專利名稱：電荷泵電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制電路，尤指一種能夠根據(jù)信號(hào)的脈沖寬度自動(dòng)調(diào)節(jié)充放電流大小的電荷泵電路。
背景技術(shù)：
無(wú)論是鎖相環(huán)還是延遲鎖相環(huán)，都需要對(duì)其本身的輸出信號(hào)和輸入信號(hào)之間的相位差通過(guò)鑒頻鑒相器進(jìn)行鑒別，然后用電荷泵對(duì)這個(gè)相位差進(jìn)行積分，將積分的結(jié)果以電壓變化量的形式體現(xiàn)在控制電壓中，然后用控制電壓來(lái)控制壓控振蕩器或者電壓控制延遲線，直到兩者之間的相位同步為止。傳統(tǒng)的電荷泵電路通常只具有一路工作電流，從而使得鎖相環(huán)的鎖定時(shí)間受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種能夠根據(jù)信號(hào)的脈沖寬度自動(dòng)調(diào)節(jié)充放電流大小的電荷泵電路。一種電荷泵電路，包括一用于提供充電與放電電流的開(kāi)關(guān)電路及一用于控制所述開(kāi)關(guān)電路的控制電路，所述開(kāi)關(guān)電路包括一用于控制充電速度的第一開(kāi)關(guān)，所述控制電路根據(jù)輸入信號(hào)的脈沖寬度產(chǎn)生一用于控制所述第一開(kāi)關(guān)的信號(hào)。相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明電荷泵電路根據(jù)鑒頻鑒相器輸出信號(hào)的脈沖寬度自動(dòng)調(diào)節(jié)充放電流的大小，從而改變鎖相環(huán)的環(huán)路帶寬，加快鎖相環(huán)的鎖定時(shí)間，且當(dāng)鎖相環(huán)鎖定以后，不會(huì)帶來(lái)額外的功耗，即僅僅保持一路工作電流。


圖1為本發(fā)明電荷泵電路較佳實(shí)施方式的電路圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明電荷泵電路較佳實(shí)施方式包括一控制電路及一開(kāi)關(guān)電路。該控制電路包括一與門AND、一或門OR、一與該與門AND相連的第一緩沖器BUFl 及一與該或門OR相連的第二緩沖器BUF2，兩輸入端UP、Dff分別連接該與門AND與或門OR 的輸入端，該與門AND的輸出端通過(guò)一電容Cl接地，并輸出一信號(hào)DW_1至第一緩沖器BUFl 的輸入端，該第一緩沖器BUFl的輸出端輸出一信號(hào)DW_2，并通過(guò)一電容C2接地；該或門OR 的輸出端通過(guò)一電容C3接地，并輸出一信號(hào)UP_1至第二緩沖器BUF2的輸入端，該第二緩沖器BUF2的輸出端輸出一信號(hào)UP_2，并通過(guò)一電容C4接地。該開(kāi)關(guān)電路包括一電源端VDD、一接地端GND、一運(yùn)算放大器、一第一場(chǎng)效應(yīng)管 MPA、一第二場(chǎng)效應(yīng)管MPB、一第三場(chǎng)效應(yīng)管MNA、一第四場(chǎng)效應(yīng)管MNB、一第一開(kāi)關(guān)K1、一第二開(kāi)關(guān)K2、一第三開(kāi)關(guān)K3及一第四開(kāi)關(guān)K4。其中，Ιρ_0與lw_0為工作電流，Ip_l與Ip_2 為電流源，Iw_l與Iw_2為電流沉，該四個(gè)開(kāi)關(guān)Kl、K2、K3、K4的開(kāi)閉分別由信號(hào)UP_1、UP_2、
3DW_1、Dff_2控制。在本實(shí)施方式中，第一場(chǎng)效應(yīng)管MPA與第二場(chǎng)效應(yīng)管MPB為P型場(chǎng)效應(yīng)管(PM0Q，第三場(chǎng)效應(yīng)管MNA與第四場(chǎng)效應(yīng)管MNB為N型場(chǎng)效應(yīng)管(NMOQ。在其他實(shí)施方式中，場(chǎng)效應(yīng)管可根據(jù)需要變更為能夠?qū)崿F(xiàn)同樣功能的開(kāi)關(guān)元件或電路。該第一場(chǎng)效應(yīng)管MPA的柵極連接輸入端UP，其源極通過(guò)第一開(kāi)關(guān)Kl與第二開(kāi)關(guān) K2連接電源端VDD，其漏極連接一輸出端VCN，該第二場(chǎng)效應(yīng)管MPB的柵極連接一信號(hào)端 UPB,其源極連接電源端，并與第一場(chǎng)效應(yīng)管MPA的源極相連，其漏極連接運(yùn)算放大器的輸出端，該第三場(chǎng)效應(yīng)管MNA的柵極連接輸入端DW，其源極通過(guò)第三開(kāi)關(guān)K3與第四開(kāi)關(guān)K4連接接地端GND，其漏極連接輸出端VCN，該第四場(chǎng)效應(yīng)管MNB的柵極連接一信號(hào)端DWB，其源極連接接地端，并與第三場(chǎng)效應(yīng)管MNA的源極相連，其漏極連接運(yùn)算放大器的輸出端，該運(yùn)算放大器的正相輸入端連接輸出端VCN，其反相輸入端連接輸出端。其中，信號(hào)端UPB與輸入端UP互為差分信號(hào)端，信號(hào)端DWB與輸入端DW互為差分信號(hào)端。該電荷泵電路的工作原理如下當(dāng)輸入端UP、DW高電平持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，表示鎖相環(huán)處于鎖定初期，經(jīng)過(guò)與門AND以后對(duì)第一電容Cl進(jìn)行充電，使得信號(hào)DW_1為高電平， 從而使第三開(kāi)關(guān)K3閉合，加快放電；當(dāng)輸入端UP、DW高電平持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)時(shí)，則會(huì)使第四開(kāi)關(guān)K4閉合，使得放電電流更大；當(dāng)輸入端UP、DW低電平持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，經(jīng)過(guò)或門OR以后對(duì)第三電容C3進(jìn)行充電，使得信號(hào)UP_1為高電平，從而使第一開(kāi)關(guān)Kl閉合，加快充電；當(dāng)輸入端UP、DW低電平持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)時(shí)，則會(huì)使第二開(kāi)關(guān)K2閉合，使得充電電流更大；當(dāng)輸入端UP、Dff高電平或低電平持續(xù)時(shí)間很短時(shí)，則四個(gè)開(kāi)關(guān)Kl、K2、K3、K4始終不會(huì)閉合，即始終不會(huì)開(kāi)啟可控電流Ip_l、Ip_2、Iw_l、Iw_20本發(fā)明電荷泵電路根據(jù)鑒頻鑒相器輸出信號(hào)的脈沖寬度自動(dòng)調(diào)節(jié)充放電流的大小，從而改變鎖相環(huán)的環(huán)路帶寬，加快鎖相環(huán)的鎖定時(shí)間，且當(dāng)鎖相環(huán)鎖定以后，不會(huì)帶來(lái)額外的功耗，即僅僅保持一路工作電流。
權(quán)利要求
1.一種電荷泵電路，其特征在于所述電荷泵電路包括一用于提供充電與放電電流的開(kāi)關(guān)電路及一用于控制所述開(kāi)關(guān)電路的控制電路，所述開(kāi)關(guān)電路包括一用于控制充電速度的第一開(kāi)關(guān)，所述控制電路根據(jù)輸入信號(hào)的脈沖寬度產(chǎn)生一用于控制所述第一開(kāi)關(guān)的信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的電荷泵電路，其特征在于所述控制電路包括一或門及一與所述或門相連的第二緩沖器，所述或門的兩輸入端用于接收輸入信號(hào)，其輸出端通過(guò)一第三電容接地，并通過(guò)所述第二緩沖器與一第四電容接地，所述或門的輸出端輸出用于控制所述第一開(kāi)關(guān)的信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的電荷泵電路，其特征在于所述開(kāi)關(guān)電路還包括一連接所述第一開(kāi)關(guān)的第二開(kāi)關(guān)，所述第二緩沖器的輸出端輸出一用于控制所述第二開(kāi)關(guān)的信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的電荷泵電路，其特征在于所述開(kāi)關(guān)電路還包括一用于控制放電速度的第三開(kāi)關(guān)，所述控制電路包括一與門及一與所述與門相連的第一緩沖器，所述與門的兩輸入端用于接收輸入信號(hào)，其輸出端通過(guò)一第一電容接地，并通過(guò)所述第一緩沖器與一第二電容接地，所述與門的輸出端輸出一用于控制所述第三開(kāi)關(guān)的信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的電荷泵電路，其特征在于所述開(kāi)關(guān)電路還包括一連接所述第三開(kāi)關(guān)的第四開(kāi)關(guān)，所述第一緩沖器的輸出端輸出一用于控制所述第四開(kāi)關(guān)的信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的電荷泵電路，其特征在于所述開(kāi)關(guān)電路還包括一運(yùn)算放大器、分別與所述運(yùn)算放大器相連的一第一場(chǎng)效應(yīng)管、一第二場(chǎng)效應(yīng)管、一第三場(chǎng)效應(yīng)管及一第四場(chǎng)效應(yīng)管，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管及所述第二場(chǎng)效應(yīng)管與所述第一開(kāi)關(guān)及所述第二開(kāi)關(guān)相連，所述第三場(chǎng)效應(yīng)管及所述第四場(chǎng)效應(yīng)管與所述第三開(kāi)關(guān)及所述第四開(kāi)關(guān)相連。
7.如權(quán)利要求6所述的電荷泵電路，其特征在于所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極及所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的柵極用于接收輸入信號(hào)，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極通過(guò)第一開(kāi)關(guān)與第二開(kāi)關(guān)連接一電源端，所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的源極連接電源端，并與第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極相連，其漏極連接運(yùn)算放大器的輸出端。
8.如權(quán)利要求7所述的電荷泵電路，其特征在于所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的源極通過(guò)第三開(kāi)關(guān)與第四開(kāi)關(guān)連接一接地端，所述第四場(chǎng)效應(yīng)管的源連接接地端，并與第三場(chǎng)效應(yīng)管的源相連，其漏極連運(yùn)算放大器的輸出端，所述運(yùn)算放大器的正相輸入端連接一輸出端，其反相輸入端連接輸出端。
全文摘要
一種電荷泵電路，包括一用于提供充電與放電電流的開(kāi)關(guān)電路及一用于控制所述開(kāi)關(guān)電路的控制電路，所述開(kāi)關(guān)電路包括一用于控制充電速度的第一開(kāi)關(guān)，所述控制電路根據(jù)輸入信號(hào)的脈沖寬度產(chǎn)生一用于控制所述第一開(kāi)關(guān)的信號(hào)。該電路加快了鎖相環(huán)的鎖定時(shí)間。
文檔編號(hào)H02M3/07GK102244462SQ20101017039
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者范方平 申請(qǐng)人:四川和芯微電子股份有限公司