所述第二電流被配置成滿足下述不等式，即所述第一電流的值和最小相位誤差的乘積小于所述第二電流的值和基準信號的周期的乘積。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述，其特征在于所述第一電流是所述第二電流的N倍。

11.一種鎖相環(huán)電路，其特征在于，包括：

鑒頻鑒相器，被配置成接收第一輸入信號和第二輸入信號，并依據(jù)該第一輸入信號和該第二輸入信號之間的相位和頻率的差值而輸出第一相位頻率調(diào)整參數(shù)和第二相位頻率調(diào)整參數(shù)；

與所述鑒頻鑒相器連接的電荷泵，被配置成

接收所述第一相位頻率調(diào)整參數(shù)和所述第二相位頻率調(diào)整參數(shù)之中的一個；

依據(jù)所接收到的相位頻率調(diào)整參數(shù)來切換第一電流導通或者關(guān)斷；

保持第二電流導通，其中所述第一電流大于所述第二電流；以及

輸出所述第一電流和所述第二電流的總和至低通濾波器；

該低通濾波器，被配置成依據(jù)所述第一電流和所述第二電流的總和產(chǎn)生電壓；

與該低通濾波器連接的壓控振蕩器，被配置成依據(jù)所述電壓產(chǎn)生振蕩頻率；

分頻器，被配置成接收所述振蕩頻率，將所述振蕩頻率分頻，并使用該已經(jīng)被分頻的振蕩頻率產(chǎn)生所述第二輸入信號。