CN215120764U - 电荷泵电路、锁相环和集成电路 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种电荷泵电路、锁相环和集成电路，该电荷泵电路应用于锁相环中，该电荷泵电路包括箝位运算放大器、至少一个MOS管以及滤波电路；箝位运算放大器包括运放输入端和运放输出端；滤波电路与运放输入端、运放输出端以及MOS管中的至少一个电连接；滤波电路用于滤除电荷泵电路中预设频率的噪声。本申请实施例能够减小锁相环中电荷泵电路的相位噪声，以在将该电荷泵电路应用于锁相环中时，确保锁相环具有较低的相位噪声。

Description

电荷泵电路、锁相环和集成电路

技术领域

本申请实施例涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种电荷泵电路、锁相环和集成电路。

背景技术

锁相环作为闭环跟踪电路中的一部分，能够对闭环电路内部的频率和相位进行控制，被广泛应用于电子学和通信领域。其中，包括电荷泵的锁相环是目前锁相环电路的设计主流，其具有捕捉范围宽、捕捉时间短、线性范围大、高速低功耗等优点，因此被广泛应用于现在通信以及射频领域中。

但是，由于电荷泵中的相位噪声会影响锁相环的性能，因此如何降低电荷泵中的相位噪声成为当前亟待解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述存在问题，本申请实施例提供一种电荷泵电路、锁相环和集成电路，以使电荷泵电路具有较小的相位噪声，从而提高包括该电荷泵电路的锁相环的性能。

第一方面，本申请实施例提供了一种电荷泵电路，应用于锁相环中，该电荷泵电路可包括：箝位运算放大器、至少一个MOS管以及滤波电路；所述箝位运算放大器包括运放输入端和运放输出端；所述滤波电路与所述运放输入端、所述运放输出端以及所述MOS管中的至少一个电连接；所述滤波电路用于滤除所述电荷泵电路中预设频率的噪声。

本申请实施例中，通过在电荷泵电路中设置滤波电路，以滤除电荷泵电路中预设频率的噪声，能够防止电荷泵电路中的噪声对电荷泵电路中信号的相位造成影响，从而能够使电荷泵电路能够准确地进行充放电。

同时，在雷达和无线通信系统中，信号收发设置接受和发送的射频信号频率可能为几百MHz，也可能高达几十个GHz，而数字基带电路无法直接处理频率如此高的信号，所以信号收发设置的射频前段需要LO时钟来对接受信号下变频，以此得到数字电路可以处理的中频信号，并对数字电路的输出信号进行上变频，得到所需要的射频信号。其中，LO时钟需要锁相环来提供，而不论是雷达还是无线通信系统，对于LO时钟的精度都有很高的要求，也就是说锁相环的输出相位噪声必须相当低，这对锁相环系统以及各个子模块的设计都提出了很高的要求。本申请通过减小锁相环中电荷泵电路的相位噪声，能够在将该电荷泵电路应用于锁相环中时，确保锁相环具有较低的相位噪声。

可选的，所述滤波电路包括至少一个滤波器；每个所述滤波器与所述运放输入端、所述运放输出端以及所述MOS管中的一个电连接。如此，可以根据每个位置处的实际需要进行设计相应的滤波器，以滤除相应位置处的噪声，从而提高噪声滤除的准确性。

可选的，每个所述滤波器包括至少一个电阻和至少一个电容；所述电阻和所述电容构成低通滤波器。如此，通过简单的电阻和电容结构，即可实现对电荷泵电路中相应位置处的信号进行低通滤波。

可选的，所述MOS管包括栅极寄生电容；所述MOS管的栅极寄生电容复用为与该所述MOS管电连接的所述低通滤波器的电容，从而无需在相应的滤波器中额外设置电容器件，能够减小滤波器的尺寸，进而达到减小电荷泵电路的尺寸的目的，有利于电荷泵电路的小型化。

可选的，电荷泵电路可包括：偏置电路、充电电路和放电电路；相应的，所述MOS管可包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管和第五MOS管；所述偏置电路包括所述第一MOS管、所述第二MOS管以及所述第四MOS管；所述充电电路包括所述第五MOS管；所述放电电路包括所述第三MOS管；所述第一MOS管的第一极和所述第一MOS管的栅极均与偏压电流源电连接，所述第一MOS管的栅极还与所述第二MOS管的栅极电连接，所述第二MOS管的栅极与所述第三MOS管的栅极电连接；所述第一MOS管、所述第二MOS管以及所述第三MOS管构成第一镜像电流源电路；所述第二MOS管的第一极与所述第四MOS管的第二极电连接，所述第四MOS管的第一极与供电电源电连接，所述第四MOS管的栅极与所述第五MOS管的栅极电连接，所述第四MOS管与所述第五MOS管构成第二镜像电流源电路；所述第三MOS管的第一极和所述第五MOS管的第二极均与所述电荷泵电路的输出端电连接；所述运放输入端包括正相输入端和反相输入端；所述正相输入端与所述第二MOS管的第一极电连接，所述反相输入端与所述电荷泵电路的输出端电连接；所述运放输出端与所述第四MOS管的栅极和第五MOS管的栅极电连接；所述充电电路还包括充电开关；所述放电电路还包括放电开关；所述第五MOS管的第一极通过所述充电开关与所述供电电源电连接；所述充电开关用于在所述电荷泵电路的充电阶段导通；所述第三MOS管的第二极通过所述放电开关与接地信号电连接；所述放电开关用于在所述电荷泵电路的放电阶段导通。

可选的，所述滤波电路包括第一滤波器，电连接于所述第一MOS管的栅极与所述第二MOS管的栅极之间；所述第一滤波器用于滤除所述偏压电流源中的噪声，以防偏压电流源中的噪声影响电荷泵电路的充放电过程，从而提高电荷泵电路的性能。

可选的，所述第一滤波器包括第一电阻和第一电容；所述第一电阻电连接于所述第一MOS管的栅极和所述第二MOS管的栅极之间；所述第一电容的一端与所述第一电阻电连接，所述第一电容的另一端与第一固定电压信号电连接。如此，通过简单的滤波器结构，即可滤除偏压电流源中的噪声，从而在提高电荷泵电路的性能的基础上，能够简化电荷泵电路的结构，进而有利于节省电荷泵电路的成本。

可选的，所述第一MOS管的栅极寄生电容复用为所述第一电容；和/或，所述第二MOS管的栅极的寄生电容复用为所述第一电容。如此，无需额外设置第一电容，节省出原用于设置第一电容的位置，能够减小第一滤波器中需要单独设置的结构的尺寸，进而减小电荷泵电路的尺寸，有利于电荷泵电路的小型化。

可选的，所述滤波电路包括第二滤波器，电连接于所述反相输入端与所述电荷泵电路的输出端之间；所述第二滤波器用于滤除所述电荷泵电路的输出端处的噪声，从而能够防止因电荷泵电路的输出端处的噪声由反相输入端Uin-输入至箝位运算放大器中而被放大，影响运放输出处输出的信号，从而能够提高箝位运算放大器的箝位性能，确保电荷泵电路中信号相位的准确性

可选的，所述第二滤波器包括第二电阻和第二电容；所述第二电阻电连接于所述反相输入端与所述电荷泵电路的输出端之间；所述第二电容的一端与所述第二电阻电连接，所述第二电容的另一端与第一固定电压信号电连接。如此，通过简单的滤波器结构，即可滤除电荷泵电路的输出端处的噪声，从而在提高电荷泵电路的性能的基础上，能够简化电荷泵电路的结构，进而有利于节省电荷泵电路的成本。

可选的，所述第一MOS管的第二极和所述第二MOS管的第二极均与所述接地信号电连接；其中，所述接地信号复用为所述第一固定电压信号，从而在确保各器件就近连接的基础上，能够减少提供至电荷泵电路的信号源的数量。

可选的，所述滤波电路包括第三滤波器，电连接于所述运放输出端与所述第五MOS管的栅极之间；所述第三滤波器用于滤除所述运放输出端处的噪声，以防运放输出端处的噪声影响电荷泵电路的充放电过程，从而提高电荷泵电路的性能。

可选的，所述第三滤波器包括第三电阻和第三电容；所述第三电阻电连接于所述运放输出端和所述第五MOS管的栅极之间；所述第三电容的一端与所述第三电阻电连接，所述第三电容的另一端与第二固定电压信号电连接。如此，通过简单的滤波器结构，即可滤除运放输出端处的噪声，从而在提高电荷泵电路的性能的基础上，能够简化电荷泵电路的结构，进而有利于节省电荷泵电路的成本。

可选的，所述第五MOS管的栅极寄生电容复用为所述第三电容，从而无需额外设置第三电容，节省出原用于设置第三电容的位置，能够减小第三滤波器中需要单独设置的结构的尺寸，进而减小电荷泵电路的尺寸，有利于电荷泵电路的小型化

可选的，所述供电电源复用为所述第二固定电压信号。如此，在确保各器件就近连接的基础上，能够减小提供至电荷泵电路的信号源的数量。

可选的，所述滤波电路包括第一滤波器、第二滤波器和第三滤波器中的至少两个滤波器；所述第一滤波器电连接于所述第一MOS管的栅极与所述第二MOS管的栅极之间；所述第一滤波器用于滤除所述偏压电流源中的噪声；所述第二滤波器电连接于所述反相输入端与所述电荷泵电路的输出端之间；所述第二滤波器用于滤除所述电荷泵电路的输出端处的噪声；所述第三滤波器电连接于所述运放输出端与所述第五MOS管的栅极之间；所述第三滤波器用于滤除所述运放输出端处的噪声。如此，能够实现对电荷泵电路各个位置处的噪声进行滤除，从而能够降低电荷泵电路中的相位噪声。

第二方面，本申请实施例还提供了一种锁相环，包括本申请实施例的电荷泵电路，以通过减小锁相环中电荷泵电路的相位噪声，能够确保锁相环具有较低的相位噪声。

第三方面，本申请实施例还提供了一种集成电路，包括本申请实施例的的锁相环。该集成电路可以应用于信号收发设备中，该信号收发信号包括但不限于射频天线。

本申请实施例提供的电荷泵电路、锁相环和集成电路，通过在电荷泵电路中设置滤波电路，能够滤除电荷泵电路中的噪声，使得电荷泵电路具有较低的相位噪声，从而确保锁相环所提供的LO时钟的准确性，进而使得集成电路能够满足信号收发设备的精度要求。

附图说明

图1是相关技术的一种电荷泵电路的结构示意；

图2是本申请实施例提供的一种电荷泵电路的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的另一种电荷泵电路的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的再一种电荷泵电路的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的又一种电荷泵电路的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的一种锁相环的结构示意图；

图7是本申请实施例提供的一种集成电路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。

图1是相关技术的一种电荷泵电路的结构示意图，如图1所示，电荷泵电路100可以包括偏置电路10、充电电路20和放电电路30；偏置电路10能够分别控制充电电路20的充电速度和放电电路30的放电速度。示例性的，偏置电路10可以包括第一MOS管M1、第二MOS管M2和第四MOS管M4，充电电路20可以包括充电开关SW_UP和第五MOS管M5，放电电路30可以包括放电开关SW_DOWN和第三MOS管M3。其中，第一MOS管M1、第二MOS管M2以及第三MOS管M3可以构成第一镜像电流源电路，以使流经第一MOS管M1的电流与流经第二MOS管M2的电流相当或呈比例，以及流经第三MOS管M3的电流与流经第二MOS管M2的电流相当或呈比例，即能够控制放电电路30的电流大小，从而达到控制放电电路30的放电速度的目的；第四MOS管M4与第五MOS管M5构成第二镜像电流源电路，以使流经第五MOS管M5的电流与流经第四MOS管M4的电流相当或呈比例，即能够控制充电电路20的电流大小，从而达到控制充电电路20的充电速度的目的。

可以理解的是，当第一MOS管M1、第二MOS管M2以及第三MOS管M3构成第一镜像电流源电路时，第一MOS管M1的第一极和第一MOS管M1的栅极均与偏压电流源Ibias电连接，第一MOS管M1的栅极还与第二MOS管M2的栅极电连接，第二MOS管M2的栅极与第三MOS管M3的栅极电连接；第一MOS管的第二极和第二MOS管的第二极均与接地信号VSS电连接，第二MOS管M2的第一极通过第四MOS管M4与供电电源VDD电连接，即第二MOS管M2的第一极与第四MOS管M4的第二极电连接，第四MOS管M4的第一极与供电电源VDD电连接，使得供电电源VDD与接地信号VSS之间形成通路，第三MOS管的第二极通过放电开关SW_DOWN与接地信号VSS电连接，第三MOS管的第一极与电荷泵电路10的输出端CPout电连接；如此，在放电阶段，可控制放电开关SW_DOWN导通，电荷泵电路10的输出端CPout处的信号被拉低至信号VSS，从而对电荷泵电路10的输出端CPout电连接的储能器件的放电，实现电荷泵电路100的放电过程。

相应的，当第四MOS管M4与第五MOS管M5构成第二镜像电流源电路时，第四MOS管M4的栅极与第五MOS管M5的栅极电连接，第五MOS管的第一极通过充电开关SW_UP与供电电源VDD电连接，第五MOS管的第二极与电荷泵电路10的输出端CPout；如此，在充电阶段，可控制充电开关SW_UP导通，使得供电电源VDD提供的信号能够通过导通的充电开关SW_UP和第五MOS管对电荷泵电路10的输出端CPout电连接的处储能器件进行充电，实现电荷泵电路100的充电过程。

此外，电荷泵电路100还可以包括箝位运算放大器AMP；该箝位运算放大器AMP可以将第四MOS管M4和第五MOS管M5的栅源电位进行箝位，使得第四MOS管M4的栅源电位和第五MOS管M5的栅源电压保持一致，从而能够准确控制流经第五MOS管M5的电流，即对充电电路20的充电速度进行准确控制；同时，该箝位运算放大器AMP还能够对第二MOS管M2和第三MOS管M3的栅源电位进行箝位，使得第二MOS管M2的栅源电位和第三MOS管M3的栅源电位保持一致，从而能够准确控制流经第三MOS管M3的电流，即对放电电路30的放电速度进行准确控制。

可以理解的是，箝位运算放大器AMP可以包括运放输入端(即正相输入端Uin+、反相输入端Uin-)和运放输出端Uout；正相输入端Uin+可与第二MOS管M2的第一极(也即第四MOS管M4的第二极)电连接，反相输入端Uin-与电荷泵电路100的输出端CPout电连接；运放输出端Uout与所述第四MOS管的栅极和第五MOS管的栅极电连接。此时，箝位运算放大器AMP的箝位原理为：第四MOS管M4和箝位运算放大器AMP构成负反馈回路，使得正相输入端Uin+和反相输入端Uin-的信号相同，且反相输入端Uin-接收电荷泵电路100的输出端CPout的信号作为参考信号；由于正相输入端Uin+和反相输入端Uin-的信号相同，使得第四MOS管M4和第五MOS管M5的漏源电压相等，且由于第四MOS管M4和第五MOS管M5的栅源电压也相等，所以两者电流相等；同理，第二MOS管M2和第三MOS管M3两者的电流也是一样的，且因第二MOS管M2与第四MOS管M4在同一电流通路，所以两者电流相等，从而得出第三MOS管M3与第五MOS管M5的电流相等。

还可以理解的是，图1中示出的电荷泵电路能够对其充电速度和放电速度进行准确控制，但是当电荷泵电路中存在相位噪声时，该相位造成会影响电荷泵电路各个通路中信号，从而影响电荷泵电路的充放电过程，影响电荷泵电路的性能。

为解决上述技术问题，本申请提供的电荷泵电路，可在已有的电荷泵电路的结构的基础上，还包括滤波电路；该滤波电路可与运放输入端、运放输出端以及MOS管中的至少一个电连接，以滤除电荷泵电路中预设频率的噪声，降低该电荷泵电路的相位噪声，确保电荷泵电路对其输出端电连接的储能器件的进行充放电时的准确性，从而提高电荷泵电路的性能。

其中，滤波电路可以包括至少一个滤波器；每个滤波器与运放输入端、运放输出端以及MOS管中的至少一个电连接，以使每个滤波器可以根据实际需要进行设计。例如，当滤波器与运放输入端电连接时，该滤波器应满足运放输入端处的滤波需求；当滤波器与运放输出端电连接时，该滤波器应满足运放输出端处的滤波需求；而当滤波器与MOS管电连接时，该滤波器应满足MOS管处的滤波需求；即与不同器件电连接的滤波器可具有不同的性能，其可根据实际需要进行设计，本发明实施例对此不做具体限定。

示例性的，每个滤波器可以包括至少一个电阻和至少一个电容，每个滤波器的电阻和电容电流构成低通滤波器，实现低通滤波。需要说明的是，滤波器中的电容和电阻均可以包括一个或多个，其可根据实际需要进行设计，通常要求滤波器中电容的容值越大，其所能够达到的滤波效果越高；但是，考虑到实际电荷泵电路的尺寸要求，会在满足滤波需求的基础上，应确保电阻和电容的尺寸尽量小。其中，由于MOS管通常具有栅极寄生电容，可以将与MOS管电连接的低通滤波器中的电容复用MOS管的栅极寄生电容，以达到减小电荷泵电路的占用尺寸的目的。

以下示例性的以电荷泵电路的具体结构为图1所示的结构为例，针对滤波电路的不同设置方式，对本申请实施例进行示例性的说明。

在上述实施例的基础上，可选的，图2是本申请实施例提供的一种电荷泵电路的结构示意图，如图2所示，滤波电路40可以包括第一滤波器41，该第一滤波器41电连接于第一MOS管M1的栅极与第二MOS管M2的栅极之间，以滤除偏压电流源Ibias中的噪声，以防偏压电流源Ibias中的噪声影响电荷泵电路100的充放电过程，从而提高电荷泵电路100的性能。

其中，第一滤波器41可以为低通滤波器，即第一滤波器41可以包括第一电阻R1和第一电容C1，该第一电阻R1电连接于第一MOS管M1的栅极和第二MOS管M2的栅极之间，第一电容C1的一端与第一电阻R1电连接，第一电容C1的另一端与第一固定电压信号V1电连接。如此，通过简单的滤波器结构，即可滤除偏压电流源Ibias中的噪声，从而在提高电荷泵电路100的性能的基础上，能够简化电荷泵电路100的结构，进而有利于节省电荷泵电路100的成本。

其中，因MOS管具有栅极寄生电容，因此当第一电阻R1与第一MOS管M1的栅极电连接的一侧为第一端，第一电阻与第二MOS管M2电连接的一侧为第二端时，若第一电容C1的一端与第一电阻R1的第一端电连接，可将第一MOS管M1的栅极寄生电容复用为第一电容C1，从而无需额外设置第一电容C1，节省出原用于设置第一电容C1的位置，能够减小第一滤波器41中需要单独设置的结构的尺寸，进而减小电荷泵电路100的尺寸，有利于电荷泵电路100的小型化。

同样的，若第一电容C1的一端与第一电阻R1的第二端电连接，可将第二MOS管M2的栅极寄生电容复用为第一电容C1；如此，同样无需额外设置第一电容C1，节省出原用于设置第一电容C1的位置，能够减小第一滤波器41中需要单独设置的结构的尺寸，进而减小电荷泵电路100的尺寸，有利于电荷泵电路100的小型化。

或者，可将第一MOS管M1的栅极寄生电容和第二MOS管M2的栅极寄生电容均复用为第一电容C1，以在减小电路尺寸的前提下，能够使第一电容C1具有较大的容值，即第一电容C1的容值可以为第一MOS管M1的栅极寄生电容和第二MOS管M2的栅极寄生电容之和。

可选的，继续参考图2，由于第一MOS管M1的第二极和第二MOS管M2的第二极均与接地信号VSS电连接，且接地信号VSS通常为一低电平固定信号，因此为减少提供至电荷泵电路100的信号源的数量，且确保各器件就近连接的原则，可以将与第一MOS管M1的第二极和第二MOS管M2的第二极电连接的接地信号VSS复用为与第一电容C1电连接的第一固定电压信号V1。

在上述实施例的基础上，可选的，图3是本申请实施例提供的另一种电荷泵电路的结构示意图，如图3所示，由于电荷泵电路100中设置有箝位运算放大器AMP，该箝位运算放大器AMP会基于其正相输入端Uin+的电位对其反相输入端Uin-的电位进行一定程度增益调节后输出，此时若其反相输入端Uin-处有较大的噪声，该造成将会经过一定的增益调节后进行放大，输出至第四MOS管M4的栅极和第五MOS管M5的栅极，从而影响箝位运算放大器AMP的箝位性能。此时，滤波电路40可以包括第二滤波器42；该第二滤波器42电连接于反相输入端Uin-与电荷泵电路100的输出端CPout之间，以滤除电荷泵电路100的输出端CPout处的噪声，能够防止因电荷泵电路100的输出端CPout处的噪声由反相输入端Uin-输入至箝位运算放大器AMP中而被放大，影响运放输出端Uout处输出的信号，从而能够提高箝位运算放大器AMP的箝位性能，确保电荷泵电路100中信号相位的准确性。

其中，第二滤波器42同样可以为低通滤波器，即第二滤波器42可以包括第二电阻R2和第二电容C2，该第二电阻R2电连接于反相输入端Uin-与电荷泵电路100的输出端CPout之间，第二电容C2的一端与第二电阻R2电连接，第二电容C2的另一端与第一固定电压信号V1电连接。如此，通过简单的滤波器结构，即可滤除电荷泵电路100的输出端CPout处的噪声，从而在提高电荷泵电路100的性能的基础上，能够简化电荷泵电路100的结构，进而有利于节省电荷泵电路100的成本。

其中，由于第三MOS管M3的第二极通过放电开关SW_DOWN与接地信号VSS电连接，且接地信号VSS通常为一低电平固定信号，因此为减少提供至电荷泵电路100的信号源的数量，且确保各器件就近连接的原则，可以将接地信号VSS复用为与第二电容C2电连接的第一固定电压信号V1。

在上述实施例的基础上，可选的，图4是本申请实施例提供的再一种电荷泵电路的结构示意图，如图4所示，滤波电路40可以包括第三滤波器43，该第三滤波器43电连接于运放输出端Uout与第五MOS管M5的栅极之间，以滤除滤除运放输出端Uout处的噪声，以防运放输出端Uout处的噪声影响电荷泵电路100的充放电过程，从而提高电荷泵电路100的性能。

其中，第三滤波器43也可以为低通滤波器，即第三滤波器43可以包括第三电阻R3和第三电容C3，该第三电阻R1电连接于运放输出端Uout和第五MOS管M5的栅极之间，第三电容C3的一端与第三电阻R3电连接，第三电容C3的另一端与第二固定电压信号V2电连接。如此，通过简单的滤波器结构，即可滤除运放输出端Uout处的噪声，从而在提高电荷泵电路100的性能的基础上，能够简化电荷泵电路100的结构，进而有利于节省电荷泵电路100的成本。

其中，因MOS管具有栅极寄生电容，若第三电阻R3中与第五MOS管M5的栅极的电连接的一端为第三电阻R3的第一端；此时，可使第三电容C3的一端与第三电阻R3的第一端电连接，以能够将第五MOS管M5的栅极寄生电容复用为第三电容C3，从而无需额外设置第三电容C3，节省出原用于设置第三电容C3的位置，能够减小第三滤波器43中需要单独设置的结构的尺寸，进而减小电荷泵电路100的尺寸，有利于电荷泵电路100的小型化。

可选的，继续参考图4，由于第五MOS管M5的第一极与供电电源VDD电连接，且供电电源VDD通常为一高电平固定信号，因此为减少提供至电荷泵电路100的信号源的数量，且确保各器件就近连接的原则，可以将与第五MOS管M5的第一极电连接的供电电源VDD复用为与第三电容C3电连接的第二固定电压信号V2。

需要说明的是，图2-图4仅示例性的示出了电荷泵电路中仅包括一个滤波器，而在本申请实施例中电荷泵电路中可以同时包括第一滤波器、第二滤波器和第三滤波器中的两个，或者包括第一滤波器、第二滤波器和第三滤波器中的全部；或者，还可以在上述各实施例的基础上，为达到降低电荷泵电路中的相位噪声的目的，可视情况设置滤波器的数量和位置，其均属于本申请的保护范围。

示例性的，图5是本申请实施例提供的再一种电荷泵电路的结构示意图，如图5所示，该电荷泵电路100的滤波电路40包括第一滤波器41、第二滤波器42和第三滤波器43；其中，第一滤波器41能够滤除偏压电流源Ibias中的噪声；第二滤波器42能够滤除电荷泵电路100的输出端CPout处的噪声；第三滤波器43能够滤除运放输出端Uout处的噪声；如此，能够实现对电荷泵电路100各个位置处的噪声进行滤除，从而能够降低电荷泵电路100中的相位噪声。

在上述实施例的基础上，图6是本申请实施例提供的一种锁相环的结构示意图，如图6所示，锁相环200包括鉴频鉴相器210、电荷泵220、环路滤波器230、压控振荡器240、分频器250等。其中，电荷泵220包括本申请上述任一实施例的电荷泵电路100。因此，本申请实施例的锁相环200包括本申请实施例的电荷泵电路100的技术特征，能够达到本申请实施例的电荷泵电路100的有益效果，相同之处可参照上述对本申请实施例的电荷泵电路100的描述，在此不再赘述。

在上述实施例的基础上，图7是本申请实施例提供的一种集成电路的结构示意图，如图7所示，集成电路300至少包括锁相环200；该集成电路300可以应用于信号收发设备中，该信号收发设备例如包括但不限于射频天线。

注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (18)

1.一种电荷泵电路，应用于锁相环结构中，其特征在于，包括：箝位运算放大器、至少一个MOS管以及滤波电路；

所述箝位运算放大器包括运放输入端和运放输出端；

所述滤波电路与所述运放输入端、所述运放输出端以及所述MOS管中的至少一个电连接；所述滤波电路用于滤除所述电荷泵电路中预设频率的噪声。

2.根据权利要求1所述的电荷泵电路，其特征在于，所述滤波电路包括至少一个滤波器；

每个所述滤波器与所述运放输入端、所述运放输出端以及所述MOS管中的至少一个电连接。

3.根据权利要求2所述的电荷泵电路，其特征在于，每个所述滤波器包括至少一个电阻和至少一个电容；所述电阻和所述电容构成低通滤波器。

4.根据权利要求3所述的电荷泵电路，其特征在于，所述MOS管包括栅极寄生电容；

所述MOS管的栅极寄生电容复用为与该所述MOS管电连接的所述低通滤波器的电容。

5.根据权利要求1所述的电荷泵电路，其特征在于，包括：偏置电路、充电电路和放电电路；

所述MOS管包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管和第五MOS管；所述偏置电路包括所述第一MOS管、所述第二MOS管以及所述第四MOS管；所述充电电路包括所述第五MOS管；所述放电电路包括所述第三MOS管；

所述第一MOS管的第一极和所述第一MOS管的栅极均与偏压电流源电连接，所述第一MOS管的栅极还与所述第二MOS管的栅极电连接，所述第二MOS管的栅极与所述第三MOS管的栅极电连接；所述第一MOS管、所述第二MOS管以及所述第三MOS管构成第一镜像电流源电路；

所述第二MOS管的第一极与所述第四MOS管的第二极电连接，所述第四MOS管的第一极与供电电源电连接，所述第四MOS管的栅极与所述第五MOS管的栅极电连接，所述第四MOS管与所述第五MOS管构成第二镜像电流源电路；所述第三MOS管的第一极和所述第五MOS管的第二极均与所述电荷泵电路的输出端电连接；

所述运放输入端包括正相输入端和反相输入端；所述正相输入端与所述第二MOS管的第一极电连接，所述反相输入端与所述电荷泵电路的输出端电连接；所述运放输出端与所述第四MOS管的栅极和第五MOS管的栅极电连接；

所述充电电路还包括充电开关；所述放电电路还包括放电开关；所述第五MOS管的第一极通过所述充电开关与所述供电电源电连接；所述充电开关用于在所述电荷泵电路的充电阶段导通；所述第三MOS管的第二极通过所述放电开关与接地信号电连接；所述放电开关用于在所述电荷泵电路的放电阶段导通。

6.根据权利要求5所述的电荷泵电路，其特征在于，所述滤波电路包括第一滤波器，电连接于所述第一MOS管的栅极与所述第二MOS管的栅极之间；所述第一滤波器用于滤除所述偏压电流源中的噪声。

7.根据权利要求6所述的电荷泵电路，其特征在于，所述第一滤波器包括第一电阻和第一电容；

所述第一电阻电连接于所述第一MOS管的栅极和所述第二MOS管的栅极之间；所述第一电容的一端与所述第一电阻电连接，所述第一电容的另一端与第一固定电压信号电连接。

8.根据权利要求7所述的电荷泵电路，其特征在于，所述第一MOS管的栅极寄生电容复用为所述第一电容；和/或，所述第二MOS管的栅极的寄生电容复用为所述第一电容。

9.根据权利要求5所述的电荷泵电路，其特征在于，所述滤波电路包括第二滤波器，电连接于所述反相输入端与所述电荷泵电路的输出端之间；所述第二滤波器用于滤除所述电荷泵电路的输出端处的噪声。

10.根据权利要求9所述的电荷泵电路，其特征在于，所述第二滤波器包括第二电阻和第二电容；

所述第二电阻电连接于所述反相输入端与所述电荷泵电路的输出端之间；所述第二电容的一端与所述第二电阻电连接，所述第二电容的另一端与第一固定电压信号电连接。

11.根据权利要求7或10所述的电荷泵电路，其特征在于，所述第一固定电压信号复用所述接地信号。

12.根据权利要求5所述的电荷泵电路，其特征在于，所述滤波电路包括第三滤波器，电连接于所述运放输出端与所述第五MOS管的栅极之间；所述第三滤波器用于滤除所述运放输出端处的噪声。

13.根据权利要求12所述的电荷泵电路，其特征在于，所述第三滤波器包括第三电阻和第三电容；

所述第三电阻电连接于所述运放输出端和所述第五MOS管的栅极之间；所述第三电容的一端与所述第三电阻电连接，所述第三电容的另一端与第二固定电压信号电连接。

14.根据权利要求13所述的电荷泵电路，其特征在于，所述第五MOS管的栅极寄生电容复用为所述第三电容。

15.根据权利要求13所述的电荷泵电路，其特征在于，所述第二固定电压信号复用所述供电电源。

16.根据权利要求5所述的电荷泵电路，其特征在于，所述滤波电路包括第一滤波器、第二滤波器和第三滤波器中的至少两个滤波器；

所述第一滤波器电连接于所述第一MOS管的栅极与所述第二MOS管的栅极之间；所述第一滤波器用于滤除所述偏压电流源中的噪声；

所述第二滤波器电连接于所述反相输入端与所述电荷泵电路的输出端之间；所述第二滤波器用于滤除所述电荷泵电路的输出端处的噪声；

所述第三滤波器电连接于所述运放输出端与所述第五MOS管的栅极之间；所述第三滤波器用于滤除所述运放输出端处的噪声。

17.一种锁相环，其特征在于，包括：权利要求1～16任一项所述的电荷泵电路。

18.一种集成电路，其特征在于，包括：权利要求17所述的锁相环。

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