[发明专利]一种用于减小全数字锁相环锁定时间的模式切换控制器

权利要求书

1.一种用于减小全数字锁相环锁定时间的模式切换控制器，其特征在于，所述模式切换控制器包括，

有限状态机，用于对应所述数控振荡器输出频率跳转的状态；

计数器，用于记录所述数控振荡器的输出频率在同一个频率上停留的参考时钟的周期数。

2.如权利要求1所述的模式切换控制器，其特征在于，所述有限状态机包括如下状态，

“00”：初始状态，所述数控振荡器的输出频率为频率f1，当该输出频率保持f1不变时，所述有限状态机状态保持“00”；当该输出频率跳转到另一频率f2时，所述有限状态机切换到“01”状态；

“01”：当所述数控振荡器的输出频率保持f2不变时，所述有限状态机状态保持“01”；当该输出频率跳转到另一频率X并且X不等于f1时，所述有限状态机切换到“00”状态；当所述数控振荡器的输出频率跳转到f1时，所述有限状态机切换到“10”状态；

“10”：当所述数控振荡器的输出频率保持f1不变时，所述有限状态机状态保持“10”；当所述数控振荡器的输出频率跳转到另一频率X并且X不等于f2时，状态机切换到“00”状态；当所述数控振荡器的输出频率跳转到f2时，状态机切换到“11”状态；

“11”：当所述数控振荡器的输出频率保持f2不变时，所述有限状态机状态保持“11”；当所述数控振荡器的输出频率跳转到另一频率X并且X不等于f1时，所述有限状态机切换到“00”状态；当所述数控振荡器的输出频率跳转到f1时，状态机切换到“00”状态，同时产生模式切换信号。

3.如权利要求1所述的模式切换控制器，其特征在于，所述计数器的工作原理如下，

当所述数控振荡器的输出频率在同一个频率上停留一个参考时钟周期时，所述计数器加1；而当所述数控振荡器的输出频率从一个频率跳转到另一个频率时，所述计数器清零；当所述数控振荡器的输出频率在同一个频率上停留了N个参考时钟周期时，所述计数器计数到预先规定的上限N，所述有限状态机的状态跳转到“00”，同时产生模式切换信号，此时预置的频率控制字E_OTW_X(X＝A，T)的值预置为0。

4.如权利要求1所述的模式切换控制器，其特征在于，所述控制器工作在数字锁相环的工艺/电压/温度校准模式、捕捉模式以及追踪模式下，即在Pmode、A mode以及T mode下进行切换。

5.如权利要求4所述的模式切换控制器，其特征在于，在工艺/电压/温度校准模式下，所述模式切换控制器监测由全数字锁相环系统中频率控制字产生电路产生的、经由接口电路的频率控制字I_OTW_P，当：

(S1)I_OTW_P的值在两个不同的数值之间连续跳转2次时，模式切换控制器产生模式切换信号，送到接口电路，接口电路固定当前的I_OTW_P的值；同时，模式切换控制器产生预置频率控制字E_OTW_A，其值由下述公式决定：

E_OTW_A＝(max(OTW_A)-min(OTW_A))/2；

其中，max(OTW_A)是OTW_A可以取到的最大值，min(OTW_A)是OTW_A可以取到的最小值；E_OTW_A与由频率控制字产生电路产生的、经由接口电路的频率控制字I_OTW_A相加，得到输入到数控振荡器的频率控制字O_OTW_A；而后，全数字锁相环切换到捕捉模式；

(S2)I_OTW_P的值在N个参考时钟周期内保持不变时，模式切换控制器产生模式切换信号，送到接口电路，接口电路固定当前的I_OTW_P的值；同时，模式切换控制器产生预置频率控制字E_OTW_A＝0。E_OTW_A与由频率控制字产生电路产生的、经由接口电路的频率控制字I_OTW_A相加，得到输入到数控振荡器的频率控制字O_OTW_A；而后，全数字锁相环切换到捕捉模式。