[發明專利]鎖相環電路

有效

• 申請號: 201310261453.5
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103338038B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 曹云;陳丹鳳
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H03L7/08
• 分類號: H03L7/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 吳靖靚,駱蘇華

技術領域

本發明涉及集成電路技術領域，特別是涉及一種鎖相環電路。

背景技術

鎖相環（Phase-Locked?Loop，PLL）電路利用反饋原理控制輸出變量，以實現輸出信號頻率對輸入信號頻率的自動跟蹤。目前電荷泵鎖相環是目前鎖相環電路的主流，由于它具有捕捉范圍寬、捕捉時間短、線性范圍大等優點被廣泛地應用于現代通信領域中。

圖1示出了現有的一種電荷泵鎖相環。參考圖1，所述鎖相環包括：鑒頻鑒相器10、電荷泵電路20、環路濾波器30和壓控振蕩器40。

所述鑒頻鑒相器10的第一輸入端接收基準信號Ref，第二輸入端連接所述壓控振蕩器40的輸出端out，用于比較所述基準信號Ref和所述壓控振蕩器40的輸出信號的頻率。所述電荷泵電路20連接所述鑒頻鑒相器10的輸出端，用于根據所述鑒頻鑒相器10的比較結果調整輸出電壓。所述環路濾波器連接所述電荷泵電路20，用于對所述電荷泵電路20的輸出電壓進行濾波。所述壓控振蕩器40連接所述環路濾波器30，用于根據所述環路濾波器30濾波后的輸出電壓調整輸出信號的頻率。

圖1所示鎖相環電路的工作原理為：若所述壓控振蕩器40的輸出信號的頻率小于所述基準信號Ref的頻率時，所述電荷泵電路20升高其輸出電壓，所述輸出電壓經過所述環路濾波器30進行濾波后輸出直流電壓部分，所述壓控振蕩器40在所述升高后的電壓的控制下提高輸出信號的頻率。

反之，若所述壓控振蕩器40的輸出信號的頻率大于所述基準信號Ref的頻率時，所述電荷泵電路20降低輸出電壓，經過濾波后，所述壓控振蕩器40根據降低的電壓降低輸出信號的頻率。經過反復調整，直至所述壓控振蕩器40的輸出信號的頻率等于所述基準信號Ref的頻率時，所述壓控振蕩器40的輸出信號被鎖定。

但是，現有的鎖相環電路在將壓控振蕩器的輸出信號鎖定至參考信號的頻率時所需時間較長。

更多關于鎖相環電路的內容可參考公開號為CN101594144A、發明名稱為“鎖相環路”的中國專利申請。

發明內容

本發明解決的問題是現有的鎖相環電路鎖定時間較長。

為解決上述問題，本發明提供一種鎖相環電路，包括：鑒頻鑒相器和壓控振蕩器，所述鑒頻鑒相器適于根據參考信號和所述壓控振蕩器的輸出信號的比較結果輸出控制信號；所述鎖相環電路還包括：

電壓提供電路，適于在第一階段向所述壓控振蕩器的電壓輸入端提供起振電壓信號，在第二階段向所述壓控振蕩器的電壓輸入端提供控制電壓信號；

所述控制電壓信號基于所述控制信號而產生；所述第一階段為控制電壓信號產生之前，所述第二階段為所述控制電壓信號產生之后。

可選地，所述鎖相環電路還包括濾波器，所述鑒頻鑒相器為乘法器；

所述乘法器的第一輸入端適于接收所述參考信號，第二輸入端適于接收所述壓控振蕩器的輸出信號，輸出端適于輸出所述控制信號；

所述濾波器適于濾除所述控制信號中的高頻信號，將所述控制信號中的直流信號作為所述控制電壓信號輸出。

可選地，所述鎖相環電路還包括：

至少一電荷泵電路，適于接收所述控制信號，其輸出端輸出控制電流信號；

環路濾波器，適于接收一電荷泵電路的控制電流信號，以產生所述控制電壓信號。

可選地，所述控制信號包括充電控制信號和放電控制信號；所述鑒頻鑒相器包括：第一觸發器、第二觸發器和第一與門；

所述第一觸發器的第一輸入端連接電源電壓，第二輸入端適于接收所述參考信號，輸出端適于輸出所述充電控制信號；

所述第二觸發器的第一輸入端接地，第二輸入端適于接收所述壓控振蕩器的輸出信號，輸出端適于輸出所述放電控制信號；

所述第一與門第一輸入端連接所述第一觸發器的輸出端，第二輸入端連接所述第二觸發器的輸出端，輸出端連接所述第一觸發器的復位端和所述第二觸發器的復位端。

可選地，所述電荷泵電路包括：充電電路和放電電路，所述充電電路包括：充電電流源和由所述充電控制信號控制的第一開關，所述放電電路包括：放電電流源和由所述放電控制信號控制的第二開關；

所述第一開關連接在所述充電電流源和所述電荷泵電路的輸出端之間；

所述第二開關連接在所述放電電流源和所述電荷泵電路的輸出端之間。