[发明专利]一种锁相环环路参数自校准装置及方法

摘要

本发明公开了一种锁相环环路参数自校准装置及方法，该装置包括依次连接的鉴频鉴相器、电荷泵和环路滤波器，与所述鉴频鉴相器具有公共的参考信号Fref输入端、且连接至环路滤波器的环路参数校正模块，以及与所述环路滤波器的输出端连接、且经主分频器后反馈输入至鉴频鉴相器的反馈输入端的主分频器。本发明所述锁相环环路参数自校准装置及方法，可以克服现有技术中芯片面积大、制作成本高和温度补偿效果差等缺陷，以实现芯片面积小、制作成本低和温度补偿效果好的优点。

主权项

一种锁相环环路参数自校准装置，其特征在于，包括依次连接的鉴频鉴相器、电荷泵和环路滤波器，与所述鉴频鉴相器具有公共的参考信号Fref输入端、且连接至环路滤波器的环路参数校正模块，以及与所述环路滤波器的输出端连接、且经主分频器后反馈输入至鉴频鉴相器的反馈输入端的压控振荡器；所述鉴频鉴相器，包括频率源输出的Fref信号控制的D触发器、来自锁相环的主分频器输出的反馈信号控制的D触发器、与门、以及信号匹配和死区控制模块；所述信号匹配和死区控制模块包括两个分别接在鉴频鉴相器两个互补输出UP和DN链路上的可变电容C1和可变电容C2，以及一个接在与门输出链路上的电容C3，控制字C1[h:0]、控制字C2[i:0]和控制字C3[j:0]分别控制可变电容C1、可变电容C2以及电容C3的大小；所述电荷泵，具体为采用消除控制差分对引入失配的电荷泵；所述电荷泵，包括电荷泵本体，以及与所述电荷泵本体配合连接、且由晶体管PS1、NS1、PS2、NS2、PS3、NS4、PS4、NS4组成的控制差分对；其中所述电荷泵本体包括：晶体管P1‑P8，N0‑N8，PS5，NS5，PS6，NS6；P1～P3，N0～N2组成了电流镜像，产生了N3～N8的栅极电压，从而决定了电荷泵放电电流的大小；N3～N6，P4～P6同样组成了电流镜像，从而产生了P5～P8的栅极电压，从而决定了电荷泵充电电流的大小；PS5和NS5，PS6和NS6分别为控制充电、放电通路的开关差分对，差分对的作用是消除PFD两路控制信号的失配；PS1和NS1，PS2和NS2，PS3和NS3，PS4和NS4，作为PS5和NS5以及PS6和NS6的哑单元匹配，作用是消除因为充放电通路中引入控制差分对管而造成充放电电流的失配。