[发明专利]一种减小频率源锁定时间的方法及电路

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信射频电路中的频率源，更具体地说，涉及一种减小频率源锁定时间的方法及电路。

背景技术

本方案中频率源由锁相环实现，锁相环(PLL：Phase-lockedloops)是一种利用反馈控制原理实现的频率及相位的同步技术，其作用是将电路输出的时钟与其外部的参考时钟保持同步。当参考时钟的频率或相位发生改变时，锁相环会检测到这种变化，并且通过其内部的反馈系统来调节输出频率，直到两者重新同步，这种同步又称为“锁相”。

在众多的锁相环电路中，电荷泵锁相环以其易于集成、锁定速度快、捕捉范围宽等优点，成为广泛应用的一种结构。评判锁相环的关键性能指标之一为锁定时间。通常考虑减少锁定时间的结构改变方式有动态调整环路滤波器带宽，此外还有增加压控振荡器的线性范围、增加电荷泵初态电荷注入等方法。

随着无线通信技术的发展，对含有频率产生单元的多时隙收发无线通在TDMA(TimeDivisionMultipleAccess，时分多址)系统中，对时隙的划分越来越精细，这要求频率源能有更快的锁定时间来满足稳定高效的数据传输需求。而当频率源带宽较宽时，不同频率下锁定时间一致性的控制显得尤为重要。多时隙收发信机每一帧有几个工作时隙，频率源都需要在工作时隙的前一时隙T1结束前锁定，保证工作时隙T2开始时频率源稳定。

产品上电开机时，对频率源进行初始化配数，此时频率源即进入工作状态；后续每一个工作时隙开始时均对频率源进行一次配数，使其锁定在目标频率；环路滤波器一直为低阻状态,直到产品切断电源，频率源结束工作。

在工作时隙开始的前一时隙结束前对环路滤波器进行充电使其锁定在目标频率，工作时隙结束后即进入自由放电直至电荷完全释放；下一次工作时隙开始前环路滤波器仍从0V开始充电至目标频率锁定。该方法使得频率源锁定的时间较长。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种减小频率源锁定时间的方法及电路，用于减小频率源的锁定时间。

本发明所述的一种减小频率源锁定时间的方法，包括下述步骤：

第一工作时隙前，启动频率源，使所述频率源环路输出的信号频率锁定在目标频率；

第一工作时隙结束后，将所述频率源中的环路滤波器的输入端切换至高阻态，以减缓或停止所述环路滤波器释放电荷；

下一工作时隙开始前，所述电荷泵接通所述环路滤波器并给所述环路滤波器充电，直至所述频率源锁定。

优选地，所述将所述频率源中的环路滤波器的输入端切换至高阻态，为：通过关断所述环路滤波器与所述电荷泵之间的连接，将所述环路滤波器的输入端切换至高阻态。

优选地，所述环路滤波器的输出端负载为高阻态，以减缓或停止所述环路滤波器释放电荷。

优选地，将所述频率源中的环路滤波器的输入端切换至高阻态之后还包括下述步骤:

在下一工作时隙前，重新调谐与所述频率源连接的接收机/发射机工作到特定的信道。

优选地，调谐所述频率源锁定到特定频率所需时间与所述电荷泵响应开始至完成充电的时间相同。

本发明还提供一种减小频率源锁定时间的电路，包括环路滤波器、压控振荡器、电荷泵和处理器，所述电荷泵与所述环路滤波器连接，所述环路滤波器与所述压控振荡器连接，还包括鉴相器，

所述鉴相器与所述处理器和所述压控振荡器连接，用于接收输入的标准信号和所述压控振荡器输出的反馈信号，并检测所述标准信号和所述反馈信号的相位差值，并将检测到的相位差值转化为相位差信号输出至所述处理器；

所述处理器与所述电荷泵连接，用于所述电荷泵与所述环路滤波器的接通与关断，且根据所述鉴相器输出的相位差信号控制所述电荷泵调整输出至所述环路滤波器的电荷量，使得输入信号的频率等于输出信号的频率，频率源环路锁定；

优选地，在所述环路滤波器与所述电荷泵之间的连接关断时，所述环路滤波器的输入端则会切换至高阻态。

优选地，所述环路滤波器的输出端负载为高阻态，以减缓或停止所述环路滤波器释放电荷。