摘要：基于0.18μm SiGe BiCMOS工艺提出了一种低电流失配的鉴频鉴相器和电荷泵。鉴频鉴相器采用改进的边沿触发型结构,D触发器和与门等模块均基于电流模逻辑,能够抑制共模噪声并减小鉴相死区;电荷泵中设计了电流补偿偏置电路,能够减小沟道长度调制效应等因素的影响,降低电流失配。通过抑制鉴频鉴相器和电荷泵的上述非理想效应可以降低其造成的相位误差,进而优化锁相环的带内相噪。在典型工艺角下,3.3 V电源电压供电,电荷泵输出电流为3.2 mA时,补偿后0.7~2.8 V电压范围内充放电电流失配度小于1%,鉴频鉴相器和电荷泵电流噪声为-214.199 dBA/Hz@100 kHz。流片测试得到锁相环的相位噪声为-138.34 dBc/Hz@100 kHz,表明设计的鉴频鉴相器和电荷泵具有低电流失配和低带内相位噪声。

摘要：在分析了基本锁相环电荷泵工作机制的基础上，提出一种新型的电荷泵结构，该电荷泵在非常宽的电压范围内具有很低的电流失配，解决了传统电荷泵结构所具有的电荷注入、时钟馈通和电荷共享等问题，并且非常容易实现电荷泵充放电电流的数字控制。基于SMIC0．18μm CMOSRF工艺库设计的实际电路，使用Cadence工具仿真结果表明，在电源电压2．0V时，输出电压为0．3～1．63V，充放电电流最大失配率小于0．1％，电流绝对值偏移率小于0．6％，说明这种新型电荷泵结构具有良好的性能。

摘要：该文提出了一种用于锁相环的宽输出范围低电流失配的电荷泵电路。电路中引入负反馈回路,对电荷泵放电电流进行补偿,实现了充放电电流动态匹配,降低了电荷泵的电流失配率;采用低压偏置共源共栅电流镜代替传统电流镜,在降低输出电流变化量的同时保证了较大的电压输出范围;利用电压跟随技术消除了电荷共享效应。该电路基于0.18μm CMOS工艺进行设计,使用软件完成电路仿真验证。结果表明,在电源电压为1.8 V时,电荷泵的输出电流为10μA,输出电压在0.2~1.5 V的范围内,最大电流失配率为0.12%。

摘要：提出了一种应用于低供电电压低相位噪声锁相环系统的低电流失配的电荷泵电路。仿真结果表明,输出电压0.4V～1.3V范围内,电荷泵上下电流失配小于1%,满足低供电电压锁相环系统对电荷泵的要求。电路采用中芯国际0.18μm标准数字工艺参数仿真。

摘要：基于TSMC 65 nm CMOS工艺,设计了一款基于双钳位技术,实现在宽电压范围下,满足高精度电流匹配电荷泵电路。双钳位技术可以避免使用轨对轨运放所带来的电路结构复杂化的问题,并且通过增加调节开关管和互补开关计数,有效地优化电荷共享、时钟馈通以及电荷注入等非理性效应对电路的影响。仿真结果表明,与传统电荷泵电路相比,在电源电压为1.2 V、电荷泵电流为50μA时,双钳位电荷泵电路的电流匹配度在0.2~1.0 V范围内可以保持在0.03%以内。

摘要：设计了一种用于锁相环的低失配CMOS电荷泵电路,采用互补差分输入。互补差分管的使用有效地解决了电荷泵的时钟馈通和电荷注入等非理想现象。同时,利用自举的方法消除了电荷共享现象。在电路和版图的设计中,充分考虑了对称性对电流失配的影响。本电荷泵电路基于新加坡Chartered0.25μmN阱CMOS工艺实现,采用Candence中的Spectre仿真工具进行仿真,电源电压为3.3V。测试结果表明,在本芯片需要的各种电荷泵电流下其失配都低于0.65%。本电荷泵电路已应用于射频调谐器当中。

摘要：实现了一种用于DAB数字广播射频接收机的改进型电荷泵电路.电路核心部分采用带有运算放大器的改进型的共源共栅极电流镜结构实现,以改善电荷泵的电流匹配度.电荷泵中的带隙基准源采用自偏置宽摆幅电流镜结构以增加输出电压的范围.电荷泵中的运算放大器采用叠式共源共栅极结构以获得更大的输入共模范围与更高的增益.芯片采用0.18μm CMOS工艺实现.测试结果显示,电荷泵的电流为0.3 mA.电流失配率在0.3～1.6 V输出电压范围内小于1%.在1.8 V供电电压下,芯片功耗约为4 mW.实验结果显示,所设计的电路结构实现了充放电电流的匹配,且功耗较低.

摘要：用SMIC0.18μmCMOS工艺设计了一种改进型电荷泵电路。该电路基本思想是使用电流参考支路和运放来实现充放电电流的高度匹配,改进则基于重复利用运放的考虑。传统结构为了消除电荷共享效应需要一个单位增益运放,而这一设计省去这个运放,简化了设计,同时也能够达到充放电电流的良好匹配。芯片测试结果显示,输出电压在0.4～1.4V的范围内,电荷泵充放电电流约为1.1mA,失配小于2%。

摘要：针对传统电荷泵的输出电流随温度发生较大变化引起锁相环的环路带宽和峰峰值抖动周期发生较大波动的问题,设计了一种新型电荷泵。通过引入一种温度检测和补偿电路,补偿电荷泵电流随温度发生改变的问题,保证在不同温度下电荷泵输出电流保持相同,达到了稳定锁相环峰峰值抖动周期的目的。基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,利用Cadence软件完成了电路的设计与仿真。结果表明,该电荷泵在-40~100℃范围内输出电流可以基本稳定在100μA,电流偏差为2μA,电流匹配范围为0.3~1.6 V,失配率为1.6%。

摘要：采用高匹配电荷泵电路和高精度自动频率校准(AFC)电路,设计了一种低功耗低参考杂散电荷泵锁相环。锁相环包括D触发鉴频鉴相器、5 bit数字可编程调频LC压控振荡器(VCO)、16~400可编程分频器和AFC模块。采用高匹配电荷泵,通过增大电流镜输出阻抗的方法,减少电荷泵充放电失配。同时,AFC电路采用频段预选快速搜索方法,实现了低压控增益LC VCO精确频带锁定,扩展了振荡频率范围,且保持了较低的锁相环输出参考杂散。锁相环基于40 nm CMOS工艺设计,电源电压为1.1 V。仿真结果表明,电压匹配范围为0.19~0.88 V,振荡频率范围为5.9~6.4 GHz,功率小于6.5 mW@6 GHz,最大电流失配小于0.2%@75μA;当输出信号频率为6 GHz时,输出相位噪声为-113.3 dBc/Hz@1 MHz,参考杂散为-62.3 dBc。