[實(shí)用新型]鎖相環(huán)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220733878.2
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN203014778U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范方平
• 申請（專利權(quán)）人: 四川和芯微電子股份有限公司
• 主分類號: H03L7/18
• 分類號: H03L7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及集成電路領(lǐng)域，更具體地涉及一種鎖相環(huán)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

鎖相環(huán)系統(tǒng)是指一種電路或者模塊，它用于在通信的接收機(jī)中，其作用是對接收到的信號進(jìn)行處理，并從其中提取某個(gè)時(shí)鐘的相位信息。或者，對接收到的信號，仿制一個(gè)時(shí)鐘信號，使得這兩個(gè)信號是同步的或者相干的。且在鎖定情形下，能使輸出的信號的頻率和相位均與輸入信號保持確定關(guān)系。因此在集成電路中得到廣泛的應(yīng)用。

請參閱圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中鎖相環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。現(xiàn)有技術(shù)中的鎖相環(huán)系統(tǒng)由鑒頻鑒相器PFD、電荷泵CP、低通濾波器LPF、壓控振蕩器VCO及數(shù)字分頻器DIV組成；其中，鑒頻鑒相器PFD分別和數(shù)字分頻器DIV、外部輸入端及電荷泵CP連接，以用于比較外部輸入端輸入的信號Fin和數(shù)字分頻器DIV輸出的反饋信號Fb之間的相位差，并產(chǎn)生控制信號以控制電荷泵CP；電荷泵CP和所述低通濾波器LPF及壓控振蕩器VCO連接，所述電荷泵CP受控制信號的控制，對低通濾波器LPF內(nèi)的濾波電容進(jìn)行充電或放電；低通濾波器LPF連接于電荷泵CP與壓控振蕩器VOC之間,用于濾除電荷泵CP輸出電壓的高頻抖動；壓控振蕩器VCO在濾波電容上電壓的控制下產(chǎn)生輸出信號Fout；數(shù)字分頻器DIV與壓控振蕩器VCO連接用于將輸出信號Fout進(jìn)行分頻后得到反饋信號Fb；且電荷泵CP、低通濾波器LPF及壓控振蕩器VCO共同連接而形成節(jié)點(diǎn)VC，節(jié)點(diǎn)VC的電壓值即為壓控振蕩器VCO輸入端的電壓值。

通過上術(shù)現(xiàn)有技術(shù)的鎖相環(huán)系統(tǒng)，鎖相環(huán)系統(tǒng)從啟動到完全鎖定通常需要很長時(shí)間，其鎖定時(shí)間一般在百分之一毫秒級，這將使得與鎖相環(huán)系統(tǒng)配合使用的其它器件的工作效率沒法提高。

因此，有必要提供一種改進(jìn)的鎖相環(huán)系統(tǒng)來克服上述缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種鎖相環(huán)系統(tǒng)，該鎖相環(huán)系統(tǒng)可快速地實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的鎖定，提高了鎖相環(huán)的工作效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種鎖相環(huán)系統(tǒng)，包括鑒頻鑒相器、電荷泵、低通濾波器、壓控振蕩器及數(shù)字分頻器，所述鑒頻鑒相器分別和數(shù)字分頻器、外部輸入端及電荷泵連接，所述鑒頻鑒相器用于比較外部輸入端輸入的信號和數(shù)字分頻器輸出的反饋信號之間的相位差，并根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生控制信號；所述電荷泵和所述低通濾波器及壓控振蕩器連接，所述電荷泵在所述控制信號的控制下，對低通濾波器內(nèi)的濾波電容進(jìn)行充電或放電；所述低通濾波器連接于所述電荷泵與壓控振蕩器之間，用于濾除所述電荷泵輸出電壓的高頻抖動；所述壓控振蕩器在電壓的控制下產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號；所述數(shù)字分頻器還與所述壓控振蕩器連接，所述數(shù)字分頻器用于將壓控振蕩器產(chǎn)生的輸出信號進(jìn)行分頻以得到反饋信號，并將所述反饋信號輸入至所述鑒頻鑒相器；其中，所述鎖相環(huán)系統(tǒng)還包括頻率判決器與壓控電流源,所述頻率判決器預(yù)設(shè)有期望值范圍，且所述期望值范圍為當(dāng)鎖相環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入鎖定狀態(tài)后外部輸入端輸入的信號和所述壓控振蕩器輸出的信號的頻率比值的范圍，所述頻率判決器的輸入端分別與外部輸入端及壓控振蕩器連接，所述頻率判決器對外部輸入端輸入的信號及所述壓控振蕩器輸出的信號的頻率進(jìn)行比較而得出比較結(jié)果，并根據(jù)預(yù)設(shè)的期望值范圍對比較結(jié)果進(jìn)行判決，且根據(jù)判決結(jié)果輸出高/低電平，所述壓控電流源分別和所述頻率判決器及濾波電容連接，所述頻率判決器輸出的電壓控制所述壓控電流源的開/關(guān)，且當(dāng)所述比較結(jié)果小于期望值范圍的下限時(shí)，所述頻率判決器輸出的電平使所述壓控電流源打開，以給所述濾波電容充電。

較佳地，所述的鎖相環(huán)系統(tǒng)還包括壓控電流沉，所述壓控電流沉分別與頻率判決器及濾波電容連接，且所述壓控電流沉一端接地，所述頻率判決器輸出的電壓控制所述壓控電流沉的開/關(guān)，且當(dāng)所述比較結(jié)果大于期望值范圍的上限時(shí)，所述頻率判決器輸出的電平使所述壓控電流沉打開，以使所述濾波電容放電。

較佳地，所述頻率判決器具有第一輸出端與第二輸出端，且所述第一輸出端與所述壓控電流源連接，所述第二輸出端與所述壓控電流沉連接。

較佳地，當(dāng)所述比較結(jié)果小于期望值范圍的下限時(shí)，所述頻率判決器的第一輸出端輸出高電平，以打開所述壓控電流源，且所述頻率判決器的第二輸出端輸出低電平，以關(guān)閉所述壓控電流沉。

較佳地，當(dāng)所述比較結(jié)果大于期望值范圍的上限時(shí)，所述頻率判決器的第一輸出端輸出低電平，以關(guān)閉所述壓控電流源，且所述頻率判決器的第二輸出端輸出高電平，以打開所述壓控電流沉。

較佳地，當(dāng)所述比較結(jié)果位于期望值范圍內(nèi)時(shí)，所述頻率判決器的第一輸出端與第二輸出端均輸出低電平，所述壓控電流源及壓控電流沉均關(guān)閉。