[发明专利]一种低杂谱Sigma‑Delta小数‑N锁相环

权利要求书

1.一种低杂谱Sigma-Delta小数-N锁相环，包括鉴相器、电荷泵、低通滤波器、压控振荡器、除法器、除法器控制部；所述除法器控制部与除法器相连接；其特征在于：

还包括电荷泵前置驱动器、电荷泵反馈控制器；

所述鉴相器、电荷泵前置驱动器、电荷泵、低通滤波器、压控振荡器、除法器次序循环连接；

所述电荷泵前置驱动器用于对鉴相器输出的充电驱动控制信号CP_UP、放电驱动控制信号CP_DN进行降压，并产生充电差分控制信号UP、UPB、放电差分控制信号DN、DNB；

所述电荷泵包含第一电荷泵、第二电荷泵；

所述第一电荷泵与第二电荷泵的结构相同：a.均包含上电流源、下电流源、第一充电开关、第二充电开关、第一放电开关、第二放电开关；b.上电流源依次经过第一充电开关、第一放电开关与下电流源相连接；c.并且上电流源依次经过第二充电开关、第二放电开关与下电流源相连接；d.第一充电开关、第二充电开关分别由充电差分控制信号UP、UPB控制；e.第一放电开关、第二放电开关分别由放电差分控制信号DN、DNB控制；

所述第一电荷泵的第一充电开关和第一放电开关的公共结点接恒定的VCC/2电平；并且所述第二电荷泵的第二充电开关和第二放电开关的公共结点接恒定的VCC/2电平；

所述第一电荷泵的第二充电开关和第二放电开关的公共结点与低通滤波器相连接；并且所述第二电荷泵的第一充电开关和第一放电开关的公共结点与低通滤波器相连接；

所述低通滤波器经过电荷泵反馈控制器分别连接第一电荷泵、第二电荷泵的上电流源。

2.根据权利要求1所述的低杂谱Sigma-Delta小数-N锁相环，其特征在于：

所述除法器控制部包含Sigma-Delta调制器；

所述Sigma-Delta调制器输出为+1，0，-1，减少反馈时钟Div_clk上升沿相对参考时钟Ref_clk上升沿的超前或滞后时间，这样电荷泵打开时间较短，控制VCO信号波动幅度小，毛刺SPUR就减小。

3.根据权利要求1所述的低杂谱Sigma-Delta小数-N锁相环，其特征在于：

所述电荷泵前置驱动器包含电荷泵上前置驱动器、电荷泵下前置驱动器；

所述电荷泵上前置驱动器包含第一电阻R1、第一开关、第二电阻R2、第二开关、放电电流源、第一反相器；

VCC电平依次经过第一电阻R1、第一开关与放电电流源相连接；并且

VCC电平依次经过第二电阻R2、第二开关与放电电流源相连接；

第一开关的受控端接收充电驱动控制信号CP_UP；

第二开关的受控端通过第一反相器接收充电驱动控制信号CP_UP；

第一电阻R1与第一开关的公共结点、第二电阻R2与第二开关的公共结点分别输出充电差分控制信号UP、UPB；

所述电荷泵下前置驱动器包含第三电阻R3、第三开关、第四电阻R4、第四开关、充电电流源、第二反相器；

充电电流源依次经过第三开关、第三电阻R3接地；并且

充电电流源依次经过第四开关、第四电阻R4接地；

第三开关的受控端接收放电驱动控制信号CP_DN；

第四开关的受控端通过第二反相器接收放电驱动控制信号CP_DN；

第三开关与第三电阻R3的公共结点、第四开关与第四电阻R4的公共结点分别输出放电差分控制信号DN、DNB。

4.根据权利要求1所述的低杂谱Sigma-Delta小数-N锁相环，其特征在于：

所述低通滤波器包含运放器；

所述运放器采用差分信号对压控振荡器进行控制；

所述运放器的正向输入端经第一电容C1与反向输出端相连接，正向输入端并且依次经过第五电阻R5、第二电容C2与反向输出端相连接；

所述运放器的反向输入端经第三电容C3与正向输出端相连接，反向输入端并且依次经过第六电阻R6、第四电容C4与正向输出端相连接；

所述第一电荷泵、第二电荷泵分别与所述运放器的正向输入端、反向输入端相连接。