[发明专利]具有电平移位器的环路滤波器缓冲器

说明书

技术领域

本发明大体涉及锁相环领域，尤其涉及锁相环滤波缓冲器领域。

背景技术

现有的锁相环(PLL)电路可以包括用于将来自压控振荡器(VCO)的输出信号的相位与针对该PLL的输入基准频率的相位进行比较的特征。这些电路可以包括用于产生如下误差信号的相频检测器，其中该误差信号表示输出信号和输入基准频率之间的相位差的比例。另外，现有的PLL电路还可以包括如下特征：将误差信号馈送至低通滤波器，然后馈送至VCO，以使得所产生的输出信号与针对PLL的输入基准频率同步。现有的PLL电路可以采用如下的负反馈回路方法，其中该负反馈回路方法用于将来自VCO的输出反馈至相频检测器的输入端，以使得可以产生误差信号，从而使来自VCO的输出信号耦合至输入基准频率。在一些现有的PLL电路中，可以将输出信号馈送至分频电路以产生输入基准频率的整数倍。

然而，现有的PLL电路不包括与相位检测器和电荷泵串联的环路滤波器，其中，该环路滤波器接收来自相位检测器和电荷泵的信号，对该信号进行滤波，并将来自环路滤波器的输出信号馈送至VCO。特别地，现有的PLL电路不包括包含标准积分器、极零点和RLC后置滤波器的环路滤波器。可以在积分器的输出端处插入缓冲器以使该积分器与RLC后置滤波器的阻抗隔离。另外，该缓冲器可以通过在N型源极跟随器和P型源极跟随器之间进行选择来扩展受电荷泵的线性响应所限制的调谐电压范围，并且将扩展后的调谐电压范围施加至VCO，其中P型源极跟随器可以使电荷泵的输出电平上移约+0.5伏(V)，并且N型源极跟随器可以使电荷泵的输出电平下移约-0.5伏(V)。

发明内容

因此，本发明涉及一种用于在锁相环电路内实现具有电平移位器的环路滤波器缓冲器的系统和方法，其中该锁相环电路用于基本消除由于相关技术的限制和缺陷所引起的一个或多个问题。

在实施例中，本发明提供一种锁相环电路，包括：一种锁相环电路，包括：压控振荡器即VCO，用于提供VCO输出信号；N分频器，其具有用于接收所述VCO输出信号的输入端，并提供N分频输出信号；第一输入端，用于接收以基准频率进行振荡的信号；第二输入端，用于接收所述N分频输出信号；相位检测器和电荷泵，其中所述相位检测器用于将所述第一输入端的相位和所述第二输入端的相位进行比较；环路滤波器，其与所述相位检测器和所述电荷泵串联，其中所述环路滤波器具有积分器、极零点和后置滤波器；以及缓冲器，其与所述积分器并联且与所述后置滤波器串联，其中所述缓冲器用于接收来自所述积分器的输出信号、并使所述后置滤波器的输入阻抗与所述积分器隔离，并且所述缓冲器具有用于在正电平移位信号和负电平移位信号之间进行选择的多路复用器，其中，所述压控振荡器与所述环路滤波器和所述N分频器串联，并且所述压控振荡器从所述环路滤波器接收调谐电压信号。

在又一实施例中，所述环路滤波器在所述积分器处接收来自所述相位检测器和所述电荷泵的信号。

在又一实施例中，所述缓冲器的输入阻抗与所述积分器的输出阻抗大致相等，并且所述缓冲器的输出阻抗与所述后置滤波器的输入阻抗大致相等。

在又一实施例中，所述N分频器接收来自所述压控振荡器的输出振荡信号。

在又一实施例中，所述N分频器将所述N分频输出信号输出至所述相位检测器和所述电荷泵的反向电压输入端。

在又一实施例中，P型源极跟随器提供所述正电平移位信号以使来自所述电荷泵的输出电平上移第一电压。

在又一实施例中，N型源极跟随器提供所述负电平移位信号以使来自所述电荷泵的输出电平下移第二电压。

在又一实施例中，所述正电平移位信号的电压大致为+0.5伏。

在又一实施例中，所述负电平移位信号的电压大致为-0.5伏。

在另一实施例中，本发明提供一种使用锁相环电路所实现的方法，所述方法包括以下步骤：接收以基准频率进行振荡的第一输入信号；接收来自压控振荡器即VC O的通过N分频器之后的第二输入信号；在相位检测器和电荷泵处对所述第一输入信号的相位和所述第二输入信号的相位进行比较；配置与所述相位检测器和所述电荷泵串联的环路滤波器，其中所述环路滤波器具有积分器、极零点和后置滤波器；配置与所述积分器并联且与所述后置滤波器串联的缓冲器，其中所述缓冲器用于接收来自所述积分器的输出信号、并使所述后置滤波器的输入阻抗与所述积分器隔离，并且所述缓冲器具有用于在正电平移位信号和负电平移位信号之间进行选择的多路复用器；以及将所述VCO配置为与所述环路滤波器和所述N分频器串联，并在所述VCO处接收来自所述环路滤波器的调谐电压信号。