[发明专利]一种优化锁相环结构实现宽锁定范围低抖动的方法在审

专利信息
申请号: 201410642214.9 申请日: 2014-11-14
公开(公告)号: CN105656478A 公开(公告)日: 2016-06-08
发明(设计)人: 刘辉 申请(专利权)人: 成都振芯科技股份有限公司
主分类号: H03L7/099 分类号: H03L7/099
代理公司: 成都金英专利代理事务所(普通合伙) 51218 代理人: 袁英
地址: 610000 四*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 一种 优化 锁相环 结构 实现 锁定 范围 抖动 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种优化锁相环结构实现宽锁定范围低抖动的方法。

背景技术

传统锁相环路只有一个环路,包括五个模块,分别是:鉴频鉴相器、电荷泵、低通滤波器、压控振荡器和分频器,主要实现对输入参考频率信号的倍频。

传统的锁相环信号处理过程如图1所示,鉴频鉴相器根据两输入方波信号的相差产生不同宽度的脉冲调制信号,电荷泵根据输入的脉冲调制信号输出电流脉冲,低通滤波器对电流脉冲进行积分和滤波,完成电流到电压的转变,压控振荡器根据上述电压输出对应的频率信号,分频器对这个频率信号进行分频。压控振荡器的频率-电压传递曲线如图2所示,因为压控振荡器的增益是图2所示曲线在锁定的某个频点的斜率,所以在有效输入控制电压ΔV范围内对应必须覆盖频率范围Δf时,此Δf越大,则此曲线的斜率也就越大。考虑到工艺,电源电压,温度的偏差,为了有效覆盖Δf,必须加大频率覆盖范围,这时的曲线斜率就很大了,常常达到GHZ/V的数量级。以上的做法是保证了对宽频率范围的覆盖,但是高的压控振荡器的增益,带来的明显弊端就是压控振荡器对输入控制电压上噪声的敏感,恶化了抖动性能。从提高抖动性能的角度,其实是希望有一个低的压控振荡器的增益。从上所述,可以看出传统的锁相环结构存在宽锁定范围和低压控振荡器增益之间的矛盾。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种优化锁相环结构实现宽锁定范围低抖动的方法,该方法在实现宽频锁定功能的同时也实现了利用低的压控振荡器增益来达到低抖动的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种优化锁相环结构实现宽锁定范围低抖动的方法,它包括以下步骤:

(1)先启用带有高增益压控振荡器的锁相环路A工作,利用高增益压控振荡器的覆盖频率范围宽的优点来锁定频点;

(2)锁定频点后,切换带有高增益压控振荡器的锁相环路A到带有低增益压控振荡器的锁相环路B,利用低增益压控振荡器的增益低的优点来保证低抖动。

所述的锁相环包括锁相环路A、锁相环路B和逻辑判断模块,输入参考时钟信号分别与锁相环路A、锁相环路B和逻辑判断模块的输入连接,逻辑判断模块分别与锁相环路A和锁相环路B连接。

所述的逻辑判断模块判断锁相环路A锁定频点时,关闭锁相环路A,同时切换到锁相环路B。

本发明的有益效果是:

利用带有高增益压控振荡器的锁相环路A来锁定频点,然后切换到带有低增益压控振荡器的锁相环路B来保证低抖动,使锁相环实现宽锁定范围低抖动的目的。

附图说明

图1为传统的锁相环架构图;

图2为压控振荡器的频率-电压传递曲线图;

图3为本发明的流程图;

图4为本发明的电路原理框图;

图5为高增益压控振荡器的频率-电压转移曲线和低增益压控振荡器的频率-电压转移曲线示意图;

图6为本发明的一个实施例的架构图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图3所示,一种优化锁相环结构实现宽锁定范围低抖动的方法,它包括以下步骤:

(1)先启用带有高增益压控振荡器的锁相环路A工作,利用高增益压控振荡器的覆盖频率范围宽的优点来锁定频点;

(2)锁定频点后,切换带有高增益压控振荡器的锁相环路A到带有低增益压控振荡器的锁相环路B,利用低增益压控振荡器的增益低的优点来保证低抖动。

如图4所示,一种优化锁相环结构实现宽锁定范围低抖动的方法,锁相环电路包括锁相环路A、锁相环路B和逻辑判断模块,输入参考时钟信号分别与锁相环路A、锁相环路B和逻辑判断模块的输入连接,逻辑判断模块分别与锁相环路A和锁相环路B连接。

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