[發(fā)明專利]一種優(yōu)化鎖相環(huán)結構實現(xiàn)寬鎖定范圍低抖動的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410642214.9
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN105656478A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設計）人: 劉輝
• 申請（專利權）人: 成都振芯科技股份有限公司
• 主分類號: H03L7/099
• 分類號: H03L7/099
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發(fā)明涉及一種優(yōu)化鎖相環(huán)結構實現(xiàn)寬鎖定范圍低抖動的方法。

背景技術

傳統(tǒng)鎖相環(huán)路只有一個環(huán)路，包括五個模塊，分別是：鑒頻鑒相器、電荷泵、低通濾波器、壓控振蕩器和分頻器，主要實現(xiàn)對輸入?yún)⒖碱l率信號的倍頻。

傳統(tǒng)的鎖相環(huán)信號處理過程如圖1所示，鑒頻鑒相器根據(jù)兩輸入方波信號的相差產(chǎn)生不同寬度的脈沖調制信號，電荷泵根據(jù)輸入的脈沖調制信號輸出電流脈沖，低通濾波器對電流脈沖進行積分和濾波，完成電流到電壓的轉變，壓控振蕩器根據(jù)上述電壓輸出對應的頻率信號，分頻器對這個頻率信號進行分頻。壓控振蕩器的頻率-電壓傳遞曲線如圖2所示，因為壓控振蕩器的增益是圖2所示曲線在鎖定的某個頻點的斜率，所以在有效輸入控制電壓ΔV范圍內對應必須覆蓋頻率范圍Δf時，此Δf越大，則此曲線的斜率也就越大。考慮到工藝，電源電壓，溫度的偏差，為了有效覆蓋Δf，必須加大頻率覆蓋范圍，這時的曲線斜率就很大了，常常達到GHZ/V的數(shù)量級。以上的做法是保證了對寬頻率范圍的覆蓋，但是高的壓控振蕩器的增益，帶來的明顯弊端就是壓控振蕩器對輸入控制電壓上噪聲的敏感，惡化了抖動性能。從提高抖動性能的角度，其實是希望有一個低的壓控振蕩器的增益。從上所述，可以看出傳統(tǒng)的鎖相環(huán)結構存在寬鎖定范圍和低壓控振蕩器增益之間的矛盾。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種優(yōu)化鎖相環(huán)結構實現(xiàn)寬鎖定范圍低抖動的方法，該方法在實現(xiàn)寬頻鎖定功能的同時也實現(xiàn)了利用低的壓控振蕩器增益來達到低抖動的目的。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：一種優(yōu)化鎖相環(huán)結構實現(xiàn)寬鎖定范圍低抖動的方法，它包括以下步驟：

（1）先啟用帶有高增益壓控振蕩器的鎖相環(huán)路A工作，利用高增益壓控振蕩器的覆蓋頻率范圍寬的優(yōu)點來鎖定頻點；

（2）鎖定頻點后，切換帶有高增益壓控振蕩器的鎖相環(huán)路A到帶有低增益壓控振蕩器的鎖相環(huán)路B，利用低增益壓控振蕩器的增益低的優(yōu)點來保證低抖動。

所述的鎖相環(huán)包括鎖相環(huán)路A、鎖相環(huán)路B和邏輯判斷模塊，輸入?yún)⒖紩r鐘信號分別與鎖相環(huán)路A、鎖相環(huán)路B和邏輯判斷模塊的輸入連接，邏輯判斷模塊分別與鎖相環(huán)路A和鎖相環(huán)路B連接。

所述的邏輯判斷模塊判斷鎖相環(huán)路A鎖定頻點時，關閉鎖相環(huán)路A，同時切換到鎖相環(huán)路B。

本發(fā)明的有益效果是：

利用帶有高增益壓控振蕩器的鎖相環(huán)路A來鎖定頻點，然后切換到帶有低增益壓控振蕩器的鎖相環(huán)路B來保證低抖動，使鎖相環(huán)實現(xiàn)寬鎖定范圍低抖動的目的。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)的鎖相環(huán)架構圖；

圖2為壓控振蕩器的頻率-電壓傳遞曲線圖；

圖3為本發(fā)明的流程圖；

圖4為本發(fā)明的電路原理框圖；

圖5為高增益壓控振蕩器的頻率-電壓轉移曲線和低增益壓控振蕩器的頻率-電壓轉移曲線示意圖；

圖6為本發(fā)明的一個實施例的架構圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步詳細描述本發(fā)明的技術方案，但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。

如圖3所示，一種優(yōu)化鎖相環(huán)結構實現(xiàn)寬鎖定范圍低抖動的方法，它包括以下步驟：

（1）先啟用帶有高增益壓控振蕩器的鎖相環(huán)路A工作，利用高增益壓控振蕩器的覆蓋頻率范圍寬的優(yōu)點來鎖定頻點；

（2）鎖定頻點后，切換帶有高增益壓控振蕩器的鎖相環(huán)路A到帶有低增益壓控振蕩器的鎖相環(huán)路B，利用低增益壓控振蕩器的增益低的優(yōu)點來保證低抖動。

如圖4所示，一種優(yōu)化鎖相環(huán)結構實現(xiàn)寬鎖定范圍低抖動的方法，鎖相環(huán)電路包括鎖相環(huán)路A、鎖相環(huán)路B和邏輯判斷模塊，輸入?yún)⒖紩r鐘信號分別與鎖相環(huán)路A、鎖相環(huán)路B和邏輯判斷模塊的輸入連接，邏輯判斷模塊分別與鎖相環(huán)路A和鎖相環(huán)路B連接。