[發明專利]電荷泵、鎖相環電路以及該電荷泵中的方法

有效

• 申請號: 201310170135.8
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN104143978B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 敖明盛;郭大為;鄭劍欽
• 申請（專利權）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: 上海一平知識產權代理有限公司31266
• 代理人: 成春榮,竺云

技術領域

本申請涉及電路，特別涉及但不限于一種電荷泵，一種鎖相環電路和該電荷泵中的一種方法。

背景技術

鎖相環路（Phase?Locking?Loop，簡稱“PLL”）是產生輸出信號的控制系統，該輸出信號也被稱為F_N時鐘，其相位與輸入“基準”信號的相位有關，該輸入“基準”信號也被稱為F_ref時鐘。

該鎖相環路包括電荷泵，而該電荷泵面臨譬如充電電流和放電電流之間失配的問題。因此電荷泵需要被改進。

發明內容

在一實施例中，電荷泵包括輸入端口、開關以及輸出端口。該輸入端口接收相位頻率調整參數。該開關依據該相位頻率調整參數來切換第一電流導通或者關斷，并保持第二電流導通，其中該第一電流大于該第二電流。該輸出端口輸出上述第一電流和上述第二電流的總和至低通濾波器。

在另一實施例中，電荷泵中的一種方法包括接收相位頻率調整參數；依據該相位頻率調整參數來切換第一電流導通或關斷；保持第二電流總是導通，其中該第一電流大于該第二電流；以及輸出上述第一電流和上述第二電流的總和至低通濾波器。

在另一實施例中，一種鎖相環電路（PLL）包括鑒頻鑒相器、電荷泵、低通濾波器、壓控振蕩器（VCO）、以及分頻器。該鑒頻鑒相器接收第一輸入信號和第二輸入信號。該鑒頻鑒相器進一步依據上述第一輸入信號和上述第二輸入信號的相位和頻率的差值而輸出第一相位頻率調整參數和第二相位頻率調整參數。該電荷泵與該鑒頻鑒相器連接。該電荷泵接收該第一相位頻率調整參數和該第二相位頻率調整參數之中的一個。該電荷泵依據接收到的相位頻率調整參數來切換第一電流導通或者關斷；并保持第二電流導通，其中該第一電流大于該第二電流。該電荷泵接著輸出該第一電流和該第二電流的總和至低通濾波器。該低通濾波器依據該第一電流和該第二電流的總和產生電壓。該壓控振蕩器（VCO）與該低通濾波器連接。該VCO依據上述電壓產生振蕩頻率。該分頻器接收上述振蕩頻率，將該振蕩頻率分頻，并使用已經被分頻的振蕩頻率產生上述第二輸入信號。

附圖說明

本發明的非限制性和非詳盡的各實施例將參照下列附圖進行說明，其中類似參考數字標記除另有詳細說明外在各種示圖中指示類似部件。

圖1示出了根據本發明一實施例的鎖相環電路的原理圖。

圖2示出了根據本發明一實施例的電荷泵的結構圖。

圖3示出了根據本發明第一實施例的電荷泵的詳細結構。

圖4示出了根據本發明第一實施例的由電荷泵產生的示例電流。

圖5示出了根據本發明第二實施例的電荷泵的詳細結構。

圖6示出了根據本發明第二實施例的由電荷泵產生的示例電流。

圖7示出了根據本發明一實施例的流程圖。

具體實施方式

現將對本發明的各種方面和實例進行說明。以下的描述為了全面理解和說明這些實例而提供了特定細節。但是，本領域的技術人員可以理解，即使沒有許多這些細節，也可以實施本發明。此外，一些公知結構或者功能可能沒有被示出或詳細描述，以避免不必要地模糊相關說明。

如圖1所示，鎖相環（PLL）電路10包括鑒頻鑒相器（PFD）105、電荷泵（CP）110、低通濾波器（LPF）115、壓控振蕩器（VCO）120以及分頻器（FD）125。

該鑒頻鑒相器105被配置成接收第一輸入信號F_ref和第二輸入信號F_N。該鑒頻鑒相器105接著依據上述第一輸入信號F_ref和第二輸入信號F_N的相位和頻率的差值而輸出圖1中被標記為UP（up）的第一相位頻率調整參數和圖1中被標記為DN（down）的第二相位頻率調整參數。該第一輸入信號包括F_ref時鐘信號（在圖1中被標記為F_ref），而該第二輸入信號包括F_N時鐘信號（在圖1中被標記為F_N）。該第一相位頻率調整參數UP和該第二相位頻率調整參數DN之間的差值與該第一輸入信號F_ref和該第二輸入信號F_N的相位和頻率的差值成比例。

該電荷泵110與上述鑒頻鑒相器105連接，并被配置成接收上述第一相位頻率調整參數UP和上述第二相位頻率調整參數DN之中的一個。該電荷泵110接著依據接收到的相位頻率調整參數來切換第一電流導通或關斷。該電荷泵110保持第二電流導通。該第一電流大于該第二電流。該電荷泵110還輸出該第一電流和該第二電流的總和至該低通濾波器115。