[發(fā)明專利]鎖相環(huán)系統(tǒng)與鎖相環(huán)的鎖相方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810088647.9
• 申請日: 2008-04-10
• 公開（公告）號: CN101557228A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林偉俊
• 申請（專利權(quán)）人: 聯(lián)詠科技股份有限公司
• 主分類號: H03L7/06
• 分類號: H03L7/06;H03L7/08;H03L7/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 葛寶成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鎖相環(huán)技術(shù)，且特別是涉及一種具有準(zhǔn)確頻率鎖定功能的鎖相環(huán)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鎖相環(huán)(phase-lock?loop，PLL)的基本電路，請先參考圖1的回路部分。鎖相環(huán)主要有兩個輸入端，分別是接收參考頻率做為參考時鐘Ref_CLK，以及接收一反饋頻率。反饋頻率是鎖相環(huán)的一反饋信號，一般例如會適當(dāng)?shù)慕殿l后才反饋。鎖相環(huán)包括一相位/頻率檢測器100(Phase/FrequencyDetector，PFD)接收前述的二個輸入信號。相位/頻率檢測器100會比較參考頻率與反饋頻率兩者間的差別，檢測出兩者間的相位與頻率的差異量，當(dāng)參考頻率高于反饋頻率時，PFD?100的一輸出端(up)會輸出一脈沖信號；反之，若是參考頻率低于反饋頻率時，PFD?100的一輸出端(DN)端會輸出另一脈沖信號。PFD?100產(chǎn)生的脈沖信號隨后經(jīng)由電荷泵電路(Charge?Pump)102與回路濾波器(Loop?Filter)104，轉(zhuǎn)換成一電壓控制信號，以控制下一級的電壓控制振蕩器(Voltage?Controlled?Oscillator，VCO)106。VCO?106根據(jù)電壓控制信號產(chǎn)生一時鐘信號VCO_CLK，其要反饋給PFD?100，進(jìn)行鎖相的回路動作。然而，根據(jù)PFD?100的操作頻率，時鐘信號VCO_CLK可能需要一分頻器(Divider)108，適當(dāng)降頻后才反饋給相位/頻率檢測器100。鎖定的機(jī)制例如是使輸出的時鐘信號VCO_CLK，藉由反饋到PFD?100，以達(dá)到與參考頻率同步保持一致的相位與頻率狀態(tài)。當(dāng)反饋輸入頻率與參考輸入頻率的頻率與相位一致時也就是整個相位回路已經(jīng)鎖定了。

為了檢測PLL系統(tǒng)是否已經(jīng)正確地鎖定，傳統(tǒng)的PLL系統(tǒng)會建置鎖定檢測電路，以檢測PFD?100的二個輸出信號來判定參考頻率及PLL的輸出頻率是否已經(jīng)處于鎖定的狀態(tài)。但是，在實際操作上，由外部輸入的參考頻率可能會消失，然而，當(dāng)輸入信號消失時，PFD?100的UP與DN的輸出信號便會禁能(disable)，進(jìn)而造成鎖定檢測電路的誤判。

因此，業(yè)者需要更佳的機(jī)制，來判定PLL系統(tǒng)的鎖定狀況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種鎖相環(huán)系統(tǒng)、頻率鎖定檢測器以及鎖相環(huán)的鎖相方法，配合新機(jī)制的鎖定檢測電路與方法，至少可以提升鎖定的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明提出一種鎖相環(huán)系統(tǒng)，包括一鎖相環(huán)與一鎖定檢測器。鎖相環(huán)用來輸出一鎖相時鐘。鎖定檢測器耦接至該鎖相環(huán)，用來檢測該鎖相時鐘的頻率是否落入一預(yù)定頻率范圍、并且檢測該鎖相時鐘是否穩(wěn)定。若檢測到該鎖相時鐘的頻率已經(jīng)落入該預(yù)定頻率范圍且該鎖相時鐘已穩(wěn)定，則鎖定檢測器輸出一鎖定信號。

根據(jù)本發(fā)明一實施例，在所述的鎖相環(huán)系統(tǒng)中，例如鎖定檢測器包括一頻率鑒別器，耦接至該鎖相環(huán)，用來檢測該鎖相時鐘的頻率是否落入該預(yù)定頻率范圍，并據(jù)以輸出一第一檢測結(jié)果。一比較單元用來判斷該鎖相時鐘是否穩(wěn)定，以輸出一第二檢測結(jié)果。一鎖定判斷單元耦接至該頻率鑒別器與該比較單元，用來根據(jù)該第一檢測結(jié)果與該第二檢測結(jié)果，輸出一頻率鎖定狀態(tài)信號。

根據(jù)本發(fā)明一實施例，在所述的鎖相環(huán)系統(tǒng)中，例如頻率鑒別器耦接至該比較單元。頻率鑒別器另將該鎖相時鐘轉(zhuǎn)換為一頻率數(shù)字碼信號，并將該頻率數(shù)字碼信號輸出至該比較單元。

比較單元例如包括一第一移位寄存器，用來接收該頻率數(shù)字碼信號。一數(shù)字比較器耦接至第一移位寄存器，用來接收該頻率數(shù)字碼與該第一移位寄存器的輸出，以比較該頻率數(shù)字碼與該第一移位寄存器的輸出是否相同，并據(jù)以輸出一第三檢測結(jié)果。一判斷單元耦接至數(shù)字比較器，用來接收連續(xù)多個該第三檢測結(jié)果，以判斷該頻率數(shù)字碼與該第一移位寄存器的輸出相同的次數(shù)是否大于一預(yù)定次數(shù)，并據(jù)以輸出該第二檢測結(jié)果。

根據(jù)本發(fā)明一實施例，在所述的鎖相環(huán)系統(tǒng)中，例如該判斷單元是一第二移位寄存器，用來移位寄存該第三檢測結(jié)果。又例如，若該多個第三檢測結(jié)果中，有任一個代表該頻率數(shù)字碼與該第一移位寄存器的輸出不同，則該第二移位寄存器是被重置(reset)。

根據(jù)本發(fā)明一實施例，在所述的鎖相環(huán)系統(tǒng)中，例如頻率鑒別器是依據(jù)一頻率設(shè)定信號來設(shè)定該預(yù)定頻率范圍。