安徽大学周永亮获国家专利权
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龙图腾网获悉安徽大学申请的专利基于MTJ的自适应温度补偿电荷泵锁相环电路、模块获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN118984155B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-11发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411456672.3,技术领域涉及:H03L7/089;该发明授权基于MTJ的自适应温度补偿电荷泵锁相环电路、模块是由周永亮;仲静雪;杨盼;戴呈星;孙迎雪;李响;明子涵;彭春雨;吴秀龙设计研发完成,并于2024-10-18向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于MTJ的自适应温度补偿电荷泵锁相环电路、模块在说明书摘要公布了:本发明涉及电荷泵锁相环设计技术领域,具体涉及基于MTJ的自适应温度补偿电荷泵锁相环电路、模块。本发明提供了基于MTJ的自适应温度补偿电荷泵锁相环电路,包括:鉴频鉴相部、电荷泵部、低通滤波部、压控振荡部、分频部。本发明在传统电荷泵锁相环的基础上,一方面在电荷泵部的上、下充放电路串联了磁隧道结MTJ,另一方面在双端输入、双端输出的压控振荡部的输出端也串联了磁隧道结MTJ;利用磁隧道结MTJ来进行温度补偿,有效得减少了电荷泵的电流失配,并使压控振荡器的频率稳定性得到大幅度的提升,保证并提升了CPPLL的使用效果。本发明解决了CPPLL易受到片上系统温度变化影响的问题。
本发明授权基于MTJ的自适应温度补偿电荷泵锁相环电路、模块在权利要求书中公布了:1.一种基于MTJ的自适应温度补偿电荷泵锁相环电路,其特征在于,包括:鉴频鉴相部、电荷泵部、低通滤波部、压控振荡部、分频部; 所述鉴频鉴相部用于对参考信号FREF、分频信号FVCODIV进行相位比较,并将比较的相位差转换成信号UP和信号DOWN;所述电荷泵部用于依据信号UP、信号DOWN对低通滤波部进行充放电;所述低通滤波部用于调整压控振荡部的控制电压VTCAL;所述压控振荡部用于在控制电压VTCAL作用下生成振荡信号FVCO;所述分频部用于对振荡信号FVCO进行分频,并输出分频信号FVCODIV; 其中,所述电荷泵部的上充放电路串联有1个磁隧道结MTJ1、下充放电路串联有1个磁隧道结MTJ2,均用于进行温度补偿;所述电荷泵部的上充放电路、下充放电路的充放电流大小相同; 所述电荷泵部包括: PMOS管P38,其栅极连接其源极,漏极连接VDD; NMOS管N33,其栅极连接其漏极,源极连接地GND; NMOS管N32,其栅极连接NMOS管N33的栅极,源极连接地GND; PMOS管P11,其栅极连接其漏极,源极连接VDD; PMOS管P10,其栅极连接PMOS管P11的栅极,源极连接VDD; 磁隧道结MTJ1,其T1端连接PMOS管P10的漏极; PMOS管P9,其栅极连接信号UP,漏极连接控制电压VTCAL,源极连接磁隧道结MTJ1的T2端; NMOS管N30,其栅极连接信号DOWN,漏极连接控制电压VTCAL; 磁隧道结MTJ2,其T1端连接NMOS管N30的源极; NMOS管N31,其栅极连接NMOS管N33的栅极,漏极连接磁隧道结MTJ2的T2端,源极连接地GND; NMOS管N4,其栅极连接VDD,源极连接NMOS管N32的漏极;以及 PMOS管PM5,其栅极连接VSS,漏极连接NMOS管N4的漏极,源极连接PMOS管P11的漏极; 其中,PMOS管P10、磁隧道结MTJ1、PMOS管P9、磁隧道结MTJ1构成上充放电路; NMOS管N31、磁隧道结MTJ2、NMOS管N30、磁隧道结MTJ2构成下充放电路; 所述压控振荡部包括:电流镜部、3个级联设置的差动放大器S1~S3;所述电流镜部作为差动放大器Sn的电流源;n∈[1,3];差动放大器Sn具有输入端VINn1、输入端VINn2、输出端OUTn1、输出端OUTn2;输出端OUTn1串联有1个磁隧道结MTJn1、输出端OUTn2串联有1个磁隧道结MTJn2,均用于进行温度补偿、及使引入的噪声影响可忽略; 所述差动放大器Sn包括: NMOS管Nn,其源极连接VSS,栅极连接NMOS管NM10的栅极; NMOS管Nn1,其源极连接NMOS管Nn的漏极,栅极连接输入端VINn1,漏极连接输出端OUTn1; NMOS管Nn2,其源极连接NMOS管Nn的漏极,栅极连接输入端VINn2,漏极连接输出端OUTn2; 磁隧道结MTJn1,其T2端连接输出端OUTn1,T1端连接VDD; 磁隧道结MTJn2,其T2端连接输出端OUTn2,T1端连接VDD; 电容Cn1,其一端连接输出端OUTn1,另一端连接控制电压VTCAL; 以及 电容Cn2,其一端连接输出端OUTn2,另一端连接控制电压VTCAL。
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