[发明专利]一种可控环路带宽的小数分频频率合成器

权利要求书

1.一种可控环路带宽的小数分频频率合成器，其特征在于，包括鉴频鉴相器,鉴频鉴相器检测输入信号fref和fdiv的相位误差控制电荷泵，同时，相位误差检测器也检测输入信号fref和fdiv的相位误差进而产生控制信号up1、up2、dn1和dn2，环路控制单元被信号up1、up2、dn1和dn2控制后输出CPctrl和LPctrl信号，然后信号CPctrl和LPctrl分别控制可变电流电荷泵的电流和环路滤波器的带宽，同时自动频率校准电路输出信号C3:0控制压控振荡器中的开关电容阵列，进一步提高环路的锁定速度；此外，数模自动幅度控制单元输出信号VO2:0控制压控振荡器的输入电流，当锁相环在BD B1信号和GPS L1信号工作频率点上切换时实现控制压控振荡器的相位噪声和功耗；压控振荡器输出的信号经二分频后输入到小数分频器中，并被进一步分频至接近信号fref的频率。

2.根据权利要求1所述的一种可控环路带宽的小数分频频率合成器，其特征在于，鉴频鉴相器包括锁存器一锁存器二和锁存器三锁存器四，输入信号fref和fdiv分别经过非门N1和N6后被锁存器一和锁存器四控制，然后输出信号分别经过非门N2和N5，此时信号在X点Y点处分成两路，一路用来反馈复位锁存器二和锁存器三，另一路则输出到互补开关信号发生分支中；在up和upb分支中，非门N9与N10，N11与N12，N13与N14组成三级反相器交叉耦合电路来减小up和upb之间的边沿同步误差，同理，在dn和dnb分支中，非门N20与N21，N22与N23，N24与N25也组成三级反相器交叉耦合电路来减小dn和dnb之间的边沿同步误差。

3.根据权利要求1所述的一种可控环路带宽的小数分频频率合成器，其特征在于，可变电流电荷泵电路包括偏压电路、PMOS电流镜、NMOS电流镜和互补开关对；偏压电路用来提供PMOS电流镜和NMOS电流镜所需的电压，在PMOS电流镜和NMOS电流镜中包含两个40uA和一个20uA的电流支路，其采用共源共栅结构来控制可变电流电荷泵的输出电流；互补开关对用于控制输出电流Icp的脉宽。

4.根据权利要求1所述的一种可控环路带宽的小数分频频率合成器，其特征在于，脉冲吞咽计数器包括4/5预分频器、脉冲计数单元和吞咽计数单元；4/5预分频器用于分频输入信号clk，脉冲计数器对信号PSO进行计数，当计数值大于设定值时输出Aout信号，PSO信号上升沿触发D触发器1输出信号被分成两路，一路用于输出clko信号，一路输入到吞咽计数器中；在吞咽计数器中信号经脉冲触发器后整形成窄脉冲信号用于吞咽计数器和SR锁存器，待吞咽计数值溢出后触发SR锁存器，再经D触发器2输出MC信号，该信号用于控制4/5预分频器的分频倍数。

5.根据权利要求4所述的一种可控环路带宽的小数分频频率合成器，其特征在于，脉冲计数单元包括五个计数器单元、一个D触发器、两个与非门(NAND)和一个或非门(NOR)；五个计数器单元通过异步触发的方式相连，通过pc0、pc1、pc2、pc3和pc4提供计数器单元置位信号，五个计数器单元的输出经与非门和或非门后输出Aout信号，再由pso信号上升沿触发D触发器输出load信号。

6.根据权利要求4所述的一种可控环路带宽的小数分频频率合成器，其特征在于，计数器单元包括D触发器、一个非门和两个与非门；置位信号bit经非门和与非门后输入到D触发器的rb输入端，而load信号经与非门后输入到sb端，c信号的上升沿触发D触发器后，信号经q端输出；其中D触发器包括6个PMOS、6个NMOS管和6个非门，rb信号经非门后输入到P1管的门极，同时sb信号输入到P3和P6的门极，d信号经非门后输入到N1和P2的门极，当ck信号上升沿时，d信号输出到q端，其反向信号输出到qb端。