[发明专利]一种降低带内相位噪声的锁相环及其相应的工作方法

权利要求书

1.一种降低带内相位噪声的锁相环，其特征在于，包括：

鉴频鉴相器、电荷泵、环路滤波器、压控振荡器和分频器，所述鉴频鉴相器的两个输入分别接参考时钟和所述分频器输出的反馈时钟，所述鉴频鉴相器的输出接电荷泵，所述电荷泵的输出接所述环路滤波器的输入，所述环路滤波器的输出接压控振荡器的输入，压控振荡器的输出信号一路直接输出，一路接所述分频器的输入，其特征在于，所述鉴频鉴相器为双边沿触发的鉴频鉴相器，用于在参考时钟的上升沿和下降沿都与反馈时钟作比较，在锁定状态下，反馈时钟的频率为参考时钟的两倍。

2.根据权利要求1所述的降低带内相位噪声的锁相环，其特征在于，所述双边沿触发的鉴频鉴相器包括：

第一D触发器，第二D触发器，第三D触发器，延迟模块，与门、反相器和选通器，其连接关系为：

所述的第一至第三D触发器的输入端共接一电源，第一D触发器的脉冲端接反馈时钟，第二D触发器的脉冲端接参考时钟，第三D触发器的脉冲端接反相器的输出，反向器的输入端接参考时钟，第一D触发器的输出端输出下降脉冲，第二D触发器和第三D触发器的输出端接选通器，所述选通器的输出端输出上升脉冲，其选通信号接参考时钟，所述下降脉冲和上升脉冲接与门，所述与门的输出接延迟模块，所述延迟模块的输出接所述的第一至第三D触发器的复位端。

3.根据权利要求2所述的降低带内相位噪声的锁相环，其特征在于：所述双边沿触发的鉴频鉴相器，对一时钟输入是双边沿触发，对另一时钟输入是单边沿触发。

4.根据权利要求3所述的降低带内相位噪声的锁相环，其特征在于：所述鉴频鉴相器的所述双边沿触发输入端接所述锁相环的参考时钟，所述鉴频鉴相器的所述单边沿触发输入端接所述锁相环的反馈时钟。

5.根据权利要求1所述的降低带内相位噪声的锁相环，其特征在于：所述锁相环在锁定过程中，在所述参考时钟的每个上升沿和下降沿都将产生上升或下降信号，在所述反馈时钟的每个上升沿或者下降沿都将产生下降或上升信号，进而调整所述压控振荡器的振荡频率。

6.根据权利要求1所述的降低带内相位噪声的锁相环，其特征在于：所述锁相环在锁定状态下，所述分频器的分频比为所述锁相环在使用单边沿触发鉴频鉴相器时的二分之一。

7.根据权利要求1所述的降低带内相位噪声的锁相环，其特征在于：使用双边沿触发的锁相环比使用单边沿触发的锁相环的带内噪声降低6分贝。

8.一种如权利要求1的降低带内相位噪声的锁相环的工作方法，其特征在于：鉴频鉴相器比较参考时钟和反馈时钟之间的频率相位差，当参考时钟的上升沿和下降沿到来时，上升脉冲输出均为高电平，当反馈时钟的上升沿到来时，下降脉冲输出为高电平；产生的高电平的上升脉冲和下降脉冲一路送入电荷泵，控制电荷泵充电或放电电流到具有低通特性的环路滤波器，环路滤波器滤掉电流脉冲中的高频部分，产生压控振荡器的控制电压，压控振荡器根据控制电压的变化改变其输出时钟的频率和相位，并把结果送入分频器，分频器对输出时钟进行分频，产生反馈时钟，并将反馈时钟送入鉴频鉴相器输入端；产生的高电平的上升脉冲和下降脉冲经另一路共同作用使上升脉冲和下降脉冲复位为低电平。