[发明专利]支持低输入参考频率的混合结构锁相环及其运行方法

权利要求书

1.一种支持低输入参考频率的混合结构锁相环，其特征在于，包括参考时钟、相位调节模块、频率调节模块、频率振荡器和分频器，所述参考时钟的第一信号输出端连接所述相位调节模块的第一信号输入端，所述参考时钟的第二信号输出端连接所述频率调节模块的第一信号输入端；所述相位调节模块的信号输出端连接所述频率振荡器的第一信号输入端，所述频率调节模块的信号输出端连接所述频率振荡器的第二信号输入端；所述频率振荡器的信号输出端连接所述分频器的信号输入端，所述分频器的第一信号输出端连接所述相位调节模块的第二信号输入端，所述分频器的第二信号输出端连接所述频率调节模块的第二信号输入端。

2.根据权利要求1所述的支持低输入参考频率的混合结构锁相环，其特征在于，还包括状态和参数控制器，所述状态和参数控制器的第一信号输出端连接所述相位调节模块的第三信号输入端，状态和参数控制器的第二信号输出端连接所述频率调节模块的第三信号输入端，状态和参数控制器的第三信号输出端连接所述频率振荡器的第三信号输入端。

3.根据权利要求1或2所述的支持低输入参考频率的混合结构锁相环，其特征在于，所述频率振荡器为可同时接收模拟信号KP和数字信号KI的混合结构的频率振荡器。

4.根据权利要求1或2所述的支持低输入参考频率的混合结构锁相环，其特征在于，所述相位调节模块内设有高频滤波器，该高频滤波器用于过滤高频信号，并将过滤后的模拟信号KP发送至频率振荡器。

5.根据权利要求1或2所述的支持低输入参考频率的混合结构锁相环，其特征在于，所述频率调节模块内设有积分器，该积分器用于将两个输入信号的差值加以累计。

6.一种如权利要求1所述混合结构锁相环的运行方法，可在混合结构锁相环中支持低输入参考频率，该混合结构锁相环包括可同时接收模拟信号KP和数字信号KI的混合结构的频率振荡器，其特征在于，包括以下步骤：

接收相位调节模块发送的模拟信号KP；

接收频率调节模块发送的数字信号KI；

合并所接收到的模拟信号KP和数字信号KI；

将合并后的信号经分频器变换频率后，分别将反馈时钟信号返回至相位调节模块和频率调节模块。

7.根据权利要求6所述混合结构锁相环的运行方法，其特征在于，所述相位调节模块向混合结构的频率振荡器发送模拟信号KP之前，还包括以下步骤：

A10、接收参考时钟信号和环路的反馈时钟信号；

A20、根据参考时钟信号和环路的反馈时钟信号之间的相位差，生成一个脉冲信号；

A30、滤除脉冲信号的高频信号后，形成模拟信号KP；

A40、向混合结构的频率振荡器输出该模拟信号KP。

8.根据权利要求6所述混合结构锁相环的运行方法，其特征在于，所述频率调节模块向混合结构的频率振荡器发送数字信号KI之前，还包括以下步骤：

B10、接收参考时钟信号和环路的反馈时钟信号；

B20、对参考时钟信号和环路的反馈时钟信号之间的相位关系进行比较，获取参考时钟信号和环路的反馈时钟信号之间的频率关系；

B30、根据获取的频率关系，调节积分器的数值变化；

B40、向混合结构的频率振荡器输出频率调节后的数字信号KI。

9.根据权利要求6-8任一项所述混合结构锁相环的运行方法，其特征在于，在混合结构锁相环正常运行之前，通过状态和参数控制器进行控制，具体控制步骤如下：

S10、运行状态初始化；

S20、分别对相位调节模块、频率调节模块以及混合结构的频率振荡器的参数进行矫正；

S30、启动环路，并放大相位调节模块和频率调节模块中与环路锁定范围和时间相关的参数；

S40、调整相位调节模块和频率调节模块中的参数至正常值，进入环路正常工作状态。

10.根据权利要求9所述混合结构锁相环的运行方法，其特征在于，所述步骤S30还包括以下步骤：

S301、预设定一个固定的时间阈值；

S302、判断停留在步骤S30中锁定状态的时限是否超过该预设定的阈值，如果是，则进入步骤S40；反之，则返回步骤S30。