[发明专利]用于锁相环的电荷泵电路

说明书

本发明涉及一种用于锁相环的电荷泵电路,包括：核心电路(101)，用于产生一组失配小于1％的充电和放电电流；开关电路(102)，电连接所述核心电路(101)，用于控制所述核心电路(101)充电和放电。本发明提供的用于锁相环的电荷泵电路利用放大器的低输入失调电压和电阻阻值的低随机失调特性，产生一组低电流失配的电荷泵充放电电流。

技术领域

本发明属于锁相环技术领域，具体涉及一种用于锁相环的电荷泵电路。

背景技术

典型的锁相环(Phase locked loop，简称PLL)电路包括一个鉴频鉴相器(PhaseFrequency Detector，简称PFD)、电荷泵(Charge Pump，简称CP)、环路滤波器(Low PassFilter，简称LPF)和压控振荡器(Voltage Controlled Oscillator，简称VCO)。PLL接受外部参考信号，并与本地产生的频率可变信号进行相位比较。鉴频鉴相器PFD通过比较参考信号和本地频率可变信号，产生相位误差信号UP和DN，这两个相位误差信号作为电荷泵CP的输入。电荷泵CP会产生一个相应的电流来响应相位误差信号。电流又会流入环路滤波器LPF并产生一个电压用以控制压控振荡器VCO来相应的改变振荡频率。通过控制VCO的输出频率，PLL的频率和相位会逐渐匹配到输入的参考信号。

具体地，电荷泵可包括一个或多个电容器，它们可以交替地进行充电和放电，以便将电荷从电荷泵的输入端传递到电荷泵的输出端。

锁相环中电荷泵电路的充放电电流失配会影响锁相环中环路滤波器输出电压的稳定性，使其产生较大的纹波，这会严重影响压控振荡器的输出信号频率，从而造成锁相环不能锁定到稳定的频率上。鉴频鉴相器能精确的检测到参考信号和反馈信号的相位和频率差，但是由于电荷泵的电流失配，这一精确的检测结果并不能精确地在压控振荡器的输出信号中体现出来。

因此，如何降低锁相环中电荷泵电路的充放电电流失配变的越来越重要。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种用于锁相环的电荷泵电路。

具体地，本发明的一个实施例提供了一种用于锁相环的电荷泵电路，包括：

核心电路101，用于产生一组失配小于1％的充电和放电电流；

开关电路102，电连接所述核心电路101，用于控制所述核心电路101充电和放电。

在本发明的一个实施例中，所述核心电路101包括偏置电路、基准电压电路1011、电流源电路1012以及电流沉电路1013；其中，所述偏置电路分别与所述电流源电路1012和所述电流沉电路1013电连接，所述电流源电路1012和所述电流沉电路1013分别与所述基准电压电路1011和所述开关电路102电连接。

在本发明的一个实施例中，所述基准电压电路1011包括：第一放大器AMP1、第一NMOS管NM11、第一电阻R11、第二电阻R12；其中，

所述第一电阻R11、所述第一NMOS管NM11以及所述第二电阻R12依次串接于所述电源端VDD和所述接地端GND之间；所述第一放大器AMP1的正向输入端与参考电压端VREF电连接；所述第一放大器AMP1反向输入端电连接至所述第一NMOS管NM11和所述第二电阻R12串接形成的节点处；所述第一放大器AMP1的输出端与所述第一NMOS管NM11的栅极电连接。

在本发明的一个实施例中，所述第一电阻R11与所述第二电阻R12的阻值相同。

在本发明的一个实施例中，所述电流源电路包括：第二放大器AMP2、第一PMOS管PM11和第三电阻R13；其中，