[发明专利]锁相回路、压控振荡器以及调谐方法

说明书

一种锁相回路、压控振荡器以及调谐方法，通过应用调谐阵列选择电路、解码器以及压控振荡器，可以克服以往的锁相回路的一些缺点。例如，压控振荡器可以包含粗调阵列以及微调阵列。粗调阵列可以用于调谐压控振荡器，以产生在宽频率范围内的信号。微调阵列可以用于调谐压控振荡器，以产生在窄频率范围内的信号。在一个实施例中，窄频率范围在宽频率范围内。调谐阵列选择电路可以协调对适当微调装置以及窄调装置的选择，以减少转换抖动并降低锁相回路失锁的风险。

技术领域

本揭示文件是关于一种锁相回路，特别是关于一种使用了电感/电容压控振荡器的锁相回路。

背景技术

锁相回路(phase locked loop，PLL)电路为一种产生输出时脉信号的电子控制电路，且此输出时脉信号具有锁定至输入参考信号相位的相位。举例而言，锁相回路可以用于调整振荡器，使得由振荡器产生的信号的频率以及相位可以匹配参考输入信号的频率以及相位。锁相回路电路通常使用于通讯装置、电脑以及其他电子装置中。针对高级应用，高效能的锁相回路可以采用电感/电容(inductance-capacitance，LC)压控振荡器。举例而言，在第五代移动系统、雷达及高效能计算应用中，可以采用LC压控振荡器。

通过采用小型压控电容器(变容二极管)，可以改善LC压控电容器的相位杂讯。然而，小型压控电容器可能导致非常窄的频率调谐范围，此状况可能导致锁相回路在温度或电压变化期间失锁的高风险。此外，压控振荡器内的频率调整可能会引起大幅的转换抖动(transition jitter)。需要解决方案来降低失锁的风险以及减少由频率调整引起的转换抖动。

发明内容

本揭示文件提供一种锁相回路，锁相回路包含压控振荡器，压控振荡器包含粗调阵列以及微调阵列，粗调阵列包含多个粗调装置，微调阵列包含多个微调装置。其中，根据压控振荡器调谐信号高于模拟电压范围的判定，压控振荡器用以从微调阵列的微调装置之中选择一微调装置，以将压控振荡器输出信号的频率增加至较高窄频率范围中。其中，根据压控振荡器调谐信号低于模拟电压范围的判定，压控振荡器用以从微调阵列的微调装置之中选择一微调装置，以将压控振荡器输出信号的频率减小至较低窄频率范围中。其中，根据压控振荡器调谐信号高于模拟电压范围且窄频率范围位于宽频率范围内的高准位的判定，压控振荡器用以从粗调阵列的粗调装置之中选择粗调装置，以将压控振荡器输出信号的频率增加至较高宽频率范围中。其中，根据压控振荡器调谐信号低于模拟电压范围且窄频率范围位于宽频率范围内的低准位的判定，压控振荡器用以从粗调阵列的粗调装置之中选择一粗调装置，以将压控振荡器输出信号的频率减小至较低宽频率范围中。

本揭示文件提供一种压控振荡器，压控振荡器包含粗调阵列以及微调阵列。粗调阵列包含多个粗调装置。微调阵列包含多个微调装置。其中，根据压控振荡器调谐信号高于模拟电压范围的判定，压控振荡器用以从微调阵列的微调装置之中选择一微调装置，以将压控振荡器输出信号的频率增加至较高窄频率范围内。其中，根据压控振荡器调谐信号低于模拟电压范围的判定，压控振荡器用以从微调阵列的微调装置之中选择一微调装置，以将压控振荡器输出信号的频率减小至较低窄频率范围内。其中，根据压控振荡器调谐信号高于模拟电压范围且窄频率范围位于宽频率范围内的高准位的判定，压控振荡器用以从粗调阵列的粗调装置之中选择一粗调装置，以将压控振荡器输出信号的频率增加至较高宽频率范围内。其中，根据压控振荡器调谐信号低于模拟电压范围且窄频率范围位于宽频率范围内的低准位的判定，压控振荡器用以从粗调阵列的粗调装置之中选择一粗调装置，以将压控振荡器输出信号的频率减小至较低宽频率范围内。

本揭示文件提供一种压控振荡器的调谐方法，包含以下步骤：接收压控振荡器调谐信号。判定压控振荡器调谐信号为高于模拟电压范围、低于模拟电压范围或位于模拟电压范围内。当压控振荡器调谐信号高于模拟电压范围时选择一微调装置，以产生在较高窄频率范围内的压控振荡器输出信号。当压控振荡器调谐信号低于模拟电压范围时选择一微调装置，以产生在较低窄频率范围内的压控振荡器输出信号。判定窄频率范围位于宽频率范围的高准位或低准位。

附图说明