[发明专利]一种锁相环电路及其校准方法和装置

说明书

本申请提供一种锁相环电路及其校准方法和装置，该锁相环电路包括鉴相单元、二路选择单元、压控振荡单元、分频单元以及数字算法单元；鉴相单元的输出端与所述二路选择单元的第一输入端连接，二路选择单元的第二输入端用于连接一预设电压信号，二路选择单元的输出端通过压控振荡单元连接分频单元，分频单元的输出端连接所述鉴相单元的第二输入端，鉴相单元的第一输入端用于连接第一频率信号，数字算法单元分别连接鉴相单元的第一输入端、鉴相单元的第二输入端、鉴相单元的输出端、二路选择单元的控制端、压控振荡单元以及分频单元的控制端。

技术领域

本申请涉及锁相环技术领域，具体而言，涉及一种锁相环电路及其校准方法和装置。

背景技术

集成电路领域的锁相环电路需要对其输出单元即压控振荡器的输出频率进行校准，使得压控振荡器的输出频率维持在目标频率，进而对环路锁定。

现有锁相环频率校准一般通过两个数字计数器实现，即通过两个计数器分别对参考频率与多模分频器的输出信号进行计数。在开环模式下，VCO的控制电压接一固定中间电平，两个计数器的输出结果用来判断VCO的当前频率的高低，然后由数字状态机控制VCO电容子带的增减，以找到最优子带值；但这样校准方式使得锁相环电路增加了两个数字计数器，使得锁相环电路结构复杂并且功耗高。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种锁相环电路、校准方法和方法，用以解决上述问题。

第一方面，本发明提供一种锁相环电路，所述锁相环电路包括：鉴相单元、二路选择单元、压控振荡单元、分频单元以及数字算法单元；所述鉴相单元的输出端与所述二路选择单元的第一输入端连接，所述二路选择单元的第二输入端用于连接一预设电压信号，所述二路选择单元的输出端通过所述压控振荡单元连接所述分频单元，所述分频单元的输出端连接所述鉴相单元的第二输入端，所述鉴相单元的第一输入端用于连接第一频率信号，所述数字算法单元分别连接所述鉴相单元的第一输入端、所述鉴相单元的第二输入端、所述二路选择单元的控制端、所述压控振荡单元以及所述分频单元的控制端；所述数字算法单元，用于向所述二路选择单元发送路径选择信号、向所述压控振荡单元发送电容子带信号以及向所述分频单元发送分频选择信号；所述二路选择单元，用于根据所述路径选择信号向所述压控振荡单元传输所述路径选择信号对应的电压信号；所述压控振荡单元，用于根据所述电压信号和所述电容子带信号输出所述电容子带信号对应频率的输出信号；所述分频单元，用于根据所述分频选择信号向所述鉴相单元的第二输入端输出所述输出信号对应的分频信号；所述数字算法单元，还用于采集所述鉴相单元的第一输入端的第一频率信号和第二输入端的所述输出信号对应的分频信号，根据所述第一频率信号和所述输出信号对应的分频信号对所述电容子带信号进行校准。

在上述设计的锁相环电路中，本方案通过复用采集鉴相单元的第一频率信号和分频信号来对压控振荡单元输出信号的频率与目标频率的频率高低进行判断，进而对电容子带信号进行校准实现对压控振荡单元的输出信号的频率进行校准，由于去掉了传统校准电路的两个计数器电路，因此，本方案简化了电路结构，降低了电路成本以及电路功耗；同时，本方案无需进行计数器进行繁琐的技术操作，而是直接复用采集鉴相单元的第一频率信号和反馈的分频信号来进行校准，使得校准速度也显著提高。

在第一方面的可选实施方式中，所述数字算法单元，还用于向所述二路选择单元发送第一路径选择信号、向所述压控振荡单元发送第一电容子带信号以及向所述分频单元发送第一分频选择信号；所述二路选择单元，用于根据所述第一路径选择信号向所述压控振荡单元传输所述预设电压信号；所述压控振荡单元，用于根据所述预设电压信号和所述第一电容子带信号输出所述电容子带信号对应频率的第一输出信号；所述分频单元，用于根据所述第一分频选择信号向所述鉴相单元的第二输入端输出所述第一输出信号对应的第一分频信号；所述数字算法单元，还用于采集所述鉴相单元的第一输入端的第一频率信号和第二输入端的所述第一输出信号对应的第一分频信号，根据所述第一频率信号和所述第一输出信号对应的第一分频信号对所述第一电容子带信号进行初步校准。