TW201842733A - 追蹤與保持充電泵 - Google Patents

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謝正祥
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沈瑞濱
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Abstract

本發明實施例提供一種追蹤與保持充電泵。追蹤與保持充電泵包括一追蹤與保持電路、一跨導放大器、一脈波寬度調變器以及耦接於跨導放大器之一泵開關。追蹤與保持電路是根據一參考時脈對一輸入信號進行取樣。跨導放大器是將已取樣之輸入信號轉換成一電流。脈波寬度調變器是根據參考時脈而提供一脈波寬度調變信號。泵開關是由脈波寬度調變信號所控制，以根據電流而提供一輸出電流。

Description

追蹤與保持充電泵
本揭露有關於一種鎖相迴路，且特別有關於一種具有追蹤與保持充電泵的鎖相迴路。
鎖相迴路(Phase locked loop，PLL)通常用於產生頻率為參考信號的頻率之倍數的高頻信號的電路中。在輸出信號的相位追蹤參考信號之相位的應用中也可以找到鎖相迴路，因此稱為鎖相迴路。例如，可以在無線接收機或發射機的頻率合成器中可使用鎖相迴路來產生本地振盪信號，而該本地振盪信號是穩定、低雜訊且常常為溫度補償的參考信號。在另一例子中，鎖相迴路可以用於數位通訊系統、磁盤驅動器讀取通道等的時脈回復應用。
本揭露提供一種追蹤與保持充電泵。追蹤與保持充電泵包括一追蹤與保持電路、一跨導放大器、一脈波寬度調變器以及耦接於跨導放大器之一泵開關。追蹤與保持電路是根據一參考時脈對一輸入信號進行取樣。跨導放大器是將已取樣之輸入信號轉換成一電流。脈波寬度調變器是根據參考時脈而提供一脈波寬度調變信號。泵開關是由脈波寬度調變信號所控制，以根據電流而提供一輸出電流。
100‧‧‧鎖相迴路
110、200A、200B、310、400A、400B、500A、500B‧‧‧追蹤與保持充電泵
120‧‧‧頻率追蹤電路
130‧‧‧低通濾波器
140‧‧‧電壓控制振盪器
150‧‧‧除頻器
210、410‧‧‧脈波寬度調變器
220、420‧‧‧跨導放大器
230‧‧‧分壓器
240‧‧‧泵開關
250A、250B‧‧‧取樣開關
320‧‧‧頻寬校準電路
322、700‧‧‧轉換器
324‧‧‧頻寬追蹤電路
430A、430B‧‧‧緩衝器
710_1-710_n‧‧‧自我偏壓反相器
720_1-720_n‧‧‧反相器
800‧‧‧頻寬追蹤電路
810‧‧‧延遲單元
820_1-820_k‧‧‧D型正反器
830_1-830_k、860‧‧‧乘法器
840‧‧‧加法器
850‧‧‧積分器
BW_CTRL、CKPWM‧‧‧控制信號
C1、C2、C3‧‧‧電容元件
CKDIV、CKDIV+、CKDIV-‧‧‧回授信號
CKtr‧‧‧信號
CKREF‧‧‧參考時脈
CKPLL‧‧‧輸出時脈
GND‧‧‧接地端
IP‧‧‧泵電流
IOTA‧‧‧電流
MP1、MP2‧‧‧PMOS電晶體
MN1、MN2‧‧‧NMOS電晶體
Mult_1-Mult_k‧‧‧乘法輸出
Mult_SUM‧‧‧總和
N1‧‧‧節點
VCTRL‧‧‧控制電壓
VCM‧‧‧參考電壓
VDD‧‧‧電源供應
VSP、VSP1、VSP2‧‧‧電壓
RF‧‧‧回授電阻
S910-S950‧‧‧操作
SIGN、SIGND-SIGND-k‧‧‧邏輯信號
SN1‧‧‧泵信號
W‧‧‧權重值
第1圖係顯示根據本發明一些實施例所述之鎖相迴路；第2A圖係顯示根據本發明一些實施例所述之追蹤與保持充電泵，用以說明第1圖之追蹤與保持充電泵的示範方塊圖；第2B圖係顯示根據本發明一些實施例所述之追蹤與保持充電泵，用以說明第1圖之追蹤與保持充電泵的另一示範方塊圖；第3圖係顯示根據本發明一些實施例所述之可自動調整頻寬的鎖相迴路；第4A圖係顯示根據本發明一些實施例所述之具有可調整之脈波寬度的追蹤與保持充電泵，用以說明第3圖之追蹤與保持充電泵的示範方塊圖；第4B圖係顯示根據本發明一些實施例所述之具有可調整之脈波寬度之追蹤與保持充電泵，用以說明第3圖之追蹤與保持充電泵的另一示範方塊圖；第5A圖係顯示根據本發明一些實施例所述之具有可調整之跨導的追蹤與保持充電泵，用以說明第3圖之追蹤與保持充電泵的另一示範方塊圖；第5B圖係顯示根據本發明一些實施例所述之具有可調整之跨導的追蹤與保持充電泵，用以說明第3圖之追蹤與保持充電泵的另一示範方塊圖；第6A圖係顯示根據本發明一些實施例所述之具有可調整之變化率的追蹤與保持充電泵，用以說明第3圖之追蹤與保持充電泵的另一示範方塊圖； 第6B圖係顯示根據本發明一些實施例所述之具有可調整之變化率的追蹤與保持充電泵，用以說明第3圖之追蹤與保持充電泵的另一示範方塊圖；第7圖係顯示根據本發明一些實施例所述之第3圖之轉換器的示範方塊圖；第8圖係顯示根據本發明一些實施例所述之頻寬追蹤電路，用以說明第3圖之頻寬追蹤電路的示範方塊圖；以及第9圖係顯示根據本發明一些實施例所述之鎖相迴路之操作的流程圖。
為讓本揭露之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：以下的揭露內容提供許多不同的實施例或範例以實施本案的不同特徵。以下的揭露內容敘述各個構件及其排列方式的特定範例，以簡化說明。另外，以下揭露書不同範例可能重複使用相同的參考符號及/或標記。這些重複係為了簡化與清晰的目的，並非用以限定所討論的不同實施例及/或結構之間有特定的關係。
下文描述實施例的各種變化。藉由各種視圖與所繪示之實施例，類似的元件標號用於標示類似的元件。應可理解的是，額外的操作步驟可實施於所述方法之前、之間或之後，且在所述方法的其他實施例中，可以取代或省略部分的操作步驟。
第1圖係顯示根據本發明一些實施例所述之鎖相迴路(phase-locked loop，PLL)100。鎖相迴路100是類比鎖相迴路，用以使低頻參考時脈CKREF成倍地增加以產生高頻輸出時脈CKPLL。鎖相迴路100包括追蹤與保持(track and hold，T/H)充電泵(charge pump)110、頻率追蹤電路120、低通濾波器(low pass filter，LPF)130、電壓控制振盪器(voltage-controlled oscillator，VCO)140以及除頻器150。
追蹤與保持充電泵110是耦接於除頻器150以及節點N1之間。追蹤與保持充電泵110會將來自除頻器150之回授信號CKDIV與參考時脈CKREF的相位進行比較，以產生泵電流(pumping current)IP，以及泵電流IP是與回授信號CKDIV和參考時脈CKREF之間的相位差成比例。
頻率追蹤電路120亦耦接於除頻器150與節點N1之間。頻率追踪電路120能夠將輸出時脈CKPLL預設在目標頻率，例如降低迴授信號CKDIV與參考時脈CKREF之間的頻率誤差。頻率追蹤電路120可為電壓控制振盪器140提供鎖頻迴路(frequency-locked loop，FLL)。在一些實施例中，鎖頻迴路會比由追踪與保持充電泵110、低通濾波器130、電壓控制振盪器140與除頻器150所形成的核心迴路具有更大的增益。達到鎖定的頻率之後，回授信號CKDIV與參考時脈CKREF之間的頻率誤差會變小，進而可關閉頻率追踪電路120以節省電力。
低通濾波器130是耦接於節點N1與電壓控制振盪器140之間。低通濾波器130能夠對對應於泵電流IP且在節點N1上的泵信號SN1進行濾波，以產生控制電壓VCTRL至電壓控制振 盪器140。
電壓控制振盪器140是耦接於低通濾波器130與除頻器150之間。電壓控制振盪器140能根據控制電壓VCTRL而產生輸出時脈CKPLL。
除頻器150是耦接於電壓控制振盪器140，並且能夠將輸出時脈CKPLL除頻以得到回授信號CKDIV，並提供回授信號CKDIV至追踪與保持充電泵110和頻率追踪電路120。
在一些實施例中，除頻器150能提供一對之差動回授信號CKDIV+與CKDIV-至追蹤與保持充電泵110與頻率追蹤電路120。例如，假如回授信號CKDIV+是相同於回授信號CKDIV，則回授信號CKDIV-是互補於回授信號CKDIV。反之，假如回授信號CKDIV-是相同於回授信號CKDIV，則回授信號CKDIV+是互補於回授信號CKDIV。
第2A圖係顯示根據本發明一些實施例所述之追蹤與保持充電泵200A，用以說明第1圖之追蹤與保持充電泵110的示範方塊圖。追蹤與保持充電泵200A包括脈波寬度調變器(pulse width modulator，PWM)210、泵開關240、跨導放大器(transconductance amplifier，OTA)220、取樣開關250A、電容元件C1(例如電容器)以及分壓器230。
取樣開關250A是耦接於電容元件C1與跨導放大器220之非反相輸入端的一種取樣與保持電路，而電容元件C1是耦接於跨導放大器220之非反相輸入端以及接地端GND之間。取樣開關250A是由參考時脈CKREF所控制。當參考時脈CKREF控制取樣開關250A導通時，回授信號CKDIV會被取樣並儲存在 電容元件C1以作為電壓VSP。
跨導放大器220具有用以接收儲存在電容元件C1之電壓VSP的非反相輸入端，以及用以接收參考電壓VCM的反相輸入端。跨導放大器220可以將電壓VSP與參考電壓VCM之間的電壓差轉換成電流IOTA。在這些實施例中，跨導放大器220是操作在單端形式(或模式)。
在一些實施例中，參考電壓VCM是由分壓器230所提供。分壓器230包括耦接於電源供應VDD以及跨導放大器220之反相輸入端之間的電阻R1，以及耦接於接地端GND以及跨導放大器220之反相輸入端之間的電阻R2。在一些實施例中，參考電壓VCM是由參考電路所提供，例如能帶隙(band gap)電路。
脈波寬度調變器210會接收參考時脈CKREF，並調變參考時脈CKREF的脈波寬度，以提供控制信號CKPWM至泵開關240。
泵開關240是由來自脈波寬度調變器210之控制信號CKPWM所控制。當控制信號CKPWM控制泵開關240導通時，追蹤與保持充電泵200A會操作在充電狀態，並且能根據電流IOTA而提供泵電流IP至第1圖之低通濾波器130。如先前所描述，第1圖之低通濾波器130會對對應於泵電流IP之泵信號SN1進行濾波以提供控制電壓VCTRL，以便控制在第1圖之鎖相迴路100的電壓控制振盪器140。反之，當控制信號CKPWM控制泵開關240為不導通時，追蹤與保持充電泵200A是操作在放電狀態，且不會提供泵電流IP。
在一些實施例中，是在追蹤與保持充電泵200A中使用單一泵開關(例如泵開關240)，因此可避免在其他方法中於普通鎖相迴路內通常所使用的上行開關(例如用於對迴路濾波器充電的充電開關)和下行開關(例如用於對迴路濾波器放電的放電開關)之間的不匹配。在其他方法中，上行開關與下行開關之間的不匹配會導致電荷泵的突波(spur)性能變差。
第2B圖係顯示根據本發明一些實施例所述之追蹤與保持充電泵200B，用以說明第1圖之追蹤與保持充電泵110的另一示範方塊圖。追蹤與保持充電泵200B包括脈波寬度調變器210、泵開關240、跨導放大器220、兩取樣開關250A與250B以及兩電容元件C1與C2。
取樣開關250A是耦接於電容元件C1以及跨導放大器220的非反相輸入端，而電容元件C1是耦接於跨導放大器220的非反相輸入端以及接地端GND之間。取樣開關250B是耦接於電容元件C2以及跨導放大器220的反相輸入端，而電容元件C2是耦接於跨導放大器220的反相輸入端以及接地端GND之間。取樣開關250A與250B是一起由參考時脈CKREF所控制。當參考時脈CKREF控制取樣開關250A導通時，回授信號CKDIV+會被取樣並儲存在電容元件C1以作為電壓VSP1。同時地，參考時脈CKREF亦會控制取樣開關250B導通，而回授信號CKDIV-會被取樣並儲存在電容元件C2以作為電壓VSP2。
跨導放大器220可以將電壓VSP1與VSP2之間的電壓差轉換成電流IOTA。在這些實施例中，跨導放大器220是操作在差動形式(或模式)。
如先前所描述，脈波寬度調變器210會接收參考時脈CKREF，並調變參考時脈CKREF的脈波寬度，以提供控制信號CKPWM至泵開關240，以便控制泵開關240。當控制信號CKPWM控制泵開關240導通時，追蹤與保持充電泵200B會操作在充電狀態，並根據電流IOTA而提供泵電流IP至第1圖之低通濾波器130。此外，低通濾波器130會對對應於泵電流IP之泵信號SN1進行濾波以提供控制電壓VCTRL，以便控制在第1圖之鎖相迴路100的電壓控制振盪器140。反之，當控制信號CKPWM控制泵開關240不導通時，追蹤與保持充電泵200B是操作在放電狀態，且不會提供泵電流IP。
在一些實施例中，是在追蹤與保持充電泵200B中使用單一泵開關(例如泵開關240)，因此可避免在其他方法中於普通鎖相迴路內通常使用的上行開關(例如用於對迴路濾波器充電的充電開關)和下行開關(例如用於對迴路濾波器放電的放電開關)之間的不匹配。在其他方法中，上行開關與下行開關之間的不匹配會導致電荷泵的突波性能變差。
對類比鎖相迴路而言，製程、供應電壓和溫度(PVT)變化不僅會引起電壓控制振盪器增益的不確定性，而且也會引起電荷泵電流的不確定性。因此，頻寬(bandwidth)穩定化、追蹤或最佳化技術是非常想要的。
頻寬(也稱為迴路頻寬、雜訊頻寬或單端迴路頻寬)會決定鎖相迴路的頻率和鎖相時間。由於鎖相迴路是負回授系統，因此必須考慮相位邊界(phase margin)和穩定性問題。這些參數中的許多參數對於鎖相迴路來說是有互動性的。 例如，較低的頻寬值會導致相位雜訊和參考突波位準的降低，但代價是較長的鎖定時間和較少的相位邊界。
當頻寬變寬時，鎖相迴路的輸出信號可以被更快地追蹤，但是輸出信號上的抖動(jitter)會增加。使用窄頻寬來追蹤輸出信號時會有更多的麻煩，但是將會產生更乾淨的信號，並提供更準確的輸出信號。
假如頻寬非常窄，則鎖相迴路將難以獲得並保持準確的鎖相。非常窄的頻寬將會拒絕大多數的雜訊，並且將提供非常乾淨的輸出信號。然而，因為鎖定損失之間的時間可能與輸出信號的信號雜訊比(signal to noise ratio，SNR)成比例，因此難以在雜訊信號維持鎖相。此外，鎖相迴路應用中需要更寬的頻寬，其中信號變為雜訊或對於時脈要絕對精確來說並不重要。在鎖相迴路中會使用頻寬校準電路來自動調整鎖相迴路的頻寬。具有頻寬校準電路之鎖相迴路的操作將描述於下。
第3圖係顯示根據本發明一些實施例所述之可自動調整頻寬的鎖相迴路300。鎖相迴路300是類比鎖相迴路，用以使低頻參考時脈CKREF成倍地增加以產生高頻輸出時脈CKPLL。鎖相迴路300包括追蹤與保持充電泵310、頻率追蹤電路120、低通濾波器130、電壓控制振盪器140、除頻器150以及頻寬校準電路320。
相較於第1圖之鎖相迴路100，鎖相迴路300更包括經由節點N1耦接於低通濾波器130的頻寬校準電路320。頻寬校準電路320能提供頻寬控制信號BW_CTRL來控制追蹤與保持 充電泵310的充電泵增益。在一些實施例中，充電泵增益是等於由追踪與保持充電泵310所提供之泵電流IP的電流量，而泵電流IP可根據下列算式(1)表示： 其中Gm是表示追蹤與保持充電泵310中跨導放大器的增益(例如跨導)、W是表示來自追蹤與保持充電泵310中脈波寬度調變器之控制信號CKPWM的脈波寬度、VDD是表示追蹤與保持充電泵310的供應電壓，而tr是表示回授信號CKDIV的上升時間。控制信號CKPWM將描述於後。
在一些實施例中，頻寬校準電路320包括轉換器322與頻寬追蹤電路324。相應於在節點N1且對應於泵電流IP的泵信號SN1，轉換器322會提供邏輯信號SIGN來指示是否追蹤與保持充電泵310是操作在充電狀態或是放電狀態。頻寬追蹤電路324會根據邏輯信號SIGN而提供頻寬控制信號BW_CTRL，以便藉由改變追蹤與保持充電泵310的充電泵增益來控制鎖相迴路300的頻寬。
對鎖相迴路300而言，頻寬是與泵電流IP有關。因此，為了改變鎖相迴路300的頻寬，頻寬校準電路320能提供頻寬控制信號BW_CTRL來改變跨導放大器的增益(例如Gm)、控制信號CKPWM的脈波寬度(例如W)，或是對應於上升時間(例如tr)之回授信號CKDIV的變化率(變化率)，以便改變泵電流IP。
第4A圖係顯示根據本發明一些實施例所述之具有 可調整之脈波寬度的追蹤與保持充電泵400A，用以說明第3圖之追蹤與保持充電泵310的示範方塊圖。追蹤與保持充電泵400A包括脈波寬度調變器410、泵開關240、跨導放大器220、取樣開關250A、電容元件C1以及分壓器230。
相較於第2A圖之追蹤與保持充電泵200A，脈波寬度調變器410會接收參考時脈CKREF，並根據在追蹤與保持充電泵400A的頻寬控制信號BW_CTRL來調變參考時脈CKREF的脈波寬度，以便提供控制信號CKPWM至泵開關240。具體而言，控制信號CKPWM的脈波寬度是根據頻寬控制信號BW_CTRL而調整。
同時參考第3圖與第4A圖，當控制信號CKPWM控制泵開關240導通時，追蹤與保持充電泵400A會操作在充電狀態，並且能根據電流IOTA而提供泵電流IP至第1圖之低通濾波器130。此外，低通濾波器130會對對應於泵電流IP之泵信號SN1進行濾波以提供控制電壓VCTRL，以便控制在第3圖之鎖相迴路300的電壓控制振盪器140。反之，當控制信號CKPWM控制泵開關240不導通時，追蹤與保持充電泵400A是操作在放電狀態，且不會提供泵電流IP。
根據先前之算式(1)，當控制信號CKPWM的脈波寬度(例如W)被頻寬控制信號BW_CTRL增加時，泵電流IP會增加，然後第3圖之鎖相迴路300的頻寬會增加。反之，當控制信號CKPWM的脈波寬度被頻寬控制信號BW_CTRL減少時，泵電流IP會減少，然後第3圖之鎖相迴路300的頻寬會減少。
第4B圖係顯示根據本發明一些實施例所述之具有 可調整之脈波寬度之追蹤與保持充電泵400B，用以說明第3圖之追蹤與保持充電泵310的另一示範方塊圖。追蹤與保持充電泵400B包括脈波寬度調變器410、泵開關240、跨導放大器220、兩取樣開關250A與250B、兩電容元件C1與C2。
在追蹤與保持充電泵400B中，跨導放大器220是操作在差動端形式。相較於第2B圖之追蹤與保持充電泵200B，脈波寬度調變器410會接收參考時脈CKREF，並更根據追蹤與保持充電泵400B之頻寬控制信號BW_CTRL來調變參考時脈CKREF的脈波寬度，以提供控制信號CKPWM至泵開關240。具體而言，控制信號CKPWM的脈波寬度是根據頻寬控制信號BW_CTRL而調整。
藉由使用頻寬控制信號BW_CTRL來調變控制信號CKPWM的脈波寬度(即泵開關240的導通與不導通狀態)，可改變泵電流IP，以便改變第3圖之鎖相迴路300的頻寬。
第5A圖係顯示根據本發明一些實施例所述之具有可調整之跨導的追蹤與保持充電泵500A，用以說明第3圖之追蹤與保持充電泵310的另一示範方塊圖。追蹤與保持充電泵500A包括脈波寬度調變器210、泵開關240、跨導放大器420、取樣開關250A、電容元件C1以及分壓器230。
相較於第2A圖之追蹤與保持充電泵200A，跨導放大器420是具有可調整之跨導的放大器。跨導放大器420可以根據頻寬控制信號BW_CTRL而將電壓VSP與參考電壓VCM之間的電壓差轉換成電流IOTA。在這些實施例中，跨導放大器420是操作在單端形式(或模式)。
根據先前算式(1)，當跨導放大器420的增益被頻寬控制信號BW_CTRL增加時，電流IOTA會增加，然後泵電流IP會增加。此外，當泵電流IP增加時，第3圖之鎖相迴路300的頻寬會增加。反之，當跨導放大器420的增益被頻寬控制信號BW_CTRL減少時，由於電流IOTA減少，所以泵電流IP會減少，然後第3圖之鎖相迴路300的頻寬會減少。
第5B圖係顯示根據本發明一些實施例所述之具有可調整之跨導的追蹤與保持充電泵500B，用以說明第3圖之追蹤與保持充電泵310的另一示範方塊圖。追蹤與保持充電泵500B包括脈波寬度調變器210、泵開關240、跨導放大器420、兩取樣開關250A與250B以及兩電容元件C1與C2。
在追蹤與保持充電泵500B中，跨導放大器420是操作在差動端形式。相較於第2B圖之跨導放大器220，跨導放大器420可以根據頻寬控制信號BW_CTRL而將儲存在電容元件C1之電壓VSP1與儲存在電容元件C2之電壓VSP2之間的電壓差轉換成電流IOTA。因此，藉由使用頻寬控制信號BW_CTRL來控制跨導放大器420的增益，可相應於跨導放大器420所控制的增益來改變電流IOTA。如先前所描述，鎖相迴路300的頻寬是與泵電流IP相關，而相應於所改變的電流IOTA可改變泵電流IP，以便改變第3圖之鎖相迴路300的頻寬。
第6A圖係顯示根據本發明一些實施例所述之具有可調整之變化率的追蹤與保持充電泵600A，用以說明第3圖之追蹤與保持充電泵310的另一示範方塊圖。追蹤與保持充電泵600A包括脈波寬度調變器210、泵開關240、跨導放大器220、 取樣開關250A、電容元件C1、分壓器230以及緩衝器(buffer，BUF)430A。
相較於第2A圖之追蹤與保持充電泵200A，追蹤與保持充電泵600A更包括耦接於取樣開關250A之緩衝器430A。緩衝器430A會接收回授信號CKDIV，並根據頻寬控制信號BW_CTRL來改變回授信號CKDIV的上升時間tr以提供信號CKtr。因此，回授信號CKDIV的變化率(定義為每單位時間的電壓變化)會被緩衝器430A改變。在一些實施例中，緩衝器430A是具有可調整之驅動能力的驅動器，其能改變回授信號CKDIV的上升時間tr，且驅動能力是根據頻寬控制信號BW_CTRL所決定。實現緩衝器430A的各種電路包含在本揭露的預期範圍內。
如先前所描述，當參考時脈CKREF控制取樣開關250A導通時，信號CKtr會被取樣並儲存在電容元件C1中以作為電壓VSP。跨導放大器220可以將電壓VSP與參考電壓VCM之間的電壓差轉換成電流IOTA。在這些實施例中，跨導放大器220是操作在單端形式(或模式)。
脈波寬度調變器210會接收參考時脈CKREF，並調變參考時脈CKREF的脈波寬度，以便提供控制信號CKPWM至泵開關240。
根據先前之算式(1)，當經由頻寬控制信號BW_CTRL所控制之緩衝器430A來減少回授信號CKDIV的變化率(例如tr)時，泵電流IP會減少。再者，當泵電流IP減少時，鎖相迴路300的頻寬會減少。反之，當回授信號CKDIV的變化率 被頻寬控制信號BW_CTRL增加時，泵電流IP會減少，然後第3圖之鎖相迴路300的頻寬會減少。
第6B圖係顯示根據本發明一些實施例所述之具有可調整之變化率的追蹤與保持充電泵600B，用以說明第3圖之追蹤與保持充電泵310的另一示範方塊圖。追蹤與保持充電泵600B包括脈波寬度調變器210、泵開關240、跨導放大器220、兩取樣開關250A與250B、兩電容元件C1與C2以及兩緩衝器430A與430B。
相較於第2B圖之追蹤與保持充電泵200B，追蹤與保持充電泵600B更包括分別耦接於取樣開關250A與250B的緩衝器430A與430B。緩衝器430A會接收回授信號CKDIV+，並根據頻寬控制信號BW_CTRL而改變回授信號CKDIV+的上升時間tr，以提供信號CKtr+。同時地，緩衝器430B會接收回授信號CKDIV-，並根據頻寬控制信號BW_CTRL而改變回授信號CKDIV-的上升時間tr，以提供信號CKtr-。因此，回授信號CKDIV+與CKDIV-的變化率會改變。
緩衝器430A與430B具有相同的電路與結構。在一些實施例中，緩衝器430A與430B是具有可調整之驅動能力的驅動器，其能改變回授信號CKDIV+與CKDIV-的上升時間tr，且驅動能力是根據頻寬控制信號BW_CTRL所決定。
藉由使用頻寬控制信號BW_CTRL來控制回授信號CKDIV+與CKDIV-的變化率，可改變泵電流IP，以便改變第3圖之鎖相迴路300的頻寬。
第7圖係顯示根據本發明一些實施例所述之第3圖 之轉換器322的示範方塊圖。轉換器700為單端放大器，其包括電容元件C3、一串之自我偏壓(self-biased)反相器710_1-710_n，以及一串之反相器720_1-720_n。
電容元件C3是耦接於自我偏壓反相器710_1以及第3圖之鎖相迴路300的節點N1之間的交流(AC)耦合電容元件，以及自我偏壓反相器710_1是一串之自我偏壓反相器710_1-710_n之中的輸入自我偏壓反相器。此外，在第3圖之鎖相迴路300的節點N1上，對應於泵電流IP之泵信號SN1的交流成分是經由電容元件C3而耦合於且輸入至自我偏壓反相器710_1。
自我偏壓反相器710_1-710_n是以串聯方式連接。每一自我偏壓反相器710_1-710_n包括PMOS電晶體MP1、NMOS電晶體MN1以及回授電阻RF。PMOS電晶體MP1與NMOS電晶體MN1會形成反相器，以及回授電阻RF是耦接於反相器之輸入端與輸出端之間。在一些實施例中，自我偏壓反相器是用來作為小信號放大器，用以放大泵信號SN1之交流成分。
反相器720_1-720_m是以串聯方式連接，以及反相器720_1是耦接於自我偏壓反相器710_n。每一反相器720_1-720_m包括PMOS電晶體MP2以及NMOS電晶體MN2。
值得注意的是，只要增益足以將泵信號SN1的交流成分轉換成邏輯信號SIGN，就可調整自我偏壓反相器710_1-710_n的數量以及反相器720_1-720_m的數量。
在一些實施例中，邏輯信號SIGN可表示為“+1”或“-1”。例如，邏輯信號SIGN為“+1”是表示追蹤與保持充電泵在 充電狀態，而邏輯信號SIGN為“-1”是表示追蹤與保持充電泵在放電狀態。
第8圖係顯示根據本發明一些實施例所述之頻寬追蹤電路800，用以說明第3圖之頻寬追蹤電路324的示範方塊圖。頻寬追蹤電路800包括延遲單元810、複數D型正反器(D flip-flop，DFF)820_1-820_k、複數乘法器830_1-830_k、加法器840、積分器850以及乘法器860。
延遲單元810是用來將邏輯信號SIGN延遲並提供至D型正反器820_1-820_k。例如，在鎖相迴路的輸出時脈CKPLL被鎖定之後，延遲單元810會提供已延遲之邏輯信號SIGND至D型正反器820_1-820_k。在一些實施例中，可藉由插入一些正反器來實現想要之延遲單元810的延遲時間(latency)。
D型正反器820_1-820_k以串聯方式耦接，並相應特定時脈(例如參考時脈CKREF的輸出時脈CKPLL)來移動(shift)已延遲之邏輯信號SIGND。在一些實施例中，D型正反器820_1-820_k的數量是根據鎖相迴路之頻寬的最小可變(例如解析度)所決定。
D型正反器820_1-820_k的數量是相同於乘法器830_1-830_k的數量。每一乘法器830_1-830_k會將邏輯信號SIGN與來自所對應之D型正反器之已延遲之邏輯信號進行相乘，而得到乘法輸出。例如，乘法器830_1會將邏輯信號SIGN與來自D型正反器820_1之已延遲之邏輯信號SIGND-1進行相乘，以得到乘法輸出Mult_1、乘法器830_2會將邏輯信號SIGN與來自D型正反器820_2之已延遲之邏輯信號SIGND-2進行相 乘，以得到乘法輸出Mult_2，以此類推。
加法器840會將乘法輸出Mult_1-Mult_k進行加總，以得到總和Mult_SUM。總和Mult_SUM會被積分器850所積分。乘法器860會將所積分之總和Mult_SUM乘以權重值W，以得到頻寬控制信號BW_CTRL，以及權重值W是根據實際應用所決定。
在一些實施例中，頻寬控制信號BW_CTRL可用下列算式(2)來表示：BW_CTRL h =BW_CTRL h-1+w×(SIGN n ×SIGN n-D-1+SIGN n ×SIGN n-D-2+…+SIGN n ×SIGN n-D-k )...(2)，其中n表示重複周期(iteration cycle)，而D表示由延遲單元810所提供的延遲時間。
第9圖係顯示根據本發明一些實施例所述之鎖相迴路(例如第1圖之鎖相迴路100與第3圖之鎖相迴路300)之操作的流程圖。鎖相迴路包括追蹤與保持充電泵110/310、低通濾波器130、電壓控制振盪器140以及除頻器150。
在操作S910中，於追蹤與保持充電泵110/310內，來自除頻器150之回授信號CKDIV會根據參考時脈CKREF被取樣。在一些實施例中，除頻器150能提供一對之差動回授信號CKDIV+與CKDIV-，以及在追蹤與保持充電泵110/310中該對之差動回授信號是同時根據參考時脈CKREF而被取樣。
在操作S920中，已取樣之回授信號CKDIV在追蹤與保持充電泵110/310中會被跨導放大器220/420轉換成電流IOTA。在一些實施例中，在已取樣之回授信號CKDIV與參考電壓 VCM之間的電壓差會被轉換成電流IOTA。在一些實施例中，在已取樣之回授信號CKDIV+與CKDIV-之間的電壓差會被轉換成電流IOTA。
在操作S930中，參考時脈CKREF的脈波寬度會被調變以提供控制信號CKPWM，以及控制信號CKPWM會根據電流IOTA來控制單一泵開關240以提供泵電流IP。如先前所描述，泵電流IP是與回授信號CKDIV與參考時脈CKREF之間的相位差成比例的。
在操作S940中，對應於泵電流IP之泵信號SN1會被濾波器130所濾波，因而產生控制電壓VCTRL。
在操作S950中，控制電壓VCTRL會控制電壓控制振盪器140來產生鎖相迴路的輸出時脈CKPLL。此外，輸出時脈CKPLL會被除頻器所除頻，以提供回授信號CKDIV。
如先前所描述，第3圖之鎖相迴路300的頻寬是與泵電流IP相關。因此，鎖相迴路300更包括頻寬校準電路320，其能提供頻寬控制信號BW_CTRL來改變泵電流IP，以便自動地調整鎖相迴路300之頻寬。
在一些實施例中，在回授信號CKDIV被取樣(在操作S910)之前，會提供頻寬控制信號BW_CTRL來改變回授信號CKDIV的變化率，以便改變泵電流IP。
在一些實施例中，會在操作S920中提供頻寬控制信號BW_CTRL來改變第5A圖與第5B圖中跨導放大器420的增益。當頻寬控制信號BW_CTRL減少跨導放大器420的增益時，電流IOTA會增加，然後泵電流IP會增加。反之，當頻寬控制信 號BW_CTRL增加跨導放大器420的增益時，由於電流IOTA減少了，所以泵電流IP會減少。
在一些實施例中，會在操作S930中提供頻寬控制信號BW_CTRL來改變控制信號CKPWM的脈波寬度，以便改變泵電流IP。
本發明實施例提供了用以容忍PVT變化之追蹤與保持充電泵以及鎖相迴路。追蹤與保持充電泵包括用以根據參考時脈對輸入信號進行取樣的追蹤與保持電路、用以將所取樣的輸入信號轉換成電流的跨導放大器、用以根據參考時脈而提供脈波寬度調變信號的脈波寬度調變器，以及單一泵開關。脈波寬度調變信號會根據電流而控制泵開關來提供輸出電流。值得注意的是，單一泵開關是使用於追蹤與保持充電泵內，因此可避免充電泵雜訊與突波。此外，當變化率改變時，藉由改變脈波寬度調變信號的脈波寬度、跨導放大器的跨導或是輸入信號的變化率，可改變輸出電流的電流量。在鎖相迴路中，藉由使用頻寬校準電路來改變充電泵之輸出電流，鎖相迴路的頻寬就會自動改變。因此，假如電壓控制振盪器的雜訊變大，則頻寬校準電路將提供具有較高值的頻寬控制信號BW_CTRL。反之，假如電壓控制振盪器的雜訊變小，頻寬校準電路將提供具有較低值的頻寬控制信號BW_CTRL。
在一些實施例中，本揭露提供一種追蹤與保持充電泵。追蹤與保持充電泵包括一追蹤與保持電路、一跨導放大器、一脈波寬度調變器以及耦接於跨導放大器之一泵開關。追蹤與保持電路是根據一參考時脈對一輸入信號進行取樣。跨導 放大器是將已取樣之輸入信號轉換成一電流。脈波寬度調變器是根據參考時脈而提供一脈波寬度調變信號。泵開關是由脈波寬度調變信號所控制，以根據電流而提供一輸出電流。
在一些實施例中，脈波寬度調變器會根據控制信號來調變脈波寬度調變信號的脈波寬度，以及當脈波寬度調變信號的脈波寬度被控制信號改變時，輸出電流的電流量會改變。
在一些實施例中，跨導放大器會根據跨導而將已取樣的輸入信號轉換成電流，以及當跨導改變時，輸出電流的電流量會改變。
在一些實施例中，追蹤與保持充電泵更包括耦接於追蹤與保持電路的緩衝器，用以提供具有變化率之輸入信號至追蹤與保持電路。當變化率改變時，輸出電流的電流量會改變。
在一些實施例中，本揭露提供一種鎖相迴路。鎖相迴路包括一電壓控制振盪器、一低通濾波器、一除頻器以及一追蹤與保持充電泵。電壓控制振盪器會根據一控制電壓而提供一輸出時脈。低通濾波器是對對應於一泵電流之泵信號進行濾波，以提供控制電壓。除頻器用以對輸出時脈進行除頻，以提供一回授信號。追蹤與保持充電泵耦接於低通濾波器，並根據一參考信號以及回授信號而提供泵電流。追蹤與保持充電泵包括耦接於低通濾波器之一泵開關，以及一脈波寬度調變器。脈波寬度調變器用以根據參考信號而提供脈波寬度調變信號來控制泵開關，以便提供對應於回授信號之泵電流。
在一些實施例中，當脈波寬度調變信號之脈波寬度、一跨導放大器的跨導或是回授信號的變化率改變時，鎖相迴路的頻寬會改變。
在一些實施例中，追蹤與保持充電泵更包括耦接於除頻器之一追蹤與保持電路，以及一跨導放大器。追蹤與保持電路用以根據參考信號對回授信號進行取樣。跨導放大器用以將已取樣的回授信號轉換成一電流。泵開關是耦接於跨導放大器與低通濾波器之間。泵開關是由脈波寬度調變信號所控制，以根據電流來提供泵電流。
在一些實施例中，鎖相迴路更包括耦接於低通濾波器之一轉換器，以及一頻寬追蹤電路。轉換器用以將泵信號轉換成邏輯信號。頻寬追蹤電路用以根據邏輯信號而提供控制信號來控制鎖相迴路之泵信號。邏輯信號是指示脈波寬度調變信號是否導通泵開關。
在一些實施例中，轉換器包括一串之自我偏壓反相器、耦接於低通濾波器以及該串之自我偏壓反相器的輸入自我偏壓反相器之間的電容元件，以及耦接於該串之自我偏壓反相器以及頻寬追蹤電路之間的一串之反相器。
在一些實施例中，該串之自我偏壓反相器會放大泵信號的交流成分，以得到一放大信號。該串之反相器會將放大信號轉換成邏輯信號。
在一些實施例中，頻寬追蹤電路包括以串聯方式連接之複數正反器、對應於正反器之複數第一乘法器、加法器、積分器以及第二乘法器。邏輯信號是輸入至正反器中的第 一正反器。每一第一乘法器是將邏輯信號乘以所對應之正反器的輸出，以提供第一值。加法器用以將第一值加總，以得到一第二值。積分器對第二值進行積分。第二乘法器用以將已積分之第二值乘上一權重值，以提供控制信號，以便改變脈波寬度調變信號的脈波寬度、跨導放大器的跨導或是回授信號的變化率。
在一些實施例中，本揭露提供一種鎖相迴路。鎖相迴路包括一電壓控制振盪器、一低通濾波器、一除頻器、一追蹤與保持充電泵以及一頻寬校準電路。電壓控制振盪器會根據一控制電壓而提供一輸出時脈。低通濾波器是對對應於一泵電流之泵信號進行濾波，以提供控制電壓。除頻器用以對輸出時脈進行除頻，以提供一回授信號。追蹤與保持充電泵耦接於低通濾波器，並根據一參考信號以及回授信號而經由泵開關來提供泵電流。頻寬校準電路耦接於低通濾波器，用以提供控制信號至追蹤與保持充電泵，以便調整泵電流。
在一些實施例中，頻寬校準電路包括耦接於低通濾波器之一轉換器，以及一頻寬追蹤電路。轉換器用以將泵信號轉換成邏輯信號。頻寬追蹤電路用以根據邏輯信號而提供控制信號來控制泵信號。邏輯信號是指示泵開關是否導通。
在一些實施例中，轉換器包括一串之自我偏壓反相器、耦接於低通濾波器以及該串之自我偏壓反相器的輸入自我偏壓反相器之間的電容元件，以及耦接於該串之自我偏壓反相器以及頻寬追蹤電路之間的一串之反相器。
在一些實施例中，該串之自我偏壓反相器會放大 泵信號的交流成分，以得到一放大信號。該串之反相器會將放大信號轉換成邏輯信號。
在一些實施例中，頻寬追蹤電路包括以串聯方式連接之複數正反器、對應於正反器之複數第一乘法器、加法器、積分器以及第二乘法器。邏輯信號是輸入至正反器中的第一正反器。每一第一乘法器是將邏輯信號乘以所對應之正反器的輸出，以提供第一值。加法器用以將第一值加總，以得到一第二值。積分器對第二值進行積分。第二乘法器用以將已積分之第二值乘上一權重值，以提供控制信號。
在一些實施例中，追蹤與保持充電泵更包括耦接於除頻器之一追蹤與保持電路、一跨導放大器以及一脈波寬度調變器。追蹤與保持電路用以根據參考信號對回授信號進行取樣。跨導放大器用以將已取樣的回授信號轉換成一電流。脈波寬度調變器用以根據參考信號而提供脈波寬度調變來控制泵開關，以便根據電流而提供泵信號。泵開關是耦接於跨導放大器以及低通濾波器之間。
在一些實施例中，脈波寬度調變器根據控制信號來調變脈波寬度調變信號的脈波寬度。當控制信號改變脈波寬度調變信號的脈波寬度時，泵信號的大小會改變。
在一些實施例中，跨導放大器會根據跨導而將已取樣的輸入信號轉換成電流，以及當跨導被控制信號改變時，泵信號的大小會改變。
在一些實施例中，追蹤與保持充電泵更包括耦接於追蹤與保持電路的緩衝器，用以提供具有變化率之輸入信號 至追蹤與保持電路。當變化率被控制信號改變時，泵信號的大小會改變。
雖然本揭露已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何所屬技術領域中包括通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (1)

  1. 一種追蹤與保持充電泵，包括：一追蹤與保持電路，根據一參考時脈對一輸入信號進行取樣；一跨導放大器，將已取樣之上述輸入信號轉換成一電流；一脈波寬度調變器，根據上述參考時脈而提供一脈波寬度調變信號；以及一泵開關，耦接於上述跨導放大器；其中上述泵開關是由上述脈波寬度調變信號所控制，以根據上述電流而提供一輸出電流。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10848138B2 (en) 2018-09-21 2020-11-24 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method and apparatus for precision phase skew generation
US10928447B2 (en) 2018-10-31 2021-02-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Built-in self test circuit for measuring phase noise of a phase locked loop
US10734985B2 (en) * 2018-12-17 2020-08-04 Qualcomm Incorporated Comparators for power and high-speed applications
CN110206535B (zh) * 2019-07-09 2023-09-15 西安石油大学 一种获取潜油电泵的多个井下参数的校准值的系统及方法
US11743080B2 (en) 2020-06-29 2023-08-29 Texas Instruments Incorporated Sample-and-hold-based retimer supporting link training
US11539555B2 (en) 2020-06-29 2022-12-27 Texas Instruments Incorporated Enhanced discrete-time feedforward equalizer
US10979057B1 (en) * 2020-09-17 2021-04-13 Winbond Electronics Corp. Delay lock loop and phase locking method thereof
US11070214B1 (en) * 2020-10-14 2021-07-20 Mellanox Technologies Denmark Aps Test circuit for a digital phase-locked loop
US10979059B1 (en) * 2020-10-26 2021-04-13 Ciena Corporation Successive approximation register analog to digital converter based phase-locked loop with programmable range
CN112636587B (zh) * 2020-12-30 2022-03-08 芯天下技术股份有限公司 一种电荷泵电路及非易失性存储器
US11558057B1 (en) 2021-11-04 2023-01-17 International Business Machines Corporation Phase locked loop pulse truncation
WO2023102439A1 (en) * 2021-11-30 2023-06-08 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Fast tracking pll with analog mixer for phase detection

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0840457A3 (en) * 1990-10-22 1999-08-25 NEC Corporation PLL frequency synthesizer capable of changing an output frequency at a high speed
JP3184688B2 (ja) * 1993-12-10 2001-07-09 キヤノン株式会社 光学的情報再生装置
US6727768B1 (en) * 2002-10-29 2004-04-27 Institute Of Microelectronics Relaxation CCO for PLL-based constant tuning of GM-C filters
US7573409B2 (en) * 2007-03-22 2009-08-11 Vns Portfolio Llc Variable sized aperture window of an analog-to-digital converter
US9432030B2 (en) 2013-12-05 2016-08-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Circuit and operating method of PLL
US9478344B2 (en) 2013-12-18 2016-10-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Phase locked loop including a varainductor
US10110122B2 (en) * 2014-04-01 2018-10-23 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Transient performance improvement for constant on-time power converters
US20160105194A1 (en) * 2014-10-10 2016-04-14 Analog Devices Technology Passive analog sample and hold in analog-to-digital converters
JP6535254B2 (ja) * 2015-09-02 2019-06-26 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Ｐｌｌ回路、半導体装置、電子制御ユニット及びｐｌｌ回路の制御方法
TWI647900B (zh) * 2016-03-16 2019-01-11 邱煌仁 換流裝置及其控制方法
US9857824B1 (en) * 2016-06-13 2018-01-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited Calibration of a resistor in a current mirror circuit

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