[发明专利]全数字锁相回路

权利要求书

1.一种全数字锁相回路，包括：

一参考信号频率指示器，接收一参考信号并输出一频率指示数值，其中， 该参考信号具有一参考频率；该参考信号频率指示器包括：x个反相器串接， 且第一个反相器的输入端接收该参考信号；x个D型正反器，x个D型正 反器和x个反相器一一对应连接，其中每个D型正反器的信号输入端连接至 相对应所述反相器的输出端，每个D型正反器的频率输入端接收反向的该参 考信号；以及一虚拟热感应码边缘检测器，连接至所述x个D型正反器中奇 数目D型正反器的反相输出端以及x个D型正反器中偶数目D型正反器的 正相输出端，并产生该频率指示数值；

一相位频率检测器，比较该参考信号与一除频信号，并输出一相位差脉 冲；

一时间转数字电路，接收该相位差脉冲与多个输出信号，并产生一相位 差数值；

一数字控制器，接收该相位差数值与该频率指示数值，并产生一控制数 值；

一戴尔塔-辛格玛调制器，调制该控制数值成为一调制的控制数值；

一数字控制振荡器，接收该调制的控制数值，并输出一输出振荡信号， 其中，该输出振荡信号具有一数字控制频率；

一除频器，接收该输出振荡信号并将该数字控制频率除以一除数后产生 该除频信号；以及

一多相产生器，接收该输出振荡信号并产生所述多个输出信号，其中， 所述多个输出信号之间具有一固定相位差。

2.如权利要求1所述的全数字锁相回路，其中该多相产生器包括：

m个反相器串接，且所述m个反相器的输出端可产生m个相位信号， 且所述m个相位信号即为所述多个输出信号，其中第一个反相器的输入端接 收该输出振荡信号，最后一个反相器输出端输出一第m个相位信号；以及

一相位检测器，比较该输出振荡信号与该第m个相位信号后产生一控制 电压至该m个反相器的控制端。

3.如权利要求1所述的全数字锁相回路，其中该时间转数字电路包括：

m个D型正反器，m个D型正反器和多个输出信号一一对应连接，其 中每个D型正反器的信号输入端连接至多个输出信号相对应的输出信号，每 个D型正反器的频率输入端接收该相位差脉冲；以及

一虚拟热感应码边缘检测器，连接至所述m个D型正反器中奇数目D 型正反器的反相输出端以及所述m个D型正反器中偶数目D型正反器的正 相输出端，并产生该相位差数值。

4.如权利要求1所述的全数字锁相回路，其中该数字控制器包括：

一比例控制单元，接收该相位差数值并乘上一KP数值后输出一比例数 值，其中，该KP数值受控于该频率指示数值；

一积分控制单元，接收该相位差数值并乘上一KI数值后输出一积分数 值，其中，该KI数值受控于该频率指示数值；

一延迟单元，接收该控制数值并输出一延迟数值；

一第一加法器，将该延迟数值加上该积分数值成为一第一数值；以及

一第二加法器，将该第一数值加上该比例数值后成为该控制数值。

5.如权利要求1所述的全数字锁相回路，其中该数字控制振荡器包括：

一偏压电流源组，可提供电流相异的多个电流源；

一数字模拟转换矩阵，接收该调制的控制数值并区分为行数值与列数值 用以开启该偏压电流源组中部分所述多个电流源，且可加总成为一模拟电流 信号；

一电流转电压单元，接收该模拟电流信号并转换为一模拟电压信号；以 及

一电压控制振荡器，接收该模拟电压信号并转换为该输出振荡信号。

6.如权利要求1所述的全数字锁相回路，其中该数字控制振荡器包括：

一偏压电流源组，可提供电流相异的多个电流源；

一数字模拟转换矩阵，接收该调制的控制数值并区分为行数值与列数值 用以开启该偏压电流源组中部分所述多个电流源，且可加总成为一模拟电流 信号；以及

一电流控制振荡器，接收该模拟电流信号并转换为该输出振荡信号。