CN101488710B - 一种电荷泵电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电荷泵电路，包括输入高摆幅共源共栅电流镜，输出高摆幅共源共栅电流镜，抑制电荷共享电路，其中输出高摆幅共源共栅电流镜中的上拉输出共源共栅电流镜以及下拉输出共源共栅电流镜与抑制电荷共享电路、上拉开关管、下拉开关管共同组成了上拉以及下拉电路。输出采用共源共栅电流镜结构，增加了输出电流镜的电阻，减小了输出电压的变化对于电流的影响还隔绝了开关管的噪声对于输出电压的影响，同时抑制了电荷共享效应以及耦合效应。
Description
技术领域
本发明涉电子技术领域，尤其是锁相环使用的电荷泵电路。
背景技术
传统的很多数字信号传输，处理以及数模混合电路都需要精确的时钟信号，锁相环正是一种广泛的用来根据参考时钟产生精准时钟信号的电路，频率合成器以及倍频器以及时钟恢复电路等都是利用锁相环来控制频率的例子。
图1是一个典型的锁相环回路，其中包含了鉴相器101，电荷泵102，环路滤波器104，压控振荡器106以及分频器107。其中鉴相器101用来比较输入参考时钟信号fref和来自分频器107输出时钟信号fb的值，根据两个输入信号之间相位差输出一个上拉信号UP或者下拉信号DN，当fb滞后于参考时钟的相位的时候，鉴相器101输出提高输出频率的脉冲UP，当来自分频器的输出信号fb超前于参考时钟相位时候，鉴相器101输出用于降低输出频率的脉冲DN。并输入到电荷泵电路102，电荷泵102根据鉴相器101输出的上拉和下拉检测信号UP和DN，释放或者积累滤波器电容中的电荷。环路滤波器104把电荷泵的输出脉冲信号转换成直流模拟控制信号输出。最后，压控振荡器106根据模拟控制电压的大小产生出相应的频率的稳定时钟经过分频器107分频后送入鉴相器101的另一个输入端。
鉴相器，电荷泵，环路滤波器和分频器组成的锁相环路中，通过设计分频器的分频倍数，可以得到输入频率相关的任意倍频率。
图2为现有的电荷泵电路，电源VDD连接到pmos管11的源极，pmos管11的漏极连接到恒流源13，nmos管14的漏极连接到恒流源12，nmos管14源极接地。恒流源12和13的交点接lpf。由于pmos管11在节点e存在寄生电容c11，pmos管21的栅极输入脉冲由低变高的时候，e点电位会由滤波器输出电压到电源电压VDD。同样的，对于第二个nmos开关管14开启和关断的时候，f点的电压在零电压和滤波器输出电压之间变化，寄生电容c11和c22将注入电荷，同时电荷被滤波器电容c1共享，而且由于寄生电容c23的存在，脉冲信号up将会耦合到输出端。耦合效应和电荷共享会导致很大的***误差。
虽然可以利用单位增益放大器来固定节点e或者f和输出节点间的电位，但是由于运放的使用会增大版图的面积以及带来不稳定的问题。同时对运放的要求也很高，比如快速响应等。
图3中，采用共源共栅结构的电流镜的恒流源增加了输出电阻，减小了电压波动带来的电流的影响。但是由于寄生电容C1，C2的存在，在开关关断的时候，c1仍然会把节点A充电为VDD，c2会把节点B放电为VSS，电容电荷共享效应依然存在。
发明内容
本发明的目的是提供一种高性能，具有抑制电荷共享效应的低杂散电荷泵电路。本发明采用了以下技术方案：一种电荷泵电路，包括输入高摆幅共源共栅电流镜、输出高摆幅共源共栅电流镜、抑制电荷共享电路；其中输出高摆幅共源共栅电流镜中的上拉输出共源共栅电流镜、抑制电荷共享电路中的上拉抑制电荷共享电路、上拉开关管组成上拉电路，上拉电路提供上拉电流提高电荷泵输出电压；输出高摆幅共源共栅电流镜中的下拉输出共源共栅电流镜、抑制电荷共享电路中的下拉抑制电荷共享电路、和下拉开关管共同组成了下拉电路，下拉电路提供下拉电流减小电荷泵输出电压，上拉抑制电荷共享电路包括第一控制电路a，下拉抑制电荷共享电路包括第一控制电路b；所述上拉抑制电荷共享电路的第一控制电路a包含两个N型mos管，其中一个mos管的漏极与上拉开关管的漏极连接，其源极与另一个mos管的漏极连接，其栅极接电源VDD，另一个mos管的栅极通过一个两级反相电路与上拉开关管的栅极连接，其源极接地；上拉开关管的源极接电源VDD；
下拉抑制电荷共享电路的第一控制电路b包含两个P型mos管，其中，一个mos管的漏极与下拉开关管的漏极连接，其源极与另一个mos管的漏极连接，其栅极接地，另一个mos管的栅极通过另一个两级反相电路与下拉开关管的栅极连接，其源极接电源VDD；下拉开关管的源极接地。
优选地，所述上拉输出共源共栅电流镜包括mos管一101与mos管二121，所述mos管一101的源极与所述上拉开关管102的漏极连接，所述mos管二121的源极与mos管一101的漏极连接；
所述下拉输出共源共栅电流镜包括mos管六201与mos管八222，所述mos管六201的源极与所述下拉开关管202的漏极连接，所述mos管八222的源极与mos管六201的漏极连接；
上拉抑制电荷共享电路进一步包括第二控制电路a，下拉抑制电荷共享电路进一步包括第二控制电路b；
上拉抑制电荷共享电路的第二控制电路a包含两个P型mos管，其中一个mos管的源极与上拉开关管的栅极连接，其漏极与另一个mos管的源极连接，其栅极与上拉输出共源共栅电流镜中mos管一101栅极连接，另一个mos管的漏极接地，其栅极与上拉输出共源共栅电流镜中mos管二121栅极连接；
所述下拉抑制电荷共享电路的第二控制电路b包含两个N型mos管，其中一个mos管的源极与下拉开关管的栅极连接，其漏极与另一个mos管的源极连接，其栅极与下拉输出共源共栅电流镜中mos管六201栅极连接，另一个mos管的漏极与电源VDD连接，其栅极与下拉输出共源共栅电流镜中mos管八222栅极连接；
mos管二121的漏极与mos管八222的漏极一起接输出Vo。
一种电荷泵电路，包括输入高摆幅共源共栅电流镜55、输出高摆幅共源共栅电流镜54、抑制电荷共享电路；其中上拉电路由mos管一101、mos管二121、上拉开关管102、mos管四107和mos管五108组成，下拉电路由mos管八222、mos管六201、下拉开关管202、mos管十208和mos管九207组成，上拉电路有一个抑制电荷共享电路的第一控制电路a113，下拉电路有一个抑制电荷共享电路的第一控制电路b213；
所述mos管一101与mos管二121组成输出高摆幅共源共栅电流镜中的上拉输出共源共栅电流镜，所述mos管一101的源极与所述上拉开关管102的漏极连接，所述mos管二121的源极与mos管一101的漏极连接；
所述mos管六201与mos管八222组成输出高摆幅共源共栅电流镜中的下拉输出共源共栅电流镜，所述mos管六201的源极与所述下拉开关管202的漏极连接，所述mos管八222的源极与mos管六201的漏极连接；
第一控制电路a113由mos管四107和mos管五108组成，其中，mos管五108栅极接电源VDD，mos管五108漏极与上拉开关管102的漏极连接，mos管五108源极与mos管四107的漏极连接，mos管四107源极接地，mos管四107栅极与两级反相电路一38输入端连接；所述两级反相电路一38的输出端与上拉开关管102栅极连接；
第一控制电路b213由mos管十208，mos管九207组成，其中，mos管十208栅极与两级反相电路二39输入端连接，所述两级反相电路二39的输出端与下拉开关管202栅极连接，mos管十208的漏极与mos管九207的源极连接，mos管十208源极与电源VDD连接，mos管九207栅极接地，漏极与下拉开关管202的漏极连接；
上拉开关管102漏极接由mos管一101和mos管二121组成的上拉输出共源共栅电流镜63，上拉开关管102源极接电源VDD；下拉开关管202漏极接由mos管八222，mos管六201组成的下拉输出共源共栅电流镜64，下拉开关管202源极接地；mos管二121的漏极和mos管八222的漏极一起接输出Vo；
所述mos管一101、mos管二121、上拉开关管102、mos管九207、mos管十208为P型mos管；mos管八222、mos管六201、下拉开关管202、mos管四107和mos管五108为N型mos管。
优选地，当两级反相电路一38输入端输入的脉冲信号处于高电平，两级反相电路二39输入端输入的脉冲信号处于低电平时，上拉开关管102、下拉开关管202均处于截止状态，上下拉电路均被关断。
优选地，当两级反相电路一38输入端输入的脉冲信号处于低电平的时候，对于上拉电路来说，上拉开关管102导通，此时由mos管五108、mos管四107组成的第一控制电路a113截止，上拉开关管102漏极和mos管一101源极的连接节点电位变成电源电压；对于下拉电路，下拉开关管202导通，第一控制电路b213中的mos管十208、mos管九207截止，下拉开关管202漏极与mos管六201源极的连接节点处电位变到低电位。
一种电荷泵电路，包括输入高摆幅共源共栅电流镜55、输出高摆幅共源共栅电流镜54、抑制电荷共享电路；其中上拉电路由mos管一101、mos管二121、上拉开关管102、mos管四107、mos管五108、mos管三105和mos管七106组成，下拉电路由mos管八222、mos管六201、下拉开关管202、mos管十208、mos管九207、mos管十一205和mos管十二206组成，其特征在于：所述抑制电荷共享电路包括第一控制电路a113、第一控制电路b213、第二控制电路a109和第二控制电路b209；
所述mos管一101与mos管二121组成输出高摆幅共源共栅电流镜中的上拉输出共源共栅电流镜，所述mos管一101的源极与所述上拉开关管102的漏极连接，所述mos管二121的源极与mos管一101的漏极连接；
所述mos管六201与mos管八222组成输出高摆幅共源共栅电流镜中的下拉输出共源共栅电流镜，所述mos管六201的源极与所述下拉开关管202的漏极连接，所述mos管八222的源极与mos管六201的漏极连接；
第一控制电路a113由mos管四107和mos管五108组成，其中，mos管五108栅极接电源VDD，mos管五108漏极与上拉开关管102漏极连接，mos管五108源极与mos管四107的漏极连接，mos管四107源极接地，mos管四107栅极与两级反相电路一38输入端连接，所述两级反相电路一38的输出端与上拉开关管102栅极连接；
第一控制电路b213由mos管十208，mos管九207组成，其中，mos管十208栅极与两级反相电路二39输入端连接，所述两级反相电路二39的输出端与下拉开关管202栅极连接，mos管十208的漏极与mos管九207的源极连接，mos管十208源极与电源VDD连接，mos管九207栅极接地，漏极与下拉开关管202的漏极连接；上拉开关管102漏极接由mos管一101和mos管二121组成的上拉输出共源共栅电流镜63，上拉开关管102源极接电源VDD；下拉开关管202漏极接由mos管八222，mos管六201组成的下拉输出共源共栅电流镜64，下拉开关管202源极接地；
第二控制电路a109包括mos管三105和mos管七106，第二控制电路b209包括mos管十一205和mos管十二206；串联的mos管三105和mos管七106的栅极分别连接于上拉输出共源共栅电流镜中mos管一101和mos管二121的栅极，同时mos管三105的源极连接两级反相电路一38的输出端，mos管七106漏极接地；而级联的mos管十一205和mos管十二206的栅极分别连接下拉输出共源共栅电流镜mos管八222和mos管六201的栅极，mos管十一205的漏极接电源VDD，mos管十二206的源极连接两级反相电路二39的输出端；
mos管二121的漏极与mos管八222的漏极一起接输出Vo；
所述mos管一101、mos管二121、上拉开关管102、mos管三105、mos管七106、mos管九207、mos管十208为P型mos管；mos管八222、mos管六201、下拉开关管202、mos管十一205、mos管十二206、mos管四107和mos管五108为N型mos管。
优选地，当两级反相电路一38输入端输入的脉冲信号处于低电平的时候，由mos管三105、mos管七106组成的第二控制电路a109是截止的；当两级反相电路一38输入端输入的脉冲信号由低变高时，mos管三105、mos管七106都导通抵消掉上拉开关管102漏极和mos管一101源极的连接节点电位的变化对上拉输出共源共栅电流镜63中mos管一101和mos管二121栅极上偏置电压的耦合效应；对于由mos管十一205和mos管十二206所组成的第二控制电路b209，当两级反相电路二39输入端输入的脉冲信号处于高电平时是截止的，当两级反相电路二39输入端输入的脉冲信号电平由高变低时，mos管十一205和mos管十二206导通，抵消下拉开关管202漏极与mos管六201源极的连接节点处电位变化对于mos管六201和mos管八222栅极上的偏置电压的耦合效应。
由于输出采用共源共栅电流镜结构，增加了输出电流镜的电阻，减小了输出电压的变化对于电流的影响还隔绝了开关管的噪声对于输出电压的影响，同时抑制了电荷共享效应以及耦合效应。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明。
图1是一般PLL框图。
图2是传统的电荷泵的电路图。
图3为另一种传统电荷泵电路图。
图4为本发明电荷泵的示意图。
图5为本发明的电荷泵电路在输出电压不同的输出电流波形图。
图中标记：输出高摆幅共源共栅电流镜54输入高摆幅共源共栅电流镜55上拉输出共源共栅电流镜63下拉输出共源共栅电流镜64mos管一101mos管二121mos管三105mos管四107mos管五108mos管六201mos管七106mos管八222mos管九207mos管十208mos管十一205mos管十二206上拉开关管102下拉开关管202第一控制电路a113第一控制电路b213第二控制电路a109第二控制电路b209。
具体实施方式
根据本发明的电荷泵电路包括输入高摆幅共源共栅电流镜，输出高摆幅共源共栅电流镜，抑制电荷共享电路，其中输出高摆幅共源共栅电流镜中的上拉输出共源共栅电流镜以及下拉输出共源共栅电流镜与抑制电荷共享电路、上拉开关管、下拉开关管共同组成了上拉以及下拉电路。上拉电路提供上拉电流提高电荷泵输出电压。下拉电路提供下拉电流减小电荷泵输出电压。输出高摆幅共源共栅电流镜提高输出电阻，更匹配电流且使输出电流对输出电压的敏感度减小到最低。电荷共享抑制电路包括第一控制电路和第二控制电路，都能减小电荷共享效应对电荷泵电路带来的影响。
图4是根据本发明原理的第一实施例示意图。包括输入高摆幅共源共栅电流镜55和输出高摆幅共源共栅电流镜54，抑制电荷共享电路。其中上拉电路由mos管一101、mos管二121、上拉开关管102、mos管四107和mos管五108组成，下拉电路由mos管八222、mos管六201、下拉开关管202、mos管十208和mos管九207组成，上拉电路有一个抑制电荷共享电路的第一控制电路a113，下拉电路有一个抑制电荷共享电路的第一控制电路b213，第一控制电路a113由mos管五108和mos管四107组成，其中，mos管五108栅极接电源VDD，mos管五108漏极与上拉开关管102的漏极连接，mos管五108源极与mos管四107的漏极连接，mos管四107源极接地，mos管四107栅极与两级反相电路一38输入端连接。第一控制电路b213由mos管十208和mos管九207组成，其中，mos管十208栅极与两级反相电路二39输入端连接，漏极与mos管九207的源极连接，mos管十208源极与电源VDD连接，mos管九207栅极接地，漏极与下拉开关管202的漏极连接。上拉开关管102漏极接由mos管一101和mos管二121组成的上拉输出共源共栅电流镜63，上拉开关管102源极接电源。下拉开关管202漏极接由mos管八222和mos管六201组成的下拉输出共源共栅电流镜64，下拉开关管202源极接地。mos管二121的源极和mos管八222的漏极一起接输出Vo。
当两级反相电路一38输入脉冲信号处于高电平，两级反相电路二39输入脉冲信号都处在低电平的时候，上拉开关管102、下拉开关管202均处于截止状态，上下拉电路均被关断，因此没有电流流向低通滤波器。这时，对于上拉输出共源共栅电流镜63即图中的mos管一101与mos管二121，由于第一控制电路a113的作用mos管四107导通，配合mos管五108将上拉开关管102漏极和mos管一101源极的连接节点电位拉成低电位。对于下拉输出共源共栅电流镜64即图中的mos管六201和mos管八222，mos管十208导通，和mos管九207一起将下拉开关管202漏极与mos管六201源极的连接节点处的电位拉到高电位。
当两级反相电路一38输入脉冲信号处于低电平的时候，对于上拉电路来说，上拉开关管102导通，此时由mos管五108、mos管四107组成的第一控制电路a113截止，上拉开关管102漏极和mos管一101源极的连接节点电位变成电源电压。在上拉开关管102从截止向导通的转换过程中，该管沟道建立所需要的电荷由mos管五108截止所放出的电荷来补充，而不会对电流镜输出支路产生影响。同样的，对于下拉电路，下拉开关管202导通，第一控制电路b213中的mos管十208、mos管九207截止，下拉开关管202漏极与mos管六201源极的连接节点处电位变到低电位。下拉开关管202从截止向导通转换时建立沟道所需要的电荷由mos管九207截止所放出的电荷来补充，这将大大减小由于寄生电容产生的共享电荷效应所带来的***误差。同时，mos管九207以及mos管五108的使用都会减小上拉脉冲信号和下拉脉冲信号对于上拉开关管102漏极和mos管一101源极的连接节点和下拉开关管202漏极与mos管六201源极的连接节点的耦合效应。进而减小脉冲信号对偏置电压的影响。从而影响输出电流，使得输出电流的抖动变小，减小PLL输出信号的杂散。
图5为本发明的第二实施例。
为了进一步减小输出杂散，抑制输出电流的抖动，本实施例增加了抑制电荷共享电路的第二控制电路，包括第二控制电路a109和第二控制电路b209，其中第二控制电路a109包括mos管三105和mos管七106，第二控制电路b209包括mos管十一205、mos管十二206，由mos管四107和mos管五108组成的抑制电荷共享电路的第一控制电路a113，由mos管九207和mos管十208组成的抑制电荷共享电路的第一控制电路b213，串联的mos管三105和mos管七106的栅极分别连接于共源共栅电流镜中mos管一101和mos管二121的栅极，同时mos管三105的源极连接两级反相电路一38输出端，mos管七106漏极接地。而级联mos管十一205和mos管十二206的栅极分别连接共源共栅电流镜mos管八222和mos管六201的栅极，mos管十一205的漏极接电源VDD，而mos管十二206的源极接两级反相电路二39的输出端。
当两级反相电路一38的输入脉冲信号为低电位时候，由mos管三105、mos管七106组成的抑制电荷共享第二控制电路a109是截止的，当两级反相电路一38的输入脉冲信号由低变为高时，mos管三105、mos管七106都导通抵消掉上拉开关管102漏极和mos管一101源极的连接节点处的电压变化对上拉输出共源共栅电流镜63中mos管一101和mos管二121栅极上偏置电压的耦合效应。同样的，对于由mos管十一205、mos管十二206所组成的抑制电荷共享第二控制电路b209，当两级反相电路二39输入脉冲信号为高电位的时候是截止的，当输入脉冲信号由高变低时，mos管十一205、mos管十二206均导通抵消下拉开关管202漏极与mos管六201源极的连接节点电位变化对于共源共栅电流镜中mos管六201和mos管八222栅极上的偏置电压的耦合效应。
如上所讲：本发明在使用器件数较少的情况下，输出采用共源共栅电流镜结构，如图4中的输出高摆幅共源共栅电流镜54以及图5中的输出高摆幅共源共栅电流镜54，增加了输出电流镜的电阻，减小了输出电压的变化对于电流的影响还隔绝了开关管的噪声对于输出电压的影响，同时抑制了电荷共享效应以及耦合效应。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
尽管本发明结合优选实施例方式进行描述，但本领域技术人员应当理解，在不背离本法的精神和范围的前提下，可以通过使用已知的等同方式对本发明进行改变。前面对优选实施方式的描述应当认为是示例性描述而不是限制本发明的范围，本发明的范围由所附的权利要求书限定。
Claims (7)
1.一种电荷泵电路，包括输入高摆幅共源共栅电流镜、输出高摆幅共源共栅电流镜、抑制电荷共享电路；其中输出高摆幅共源共栅电流镜中的上拉输出共源共栅电流镜、抑制电荷共享电路中的上拉抑制电荷共享电路、上拉开关管组成上拉电路，上拉电路提供上拉电流提高电荷泵输出电压；输出高摆幅共源共栅电流镜中的下拉输出共源共栅电流镜、抑制电荷共享电路中的下拉抑制电荷共享电路、和下拉开关管共同组成了下拉电路，下拉电路提供下拉电流减小电荷泵输出电压，其特征在于，上拉抑制电荷共享电路包括第一控制电路a，下拉抑制电荷共享电路包括第一控制电路b；所述上拉抑制电荷共享电路的第一控制电路a包含两个N型mos管，其中一个mos管的漏极与上拉开关管的漏极连接，其源极与另一个mos管的漏极连接，其栅极接电源VDD，另一个mos管的栅极通过一个两级反相电路与上拉开关管的栅极连接，其源极接地；上拉开关管的源极接电源VDD；
下拉抑制电荷共享电路的第一控制电路b包含两个P型mos管，其中，一个mos管的漏极与下拉开关管的漏极连接，其源极与另一个mos管的漏极连接，其栅极接地，另一个mos管的栅极通过另一个两级反相电路与下拉开关管的栅极连接，其源极接电源VDD；下拉开关管的源极接地。
2.根据权利要求1所述的电荷泵电路，其特征在于，所述上拉输出共源共栅电流镜包括mos管一(101)与mos管二(121)，所述mos管一(101)的源极与所述上拉开关管(102)的漏极连接，所述mos管二(121)的源极与mos管一(101)的漏极连接；
所述下拉输出共源共栅电流镜包括mos管六(201)与mos管八(222)，所述mos管六(201)的源极与所述下拉开关管(202)的漏极连接，所述mos管八(222)的源极与mos管六(201)的漏极连接；
上拉抑制电荷共享电路进一步包括第二控制电路a，下拉抑制电荷共享电路进一步包括第二控制电路b；
上拉抑制电荷共享电路的第二控制电路a包含两个P型mos管，其中一个mos管的源极与上拉开关管的栅极连接，其漏极与另一个mos管的源极连接，其栅极与上拉输出共源共栅电流镜中mos管一(101)栅极连接，另一个mos管的漏极接地，其栅极与上拉输出共源共栅电流镜中mos管二(121)栅极连接；
所述下拉抑制电荷共享电路的第二控制电路b包含两个N型mos管，其中一个mos管的源极与下拉开关管的栅极连接，其漏极与另一个mos管的源极连接，其栅极与下拉输出共源共栅电流镜中mos管六(201)栅极连接，另一个mos管的漏极与电源VDD连接，其栅极与下拉输出共源共栅电流镜中mos管八(222)栅极连接；
mos管二(121)的漏极与mos管八(222)的漏极一起接输出Vo。
3.一种电荷泵电路，包括输入高摆幅共源共栅电流镜(55)、输出高摆幅共源共栅电流镜(54)、抑制电荷共享电路；其中上拉电路由mos管一(101)、mos管二(121)、上拉开关管(102)、mos管四(107)和mos管五(108)组成，下拉电路由mos管八(222)、mos管六(201)、下拉开关管(202)、mos管十(208)和mos管九(207)组成，上拉电路有一个抑制电荷共享电路的第一控制电路a(113)，下拉电路有一个抑制电荷共享电路的第一控制电路b(213)；
所述mos管一(101)与mos管二(121)组成输出高摆幅共源共栅电流镜中的上拉输出共源共栅电流镜，所述mos管一(101)的源极与所述上拉开关管(102)的漏极连接，所述mos管二(121)的源极与mos管一(101)的漏极连接；
所述mos管六(201)与mos管八(222)组成输出高摆幅共源共栅电流镜中的下拉输出共源共栅电流镜，所述mos管六(201)的源极与所述下拉开关管(202)的漏极连接，所述mos管八(222)的源极与mos管六(201)的漏极连接；
第一控制电路a(113)由mos管四(107)和mos管五(108)组成，其中，mos管五(108)栅极接电源VDD，mos管五(108)漏极与上拉开关管(102)的漏极连接，mos管五(108)源极与mos管四(107)的漏极连接，mos管四(107)源极接地，mos管四(107)栅极与两级反相电路一(38)输入端连接；所述两级反相电路一(38)的输出端与上拉开关管(102)栅极连接；
第一控制电路b(213)由mos管十(208)，mos管九(207)组成，其中，mos管十(208)栅极与两级反相电路二(39)输入端连接，所述两级反相电路二(39)的输出端与下拉开关管(202)栅极连接，mos管十(208)的漏极与mos管九(207)的源极连接，mos管十(208)源极与电源VDD连接，mos管九(207)栅极接地，漏极与下拉开关管(202)的漏极连接；
上拉开关管(102)漏极接由mos管一(101)和mos管二(121)组成的上拉输出共源共栅电流镜(63)，上拉开关管(102)源极接电源VDD；下拉开关管(202)漏极接由mos管八(222)，mos管六(201)组成的下拉输出共源共栅电流镜(64)，下拉开关管(202)源极接地；mos管二(121)的漏极和mos管八(222)的漏极一起接输出Vo；
所述mos管一(101)、mos管二(121)、上拉开关管(102)、mos管九(207)、mos管十(208)为P型mos管；mos管八(222)、mos管六(201)、下拉开关管(202)、mos管四(107)和mos管五(108)为N型mos管。
4.如权利要求3所述的电荷泵电路，其特征在于：当两级反相电路一(38)输入端输入的脉冲信号处于高电平，两级反相电路二(39)输入端输入的脉冲信号处于低电平时，上拉开关管(102)、下拉开关管(202)均处于截止状态，上下拉电路均被关断。
5.如权利要求3所述的电荷泵电路，其特征在于：当两级反相电路一(38)输入端输入的脉冲信号处于低电平的时候，对于上拉电路来说，上拉开关管(102)导通，此时由mos管五(108)、mos管四(107)组成的第一控制电路a(113)截止，上拉开关管(102)漏极和mos管一(101)源极的连接节点电位变成电源电压；对于下拉电路，下拉开关管(202)导通，第一控制电路b(213)中的mos管十(208)、mos管九(207)截止，下拉开关管(202)漏极与mos管六(201)源极的连接节点处电位变到低电位。
6.一种电荷泵电路，包括输入高摆幅共源共栅电流镜(55)、输出高摆幅共源共栅电流镜(54)、抑制电荷共享电路；其中上拉电路由mos管一(101)、mos管二(121)、上拉开关管(102)、mos管四(107)、mos管五(108)、mos管三(105)和mos管七(106)组成，下拉电路由mos管八(222)、mos管六(201)、下拉开关管(202)、mos管十(208)、mos管九(207)、mos管十一(205)和mos管十二(206)组成，其特征在于：所述抑制电荷共享电路包括第一控制电路a(113)、第一控制电路b(213)、第二控制电路a(109)和第二控制电路b(209)；
所述mos管一(101)与mos管二(121)组成输出高摆幅共源共栅电流镜中的上拉输出共源共栅电流镜，所述mos管一(101)的源极与所述上拉开关管(102)的漏极连接，所述mos管二(121)的源极与mos管一(101)的漏极连接；
所述mos管六(201)与mos管八(222)组成输出高摆幅共源共栅电流镜中的下拉输出共源共栅电流镜，所述mos管六(201)的源极与所述下拉开关管(202)的漏极连接，所述mos管八(222)的源极与mos管六(201)的漏极连接；
第一控制电路a(113)由mos管四(107)和mos管五(108)组成，其中，mos管五(108)栅极接电源VDD，mos管五(108)漏极与上拉开关管(102)漏极连接，mos管五(108)源极与mos管四(107)的漏极连接，mos管四(107)源极接地，mos管四(107)栅极与两级反相电路一(38)输入端连接，所述两级反相电路一(38)的输出端与上拉开关管(102)栅极连接；
第一控制电路b(213)由mos管十(208)，mos管九(207)组成，其中，mos管十(208)栅极与两级反相电路二(39)输入端连接，所述两级反相电路二(39)的输出端与下拉开关管(202)栅极连接，mos管十(208)的漏极与mos管九(207)的源极连接，mos管十(208)源极与电源VDD连接，mos管九(207)栅极接地，漏极与下拉开关管(202)的漏极连接；上拉开关管(102)漏极接由mos管一(101)和mos管二(121)组成的上拉输出共源共栅电流镜(63)，上拉开关管(102)源极接电源VDD；下拉开关管(202)漏极接由mos管八(222)，mos管六(201)组成的下拉输出共源共栅电流镜(64)，下拉开关管(202)源极接地；
第二控制电路a(109)包括mos管三(105)和mos管七(106)，第二控制电路b(209)包括mos管十一(205)和mos管十二(206)；串联的mos管三(105)和mos管七(106)的栅极分别连接于上拉输出共源共栅电流镜中mos管一(101)和mos管二(121)的栅极，同时mos管三(105)的源极连接两级反相电路一(38)的输出端，mos管七(106)漏极接地；而级联的mos管十一(205)和mos管十二(206)的栅极分别连接下拉输出共源共栅电流镜mos管八(222)和mos管六(201)的栅极，mos管十一(205)的漏极接电源VDD，mos管十二(206)的源极连接两级反相电路二(39)的输出端；
mos管二(121)的漏极与mos管八(222)的漏极一起接输出Vo；
所述mos管一(101)、mos管二(121)、上拉开关管(102)、mos管三(105)、mos管七(106)、mos管九(207)、mos管十(208)为P型mos管；mos管八(222)、mos管六(201)、下拉开关管(202)、mos管十一(205)、mos管十二(206)、mos管四(107)和mos管五(108)为N型mos管。
7.如权利要求6所述的电荷泵电路，其特征在于：当两级反相电路一(38)输入端输入的脉冲信号处于低电平的时候，由mos管三(105)、mos管七(106)组成的第二控制电路a(109)是截止的；当两级反相电路一(38)输入端输入的脉冲信号由低变高时，mos管三(105)、mos管七(106)都导通抵消掉上拉开关管(102)漏极和mos管一(101)源极的连接节点电位的变化对上拉输出共源共栅电流镜(63)中mos管一(101)和mos管二(121)栅极上偏置电压的耦合效应；对于由mos管十一(205)和mos管十二(206)所组成的第二控制电路b(209)，当两级反相电路二(39)输入端输入的脉冲信号处于高电平时是截止的，当两级反相电路二(39)输入端输入的脉冲信号电平由高变低时，mos管十一(205)和mos管十二(206)导通，抵消下拉开关管(202)漏极与mos管六(201)源极的连接节点处电位变化对于mos管六(201)和mos管八(222)栅极上的偏置电压的耦合效应。
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6255872B1 (en) * | 1999-03-24 | 2001-07-03 | Nec Corporation | Charge pump circuit for PLL |
| CN1902823A (zh) * | 2003-12-11 | 2007-01-24 | 睦塞德技术公司 | 用于pll/dll的高输出阻抗电荷泵 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6255872B1 (en) * | 1999-03-24 | 2001-07-03 | Nec Corporation | Charge pump circuit for PLL |
| CN1902823A (zh) * | 2003-12-11 | 2007-01-24 | 睦塞德技术公司 | 用于pll/dll的高输出阻抗电荷泵 |
| CN101222226A (zh) * | 2007-01-10 | 2008-07-16 | 中国科学院微电子研究所 | 应用于锁相环的自校准电荷泵电路及其自校准反馈电路 |
Non-Patent Citations (1)
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| 薛红等.低杂散锁相环中的电荷泵设计.《半导体学报》.2007,第28卷(第12期),第1989页第2段至第1990段第2段、图4. * |
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