大电流CPPLL电荷泵电流匹配问题

骑着小猪看夕阳

如图是一个大电流的电荷泵，希望输出1mA~8mA的电流，我仿真发现随着开启电流源的支路增多，电流增大，UP和DOWN电流的失配程度也很大，输出只有1mA的时候失配很小，输出8mA时失配就很大了。想请问大家这种结构能够实现一个好的大电流匹配吗？想请教一下做过大电流电荷泵的你们是怎么保证电流匹配得好的？

骑着小猪看夕阳

目前参考电流是100uA

LOKKA

你好，根据提供的电路原理图，如果充放电电流大小由开关控制，那受开关控制的MOS管电流源最好用cascode实现，就像一直开启的那路一样。
如果对mismatch要求高的话，可以用一个OP实现负反馈，强行让充电电流跟随放电电流，但需要注意环路稳定性。
BTW，CP可以多关注一下瞬态电流失配，考虑它在环路中的工作状态。

迷路大脸猫

多搞几个运放箝位，把能对称的电压都对称了。
或者输出用有增益的有源滤波，把cp输出点电压箝住。看需求。

骑着小猪看夕阳

LOKKA 发表于 2025-1-8 11:24
你好，根据提供的电路原理图，如果充放电电流大小由开关控制，那受开关控制的MOS管电流源最好用cascode实现 ...

谢谢你的回复！

如果是再加入运放的话，是钳制住哪两点的电位呢？

骑着小猪看夕阳

迷路大脸猫 发表于 2025-1-8 11:26
多搞几个运放箝位，把能对称的电压都对称了。
或者输出用有增益的有源滤波，把cp输出点电压箝住。看需求。 ...

谢谢你的回复！

如果是再加入运放的话，是钳制住哪两点的电位呢？

骑着小猪看夕阳

LOKKA 发表于 2025-1-8 11:24
你好，根据提供的电路原理图，如果充放电电流大小由开关控制，那受开关控制的MOS管电流源最好用cascode实现 ...

另外，我VDD只用了1.2V，这种情况下还适合把MOS电流源改成cascode结构吗

LOKKA

骑着小猪看夕阳 发表于 2025-1-8 14:01
另外，我VDD只用了1.2V，这种情况下还适合把MOS电流源改成cascode结构吗

1.OP的钳位，输入两端可以接VCTRL和复制电流支路的正中间，输出接电流源PMOS管的栅极，PMOS cascode管可以不要了，论坛和文献应该都有类似的结构。

2.1.2V下的应用，看你需要的输出电压动态范围了，比如说0.4V~0.8V应该问题不大，0.2V~1V的话用cascode就会比较极限了，可以试试结合一下有OP的结构。

骑着小猪看夕阳

LOKKA 发表于 2025-1-8 14:35
1.OP的钳位，输入两端可以接VCTRL和复制电流支路的正中间，输出接电流源PMOS管的栅极，PMOS cascode管可 ...

非常感谢！
是这个意思吗？

                               
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LOKKA

骑着小猪看夕阳 发表于 2025-1-8 14:46
非常感谢！
是这个意思吗？

不是，OP的另一个输入端在左边的复制电流支路上，这条复制支路的电流源PMOS管就不用diode连接了