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如何提升电荷泵充放电线性度

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
最近做了一个差分型电荷泵,充放电电流为100u对50pf单电容充电,曲线如下图所示。
每个充放电周期刚开始时都有一个陡峭的跳跃,然后才变正常,一直搞不懂是什么导致这种情况的发生,电荷共享?还是电荷泄露?
请问有什么方法可以提高充放电的线性度呢?






后面两图是电荷泵锁定曲线,不小心贴上来了。

会不会是先对电路寄生小电容充电,然后再对负载电容充电造成的?

看看。

你也没有遇到过这种情况么?

你接的是RC network吧?

没有电阻,只接了一个50pf的单电容。如果是RC出现这种状况很好理解,但是单电容出现这种情况就不清楚了。

开关管宽长比为5u/0.15u合理吗?会不会是因为宽度太大了?

那就是寄生电容耦合造成的,假设VS=5V,图中耦合电压为2.5mV,Cl=50pF, 计算出来只要25fF的寄生电容。你把负载电容加大,就可以验证这个想法

谢谢,可是我把负载电容增大到500pf,这种现象还是没有改善,仍旧有一个台阶..。




耦合电压已经小了10倍了,环路加上low pass filter,效果还会再好些

可是台阶在每个充电周期所占的比例没变,迅速跳变的电压幅度变小是因为负载电容增大后充电速度变慢的原因吧?

台阶是耦合电压,周期与电流和电容相关

谢谢指教~

Lz可以试试看把开关管减小,馈通会少一些吧,电流这个开关的导通电阻应该不是很care的

你的电荷泵输出曲线,是单独仿的吗 毕竟单电容环路是不稳定的吧如果是单独仿的那与充放电电流不匹配,电荷共享,电荷注入都有关系,你这阶跃这么大感觉是充放电不匹配

开关管宽长比N管5u/0.13uP管12u/0.13u如果减小开关管的尺寸会影响电流匹配范围,所以我才把开关管的宽度设置这么大的。

你好,是单独仿的,这种跳跃会不会跟一个开关开启瞬间,另一个开关同样存在一个很窄的脉冲有关系呢?


开关管尺寸减少过后这个现象没有变化,应该跟电荷共享有关系,但是运放的作用就是克服电荷共享效应,现在还在找原因。

最后把开关管的尺寸减到最小这种现象才消失,谢谢各位!


OP的带宽和增益都足够?

增益60dB左右,带宽100M左右,应该是够了。 这种情况应该是电荷泵输出节点耦合电容太大引起的,把图中的开关管尺寸大幅度减小后这种现象改善了很多。但是开关管尺寸减少又导致电流匹配范围减小了很多,所以采用这种结构时需要折中考虑。

请问可不可以请教一下关于对锁相环输出数据做fft分析的相关问题哦,最近将pll的输出数据导出至txt文档中,并利用MATLAB做了fft 分析,但是结果很怪。详见http://bbs.eetop.cn/thread-628727-1-1.html感谢!

小编能简单解释下啥叫电流匹配范围?开关管的尺寸大小和上下电流源的mismatch有什么关系?
谢谢~

1、如图,电荷泵充放电电流会随输出节点电压变化而变化,这可能会导致充放电电流不相等的情况。充放电电流在某个电压变化范围内仍然相等时,这个电压范围就可以称之为匹配范围,纯属个人理解。
2、一定情况下开关管的尺寸越大,匹配范围更广,但是开关管尺寸过大又会影响开关速度,同时会增大寄生电容从而影响充放电电流的线性度,所以又要求开关尺寸较小。


想请问这种尺寸减小影响匹配的电压范围是什么引起的呢?你的开关管是工作在饱和区还是线性区的呢

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