[发明专利]具有宽锁定范围的混合锁相环

权利要求书

1.一种数字锁相环，包括：

数控振荡器，其被配置成以一频率产生输出信号；

相位比较器，其被配置成将所述输出信号或从其导出的信号与参考信号作比较以产生相位误差信号；

第一环路滤波器，其被配置成根据所述相位比较器的输出产生针对所述数控振荡器的第一控制信号；

频率误差测量电路，耦合至所述相位比较器的所述输出并且被配置成产生频率误差信号，其中所述频率误差信号表示所述输出信号与所述参考信号之差；

第二环路滤波器，其被配置成响应于所述频率误差测量电路输出的所述频率误差信号而产生针对所述数控振荡器的第二控制信号；以及

电路，用于将所述第一控制信号和所述第二控制信号组合并将经组合的控制信号提供给所述数控振荡器。

2.如权利要求1所述的数字锁相环，其特征在于：

所述第一环路滤波器包括产生所述控制信号的比例分量的比例部分、产生所述控制信号的积分分量的积分部分、以及被配置成在其第一和第二输入端处接受相应的比例和积分分量以产生所述控制信号的加法器，所述积分部分包括通常被配置成在其输入端处接受所述积分分量的延迟反馈环路；以及

所述第二环路滤波器包括产生所述控制信号的比例分量的比例部分、产生所述控制信号的积分分量的积分部分、以及被配置成在其第一和第二输入端处接收相应的比例和积分分量以产生所述控制信号的加法器，所述积分部分包括通常被配置成在其输入端处接受所述积分分量的延迟反馈环路。

3.如权利要求1所述的数字锁相环，其特征在于：

所述第一环路滤波器和所述第二环路滤波器中的延迟反馈环路各自包括单元延迟存储器。

4.如权利要求1所述的数字锁相环，其特征在于：

所述频率误差测量电路被配置成对固定时间窗中的相变的数量进行计数，并且响应于计数得到的相变的数量而确定所述频率误差。

5.如权利要求1所述的数字锁相环，其特征在于：

所述频率误差测量电路被配置成确定所述输出信号与所述参考信号之间的相位差的周期，并且计算所确定的周期的倒数以测量所述频率误差。

6.一种减少数字锁相环中的收敛时间的方法，包括：

将数控振荡器的输出信号或从其导出的信号的相位与参考信号作比较以产生相位误差信号，所述输出信号具有相位和频率；

在第一环路滤波器中对所述相位误差信号进行滤波，所述第一环路滤波器具有产生比例分量的比例部分和产生积分分量的积分部分，所述积分部分包括通常在其输入端处接收所述积分分量的延迟反馈环路；

将所述比例分量和所述积分分量应用于加法器的相应第一和第二输入以产生第一控制信号；

将所述输出信号的频率与所述参考信号或从其导出的信号的频率作比较以产生频率误差信号，其中所述频率误差信号表示所述输出信号与所述参考信号之差；

在第二环路滤波器中对所述频率误差信号进行滤波以生成第二控制信号，所述第二环路滤波器具有产生比例分量的比例部分和产生积分分量的积分部分，所述积分部分包括通常在其输入端处接收所述积分分量的延迟反馈环路；以及

将所述第一控制信号和所述第二控制信号组合并将经组合的控制信号提供给所述数控振荡器。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述输出信号的频率与所述参考信号或从其导出的信号的频率作比较包括：

对固定时间窗中的相变的数量进行计数；以及

响应于计数得到的相变的数量而确定所述频率误差。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述输出信号的频率与所述参考信号或从其导出的信号的频率作比较包括：

确定所述输出信号与所述参考信号之间的相位差的周期；以及

计算所确定的周期的倒数。