[发明专利]分数频率综合器频率校准方法、校准电路与频率综合器

权利要求书

1.一种分数频率综合器频率校准方法，其特征在于，频率校准过程包括相对频率比较过程和频率误差检测过程，所述校准方法包括：

初始化操作，包括设置所述相对频率比较过程与频率误差检测过程之间的临界值，记作Δ_th；根据所述临界值，获取相对频率比较过程对应的参考时钟信号的周期个数，记作k₁；设置待校准的目标频率，记作k₁·N·m，其中，N·m为频率综合器的环路分频比；根据校准分辨率设置获取频率误差检测过程对应的参考时钟信号的周期个数，记作k₂；

执行相对频率比较过程，包括：利用计数器对分数频率综合器的压控振荡器输出的频率进行计数，得到在k₁个参考时钟信号的周期内的总计数值，记作f_n1；利用比较器获取当前频率子带的中心频率与目标频率的偏移量，记作Δ_diff＝f_n1-k₁·N·m；判断所述与目标频率的偏移量幅值是否达到临界值Δ_th，若是，则根据偏移量Δ_diff搜寻下一次比较的频率子带；

若否，则执行频率误差检测过程，包括：得到计数器在k₂-k₁个参考时钟信号的周期内的总计数值，记作f_n2；计算当前频率子带与目标频率的偏移误差量，记作f_err＝f_n1+f_n2-k₂·N·m；根据所述偏移误差量f_err更新当前最优频率误差的子带控制字，并根据偏移误差量f_err搜寻下一次比较的频率子带；

在根据偏移量Δ_diff或偏移误差量f_err调节频率子带后，判断是否搜寻完所有位宽，若否，则对所述计数器和比较器进行复位，再次执行相对频率比较过程，直至搜寻完所有位宽，则输出当前最优频率误差的子带控制字，作为对开关电容阵列的最优子带控制字，以完成分数频率综合器的频率校准。

2.根据权利要求1所述的频率校准方法，其特征在于，设置所述相对频率比较过程与频率误差检测过程之间的临界值为大于1的整数；

所述相对频率比较过程对应的参考时钟信号的周期个数通过以下公式得到：其中，k₁为相对频率比较过程对应的参考时钟信号的周期个数，Δ_th为相对频率比较过程与频率误差检测过程之间的临界值设定值，f_spac为相邻频率子带的中心频率之间的频率间隔，T_REF为计数器的参考时钟信号的周期；

所述频率误差检测过程对应的参考时钟信号的周期个数通过以下公式得到：其中f_REF为计数器的参考时钟频率，f_Resolution为目标校准分辨率。

3.根据权利要求1所述的频率校准方法，其特征在于，所述根据所述偏移误差量f_err更新最新频率误差的子带控制字包括：

将偏移误差量f_err的幅值与当前存储的最小偏移量f_min进行比较：

若f_err大于或等于f_min，则保持当前的f_min和当前频率子带的控制字不变；

否则将f_err更新为当前f_min，并将当前频率子带的控制字更新为最新频率误差的子带控制字。

4.根据权利要求1所述的频率校准方法，其特征在于，所述根据偏移量Δ_diff搜寻下一次比较的频率子带包括：根据偏移量Δ_diff的符号位，利用二分法搜寻下一次比较的频率子带；

所述根据偏移误差量f_err搜寻下一次比较的频率子带包括：根据偏移误差量f_err的符号位，利用二分法搜寻下一次比较的频率子带。