[實用新型]一種鎖相環

有效

• 申請號: 201820590260.2
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN207782771U
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 孫海濤
• 申請（專利權）人: 上海瑋舟微電子科技有限公司
• 主分類號: H03L7/18
• 分類號: H03L7/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本實用新型公開了一種鎖相環。鎖相環包括鎖相環主體和與鎖相環主體相連的頻率范圍自動控制器，鎖相環主體至少包括壓控振蕩器；頻率范圍自動控制器包括比較單元、分頻單元、第一控制單元、第二控制單元和邏輯控制單元。該鎖相環能夠在減小鎖相環的面積的基礎上，降低鎖相環中的壓控振蕩器連續切換頻段的時間，提升電路系統的穩定性。

技術領域

本實用新型實施例涉及通信技術領域，尤其涉及一種鎖相環。

背景技術

鎖相環作為一種典型的反饋控制電路，利用外部輸入信號控制環路內部信號的頻率和相位，進而實現輸出信號頻率對輸入信號頻率的自動跟蹤。因此，鎖相環越來越多被用做視頻監控領域的頻率合成器以及時鐘發生器的組成器件。

傳統的鎖相環通常包括相頻檢測器，充電泵，低通濾波器，壓控振蕩器，以及可編程反饋分頻器。為了減小鎖相環的面積，現有的鎖相環通常將壓控振蕩器總的頻率范圍分為多個連續交疊的頻率范圍，即多個頻段，用于降低壓控振蕩器的增益。每個頻段都有對應的預先設定的壓控振蕩器的工作電壓范圍(即最大電壓VH至最小電壓VL之間)，通過將壓控振蕩器的控制電壓與預設的壓控振蕩器的工作電壓范圍VH和VL比較確定壓控振蕩器工作在哪一個頻段：如果壓控振蕩器的工作電壓大于VH說明這個頻段頻率太低，需要向更高的頻段切換；如果壓控振蕩器的工作電壓小于VL說明這個頻段頻率太高，需要向更低的頻段切換，直至壓控振蕩器的工作電壓介于VH和VL之間。

然而，通常壓控振蕩器的頻段切換需要在進入新的頻段后等待足夠長的時間才能進行下一次切換，如果切換后壓控振蕩器的工作電壓依然沒有介于VH和VL之間，則需要繼續切換，等待的時間太長，影響電路系統性能。

實用新型內容

本實用新型提供一種鎖相環，能夠在減小鎖相環的面積的基礎上，降低鎖相環中的壓控振蕩器連續切換頻段的時間，提升電路系統的穩定性。

第一方面，本實用新型實施例提供了一種鎖相環，包括：鎖相環主體和與鎖相環主體相連的頻率范圍自動控制器，鎖相環主體至少包括壓控振蕩器；

頻率范圍自動控制器，包括比較單元、分頻單元、第一控制單元、第二控制單元和邏輯控制單元，其中，比較單元的輸入端輸入控制電壓，比較單元的輸出端與邏輯控制單元相連，分頻單元的輸入端輸入輸入時鐘信號，分頻單元的輸出端分別與第一控制單元的第一輸入端和第二控制單元的第一輸入端相連，第一控制單元的第二輸入端輸入輸出時鐘信號，第一控制單元的第三輸入端輸入第一預設值，第二控制單元的第二輸入端輸入輸出時鐘信號，第二控制單元的第三輸入端輸入第二預設值，第一控制單元的輸出端與邏輯控制單元相連，第二控制單元的輸出端與邏輯控制單元相連，邏輯控制單元與壓控振蕩器相連；

比較單元，用于對控制電壓、最大電壓和最小電壓進行比較，其中，最大電壓為壓控振蕩器當前工作頻段的最大電壓，最小電壓為壓控振蕩器當前工作頻段的最小電壓；

分頻單元，用于對輸入時鐘信號進行分頻，生成并分別向第一控制單元和第二控制單元發送分頻信號，其中，分頻信號的頻率為輸入時鐘信號的頻率的1/2；

邏輯控制單元，用于控制第一控制單元計數，并控制壓控振蕩器切換至上一工作頻段，其中，上一工作頻段為與壓控振蕩器的當前工作頻段相鄰、且高于壓控振蕩器的當前工作頻段的頻段；以及控制第二控制單元計數，并控制壓控振蕩器切換至下一工作頻段，其中，下一工作頻段為與壓控振蕩器的當前工作頻段相鄰、且低于壓控振蕩器的當前工作頻段的頻段。

進一步地，鎖相環主體包括相頻檢測器，充電泵，低通濾波器，壓控振蕩器，以及可編程反饋分頻器；其中，

相頻檢測器的第一輸入端輸入輸入時鐘信號，相頻檢測器的輸出端與充電泵的輸入端相連，充電泵的輸出端與低通濾波器和壓控振蕩器的輸入端均相連，低通濾波器與壓控振蕩器的輸入端相連，壓控振蕩器的輸出端與可編程反饋分頻器的輸入端相連，可編程反饋分頻器的輸出端與相頻檢測器的第二輸入端相連，低通濾波器與比較單元相連。