《A Charge Pump with Perfect Current Matching Applied to Phase-Locked Loop in 65nm CMOS》2021 IEEE 14th International Conference on ASIC
电荷泵PLL的结构框图如图,其中CP的充放电电流不匹配会引起PLL的频率误差和杂散。
传统的电荷泵结构在输出处的电平随着充放电会发生变化,从而对充放电的两条管产生沟道调制效应,导致了电流的不匹配。
本文用反馈放大器构成的检测和补偿电路来减少电流失配。CMDC1( current mismatch detection circuit)可以分为三个部分:运放OPA1,电流检测管M9,cascode电流镜。当Vcp变高时,由沟道调制效应,Iup减小Idn变大,。当Vcp高到一定程度时,通过单位增益OPA1把电压送到M9源端,M9导通产生补偿电流,通过电流镜M10~M13复制到Iss支路,再通过M6M2电流镜补偿到Iup,让Iup变大,达到减小失配的效果。
其中运放和别的工作不太一样,因为这里OPA1只检测过高的电平,OPA2只检测过低的电平。其中M23~M26是虚拟管,用来吸收电荷,用来减少电荷注入效应。