[发明专利]目标窗口内多曲线校准的合成器的快速粗调和精调校准

摘要

本发明提供的锁相环(PLL)有一个具有曲线选择输入的多曲线压控振荡器(VCO)，其调节VCO内的电容，从而调节VCO增益。校准单元产生一个曲线选择值到VCO。通过使用曲线选择位的二进制搜索，粗校准选择一个中心曲线CC值。在精校准期间，对围绕中心曲线的目标窗口内的所有曲线，计数并存储VCO输出的脉冲数。将存储的脉冲计数与特定频率的理想脉冲计数进行比较，将最匹配脉冲计数的曲线选择值施加到VCO。目标窗口比所有可能的曲线小得多，因此仅在几条曲线上执行校准，从而减少校准时间。位于VCO之前的开关断开环路，以便更快地进行开环校准。脉冲被数字计数，无需昂贵的模拟比较器。

主权项

一种多曲线合成器，包括：相位检测器，其比较基准时钟和反馈时钟；电荷泵，被所述相位检测器激活；环路滤波器，其由所述电荷泵进行充电和放电；压控振荡器VCO，其有一个VCO电压输入和一个曲线选择输入，所述VCO电压输入确定VCO输出的频率，对于一个给定电压的VCO电压输入，所述曲线选择输入从多个运行曲线中选择一个选中运行曲线，使得所述VCO能够输出不同频率的VCO输出；开关，其在正常模式期间将所述环路滤波器连接到所述VCO电压输入，在校准模式期间断开所述环路滤波器，且将基准电压施加到所述VCO电压输入，其中所述多曲线合成器在所述校准模式期间以开环模式运行；反馈分频器，其将所述VCO输出除以一个除数以产生所述反馈时钟；校准单元，其有一个脉冲计数器，在一个时间周期内接收所述VCO输出并生成脉冲计数；在所述校准单元里的控制器，其对施加到所述VCO的曲线选择输入上的曲线选择值，执行二进制搜索程序，以确定一个中心曲线选择值，所述中心曲线选择值粗略匹配一个特定频率；所述控制器还用于执行精校准程序，其将一个子集的曲线选择值施加到所述VCO的曲线选择输入上，所述子集的曲线选择值在围绕所述中心曲线选择值的一个目标窗口里，并对所述目标窗口内的每个曲线选择值，从所述脉冲计数器读取一个所述时间周期的脉冲计数；和所述控制器将所述特定频率的理想脉冲计数与所述精校准程序期间读取的脉冲计数进行比较，以找到一个最匹配的脉冲计数，所述控制器将产生所述最匹配脉冲计数的一个曲线选择值施加到所述VCO的曲线选择输入上，以便在所述正常模式期间使用；由此，粗校准确定所述中心曲线选择值，精校准选择所述目标窗口内最匹配脉冲计数的曲线。