[发明专利]一种抗单粒子瞬态的锁相环

权利要求书

1.一种抗单粒子瞬态的锁相环，其特征在于，包括鉴频鉴相器（10）、电荷泵（20）、滤波器（40），压控振荡器（50）和分频器（60），在电荷泵（20）与滤波器（40）之间设有单粒子抑制电路（30）；

单粒子抑制电路（30）包括电荷泄放支路、衰减电阻和电荷补偿支路，衰减电阻一端接电荷泵（20）的输出端（140），另一端接压控振荡器（50）的输入端（150）；

当电荷泵（20）的输出端（140）电压降低，需要充电时，滤波器（40）经单粒子抑制电路（30）对电荷泵（20）的输出端（140）充电；

当电荷泵（20）的输出端（140）电压升高，需要放电时，电荷泵（20）的输出端（140）经单粒子抑制电路（30）对滤波器（40）充电。

2.如权利要求1所述的抗单粒子瞬态的锁相环，其特征在于，输入参考信号（100）和反馈信号（110）为鉴频鉴相器（10）的输入信号，鉴频鉴相器（10）的第一输出信号（120）和第二为输出信号（130），分别控制电荷泵（20）的上拉开关（22）和下拉开关（23）；压控振荡器（50）的输出端（160）接分频器（60）的输入端，分频器（60）的输出端产生反馈信号（110），接频鉴相器（10）的输入端后与输入参考信号（100）进行相位比较。

3.如权利要求1所述的抗单粒子瞬态的锁相环，其特征在于，电荷泵（20）的上拉开关为PMOS（22），其漏极为电荷泵（20）的输出端（140），其栅极由鉴频鉴相器（10）的第一输出信号（120）控制，其源极接电流源（21）的一端，电流源（21）的另一端接电源；下拉开关为NMOS（23），其漏极为电荷泵（20）的输出端（140），其栅极由鉴频鉴相器（10）的第二为输出信号（130）控制，其源极接电流沉（24）的一端，电流沉（24）的另一端接地；

滤波器（40）包括电阻（41），第一电容（42）和第二电容（43），第一电容（42）和第二电容（43）的上极板连接压控振荡器（50）的输入端（150），其下极板均接地，电阻（41）设在第一电容（42）的上极板与压控振荡器（50）的输入端（150）之间；第一电容（42）的电容值大于第二电容（43）的电容值，第二电容（43）的电容值远大于电荷泵（20）输出结端（140）的寄生电容。

4.如权利要求1～3任何一项所述的抗单粒子瞬态的锁相环，其特征在于，所述的单粒子抑制电路（30）包括电荷泄放PMOS（31）、衰减电阻（32）和电荷补偿NMOS（33）；电荷泄放PMOS（31）的漏极接地，栅极接压控振荡器（50）的输入端（150），源极接电荷泵（20）的输出端（140）；电荷补偿NMOS（33）的漏极接电源，栅极接压控振荡器（50）的输入端（150），源极接电荷泵（20）的输出端（140）。

5.如权利要求4所述的抗单粒子瞬态的锁相环，其特征在于，流经电流源（21）的充电电流与衰减电阻（32）之积小于电荷泄放PMOS（31）的阈值电压，流经电流沉（24）的放电电流与衰减电阻（32）之积小于电荷补偿NMOS（33）的阈值电压；在正常工作条件下，电荷泄放PMOS（31）和电荷补偿NMOS（33）均处于截止状态。

6.如权利要求4所述的抗单粒子瞬态的锁相环，其特征在于，压控振荡器（50）输入电压范围为：

电流沉（24）的过驱动电压+流经电流沉（24）的放电电流×衰减电阻（32）＜压控振荡器（50）输入电压＜电荷泵电源电压－电流源（21）的过驱动电压－流经电流源（21）的充电电流×衰减电阻（32）。

7.如权利要求4所述的抗单粒子瞬态的锁相环，其特征在于，当单粒子射入下拉开关的漏端，导致电荷泵（20）的输出端（140）电压下降后，电压降低的幅度小于电荷补偿NMOS（33）的阈值电压时，第二电容（43）通过衰减电阻（32）向电荷泵（20）的输出端（140）充电。