CN1983817A - 电荷泵、锁相环电路、调整电荷泵中控制电流的方法及产生输出信号的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电荷泵、锁相环电路、调整电荷泵中控制电流的方法及产生输出信号的方法。其中锁相环电路包含有压控振荡器，用来产生由压控振荡器控制电压所控制的可变频输出信号，电荷泵包含有：电流产生模块，用来提供第一电流；偏压电路，用来根据偏压控制信号提供第二电流；电流镜电路，包含有第一电流产生单元以产生与第一及第二电流之和成比例的第三电流，以及第二电流产生单元以产生与第一及第二电流之和成比例的第四电流；第一开关，用来根据第一控制信号供给第三电流；以及第二开关，用来根据第二控制信号汲取第四电流。本发明补偿了锁相环电路的回路频宽，使得锁相环电路的回路频宽能在锁相环电路输出频率的一区间中尽可能维持稳定。

Description

电荷泵、锁相环电路、调整电荷泵中控制电流的方法及产生输出信号的方法

技术领域

本发明关于一种锁相环(PLL：phase-lock loop)电路，尤指一种利用一加强型(enhanced)电荷泵来补偿回路频宽(loop bandwidth)的锁相环电路；具体的讲是电荷泵、锁相环电路、调整电荷泵中控制电流的方法及产生输出信号的方法。

背景技术

在通讯***中，锁相环电路(PLL)用来产生具有特定相位与特定频率的输出信号，而锁相环电路的回路频宽W则尽量稳定维持在锁相环电路输出频率可能落在的区间内。

请参考图1，图1为现有技术中锁相环电路100的方块图。锁相环电路100包含有一相位检测器(phase detector)120、一电荷泵(charge pump)130、一回路滤波器(loop filter)140、一压控振荡器(VCO：voltage controlled oscillator)160以及一变频器180。相位检测器120接收一参考信号f_R与一反馈信号f_b，并通过相位比较获得下降信号(DOWN)或上升信号(UP)，此两个信号表达了信号f_R与f_b间的相位差Δ。下降信号(DOWN)与上升信号(UP)被送至电荷泵130以产生一控制电流I_C。当电荷泵130接收到上升信号，电荷泵130供给回路滤波器一电流量为I_source的电流；若是电荷泵130接收到下降信号，电荷泵130从回路滤波器140汲取一电流量为I_sink的电流至回路滤波器140，一般来说，I_source会等于I_sink。回路滤波器140抑制了控制电流I_C的高频成分并接着输出一压控振荡器控制电压V_t来控制压控振荡器160，压控振荡器160的输出信号f_PLL一方面是锁相环电路100的输出，另一方面则经由一变频器180降频转换为反馈信号f_b。传统做法上，变频器180为一分频器(frequency divider)，而反馈信号f_b则被反馈至相位检测器120。

众所周知，锁相环电路的回路频宽W与压控振荡器增益K_VCO和电荷泵增益K_CP的乘积的平方根成正比，亦即W∝(K_VCO×K_CP)^1/2，一般而言，压控振荡器增益K_VCO的定义为输出信号f_PLL的频率变化量与压控振荡器控制电压V_t的频率变化量的比值，压控振荡器增益K_VCO也与所调整的灵敏度有关，而电荷泵增益K_CP则定义为电流量I_source(或I_sink)。

请同时参考图2、图3以及图4。图2为压控振荡器增益K_VCO与压控振荡器控制电压V_t的关系曲线，图3为电荷泵增益K_CP与压控振荡器控制电压V_t的关系曲线，图4为回路频宽W与压控振荡器控制电压V_t的关系曲线。当锁相环电路集成在集成电路(IC：integrated circuit)中时，压控振荡器增益K_VCO的特性如图2所示，通常由压控振荡器控制电压V_t来决定，在压控振荡器控制电压V_t的区间R内压控振荡器增益K_VCO不能被视为一常数，于是回路频宽W会如图4所示，为一随压控振荡器控制电压V_t变动的函数，尽管电荷泵增益K_CP如图3所示几乎为一常数。结果是回路频宽W在压控振荡器控制电压V_t的区间R内变化很大，导致锁相环电路的效能不稳定。为了改善锁相环电路的性能，需要提供一种可补偿回路频宽的锁相环电路以减少回路频宽变动。

发明内容

所以本发明的目的在于，提供一种具有补偿电荷泵电流的电荷泵(chargepump)、锁相环电路、调整电荷泵中控制电流的方法及产生输出信号的方法。

为实现以上发明目的，本发明提供了一种电荷泵。该电荷泵应用于一锁相环电路中，锁相环电路包含有一压控振荡器(VCO)，并根据一压控振荡器控制电压产生一可变频输出信号，电荷泵接收一偏压控制信号、一第一控制信号以及一第二控制信号，并且输出一控制电流至一输出端。电荷泵包含有：一电流产生模块，连接至一节点N_C，用来提供一第一电流；一偏压电路，连接至节点N_C，用来根据偏压控制信号提供一第二电流；一电流镜电路，连接至节点N_C，包含有一第一电流产生单元以产生一个与第一电流及第二电流之和成比例的第三电流，以及一第二电流产生单元以产生一个与第一电流及第二电流之和成比例的第四电流；一第一开关，耦接于第一电流产生单元与输出端之间，用来根据第一控制信号将第三电流供给(source)至输出端；一第二开关，耦接于第二电流产生单元与输出端之间，用来根据第二控制信号从输出端汲取(sink)第四电流；其中偏压控制信号根据压控振荡器控制电压来产生。

本发明还提供了一种应用电荷泵补偿回路频宽的锁相环电路，锁相环电路用来产生一输出信号。所述锁相环电路包含有：一相位检测器，用来接收一参考信号与对应于输出信号的一反馈信号，并且输出一相位差信号来指出反馈信号与参考信号间的一相位差；一压控振荡器，用来产生由一压控振荡器控制电压所控制的输出信号；一电荷泵，用来接收相位差信号与一偏压控制信号以在电荷泵的一输出端产生一控制电流；以及一回路滤波器(loop filter)，用来过滤控制电流以产生压控振荡器控制电压；其中相位差信号包含有一第一相位差异信号与一第二相位差异信号，以及电荷泵包含有：一电流产生模块，连接至一节点N_C，用来提供一第一电流；一偏压电路，连接至节点N_C，用来根据偏压控制信号提供一第二电流；一电流镜电路，连接至节点N_C，包含有一第一电流产生单元以产生与第一电流及第二电流之和成比例的一第三电流，以及一第二电流产生单元以产生与第一电流及第二电流之和成比例的一第四电流；一第一开关，耦接于第一电流产生单元与输出端之间，用来根据第一相位差异信号将第三电流供给至输出端；以及一第二开关，耦接于第二电流产生单元与输出端之间，用来根据第二相位差异信号从输出端汲取第四电流；其中偏压控制信号根据压控振荡器控制电压来产生。

本发明还提供一种调整电荷泵中控制电流的方法，电荷泵应用于一锁相环电路中，锁相环电路包含有一压控振荡器，用来产生由一压控振荡器控制电压所控制的一可变频输出信号，电荷泵接收一偏压控制信号、一第一控制信号以及一第二控制信号，该方法包含有：提供一第一电流；根据偏压控制信号提供一第二电流；产生与第一及第二电流之和成比例的一第三电流；产生与第一及第二电流之和成比例的一第四电流；根据第一控制信号将第三电流供给至输出端；以及根据第二控制信号从输出端汲取第四电流；其中偏压控制信号根据压控振荡器控制电压来产生。

本发明还提供了一种产生一输出信号的方法，该方法包含有：产生一相位差信号来指出一反馈信号与一参考信号间的一相位差；根据相位差信号与一偏压控制信号来产生一控制电流；过滤控制电流以产生一压控振荡器控制电压；产生对应于压控振荡器控制电压的输出信号；其中相位差信号包含有一第一相位差异信号与一第二相位差异信号，以及产生控制电流的步骤包含有：提供一第一电流；根据偏压控制信号提供一第二电流；产生与第一及第二电流之和成比例的一第三电流；产生与第一及第二电流之和成比例的一第四电流；根据第一相位差异信号将第三电流供给至输出端；以及根据第二相位差异信号从输出端汲取第四电流；其中偏压控制信号根据压控振荡器控制电压来产生。

本发明的有益效果在于，补偿了锁相环电路的回路频宽，使得锁相环电路的回路频宽能在锁相环电路输出频率的一区间中尽可能维持稳定。

附图说明

图1为现有技术中锁相环电路的方块图。

图2为压控振荡器增益K_VCO与压控振荡器控制电压V_t的关系曲线。

图3为电荷泵增益K_CP与压控振荡器控制电压V_t的关系曲线。

图4为回路频宽W与压控振荡器控制电压V_t的关系曲线。

图5为第一类压控振荡器的典型电路以及相应的压控振荡器增益K_VCO与压控振荡器控制电压V_t的关系曲线。

图6为第二类压控振荡器的典型电路以及相应的压控振荡器增益K_VCO与压控振荡器控制电压V_t的关系曲线。

图7为传统电荷泵的内部电路图。

图8为传统电荷泵中电荷泵增益K_CP与压控振荡器控制电压V_t的关系曲线。

图9为第一类压控振荡器的补偿后回路频宽W与压控振荡器控制电压V_t的关系曲线。

图10为第二类压控振荡器的补偿后回路频宽W与压控振荡器控制电压V_t的关系曲线。

图11为根据本发明第一实施例的电荷泵的电路图。

图12为偏压电路第一实施例中偏压电路所产生电流与控制信号V_t的关系曲线。

图13为偏压电路第二实施例中偏压电路所产生电流与控制信号V_t的关系曲线。

图14为偏压电路第三实施例中偏压电路所产生电流与控制信号V_t的关系曲线。

图15为偏压电路第四实施例中偏压电路所产生电流与控制信号V_t的关系曲线。

图16为根据偏压电路第一与第四实施例将偏压电路产生的电流与参考电流结合后所形成的电流与控制信号V_t间的关系曲线。

图17为根据偏压电路第二与第三实施例将偏压电路产生的电流与参考电流结合后所形成的电流与控制信号V_t间的关系曲线。

图18为根据本发明第二实施例所示的修正后的电荷泵电路图。

图19为根据偏压电路第一与第四实施例将偏压电路产生的电流与参考电流结合后所形成的电流与控制信号V_t间的关系曲线。

图20为根据偏压电路第二与第三实施例将偏压电路产生的电流与参考电流结合后所形成的电流与控制信号V_t间的关系曲线。

图21为根据本发明第三实施例所示的修正后的电荷泵电路图。

图22为第21图中参考电流产生器的第一实施例的电路图。

图23为第21图中参考电流产生器的第二实施例的电路图。

图24为偏压电路第五实施例的电路图。

图25为将压控振荡器控制电压V_t映像成控制信号V_D1与V_D2的规则表。

图26A-图26B为将压控振荡器控制电压V_t转换成反相信号V_ti的两电路图。

图27为产生压控振荡器控制电压V_t分压的电路图。

具体实施方式

因为锁相环电路的回路频宽W与压控振荡器增益K_VCO和电荷泵增益K_CP的乘积的平方根成正比，亦即W∝(K_VCO×K_CP)^1/2；并且，在将压控振荡器制作成IC时，压控振荡器增益K_VCO的特性即被决定，所以调整回路频宽W的方法取决于对电荷泵增益K_CP的合理调整。

首先，如一般现有技术，对于不同的压控振荡器架构，压控振荡器增益K_VCO与压控振荡器控制电压V_t的关系可分成两种类型。图5为第一类压控振荡器的典型电路以及相应的压控振荡器增益K_VCO与压控振荡器控制电压V_t的关系曲线，第一类压控振荡器中，当压控振荡器控制电压V_t增加时压控振荡器增益K_VCO会随之减少。另一方面，请参考图6，图6为第二类压控振荡器的典型电路以及相应的压控振荡器增益K_VCO与压控振荡器控制电压V_t的关系曲线。第二类压控振荡器中，当压控振荡器控制电压V_t增加时压控振荡器增益K_VCO会随之增加。

请参考图7，图7为传统电荷泵的内部电路图。电荷泵300包含有一电流产生模块310、一电流镜电路(current mirror circuit)320以及两开关330与340。电流产生模块310包含有一恒定电流源312以及两个N型金属氧化物半导体场效应晶体管314与316，其中恒定电流源312提供一参考电流I_ref，所述N型金属氧化物半导体场效应晶体管314与316组成一电流镜，用于复制参考电流I_ref以形成电流I_m，所述电流镜电路320包含有五个金属氧化物半导体场效应晶体管321、322、323、324以及325，其中P型金属氧化物半导体场效应晶体管321与322组成一电流镜来复制参考电流I_m以形成电流I’_m，P型金属氧化物半导体场效应晶体管321与324组成另一电流镜来复制参考电流I_m以形成电流I_source，另外，N型金属氧化物半导体场效应晶体管323与325也组成另一电流镜来复制电流I’_m以形成电流I_sink。

电荷泵300包含的两个开关330与340分别由一相位检测器产生的上升信号(UP)与下降信号(DOWN)来控制，当开关330被上升信号切换至导通时，电流I_source通过开关330流至电荷泵300的输出端，也就是说，电荷泵300将一电流值为I_source的电流供给(source)至电荷泵300的输出端；反之，当开关340被下降信号切换至导通时，电荷泵300从输出端汲取(sink)一电流值为I_sink电流，I_sink一般而言相等于I_souroe。电荷泵300的电荷泵增益K_CP定义为I_souroe(或I_sink)的值，基本上在压控振荡器控制电压V_t的区间R中电荷泵增益K_CP不会随着压控振荡器控制电压V_t而变，如同图8所示。

为了得到较稳定的回路频宽W与压控振荡器控制电压V_t的关系，可通过修正(modify)电荷泵的电路设计来修正电荷泵增益K_CP与压控振荡器控制电压V_t的关系。以图5中的第一类压控振荡器为例，压控振荡器增益K_VCO对于压控振荡器控制电压V_t来说为一递减函数，所以电荷泵必须被修正以使得电荷泵增益K_CP对于压控振荡器控制电压V_t来说为一递增函数，如此一来，回路频宽W被补偿并且相对地较稳定，如同图9所示。另一方面，对于图6中的第二类压控振荡器而言，其中压控振荡器增益K_VCO对于压控振荡器控制电压V_t来说为一递增函数，所以相对应的电荷泵必须被修正以使得电荷泵增益K_CP对于压控振荡器控制电压V_t来说为一递减函数，于是如图10所示，回路频宽W被补偿并且相对地较稳定。

为了得到修正过的电荷泵增益，本发明在传统的电荷泵300上增加了一组额外的偏压电路，请参考图11，图11为根据本发明第一实施例的电荷泵400的示意图。除了电流产生模块310、电流镜电路320以及两开关330与340外，电荷泵400另包含有一偏压电路410。

偏压电路410主要由一金属氧化物半导体场效应晶体管412组成，该金属氧化物半导体场效应晶体管412具有一第一端点连接于节点N_C；一第二端点连接于接地(ground)；以及一栅极(gate)耦接于一偏压控制信号V_C。金属氧化物半导体场效应晶体管412可以是一P型金属氧化物半导体场效应晶体管或是一N型金属氧化物半导体场效应晶体管，偏压控制信号V_C则是根据压控振荡器控制电压V_t来产生，该偏压控制信号V_C可以就是压控振荡器控制电压V_t本身，或者由压控振荡器控制电压V_t推导出的信号，例如压控振荡器控制电压V_t的反相(inverted version)或者是压控振荡器控制电压V_t的分压(fraction)，如一般现有技术，压控振荡器控制电压的反相信号V_ti可以通过图26A和图26B中的电路获得，而压控振荡器控制电压的分压信号V_tf可以通过图27中的电路获得。假设金属氧化物半导体场效应晶体管412为一由压控振荡器控制电压V_t控制的N型金属氧化物半导体场效应晶体管，根据N型金属氧化物半导体场效应晶体管的特性，偏压电路410产生的电流I_add与控制信号V_t间的关系曲线如图12，另一方面，若所述金属氧化物半导体场效应晶体管412为一由压控振荡器控制电压的反相信号V_ti控制的N型金属氧化物半导体场效应晶体管，电流I_add的特性曲线绘于图13所示。同样地，对金属氧化物半导体场效应晶体管412为一P型金属氧化物半导体场效应晶体管的情况而言，亦可以采用压控振荡器控制电压V_t或压控振荡器控制电压的反相信号V_ti来控制，其相对应的特征曲线图14和15所示。请注意，除了所述金属氧化物半导体场效应晶体管外，本发明中元件412也可以使用双极性接面晶体管(BJT)来替代。

请参考图11并注意节点N_C，根据基尔霍夫电流定律(Kirchhoffs currentlaw)，可以得到式子I_tot＝I_m+I_add，所以分别根据图12图到图15图所示的偏压电路410的四种实施例，电流I_tot具有两种不同形式的特性曲线，如图16和图17所示，分别是递增型I_tot与递减型I_tot，图16的递增型I_tot特性曲线对应于图12与图15；而图17的递减型I_tot特性曲线则对应于图13与图14。接着电流I_tot被所述电流镜电路320复制成电流I_source与电流I_sink，因此可以得知电流I_source与电流I_sink会具有与电流I_tot相似的特性曲线，结果是电荷泵增益K_CP根据压控振荡器控制电压V_t而改变，就如图9与图10所示，回路增益W因为压控振荡器增益K_VCO变动而造成的影响被减缓了，即修正后的电荷泵400能够补偿锁相环电路的回路频宽W。

根据本发明第二实施例，一种修正后的电荷泵500如图18所示。与图11的电荷泵400相似，电荷泵500主要包含有电流产生模块310、电流镜电路320、偏压电路510以及两开关330与340。与偏压电路410相似，但是金属氧化物半导体场效应晶体管512的第二端点耦接至一供给电压而不是接地点，偏压电路510具有四种实施例，如图12图至图15所示，根据基尔霍夫电流定律可以得到式子I_tot＝I_m-I_sub，根据偏压电路510的四种实施例，电流I_tot具有两种不同形式的特性曲线，如19图和图20所示，接着电流I_tot被所述电流镜电路320复制成电流I_source与电流I_sink，结果是电荷泵增益K_CP根据压控振荡器控制电压V_t而改变，就如图9与图10所示，回路增益W因为压控振荡器增益K_VCO变动而造成的影响被减缓了，即修正后的电荷泵500能够补偿锁相环电路的回路频宽W。请注意，除了金属氧化物半导体场效应晶体管外，本发明中元件512也可以使用双极性接面晶体管来替代。

上述实施例所描述的I_m均由电流产生模块310产生的参考电流I_ref复制而来，并且通过偏压电路实现对电荷泵增益K_CP的修正，而在本发明第三实施例中是通过直接修正参考电流I_ref进而完成对电荷泵增益K_CP的修正，根据本发明第三实施例，如图21所示，揭露另一种优选的电荷泵600，电荷泵600包含有一参考电流产生器610、一电流镜电路620以及两开关330与340。所述电流镜电路620用于复制参考电流I_ref以产生I_source与电流I_sink，参考电流产生器610的第一实施例绘于图22，参考电流产生器610包含有一电流产生模块611以及一偏压电路616，电流产生模块611则包含有一恒定电流源612，用来提供一恒定电流I_typ；以及一对P型金属氧化物半导体场效应晶体管613与614所组成的一电流镜，用来复制恒定电流I_typ以产生一镜像电流(mirrored current)I_n，偏压电路616由一N型金属氧化物半导体场效应晶体管617构成，该N型金属氧化物半导体场效应晶体管617的栅极耦接至一偏压控制信号V_C，另外N型金属氧化物半导体场效应晶体管617的第一端点连接至一供给电压以及该N型金属氧化物半导体场效应晶体管617的第二端点连接至节点N_C，根据基尔霍夫电流定律，参考电流I_ref为电流I_n与电流I_add的和。同样地，就如同偏压电路510的四个实施例一样，偏压电路616也具有四种实施例，由上述的说明可以了解，凭借偏压电路616将额外的电流I_add与参考电流I_ref结合，电荷泵增益K_CP会根据压控振荡器控制电压V_t而改变，就如图9与图10所示，使得回路增益W因为压控振荡器增益K_VCO变动造成的影响被减缓了，也就是说，这种修正后的电荷泵600能够补偿锁相环电路的回路频宽W。请注意，除了金属氧化物半导体场效应晶体管外，本发明中元件617也可以使用双极性接面晶体管来替代。

如图23所示的参考电流产生器的第二实施例，参考电流产生器710包含有一电流产生模块711以及一偏压电路716，电流产生模块711则包含有一恒定电流源712用来提供一恒定电流I_typ；以及一对P型金属氧化物半导体场效应晶体管场效应晶体管713与714所组成的一电流镜，用来复制恒定电流I_typ以产生一镜像电流I_n，偏压电路716由一N型金属氧化物半导体场效应晶体管717构成，该N型金属氧化物半导体场效应晶体管717的栅极耦接至控制信号V_C，N型金属氧化物半导体场效应晶体管717的第一端点连接至接地点以及该N型金属氧化物半导体场效应晶体管717的第二端点连接至节点N_C，根据基尔霍夫电流定律，电流I_n为参考电流I_ref与电流I_sub的和，亦即I_ref＝I_n-I_sub。就如同偏压电路410的四个实施例一样，偏压电路716也具有四种实施例，由上述的说明可以了解通过偏压电路716将额外的电流I_sub与参考电流I_ref结合，电荷泵增益K_CP会根据压控振荡器控制电压V_t而改变，就如图9与图10所示，使得回路增益W因为压控振荡器增益K_VCO变动造成的影响被减缓，也就是说，这种优选的电荷泵600能够补偿锁相环电路的回路频宽W。请注意，除了金属氧化物半导体场效应晶体管外，本发明中元件717也可以使用双极性接面晶体管来替代。

此外，在电荷泵400、500或在参考电流产生器610、710中，本发明另外提供一第五实施例可以用来实施偏压电路，请参考图24，以电荷泵400为例，原来的偏压电路410被偏压电路800所取代，偏压电路800包含有两个N型金属氧化物半导体场效应晶体管810与820，所述N型金属氧化物半导体场效应晶体管810与820的第一端点都连接至节点N_C，并且N型金属氧化物半导体场效应晶体管810与820的第二端点则都连接至接地点，而N型金属氧化物半导体场效应晶体管810与820分别被偏压控制信号V_D1与V_D2所控制。在此实施例中仅以N型金属氧化物半导体场效应晶体管为例构成偏压电路800，然而，也可以使用P型金属氧化物半导体场效应晶体管构成偏压电路800。偏压控制信号V_D1与V_D2通过将压控振荡器控制电压V_t量化(quantize)而产生，请参考图25，图25为将压控振荡器控制电压V_t映射成偏压控制信号V_D1与V_D2的规则表，若V_t小于一预设电压准位V1，则两偏压控制信号V_D1与V_D2都设为高准位(high)；若V_t大于一预设电压准位V1但是小于一预设电压准位V2，则偏压控制信号V_D1设为高准位而偏压控制信号V_D2设为低准位(low)；若V_t大于一预设电压准位V2但是小于一预设电压准位V3，则偏压控制信号V_D1设为低准位而偏压控制信号V_D2设为高准位；若V_t大于一预设电压准位V3，则两偏压控制信号V_D1与V_D2都设为低准位。简单来说，在本实施例中压控振荡器控制电压V_t被量化以产生偏压控制信号V_D1与V_D2，所以电流I_tot有四种不同选择来补偿锁相环电路的回路频宽：

$I_{\mathrm{tot}}=\left\{\begin{array}{cc}{I}_{\mathrm{ref}}+I_{\mathrm{add}1}+I_{\mathrm{add}2}& V_t<V1\\ I_{\mathrm{ref}}+I_{\mathrm{add}1}& V1<V_t<V2\\ I_{\mathrm{ref}}+I_{\mathrm{add}2}& V2<V_t<V3\\ I_{\mathrm{ref}}& V3<V_t\end{array}\right.$

总之，基于锁相环电路的回路频宽W正比于压控振荡器增益K_VCO与电荷泵增益K_CP乘积的平方根，回路频宽W能通过修正电荷泵增益K_CP来加以补偿，详细的电荷泵修正电路可以分成两种方式：一种是在电荷泵上直接增加一偏压电路来调整电荷泵所输出的控制电流I_C，另一种则是在电荷泵的电流产生电路上增加一偏压电路来直接调整电荷泵所需的参考电流，在这两种情况下本发明都揭露了数种方法来完成偏压电路。因此，锁相环电路的回路频宽W可以被补偿以使得锁相环电路的回路频宽W能在锁相环电路输出频率的一区间中尽可能维持稳定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡根据本发明所做的均等变化与修饰，都属于本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种电荷泵，应用于一锁相环电路中，锁相环电路包含有一压控振荡器，用来产生由一压控振荡器控制电压控制的一可变频输出信号，其特征在于，电荷泵接收一偏压控制信号、一第一控制信号以及一第二控制信号，并且输出一控制电流至电荷泵输出端，电荷泵包含有：

一电流产生模块，连接至一节点，用来提供一第一电流；

一偏压电路，连接至所述的节点，用来根据所述的偏压控制信号提供一第二电流；

一电流镜电路，连接至所述的节点，包含有一第一电流产生单元以产生与所述的第一电流及第二电流之和成比例的一第三电流，以及一第二电流产生单元以产生与所述的第一电流及第二电流之和成比例的一第四电流；

一第一开关，耦接于所述的第一电流产生单元与所述的输出端之间，用来根据所述的第一控制信号将所述的第三电流供给至所述的输出端；

一第二开关，耦接于所述的第二电流产生单元与所述的输出端之间，用来根据所述的第二控制信号从所述的输出端汲取所述的第四电流；

其中所述的偏压控制信号根据所述的压控振荡器控制电压来产生。

2.如权利要求1所述的电荷泵，其特征在于，所述的偏压控制信号为所述的压控振荡器控制电压；或

所述的偏压控制信号为所述的压控振荡器控制电压的反相信号；或

所述的偏压控制信号为所述的压控振荡器控制电压的分压信号；或

所述的偏压控制信号为所述的压控振荡器控制电压量化后所产生的信号。

3.如权利要求1所述的电荷泵，其特征在于，所述的偏压电路包含有一晶体管，所述的晶体管具有一第一端点、一第二端点以及一控制端，其中所述的控制端耦接于偏压控制信号，所述的第一端点耦接于接地点，以及所述的第二端点耦接于节点。

4.如权利要求1所述的电荷泵，其特征在于，所述的偏压电路包含有一晶体管，所述的晶体管具有一第一端点、一第二端点以及一控制端，其中所述的控制端耦接于偏压控制信号，所述的第一端点耦接于一供给电压，以及所述的第二端点耦接于节点。

5.一种锁相环电路，用来产生一输出信号，其特征在于，所述的锁相环电路包含有：

一相位检测器，用来接收一参考信号和根据所述的输出信号而产生的一反馈信号，并且输出一相位差信号来指出所述的反馈信号与所述的参考信号间的相位差；

一压控振荡器，用来产生由一压控振荡器控制电压所控制的输出信号；

一电荷泵，所述的电荷泵接收相位差信号与一偏压控制信号，以在所述的电荷泵的输出端产生一控制电流；以及

一回路滤波器，用来过滤控制电流以产生所述的压控振荡器控制电压；

其中所述的相位差信号包含有一第一相位差异信号与一第二相位差异信号，以及所述的电荷泵包含有：

一电流产生模块，连接至一节点，用来提供一第一电流；

一偏压电路，连接至所述的节点，用来根据所述的偏压控制信号提供一第二电流；

一电流镜电路，连接至所述的节点，包含有一第一电流产生单元以产生与所述的第一电流及第二电流之和成比例的一第三电流，以及一第二电流产生单元以产生与所述的第一电流及第二电流之和成比例的一第四电流；

一第一开关，耦接于所述的第一电流产生单元与所述的输出端之间，用来根据所述的第一控制信号将所述的第三电流供给至所述的输出端；

一第二开关，耦接于所述的第二电流产生单元与所述的输出端之间，用来根据所述的第二控制信号从所述的输出端汲取所述的第四电流；

其中所述的偏压控制信号根据所述的压控振荡器控制电压来产生。

6.如权利要求5所述的锁相环电路，其特征在于，所述的反馈信号为输出信号。

7.如权利要求5所述的锁相环电路，其特征在于，还包含有：

一分频器，耦接于所述的压控振荡器与相位检测器之间，用来接收输出信号以产生反馈信号。

8.如权利要求5所述的锁相环电路，其特征在于，所述的偏压控制信号为所述的压控振荡器控制电压；或

所述的偏压控制信号为所述的压控振荡器控制电压的反相信号；或

所述的偏压控制信号为所述的压控振荡器控制电压的分压信号；或

所述的偏压控制信号为所述的压控振荡器控制电压量化后所产生的信号。

9.如权利要求8所述的锁相环电路，其特征在于，所述的偏压电路包含有一晶体管，所述的晶体管具有一第一端点、一第二端点以及一控制端，其中所述的控制端耦接于偏压控制信号，所述的第一端点耦接于接地点，以及所述的第二端点耦接于节点。

10.如权利要求8所述的锁相环电路，其特征在于，所述的偏压电路包含有一晶体管，所述的晶体管具有一第一端点、一第二端点以及一控制端，其中所述的控制端耦接于偏压控制信号，所述的第一端点耦接于一供给电压，以及所述的第二端点耦接于节点。

11.一种调整电荷泵中控制电流的方法，其特征在于，电荷泵应用于一锁相环电路中，所述的锁相环电路包含有一压控振荡器，用来产生由一压控振荡器控制电压所控制的一可变频输出信号，电荷泵接收一偏压控制信号、一第一控制信号以及一第二控制信号，所述的方法包含有：

提供一第一电流；

根据所述的偏压控制信号提供一第二电流；

产生与所述的第一电流及第二电流之和成比例的一第三电流；

产生与所述的第一电流及第二电流之和成比例的一第四电流；

根据所述的第一控制信号将所述的第三电流供给至电荷泵输出端；以及

根据所述的第二控制信号从电荷泵输出端汲取所述的第四电流；

其中偏压控制信号根据压控振荡器控制电压来产生。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述的偏压控制信号为所述的压控振荡器控制电压；或

所述的偏压控制信号为所述的压控振荡器控制电压的反相信号；或

所述的偏压控制信号为所述的压控振荡器控制电压的分压信号；或

所述的偏压控制信号为所述的所述的压控振荡器控制电压量化后所产生的信号。

13.一种产生一输出信号的方法，其特征在于，所述的产生一输出信号的方法包含有：

产生一相位差信号来指出一反馈信号与一参考信号间的一相位差；

根据所述的相位差信号与一偏压控制信号来产生一控制电流；

过滤所述的控制电流以产生一压控振荡器控制电压；

产生对应于所述的压控振荡器控制电压的输出信号；

其中所述的相位差信号包含有一第一相位差异信号与一第二相位差异信号，以及产生控制电流的步骤包含有：

提供一第一电流；

根据所述的偏压控制信号提供一第二电流；

产生与所述的第一电流及第二电流之和成比例的一第三电流；

产生与所述的第一电流及第二电流之和成比例的一第四电流；

根据所述的第一相位差异信号将所述的第三电流供给至一输出端；以及

根据所述的第二相位差异信号从所述的输出端汲取所述的第四电流；

其中偏压控制信号根据压控振荡器控制电压来产生。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述的反馈信号为输出信号或所述的反馈信号为输出信号的分压信号。

15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述的偏压控制信号为所述的压控振荡器控制电压；

所述的偏压控制信号为所述的压控振荡器控制电压的反相信号；或

所述的偏压控制信号为所述的压控振荡器控制电压的分压信号；或

所述的偏压控制信号为所述的压控振荡器控制电压量化后所产生的信号。

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