[发明专利]一种锁相环

说明书

本发明公开了一种锁相环，所述锁相环包括鉴频鉴相器、双模复用相位检测器、第一逻辑电路、第二逻辑电路、可编程电荷泵、环路滤波器、压控振荡器、分频器、第一延时电路、第二延时电路和锁定检测器。本发明通过双模复用相位检测器的设计，实现了锁相环的快速锁定和电荷泵的校准，相较于传统的方法，大大缩短了锁相环锁定和校准时间。

技术领域

本发明属于无线通信射频收发系统电路设计技术领域，具体涉及一种锁相环。

背景技术

锁相环(Phase Locked Loop，简称PLL)是无线通信射频收发系统的关键部件之一，锁相环的优良性能是保证高质量通信的前提。锁相环可以有效地降低信号误码率、降低相位噪声、提高工作效率等，但锁相环的锁相速度和低激励是高精度无线数据传输的重要问题。

目前，带宽交换被广泛应用于快速锁定锁相环，它在锁相过程中使环路带宽变宽，在环路达到锁相状态时将带宽变窄，通过动态改变锁相环电路中分频器的分频比来抑制或减少频率超调问题，但是频率调节是动态补偿的，它对应的是分频器的分频比，而不是相位误差，当锁相环提供不同频率时，会导致相位误差补偿的降低。可编程电荷泵(ChargePump，简称CP)作为锁相环非线性的主要来源之一，其失配和不平衡会导致激励和频谱性能的恶化，一般通过鉴频鉴相器(Phase Frequency Detector，简称PFD)检测相位误差，并在锁相环的锁定状态下生成一组可编程电荷泵CP电流，采用微可编程补偿电流对可编程电荷泵CP电流的失配和不平衡进行校准，其校准的大小由二进制鉴相器(Bang-bang PhaseDetector,简称BBPD)的鉴相误差判别结果来控制，每次逼近校准周期，需延伸一段时间后再重建系统的锁定状态。

上述锁相环，不管是带宽交换法对锁相环的锁定、相位误差校准中，还是BBPD法在锁相环的锁定、相位误差校准中，均存在锁相环的锁定和校准时间长的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种锁相环。

本发明实施例提供了一种锁相环，该锁相环包括：

鉴频鉴相器、双模复用相位检测器、第一逻辑电路、第二逻辑电路、可编程电荷泵、环路滤波器、压控振荡器、分频器、第一延时电路、第二延时电路和锁定检测器，其中，

所述鉴频鉴相器的输入端与第一信号输入端、第二信号输入端连接，所述鉴频鉴相器的输出端与所述双模复用相位检测器的输入端连接，所述双模复用相位检测器的输出端与所述第一逻辑电路的输入端、所述第二逻辑电路的输入端、所述第一延时电路的输入端、所述第二延时电路的输入端、所述可编程电荷泵的输入端连接，所述第一逻辑电路的输出端、所述第二逻辑电路的输出端分别与所述可编程电荷泵的输入端连接，所述可编程电荷泵的输出端与所述环路滤波器的输入端连接，所述环路滤波器的输出端与所述压控振荡器的输入端连接，所述压控振荡器的输出端与信号输出端、所述分频器的输入端连接，所述分频器的输出端与所述锁定检测器的输入端，所述锁定检测器的输入端还与所述第一延时电路的输出端、所述第二延时电路的输出端连接，所述锁定检测器的输出端与所述鉴频鉴相器的输入端、所述双模复用相位检测器的输入端、所述第一逻辑电路的输入端、所述第二逻辑电路的输入端、所述可编程电荷泵的输入端、所述环路滤波器的输入端连接，所述第一延时电路的输入端还与所述第一信号输入端连接，所述第二延时电路的输入端还与所述第二信号输入端连接。

在本发明的一个实施例中，所述双模复用相位检测器包括延时电路Delay0～延时电路Delay13、触发器DFF0～触发器DFF13、缓存器Buffer1和缓存器Buffer2，其中，