[發明專利]鎖相環相位噪聲之優化裝置

有效

• 申請號: 201710200248.6
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN107104666B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 王冬春;劉渭;王祥煒;鄭羽
• 申請（專利權）人: 廣州潤芯信息技術有限公司
• 主分類號: H03L7/089
• 分類號: H03L7/089;H03L7/099
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 趙賽;袁嘉恩

1.鎖相環相位噪聲之優化裝置，包括電壓偏置電路、壓控振蕩器、分頻器、鑒相鑒頻器、電荷泵、低通環路濾波器、開關S1和開關S2，其中所述電壓偏置電路通過開關S2與壓控振蕩器的輸入端連接，壓控振蕩器的輸出端通過分頻器與鑒相鑒頻器的輸入端連接，鑒相鑒頻器的輸出端通過電荷泵與低通環路濾波器的輸入端連接，低通環路濾波器的輸出端通過開關S1與壓控振蕩器的輸入端連接；所述壓控振蕩器、分頻器、鑒相鑒頻器、電荷泵、低通環路濾波器以及開關S1形成一閉合回路；當芯片上電時，所述開關S2用于在使能信號enb的控制下閉合，從而使得電壓偏置電路向壓控振蕩器提供一初始輸入電壓信號；

所述壓控振蕩器用于根據所述初始輸入電壓信號生成一輸出信號A，并通過分頻器將所述輸出信號A生成一反饋時鐘Fdiv；所述鑒相鑒頻器用于根據所述反饋時鐘Fdiv與外部輸入的參考時鐘Fref控制電荷泵向低通環路濾波器進行充放電；所述低通環路濾波器用于當開關S1在使能信號en的控制下閉合后，向壓控振蕩器提供一濾波信號Vtune；

其特征在于，還包括一偏移電流控制器，所述偏移電流控制器用于在一參考周期內的一段時間向低通環路濾波器提供一偏移電流信號，從而使得低通環路濾波器在該偏移電流信號的作用下向壓控振蕩器提供所述濾波信號Vtune。

2.如權利要求1所述鎖相環相位噪聲之優化裝置，其特征在于，所述鑒相鑒頻器還用于根據參考時鐘Fref和反饋時鐘Fdiv產生輸出信號UP和輸出信號DN，所述輸出信號UP用于控制電荷泵的充電電流的開或關，所述輸出信號DN用于控制電荷泵的放電電流的開或關；所述輸出信號UP還用于控制偏移電流控制器在充電模式下電流的開或關，所述輸出信號DN還用于控制偏移電流控制器在放電模式下電流的開或關。

3.如權利要求1或2所述鎖相環相位噪聲之優化裝置，其特征在于，所述使能信號en和使能信號enb是一對反相信號，所述使能信號en用于控制開關S1的開或關，所述使能信號enb用于控制開關S2的開或關；當開關S1斷開時，開關S2閉合；當開關S1閉合時，開關S2斷開。

4.如權利要求1或2所述鎖相環相位噪聲之優化裝置，其特征在于，還包括自動頻率控制器，所述分頻器還用于根據壓控振蕩器產生的輸出信號A生成另一反饋信號B并將其發送給自動頻率控制器；所述自動頻率控制器用于根據參考時鐘Fref與該反饋信號B來使得壓控振蕩器選擇不同的開關電容陣列，來調節輸出信號A的頻率大小。

5.如權利要求1或2所述鎖相環相位噪聲之優化裝置，其特征在于，還包括電壓比較電路和重鎖控制電路，所述電壓比較電路的輸入端與開關S1連接、輸出端與重鎖控制電路的輸入端連接；所述重鎖控制電路的輸出端與壓控振蕩器的輸入端連接；所述電壓比較電路用于根據濾波信號Vtune得出輸出結果；所述重鎖控制電路根據所述輸出結果控制壓控振蕩器的工作，從而使得壓控振蕩器所產生的輸出信號A的頻率變化。

6.如權利要求5所述鎖相環相位噪聲之優化裝置，其特征在于，所述電壓比較電路中設有一高電壓VH和一低電壓VL；

當電壓比較電路檢測到濾波信號Vtune的電壓值處于該高電壓VH和低電壓VL之間時，所述輸出結果為兩比特信號控制字“00”；

當電壓比較電路檢測到濾波信號Vtune的電壓值高于該高電壓VH時，所述輸出結果為兩比特信號控制字“01”；

當電壓比較電路檢測到濾波信號Vtune的電壓值低于該低電壓VL時，所述輸出結果為兩比特信號控制字“10”。