一種用于他熄滅式超再生接收機(jī)中的高擺幅電荷泵電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種電荷累電路，尤其設(shè)及一種用于反饋環(huán)路控制的高擺幅電荷累電 路。
【背景技術(shù)】
[0002] 通過環(huán)路控制進(jìn)行穩(wěn)定工作點(diǎn)的他焰式超再生接收機(jī)結(jié)構(gòu)如附圖1所示。該接收 機(jī)工作在他焰滅方式，由LNA、帶環(huán)路控制功能的SRO(包括SRO、包絡(luò)檢波電路、比較器、邏 輯電路、電荷累和焰滅信號(hào)產(chǎn)生電路）和后級(jí)數(shù)據(jù)解調(diào)電路構(gòu)成。超再生接收機(jī)系統(tǒng)中包 含了一個(gè)自動(dòng)控制環(huán)路，該環(huán)路的主要目的是穩(wěn)定超再生振蕩器的起振時(shí)間，環(huán)路結(jié)構(gòu)類 似鎖相環(huán)，環(huán)路中一個(gè)非常重要的模塊就是電荷累模塊。
[000引傳統(tǒng)的電荷累電路如附圖2所示。電荷累的控制信號(hào)UP和DN來自前級(jí)的鑒頻鑒 相器，鑒頻鑒相器根據(jù)輸入的參考時(shí)鐘few和來自分頻器的反饋時(shí)鐘fDiv的頻率和相位差 得到電荷累的控制信號(hào)。電荷累根據(jù)控制信號(hào)控制UP和DN開關(guān)的導(dǎo)通，從而控制電流源 對環(huán)路濾波器中電容的充放電，當(dāng)環(huán)路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，UP的導(dǎo)通時(shí)間ti和DN的導(dǎo)通時(shí)間12 的差異決定輸出電壓V。，其輸出電壓變化量為
[0004] AVc=(I1 ?ti)/(l2 ?t2)
[0005] 通常電荷累是由MOS管來實(shí)現(xiàn)其中的開關(guān)；PMOS實(shí)現(xiàn)UP，NMOS實(shí)現(xiàn)DN。用MOS管 實(shí)現(xiàn)開關(guān)電路，顯然會(huì)引入M0S管自帶的寄生效應(yīng)，導(dǎo)致非理想性能的產(chǎn)生。由于開關(guān)管串 聯(lián)在電流源的漏端和輸出端點(diǎn)的通路上，反映在電荷累的特性上即出現(xiàn)電荷注入、時(shí)鐘饋 通W及電荷分享等現(xiàn)象。該樣就會(huì)導(dǎo)致UP和DN電流在開關(guān)時(shí)的不匹配，上下電流不匹配 就會(huì)引起輸出電壓Vc的抖動(dòng)，從而引起后面壓控振蕩器輸出頻率的抖動(dòng)，進(jìn)而降低輸出端 的噪聲性能。同時(shí)，傳統(tǒng)的電荷累電路的工作范圍較窄，該樣大大限制了鎖相環(huán)電路的工作 范圍。
[0006] 一般消除電荷分享等效應(yīng)的方法是在V。、UP和DNS點(diǎn)之間接一個(gè)單位增益跟隨 器如附圖3所示。該樣可W時(shí)刻保證該S點(diǎn)之間的電勢相同，該樣無論是哪一個(gè)開關(guān)打開， 都不會(huì)發(fā)生電荷分享效應(yīng)。但是它的缺點(diǎn)是顯然的，運(yùn)放導(dǎo)致電路復(fù)雜度的增加和功耗的 增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明目的；針對上述現(xiàn)有技術(shù)，提出一種用于他焰滅式超再生接收機(jī)中的高擺幅 電荷累電路，克服傳統(tǒng)電荷累中由于M0S管開關(guān)自帶的寄生效應(yīng)帶來的電荷累電荷注入、 電荷共享和時(shí)鐘饋通問題。
[000引技術(shù)方案；一種用于他焰滅式超再生接收機(jī)中的高擺幅電荷累電路，包括電流源 電路、偏置電路、改進(jìn)型高擺幅共源共柵比例電流鏡電路W及開關(guān)電路；所述電流源電路用 于給電荷累提供了所需的電流源；所述偏置電路用于給所述改進(jìn)型高擺幅共源共柵比例電 流鏡電路提供偏置電壓；所述改進(jìn)型高擺幅共源共柵比例電流鏡電路按照比例將基準(zhǔn)電流 鏡像到輸出端；所述開關(guān)電路用于控制所述比例電流鏡的充放電開關(guān)；
[0009] 其中，所述電流源電路包括醒05管^0、醒05管^1、醒05管117，所述偏置電路 包括PMOS管M5、NMOS管M14、NMOS管M19,所述改進(jìn)型高擺幅共源共柵比例電流鏡電路包 括PMOS管Ml、PMOS管M2、PMOS管M3、PMOS管M4、PMOS管M6、PMOS管M7、PMOS管M8、PMOS 管M9、NMOS管M12、NMOS管M13、NMOS管M15、NMOS管M16、NMOS管M18、NMOS管M20、NMOS 管M21、NMOS管M23 ;所述開關(guān)電路包括NMOS管M22、PMOS管M24 ;
[0010] 所述PMOS管Ml、PMOS管M2、PMOS管M5、PMOS管M6、PMOS管M7、PMOS管M24 的源 極均連接到電源，NMOS管M10、NM0S管M17、NM0S管M18、NM0S管M19、NM0S管M20、NM0S管 M2UNM0S管M22、NM0S管M23的源極均連接到地；PMOS管Ml的柵極與PMOS管M2的柵極相 連，同時(shí)連接到PMOS管M4的漏極上，PMOS管Ml的漏極與PMOS管M3的源極相連；PMOS管 M2的漏極與PMOS管M4的源極相連；PMOS管M3的柵極與PMOS管M4的柵極相連接，同時(shí)連 接到PMOS管M5的漏極上，PMOS管M3的漏極與NMOS管M12的漏極相連；PMOS管M4的漏極 與NMOS管M13的漏極相連；PMOS管M5按二極管的連接方法，柵極與漏極相連接同時(shí)連接 到PMOS管M8和PMOS管M9的柵極和NMOS管M14的漏極上；PMOS管M6的柵極與PMOS管 M7柵極相連，同時(shí)連接到PMOS管M24的漏極和PMOS管M8的漏極上，PMOS管M6的漏極與 PMOS管M8的源極相連；PMOS管M7的漏極連接到PMOS管M9的源極上；PMOS管M8的柵極 與PMOS管M9的柵極相連接，PMOS管M8的漏極連接到NMOS管M15的漏極上；PMOS管M9的 漏極連接到NMOS管M16的漏極，其連接點(diǎn)作為所述改進(jìn)型高擺幅共源共柵比例電流鏡電路 的輸出端；NMOS管M10 與NMOS管M1UNM0S管M12、NM0S管M13、NM0S管M14、NM0S管M15、 NMOS管M16的柵極相連接，NMOS管M10的漏極和柵極相連接同時(shí)連接到電流源上；NMOS管 Mil的漏極連接電流源，同時(shí)連接到NMOS管M17的柵極，NMOS管Mil的源極連接到NMOS管 M17的漏極；NMOS管M12的漏極連接到NMOS管M21和NMOS管M23的柵極，NMOS管M12的源 極與NMOS管M21的漏極相連接；NMOS管M13的源極與NMOS管M18的漏極相連接；NMOS管 M14的源極與NMOS管M19的漏極相連接；NMOS管M15的源極與NMOS管M20的漏極相連接； NMOS管M16的源極與NMOS管M23的漏極相連接；NMOS管M17的柵極與NMOS管M18、NMOS 管M19、NMOS管M20的柵極均相連；NMOS管M22的柵極連接輸入信號(hào)DN，NMOS管M22的漏 極與NMOS管M21和NMOS管M23的柵極相連接；PMOS管M24的柵極連接輸入信號(hào)UP。
[ocm] 有益效果；本發(fā)明的電荷累采用柵端開關(guān)結(jié)構(gòu)，能夠很好地使MOS管鏡像電流源 工作在截止區(qū)和飽和區(qū)，可克服傳統(tǒng)電荷累的電荷注入、電荷共享和時(shí)鐘饋通等問題。同時(shí) 采用改進(jìn)型高擺幅共源共柵電流鏡結(jié)構(gòu)，可大大增大電路的輸出阻抗和工作范圍。本發(fā)明 的電荷累結(jié)構(gòu)有效提高了他焰滅式超再生接收機(jī)中的環(huán)路控制特性。
【附圖說明】
[0012] 圖1為他焰式超再生接收機(jī)系統(tǒng)原理圖；
[0013] 圖2為傳統(tǒng)CP電路；
[0014] 圖3為一般改進(jìn)CP電路；
[0015] 圖4為本發(fā)明的高擺幅CP電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做更進(jìn)一步的解釋。
[0017] 本發(fā)明電路給出0. 18umCMOS工藝實(shí)現(xiàn)的具體電路。
[001引如圖4所示，一種用于他焰滅式超再生接收機(jī)中的高擺幅電荷累電路，包括電流 源電路、偏置電路、改進(jìn)型高擺幅共源共柵比例電流鏡電路W及開關(guān)電路。電流源電路用于 給電荷累提供了所需的電流源；偏置電路用于給所述改進(jìn)型高擺幅共源共柵比例電流鏡電 路提供偏置電壓；改進(jìn)型高擺幅共源共柵比例電流鏡電路按照比例將基準(zhǔn)電流鏡像到輸出 端；開關(guān)電路用于控制所述比例電流鏡的充放電開關(guān)。
[0019] 電流源電路包括NM0S管M10、NM0S管Mil、NM0S管M17。偏置電路包括PM0S管 M5、NM0S管M14、NM0S管M19。改進(jìn)型高擺幅共源共柵比例電流鏡電路包括PM0S管Ml、PM0S 管M2、PMOS管M3、PMOS管M4、PMOS管M6、PMOS管M7、PMOS管M8、PMOS管M9、NMOS管Ml2、 NMOS管M13、NM0S管M15、NM0S管M16、NM0S管M18、NM0S管M20、NM0S管M2UNM0S管M23。 開關(guān)電路包括NMOS管M22、PMOS管M24。
[0020]PMOS管Ml、PMOS管M2、PMOS管M5、PMOS管M6、PMOS管M7、PMOS管M24 的源極均 連接到電源，NMOS管M10、NM0S管M17、NM0S管M18、NM0S管M19、NM0S管M20、NM0S管M21、 NMOS管M22、NM0S管M23的源極均連接到地。PMOS管Ml的柵極與PMO