一种应用于CMOS锁相环的电荷泵设计

摘要

电荷泵是CMOS锁相环中的一个重要模块,其性能决定了整个锁相环系统的工作稳定性和各项指标的优劣。针对传统结构电荷泵存在的电荷共享、电流失配等问题,文章设计了一个基准电压源的电荷泵电路,外接一个2pF的负载电容,用于将电流转化为电压。该电路基于SMIC 0.13μm CMOS工艺库,使用Cadence完成整体电路的仿真。仿真结果表明,该CMOS电荷泵具有输出电压平滑、充放电电流匹配等优良特性,很好地抑制了电荷共享、电流失配等寄生效应。该电荷泵应用在锁相环中,能实现快速锁定。