[发明专利]一种数字锁相环、锁相方法及电子设备

权利要求书

1.一种数字锁相环，其特征在于，所述数字锁相环包括鉴相单元、压控振荡器、中央处理器、数模转换器，其中，所述鉴相单元包括混频器；

所述鉴相单元用于接收外部输入的参考信号以及所述压控振荡器输出的基础信号，基于所述参考信号以及所述基础信号进行鉴相，将得到的数字鉴相电压发送至所述中央处理器；

所述中央处理器用于基于所述数字鉴相电压进行预设类型的信号处理，得到目标控制字并将所述目标控制字发送至所述数模转换器，其中，所述预设类型的信号处理包括比例积分微分运算；

所述数模转换器用于根据所述目标控制字输出控制电压，以调节所述压控振荡器输出的所述基础信号并实现闭环锁定。

2.根据权利要求1所述的数字锁相环，其特征在于，所述数字锁相环还包括隔离单元，所述隔离单元包括第一隔离器以及第二隔离器，所述第一隔离器连接于参考信号的输入端与所述鉴相单元之间，所述第二隔离器连接于所述压控振荡器与所述鉴相单元之间；

所述第一隔离器用于隔离参考信号的输入端和所述鉴相单元；

所述第二隔离器用于隔离所述压控振荡器和所述鉴相单元。

3.根据权利要求1所述的数字锁相环，其特征在于，所述鉴相单元还包括低通滤波器以及模数转换器；

所述混频器用于接收外部输入的参考信号以及所述压控振荡器输出的基础信号，基于所述参考信号以及所述基础信号进行混频，将得到的初始混频信号发送至所述低通滤波器，其中，所述初始混频信号包括和频成分和差频成分；

所述低通滤波器用于滤除所述初始混频信号中的差频成分，得到目标混频信号并将所述目标混频信号发送至所述数模转换器；

所述模数转换器用于将所述目标混频信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送至所述中央处理器。

4.根据权利要求3所述的数字锁相环，其特征在于，所述鉴相单元还包括可变增益放大器，所述可变增益放大器分别连接所述低通滤波器、所述模数转换器以及所述中央处理器；

所述可变增益放大器用于接收所述低通滤波器的目标混频信号，根据当前的增益系数将所述目标混频信号进行放大，得到目标放大信号并将所述目标放大信号发送至所述模数转换器，其中，所述可变增益放大器的所述增益系数由所述中央处理器实时配置。

5.一种锁相方法，其特征在于，应用于权利要求1中所述的数字锁相环，所述锁相方法包括：

鉴相单元接收外部输入的参考信号以及压控振荡器输出的基础信号，基于所述参考信号以及所述基础信号进行鉴相，将得到的数字鉴相电压发送至中央处理器；

中央处理器基于所述数字鉴相电压进行预设类型的信号处理，得到目标控制字并将所述目标控制字发送至数模转换器，其中，所述预设类型的信号处理包括比例积分微分运算；

数模转换器根据所述目标控制字输出控制电压，以调节所述压控振荡器输出的所述基础信号并实现闭环锁定。

6.根据权利要求5所述的锁相方法，其特征在于，所述数字锁相环还包括隔离单元，所述隔离单元包括第一隔离器以及第二隔离器，所述第一隔离器连接于参考信号的输入端与所述鉴相单元之间，所述第二隔离器连接于所述压控振荡器与所述鉴相单元之间，所述锁相方法还包括：

所述第一隔离器隔离参考信号的输入端和所述鉴相单元；

所述第二隔离器隔离所述压控振荡器和所述鉴相单元。

7.根据权利要求1所述的锁相方法，其特征在于，所述鉴相单元还包括低通滤波器以及模数转换器，所述锁相方法还包括：

所述混频器接收外部输入的参考信号以及所述压控振荡器输出的基础信号，基于所述参考信号以及所述基础信号进行混频，将得到的初始混频信号发送至所述低通滤波器，其中，所述初始混频信号包括和频成分和差频成分；

所述低通滤波器滤除所述初始混频信号中的差频成分，得到目标混频信号并将所述目标混频信号发送至所述数模转换器；

所述模数转换器将所述目标混频信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送至所述中央处理器。