[發明專利]鎖相環及其壓控振蕩電路

有效

• 申請號: 201110457645.4
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102522984A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 陳軍;胡鐵剛
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: H03L7/08
• 分類號: H03L7/08;H03L7/099
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳亮

1.一種壓控振蕩電路，其特征在于，包括：

壓控振蕩器，在控制電壓的控制下產生振蕩信號；

電容陣列模塊，與所述壓控振蕩器的輸出端相連，在電容狀態位信號的控制下改變等效電容值，以切換所述振蕩信號的頻段；

尾電流陣列模塊，向所述壓控振蕩器提供尾電流，在尾電流狀態位信號的控制下調節所述尾電流的強度，以使所述振蕩信號的振幅保持不變；

自動頻率控制模塊，接收所述振蕩信號以及外部輸入的目標頻率、充電電壓、窗口上限電壓、窗口下限電壓，若所述目標頻率落在所述振蕩信號當前的頻段外，則將所述窗口上限電壓或窗口下限電壓作為所述控制電壓輸入至所述壓控振蕩器，并調節所述電容狀態位信號，直至所述目標頻率落入調節后的振蕩信號頻段內，并將所述控制電壓切換為充電電壓；

自動幅度控制模塊，根據所述電容狀態位信號調節所述尾電流狀態位信號，以補償因頻段切換造成的振蕩信號幅度變化。

2.根據權利要求1所述的壓控振蕩電路，其特征在于，所述自動頻率控制模塊包括電壓多路選擇器、頻率檢測模塊和頻率控制模塊，其中：

所述電壓多路選擇器，在選擇信號的控制下，選擇所述充電電壓、窗口上限電壓和窗口下限電壓其中之一作為所述控制電壓輸入至所述壓控振蕩器；

所述頻率檢測模塊，在所述頻率控制模塊的控制下，接收所述振蕩信號并將其與所述目標頻率進行比較；

所述頻率控制模塊，根據所述頻率檢測模塊的比較結果調節所述選擇信號和電容狀態位信號，直至所述目標頻率落入調節后的振蕩信號頻段內。

3.根據權利要求2所述的壓控振蕩電路，其特征在于，所述頻率控制模塊采用如下方式調節所述選擇信號和電容狀態位信號：

首先通過所述選擇信號選擇所述窗口下限電壓作為控制電壓；

若所述比較結果指示所述目標頻率低于振蕩信號的當前頻率，則繼續將所述窗口下限電壓作為控制電壓，并調節所述電容狀態位信號以增大所述電容陣列模塊的等效電容值，直至所述目標頻率高于調節后的振蕩信號頻率，并將所述控制電壓切換為所述充電電壓；

若所述比較結果指示所述目標頻率高于振蕩信號的當前頻率，則將所述控制電壓切換為窗口上限電壓，之后若所述比較結果指示所述目標頻率低于切換后的振蕩信號頻率，則將所述控制電壓切換為所述充電電壓，否則調節所述電容狀態位信號以減小所述電容陣列模塊的等效電容值，直至所述目標頻率低于調節后的振蕩信號頻率，并將所述控制電壓切換為所述充電電壓。

4.根據權利要求2所述的壓控振蕩電路，其特征在于，所述頻率檢測模塊包括：

分頻器，對所述振蕩信號進行分頻后產生分頻信號；

頻率檢測器，在所述頻率控制模塊的控制下，以外部的標準參考時鐘為標準對所述分頻信號進行計數，并計算所述振蕩信號的頻率；

比較器，在所述頻率控制模塊的控制下，將所述振蕩信號的頻率與目標頻率進行比較，產生所述比較結果。

5.根據權利要求1所述的壓控振蕩電路，其特征在于，所述自動幅度控制模塊包括：

幅度分段預設表模塊，其中存儲有所述尾電流狀態位信號與電容狀態位信號分段對應的映射表；

幅度控制模塊，根據所述電容狀態位信號從所述幅度分段預設表模塊中查找對應的尾電流狀態位信號；

鎖存器，與所述幅度控制模塊相連，對所述尾電流狀態位信號進行鎖存后輸出至尾電流陣列模塊。

6.根據權利要求1所述的壓控振蕩電路，其特征在于，所述尾電流陣列模塊包括：

偏置MOS晶體管，其源極連接電源，柵極接收預設的尾電流偏置電壓，漏極連接所述壓控振蕩器的尾電流輸入端；

多個尾電流MOS晶體管，其中每一尾電流MOS晶體管的源極連接電源，柵極分別連接一開關模塊的輸出端，漏極連接所述壓控振蕩器的尾電流輸入端，所述開關模塊的輸入端接收所述尾電流偏置電壓，所述開關模塊的控制端由所述尾電流狀態位信號控制。

7.根據權利要求6所述的壓控振蕩電路，其特征在于，所述多個尾電流MOS晶體管的寬長比依次倍增。