[发明专利]通过负反馈调节实现数字控制振荡器输出幅值恒定的系统

说明书

本发明公开了一种通过负反馈调节实现数字控制振荡器输出幅值恒定的系统，包括：数字控制振荡器，每一输出端都连接输出缓冲器；还具有一个与比较器连接的输入反馈端口，基于比较器输出的电压比较结果形成负反馈调节，控制数字控制振荡器输出信号的幅度，从而实现数字控制振荡器输出信号幅值恒定；幅值检测电路，根据数字控制振荡器两个输出端的差分信号的正脉冲包络实现幅值检测，输出幅值转换的电压；运算放大器，用于隔离幅值检测电路与比较器，并能够实现电压跟随作用；比较器，用于比较参考电压与幅值转换的电压，并将电压比较的结果反馈给所述数字控制振荡器。该系统确保了数字控制振荡器的输出幅值在PVT等环境因素干扰下依然可以保持恒定。

技术领域

本发明涉及全数字锁相环相关集成设计电路设计领域，尤其涉及通过负反馈调节实现数字控制振荡器输出幅值恒定的系统。

背景技术

在低功耗全数字锁相环系统中，DCO(数字控制振荡器)的功耗随着其输出幅度的增大而增大；当受到工艺偏差和所处环境等因素的干扰时，DCO信号的幅值会发生较大波动，这给设计满足一定功耗指标的DCO带来了困难。同时，由于DCO输出幅值受电路工艺，电压，温度(PVT)等环境因素的影响波动很大，这就给DCO的BUF(输出缓冲器)的设计设计带来了困难。为了减小PVT对DCO输出幅值影响，有些方案是在反相器结构中并联多个NMOS管，通过手动开启BUF中NMOS并联的个数控制反相器的翻转电压以适应DCO幅值的波动。但是，这个过程不仅增加了BUF的功耗和设计难度，而且手动开关BUF中NMOS阵列中NMOS的个数会使系统不能实现自动调节，不利于芯片的整体测试封装和使用。因此有必要对DCO输出的正弦信号进行处理，使其幅值可以通过负反馈环路保持恒定。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过负反馈调节实现数字控制振荡器输出幅值恒定的系统，应用于全数字锁相环中，能够通过负反馈调节的方式使得数字控制振荡器输出幅值保持恒定。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种通过负反馈调节实现数字控制振荡器输出幅值恒定的系统，包括：数字控制振荡器、幅值检测电路、运算放大器以及比较器；

数字控制振荡器具有两个输出端，每一输出都连接输出缓冲器；还具有一个与比较器连接的输入反馈端口，基于与输入的电压比较结果反馈至数字控制振荡器，控制数字控制振荡器输出信号的幅度，从而实现数字控制振荡器输出信号幅值恒定；

幅值检测电路的输入端与数字控制振荡器的两个输出端连接；运算放大器的输入端连接幅值检测电路的输出端；比较器的输入端接运算放大器的输出端以及参考电压Va，输出端连接数字控制振荡器的输入反馈端口。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，用数字控制振荡器，输出缓冲器，幅值检测电路，电压跟随放大器和比较器，通过这些模块构成一个负反馈系统，实现数字控制振荡器输出幅值恒定，还可以实现自起振和自偏置，确保了数字控制振荡器的输出幅值在PVT等环境因素干扰下依然可以保持恒定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的一种通过负反馈调节实现数字控制振荡器输出幅值恒定的系统的示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。