[发明专利]回路滤波器以及锁相回路

说明书

技术领域

本发明有关于回路滤波器，特别有关一种能够增大电容值的回路滤波器。

背景技术

在现在的同步式系统(如计算机系统与通讯设备)中，时脉产生电路是非常重要的部分。举例而言，锁相回路(Phase LookLoop，PLL)电路广泛的应用于频率合成、时序校正、时脉分配以及相位解调等等。

一般而言，传统的锁相回路会包括一相位频率侦测器(phase/frequency detector，PFD)、一电流泵(charge pump)、一回路滤波器(loop filter)、一电压控制振荡器(voltage controloscillator，VCO)以及一分频器(divider)。相位频率侦测器比较一反馈时脉以及一参考时脉的变化沿(transitional edges)，来产生比较信号，进而使得电流泵充放电。再者，回路滤波器会根据电流泵的充放电，产生控制电压，VCO依据控制电压大小，决定其输出的时脉的频率，而分频器则对VCO所输出的时脉进行分频，而输出反馈时脉至相位频率侦测器。

回路滤波器通常会包括至少一电容器用以滤除噪声，并且其等效电容值愈大会使得锁相回路的带宽(bandwidth)愈小，同时使得相位边限(phase margin)愈大。然而，回路滤波器的电容值愈大，所使用的电容亦会占用愈大的面积。

发明内容

本发明提供一种回路滤波器，包括一第一电阻，具有一第一端耦接至一第一节点，以及一第二端耦接至一第二节点；一第一电容，耦接于第二节点与一接地电压之间；一第二电阻，具有一第一端耦接至第一节点，以及一第二端耦接至一第三节点；一运算放大器，具有一非反相输入端耦接至第二节点、一反相输入端耦接至第三节点，以及一输出端；以及一第二电容，耦接于运算放大器的输出端与第三节点之间。

本发明亦提供一种锁相回路，包括一相位频率侦测器，用以比较一反馈时脉以及一参考时脉的变化沿，来产生一比较信号；一回路滤波器，包括一第一电阻，具有一第一端耦接至一第一节点，以及一第二端耦接至一第二节点；一第一电容，耦接于第二节点与一接地电压之间；一第二电阻，具有一第一端耦接至第一节点，以及一第二端耦接至一第三节点；一运算放大器，具有一非反相输入端耦接至第二节点、一反相输入端耦接至第三节点，以及一输出端；以及一第二电容，耦接于运算放大器的输出端与第三节点之间；一电流泵，耦接第一节点，根据比较信号，对回路滤波器进行充电或放电，以于第一节点上产生一控制电压；一压控振荡器，依据控制电压，输出一对应时脉；以及一分频器，用以对压控振荡器所输出的对应时脉进行分频，以输出反馈时脉至相位频率侦测器。

本发明所述的回路滤波器以及锁相回路，可使用较小的面积来提供相同的等效电容值，或者是利用相同的面积来提供较大的等效电容值。

附图说明

图1为一回路滤波器的一实施例。

图2A为回路滤波器的另一实施例。

图2B为图2A中回路滤波器的等效电路图。

图3A为回路滤波器的另一实施例。

图3B为图3A中回路滤波器的等效电路图。

图4为回路滤波器的另一实施例。

图5为回路滤波器的另一实施例。

图6为回路滤波器的另一实施例。

图7为锁相回路的一实施例。

具体实施方式

为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图示，作详细说明如下。

图1为一回路滤波器的一实施例。如图1所示，此回路滤波器11A包括一电容C1具有一第一端耦接至端点ND1以及一第二端耦接至一接地端。举例而言，端点ND1为锁相回路的电流泵(如图7所示)的输出端，但不限定于此。

假设跨于电容C1的电压为V1，则流经电容C1的电流Ic可表示成：

Ic=C1×dV1dt---(1)]]>

换言之，在为固定(即V1固定)时，电流Ic与电容C1的电容值会成一正比关系。