[发明专利]锁相环路

说明书

技术领域

本发明是有关于锁相环路(a phase-locked loop，PLL)，特别是有关于具有包含至少一个输入/输出装置(input/output device，I/O device)的电荷泵(chargepump)的锁相环路。

背景技术

图1是现有锁相环路100的简要示意图。锁相环路100包含相位检测器(phasedetector，PD)110、电荷泵120、低通滤波器(low-pass filter，LPF)130、以及压控振荡器(voltage-controlled oscillator，VCO)140，其中锁相环路100中的所有晶体管(transistor)由相同的电源电压V_DD供电。

在锁相环路100中，相位检测器110比较参考输入信号V_ref与输出信号V_out之间的相位差，以产生检测信号VPD，并且电荷泵120接收检测信号V_PD并产生控制信号V_c。然后，低通滤波器130滤波控制信号V_c，以产生滤波后控制信号V_c’，并且压控振荡器140依据滤波后控制信号V_c’产生输出信号V_out。由于锁相环路100中所有的晶体管由相同的电源电压V_DD供电，控制信号V_c的可用范围(通常与检测信号V_PD成比例)是受到电源电压V_DD的限制。

为了提供具有所需频率的输出信号V_out，压控振荡器140的增益K_VCO必须增加，并且增加的增益K_VCO将导致锁相环路100的抖动(jitter)升高。图2是输出信号V_out的所需频率与滤波后控制信号V_c’之间关系的简要示意图。在图2中，线202与线204代表分别对应高增益K_VCO与低增益K_VCO的输出信号V_out的所需频率与滤波后控制信号V_c’之间的关系。因此，压控振荡器140的增益K_VCO随着控制信号V_c’的可用电压范围的上升而下降，从而可使锁相环路100的抖动下降并且可使输出信号V_out保持相同的所需频率。

发明内容

本发明目的之一是提供一种锁相环路，上述锁相环路包含能够提供其输出较广可用电压范围的电荷泵，以解决上述问题。

依据本发明的一个实施方式，其提供一种锁相环路，包含：相位检测器，由第一电源电压供电，用以比较参考输入信号与基于输出信号的反馈信号之间的相位差，以产生至少一个检测信号；电荷泵，由第二电源电压供电，用以依据检测信号产生控制信号，其中第一电源电压与第二电源电压不同；以及可控振荡器，用以依据控制信号产生输出信号，其中输出信号的频率是由控制信号调整。

依据本发明另一实施方式，其提供一种锁相环路，包含；相位检测器，用以比较参考输入信号与基于输出信号的反馈信号之间的相位差，以产生至少一个检测信号；电荷泵，用以依据检测信号产生控制信号；以及可控振荡器，用以依据控制信号产生输出信号，其中输出信号的频率是由控制信号调整；其中电荷泵包含至少一个输入/输出装置，并且相位检测器内每一晶体管是核心部件。

本发明提供的锁相环路能够降低可控振荡器的增益，从而使得锁相环路的抖动减轻。

附图说明

图1是现有锁相环路的简要示意图。

图2是输出信号的所需频率与滤波后控制信号之间关系的简要示意图。

图3是依据本发明的实施方式的锁相环路的简要示意图。

图4是图3所示的电荷泵的一个实施方式的简要示意图。

具体实施方式

在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属技术领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求项中所提及的「包括」为一开放式的用语，故应解释成「包括但不限定于」。此外，「耦接」一词在此包括任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或透过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。