[發(fā)明專利]一種反饋延時(shí)鎖相裝置及方法以及相位誤差檢測(cè)單元

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710172384.5
• 申請(qǐng)日: 2007-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN101207436A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁敏志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04B7/26
• 分類號(hào): H04B7/26;H04L12/24
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 逯長(zhǎng)明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種反饋延時(shí)鎖相裝置及方法以及相位誤差檢測(cè)單元

背景技術(shù)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)時(shí)鐘同步的要求也越來(lái)越高，這使得時(shí)鐘恢復(fù)及時(shí)鐘同步在通信系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

通信系統(tǒng)有的是同步系統(tǒng)，需要全網(wǎng)時(shí)鐘保持同步，具體實(shí)現(xiàn)方式為：將系統(tǒng)同步于公共高精度時(shí)鐘源(如全球定位系統(tǒng)(GPS，Global?PositionSystem)授權(quán)時(shí)鐘系統(tǒng)，外部高度穩(wěn)定時(shí)鐘源等)，系統(tǒng)設(shè)備(如基站等)內(nèi)部的同步時(shí)鐘通過(guò)這個(gè)公共的時(shí)鐘源，通過(guò)時(shí)鐘變換產(chǎn)生設(shè)備所需要的時(shí)鐘；這種時(shí)鐘變換目前應(yīng)用最廣泛的方式是鎖相/鎖頻環(huán)路方式。

現(xiàn)有技術(shù)中一種實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)同步的方案如圖1所示，具體為：

參考時(shí)鐘101：為外部公共時(shí)鐘源f0(如外部GPS時(shí)鐘1PPS信號(hào)等)。

壓控振蕩器(VCO，Voltage?Control?Oscillator)102：，為設(shè)備內(nèi)部需要的目標(biāo)時(shí)鐘f1。

頻差檢測(cè)器103：檢測(cè)f1實(shí)際輸出的時(shí)鐘頻率與需要的目標(biāo)頻的頻率誤差值。

誤差控制碼生成器104：根據(jù)頻差檢測(cè)器輸出的頻率誤差值，結(jié)合數(shù)模轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度形成VCO的壓控電壓控制碼；

數(shù)模轉(zhuǎn)換/壓控電壓形成器105：根據(jù)誤差控制碼轉(zhuǎn)換成模擬控制電壓VT用以控制VCO輸出時(shí)鐘頻率。

其中，誤差控制碼生成器104生成器的工作原理為：以參考時(shí)鐘f0以GPS1PPS信號(hào)為例，假設(shè)目標(biāo)輸出時(shí)鐘f1的頻率為XHz，VCO實(shí)際輸出的時(shí)鐘頻率為YHz，在VCO輸出時(shí)鐘f1為目標(biāo)時(shí)鐘頻率為XHz時(shí)，參考時(shí)鐘1PPS內(nèi)包含X個(gè)目標(biāo)輸出時(shí)鐘周期；如果VCO實(shí)際時(shí)鐘輸出頻率為YHz(與目標(biāo)時(shí)鐘頻率X有偏差)，則參考時(shí)鐘1PPS內(nèi)包含Y個(gè)VCO實(shí)際輸出時(shí)鐘周期，在這種情況下，VCO實(shí)際時(shí)鐘頻率與目標(biāo)時(shí)鐘頻率誤差為F＝X-Y，頻率誤差檢測(cè)器通過(guò)對(duì)反饋VCO輸出時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，得到頻差ΔF。

但是上述方案只能檢測(cè)目標(biāo)時(shí)鐘與實(shí)際VCO輸出時(shí)鐘的頻率誤差，環(huán)路根據(jù)頻率誤差信號(hào)調(diào)整VCO的輸出時(shí)鐘頻率，使VCO的輸出時(shí)鐘頻率鎖定到目標(biāo)時(shí)鐘頻率上，達(dá)到頻率鎖定功能。

但在目前的某些實(shí)際應(yīng)用中，系統(tǒng)要求VCO鎖定后的時(shí)鐘輸出不但要求輸出目標(biāo)頻率，同時(shí)要求輸出時(shí)鐘的率的相位與參考時(shí)鐘源的相位差有要求，即VCO目標(biāo)輸出時(shí)鐘與參考源時(shí)鐘保持一個(gè)固定的相位差，上述現(xiàn)有技術(shù)方案并不能實(shí)現(xiàn)該目的，從而降低了系統(tǒng)通用性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種反饋延時(shí)鎖相裝置及方法以及相位誤差檢測(cè)單元，能夠使得VCO目標(biāo)輸出時(shí)鐘與參考源時(shí)鐘保持一個(gè)固定的相位差，從而提高系統(tǒng)通用性。

本發(fā)明實(shí)施例提供的反饋延時(shí)鎖相裝置，包括：

參考時(shí)鐘源，用于提供參考時(shí)鐘；頻率誤差檢測(cè)單元，用于根據(jù)反饋時(shí)鐘以及所述參考時(shí)鐘計(jì)算頻率誤差值；

所述反饋延時(shí)鎖相裝置還包括：

相位誤差檢測(cè)單元，用于接收所述反饋時(shí)鐘，從所述參考時(shí)鐘源接收所述參考時(shí)鐘，對(duì)所述反饋時(shí)鐘進(jìn)行延時(shí)得到至少三路反饋校驗(yàn)時(shí)鐘，根據(jù)所述反饋校驗(yàn)時(shí)鐘以及所述參考時(shí)鐘計(jì)算相位誤差值；

誤差累加單元，用于對(duì)所述頻率誤差檢測(cè)單元生成的頻率誤差值以及所述相位誤差檢測(cè)單元生成的相位誤差值進(jìn)行累加并計(jì)算得到誤差控制電壓；

壓控振蕩器，用于根據(jù)所述誤差累加單元生成的誤差控制電壓生成輸出時(shí)鐘，并將所述輸出時(shí)鐘作為反饋時(shí)鐘輸入所述頻率誤差檢測(cè)單元以及所述相位誤差檢測(cè)單元。

本發(fā)明實(shí)施例提供的相位誤差檢測(cè)單元，包括：

反饋相位延時(shí)子單元，用于根據(jù)預(yù)置的系統(tǒng)最小延時(shí)對(duì)所述反饋時(shí)鐘進(jìn)行延時(shí)，得到至少三路反饋校驗(yàn)時(shí)鐘，所述反饋校驗(yàn)時(shí)鐘具體的數(shù)目與系統(tǒng)精度需求相關(guān)；

相位誤差計(jì)算子單元，用于根據(jù)所述參考時(shí)鐘源提供的參考時(shí)鐘以及所述反饋相位延時(shí)子單元提供的反饋校驗(yàn)時(shí)鐘計(jì)算相位誤差值。

本發(fā)明實(shí)施例提供的反饋延時(shí)鎖相方法，包括：

頻率誤差檢測(cè)單元根據(jù)反饋時(shí)鐘以及參考時(shí)鐘源產(chǎn)生的參考時(shí)鐘計(jì)算頻率誤差值；

相位誤差檢測(cè)單元對(duì)所述反饋時(shí)鐘進(jìn)行延時(shí)得到至少三路反饋校驗(yàn)時(shí)鐘，根據(jù)所述反饋校驗(yàn)時(shí)鐘以及從參考時(shí)鐘源接收到的參考時(shí)鐘計(jì)算相位誤差值；

誤差累加單元對(duì)所述頻率誤差檢測(cè)單元生成的頻率誤差值以及所述相位誤差檢測(cè)單元生成的相位誤差值進(jìn)行累加并計(jì)算得到誤差控制電壓；

壓控振蕩器根據(jù)所述誤差累加單元生成的誤差控制電壓生成輸出時(shí)鐘，并將所述輸出時(shí)鐘作為反饋時(shí)鐘輸入所述頻率誤差檢測(cè)單元以及所述相位誤差檢測(cè)單元。