[发明专利]用于校准频率合成器的方法和装置

说明书

本公开的方面提供了一种电路，该电路包括检测器、环路滤波器和控制器。检测器被配置为生成指示参考时钟信号与反馈时钟信号之间的时序差的第一信号。反馈时钟信号基于来自振荡器的振荡信号来生成。振荡器包括第一调谐电路和第二调谐电路以调谐振荡信号的频率。环路滤波器被配置为从第一信号中滤除频率分量的一部分以生成用于调谐振荡器的第一调谐电路的第二信号。控制器被配置为基于第一信号和第二信号来调谐第二调谐电路。

相关申请的交叉引用

本公开要求于2013年11月14日提交的名称为“A Fast Frequency CalibrationSchemes for Digital Frequency Synthesizer”的美国临时专利申请No.61/904,289的权益，将其通过引用整体并入本文。

背景技术

本文中提供的背景描述是出于大体呈现本公开的背景的目的。当前署名的发明人的工作，在背景技术部分中以及说明书各个方面中所描述的在提交时并不构成现有技术的工作的程度上，既不是明确地或也不是隐含地被认为是针对本公开的现有技术。

诸如无线收发器、数据转换器、电缆和光学串行数据通信链路、处理器等等的各种电路基于周期性时钟信号来工作。一般地，周期性时钟信号由频率合成器生成。频率合成器可以被调谐以输出期望频率的周期性时钟信号。

发明内容

本公开的各方面提供了一种电路，该电路包括检测器、环路滤波器和控制器。检测器被配置为生成指示参考时钟信号与反馈时钟信号之间的时序差的第一信号。反馈时钟信号基于来自振荡器的振荡信号来生成。振荡器包括第一调谐电路和第二调谐电路以调谐振荡信号的频率。环路滤波器被配置为从第一信号中滤除频率分量的一部分以生成用于调谐振荡器的第一调谐电路的第二信号。控制器被配置为基于第一信号和第二信号来调谐第二调谐电路。

在实施例中，控制器被配置为检测第一信号是否满足要求，并且基于该检测来调谐第二调谐电路。在示例中，控制器被配置为将第一信号与一范围的上界和下界进行比较以检测第一信号是否处于该范围中，并且基于该比较来调谐第二调谐电路。

根据本公开的一个方面，第二调谐电路是电容器库，并且控制器被配置为确定用于配置电容器库的多个控制位。

在实施例中，检测器包括时间数字转换器，该时间数字转换器被配置为生成指示参考时钟信号与反馈时钟信号之间的时序差的第一数字信号，并且环路滤波器是数字环路滤波器，该数字环路滤波器被配置为从第一数字信号中滤除高频分量以生成用于调谐振荡器的第一调谐电路的第二数字信号。

另外，在实例中，该电路包括分频器，该分频器被配置为对振荡信号进行分频以生成反馈时钟信号，并且包括sigma-delta调制器，该sigma-delta调制器被配置为使分频器的除数高频振动。控制器被配置为控制sigma-delta调制器以基于第一信号和第二信号中的至少一个信号来使除数高频振动。

在实施例中，控制器同样调节稳定时间以允许振荡器基于对第二调谐电路的调谐来稳定。

本公开的各方面提供一种用于校准频率合成器的方法。该方法包括接收指示参考时钟信号与基于来自振荡器的振荡信号生成的反馈时钟信号之间的时序差的第一信号，并且接收来自滤波器的从第一信号中滤除频率分量的一部分的第二信号。第二信号被用于调谐振荡器的第一调谐电路。该方法还包括基于第一信号来调谐振荡器的第二调谐电路。

本公开的各方面提供了一种装置，该装置包括控制器和由振荡器、分频器、检测器和环路滤波器形成的锁相环。振荡器包括用于调谐由振荡器生成的振荡信号的频率的第一调谐电路和第二调谐电路。分频器被配置为对振荡信号进行分频以生成反馈时钟信号。检测器被配置为生成指示参考时钟信号与反馈时钟信号之间的时序差的第一信号。环路滤波器被配置为从第一信号中滤除频率分量的一部分以生成用于调谐振荡器的第一调谐电路的第二信号。控制器被配置为基于第一信号来调谐第二调谐电路。