[發明專利]一種基于全數字動態加速鎖定技術的PLL頻率綜合器

有效

• 申請號: 201310721724.0
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103746692B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 文武;魏慧婷;文治平;李衛民;畢波;侯訓平;段沖;焦洋
• 申請（專利權）人: 北京時代民芯科技有限公司;北京微電子技術研究所
• 主分類號: H03L7/18
• 分類號: H03L7/18
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 安麗

1.一種基于全數字動態加速鎖定技術的PLL頻率綜合器，其特征在于，該頻率綜合器包括鑒頻鑒相器(10)、電流編碼控制(11)、電荷泵(12)、環路濾波器(13)、壓控振蕩器(14)、分頻器(15)、可編程定時模塊(16)、數字自動控制(17)、環路參數控制(18)和可配置寄存器(19)；鑒頻鑒相器(10)對輸入參考信號Fref和反饋信號Fdiv進行頻率和相位的比較，然后輸出Up、Down兩路信號給電流編碼控制(11)；可配置寄存器(19)由外部三線串口或SPI串口進行數據配置，產生串行時鐘Sclk、單位寬數據Sdata、第一多位寬數據<A:0>、第二多位寬數據<B:0>和第三多位寬數據<C:0>；其中串行時鐘Sclk和單位寬數據Sdata輸入到數字自動控制(17)，第一多位寬數據<A:0>輸入到可編程定時模塊(16)，第二多位寬數據<B:0>和第三多位寬數據<C:0>輸入到電流編碼控制(11)；數字自動控制(17)收到可配置寄存器(19)發出的串行時鐘Sclk及單位寬數據Sdata后產生復位控制字W2和選擇控制字W7，其中復位控制字W2分別送至電流編碼控制(11)和環路參數控制(18)，而復位控制字W2和選擇控制字W7同時送至可編程定時模塊(16)；可編程定時模塊(16)根據可配置寄存器(19)設置的第一多位寬數據<A:0>進行計數，并輸出溢出控制字W5給數字自動控制(17)；數字自動控制(17)根據W5的值改變復位控制字W2的狀態，并將復位控制字W2傳送至電流編碼控制(11)及環路參數控制(18)；電流編碼控制(11)接收鑒頻鑒相器(10)送來的Up和Down兩路信號，產生不同檔位的可編程電流控制字，并對電流控制字進行二進制編碼，產生二進制控制字Up_b&Dn_b，然后將二進制控制字Up_b&Dn_b送至電荷泵(12)；其中電流控制字的編程由可配置寄存器(19)送來的第二多位寬數據<B:0>或第三多位寬數據<C:0>值確定，而電流控制字的不同檔位是根據數字自動控制(17)送來的復位控制字W2的狀態確定選擇第二多位寬數據<B:0>還是第三多位寬數據<C:0>；電荷泵(12)根據電流編碼控制(11)送來的二進制控制字Up_b&Dn_b，選擇不同的充、放電電流值Cpout傳送給環路濾波器(13)，環路濾波器(13)根據電荷泵(12)輸出的充、放電電流值Cpout，進行低通濾波后產生直流電壓送至壓控振蕩器(14)，并按照環路參數控制(18)輸出的信號W6的狀態選擇相應的電阻值，保證PLL頻率綜合器的穩定工作，壓控振蕩器(14)根據環路濾波器(13)送來的直流電壓產生相應輸出頻率到分頻器(15)；分頻器(15)對壓控振蕩器的輸出頻率進行分頻，反饋到鑒頻鑒相器(10)的反饋信號Fdiv的輸入端，形成一個環路。

2.根據權利要求1所述的一種基于全數字動態加速鎖定技術的PLL頻率綜合器，其特征在于所述數字自動控制(17)包括第一D觸發器DFF1，第二D觸發器DFF2，第三D觸發器DFF3，反相器INV及緩沖器Buffer1；所述DFF3的輸入端D接地，DFF3的時鐘CK連接參考輸入REFin，DFF3的置位端SN連接DFF1的輸出端Q，DFF3的輸出Q連接W7，DFF3的輸出端QN接DFF2的置位端SN；所述DFF2的輸入端D接地，DFF2的時鐘CK接反相器INV的輸出，INV的輸入接W5，DFF2的輸出端Q接緩沖器buffer1的輸入；所述DFF1的輸入端D和時鐘輸入端CK分別連接可配置寄存器的數據Sdata和時鐘Sclk，DFF1的清零端RN接buffer1的輸出，DFF1的輸出端Q連接W2。

3.根據權利要求1所述的一種基于全數字動態加速鎖定技術的PLL頻率綜合器，其特征在于所述可編程定時模塊(16)包括選擇器1和可編程定時器；其中選擇器1的一個輸入端D0為計數模式，另一個輸入端D1連接可配置寄存器(19)送來的第一多位寬數據<A:0>，選擇器1的控制端口SW4連接W7，選擇器1的輸出端Y連接到可編程定時器的Mode端口，當SW4為“0”時，可編程定時器開始計數工作，當SW4為“1”時，可編程定時器進行新的配置；可編程定時器的輸入端in連接參考輸入REFin，可編程定時器的輸入端reset連接W2，可編程定時器的輸出端SW1連接W5。