CN106849646B - 一种具有抗辐照特性的低抖动电荷泵 - Google Patents

一种具有抗辐照特性的低抖动电荷泵 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有抗辐照特性的低抖动电荷泵，包括电流镜单元、差分电路单元和推挽放大器，输入电流I通过所述电流镜单元产生偏置电流Iss1、Iss2，同时所述电流镜单元的输入端与所述推挽放大器的输入相连，经推挽放大器构成负反馈，为所述差分电路单元提供稳定的偏置电流。本发明具有结构简单、成本低廉、易实现、效果好等优点。

Description

一种具有抗辐照特性的低抖动电荷泵
技术领域
本发明主要涉及到抗辐照技术领域，特指一种具有抗辐照特性的低抖动电荷泵。
背景技术
为了满足对更高集成度、更多功能以及更低功耗集成电路的需求，集成电路的特征尺寸和工作电压不断缩减，导致电路的辐照敏感度急剧增加。电荷泵作为锁相环的重要组成部分，若是因为辐照作用导致电荷泵抖动过大，将严重影响锁相环的性能。所以，研究出一款具有抗辐照作用的低抖动电荷泵是十分有意义的。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、成本低廉、易实现、效果好的具有抗辐照特性的低抖动电荷泵。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种具有抗辐照特性的低抖动电荷泵，包括电流镜单元、差分电路单元和推挽放大器，输入电流I通过所述电流镜单元产生偏置电流Iss1、Iss2，同时所述电流镜单元的输入端与所述推挽放大器的输入相连，经推挽放大器构成负反馈，为所述差分电路单元提供稳定的偏置电流。
作为本发明的进一步改进：所述电流镜单元包含NM1、NM2、NM3，所述推挽放大器包括PM5和NM8，输入电流I通过所述推挽放大器反馈后为所述差分电路单元提供稳定的偏置电流Iss1、Iss2。
作为本发明的进一步改进：所述差分电路单元包括两组差分结构，两组差分电路的输入分别为up、upB、dn、dnB；其中up，dn与外部电路PFD的输出相连，upB与dnB则是分别由up、dn经过反相器得到。
作为本发明的进一步改进：所述差分电路单元中的一组差分结构包括M1、PM2、NM4、NM5，另一组差分结构包括PM3、PM4、NM6、NM7构成，其中PM2、PM3以二级管的形式作为差分电路单元的负载，PM1和PM4则构成所述电流镜单元做负载，使两组差分结构相关联起来，在PM4和NM7的漏端引出输出cntl。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的具有抗辐照特性的低抖动电荷泵，结构简单、成本低廉、易实现、效果好，由于本发明在输入端引入推挽放大器做反馈，可以有效抑制由于输入电流的扰动而引起差分电路单元中的偏置电流的变化，从而提供稳定的电流；此外采用此差分电路单元结构的电荷泵相较于传统的电荷泵结构可以有效降低由于电流失配和电荷共享等引起的抖动。
附图说明
图1是本发明的原理示意图。
图2是本发明在具体应用实例中的结构原理示意图。
图3是本发明在具体应用实例中两组差分结构的输入、输出原理示意图。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1、图2和图3所示，本发明的具有抗辐照特性的低抖动电荷泵，包括电流镜单元、差分电路单元和推挽放大器，输入电流I通过电流镜单元产生偏置电流Iss1、Iss2，同时所述电流镜单元的输入端与所述推挽放大器的输入相连，经推挽放大器构成负反馈，从而为差分电路单元提供稳定的偏置电流。由于本发明在输入端引入推挽放大器做反馈，可以有效抑制由于输入电流的扰动而引起差分电路单元中的偏置电流的变化，从而提供稳定的电流；此外采用此差分电路单元结构的电荷泵相较于传统的电荷泵结构可以有效降低由于电流失配和电荷共享等引起的抖动。
在具体应用实例中，参见图2，电流镜单元包含NM1、NM2、NM3，推挽放大器包括PM5和NM8，输入电流I通过推挽放大器反馈后为差分电路单元提供稳定的偏置电流Iss1、Iss2。
在具体应用实例中，差分电路单元包括两组差分结构，两组差分电路的输入分别为up、upB、dn、dnB；其中up，dn与外部电路PFD的输出相连，upB与dnB则是分别由up、dn经过反相器得到。
在具体应用实例中，参见图2，PM1、PM2、NM4、NM5构成一组差分电路，PM3、PM4、NM6、NM7构成一组差分电路，其中PM2、PM3以二级管的形式作为差分电路的负载，PM1和PM4则构成电流镜单元做负载，使两组差分结构相关联起来，在PM4和NM7的漏端引出输出cntl。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种具有抗辐照特性的低抖动电荷泵，其特征在于，包括电流镜单元、差分电路单元和推挽放大器，输入电流I通过所述电流镜单元产生偏置电流Iss1、Iss2，同时所述电流镜单元的输入端与所述推挽放大器的输入相连，经推挽放大器构成负反馈，为所述差分电路单元提供稳定的偏置电流；所述电流镜单元包含NMOS管NM1、NMOS管NM2、NMOS管NM3，所述推挽放大器包括PMOS管PM5和NMOS管NM8，输入电流I通过所述推挽放大器反馈后为所述差分电路单元提供稳定的偏置电流Iss1、Iss2。
2.根据权利要求1所述的具有抗辐照特性的低抖动电荷泵，其特征在于，所述差分电路单元包括两组差分结构，两组差分电路的输入分别为up、upB和dn、dnB；其中up，dn与外部电路PFD的输出相连，upB与dnB则是分别由up、dn经过反相器得到。
3.根据权利要求2所述的具有抗辐照特性的低抖动电荷泵，其特征在于，所述差分电路单元中的一组差分结构包括PMOS管PM1、PMOS管PM2、NMOS管NM4、NMOS管NM5，另一组差分结构包括PMOS管PM3、PMOS管PM4、NMOS管NM6、NMOS管NM7构成，其中PM2、PM3以二级管的形式作为差分电路单元的负载，PM1和PM4则构成所述电流镜单元的负载，使两组差分结构相关联起来，在PM4和NM7的漏端引出输出cntl。
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