发明名称 电荷泵锁相回路之电路
摘要 一种具有电荷校正作用之电荷泵锁相回路电路,该电路可以保持输出时钟讯号之相位固定在"锁相"状态,其包括第一电荷泵电路、第二电荷泵电路以及电荷感测电路。第一、第二电荷泵电路分别提供第一、第二电流,而电荷感测电路根据第一、第二电流所载之第一及第二净电荷产生校正电压讯号,并且将此讯号回授到第一和第二电荷泵电路。在校正电压讯号的控制下,第一、第二电荷泵电路分别将第一净电荷及第二净电荷调节到正好为零,藉以保持输出时钟讯号之相位继续锁定参考时钟讯号之相位。
申请公布号 TWI230513 申请公布日期 2005.04.01
申请号 TW092115803 申请日期 2003.06.11
申请人 威盛电子股份有限公司 发明人 许伟展
分类号 H03L7/085 主分类号 H03L7/085
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼;颜锦顺 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 1.一种电荷泵锁相回路之电路,至少包含:一第一电荷泵电路,用以提供一第一电流而让一输出时钟讯号之相位能追踪一参考时钟讯号之相位;以及一校正电路,至少包含:一第二电荷泵电路,用以提供一第二电流来模拟在一锁相情形下之该第一电流,而该锁相情形系该输出时钟讯号之相位锁定该参考时钟讯号之相位;以及一电荷感测电路,用以根据该第一电流所载之一第一净电荷以及该第二电流所载之一第二净电荷来产生一校正电压讯号,并且将该校正电压讯号回授到该第一电荷泵电路和该第二电荷泵电路;其中,该第一及该第二电荷泵电路在该校正电压讯号的控制下,分别将该第一净电荷及该第二净电荷调节到零,藉以保持该输出时钟讯号之相位继续锁定该参考时钟讯号之相位。2.如申请专利范围第1项所述电荷泵锁相回路之电路,其中上述第一电荷泵电路至少包含一第一电晶体,用以根据上述校正电压讯号来微调上述第一电流,消除上述第一净电荷。3.如申请专利范围第2项所述电荷泵锁相回路之电路,其中上述第一电晶体之闸极用来接收上述校正电压讯号。4.如申请专利范围第1项所述电荷泵锁相回路之电路,其中上述第二电荷泵电路至少包含一第二电晶体,用以根据上述校正电压讯号来微调上述第二电流,消除上述第二净电荷。5.如申请专利范围第4项所述电荷泵锁相回路之电路,其中上述第二电晶体之闸极用来接收上述校正电压讯号。6.如申请专利范围第1项所述电荷泵锁相回路之电路,其中上述校正电路更至少包含一第二相位检测器,用以接收上述参考时钟讯号,而按照上述参考时钟讯号之频率同时产生一第二充电脉波以及一第二放电脉波,且上述第二电荷泵电路因应该第二充电脉波和该第二放电脉波提供上述第二电流。7.如申请专利范围第6项所述电荷泵锁相回路之电路,更至少包含:一除频器,用以将上述输出时钟讯号之频率除以一既定除频比率;一压控振荡器,用以根据一频率控制电压讯号来产生具有可变频率之上述输出时钟讯号;一回路滤波器,用以对输入的上述第一电流进行滤波而产生一滤波电压,并输出到该压控振荡器供作该频率控制电压讯号;以及一第一相位检测器,用以检测该除频器之输出讯号以及上述参考时钟讯号两者间之相位差来产生一第一充电脉波和一第一放电脉波,其中上述第一电荷泵电路因应该第一充电脉波和该第一放电脉波产生上述第一电流。8.如申请专利范围第1项所述电荷泵锁相回路之电路,其中上述电荷感测电路至少包含一运算放大器,用以感测上述第一净电荷以及上述第二净电荷来产生上述校正电压讯号。9.一种电荷泵锁相回路之电路,至少包含:一第一电荷泵电路,用以提供一第一电流而让一输出时钟讯号之相位能追踪一参考时钟讯号之相位;一第一电晶体,与该第一电荷泵电路形成串联,用以根据一校正电压讯号来微调该第一电流,消除该第一电流所载之一第一净电荷;以及一校正电路,至少包含:一第二相位检测器,接收该参考时钟讯号,用以按照该参考时钟讯号之频率同时产生一第二充电脉波以及一第二放电脉波;一第二电荷泵电路,因应该第二充电脉波和该第二放电脉波,用以提供一第二电流来模拟在一锁相情形下之该第一电流,而该锁相情形系该输出时钟讯号之相位锁定该参考时钟讯号之相位;一第二电晶体,与该第二电荷泵电路形成串联,用以根据该校正电压讯号来微调该第二电流,消除该第二电流所载之一第二净电荷;以及一电荷感测电路,用以根据该第一净电荷以及该第二净电荷来产生该校正电压讯号,并且将该校正电压讯号回授到该第一电晶体和该第二电晶体;其中,在该校正电压讯号的控制下,该第一电荷泵电路与该第一电晶体以及该第二电荷泵电路与该第二电晶体分别将该第一净电荷、该第二净电荷调节到零,藉以保持该输出时钟讯号之相位继续锁定该参考时钟讯号之相位。10.如申请专利范围第9项所述电荷泵锁相回路之电路,其中上述第一电晶体之闸极用来接收上述校正电压讯号。11.如申请专利范围第9项所述电荷泵锁相回路之电路,其中上述第二电晶体之闸极用来接收上述校正电压讯号。12.如申请专利范围第9项所述电荷泵锁相回路之电路,更至少包含:一除频器,用以将上述输出时钟讯号之频率除以一既定除频比率;一压控振荡器,用以根据一频率控制电压讯号来产生具有可变频率之上述输出时钟讯号;一回路滤波器,用以对输入的上述第一电流进行滤波而产生一滤波电压,并输出到该压控振荡器供作该频率控制电压讯号;以及一第一相位检测器,用以检测该除频器之输出讯号以及上述参考时钟讯号两者间之相位差来产生一第一充电脉波和一第一放电脉波,其中上述第一电荷泵电路因应该第一充电脉波和该第一放电脉波产生上述第一电流。13.如申请专利范围第9项所述电荷泵锁相回路之电路,其中上述电荷感测电路至少包含一运算放大器,用以感测上述第一净电荷以及上述第二净电荷来产生上述校正电压讯号。14.一种电荷泵锁相回路之电路,至少包含:一第一电荷泵电路,用以提供一第一电流而让一输出时钟讯号之相位能追踪一参考时钟讯号之相位;以及一校正电路,至少包含:一第二相位检测器,接收该参考时钟讯号,用以按照该参考时钟讯号之频率同时产生一第二充电脉波以及一第二放电脉波;一第二电荷泵电路,耦接于该第二相位检测器,用以因应该第二充电脉波和该第二放电脉波而提供一第二电流来模拟在一锁相情形下之该第一电流,该锁相情形系该输出时钟讯号之相位锁定该参考时钟讯号之相位;以及一运算放大器,该运算放大器之第一输入端耦接于该第一电荷泵电路之输出端,该运算放大器之第二输入端耦接于该第二电荷泵电路之输出端,该运算放大器之输出端分别耦接于该第一电荷泵电路之控制节点以及该第二电荷泵电路之控制节点,用以提供一校正电压讯号并回授到该第一电荷泵电路和该第二电荷泵电路;其中,该第一及该第二电荷泵电路在该校正电压讯号的控制下,分别将该运算放大器第一输入端上的一第一净电荷以及该运算放大器第二输入端上的一第二净电荷调节到零,藉以保持该输出时钟讯号之相位继续锁定该参考时钟讯号之相位。15.如申请专利范围第14项所述电荷泵锁相回路之电路,其中上述第一电荷泵电路至少包含一第一电晶体,该第一电晶体与上述第一电荷泵电路形成串联,用以根据上述校正电压讯号来微调上述第一电流,消除上述第一净电荷。16.如申请专利范围第15项所述电荷泵锁相回路之电路,其中上述第一电晶体之闸极耦接于上述第一电荷泵电路之控制节点,用以接收上述校正电压讯号。17.如申请专利范围第14项所述电荷泵锁相回路之电路,其中上述第二电荷泵电路至少包含一第二电晶体,该第二电晶体与上述第二电荷泵电路形成串联,用以根据上述校正电压讯号来微调上述第二电流,消除上述第二净电荷。18.如申请专利范围第17项所述电荷泵锁相回路之电路,其中上述第二电晶体之闸极耦接于上述第二电荷泵电路之控制节点,用以接收上述校正电压讯号。19.如申请专利范围第14项所述电荷泵锁相回路之电路,更至少包含:一除频器,用以将上述输出时钟讯号之频率除以一既定除频比率;一压控振荡器,用以根据一频率控制电压讯号来产生具有可变频率之上述输出时钟讯号;一回路滤波器,耦接于上述第一电荷泵电路之输出端,用以对输入的上述第一电流进行滤波而产生一滤波电压,并输出到该压控振荡器供作该频率控制电压讯号;以及一第一相位检测器,用以检测该除频器之输出讯号以及上述参考时钟讯号两者间之相位差来产生一第一充电脉波和一第一放电脉波,其中上述第一电荷泵电路因应该第一充电脉波和该第一放电脉波产生上述第一电流。20.如申请专利范围第14项所述电荷泵锁相回路之电路,其中上述运算放大器感测其第一输入端上的上述第一净电荷及其第二输入端上的上述第二净电荷,用以在其输出端上产生上述校正电压讯号。图式简单说明:第1图是先前技术之电荷泵锁相回路其方块示意图;以及第2图是本发明具有电荷校正作用之电荷泵锁相回路其电路方块图。
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