[发明专利]数字相位频率检测器、数字锁相环及其检测方法

权利要求书

1.一种数字相位频率检测器(PFD)，包括：

检测单元，被配置用于检测参考信号的边沿和反馈输入信号的边沿，以产生参考边沿信号和反馈边沿信号；

复位单元，被配置用于基于参考边沿信号和反馈边沿信号来产生用于对检测单元进行复位的复位信号；以及

相位比较单元，被配置用于基于参考边沿信号和反馈边沿信号来产生第一相位比较信号和第二相位比较信号，所述相位比较单元包括：

第一触发器，具有被配置用于接收参考边沿信号的数据输入端和被配置用于接收反馈边沿信号的时钟输入端，并且第一触发器被配置用于基于参考边沿信号和反馈边沿信号来产生第一比较信号；

第二触发器，具有被配置用于接收反馈边沿信号的数据输入端和被配置用于接收参考边沿信号的时钟输入端，并且第二触发器被配置用于基于参考边沿信号和反馈边沿信号来产生第二比较信号；以及

锁存块，被配置用于对第一比较信号和第二比较信号进行锁存，以产生第一相位比较信号和第二相位比较信号。

2.如权利要求1所述的数字PFD，

其中，第一相位比较信号和第二相位比较信号的激活彼此互补，并且

其中，当反馈输入信号的相位滞后于参考信号的相位时，第一相位比较信号被激活，当反馈输入信号的相位领先于参考信号的相位时，第二相位比较信号被激活。

3.如权利要求2所述的数字PFD，

其中，第一相位比较信号与反馈边沿信号同步，从而确定第一相位比较信号的逻辑电平在反馈边沿信号的激活时间点与参考边沿信号的逻辑电平相应，第二相位比较信号与参考边沿信号同步，从而确定第二相位比较信号的逻辑电平在参考边沿信号的激活时间点与反馈边沿信号的逻辑电平相应，以及

其中，当参考边沿信号和反馈边沿信号两者被激活时激活复位信号，并在复位信号被激活之后去活参考边沿信号和反馈边沿信号。

4.如权利要求1所述的数字PFD，其中，检测单元包括：

第三触发器，被配置用于基于参考信号和复位信号来产生参考边沿信号，参考边沿信号响应于参考信号的上升沿和下降沿中的一个而被激活，并响应于复位信号被去活；以及

第四触发器，被配置用于基于反馈输入信号和复位信号来产生反馈边沿信号，反馈边沿信号响应于反馈输入信号的上升沿和下降沿中的一个而被激活，并响应于复位信号被去活。

5.如权利要求1所述的数字PFD，其中，复位单元包括至少一个逻辑元件，所述至少一个逻辑元件被配置用于对参考边沿信号、反馈边沿信号和检测使能信号执行逻辑操作，以产生复位信号。

6.如权利要求1所述的数字PFD，还包括同步单元，被配置用于将第一相位比较信号和第二相位比较信号与参考信号和反馈输入信号中的一个进行同步，以产生第一相位比较输出信号和第二相位比较输出信号。

7.如权利要求6所述的数字PFD，其中，同步单元包括：

第三触发器，具有被配置用于接收第一相位比较信号的数据输入端和被配置用于接收参考信号和反馈输入信号中的一个的时钟输入端，并且第三触发器被配置用于基于参考信号和反馈输入信号中的一个以及第一相位比较信号来产生第一相位比较输出信号；以及

第四触发器，具有被配置用于接收第二相位比较信号的数据输入端和被配置用于接收参考信号和反馈输入信号中的一个的时钟输入端，并且第四触发器被配置用于基于参考信号和反馈输入信号中的一个以及第二相位比较信号来产生第二相位比较输出信号。

8.一种数字相位频率检测器(PFD)，包括：

参考信号产生单元，被配置用于基于输入信号来产生领先参考信号、参考信号和滞后参考信号；

相位比较信号产生单元，被配置用于基于参考信号和反馈输入信号来产生参考边沿信号和反馈边沿信号，并被配置用于基于参考边沿信号和反馈边沿信号来产生第一相位比较信号和第二相位比较信号，第一相位比较信号和第二相位比较信号指示反馈输入信号的相位是领先还是滞后参考信号的相位；以及

增益控制单元，被配置用于基于领先参考信号、滞后参考信号、参考边沿信号和反馈边沿信号来产生高增益信号，高增益信号指示参考信号与反馈输入信号之间的相位差是否大于预定的相位差。