一种高性能CMOS电荷泵的设计

3 仿真结果
本电荷泵采用O．18μm标准CMOS工艺，使用Cadence软件集成的Spectre仿真工具对电路进行设计仿真验证。从仿真结果可以看出，电荷泵的电流在0．35～1．3 V的直流扫描范围内CERO．9％，图5是电荷泵充放电流之间的匹配曲线图；图6所示为主支路与Dummy支路的电压跟随曲线变化图；如图7所示为输出端充放电时的瞬态电压变化曲线；如图8所示为在250 MHz的工作频率下电荷泵的瞬态充、放电流波形图可以看出电路在高频下能很好地工作。由于增加了电压跟随器，整个电路的功耗有所增加，总功耗大约为0．72 mW。

4 结束语
文中分析了传统电荷泵的工作原理及存在的非理想因素，在此基础上设计了一个结合了对称自偏置高摆幅共源共栅电流源和差分泵开关的电荷泵，电荷泵电流为100μA。在版图面积和电路性能之间经过优化设计，实现了高精度的泵电流的匹配和较高的工作速度以及较小的电荷注入。整体上满足了较高要求的应用环境，适用于高速高精度低压要求的电荷泵锁相环路。