一种电荷泵锁相环中的电荷泵电路

摘要

一种电荷泵锁相环中的电荷泵电路，设有自偏置电流镜电路、充放电电路、复制电路、预充电偏置电路及轨到轨运放电路，自偏置电流镜电路设有电阻R、3个MOS管以及参考电流源。充放电电路设有充、放电开关管以及4个MOS管组成的充放电电流源。复制电路是充放电电路结构的复制，相对应的晶体管尺寸对应相等。预充电偏置电路设有5个MOS管，轨到轨运放电路的输入端跨接于充放电电路和复制电路之间，输出端连接电荷泵充电电流源。

主权项

一种电荷泵锁相环中的电荷泵电路，其特征在于：设有自偏置电流镜电路、充放电电路、复制电路、预充电偏置电路及轨到轨运放电路，其中：自偏置电流镜电路设有电阻R、MOS管M1、M2、M3以及参考电流源，电阻R一端连接MOS管M1栅极和参考电流源，参考电流源另一端连接电源VDD，电阻R另一端连接MOS管M1的漏极和M2的栅极，MOS管M1的源极连接M2的漏极，MOS管M2的源极连接M3的漏极，MOS管M3的栅极接电源VDD，M3的源极接地；充放电电路设有充电开关管M4和放电开关管M8以及MOS管M5、M5’、M6、M7组成的充放电电流源，充电开关管M4栅极连接充电信号UP，M4源极接电源VDD，MOS管M5与M5’作为充电电流源，MOS管M5与M5’的源极连接在一起并与开关管M4的漏极连接，MOS管M5与M5’的漏极相连作为电荷泵输出端，与锁相环中环路滤波器输入端连接，MOS管M5与M5’的漏极连接在一起并与MOS管M6的漏极连接，MOS管M6的栅极与自偏置电流镜电路中MOS管M1栅极连接，MOS管M6的源极与MOS管M7的漏极连接，MOS管M7的栅极和自偏置电流镜电路中MOS管M2的栅极相连接，MOS管M7的源极连接放电开关管M8的漏极，放电开关管M8的栅极连接放电信号DW，M8的源极接地；复制电路是充放电电路结构的复制，设有与充电开关管M4相对应的充电开关管M9、与MOS管M5、M5’相对应的MOS管M10、M10’、与MOS管M6、M7相对应的MOS管M11、M12以及与放电开关管M8相对应的放电开关管M13，相对应的晶体管尺寸对应相等，充电开关管M9的源极连接电源VDD，M9栅极接地，MOS管M10、M10’的源极连接M9的漏极，MOS管M10、M10’的漏极连接MOS管M11的漏极，M11的栅极连接自偏置电流镜电路中MOS管M1的栅极，MOS管M11的源极连接MOS管M12的漏极，M12的栅极连接自偏置电流镜电路中MOS管M2的栅极，M12的源极连接放电开关管M13的漏极，M13的栅极接电源VDD，M13的源极接地；预充电偏置电路设有MOS管M14、M15、M16、M17、M18，MOS管M14的源极接电源VDD，M14的栅极接地，M14的漏极接MOS管M15源极，M15的栅极与漏极连接在一起并与充放电电路MOS管M5’以及复制电路MOS管M10’的栅极连接，M15的漏极连接MOS管M16的漏极，M16的栅极连接自偏置电流镜MOS管M1的栅极，M16的源极连接MOS管M17的漏极，M17的栅极连接自偏置电流镜MOS管M2的栅极，M17的源极连接MOS管M18的漏极，M18的栅极接电源VDD，M18的源极接地；轨到轨运放电路的负输入端连接电荷泵的输出端即充放电电路中MOS管M6的漏极，轨到轨运放电路的正输入端连接复制电路中MOS管M11的漏极，轨到轨运放电路的输出端与充放电电路MOS管M5的栅极以及复制电路MOS管M10的栅极连接在一起。