[發明專利]一種可快速鎖定的鎖相環及其鎖定方法

有效

• 申請號: 201710983089.1
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN108242926B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 傅博;張立國
• 申請（專利權）人: 深圳震有科技股份有限公司
• 主分類號: H03L7/093
• 分類號: H03L7/093
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

本發明公開了一種可快速鎖定的鎖相環及其鎖定方法，所述可快速鎖定的鎖相環包括包括濾波器控制單元和帶寬可調的環路濾波器，所述壓控振蕩器通過所述環路濾波器連接所述數字相位頻率檢測器，所述濾波器控制單元連接所述環路濾波器，所述濾波器控制單元用于當鎖相環工作時改變環路濾波器的電路來展寬環路帶寬以提高所述鎖相環的鎖定速度，并在鎖相環完成鎖定后恢復環路濾波器的電路以恢復環路帶寬。本發明通過改變環路濾波器的電路而展寬環路帶寬，從而進一步提高鎖相環的鎖定速度，減少了鎖相環的鎖定時間，而且成本較低。

技術領域

本發明涉及鎖相環鎖定技術領域，特別涉及一種可快速鎖定的鎖相環及其鎖定方法。

背景技術

常規PLL鎖定過程中，由于鎖定頻率的變化引起的鑒相器鑒相的相位差周期性變化帶來的控制電壓的滑落，延緩了整個鎖定過程，導致鎖定時間過慢不能滿足很多通信中的應用需求。

當前也有一些方法來提高PLL的鎖定速度，甚至有相關專利，大體的思路是通過采用快速給環路濾波器進行充電來改善頻率改變引起的環路控制電壓的緩慢爬坡過程浪費的時間，這個思路無疑給PLL帶來了更快的鎖定速度，提高了PLL的鎖定性能，但是此種方式的電路較為復雜，而且給電路帶來的額外的功耗，成本較高。

因而現有技術還有待改進和提高。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種可快速鎖定的鎖相環及其鎖定方法，可顯著減少鎖相環的鎖定時間，而且成本較低。

為了達到上述目的，本發明采取了以下技術方案：

一種可快速鎖定的鎖相環，包括壓控振蕩器和數字相位頻率檢測器，還包括濾波器控制單元和帶寬可調的環路濾波器，所述壓控振蕩器通過所述環路濾波器連接所述數字相位頻率檢測器，所述濾波器控制單元連接所述環路濾波器，所述濾波器控制單元用于當鎖相環工作時改變環路濾波器的電路來展寬環路帶寬以提高所述鎖相環的鎖定速度，并在鎖相環完成鎖定后恢復環路濾波器的電路以恢復環路帶寬。

所述的可快速鎖定的鎖相環中，所述濾波器控制單元通過改變頻率控制字來改變所述環路濾波器的電路。

所述的可快速鎖定的鎖相環中，所述環路濾波器包括第一電阻、第二電阻、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容和第一三極管，所述第一電阻的一端連接第一電容的一端和壓控振蕩器，所述第一電容的另一端接地，所述第一電阻的另一端依次通過第二電阻和第二電容接地、也連接第三電容的一端、第四電容的一端和數字相位頻率檢測器的C+端，所述第三電容的另一端接地，所述第四電容的另一端連接第一三極管的集電極，所述第一三極管的發射極接地，所述第一三極管的基極連接濾波器控制單元。

所述的可快速鎖定的鎖相環中，所述環路濾波器還包括第二三極管、第三電阻和第五電容，所述第三電阻的一端連接第一電阻的另一端，所述第三電阻的另一端通過第五電容連接第二三極管的集電極，所述第二三極管的發射極接地，所述第二三極管的基極連接濾波器控制單元。

所述的可快速鎖定的鎖相環中，所述環路濾波器還包括第六電容和第三三極管，所述第六電容的一端連接壓控振蕩器和第一電阻的一端，所述第六電容的另一端連接第三三極管的集電極，所述第三三極管的發射極接地，所述第三三極管的基極連接濾波器控制單元。

所述的可快速鎖定的鎖相環中，所述第一三極管和第三三極管均為NPN型三極管。

所述的可快速鎖定的鎖相環中，所述第二三極管為NPN型三極管。

一種如上所述可快速鎖定的鎖相環的鎖定方法，包括如下步驟：

鎖相環工作時，濾波器控制單元控制環路濾波器的電路改變以使環路帶寬增加；

數字相位頻率檢測器輸出鎖定完成指示信號，完成鎖定；

濾波器控制單元控制環路濾波器的電路恢復原樣。