一种将鉴频鉴相器和电荷泵分为奇偶周期的设计

来源：电子测量技术杂志2021年第15期北京时间：

作者：谭 睿，冯全源

单位：西南交通大学微电子研究所 成都 611756

摘要：设计了应用于锁相环系统的鉴频鉴相器和电荷泵模块，通过将采样周期分为奇偶两组，避免了复位延迟信号过大带来的交叠问题。通过数据选择器将鉴频鉴相器分为奇偶周期，电荷泵的设计采用源极开关电荷泵结构，并加入运算放大器提高电荷泵的匹配特性和输出电压范围。基于TSMC N28 nm CMOS工艺，用Spectre对电路进行仿真。仿真结果表明，电荷泵电路在输出电压为0~0.9 V时充放电电流失配度小于0.4%，在输出电压为0.45 V时充放电电流失配度仅为0.028%；鉴频鉴相器和电荷泵级联仿真的动态特性曲线具有良好的线性度，且鉴频鉴相器输入两信号同相时，电荷泵输出平均电流仅为-4.159 nA，有良好的动态匹配特性。

关键词：鉴频鉴相器; 电荷泵; 源极开关; 动态匹配; 奇偶周期

基金资助：国家自然科学基金重大项目（62090012）、国家自然科学基金重点项目（62031016，61831017）、四川省重点项目（2019YFG0498，2020YFG0282，2020YFG0452，2020YFG0028）资助