[发明专利]一种快速锁定的延迟链锁相环

说明书

本发明公开了一种快速锁定的延迟链锁相环，包括压控延迟链、加速锁定控制模块、鉴相器、电荷泵以及环路滤波器；其中，所述压控延迟链连接时钟输入端；所述加速锁定控制模块连接所述压控延迟链；所述鉴相器连接所述压控延迟链的输出端和所述加速锁定控制模块的输出端；所述电荷泵连接所述鉴相器的输出端和所述加速锁定控制模块的输出端；所述环路滤波器连接所述电荷泵的输出端和所述压控延迟链的输入端。本发明提供的延迟链锁相环可以使系统快速、稳定、准确的进入锁定状态。

技术领域

本发明属于激光雷达光信号接收机系统技术领域，具体涉及一种快速锁定的延迟链锁相环。

背景技术

激光雷达，是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。随着科技的发展，激光雷达的应用范围越来越广泛，譬如汽车或航天器的导航与防撞、三维空间概貌扫描、气象侦测、地质检测等等。激光雷达利用激光发射器发出激光照射在被探测的物体上，由目标物反射回的激光回波被工作在线性模式的雪崩光电二极管接收并转换为电流信号，再由前端模拟接收器将雪崩光电二极管产生的脉冲电流线性地转换为电压信号，然后利用时间数字转化电路得出脉冲的飞行时间信息，或者由模数转换器采集回波脉冲的幅值，最后提供给后续的数字信号处理器做进一步处理。在时间数字转化电路中，延迟链锁相环具有广泛的应用前景。

在时间数字转化电路中，延迟链锁相环具有广泛的应用前景。同时对于其锁定的速度和稳定性提出了更高的要求。请参见图1，图1为传统的延迟链锁相环结构示意图；传统的延迟链锁相环的锁定速度比较慢，且由于其延迟链的延迟时间完全由压控电压决定，而延迟时间对于压控电压的变化非常敏感，即极小的压控电压变化，会造成延迟时间的大幅度增加或者减少，这使得传统的延迟链锁相环，容易因为控制电压的变化而进入到错误的锁定状态。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种快速锁定的延迟链锁相环。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种快速锁定的延迟链锁相环，包括：

压控延迟链，连接时钟输入端，用于延迟输入信号并输出时钟信号；

加速锁定控制模块，连接所述压控延迟链，用于根据所述时钟信号产生控制信号QCL；

鉴相器，连接所述压控延迟链的输出端和所述加速锁定控制模块的输出端，用于根据所述控制信号QCL控制所述鉴相器的开启和关断并产生相位差信号；

电荷泵，连接所述鉴相器的输出端和所述加速锁定控制模块的输出端，用于根据所述控制信号QCL控制所述电荷泵的开启和关断并输出电流信号；

环路滤波器，连接所述电荷泵的输出端和所述压控延迟链的输入端，用于接收处理所述电流信号并向所述压控延迟链输出延迟控制信号VCTR。

在本发明的一个实施例中，所述时钟信号包括第一时钟信号、第二时钟信号以及第三时钟信号。

在本发明的一个实施例中，所述加速锁定控制模块包括逻辑单元，延迟单元，信号采集单元以及信号输出单元；其中，

所述逻辑单元连接至所述信号采集单元，用于对所述第一时钟信号和所述第二时钟信号做逻辑运算，并将运算结果输出至所述信号采集单元；

所述延迟单元连接至所述信号采集单元，用于对所述用第三时钟信号进行延迟，并将运算结果输出至所述信号采集单元；

所述信号采集单元连接所述信号输出单元。

在本发明的一个实施例中，所述逻辑单元包括与非门电路、第一非门电路、第一或非门电路、第二或非门电路以及第二非门电路；其中，

所述与非门电路的输入端连接所述压控延迟链的输出端，用于接收所述第一时钟信号和所述第二时钟信号，所述与非门电路的输出端连接所述第一非门电路的输入端；