[发明专利]一种电荷泵电路和锁相环电路

权利要求书

1.一种电荷泵电路，其特征在于，包括：充放电模块、运算放大器、采样控制电路和电压采样保持模块；

所述充放电模块，设置为在预设的鉴频鉴相器PFD的控制下进入对电荷泵电路的后级的滤波器电容的充放电状态，或者进入被采样状态以供所述运算放大器进行电压采样；所述滤波器电容的电压用于控制压控振荡器VCO的频率；

所述采样控制电路，设置为获取所述PFD的输出结果，根据所述PFD的输出结果生成相应的控制信号，并根据所述控制信号控制所述运算放大器导通开始进行电压采样，或者控制所述运算放大器断开停止进行电压采样；其中，所述PFD的输出结果用于控制所述充放电模块处于所述充放电状态或所述被采样状态；

所述运算放大器，设置为在所述采样控制电路的控制下导通后，采样所述充放电模块中充放电路径上的多个充放电连接端处的电压，并根据获得的采样电压输出相应的偏置电压，将所述偏置电压输入所述充放电模块的偏置电压输入端，以通过所述偏置电压实现负反馈，控制所述多个充放电连接端处的电压保持一致；

所述电压采样保持模块，设置为在所述充放电模块处于所述被采样状态时，对所述运算放大器输出的偏置电压进行采样，并在所述充放电模块进入所述充放电状态时，对采样获得的偏置电压进行保持，并将保持的偏置电压输入所述充放电模块的偏置电压输入端，以维持所述充放电模块中的电流不变。

2.根据权利要求1所述的电荷泵电路，其特征在于，所述充放电连接端包括：第一充放电连接端Vc和第二充放电连接端Vm；

所述充放电模块的多条充放电路径包括：第一充电路径、第二充电路径、第一放电路径和第二放电路径；

其中，所述第一充电路径和所述第一放电路径与第一充放电连接端Vc相连，所述第二充电路径和所述第二放电路径与所述第二充放电连接端Vm相连；

所述第一充放电连接端Vc与所述运算放大器的负向输入端相连，所述第二充放电连接端Vm与所述运算放大器的正向输入端相连。

3.根据权利要求2所述的电荷泵电路，其特征在于，所述充放电模块包括：第一P型MOS管MP1、第一N型MOS管MN1、第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4；

所述第一P型MOS管MP1的源极与电源相连，栅极作为所述偏置电压输入端，与所述运算放大器的电压输出端和所述电压采样保持模块的电压输出端相连，漏极分别与所述第二开关S2的第一端以及所述第四开关S4的第一端相连；

所述第二开关S2的第二端与第一充放电连接端Vc相连；所述第四开关S4的第二端与第二电压输出端Vm相连；

所述第一P型MOS管MP1和所述第二开关S2构成所述第一充电路径；所述第一P型MOS管MP1和所述第四开关S4构成所述第二充电路径；

所述第一N型MOS管MN1的源极接地，栅极与预设的偏置电压Vbn相连，漏极分别与所述第一开关S1的第一端以及所述第三开关S3的第一端相连；

所述第一开关S1的第二端与第一充放电连接端Vc相连；所述第三开关S3的第二端与第二电压输出端Vm相连；

所述第一N型MOS管MN1和所述第一开关S1构成所述第一放电路径；所述第一N型MOS管MN1和所述第三开关S3构成所述第二放电路径。

4.根据权利要求3所述的电荷泵电路，其特征在于，所述电压采样保持模块包括：第五开关S5和第一电容；

所述运算放大器的电压输出端通过所述第五开关S5与所述充放电模块的偏置电压输入端相连；其中，所述第五开关的第一端与所述运算放大器的电压输出端相连；所述第五开关的第二端与所述第一P型MOS管MP1的栅极相连；

所述第一电容的第一端与所述第一P型MOS管MP1的栅极相连，所述第一电容的第二端与电源相连；

所述第一电容的第一端作为所述电压采样保持模块的电压输出端，用于输出所保持的偏置电压。