[發明專利]展頻鎖相環控制電路

有效

• 申請號: 201210588102.0
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103078637A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 鄭佳鵬;常仲元;覃正才;肖侃;呂回;李冠林;李長虹;張亮
• 申請（專利權）人: 上海貝嶺股份有限公司
• 主分類號: H03L7/197
• 分類號: H03L7/197;H03L7/093
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 劉鋒;劉世杰

技術領域

本發明涉及鎖相環電路，更具體地，是一種可利用展頻技術進行頻率調變，使得輸出頻率可作均勻展開并且保持穩定的展頻鎖相環控制電路。

背景技術

如圖1所示，展頻鎖相環電路（SSPLL）10通常包括相位比較器11、電荷泵12、濾波器13、電壓控制震蕩電路14，分頻器15、三角波發生器16和調制器17。其中，相位比較器11比較參考頻率信號Fref和反饋頻率信號Fback，并產生UP/DN信號，控制電荷泵12的充放電，濾波器13用于對電荷泵12的輸出信號進行濾波處理，產生電壓控制信號Vctrl，從而改變電壓控制震蕩器（VCO）的振蕩頻率，該震蕩頻率進一步輸送給分頻器15，分頻器15進行分頻后，生成Fback，并實現Fback和參考頻率信號Fref之間的同步，即兩者的頻率和相位都保持一致。

展頻鎖相環電路10是通過調整分頻器15的除數來實現展頻功能的。具體地，三角波發生器16根據預定的展頻幅度和展頻頻率，生成相應得三角波，并把它們送入調制器17進行sigma-delta調制，調制器17的輸出作為分頻器15的除數輸入分頻器15。

在展頻鎖相環的實現中，由于展頻由系統決定，與使用的參考頻率Fref無關，因此，在三角波產生器16中，需要一個額外的固定頻率信號Fref_tri作為三角波產生器16和調制器17的參考時鐘信號。

具體地，如圖2所示，是三角波產生器16所產生的三角波示意圖。三角波的實現具體如下：

假設需要的展頻頻率為FSS=30KHz，展頻幅度為Amp，給定的額外固定頻率為Fref_tri=50MHz，那么除數N為：

N=Fref_tri/FSS=1666.7；

為實現的方便，N取值一般都為4的倍數，因此N=1664；從而計算出的步長step為：

step=Amp/（N/4）；

由此，在每個Fref_tri的時鐘周期內，三角波產生器的輸出Sum實現+step或者-step。

回到圖1，由于額外固定頻率信號Fref_tri的引入，在該展頻鎖相環電路中，具有兩個時鐘域，即分頻器15具有一個時鐘域，而三角波發生器16和調制器17具有另一個時鐘域。它們分別以參考頻率Fref和額外固定頻率信號Fref_tri為相應的時鐘信號。在實際工作過程中，兩個時鐘域之間的數據傳輸（即從調制器17到分頻器15的數據傳輸）并不能100%正確進行。在展頻鎖相環電路中，由于兩個時鐘域之間傳輸的是分頻器的分頻系數，因此它會直接惡化展頻鎖相環的噪聲性能，甚至影響到整個環路的穩定性。

發明內容

本發明的目的，在于解決現有的展頻鎖相環電路中因存在不同時鐘域而導致的數據傳輸錯誤以及噪聲性能惡化等缺點，從而提供了一種改進的展頻鎖相環控制電路。

本發明的展頻鎖相環控制電路，包括：

相位比較器，該相位比較器接入一個參考頻率信號，并將該參考頻率信號和該控制電路中的反饋頻率信號進行相位比較；

電荷泵，該電荷泵和該相位比較器相連接，用于接收該相位比較器的輸出，并執行充電或放電；

濾波器，該濾波器和該電荷泵相連接，用于對該電荷泵的輸出進行濾波，并產生一個電壓控制信號；

電壓控制震蕩電路，該電壓控制震蕩電路和該濾波器相連接，用于產生一個震蕩頻率；

分頻器，該分頻器和該電壓控制震蕩電路相連接，用于對該震蕩頻率進行分頻處理，并輸出該反饋頻率信號至該相位比較器；

特別地，該控制電路進一步包括三角波發生器、調制器和計算單元，該三角波發生器和該調制器相連接，該調制器和該分頻器相連接，其中，

該反饋頻率信號作為時鐘信號接入該三角波發生器以及該調制器；

該計算單元接入一個額外固定頻率信號以及該反饋頻率信號，并和該三角波發生器相連接，其中，該計算單元根據該額外固定頻率信號的震蕩頻率計算該反饋頻率信號的震蕩頻率，并進一步確定待輸送給該三角波發生器的除數值和步長值。

優選地，該計算單元包括：

計數器，該計數器接入該反饋頻率信號，并計算在預定時間內的震蕩次數，該預定時間由該額外固定頻率信號震蕩預定次數所需時間確定；

控制器，該控制器和該計數器相連接，用于當該計數器的計數時間達到該預定時間時，確定計數器的計數值；

計算器，該計算器和該控制器相連接，用于接收該計數值，并根據該計數值、該額外固定頻率信號、預定的展頻頻率、該額外固定頻率信號震蕩的預定次數以及預定展頻幅度，計算所述除數值和所述步長值。