[发明专利]锁相环电路及其控制方法

说明书

公开了一种锁相环电路及其控制方法。通过在校准阶段，获取与多个期望的频率控制字信号对应的多个压控振荡器电容阵列控制信号和相应的多个电荷泵电流控制信号，在锁相阶段根据校准阶段获取的数据，确定与目标频率控制字信号对应的目标压控振荡器电容阵列控制信号和目标电荷泵电流控制信号来控制锁相环电路实现锁相。由此，可以根据预先获取的数据直接确定最佳子频带，可以减少锁相时间和电路功耗。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种锁相环电路及其控制方法。

背景技术

在PLL(Phase Locked Loop，锁相环)电路中，为了抑制VCO(voltage-controlledoscillator，压控振荡器)内部产生的相位噪声，在设计时要减小VCO的增益KVCO，通常通过增加VCO子频带的数量来实现。这样会使得VCO的子频带较多，现有技术采用的逐次比较每个子频带的频率误差来选择出最佳的子频带的方式，比较的次数很多，使得锁定时间变长，电路功耗较大。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种锁相环电路及其控制方法，以减少锁相时间和电路功耗。

第一方面，本发明实施例提供了一种锁相环电路的控制方法，所述方法包括：

在校准阶段，获取与多个期望的频率控制字信号对应的多个压控振荡器电容阵列控制信号和相应的多个电荷泵电流控制信号，其中每个频率控制字信号用于表征期望的锁定频率与参考信号的频率之比；以及

在锁相阶段，读取与一目标频率控制字信号对应的一目标压控振荡器电容阵列控制信号和一目标电荷泵电流控制信号来控制所述锁相环电路实现锁相。

在一些实施例中，所述锁相环电路中的压控振荡器受模拟控制信号和数字控制信号控制输出频率信号以实现锁相。

在一些实施例中，所述压控振荡器电容阵列控制信号作为所述数字控制信号用于控制所述压控振荡器中电容阵列接入的总容值以改变所述压控振荡器输出的所述频率信号。

在一些实施例中，在所述校准阶段，所述模拟控制信号为偏置电压产生电路产生的偏置电压；在所述锁相阶段，所述模拟控制信号为所述锁相环电路中电荷泵的输出信号。

在一些实施例中，所述方法还包括：

在所述校准阶段，存储所述多个频率控制字信号与所述多个压控振荡器电容阵列控制信号的第一对应关系，以及，所述多个压控振荡器电容阵列控制信号与所述多个电荷泵电流控制信号的第二对应关系。

在一些实施例中，所述方法还包括：

在所述锁相阶段，根据所述目标频率控制字信号在所述第一对应关系中查找对应的压控振荡器电容阵列控制信号，并将其确定为所述目标压控振荡器电容阵列控制信号。

在一些实施例中，所述方法还包括：

在所述锁相阶段，根据所述目标压控振荡器电容阵列控制信号在第二对应关系中查找对应的电荷泵电流控制信号，并将其确定为所述目标电荷泵电流控制信号。

在一些实施例中，获取与多个期望的频率控制字信号对应的多个压控振荡器电容阵列控制信号包括：

根据频率控制字信号的理论最小值确定压控振荡器电容阵列控制信号的理论最小值；

根据频率控制字信号的理论最大值确定压控振荡器电容阵列控制信号的理论最大值；以及

获取第一区间内的其它频率控制字信号对应的压控振荡器电容阵列控制信号，其中所述第一区间为预先确定的频率控制字信号的理论最小值和理论最大值之间的区间，所述压控振荡器电容阵列控制信号的理论最小值和理论最大值之间的区间为第二区间。