关于锁相环中电荷泵的设计

2021171376

   

llllll123 发表于 2025-6-30 18:42
楼主你好，我现在在做一个类似的CP，前仿真的时候都很好，后仿真的时候充放电波形就会很离谱，可以帮我看看 ...

你这个IRdrop有可能是寄生电阻引起的 可以试试 减少电荷泵到环路滤波器的金属连线长度，降低寄生电阻，有没有用我也不知道 或者你带上LPF的后仿一起看看结果

llllll123

   

2021171376 发表于 2025-7-1 09:55
你这个IRdrop有可能是寄生电阻引起的 可以试试 减少电荷泵到环路滤波器的金属连线长度，降低寄生电阻，有 ...

你好，可以具体说说吗，我看不到你后面发的内容，只看到一个IRdrop

啥是CS

   

lwzunique 发表于 2024-9-11 12:55
关于你的问题，我猜测如下：
1.你的仿真bench不对，上面的cascode和下面的cascode偏置不相关的，直接的说， ...

您好，我有三个问题请教您。
在我扫描VC电压时，电荷泵电流交点偏左，大约在450mv，也就是n管的vds太小了，对于100u的电流我该如何调到0.9（vdd/2），我试图增大p管尺寸效果不明显。

还有就是电流建立时间如何变快，减小电流管尺寸减小寄生？这里稳定前的瞬时电流大小由什么决定呢？

lwzunique

   

啥是CS 发表于 2025-10-20 11:18
您好，我有三个问题请教您。
在我扫描VC电压时，电荷泵电流交点偏左，大约在450mv，也就是n管的vds太小了 ...

你这些问题基本上都是比较基础的问题，还需要加强对管子基础特性的理解。
首先，pmos电流镜和nmos电流镜上下串联，中间电压肯定有一个值，但是rout都很大，很小的电流差别就会导致中间的分压有较大的波动，这是必然的，即使你在特定的case调整到vdd/2，corner下，温度下都保证不了。(这一点看看共模反馈的知识)
调整p管尺寸不明显说明你调整的小了，管子的工作状态，vgs，vds你都是怎么取的，开关的偏置状态等等，都有关系，这个需要你自己排查一下。显示的dc偏置状态有很多地方不合理，看看sansen的书怎么让管子工作到比较好的状态。
至于电流的快慢？你首先要明白这个电流时谁产生的，哪些参数的变化决定了这个电流的变化。比如vgs的建立速度，管子本身的ft，有没有额外的耦合导致了vds的波动等等，都会影响电流的建立速度，具体的电流波形确实与电路结构有关了~~~稳定时候的电流值直白的说就是这个电流镜管子此时此刻的工作状态决定的，你把这个管子此时此刻的端口电压加载一个独立的同样尺寸的管子上，也会看到同样的电流。
把那几本书的前几章多看看。

啥是CS

   

lwzunique 发表于 2025-10-20 15:59
你这些问题基本上都是比较基础的问题，还需要加强对管子基础特性的理解。
首先，pmos电流镜和nmos电流镜 ...

感谢您的回复，VC处是高阻态，细小的电流会产生很大的电压波动，我之前的问题就是因为设置倍数时使用了Finger，导致出现vth偏差，经过共源放大后，使得N管的D端电压不论怎么调比例一直维持在300mV左右，后面换成M，VC电压在tt下大概稳定在了vdd/2，见第一张图。左边使用M加倍，右边使用F。
关于电流建立时间的问题，经过几天的摸索后，主要跟开关管的尺寸有关，增大尺寸可以使得建立更快，但相应的增大了时钟馈通效应，使得电流尖峰变大。
以上是对您指导的反馈，再次感谢！同样的电路，仿真出来的相噪曲线比较奇怪，是因为我没把电流建立波形做好，使其为近似方波吗？目前我只是在调开关管来改变电流建立波形。

lwzunique

   

啥是CS 发表于 2025-10-24 10:54
感谢您的回复，VC处是高阻态，细小的电流会产生很大的电压波动，我之前的问题就是因为设置倍数时使用了Fi ...

1.finger和multiplier会导致管子特性的改变，针对你仿真中的电路，这个值是中间电压还是说不是中间电压，没有太大的意义，还是之前说的，高阻点，pvt下这个值会有很大的偏差。

2.其次你的电路中，1.8v的电源，source degeneration电阻吃掉350mv的电压，两个加起来吃掉0.7，导致开关的vth变变大，导通能力下降
3.你仿真给的是理想up和down的控制信号？实际电路不存在这样的驱动能力，所以，你需要把up和down的信号经过两个反相器等变成实际的信号。一个信号10ps上升1.8v，你可以看看up信号的这个激励源的瞬间电流~~~~所以仿真的方波信号是不能随便加的，尤其是对于电荷注入敏感的地方。
4.很强的时钟一定会有耦合，这种耦合是不可能消除，只能从设计层面去补偿，去抑制。
5.700ps就要充电或者放电一次？电荷泵的反应能力已经很快了。问题出在为啥是700ps？如果调整到2ns呢？那开头的抖动占的比重是不是就小了。是不是后面就建立了？高频抖动是可以通过滤波抑制的