本发明专利技术提供的电荷泵电路包括：一组差分互补ＭＯＳ开关电路、参考电压负反馈电路、一组ＮＭＯＳ电流镜、以及一组ＰＭＯＳ电流镜；其中，该组ＮＭＯＳ电流镜和该组ＰＭＯＳ电流镜分别连接至该差分互补ＭＯＳ开关电路和该参考电压负反馈电路以提供镜像电流，并且，该参考电压负反馈电路与差分互补ＭＯＳ开关互连，以便利用该参考电压负反馈电路为该差分互补ＭＯＳ开关提供反馈。本发明专利技术通过参考电压负反馈电路对差分互补ＭＯＳ开关的反馈作用，使得流经互补的两组差分ＭＯＳ开关电流达到完全匹配，有效地减小了由于电流源不匹配在输出电压端造成的纹波电压，对提高锁相环电路输出噪声性能有了很大的改善。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电荷泵电路，特别是涉及一种布置在锁相环电路中的电荷泵电路。
技术介绍
图1是现有技术常用的一种用于锁相环电路中的电荷泵电路结构示意图。如图 1所示，图中M5/M6/M15/M16为MOS开关，Up/Upb，Dn/Dnb来自于鉴频鉴相器的 输出两对差分信号。参考标号Al表示单位增益放大器，其起到了取消电荷分享的作用。 在锁相环电路设计中，电荷泵的输出电压Vout是非常关键的设计因素。在图1所示的传统电荷泵中，如果由于NMOS和PMOS电流镜产生的电流不匹 配，就会在输出电压端Vout上造成波纹，从而增大锁相环电路的输出抖动。
技术实现思路
为克服上述现有技术存在的电荷泵电路NMOS和PMOS电流镜产生的电流不 匹配，在输出电压上造成波纹，从而增大锁相环电路的输出抖动问题，本专利技术的主要目 的在于提供一种用于锁相环电路中的电荷泵电路，通过参考电压负反馈电路对差分互补 MOS开关的反馈作用，使得流经互补的两组差分MOS开关电流达到完全匹配，有效地减 小了由于电流源不匹配在输出电压端造成的纹波电压，大大改善了锁相环电路的输出噪 声性能。为达上述及其它目的，本专利技术提供了一种电荷泵电路，其特征在于包括一组 差分互补MOS开关电路、参考电压负反馈电路、一组NMOS电流镜、以及一组PMOS电 流镜；其中，该组NMOS电流镜和该组PMOS电流镜分别连接至该差分互补MOS开关 电路和该参考电压负反馈电路以提供镜像电流，并且，该参考电压负反馈电路与差分互 补MOS开关互连，以便利用该参考电压负反馈电路为该差分互补MOS开关提供反馈。在上电荷泵电路中，该组差分互补MOS开关电路至少包括源极相互连接的第 十五MOS晶体管以及第十六MOS晶体管，源极相互连接的第五MOS晶体管以及第六 MOS晶体管；该第五MOS晶体管漏极同时连接于第十六MOS晶体管的漏极和单位增益 放大器的输入端；该第六MOS晶体管漏极同时连接于第十五MOS晶体管漏极和单位增 益放大器的输出端；在上电荷泵电路中，参考电压负反馈电路至少包括源极相互连接的第七MOS 晶体管以及第八MOS晶体管；栅漏短接用作负载管的第十二 MOS晶体管，并且第十二 MOS晶体管与第八MOS晶体管的漏极相连；一端与第八MOS晶体管栅极相连且另一端 接地的第一电容；栅极与电源电压相连、漏极与第一电容及第八MOS晶体管栅极相连的 第九MOS晶体管；第十MOS晶体管，其栅极接地，漏极与第九MOS晶体管漏极相连；在上电荷泵电路中，该组NMOS电流镜至少包括第一电流源，第一 MOS晶体 管，第二 MOS晶体管，第三MOS晶体管，第四MOS晶体管；这四个MOS晶体管栅极相连，源极接地，第一 MOS晶体管的漏极与第一电流源和第一 MOS晶体管栅极相连， 第二 MOS晶体管的漏极与第九MOS晶体管的源极相连，第三MOS晶体管的漏极与第 七、第八MOS晶体管的源极相连，第四MOS晶体管的漏极与第五、第六MOS晶体管的 源极相连；以及在上电荷泵电路中，该组PMOS电流镜至少包括第—^一MOS晶体管，第十三 MOS晶体管，第十四MOS晶体管；该三个MOS晶体管栅极相连，源极接电源电压，第 十一 MOS晶体管的漏极与第十MOS晶体管源极相连，第十三MOS晶体管的漏极、栅极 与第七MOS晶体管的漏极相连，第十四MOS晶体管的漏极与第十五、第十六MOS晶体 管的源极相连。在上电荷泵电路中，所述电荷泵电路布置在锁相环电路中，并且该第五MOS晶 体管栅极与锁相环电路中鉴频鉴相器的正相下调信号输出端相连，该第六MOS晶体管栅 极与锁相环电路中鉴频鉴相器的反相下调信号输出端相连，该第十五MOS晶体管栅极与 锁相环电路中鉴频鉴相器的正相上调信号输出端相连，该第十六MOS晶体管栅极与锁相 环电路中鉴频鉴相器的反相下调信号输出端相连。 在上电荷泵电路中，该电荷泵电路还包括低通滤波网络，该低通滤波网络至少 包括第二电容，该第二电容一端连接至该单位增益放大器的输入端，另一端接地。在上电荷泵电路中，该第一 MOS晶体管、该第二 MOS晶体管、该第三MOS晶 体管、该第四MOS晶体管、该第五MOS晶体管、该第六MOS晶体管、该第七MOS晶 体管、该第八MOS晶体管、该第九MOS晶体管是N型MOS晶体管。在上电荷泵电路中，该第十MOS晶体管、该第i^一 MOS晶体管、该第十二 MOS晶体管、该第十三MOS晶体管、该第十四MOS晶体管、该第十五MOS晶体管、 该第十六MOS晶体管是P型MOS晶体管。在上电荷泵电路中，第五MOS晶体管的漏极连接至第十六MOS晶体管的漏 极，第五MOS晶体管及第十六MOS晶体管的漏端为电荷泵电路的输出电压端。本专利技术通过参考电压负反馈电路对差分互补MOS开关的反馈作用，使得流经互 补的两组差分MOS开关电流达到完全匹配，有效地减小了由于电流源不匹配在输出电压 端造成的纹波电压，对提高锁相环电路输出噪声性能有了很大的改善。附图说明结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本专利技术有更完整的理 解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中图1是现有技术常用的一种用于锁相环电路中的电荷泵电路结构示意图。图2是根据本专利技术的实施例的一种布置在锁相环电路中的电荷泵电路的电路结 构图。需要说明的是，附图用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。具体实施方式为了使本专利技术的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本专利技术的 内容进行详细描述。图2是根据本专利技术的实施例的一种电荷泵电路的电路结构图。图2所示的电荷 泵电路可布置在锁相环电路中。图2所示的根据本专利技术的实施例的可布置在锁相环电路中的电荷泵电路包括 一组NMOS差分对管和一组PMOS差分对管、一个单位增益放大器组成的差分互补MOS 开关；一组PMOS电流镜；一组NMOS电流镜；一组参考电压负反馈电路。本专利技术 通过参考电压负反馈电路对差分互补MOS开关的反馈作用，使得流经互补的两组差分 MOS开关电流达到完全匹配，有效地减小了由于电流源不匹配在输出电压端造成的纹波 电压，对提高锁相环电路输出噪声性能有了很大的改善。具体地说，图2所示的根据本专利技术的实施例的可布置在锁相环电路中的电荷泵 电路包括一组差分互补MOS开关电路、参考电压负反馈电路、一组NMOS电流镜、以 及一组PMOS电流镜。其中，该组NMOS电流镜和该组PMOS电流镜分别连接至该差分 互补MOS开关电路和该参考电压负反馈电路以提供镜像电流，并且，该参考电压负反馈 电路与差分互补MOS开关互连，以便利用该参考电压负反馈电路为该差分互补MOS开 关提供反馈。更具体地说，图2所示的根据本专利技术的实施例的可布置在锁相环电路中的电荷 泵电路包括一组差分互补MOS开关电路，该组差分互补MOS开关电路至少包括源极 相互连接的第十五MOS晶体管M15以及第十六MOS晶体管M16，源极相互连接的第五 MOS晶体管M5以及第六MOS晶体管M6 ；该第五MOS晶体管M5的漏极同时连接于 第十六MOS晶体管M16的漏极和单位增益放大器Al的输入端；该第六MOS晶体管M6 的漏极同时连接于第十五MOS晶体管M15的漏极和单位增益放大器Al的输出端；该第 五MOS晶体管M5的栅极与锁相环电路中鉴频鉴相器的正相下调信号输出端D本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电荷泵电路，其特征在于包括：一组差分互补ＭＯＳ开关电路、参考电压负反馈电路、一组ＮＭＯＳ电流镜、以及一组ＰＭＯＳ电流镜；其中，该组ＮＭＯＳ电流镜和该组ＰＭＯＳ电流镜分别连接至该差分互补ＭＯＳ开关电路和该参考电压负反馈电路以提供镜像电流，并且，该参考电压负反馈电路与差分互补ＭＯＳ开关互连，以便利用该参考电压负反馈电路为该差分互补ＭＯＳ开关提供反馈。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：任铮，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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