[發(fā)明專利]一種振蕩器、自動頻率校準(zhǔn)電路和方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201610956485.0
• 申請日: 2016-10-27
• 公開（公告）號: CN107994898A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾軍;張存才;何國軍
• 申請（專利權(quán)）人: 國民技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: H03L7/085
• 分類號: H03L7/085;H03L7/18
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212
• 代理人: 楊立

1.一種振蕩器，其特征在于，包括開關(guān)電容陣列，所述開關(guān)電容陣列包括N組開關(guān)電容單元、第一端口和第二端口，每組開關(guān)電容單元共用第一端口和第二端口，每組所述開關(guān)電容單元包括第一控制端和第二控制端，第一控制端通過第一控制開關(guān)連接容量電路，第二控制端通過第二控制開關(guān)連接容量電路，第一控制信號通過第一控制端接入，第二控制信號通過第二控制端接入，通過第一控制信號和第二控制信號控制所述容量電路的電容量，每組開關(guān)電容單元的布局相同。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振蕩器，其特征在于，所述容量電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一變?nèi)莨芎偷诙內(nèi)莨埽谝豢刂崎_關(guān)的輸出端分別與第一電阻和第二電阻的一端連接，第一電阻另一端與第一端口連接，第二電阻的另一端與第二端口連接，所述第二控制開關(guān)的輸出端與第三電阻的一端連接，第三電阻的另一端與第一電阻的另一端通過第一變?nèi)莨苓B接，并且第三電阻的另一端與第二電阻的另一端通過第二變?nèi)莨苓B接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的振蕩器，其特征在于，所述第一控制開關(guān)和第二控制開關(guān)均采用反相器。

4.一種自動頻率校準(zhǔn)電路，其特征在于，包括權(quán)利要求1-3任一項所述的振蕩器，還包括開環(huán)電壓產(chǎn)生電路、計數(shù)器和自動頻率校準(zhǔn)數(shù)字算法模塊；

自動頻率校準(zhǔn)電路的輸入端通過開環(huán)電壓產(chǎn)生電路與所述振蕩器的輸入端連接，所述開環(huán)電壓產(chǎn)生電路為振蕩器提供控制電壓，所述振蕩器的輸出端連接計數(shù)器的輸入端，計數(shù)器與自動頻率校準(zhǔn)數(shù)字算法模塊互連，自動頻率校準(zhǔn)數(shù)字算法模塊的輸入端與自動頻率校準(zhǔn)電路的輸入端連接，輸出端分別與開環(huán)電壓產(chǎn)生電路和振蕩器的輸入端相連；

計數(shù)器對振蕩器輸出信號進(jìn)行處理以獲得實(shí)際計數(shù)值，自動頻率校準(zhǔn)數(shù)字算法模塊從自動頻率校準(zhǔn)電路的輸入端獲取目標(biāo)計數(shù)值，并與實(shí)際計數(shù)值進(jìn)行比較，并控制振蕩器的電容量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動頻率校準(zhǔn)電路，其特征在于，還包括計數(shù)分頻器，所述計數(shù)分頻器連接于振蕩器與計數(shù)器之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的自動頻率校準(zhǔn)電路，其特征在于，還包括低通濾波器，所述低通濾波器連接于自動頻率校準(zhǔn)電路的輸入端與開環(huán)電壓產(chǎn)生電路之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動頻率校準(zhǔn)電路，其特征在于，還包括鑒頻鑒相器、電荷泵和可編程分頻器，所述鑒頻鑒相器和電荷泵連接于自動頻率校準(zhǔn)電路的輸入端與低通濾波器之間，所述可編程分頻器的輸入端與振蕩器的輸出端連接，輸出端與鑒頻鑒相器的輸入端連接。

8.一種自動頻率校準(zhǔn)方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，自動頻率校準(zhǔn)數(shù)字算法模塊控制振蕩器進(jìn)行初始化；

S2，自動頻率校準(zhǔn)數(shù)字算法模塊從自動頻率校準(zhǔn)電路的輸入端獲取目標(biāo)計數(shù)值；

S3，計數(shù)器對振蕩器的輸出信號的頻率進(jìn)行計數(shù)，獲取實(shí)際計數(shù)值；

S4，自動頻率校準(zhǔn)數(shù)字算法模塊從計數(shù)器中獲取實(shí)際計數(shù)值，計算實(shí)際計數(shù)值與目標(biāo)計數(shù)值的差值，判斷差值是否為零，如果是則結(jié)束，否則執(zhí)行S5；

S5，自動頻率校準(zhǔn)數(shù)字算法模塊記錄差值，根據(jù)實(shí)際計數(shù)值與目標(biāo)計數(shù)值的差值產(chǎn)生控制信號，通過控制信號控制振蕩器的電容量的增減；

S6，自動頻率校準(zhǔn)數(shù)字算法模塊判斷是否為第N+1輪比較，若是則將實(shí)際計數(shù)值與目標(biāo)計數(shù)值差值絕對值最小時產(chǎn)生的控制信號發(fā)送給振蕩器，控制振蕩器的電容量的增減，結(jié)束；否則返回S3。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動頻率校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述S2和S3之間包括：

S21，通過計數(shù)分頻器對振蕩器輸出信號進(jìn)行降頻處理；

S3，計數(shù)器對降頻處理后的輸出信號的頻率進(jìn)行計數(shù)，獲取實(shí)際計數(shù)值。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的自動頻率校準(zhǔn)方法，其特征在于，S1的具體實(shí)現(xiàn)包括：將振蕩器中開關(guān)電容陣列的所有開關(guān)電容單元的控制信號均設(shè)置為0，所述開關(guān)電容陣列包括N組開關(guān)電容單元，N為大于1的正整數(shù)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的自動頻率校準(zhǔn)方法，其特征在于，S5的具體實(shí)現(xiàn)包括：自動頻率校準(zhǔn)數(shù)字算法模塊記錄差值，若實(shí)際計數(shù)值與目標(biāo)計數(shù)值的差值小于零，則發(fā)送減小電容量的控制信號至振蕩器，若實(shí)際計數(shù)值與目標(biāo)計數(shù)值的差值大于零，則發(fā)送增加電容量的控制信號至振蕩器。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的自動頻率校準(zhǔn)方法，其特征在于，振蕩器每次接收到增加或減小電容量的控制信號時通過控制一組開關(guān)電容單元的電容量實(shí)現(xiàn)。