[发明专利]一种应用于频率合成器的电荷泵

权利要求书

1.一种应用于频率合成器的电荷泵，其特征在于，包括充放电电流支路和输出阻抗倍增电路；所述充放电电流支路由互补CMOS开关、轨到轨输入输出放大器构成的单位负反馈环路、电流源构成，用于对输出节点进行充放电并消除时钟馈通效应和电荷共享效应；所述输出阻抗倍增电路由折叠式共源共栅结构构成，用于提高电荷泵输出阻抗；

其中，所述充放电电流支路包括第一轨到轨输入输出放大器、第六NMOS管、第九NMOS管、第十二NMOS管、第十三NMOS管、第十四NMOS管、第十五NMOS管、第五PMOS管、第八PMOS管、第十一PMOS管、第十二PMOS管、第十三PMOS管、第十四PMOS管；其中，将高电平信号UP分别连接第十一PMOS管、第十五NMOS管的栅极，将低电平信号NUP分别连接第十二PMOS管、第十四NMOS管的栅极，将高电平信号DOWN分别连接第十三PMOS管、第十三NMOS管的栅极，将低电平信号NDOWN接第十四PMOS管、第十二NMOS管的栅极；所述第十一PMOS管的源极和第十四NMOS管的源极相连后连接至第八PMOS管的漏极，且第十一PMOS管的漏极和第十四NMOS管的漏极相连后连接至第一轨到轨输入输出放大器的输出端；所述第十二PMOS管的源极和第十五NMOS管的源极相连后连接至第八PMOS管的漏极，且第十二PMOS管的漏极和第十五NMOS管的漏极相连后连接至第一轨到轨输入输出放大器的正输入端；所述第十三PMOS管的源极和第十二NMOS管的源极相连后连接至第一轨到轨输入输出放大器的输出端，且第十三PMOS管的漏极和第十二NMOS管的漏极相连后连接至第九NMOS管的漏极；所述第十四PMOS管的源极和第十三NMOS管的源极相连后连接至第一轨到轨输入输出放大器的正输入端，且第十四PMOS管的漏极和第十三NMOS管的漏极相连后连接至第九NMOS管的漏极；所述第一轨到轨输入输出放大器的输出端连接其负输入端，并在第一轨到轨输入输出放大器的正输入端连接电荷泵的输出端OUT；所述第九NMOS管的栅极连接输出阻抗倍增电路，及第九NMOS管的源极连接第六NMOS管的漏极；所述第六NMOS管的栅极连接输出阻抗倍增电路，及第六NMOS管的源极接地；所述第八PMOS管的栅极连接输出阻抗倍增电路，及第八PMOS管的源极连接第五PMOS管的漏极；所述第五PMOS管的栅极连接输出阻抗倍增电路，及第五PMOS管的源极连接电源；

其中，所述输出阻抗倍增电路包括参考电流、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第七NMOS管、第八NMOS管、第十NMOS管、第十一NMOS管、第十六NMOS管，及第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第六PMOS管、第七PMOS管、第九PMOS管、第十PMOS管、第十五PMOS管；其中，所述参考电流连接第一NMOS管的漏极，且第一NMOS管的漏极与其栅极相连，以及第一至第五NMOS管的栅极相连后，将第一至第五NMOS管的源极接地；所述第七NMOS管的源极接地及其栅极分别与第八NMOS管的栅极、第十NMOS管的栅极相连，且第七NMOS管的漏极和第十NMOS管的源极相连；所述第八NMOS管的漏极和充放电电流支路相连，及其源极和第四NMOS管的漏极相连；所述第十五PMOS管的源极连接电源，及其漏极和第八NMOS管的源极相连，且第十五PMOS管的栅极和充放电电流支路相连；所述第十NMOS管的栅极和其漏极相连，且第十NMOS管的栅极与第十一NMOS管的栅极相连；所述第十一NMOS管的源极与第五NMOS管的漏极相连，及第十一NMOS管的漏极分别与第七PMOS管的漏极、充放电电流支路相连；所述第一至第四PMOS管的栅极相连且将其源极均连接电源，且第一PMOS管的漏极和第十NMOS管的漏极相连；所述第二PMOS管的漏极分别与其栅极、第三NMOS管的漏极相连；所述第三PMOS管的漏极和第十NMOS管的漏极相连，且第四PMOS管的漏极分别与第七PMOS管的源极、第十六NMOS管的漏极相连；所述第六PMOS管的源极连接电源，且第六PMOS管的漏极与第九PMOS管的源极相连，且第六PMOS管的栅极分别与第七PMOS管的栅极、第九PMOS管的栅极相连；所述第七PMOS管的漏极与第十一NMOS管的漏极相连，且第十一NMOS管的源极连接第五NMOS管的漏极；所述第九PMOS管的栅极分别与其漏极、第十PMOS管的栅极相连，且第九PMOS管的漏极与第二NMOS管的漏极相接；所述第十PMOS管的源极与第三NMOS管的漏极相连，且第十PMOS管的漏极与第八NMOS管的漏极相连。