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降低水泵锁相环内的主要原因

广一水泵锁相环的输入参考信号频率通过输入缓冲器输出两个反相时钟,分别作为VCO两个反相输出的采样时钟。在输出CML缓冲器与亚采样鉴相器之间加入电阻主要是为以下两方面的作用:


(1)由于MOS采样开关的导通电阻在开关闭合和导通过程中不停变化,在采样开关前串联一个比MOS开关导通电阻大很多的电阻后,整个导通电阻由加入的电阻R决定,MOS管导通电阻变化的影响就小了,从而使SSPD的两路采样的RC时间常数更加匹配。


(2)VCO的输出信号经过CML缓冲器之后,其形状类似方波,这会减小亚采样鉴器(SSPD)的线性范围,加入电阻R之后,R和采样电容Csam组成一个低通滤波器,使波形变化成正弦波,从而增大亚采样鉴器(SSPD)的线性范围。


鉴频鉴相器进入死区,UP和DN输出为低电平,FLL环路的电荷泵将停止对环路滤波器充放电,此时压控振荡器(VCO)输出信号和参考信号的频率差缩小到一定范围内,然后锁相环依靠核心环路完成最后锁定。电荷泵那样上下电流源开关直接连接到电荷泵输出,它的上下电流开关通过控制电流源的偏置电路来间接控制电流的导通和断开,从而减轻了开关操作对环路滤波器的输出电压的影响,但是由于偏置电路驱动能力较小的原因,广一水泵厂通过控制偏置电路来间接控制电流源的方式使得电流源开启速度变慢,不利于充放电流的匹配。


上下电流源及其开关全部用NMOS实现,这样可以增加充放电电流的匹配,但是充电电流达到环路滤波器的路径要比放电电流长,从而使得两路电流达到环路滤波器的时间不一致,造成环路滤波器电压抖动。

图1:常见的电荷泵结构

常见的电荷泵结构

(1)广一水泵厂采样共源共栅的电流源结构,共源共栅电流源具有输出阻抗高、稳定性好和失配更小的优点。

(2)采用传输门做电流源开关可以减少电荷共享和时钟馈通。

(3)可调的宽范围的充放电电流可以有效克服PVT(工艺、电压和温度)变化的造成的影响。


输出电压曲线线性度非常好,这表明电荷泵在充放电过程中输出电压没有跳变,其工作性能稳定。另外,广一水泵充放电输出电压曲线在其充放电状态和保持状态相互切换时,波形在切换拐点没有下凹或上凸,这表明该电荷泵可以很好地抑制时钟馈通和电荷共享。

图2:电荷泵电流失配仿真

电荷泵电流失配仿真


标签:   广一水泵,广一管道泵,广一水泵厂
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点击次数:  更新时间:2018-05-09 10:48:20  【打印此页】  【关闭