[發(fā)明專利]一種鎖相環(huán)頻率綜合器和頻率控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810595966.2
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN108809302B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 康欽淼;謝之峰;周明
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: H03L7/099
• 分類號: H03L7/099;H03L7/187
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種鎖相環(huán)頻率綜合器，其特征在于，包括：

控制碼生成模塊，其配置為基于預(yù)設(shè)對應(yīng)關(guān)系，生成與接收的第一信號對應(yīng)的第一控制碼，所述預(yù)設(shè)對應(yīng)關(guān)系包括信號頻率和控制碼對應(yīng)關(guān)系；

鎖相環(huán)，其配置為基于所述第一控制碼執(zhí)行信號的頻率的鎖定操作，使得鎖定操作后輸出的第二信號的頻率與所述第一信號的頻率相同；

其中，所述鎖相環(huán)包括壓控振蕩器，并且所述控制碼生成模塊與所述壓控振蕩器內(nèi)的開關(guān)電容陣列連接，以通過所述第一控制碼調(diào)節(jié)所述開關(guān)電容陣列的容抗值；

所述控制碼生成模塊包括：

處理模塊，其配置為向所述鎖相環(huán)傳輸不同的第二控制碼，并獲取鎖相環(huán)執(zhí)行鎖定操作后輸出的輸出信號的頻率，并基于所述第二控制碼和對應(yīng)的輸出信號的頻率建立所述預(yù)設(shè)對應(yīng)關(guān)系。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖相環(huán)頻率綜合器，其特征在于，所述鎖相環(huán)還包括：

鑒頻鑒相器，其配置為獲取所述第一信號與反饋的第三信號之間的第一參數(shù)的差值，所述第一參數(shù)包括頻率和相位；

調(diào)節(jié)模塊，其分別與所述控制碼生成模塊和所述鑒頻鑒相器連接，并基于所述差值和所述第一控制碼調(diào)節(jié)其內(nèi)的壓控振蕩器的振蕩頻率，以輸出第四信號；

分頻器，其配置為對所述第四信號進(jìn)行分頻處理得到所述第三信號，并將所述第三信號反饋給所述鑒頻鑒相器，

其中，所述第二信號為所述差值為恒定值時，基于所述調(diào)節(jié)模塊輸出的信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎖相環(huán)頻率綜合器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)模塊包括：

電荷泵，其配置為基于所述差值生成對應(yīng)的電流控制信號；

環(huán)路濾波器，其配置為對所述電流控制信號執(zhí)行濾波處理，并將濾波處理后的信號轉(zhuǎn)換為電壓控制信號；

壓控振蕩器，其基于所述電壓控制信號和所述第一控制碼調(diào)節(jié)其振蕩頻率，并輸出所述第四信號。

4.權(quán)利要求2所述的鎖相環(huán)頻率綜合器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)模塊包括：

電荷泵，其配置為基于所述差值生成對應(yīng)的電流控制信號；

環(huán)路濾波器，其配置為對所述電流控制信號執(zhí)行濾波處理，并將濾波處理后的信號轉(zhuǎn)換為電壓控制信號；

壓控振蕩器，其基于所述電壓控制信號和所述第一控制碼調(diào)節(jié)其振蕩頻率，并輸出第五信號；

二分頻器，其配置為對所述第五信號進(jìn)行分頻處理，得到所述第四信號，其中所述第四信號的頻率為所述第五信號的頻率的一半。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的鎖相環(huán)頻率綜合器，其特征在于，所述壓控振蕩器進(jìn)一步配置為通過所述電壓控制信號調(diào)節(jié)其內(nèi)的可調(diào)電容的容抗值，以調(diào)節(jié)其所述振蕩頻率。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖相環(huán)頻率綜合器，其特征在于，還包括：

參考時鐘模塊，其分別與所述控制碼生成模塊和所述鎖相環(huán)連接，并輸出所述第一信號。

7.一種頻率控制方法，其特征在于，包括：

基于預(yù)設(shè)對應(yīng)關(guān)系，利用控制碼生成模塊生成與接收的第一信號對應(yīng)的第一控制碼，所述預(yù)設(shè)對應(yīng)關(guān)系包括信號頻率和控制碼對應(yīng)關(guān)系；

通過鎖相環(huán)基于所述第一控制碼執(zhí)行信號的頻率的鎖定操作，使得鎖定操作后輸出的第二信號的頻率與所述第一信號的頻率相同；

其中，所述鎖相環(huán)包括壓控振蕩器，并且所述控制碼生成模塊與所述壓控振蕩器內(nèi)的開關(guān)電容陣列連接，以通過所述第一控制碼調(diào)節(jié)所述開關(guān)電容陣列的容抗值；

所述方法還包括：

向所述鎖相環(huán)傳輸不同的第二控制碼；

在鎖相環(huán)執(zhí)行鎖定操作后，獲取其輸出的輸出信號的頻率；

基于所述第二控制碼和對應(yīng)的輸出信號的頻率建立所述預(yù)設(shè)對應(yīng)關(guān)系。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述通過鎖相環(huán)基于所述第一控制碼執(zhí)行信號的頻率的鎖定操作包括：

獲取所述第一信號與反饋的第三信號之間的第一參數(shù)的差值，所述第一參數(shù)包括相位和頻率；

基于所述差值和所述控制碼調(diào)節(jié)振蕩頻率，以輸出第四信號；

對所述第四信號進(jìn)行分頻處理得到所述第三信號，并將所述第三信號反饋給鎖相環(huán)的輸入側(cè)。