專利名稱:用以降低鎖相回路的回路濾波器所需電容值的電荷泵的制作方法
技術領域:
本發(fā)明相關于一種鎖相回路中的電荷泵(charge pump),尤指一種具有改良式結構的電荷泵,其可降低該鎖相回路中所需的電容值。
背景技術:
一般而言,鎖相回路(phase locked loop)都用于頻率控制。請參考圖1,圖1為一公知鎖相回路10的方塊圖。鎖相回路10包含一相位檢測器12,用來比較兩輸入信號IN1及IN2的值。相位檢測器12依據(jù)輸入信號IN1及IN2之間的相位差將一提升信號UP或一下降信號DN輸出至一電荷泵14。電荷泵14依據(jù)其所接收自相位檢測器12的信號(提升信號UP或下降信號DN)將一控制電流傳送至一回路濾波器16或接收回路濾波器16所傳來的控制電流,該控制電流用來回路濾波器16中的電容充、放電,其具體的操作過程容后再述。最后,回路濾波器16將一控制電壓VVCONA饋至一壓控振蕩器18,壓控振蕩器18依據(jù)控制電壓VVCONA產生一輸出頻率IN2。鎖相回路10就是由相位檢測器12、電荷泵14、回路濾波器16及壓控振蕩器18所共同組合而成的一種負反饋電路。
請參考圖2,圖2為鎖相回路10的相位檢測器12于產生提升信號UP時的操作示意圖。正如先前所述,相位檢測器12依據(jù)輸入信號IN1及IN2之間的相位比較結果而輸出提升信號UP或下降信號DN,其中假設輸入信號IN1的相位領先輸入信號IN2的相位達θ1,也就是輸入信號IN1及IN2間的相位差為θ1。相位檢測器12能夠檢測出輸入信號IN1及IN2之間的相位差θ1并依據(jù)相位差θ1輸出提升信號UP。提升信號UP的脈波寬度(pulsewidth)正比于輸入信號IN1及IN2間的相位差θ1的值。提升信號UP用來增加輸入信號IN2的頻率,以使輸入信號IN1及IN2之間無相位差。
請參考圖3,圖3為公知的相位檢測器12于產生下降信號DN時的操作示意圖。在圖3中,輸入信號IN2的相位領先輸入信號IN1的相位達θ2,也就是輸入信號IN1及IN2間的相位差為θ2。相位檢測器12能夠檢測出相位差θ2并據(jù)以產生下降信號DN。同樣的,下降信號DN的脈沖寬度正比于相位差θ2。下降信號DN用來減少輸入信號IN2的頻率,以使輸入信號IN1及輸入信號IN2具有相同的相位。
請參考圖4,圖4為公知鎖相回路10中電荷泵14及回路濾波器16的電路圖。電荷泵14包含一輸入電流源20及一輸出電流源22,輸入電流源20連接于電荷泵14的節(jié)點NA,而輸出電流源22連接于電荷泵的節(jié)點NB,輸入電流源20所輸出的電流值為I,而輸出電流源22所輸出的電流源亦為I。電荷泵14還包含連接于節(jié)點NA及輸出節(jié)點VCONA之間的提升脈波開關swUP、及連接于輸出節(jié)點VCONA及節(jié)點NB之間的下降脈波開關swDN。回路濾波器16包含連接于輸出節(jié)點VCONA及一中繼節(jié)點VCON之間的電阻R、及連接于中繼節(jié)點VCON及接地點(ground)之間的電容C。
當提升脈波開關swUP接收到相位檢測器12所傳來的提升信號UP時,提升脈波開關swUP會導通(close)以使電容C充電,而提升脈波開關swUP在其余未接收到相位檢測器12所傳來的提升信號UP的時候,提升脈波開關swUP會一直保持在不導通(open)的狀態(tài)。而在另一方面,當下降脈波開關swDN接收到相位檢測器12所傳來的下降信號DN時,下降脈波開關swDN會導通(close)以使電容C放電,而下降脈波開關swDN在其余未接收到相位檢測器12所傳來的下降信號DN的時候,下降脈沖開關swDN也會一直保持在不導通(open)的狀態(tài)。圖4中所示的提升脈波開關swUP及下降脈沖開關swDN皆處于不導通的狀態(tài),因為電荷泵14此時并未接收到任何提升信號UP或下降信號DN。所以,此時也就不會有任何用來對電容C充、放電的電流從電荷泵14流向回路濾波器16。
請參考圖5,圖5為公知電荷泵14及回路濾波器16處于充電模式時的電路圖。在圖5中,電荷泵14接收到相位檢測器12所傳來的提升信號UP,因此,提升脈波開關swUP會導通,而下降脈波開關swDN則會保持在不導通的狀態(tài)。圖5中虛線所示為一從輸入電流源20流向電阻R后流向電容C的電流I的電流路徑。因為電流I會持續(xù)地流至電容C,所以電容C的兩端點之間的電位差會持續(xù)增加,而電容C的兩端點之間的電位差與電流I間的關系式為
i=Cdvdt]]>(公式一),從公式一中可看出,電流I流至電容C的時間越長,電容C所增加的電荷量也越多,于是電容C的兩端點之間的電位差VCON也會越大。由公式一可推衍出ik=Ck]]>(公式二),其中k為常數(shù),也就是電流I會正比于電容值C。公式二在本發(fā)明中的地位相當重要,其詳細的意義容后再述。
正如先前所述,電壓VVCONA是一從回路濾波器16輸出至壓控振蕩器18且用來控制壓控振蕩器18操作的輸出電壓,請參考以下的公式三,公式三為電壓VVCONA電壓VVCON之間的關系式VVCONA=IR+VVCON(公式三),由公式三中可看出,電壓VVCONA與流經電阻R的電流及電壓VVCON有關。
請參考圖6,圖6為公知電荷泵14及回路濾波器16處于放電模式時的電路圖。在圖6中,電荷泵14接收到相位檢測器12所傳來的下降信號DN,如此一來,下降脈波開關swDN會導通,而提升脈波開關swUP則會保持在不導通的狀態(tài)。圖6中虛線所示為一從電容C流經電阻R后流至輸出電流源22的電流I的電流路徑。因為電流I會持續(xù)自電容C流出,所以電容C的兩端點之間的電位差會持續(xù)減少,而電容C會依據(jù)公式一放電。
遺憾的是,當將公知電荷泵14及回路濾波器16組合至一集成電路上時,回路濾波器16中的電容C往往會占據(jù)該集成電路相當大的面積。如此一來,不僅包含公知鎖相回路10的集成電路的制造費用會大幅上揚,并且因電容C的關系,該集成電路的面積也不可能縮小。
發(fā)明內容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種電荷泵,基可用來縮小鎖相回路的回路濾波器中的電容,以改善公知技術的缺點。
本發(fā)明的電荷泵可用于一鎖相回路,以減小該鎖相回路中一回路濾波器所需的電容值,該回路濾波器包含一電阻,電連接于該電荷泵的輸出節(jié)點、及一電容,電連接該電阻于中繼節(jié)點,該電荷泵包含一第一輸入電流源、一第二輸入電流源、一第一輸出電流源、一第二輸出電流源、多個提升脈波開關及多個下降脈波開關。該第一輸入電流源電連接于該電荷泵的第一節(jié)點,用來提供一第一電流流至該電荷泵,該第一電流等于一預定電流乘以一第一因數(shù);該第二輸入電流源電連接于該電荷泵的第二節(jié)點,用來提供一第二電流流至該電荷泵,該第二電流等于該預定電流乘以一第二因數(shù);該第一輸出電流源電連接于該電荷泵的第三節(jié)點,用來接收從該電荷泵所流來的第一電流;該第二輸出電流源電連接于該電荷泵的第四節(jié)點,用來接收從該電荷泵所流來的第二電流;該多個提升脈波開關受控于一提升信號,該提升信號用來控制電流的流向,當該電荷泵被該提升信號切換成一充電模式時,該第一電流與該第二電流會會聚至該第一節(jié)點并流經該輸出節(jié)點及該電阻后流至該中繼節(jié)點,該第一電流會再自該中繼節(jié)點流至該第三節(jié)點并從該第一輸出電流源流出,而該第二電流會再自該中繼節(jié)點流經該電容以對該電容充電;而該多個下降脈波開關則受控于一下降信號,該下降信號用來控制電流的流向,當該電荷泵被該下降信號切換成一放電模式時,該第一電流會自該第一節(jié)點流至該中繼節(jié)點,該第二電流會自該電容流至該中繼節(jié)點以對該電容放電,而該第一電流與該第二電流之和會自該中繼節(jié)點流經該電阻、該輸出節(jié)點、及該第三節(jié)點后從該第一輸出電流源及該第二輸出電流源流出。
圖1為一公知鎖相回路的方塊圖。
圖2為圖1所示的鎖相回路中的相位檢測器于產生提升信號時的操作示意圖。
圖3為公知的相位檢測器于產生下降信號時的操作示意圖。
圖4為公知鎖相回路中的電荷泵及回路濾波器的電路圖。
圖5為公知電荷泵及回路濾波器處于充電模式時的電路圖。
圖6為公知電荷泵及回路濾波器處于放電模式時的電路圖。
圖7為本發(fā)明的電荷泵及回路濾波器的電路圖。
圖8為本發(fā)明電荷泵及回路濾波器處于充電模式時的電路圖。
圖9為本發(fā)明電荷泵及回路濾波器處于放電模式時的電路圖。
附圖符號說明10鎖相回路12相位檢測器
14、34電荷泵 16、36回路濾波器18壓控振蕩器 20輸入電流源22輸出電流源 40第一輸入電流源42第二輸入電流源 44第一輸出電流源46第二輸出電流源具體實施方式
請參考圖7,圖7為本發(fā)明的電荷泵34及回路濾波器36的電路圖。本發(fā)明的電荷泵34用來取代公知電荷泵14,而本發(fā)明的回路濾波器36則用來取代公知回路濾波器16,圖1中所示的相位檢測器12及壓控振蕩器18仍適用于本發(fā)明,由于相位檢測器12及壓控振蕩器18已于之前介紹過,所以于此不再贅述。
本發(fā)明的回路濾波器36與公知回路濾波器16大致相同,而其中的差異點僅在于公知回路濾波器16中的電容C被重新命名為電容C/10,如此重新命名的用意在于強調使用本發(fā)明的電荷泵34,回路濾波器36中的電容C/10的面積較公知技術中所使用的電容C的面積小?;芈窞V波器36包含電連接于電荷泵的輸出節(jié)點VCONA的電阻R、及于中繼節(jié)點VCON處電連接于電阻R的電容C/10。
本發(fā)明的電荷泵34包含一第一輸入電流源40,其電連接于電荷泵34的節(jié)點N1,且用來提供一電流9I/10。電流9I/10為公知輸入電流源20所輸出的電流I的9/10倍。此處所采用的9/10倍僅為了說明方便,也就是說,任何介于0與1的值皆可適用于本發(fā)明。電荷泵34還包含一第二輸入電流源42,其電連接于電荷泵34的節(jié)點N2處,且用來提供一電流I/10。電流I/10為電流I的1/10,同樣的,此處所引用的1/10也僅為了說明方便。本發(fā)明的電荷泵34的較佳實施例中包含兩個輸入電流源40及42。因此從兩輸入電流源40及42所流出的電流和會等于電流I。第二輸入電流源1/10會與回路濾波器36中的電容C/10有密切的關系,稍后會有詳細的說明。
電荷泵34還包含一第一輸出電流源44,其電連接于電荷泵34的節(jié)點N3,且用來接收從第一輸入電流源40所流來的電流9I/10。電荷泵34還包含一第二輸出電流源46,其電連接于電荷泵34的節(jié)點N4,且用來接收從第二輸入電流源42所流來的電流I/10。在本發(fā)明的較佳實施例中,第一輸入電流源40所提供的電流9I/10應等于第一輸出電流源44所接收的電流,而第二輸入電流源42所提供的電流I/10應等于第二輸出電流源46所接收的電流。
與公知電荷泵14中的提升脈波開關swUP相同,本發(fā)明的電荷泵34也包含一第一提升脈波開關swUP1、一第二提升脈波開關swUP2及一第三提升脈波開關swUP3。第一提升脈波開關swUP1連接于節(jié)點N2與節(jié)點N1之間,第二提升脈波開關swUP2連接于節(jié)點N1與輸出節(jié)點VCONA之間,而第三提升脈波開關swUP3則連接于中繼節(jié)點VCON與節(jié)點N3之間。每一提升脈波開關swUP1、swUP2及swUP3皆受控于從相位檢測器12所輸出的提升信號UP。當電荷泵34接收到提升信號UP,電荷泵34內所有的提升脈波開關swUP1、swUP2及swUP3皆會導通,如此一來,電荷泵34及回路濾波器36就會處于充電模式,而電容C就會被充電。而在電荷泵34未接收到任何從相位檢測器12所輸出的提升信號UP的時候,提升脈波開關swUP1、swUP2及swUP3皆會處于不導通的狀態(tài)。
不僅如此,與公知電荷泵14中的下降脈波開關swDN相同,本發(fā)明的電荷泵34也包含一第一下降脈波開關swDN1、一第二下降脈波開關swDN2及一第三下降脈波開關swDN3。第一下降脈波開關swDN1連接于節(jié)點N1與中繼節(jié)點VCON之間,第二下降脈波開關swDN2連接于節(jié)點N3與輸出節(jié)點VCONA之間,而第三下降脈波開關swDN3連接于節(jié)點N3與節(jié)點N4之間。每一下降脈波開關swDN1、swDN2及swDN3皆受控于從相位檢測器12所輸出的下降信號DN。當電荷泵34接收到下降信號DN時,電荷泵34內所有的下降脈波開關swDN1、swDN2及swDN3皆會導通,如此一來,電荷泵34及回路濾波器36就會處于放電模式,而電容C就會被持續(xù)地放電。而當電荷泵34未接收任何從相位檢測器12及所輸出的下降信號DN的時候,下降脈波開關swDN1、swDN2及swDN3皆會處于不導通的狀態(tài)。
圖7中所示的提升脈波開關swUP1、swUP2及swUP3與下降脈波開關swDN1、swDN2及swDN3皆處于不導通的狀態(tài),因為電荷泵34此時并沒有接收到任何提升信號UP或下降信號DN。此時,也就不會有任何用來對電容C充放電的電流,會從電荷泵34流向回路濾波器36。
請參考圖8,圖8為本發(fā)明電荷泵34及回路濾波器36處于充電模式時的電路圖。在圖8中,電荷泵34接收到相位檢測器12所傳來的提升信號UP,此時,提升脈波開關swUP1、swUP2及swUP3會導通,而下降脈波開關swDN1、swDN2及swDN3則會保持在不導通的狀態(tài)。
圖8中虛線所示為三種電流的電流路徑。從第一輸入電流源40及第二輸入電流源42所流出的電流會聚于節(jié)點N1處,并且電流9I/10及I/10會聚為電流I。之后,電流I會流經輸出節(jié)點VCONA并流至中繼節(jié)點VCON。而從中繼節(jié)點VCON處會流出一電流值為9I/10的電流,并流經節(jié)點N3后流至第一輸出電流源44。而剩余的電流的電流值為I/10(I-9I/10),此電流會從中繼節(jié)點VCON流向電容C/10并對電容C/10充電。關于流入及流出中繼節(jié)點VCON的電流可用克希荷夫定理來加以驗證流入中繼節(jié)點VCON的電流的電流值為I,流出中繼節(jié)點VCON的電流的電流值為9I/10+I/10,很明顯的,從中繼節(jié)點VCON流出的電流的電流值等于從中繼節(jié)點VCON流出的電流的電流值。
請參考圖9,圖9為本發(fā)明電荷泵34及回路濾波器36處于放電模式時的電路圖。在圖9中,電荷泵34接收到相位檢測器12所傳來的下降信號DN,此時,下降脈波開關swDN1、swDN2及swDN3會導通,而提升脈波開關swUP1、swUP2及swUP3則會保持在不導通的狀態(tài)。
圖9中虛線所示為三種電流的電流路徑。從第一輸入電流源40所流出的電流9I/10會從節(jié)點N2處流至中繼節(jié)點VCON。而從中繼節(jié)點VCON處會流出一具有電流值I的電流,此電流會流至第一輸出電流源44及第二輸出電流源46。而不足的電流的電流值為I/10(9I/10-I),此電流會由電容C/10的放電過程所提供,并從電容C/10流向中繼節(jié)點VCON。關于流入及流出中繼節(jié)點VCON的電流亦可用克希荷夫定理來加以驗證從中繼節(jié)點VCON流出的唯一電流的電流值為I,而流入中繼節(jié)點VCON的電流的電流值為9I/10+I/10,很明顯的,流入中繼節(jié)點VCON的電流的電流值等于從中繼節(jié)點VCON流出的電流的電流值。
如之前所提到的,輸出節(jié)點VCONA處的電壓VVCONA會被輸出至壓控振蕩器18以控制壓控振蕩器18的操作,也就是說,本發(fā)明的電荷泵34及回路濾波器36需被設計成使得本發(fā)明中電壓VVCONA的特性與公知技術中電壓VVCONA的特性完全相同才可以。請再參考公式三,由公式三中可看出,電壓VVCONA與IR及VVCON的和有關。請再參考圖5及圖8,在圖5及圖8中,流經電阻R的電流的值為I,因此,本發(fā)明中的IR與公知技術中的IR具有相同的值。為了要證明本發(fā)明中的電壓VVCONA與公知技術中的電壓VVCONA具有相同的值,可參考公式一及公式二中i及C間的關系。因為i正比于C,因此i及C可被除以任何常數(shù)k,而公式二卻仍然成立。因此,圖8中電容C/10的電容值為圖5中電容C的電容值的1/10。同樣的,流經電容C/10的電流I/10的電流值也會流經電容C的電流I的電流值的1/10。在重新驗證過公式一后所得到的結論為,因為本發(fā)明中的i及C與公知技術中的i及C的相對比值皆相同,所以在充電的過程中所改變的電壓值也必然相等。因此,公知技術于充電過程中電壓VVCONA的特性與本發(fā)明于充電過程中電壓VVCONA的特性完全相同,也就是說,公知技術中電壓VVCONA的特性與本發(fā)明中電壓VVCONA的特性完全相同。
上述有關公知技術中電壓VVCONA的特性與本發(fā)明中電壓VVCONA的特性完全相同的說明也同樣適用于圖6公知技術及圖9本發(fā)明的放電過程,唯一的差異僅在于流經電容C/10及電阻R的電流的方向不同而已,而公知技術于放電過程中電壓VVCONA的特性與本發(fā)明于放電過程中電壓VVCONA的特性亦完全相同。
本發(fā)明可使用較小的電容C/10就能產生用于控制壓控振蕩器18的具有相同特性的輸出電壓VVCONA。請注意,如前所述,電容C/10僅為了方便說明才選用的電容值。在本發(fā)明的電荷泵34中的提升脈波開關swUP1、swUP2及swUP3與下降脈波開關swDN1、swDN2及swDN3可利用金氣半晶體管(MOS)或其它任何作為開關之用的電路所構成。
相較于公知的電荷泵14,本發(fā)明的電荷泵34包含兩個可輸出不同電流的輸入電流源40及42、兩個可輸入不同電流的輸出電流源44及46、三個提升脈波開關swUP1、swUP2及swUP3、以及三個下降脈波開關swDN1、swDN2及swDN3。本發(fā)明的電荷泵34利用開關的導通或不導通來控制電流源的電流流向,本發(fā)明的電荷泵34可確保流經電容C/10的電流為流經電阻R的電流的1/10。本發(fā)明的電荷泵34所特有的性質可使回路濾波器36內的電容C/10的面積僅為公知技術中的電容C的面積的1/10。當本發(fā)明的電荷泵34及回路濾波器36被整合至一集成電路上時,電容C/10所占據(jù)該集成電路的面積會為公知電容C所占據(jù)該集成電路的面積的1/10。因此本發(fā)明的電荷泵34確能使內含鎖相回路的集成電路具有更小的面積。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,凡依本發(fā)明權利要求所做的等效變化與修改,皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種用于一鎖相回路的電荷泵,其可減小該鎖相回路中一回路濾波器所需的電容值,該回路濾波器包含一電阻,電連接于該電荷泵的輸出節(jié)點、及一電容,電連接于該電阻的中繼節(jié)點,該電荷泵包含一第一輸入電流源,電連接于該電荷泵的第一節(jié)點,用來提供一第一電流流至該電荷泵,該第一電流等于一預定電流乘以一第一因數(shù);一第二輸入電流源,電連接于該電荷泵的第二節(jié)點,用來提供一第二電流流至該電荷泵,該第二電流等于該預定電流乘以一第二因數(shù);一第一輸出電流源,電連接于該電荷泵的第三節(jié)點,用來接收從該電荷泵所流來的第一電流;一第二輸出電流源,電連接于該電荷泵的第四節(jié)點,用來接收從該電荷泵所流來的第二電流;多個提升脈波開關,其受控于一提升信號,該提升信號用來控制電流的流向,當該電荷泵被該提升信號切換成一充電模式時,該第一電流與該第二電流會會聚至該第一節(jié)點并流經該輸出節(jié)點及該電阻后流至該中繼節(jié)點,該第一電流會再自該中繼節(jié)點流至該第三節(jié)點并從該第一輸出電流源流出,而該第二電流會再自該中繼節(jié)點流經該電容以對該電容充電;以及多個下降脈波開關,其受控于一下降信號,該下降信號用來控制電流的流向,當該電荷泵被該下降信號切換成一放電模式時,該第一電流會自該第一節(jié)點流至該中繼節(jié)點,該第二電流會自該電容流至該中繼節(jié)點以對該電容放電,而該第一電流與該第二電流之和會自該中繼節(jié)點流經該電阻、該輸出節(jié)點、及該第三節(jié)點后從該第一輸出電流源及該第二輸出電流源流出。
2.如權利要求1所述的電荷泵,其中該等提升脈波開關包含一第一提升脈波開關、一第二提升脈波開關及一第三提升脈波開關,該第一提升脈波開關連接于該第二節(jié)點與該第一節(jié)點之間,該第二提升脈波開關連接于該第一節(jié)點與該輸出節(jié)點之間,該第三提升脈波開關連接于該中繼節(jié)點與該第三節(jié)點之間。
3.如權利要求2所述的電荷泵,其中該等下降脈波開關包含一第一下降脈波開關、一第二下降脈波開關及一第三下降脈波開關,該第一下降脈波開關連接于該中繼節(jié)點與該第一節(jié)點之間,該第二下降脈波開關連接于該第三節(jié)點與該輸出節(jié)點之間,該第三下降脈波開關連接于該第四節(jié)點與該第三節(jié)點之間。
4.如權利要求3所述的電荷泵,其中當該提升脈波信號已產生并進而將該電荷泵切換至該充電模式時,該第一、第二及第三提升脈波開關導通,而該第一、第二及第三下降脈波開關則不導通。
5.如權利要求3所述的電荷泵,其中當該下降脈波信號已產生并進而將該電荷泵切換至該放電模式時,該第一、第二及第三提升脈波開關不導通,而該第一、第二及第三下降脈波開關則導通。
6.如權利要求1所述的電荷泵,其中該第一因數(shù)及該第二因數(shù)皆小于1,且該第一因數(shù)及該第二因數(shù)之和為1。
7.如權利要求6所述的電荷泵,其中該第二因數(shù)小于該第一因數(shù)。
8.如權利要求1所述的電荷泵,其中該等提升脈波開關及該多個下降脈波開關皆為晶體管。
9.一種減小一回路濾波器中所需的電容值的方法,該回路濾波器設于一鎖相回路,該回路濾波器包含一電阻,電連接于一電荷泵的輸出節(jié)點、及一電容電連接于該電阻的中繼節(jié)點,該方法包含提供一電連接于該電荷泵的第一節(jié)點的第一輸入電流源,其用來提供一第一電流流至該電荷泵,該第一電流等于一預定電流乘以一第一因數(shù);提供一電連接于該電荷泵的第二節(jié)點的第二輸入電流源,其用來提供一第二電流流至該電荷泵,該第二電流等于該預定電流乘以一第二因數(shù);提供一電連接于該電荷泵的第三節(jié)點的第一輸出電流源,其用來接收從該電荷泵所流來的第一電流;提供一電連接于該電荷泵的第四節(jié)點的第二輸出電流源,其用來接收從該電荷泵所流來的第二電流;以一提升信號控制多個提升脈波開關的操作以控制電流的流向,當該電荷泵被該提升信號切換成一充電模式時,該第一電流與該第二電流會會聚至該第一節(jié)點并流經該輸出節(jié)點及該電阻后流至該中繼節(jié)點,該第一電流會再自該中繼節(jié)點流至該第三節(jié)點并從該第一輸出電流源流出,而該第二電流會再自該中繼節(jié)點流經該電容以對該電容充電;以及以一下降信號控制多個下降脈波開關的操作以控制電流的流向,當該電荷泵被該下降信號切換成一放電模式時,該第一電流會自該第一節(jié)點流至該中繼節(jié)點,該第二電流會自該電容流至該中繼節(jié)點以對該電容放電,而該第一電流與該第二電流之和會自該中繼節(jié)點流經該電阻、該輸出節(jié)點、及該第三節(jié)點后從該第一輸出電流源及該第二輸出電流源流出。
10.如權利要求9所述的方法,其中該多個提升脈開關包含一第一提升脈波開關、一第二提升脈波開關及一第三提升脈波開關,該第一提升脈波開關連接于該第二節(jié)點與該第一節(jié)點之間,該第二提升脈波開關連接于該第一節(jié)點與該輸出節(jié)點之間,該第三提升脈波開關連接于該中繼節(jié)點與該第三節(jié)點之間。
11.如權利要求10所述的方法,其中該等下降脈波開關包含一第一下降脈波開關、一第二下降脈波開關及一第三下降脈波開關,該第一下降脈波開關連接于該中繼節(jié)點與該第一節(jié)點之間,該第二下降脈波開關連接于該第三節(jié)點與該輸出節(jié)點之間,該第三下降脈波開關連接于該第四節(jié)點與該第三節(jié)點之間。
12.如權利要求11所述的方法,其中當該提升脈波信號已產生并進而將該電荷泵切換至該充電模式時,該第一、第二及第三提升脈波開關導通,而該第一、第二及第三下降脈波開關則不導通。
13.如權利要求11所述的方法,其中當該下降脈波信號已產生并進而將該電荷泵切換至該放電模式時,該第一、第二及第三提升脈波開關不導通,而該第一、第二及第三下降脈波開關則導通。
14.如權利要求9所述的方法,其中該第一因數(shù)及該第二因數(shù)皆小于1,且該第一因數(shù)及該第二因數(shù)之和為1。
15.如權利要求14所述的方法,其中該第二因數(shù)小于該第一因數(shù)。
16.如權利要求9所述的方法,其中該等提升脈波開關及該等下降脈波開關皆為晶體管。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電荷泵,其可降低鎖相回路中的回路濾波器所需的電容值。該回路濾波器包含一電阻及一電容。該電荷泵包含用以分別提供一第一電流及一第二電流的第一及第二輸入電流源、用以分別接收該第一及該第二電流的第一及第二輸出電流源、以及用來控制電流流向的多個提升及下降脈波開關,使得僅有部分流經該電阻的電流會流經該電容,以分別對該電容充、放電。該電容的面積可依據(jù)該部分電流的電流值而減小。
文檔編號H03L7/093GK1499727SQ0310172
公開日2004年5月26日 申請日期2003年1月21日 優(yōu)先權日2002年11月7日
發(fā)明者吳慶杉, 陳建銘 申請人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司