电荷泵电路与具有其的锁相回路电路的制作方法_3

文档序号:9600429阅读:来源:国知局
得辅助分压端Db产生的分压为VDD/2。当然,辅助分压端Db产生的分压亦可根据实际的状况作设计,本发明对此不作限制。
[0072]此外,本实施例的第三电容C3与第四电容C4可以其他种类的电子元件来制作,如上述的第一电容C1与第二电容C2。较佳地,第三电容C3可为一 P型晶体管。第四电容C4可为一 N型晶体管。P型晶体管的源极与漏极接收电源电压VDD。P型晶体管的栅极电连接N型晶体管的栅极。而N型晶体管的源极与漏极则接地。本发明同样对此不作限制。
[0073]需注意的是,分压元件132所产生的分压(如本实施例的分压端Da所产生的分压)必需与辅助分压电路140所产生的分压(如本实施例的辅助分压端Db所产生的分压)相同。使得主开关组110的控制端A不会因为分压端Da与辅助分压端Db所产生的分压不相同,而无法逐渐下降至稳定电压的问题。据此,本实施例的第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、与第四电容C4为相同大小且相同制造工艺的晶体管,使得分压元件132与辅助分压电路140所产生的分压更趋近一致。
[0074]同样请参考图2,为了方便说明,以下以分压端Da与辅助分压端Db所产生的分压为VDD/2来作说明。因此,当电荷泵电路100启动时,主开关组110的控制端A将被设定为分压端Da的分压,即VDD/2。接着,电荷泵电路100将根据上升信号CU、下降信号CD、反向的上升信号CUB、与反向的下降信号CDB分别控制第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3、与第四开关SW4。
[0075]在稳定控制端A的电压的过程中,当电荷泵电路100欲将控制端A的电压Va上升时,第一开关SW1与第四开关SW4导通,且第二开关SW2与第三开关SW3截止。此时,控制端A的电压Va将受到第一电流II拉升。辅助端B将受到辅助分压电路140而维持住此时辅助端B的电压;而当电荷泵电路100欲将控制端A的电压Va下降时,第一开关SW1与第四开关SW4截止,且第二开关SW2与第三开关SW3导通。此时,控制端A的电压Va将受到第二电流12下降。而辅助端B亦将受到辅助分压电路140而维持住此时辅助端B的电压。据此,控制端A的电压将可根据上述四个开关的导通与截止,从VDD/2逐渐下降至稳定的电压。
[0076]请参考图3,并同时参考图1与图2,图3是本发明一实施例的控制端的电压与时间的关系图。如图3所示,波形310为本发明的电荷泵电路100,其控制端A的电压与时间的变化。波形320为公知的电荷泵电路10,其控制端C0N的电压与时间的变化。在本实施例中,控制端A的初始电压(即控制端A —开始的电压)为二分之一的电源电压VDD,并于时间点T1时稳定控制端A的电压Va。而公知控制端C0N的初始电压(即控制端C0N —开始的电压)则为电源电压VDD,并于时间点T2时稳定控制端CON的电压。
[0077]由上述可知,公知的电荷泵电路10,其在开始运作到稳定控制端C0N的电压的过程中,控制端C0N的电压将从电源电压VDD逐渐下降至稳定电压。而本发明的电荷泵电路100,其在开始运作到稳定控制端A的电压Va的过程中,控制端A的电压Va为从二分之一的电源电压VDD逐渐下降至稳定电压。故本发明的电荷泵电路100相较于公知的电荷泵电路10可以更快速的稳定控制端的电压。据此,本发明的电荷泵电路100可减少电荷泵电路100在开始运作到稳定控制端C0N的电压的时间,进而可提升电荷泵电路100的工作效率。
[0078]接下来,请参考图4。图4是本发明一实施例的锁相回路电路的示意图。如图4所示,锁相回路电路40包括电荷泵电路400、相位频率检测器410、回路滤波器420、电压控制振荡器430、与除频器440。有关电荷泵电路400的内部元件与运作方式与前一时施例的电荷泵电路100的内部元件与运作方式相同,故在此不再赘述。
[0079]相位频率检测器410为耦接电荷泵电路400,且接收预定频率信号Sref与除频信号Sd,以据此控制电荷泵电路400的第一电流(如第一电流II)与第二电流(如第一电流12)流至控制端(如控制端A)与辅助端(如辅助端B)。在本实施例中,相位频率检测器410为根据预定频率信号Sref与除频信号Sd的相位与频率的比较结果,而输出上升信号CU、反向的上升信号CUB、下降信号CD、反向的下降信号CDB至电荷泵电路400。本实施例的预定频率信号Sref可根据特定的频率与相位来作设定,本发明对此不作限制。
[0080]接着,电荷泵电路400将进一步根据上升信号⑶、反向的上升信号CUB、下降信号⑶、反向的下降信号⑶B而输出控制端A的电压Va至回路滤波器420。回路滤波器420耦接电荷泵电路400,且接收控制端A的电压Va,以对电压Va滤波而转换成控制电压Vc。电压控制振荡器430为耦接回路滤波器420,且接收控制电压Vc,以据此产生输出信号So。而输出信号So的频率将会受到控制电压Vc所控制,意即输出信号So的频率会根据控制电压Vc而调整。
[0081]除频器440为耦接电压控制振荡器430与相位频率检测器410之间。除频器440接收输出信号So,并对输出信号So进行除频而产生除频信号Sd。据此,锁相回路电路40会根据预定频率信号Sref,将输出信号So逐渐锁到特定的频率与相位。而有关相位频率检测器410、回路滤波器420、电压控制振荡器430、与除频器440为一般锁相回路电路会使用到的元件,本技术领域的技术人员应知相位频率检测器410、回路滤波器420、电压控制振荡器430、与除频器440的内部结构与个别运作,故在此不再赘述。
[0082]以下将举例说明锁相回路电路40的整体运作方式。为了方便说明,以下以电荷泵电路400的分压端与辅助分压端(如图2所示的分压端Da与辅助分压端Db)所产生的分压为VDD/2来作说明。因此,当锁相回路电路40被启动时,电荷泵电路400开始运作,使得电荷泵电路400中的控制端被设定为分压端的分压,即VDD/2。
[0083]此时,相位频率检测器410会比较预定频率信号Sref与一开始的除频信号Sd的频率。若除频信号Sd的频率大于预定频率信号Sref的频率,相位频率检测器410将输出低电压的上升信号CU与高电压的下降信号CD。此时,电荷泵电路400将根据上升信号CU、反向的上升信号CUB、下降信号CD、与反向的下降信号CDB降低控制端A的电压Va。此时,控制端A的电压将从VDD/2开始降低。接着,回路滤波器420将接收下降的电压Va(即低于VDD/2),并透过电压控制振荡器430与除频器440的运作,而降低除频信号Sd。
[0084]接着,若除频信号Sd的频率小于预定频率信号Sref的频率,相位频率检测器410将输出高电压的上升信号CU与低电压的下降信号CD。此时,电荷泵电路400将根据上升信号CU、反向的上升信号CUB、下降信号CD、与反向的下降信号CDB拉升控制端A的电压Va。接着,回路滤波器420将接收上升的电压Va,并透过电压控制振荡器430与除频器440的运作,而拉升除频信号Sd。直到除频信号Sd的频率等于预定频率信号Sref的频率,相位频率检测器410才会输出皆为低电压的上升信号CU与下降信号CD,表7K此时的输出信号So已锁到特定的频率与相位。
[0085]据此,本发明的电荷泵电路400在开始运作到稳定控制端的电压的过程中,控制端的电压为从二分之一的电源电压VDD逐渐下降至稳定电压。故本发明的电荷泵电路400可减少电荷泵电路100在开始运作到稳定控制端C0N的电压的时间。使得本发明的锁相回路电路40可以更快速的锁到特定的频率与相位。
[0086]综上所述,本发明实施例所提供的电荷泵电路与具有其的锁相回路电路,其为启动电荷泵电路一预定时间内时,透过主分压电路与辅助分压电路产生分压,使得电荷泵电路在开始运作时,主开关组的控制端的电压为分压电压。接着控制端的电压将会根据第一电流与第二电流从分压电压逐渐下降至稳定电压。据此,可减少电荷泵电路在开始运作到稳定控制
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