[发明专利]一种模拟锁相环电路及其信号处理方法

权利要求书

1.一种模拟锁相环电路，包括：环路滤波器、压控振荡器；

所述环路滤波器用于根据输入的信号生成模拟量的控制电压，输出给所述压控振荡器；

所述压控振荡器用于根据所述环路滤波器输出的控制电压调整输出时钟频率；

其特征在于，还包括：逻辑芯片、时钟保持控制电路；

所述压控振荡器将所述输出时钟作为反馈时钟输入给所述逻辑芯片；

所述逻辑芯片用于将参考时钟和所述反馈时钟进行相位比较，将相位差作为第一误差信号输出；

所述时钟保持控制电路用于采集所述环路滤波器输出的控制电压并处理为状态数据保存，根据所述状态数据生成第二误差信号；

所述逻辑芯片还用于当参考源正常时，将所述第一误差信号发送给所述环路滤波器；当参考源丢失或劣化时，将所述第二误差信号发送给所述环路滤波器。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述逻辑芯片包括：

参考时钟分频器、反馈时钟分频器、鉴相器、逻辑开关；

所述参考时钟分频器，用于通过设定的第一分频系数提供给所述鉴相器第一频点的参考时钟；

所述反馈时钟分频器，用于通过设定的第二分频系数提供给所述鉴相器所述第一频点的反馈时钟；

所述鉴相器，用于将参考时钟和所述反馈时钟进行相位比较，将相位差作为第一误差信号输出；

所述逻辑开关，用于当参考源正常时，将所述第一误差信号发送给所述环路滤波器；当参考源丢失或劣化时，将所述第二误差信号发送给所述环路滤波器。

3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述参考时钟分频器包括：

多个分频寄存器，分别保存不同的分频系数，用于输出根据所保存的分频系数分频后的参考时钟信号；

多路选择器，与各所述分频寄存器的输出端相连；

时钟选择寄存器，用于根据反馈时钟的频率控制多路选择器输出相应分频寄存器输出的参考时钟信号。

4.如权利要求1～3中任一项所述的电路，其特征在于，所述时钟保持控制电路包括：

存储器；

16位模数转换器，用于以预定的频率采集所述环路滤波器输出的模拟量的控制电压，得到采样数据；

处理器，用于采用数字滤波的方式过滤掉所述采样数据中的异常数据，得到当前时刻的有效数据并保存；对预定范围内的所述有效数据进行均值计算，将计算结果作为所述状态数据保存到所述存储器中，根据当前时刻的状态数据生成第二误差信号；还用于当参考源丢失或劣化时，将所述逻辑芯片切换为输出第二误差信号。

5.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述处理器根据当前时刻的状态数据生成第二误差信号是指：

所述处理器将所述采样数据与从存储器中读出的状态数据进行比较，当转换后的数据高于读出的状态数据时，降低所述第二误差信号；反之提高所述第二误差信号。

6.一种模拟锁相环电路的信号处理方法，包括：

逻辑芯片将参考时钟和反馈时钟进行相位比较，将相位差作为第一误差信号输出；

时钟保持控制电路采集环路滤波器输出的控制电压并处理为状态数据保存，根据所述状态数据生成第二误差信号；

所述逻辑芯片当参考源正常时，将所述第一误差信号发送给所述环路滤波器；当参考源丢失或劣化时，将所述第二误差信号发送给所述环路滤波器；

所述环路滤波器根据输入的信号生成模拟量的控制电压，输出给压控振荡器；

所述压控振荡器据所述环路滤波器输出的控制电压调整输出时钟频率；将所述输出时钟作为反馈时钟输入给所述逻辑芯片。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

通过设定的第一分频系数提供第一频点的参考时钟；

通过设定的第二分频系数提供所述第一频点的反馈时钟。

8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述时钟保持控制电路采集环路滤波器输出的控制电压并处理为状态数据保存的步骤包括：

以预定的频率采集所述环路滤波器输出的模拟量的控制电压，得到采样数据；

采用数字滤波的方式过滤掉所述采样数据中的异常数据，得到当前时刻的有效数据并保存；

对预定范围内的所述有效数据进行均值计算，将计算结果作为所述状态数据保存到存储器中。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，根据状态数据生成第二误差信号的步骤包括：

当参考源丢失或劣化时，将所述采样数据与从存储器中读出的状态数据进行比较，当转换后的数据高于读出的状态数据时，降低所述第二误差信号；反之提高所述第二误差信号。