[发明专利]电荷泵

说明书

技术领域

本发明涉及具有实时电流校准的电荷泵，特别是涉及利用可调电流源补偿电流不匹配的电荷泵。

背景技术

图1为现有锁相回路(Phase lock loop，PLL)或延迟锁定回路(DelayLocked loop，DLL)的电荷泵(charge pump)电路的一个实施例。如该图所示，该电荷泵10包含了两个电流源(current source)11、12，由控制信号UP、DN控制的开关131、132、133、134、以及一运算放大器(OP)14。当上下两电流源11、12没有匹配时(mismatch)会造成压控震荡器(Voltage controlledOscillator，VCO)控制电压的扰动，进而造成输出讯号的相位噪声(phase noise)或/及抖动(jitter)变大。

图2为现有锁相回路(Phase lock loop，PLL)的电荷泵(charge pump)电路的另一个实施例。如该图所示，该电荷泵20包含了两个数字模拟转换器(DAC)21、22、由控制信号UP、DN控制的开关131、132 133、134、以及一运算放大器(OP)14。但是此种方法有以下缺点：

一、由于DAC的分辨率(resolution)的限制。当校准完成后此两电流I_UP、I_DN依然存在微小误差。

二、此方法必需离线(off line)来进行校准。且当校准完成后，两电流I_UP、I_DN因某种原因(如温度改变)而发生不匹配时，则会降低校准的效果。

另一现有电荷泵被揭露于US专利第6,326,852号。该现有电荷泵具有较复杂的电路以及较高的功率消耗。

发明内容

有鉴于上述问题，本发明的目的之一是提出一种具有电流校准的电荷泵，以克服上述问题。

本发明的目的之一是提出一种具有电流校准的电荷泵，可实时调整电流大小使之匹配。

本发明的目的之一是提出一种具有电流校准的电荷泵，以克服因环境温度的变化所造成的电流变化。

为实现上述目的，本发明的电荷泵包含：一可调电流源，包含一第一电流源与一阻抗单元并提供一可调电流；一第二电流源，提供一第二电流；一第一开关单元与一第二开关单元，耦接于该可调电流源与该第二电流源之间；以及一控制电路，用以控制该可调电流源的电流量，使该可调电流的电流实质上等于该第二电流。

因此，即使第一电流源的电流与第二电流源的电流不匹配，亦可藉由控制电路使该可调电流的电流实质上等于该第二电流。

附图说明

图1为现有锁相回路的电荷泵电路的一个实施例。

图2为现有锁相回路的电荷泵电路的另一个实施例。

图3为本发明的电荷泵的电路图。

图4A为本发明的电荷泵的第一实施例。

图4B为本发明的电荷泵的第二实施例。

图4C为本发明的电荷泵的第三实施例。

图4D为本发明的电荷泵的电流源的另一实施例。

图5为本发明的电荷泵的第四实施例。

图6为本发明的电荷泵的第五实施例。

图7为本发明的边缘比较器的一实施例。

附图符号说明

10、20 电荷泵

11、12 电流源

131、132、133、134 开关

14、43 运算放大器

21、22 数字模拟转换器

30、40、40’、40”、50、60 实时电流校准的电荷泵

31、32、61、62、611 电流源

41、41’、411、412、412’、42、421、422 电流源

43 控制电路

51、52 开关模块

53 OP放大器

54 低通滤波器

612 可调电流源

62 控制电路

63 边缘比较器

64 平滑化单元

C1、C2 电容器

R_UP、R_DN、R2 电阻

具体实施方式