專利名稱：一種用于鎖相環(huán)的片內(nèi)集成環(huán)路濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于鎖相環(huán)的片內(nèi)集成環(huán)路濾波器。
背景技術(shù)：
在圖1鎖相環(huán)(PLL)中，相位/頻率鑒別器(PFD)輸入的信號(hào)分別是參考時(shí)鐘和 除法器輸出的時(shí)鐘，PFD通過(guò)對(duì)兩個(gè)信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行比較，產(chǎn)生誤差信號(hào)UP和DN，誤 差信號(hào)通過(guò)電荷泵和環(huán)路濾波器就可以生成用來(lái)控制壓控震蕩器(VCO)輸出頻率的直流 控制電壓VCTRL。這是一個(gè)自動(dòng)反饋系統(tǒng)，當(dāng)這一反饋系統(tǒng)鎖定時(shí)，REF_CKL = DIV_CKL = 0UT_CKL/M,也就實(shí)現(xiàn)了通過(guò)一個(gè)低頻信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)高頻信號(hào)的目的。作為PLL系統(tǒng)中一個(gè) 非常關(guān)鍵的組成部分，環(huán)路濾波器的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。傳統(tǒng)經(jīng)典的PLL設(shè)計(jì)一般采用二階無(wú) 源環(huán)路濾波器。如圖1所示，二階無(wú)源環(huán)路濾波器由一個(gè)電阻和兩個(gè)電容組成。由于環(huán)路濾 波器上的電容Cz數(shù)值較大，如果在片內(nèi)集成，會(huì)占芯片很大的面積，因此在傳統(tǒng)的PLL設(shè)計(jì) 中，環(huán)路濾波器通常是在片外實(shí)現(xiàn)，這種方式雖然可以減小芯片面積，但卻會(huì)增加系統(tǒng)板上 的元器件數(shù)目和成本。包括環(huán)路濾波器在內(nèi)的片上集成射頻鎖相環(huán)(PLL)可以有效地減少 外圍使用的元器件數(shù)目并降低成本，因此已經(jīng)成為目前鎖相環(huán)(PLL)設(shè)計(jì)的必然要求。在 將環(huán)路濾波器片上集成的同時(shí)，如何有效地控制芯片面積就成了設(shè)計(jì)者必然要面對(duì)的設(shè)計(jì) 難題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于鎖相環(huán)的片內(nèi)集成環(huán)路濾波器。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種用于鎖相環(huán)的片內(nèi)集成環(huán)路濾 波器，設(shè)有第一電流泵和第二電流泵，所述第一電流泵和第二電流泵之間依次串聯(lián)電阻、增 益放大器，所述增益放大器的正輸入端分別與第二電流泵和一零點(diǎn)電容的正極連接，所述 第一電流泵和電阻的連接點(diǎn)上還與一極點(diǎn)電容的正極相接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于實(shí)施，同時(shí)在實(shí)際實(shí)施過(guò)程中，只需將兩個(gè)電流泵的電流值 設(shè)計(jì)成實(shí)際所需的倍數(shù)，就可以用一個(gè)很小的電容來(lái)等效地實(shí)現(xiàn)很大的電容值，這樣既實(shí) 現(xiàn)了環(huán)路濾波器的片內(nèi)集成，又有效的減小了芯片的面積。


圖1為傳統(tǒng)鎖相環(huán)電路圖。圖2為傳統(tǒng)環(huán)路濾波器。圖3為雙環(huán)路濾波器。圖4為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、第一電流泵；2、第二電流泵；3、電阻；4、增益放大器；5、零點(diǎn)電容；6、極 點(diǎn)電容。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。結(jié)合圖2所示，其為傳統(tǒng)環(huán)路濾波器，其傳輸特性為 由此可見(jiàn)其零點(diǎn)為ωz＝1/RzCz(2)結(jié)合圖3所示，其為雙環(huán)路濾波器，兩個(gè)電荷泵的電流比值為A，其傳輸特性可由 下列方式導(dǎo)出Vz =Icp/SCz

因?yàn)镃z >> Cp,由此可見(jiàn)其零點(diǎn)為 比較公式⑵和(6)可以看出，同傳統(tǒng)環(huán)路濾波器相比，雙環(huán)路的電容Cz等效于 被放大了 A倍，因此在實(shí)際的電路中，如果采用兩個(gè)電流泵，只需要將兩個(gè)電流泵的電流值 設(shè)計(jì)成實(shí)際應(yīng)用中所需要的倍數(shù)，就可以用一個(gè)很小的電容來(lái)等效地實(shí)現(xiàn)很大的電容值。綜合上述結(jié)論，如圖4所示，本發(fā)明提供了一種用于鎖相環(huán)的片內(nèi)集成環(huán)路濾波 器，設(shè)有第一電流泵1和第二電流泵2，所述第一電流泵1和第二電流泵2之間依次串聯(lián)電 阻3、增益放大器4，所述增益放大器4的正輸入端分別與第二電流泵2和一零點(diǎn)電容5的 正極連接，所述第一電流泵1和電阻3的連接點(diǎn)上還與一極點(diǎn)電容6的正極相接。需要強(qiáng)調(diào)的是以上僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上 的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾， 均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用于鎖相環(huán)的片內(nèi)集成環(huán)路濾波器，其特征是所述環(huán)路濾波器設(shè)有第一電流泵(1)和第二電流泵(2)，所述第一電流泵(1)和第二電流泵(2)之間依次串聯(lián)電阻(3)、增益放大器(4)，所述增益放大器(4)的正輸入端分別與第二電流泵(2)和一零點(diǎn)電容(5)的正極連接，所述第一電流泵(1)和電阻(3)的連接點(diǎn)上還與一極點(diǎn)電容(6)的正極相接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于鎖相環(huán)的片內(nèi)集成環(huán)路濾波器。一種用于鎖相環(huán)的片內(nèi)集成環(huán)路濾波器，設(shè)有第一電流泵和第二電流泵，所述第一電流泵和第二電流泵之間依次串聯(lián)電阻、增益放大器，所述增益放大器的正輸入端分別與第二電流泵和一零點(diǎn)電容的正極連接，所述第一電流泵和電阻的連接點(diǎn)上還與一極點(diǎn)電容的正極相接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于實(shí)施，同時(shí)在實(shí)際實(shí)施過(guò)程中，只需將兩個(gè)電流泵的電流值設(shè)計(jì)成實(shí)際所需的倍數(shù)，就可以用一個(gè)很小的電容來(lái)等效地實(shí)現(xiàn)很大的電容值，這樣既實(shí)現(xiàn)了環(huán)路濾波器的片內(nèi)集成，又有效的減小了芯片的面積。
文檔編號(hào)H03L7/085GK101895291SQ20101024186
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者孫禮中, 梅海濤 申請(qǐng)人:蘇州科山微電子科技有限公司