电荷泵电路和锁相环电路制造技术

提供一种电荷泵电路和锁相环电路。所述电荷泵电路包括：恒定电流电路，其被配置为具有与电源节点相连接的一个端子；第一节点，其被配置为输入或输出电流；第二节点，其被配置为与所述第一节点的电位差被设定为小于或等于预定值；第一晶体管，其被配置为具有与所述第一节点相连接的一个端子；第二晶体管，其被配置为具有与所述第二节点相连接的一个端子，且被配置为与所述第一晶体管的动作反向地进行动作；以及第三晶体管，其被配置为连接在连接节点和所述恒定电流电路的另一个端子之间，所述第一晶体管的另一个端子和所述第二晶体管的另一个端子连接至所述连接节点。所述第三晶体管具有与恒定电压源相连接的栅极，且起到恒定电流源的作用。

【技术实现步骤摘要】

本公开在此主要涉及一种电荷栗电路和一种锁相环电路。
技术介绍
电荷栗电路已经被熟知用于PLL (锁相环)电路中，PLL电路通过使输入时钟频率乘以一特定比率而生成高时钟频率信号(例如，见专利文件I)。图1为说明在专利文件I中公开的电荷栗电路的配置图。电荷栗电路I包括与电位VDD相连接的恒定电流源11和与电位VSS相连接的恒定电流源12。当pMOS晶体管MPl导通时，电荷栗电路I从恒定电流源Il经由节点2释放电流给下一级的环路滤波器，且当nMOS晶体管丽I导通时，电荷栗电路I从下一级的环路滤波器经由节点2引入电流到恒定电流源12。另外，电荷栗电路I包括:与pMOS晶体管MPl的动作反向地进行动作的pMOS晶体管MP2 ;以及与nMOS晶体管丽I的动作反向地进行动作的nMOS晶体管丽2。当pMOS晶体管MPl和MP2之一导通时，如果节点NI的电位波动，则在恒定电流源Il的恒定电流中会产生误差。同样地，当nMOS晶体管丽I和丽2之一导通时，如果节点N2的电位波动，则在恒定电流源12的恒定电流中会产生误差。为了减小这些误差，电荷栗电路I通过放大器4使节点2的电压和节点3的电压彼此相等，以使节点NI总有恒定电位且使节点N2总有恒定电位。公开号为2011-130518的日本早期公开专利然而，在常规的技术中，为了使节点2的电压和节点3的电压彼此相等，放大器4的输出作为反馈与其输入连接。因此，由于放大器4的偏差和延迟跟随性，存在在节点2和节点3之间产生电位差的情况。因此，当pMOS晶体管MPl和MP2中的一个导通而另一个关断时，如果节点NI的电位由于节点2和节点3之间的电位差而波动，则恒定电流源Il的两个端子之间的电压持续波动，并因此，在恒定电流源Il的恒定电流中产生的误差可能不会充分地减小。同样的，当nMOS晶体管丽I和丽2中的一个导通而另一个关断时，如果节点N2的电位由于节点2和节点3之间的电位差而波动，则恒定电流源12的两个端子之间的电压持续波动，并因此，在恒定电流源12的恒定电流中产生的误差可能不会充分地减小。因此，本专利技术的目的是提供在晶体管的动作是反向的时能够抑制恒定电流电路的两个端子之间的电压波动的电荷栗电路和PLL电路。
技术实现思路
根据本专利技术的至少一个实施例，一种电荷栗电路包括:恒定电流电路，其被配置为具有与电源节点相连接的一个端子；第一节点，其被配置为输入或输出电流；第二节点，其被配置为与所述第一节点的电位差被设定为小于或等于预定值；第一晶体管，其被配置为具有与所述第一节点相连接的一个端子；第二晶体管，其被配置为具有与所述第二节点相连接的一个端子，且被配置为与所述第一晶体管的动作反向地进行动作；以及第三晶体管，其被配置为连接在连接节点和所述恒定电流电路的另一个端子之间，所述第一晶体管的另一个端子和所述第二晶体管的另一个端子连接至所述连接节点，其中，所述第三晶体管具有与恒定电压源相连接的栅极，且起到恒定电流源的作用。根据本专利技术的至少一个实施例，即使连接节点的电位波动，但因为恒定电流电路的另一端子的电压是稳定的，所以在晶体管的动作是反向的时能够抑制恒定电流电路的两个端子之间的电压波动。【附图说明】图1为示出专利文件I中公开的电荷栗电路的配置图；图2为示出依据实施例的电荷栗电路的例子的配置图；图3为示出在MOS (金属氧化物半导体)晶体管中漏极和源极之间的电压Vds和漏极电流Id之间的关系的例子的图；图4为示出依据实施例的电荷栗电路的例子的一部分的配置图；图5为示出依据实施例的电荷栗电路的例子的一部分的配置图；图6为示出依据实施例的PLL电路的例子的配置图；图7为示出在依据实施例的PLL电路中设置的压控振荡器中作为输入接收的输出电压Vout和待输出的输出频率信号fout之间的关系的例子的图；图8为示出依据实施例，由于PLL电路被起动而在PLL电路中设置的压控振荡器中作为输入接收的输出电压Vout的时间波形的例子的图；以及图9为示出依据实施例的电荷栗电路的动作的例子的脉冲波形图。【具体实施方式】图2为示出电荷栗电路(下文中被称为CP电路)10的例子的配置图。CP电路10是如下电路的一个例子:当晶体管S31导通时，该电路从晶体管M31经由节点A释放电流至在下一级的环路滤波器；且当晶体管S32导通时，该电路从在下一级的环路滤波器经由节点A引入电流到晶体管M33。CP电路10包括晶体管M31、节点A、节点B、晶体管S31、晶体管S31b和晶体管M32。晶体管M31是具有与电源节点50相连接的一个端子的恒定电流电路的一个例子。例如，晶体管M31是作为恒定电流源进行动作的P沟道MOS晶体管，且使其源极与电源节点50连接，使其栅极与恒定电压源60连接。电源节点50是输出直流电源电压VCC的电源节点的一个例子，且是一个取实际恒定电位的高电源电位部。恒定电压源60是输出比电源电压VCC的电压低的恒定电压VGl的恒定电压源的一个例子。节点A是输入或输出电流的第一节点的例子，且节点B是与第一节点的电位差被设定为小于或等于预定值的第二节点的例子。例如，在图2的情况中，通过晶体管MC1、MC2和MD，节点B与节点A的电位差被设定为小于或等于预定值(具体地，O或O附近的一个值)。并不限于晶体管MCl、MC2和MD使节点A和节点B之间的电位差被设定为预定值以下，而是也可以通过另外的配置来实现。晶体管MC1、MC2和MD稍后将被描述。晶体管S31是具有与第一节点相连接的一个端子的第一晶体管的例子。例如，晶体管S31是作为开关进行动作的P沟道MOS晶体管，且使其漏极与节点A相连接。晶体管S31b具有与第二节点连接的一个端子，且是与第一晶体管的动作反向地进行动作的第二晶体管的例子。例如，晶体管S31b是作为开关进行动作的P沟道MOS晶体管，且使其漏极与节点B连接。当晶体管S31从关断切换为导通时，晶体管S31b从导通切换为关断，且当晶体管S31从导通切换到关断时，晶体管S31b从关断切换到导通。晶体管M32是连接在连接节点和恒定电流电路的另一个端子之间的第三晶体管的例子，第一晶体管的另一个端子和第二晶体管的另一个端子连接至该连接节点。例如，晶体管M32连接在连接节点C和晶体管M31的漏极之间，并且是作为恒定电流源进行动作的P沟道MOS晶体管。例如，晶体管M32使其源极与晶体管M31的漏极相连接，且使其栅极与恒定电压源61相连接。连接节点C是晶体管S31的源极和晶体管S31b的源极所连接至的连接节点的例子。恒定电压源61是不同于恒定电压源60的恒定电压源的一个例子，并且例如输出比恒定电压VGl小的恒定电压VGlc (VGl > VGlc)。晶体管M32使其栅极与恒定电压源61相连接，且起到恒定电流源的作用。因此，如果晶体管M32的漏极和源极之间的电压Vds由于与晶体管M32的漏极连接的连接节点C的电位的波动而波动，则晶体管M32的栅极和源极之间的电压Vgs实际上保持恒定。这是因为晶体管M32在饱和区S2(见图3)内动作以起到恒定电流源的作用，以使恒定漏极电流Id流出，因此，即使电压Vds波动，晶体管M32的栅极和源极之间的电压Vgs也与晶体管M32的恒定阈值电压Vth相等。注意，图3是示出当电压Vgs具有预定恒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电荷泵电路，包括：恒定电流电路，其被配置为具有与电源节点相连接的一个端子；第一节点，其被配置为输入或输出电流；第二节点，其被配置为与所述第一节点的电位差被设定为小于或等于预定值；第一晶体管，其被配置为具有与所述第一节点相连接的一个端子；第二晶体管，其被配置为具有与所述第二节点相连接的一个端子，且被配置为与所述第一晶体管的动作反向地进行动作；以及第三晶体管，其被配置为连接在连接节点和所述恒定电流电路的另一个端子之间，所述第一晶体管的另一个端子和所述第二晶体管的另一个端子连接至所述连接节点，其中，所述第三晶体管具有与恒定电压源相连接的栅极，且起到恒定电流源的作用。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：利行健，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP