[发明专利]鉴相器和锁相环电路

说明书

本发明属于锁相技术领域，提供了一种鉴相器和锁相环电路。一种鉴相器，包括：相位差输出电路，所述相位差输出电路的第一输入端和第二输入端分别接入分频时钟信号和输入时钟信号连接，用于比较所述分频时钟信号和所述输入时钟信号的相位并输出相位差信号；延迟输出电路，用于对所述分频时钟信号进行延迟输出处理，并输出延迟信号；预充放电信号输出电路，预充放电信号的输入端接入所述输入时钟信号，并与所述延迟输出电路的输出端连接，预充放电信号的输入端接入所述输入时钟信号，用于输出预充放电信号。电路校准精度高，缩短了锁定时间，满足现代通讯系统对锁相环频率快速切换的需求。

技术领域

本发明属于锁相技术领域，尤其涉及一种鉴相器和锁相环电路。

背景技术

为了提高频谱利用效率，现代无线通信系统大都采用了频分复用技术，无线收发机进行无线通信时所用信道，会根据信道实时占用情况、信道质量等进行实时切换。信道的实时切换，是通过改变锁相环的输出频率来实现的。锁相环给收发机中的上、下变频电路提供频率可编程的本地载波信号，是无线收发机中的一个核心关键模块，它的性能会极大地影响通信系统的通信质量。

如图1所示，传统的锁相环的基本模块包括电压控制振荡器(Voltage ControlOscillator,VCO)、鉴相器(Phase Detector，PD)和环路滤波器(Loop Filter,LF)。锁相环是将由电压控制振荡器产生的输出信号与一个输入参考信号在相位和频率上实现同步的电路。如果电压控制振荡器的输出信号和输入参考信号之间的相位差发生变化，锁相环中内部存在一个负反馈控制机制来调节振荡器的输出，使得两者相位差减小，并最终达到锁定状态。鉴相器是锁相环中一个重要组成部分，它能在输入信号的频率或相位跳变的时候，判断输入参考信号和输出信号的相位差，从而促使输出信号快速的跟随输入信号的变化。鉴相器在对时钟信号进行鉴相后，锁相环系统只针对该相位差调节振荡器的输出，锁相环系统从启动到完全锁定经过很多次频率校准才能达到锁定状态，校准精度低、工作效率很低。

因此，传统的技术方案中存在校准精度低，工作效率很低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种鉴相器和锁相环电路，旨在解决传统的技术方案中存在的校准精度低，工作效率很低的问题。

一种鉴相器，所述鉴相器包括：

相位差输出电路，所述相位差输出电路的输入端分别与分频时钟信号和输入时钟信号连接，用于比较所述分频时钟信号和所述输入时钟信号的相位并输出相位差信号；

延迟输出电路，用于对所述分频时钟信号进行延迟输出处理，并输出延迟信号；

预充放电信号输出电路，分别与所述输入时钟信号和所述延迟输出电路的输出端连接，所述预充放电信号输出电路用于输出预充放电信号。

此外，还提供了一种锁相环电路，所述锁相环电路包括：

上述的鉴相器；

电荷泵，所述电荷泵根据所述相位差信号和所述延迟信号输出电流，对环路滤波器进行充放电和预充放电；

环路滤波器，与所述电荷泵和所述鉴相器连接，输出相位控制信号；

电压控制振荡器，与所述环路滤波器连接，根据所述相位控制信号控制并输出目标相位信号；

分频器，连接于所述电压控制振荡器和所述鉴相器之间，将所述目标相位信号反馈给所述鉴相器。