[发明专利]电荷泵、锁相环电路以及该电荷泵中的方法

权利要求书

1.一种电荷泵，其特征在于，包括：

输入端口，被配置成接收相位频率调整参数；

开关，被配置成依据所述相位频率调整参数来切换第一电流导通或关断，并保持第二电流导通，其中，所述第一电流大于所述第二电流；以及

输出端口，被配置成输出所述第一电流和所述第二电流的总和至低通滤波器。

2.根据权利要求1所述的电荷泵，其特征在于，所述第一电流和所述第二电流被配置成满足下述不等式，即

所述第一电流的值和最小相位误差的乘积小于所述第二电流的值和基准信号的周期的乘积。

3.根据权利要求1所述的电荷泵，其特征在于，所述第一电流是所述第二电流的N倍。

4.根据权利要求1所述的电荷泵，其特征在于，还包括：第一电流源（I₀），第一N型金属氧化物半导体场效应管NMOS（M10），第二NMOS（M12），第三NMOS（M14），第一PMOS（M16），第二PMOS（M18）以及PMOS开关（M_UP），

其中所述第一PMOS和所述第二PMOS的源极与正电源电压（VDD）连接，该第一PMOS和该第二PMOS的栅极以及该第二PMOS的漏极都与所述第二NMOS的漏极连接，所述第一PMOS的漏极与所述PMOS开关的源极连接，所述第二NMOS和所述第三NMOS的栅极、该第三NMOS的漏极以及所述第一NMOS的栅极都与所述第一电流源的输出连接，所述第一NMOS、所述第二NMOS以及所述第三NMOS的源极都与负电压电压（VSS）连接，而该第一NMOS的漏极与所述PMOS开关的漏极连接，该PMOS开关的源极与所述第一PMOS的漏极连接，而该PMOS开关的栅极接收所述相位频率调整参数，从而该PMOS开关切换所述第一PMOS导通或关断，所述电荷泵的输出端口位于所述第一NMOS的漏极。

5.根据权利要求4所述的电荷泵，其特征在于，所述第一PMOS的宽长比等于所述第一NMOS的宽长比的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的宽长比相同。

6.根据权利要求1所述的电荷泵，其特征在于，还包括：第二电流源（I₁），第四NMOS（M20），第五NMOS（M22），第六NMOS（M24），第三PMOS（M26），第四PMOS（M28）以及NMOS开关（M_DN），

其中所述第三PMOS和所述第四PMOS的源极与正电源电压（VDD）连接，该第三PMOS和该第四PMOS的栅极以及该第四PMOS的漏极都与所述第五NMOS的漏极连接，该第三PMOS的漏极与所述NMOS开关（M_DN）的源极连接，所述第五NMOS和所述第六NMOS的栅极、该第六NMOS的漏极以及该第四NMOS的栅极都与所述第二电流源的输出连接，该第四NMOS、该第五NMOS以及该第六NMOS的源极都与负电源电压（VSS）连接，而该第四NMOS的漏极与所述NMOS开关的源极连接，该NMOS开关的漏极与所述第三PMOS的漏极连接，而所述PMOS开关的栅极接收所述相位频率调整参数，从而该PMOS开关切换该第四NMOS导通或者关断，并且该电荷泵的输出端口位于所述第三PMOS的漏极。

7.根据权利要求6所述的电荷泵，其特征在于，所述第四NMOS的宽长比等于所述第三PMOS的宽长比的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的宽长比相同。

8.一种电荷泵中的方法，其特征在于，包括：

接收相位频率调整参数；

依据所述相位频率调整参数来切换第一电流导通或关断；

保持第二电流总是导通，其中所述第一电流大于该第二电流；以及

输出该第一电流和该第二电流的总和至低通滤波器。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一电流和所述第二电流被配置成满足下述不等式，即所述第一电流的值和最小相位误差的乘积小于所述第二电流的值和基准信号的周期的乘积。

10.根据权利要求8所述，其特征在于所述第一电流是所述第二电流的N倍。

11.一种锁相环电路，其特征在于，包括：

鉴频鉴相器，被配置成接收第一输入信号和第二输入信号，并依据该第一输入信号和该第二输入信号之间的相位和频率的差值而输出第一相位频率调整参数和第二相位频率调整参数；

与所述鉴频鉴相器连接的电荷泵，被配置成

接收所述第一相位频率调整参数和所述第二相位频率调整参数之中的一个；

依据所接收到的相位频率调整参数来切换第一电流导通或者关断；

保持第二电流导通，其中所述第一电流大于所述第二电流；以及

输出所述第一电流和所述第二电流的总和至低通滤波器；

该低通滤波器，被配置成依据所述第一电流和所述第二电流的总和产生电压；

与该低通滤波器连接的压控振荡器，被配置成依据所述电压产生振荡频率；

分频器，被配置成接收所述振荡频率，将所述振荡频率分频，并使用该已经被分频的振荡频率产生所述第二输入信号。