[发明专利]双环路锁相环及其电荷泵

权利要求书

1.一种用于双环路锁相环的电荷泵，所述双环路锁相环在鉴频鉴相器与压控振荡器之间耦合有比例路径和积分路径的电荷泵与环路滤波器，其特征在于，位于所述比例路径上的电荷泵包括：

上电流源和下电流源，所述上电流源和所述下电流源串联连接于供电端与地之间，通过选通开关控制所述上电流源提供的充电电流/所述下电流源提供的放电电流，以改变所述上电流源和所述下电流源之间输出节点的电位；

偏置电流源，所述偏置电流源连接在供电端与所述输出节点之间，用于跟随扫频斜率变化自适应调节流经所述输出节点的充电电流/放电电流，以维持所述输出节点的电位，

其中，所述偏置电流源提供的偏置电流是根据所述扫频斜率和所述双环路锁相环特性所预设的期望电流。

2.根据权利要求1所述的电荷泵，其特征在于，还包括：

第一开关，连接于所述上电流源与所述输出节点之间，响应于第一控制信号切换其导通/关断状态，以提供所述充电电流；

第二开关，连接于所述输出节点与所述下电流源之间，响应于第二控制信号切换其导通/关断状态，以提供所述放电电流；

第三开关，连接于所述偏置电流源与所述输出节点之间，响应于第三控制信号切换其导通/关断状态，以调节流经所述输出节点的充电电流/放电电流。

3.根据权利要求2所述的电荷泵，其特征在于，所述偏置电流的大小为所述双环路锁相环从锁定模式切换至扫频模式阶段且工作在预定扫频斜率时，使位于所述比例路径上的电荷泵输出的偏移电压量变为零的电流值。

4.根据权利要求3所述的电荷泵，其特征在于，所述上电流源、所述下电流源和所述偏置电流源是相同类型的电流源器件。

5.根据权利要求3所述的电荷泵，其特征在于，所述上电流源、所述下电流源和所述偏置电流源的其中任一为互补金属氧化物半导体器件，或者为双极互补金属氧化物半导体器件。

6.一种双环路锁相环，其特征在于，包括：

压控振荡器，所述压控振荡器具有电源端子和控制端子，用于产生高频时钟信号；

鉴频鉴相器，用于检测所述高频时钟信号的相位和参考信号的相位之间的相位差，并产生表示所述相位差的积分值的积分信号以及表示所述相位差的当前值的比例信号；

积分路径，所述积分路径包括第一电荷泵和第一环路滤波器，用于接收所述积分信号并将经调节的积分信号供应至所述压控振荡器的电源端子；

比例路径，所述比例路径包括第二电荷泵和第二环路滤波器，用于接收所述比例信号并将经调节的比例信号供应至所述压控振荡器的控制端子；

其中，所述第二电荷泵为权利要求1～5中任一项所述的电荷泵，用于跟随扫频斜率的变化自适应调节流经该第二电荷泵输出节点的充电电流/放电电流，以维持所述输出节点的电位，所述压控振荡器产生具有由所述经调节的积分信号和所述比例信号两者控制的振荡频率的高频时钟信号，使得所述高频时钟信号的相位被锁定至所述参考信号的相位。

7.根据权利要求6所述的双环路锁相环，其特征在于，还包括：

分频器，耦合于所述压控振荡器与所述鉴频鉴相器之间，用于将所述高频时钟信号进行分频，得到低频信号，

其中，所述鉴频鉴相器通过将所述低频信号的相位与所述参考信号的相位比较来检测所述相位差。

8.根据权利要求7所述的双环路锁相环，其特征在于，所述第一环路滤波器包括：

第一电容、第一电阻和第二电容，所述第一电容的第一端与所述第一电阻的第一端共同连接所述第一电荷泵的输出节点，所述第一电容的第二端接地，所述第一电阻的第二端串联连接所述第二电容到地，且所述第一电阻与所述第二电容的连接节点连接至所述电源端子。