[发明专利]一种自补偿的电流舵电荷泵电路

说明书

本发明请求保护一种自补偿的电流舵电荷泵电路，包括充/放电电流源补偿电路及电荷泵核心电路。充/放电电流源补偿电路采用自补偿技术，当电荷泵输出电压变化时实现电荷泵的充/放电电流自补偿，提高充/放电电流匹配特性；电荷泵核心电路采用4对互补开关，减小电荷泵电路的时钟馈通和电荷注入效应，放大器A1采用单位增益连接使得放大器A1的输出电压V_C跟随电荷泵输出电压V_out变化而变化，抑制电路电荷共享效应；电荷泵核心电路的充/放电电流源采用增益提升技术，提高电荷泵充/放电电流源的输出阻抗，抑制电荷泵输出电压变化引起充/放电电流源变化，提高电荷泵的充/放电电流源匹配性，从而实现一种自补偿的电流舵电荷泵电路。

技术领域

本发明属于微电子技术领域，具体涉及一种自补偿的电流舵电荷泵电路。

背景技术

随着通信和计算机技术发展，对信号传输及处理速度要求越来越高，因而其系统所需的时钟信号提出了更高的要求。锁相环因其具有稳定性高、无抖动累积和相位噪声低等特点，广泛用于系统时钟信号产生电路。电荷泵电路作为锁相环中一个重要的组成部分，其性能直接影响整个锁相环系统的性能，进而影响系统的性能特性。

图1为一种传统的电荷泵电路，Iup为充电电流源，PMOS管M1为充电开关，NMOS管M2为放电开关，CL为滤波电容，Idn为放电电流源；开关管M1开启、开关管M2断开，充电电流源向滤波电容充电；开关管M1断开、开关管M2开启，滤波电容通过放电电流源放电；开关管M1与开关管M2均关断，滤波电容上的电压保持不变。无论怎样，传统的电荷泵电路存在电荷共享、电流失配、馈通等问题，如当开关管M1与开关管M2都截止时，输出端Vout保持悬空状态，由于电流源Iup及电流源Idn的两端存在寄生电容，使得开关管M1的源极节点和开关管M2的源极节点的电压分别被拉至电源VDD和地；当开关管M1和开关管M2导通时，由于开关管M1的源极节点的寄生电容、开关管M2的源极节点的寄生电容分别与负载电容CL存在电荷共享效应，使得电荷泵输出端产生纹波，其直接影响锁相环的性能特性。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中的问题。提出了一种自补偿的电流舵电荷泵电路。本发明的技术方案如下：

一种自补偿的电流舵电荷泵电路，其包括：充/放电电流源补偿电路及电荷泵核心电路，其中所述充/放电电流源补偿电路的信号输出端与所述电荷泵核心电路的信号输入端相连，所述电荷泵核心电路的信号输出端与所述充/放电电流源补偿电路的信号输入端相连；所述充/放电电流源补偿电路为所述电荷泵核心电路的充/放电电流源提供偏置信号以及电流补偿信号，所述电荷泵核心电路为所述充/放电电流源补偿电路提供偏置信号。