每日论文6—16ISCAS一种新型低电流失配和变化电流转向电荷泵

《A Novel Current Steering Charge Pump with Low Current Mismatch and Variation》16ISCAS

本文首先介绍了传统的current steering charge pump，如下图：

比起最简单的电荷泵，主要好处是UP和DN开关离输出节点较远，因此一定程度上能减轻时钟馈通和电荷共享问题。接下来本文在该结构基础上进行了改进，加入了电流匹配和电流补偿的结构。总的原理图如下图：

电流匹配的部分和常见的OPA CP大同小异，把Vx和Vout的电平通过OPA拉平后，能让I1=Iup，I2=Idn，又因为I1=I2，所以Iup=Idn。加入电路匹配结构后的仿真结果如下图，可以看到当Vout越大，会导致Icp越小，所以引入电流补偿结构。

电流补偿结构如下图：

将Vout作为输入，当Vout变大的时候，IMc5越来越大，IMc4越来越小，通过电流镜复制到右边支路，最后补偿到Iref的电流Icomp=Ic2-Ic1就会越大。最后加入补偿结构后仿真结果如下图：