[发明专利]一种差分锁相环

权利要求书

1.一种差分锁相环，包括：电荷泵一、电荷泵二、鉴相器、压控振荡器、差分转单端电路、以及反相器一、反相器二、环路滤波器一、环路滤波器二；其中参考时钟输入鉴相器，所述鉴相器输出的充电信号和放电信号均连接到电荷泵一，且所述充电信号和放电信号还分别经反相器一和反相器二后均输入所述电荷泵二，电荷泵一的输出和电荷泵二的输出分别经环路滤波器一和环路滤波器二后输入差分转单端电路，差分转单端电路的输出经过压控振荡器后输出，且反馈回鉴相器；其特征在于：还包括电压比较器，电荷泵一的输出和电荷泵二的输出分别经环路滤波器一和环路滤波器二后输入电压比较器，且一参考电压也输入电压比较器，该电压比较器的两个输出信号分别反馈回电荷泵一和电荷泵二。

2.根据权利要求1所述的一种差分锁相环，其特征在于：所述电压比较器包括9个MOS管和2个电流源，其中PMOS管MP5、NMOS管MN8和MN5串联于电源VDD和地之间；MN8的栅漏极相连，MN5的栅漏极相连；PMOS管MP4与NMOS管MN1及电流源一串联于电源VDD和地之间，MP4和MP5镜像连接，MP4栅漏相连，电荷泵一的输出经过环路滤波器一与MN1的栅极相连；PMOS管MP1与NMOS管MN2串联于电源VDD与电流源一之间，NMOS管MN3和电流源二串联于MP1的漏极和地之间，且MN3与MN2镜像连接，参考电压Vref输入MN2与MN3的栅极；NMOS管MN4串联于MP4的漏极和电流源二之间，电荷泵二的输出经过环路滤波器二与MN4的栅极相连。

3.根据权利要求1所述的一种差分锁相环，其特征在于：所述的差分锁相环当电路最终稳定时电荷泵一、二的输出共模电平等于参考电压Vref。

4.根据权利要求1所述的一种差分锁相环，其特征在于：所述的差分锁相环通过调整所述参考电压Vref以改变电荷泵一、二输出的共模电平。

5.根据权利要求2所述的一种差分锁相环，其特征在于：NMOS管MN1、MN2、MN3和MN4为四个尺寸相同的MOS管，组成两个差动对，且两个差动对的尾电流源大小相等。

6.根据权利要求2所述的一种差分锁相环，其特征在于：所述的电荷泵一由PMOS管MP3、开关管S1、S3和NMOS管MN7组成，其中MP3、S1、S3、MN7依次串联于电压源VDD和地之间；所述鉴相器输出的充电信号输入开关管S1的栅极，所述鉴相器输出的放电信号输入开关管S3的栅极，MP3的栅极与所述电压比较器中MP1的栅极相连，MN7的栅极与所述电压比较器中MN5的栅极相连。

7.根据权利要求6所述的一种差分锁相环，其特征在于：所述电荷泵二与电荷泵一电路结构相同。