專利名稱：鎖相環(huán)及鎖相環(huán)操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子電路，特別涉及一種具有多重操作曲線鎖相環(huán)(Phase Lock Loop，PLL)的電路和操作方法。
背景技術(shù)：
信號(hào)處理技術(shù)在現(xiàn)今已能處理Giga赫茲的頻率，而鎖相環(huán)是各種廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。基本上鎖相環(huán)是一種電路，用以輸入低頻率周期性信號(hào)并輸出高頻率周期性的信號(hào)，而輸入與輸出之間具有某種恒定的相位關(guān)系。
圖1是現(xiàn)有鎖相環(huán)的方塊圖。輸入外部參考源fref，輸出振蕩信號(hào)fosc。該外部參考源fref經(jīng)過(guò)第一分頻器102分頻R倍，得到降頻參考信號(hào)f’ref。該降頻參考信號(hào)f’ref和一反饋信號(hào)fback同時(shí)輸入相差檢測(cè)器104進(jìn)行相位或頻率的比較，檢測(cè)出相位的領(lǐng)先或延后，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的一誤差信號(hào)。該回路濾波器106接收該誤差信號(hào)，累積對(duì)應(yīng)的電量而產(chǎn)生工作電壓VLF。最后壓控振蕩器108則根據(jù)該工作電壓VLF決定工作點(diǎn)，并輸出對(duì)應(yīng)的振蕩信號(hào)fosc。其中該反饋信號(hào)fback即為該振蕩信號(hào)fosc經(jīng)過(guò)第二分頻器110分頻N倍而得。
現(xiàn)有壓控振蕩器(VCO)為了涵蓋較廣的操作頻率，發(fā)展出多重VCO以提供多種操作曲線的技術(shù)。通常為了工作在某些適合的操作頻率，必須手動(dòng)切換，以選擇對(duì)應(yīng)的操作曲線。
圖2是現(xiàn)有鎖相環(huán)的多重操作曲線圖。圖1中的壓控振蕩器108可以包含多個(gè)操作曲線，每一操作曲線對(duì)應(yīng)不同范圍的工作頻率。因?yàn)樗a(chǎn)生的振蕩信號(hào)fosc的范圍極廣，所以增加了鎖相環(huán)的使用彈性。對(duì)該壓控振蕩器108而言，輸入工作電壓VLF，則所輸出振蕩信號(hào)fosc取決于所選定的操作曲線VCO1～VCOn。在已知所需要的fosc的前提下，在一固定電壓源下如何自動(dòng)切換適當(dāng)控制壓控振蕩器108，為一急需解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例之一提供一鎖相環(huán)，包含一第一分頻器、一相差檢測(cè)器、一回路濾波器、一壓控振蕩器、一第二分頻器和一控制單元。該第一分頻器接收一外部參考源，并將該外部參考源分頻R倍得到一降頻參考信號(hào)。該相差檢測(cè)器比較該降頻參考信號(hào)和一反饋信號(hào)，產(chǎn)生一比較信號(hào)。該回路濾波器，接收該比較信號(hào)，產(chǎn)生一工作電壓。該壓控振蕩器可操作在多個(gè)操作曲線其中之一，每一操作曲線對(duì)應(yīng)一頻率范圍，其中該壓控振蕩器根據(jù)一選擇信號(hào)選擇該等操作曲線其中之一，并根據(jù)該工作電壓決定該操作曲線上的一工作點(diǎn)，以產(chǎn)生一振蕩信號(hào)。該第二分頻器將該振蕩信號(hào)分頻N倍，產(chǎn)生該反饋信號(hào)。該控制單元在一初始模式下產(chǎn)生一分頻信號(hào)，使該第一分頻器的R值和該第二分頻器的N值提高A倍，并根據(jù)一參考時(shí)鐘，遞歸地比較該反饋信號(hào)和該降頻參考信號(hào)，計(jì)算該選擇信號(hào)。其中當(dāng)該選擇信號(hào)在遞歸過(guò)程中收斂在一固定值后，該鎖相環(huán)進(jìn)入一正常模式，工作在該選擇信號(hào)所對(duì)應(yīng)的一操作曲線。而該控制單元在該正常模式下關(guān)閉。
該鎖相環(huán)更進(jìn)一步包含一第三分頻器，在該初始模式下將該振蕩信號(hào)分頻M倍，產(chǎn)生該參考時(shí)鐘。該第三分頻器在該正常模式下關(guān)閉，其M值范圍可以是在2到4之間以獲得最佳效果，但本發(fā)明不限定于此。鎖相環(huán)更進(jìn)一步包含一定電壓源，用以在該初始模式之下，將該工作電壓預(yù)充電至一默認(rèn)值，使該工作點(diǎn)固定在一預(yù)設(shè)位置。該定電壓源在該正常模式下關(guān)閉。
該控制單元包含一第一使能器、一第二使能器、一第一計(jì)數(shù)器、一第二計(jì)數(shù)器、一比較器以及一搜尋引擎。該第一使能器接收該反饋信號(hào)，產(chǎn)生一第一使能信號(hào)。該第二使能器接收該降頻參考信號(hào)，產(chǎn)生一第二使能信號(hào)。該第一計(jì)數(shù)器接收該第一使能信號(hào)而開(kāi)啟，在開(kāi)啟期間計(jì)數(shù)該參考時(shí)鐘的振蕩次數(shù)，算出一第一振蕩次數(shù)。該第二計(jì)數(shù)器接收該第二使能信號(hào)而開(kāi)啟，在開(kāi)啟期間計(jì)數(shù)該參考時(shí)鐘的振蕩次數(shù)，算出一第二振蕩次數(shù)。該比較器接收并比較該第一振蕩次數(shù)和該第二振蕩次數(shù)，產(chǎn)生一誤差信號(hào)。該搜尋引擎根據(jù)該誤差信號(hào)產(chǎn)生該選擇信號(hào)，使壓控振蕩器選擇對(duì)應(yīng)的操作曲線。
該第一使能器以該反饋信號(hào)周期的一第一倍數(shù)決定該第一使能信號(hào)的周期。該第二使能器以該降頻參考信號(hào)周期的該第一倍數(shù)決定該第二使能信號(hào)的周期。該第一使能器及第二使能器更進(jìn)一步接收一控制信號(hào)以決定該第一倍數(shù)的值。該搜尋引擎以二元搜尋法產(chǎn)生該選擇信號(hào)。該誤差信號(hào)可以是一邏輯值，用以指出該第一振蕩次數(shù)和該第二振蕩次數(shù)何者較大。當(dāng)該誤差信號(hào)在第一范圍時(shí)，產(chǎn)生該選擇信號(hào)使該壓控振蕩器選擇更高頻率的操作曲線。當(dāng)該誤差信號(hào)在第二范圍時(shí)，產(chǎn)生該選擇信號(hào)使該壓控振蕩器選擇更低頻率的操作曲線。
本發(fā)明另一實(shí)施例提供一鎖相環(huán)操作方法，用于包含多個(gè)操作曲線的一鎖相環(huán)。首先，在一初始模式下進(jìn)行下列步驟。接收一外部參考源，并將該外部參考源分頻AR倍得到一降頻參考信號(hào)。根據(jù)一預(yù)設(shè)操作曲線上的一預(yù)設(shè)工作點(diǎn)，產(chǎn)生一振蕩信號(hào)。將該振蕩信號(hào)分頻AN倍，產(chǎn)生該反饋信號(hào)。比較該反饋信號(hào)和該降頻參考信號(hào)，產(chǎn)生一比較結(jié)果。當(dāng)該比較結(jié)果不符合一條件時(shí)，根據(jù)該比較結(jié)果重新選擇該等操作曲線其中之一，重新產(chǎn)生反饋信號(hào)和降頻參考信號(hào)，并回到比較該反饋信號(hào)和該降頻參考信號(hào)的步驟。當(dāng)該比較結(jié)果符合該條件時(shí)，該鎖相環(huán)進(jìn)入一正常模式。接著在該正常模式下，根據(jù)該比較結(jié)果所選定的操作曲線，使該鎖相環(huán)根據(jù)該降頻參考信號(hào)輸出該振蕩信號(hào)。其中該降頻參考信號(hào)等于該外部參考源分頻R倍，而該反饋信號(hào)等于該振蕩信號(hào)分頻N倍。


圖1是為現(xiàn)有鎖相環(huán)的方塊圖；圖2是為現(xiàn)有鎖相環(huán)的多重操作曲線圖；圖3是為本發(fā)明實(shí)施例的一的鎖相環(huán)架構(gòu)圖；圖4是為本發(fā)明實(shí)施例的一的控制單元306架構(gòu)圖；圖5是為本發(fā)明實(shí)施例的一的使能信號(hào)時(shí)序圖；和圖6是本發(fā)明鎖相環(huán)操作方法的流程圖。
附圖符號(hào)說(shuō)明102第一分頻器 104相差檢測(cè)器106回路濾波器 108壓控振蕩器110第二分頻器 300鎖相環(huán)302定電壓源304第三分頻器306控制單元402第一使能器404第二使能器 406第一計(jì)數(shù)器408第二計(jì)數(shù)器 410比較器412搜尋引擎
具體實(shí)施例方式
圖3是為本發(fā)明實(shí)施例之一的鎖相環(huán)架構(gòu)圖。為了選擇壓控振蕩器108中的操作曲線，新增了定電壓源302，第三分頻器304和控制單元306。鎖相環(huán)300的運(yùn)作分為兩個(gè)模式，一是初始模式，應(yīng)用定電壓源302，第三分頻器304和控制單元306協(xié)助壓控振蕩器108快速?zèng)Q定正確的操作曲線。接著是正常模式，在決定操作曲線后，即依照?qǐng)D1般以現(xiàn)有方式正常運(yùn)作。在初始模式中，首先，定電壓源302將回路濾波器106預(yù)充電至一個(gè)定值，使回路濾波器106輸出的工作電壓VLF設(shè)定在一預(yù)定工作范圍，例如圖2的Vop所指之處，藉此使隨后操作曲線的搜尋程序較為方便。接著控制單元306發(fā)出一個(gè)分頻信號(hào)#SDIV，命令第一分頻器102的轉(zhuǎn)換倍率從原來(lái)的1/R降為1/AR，第二分頻器110的轉(zhuǎn)換倍率從原來(lái)的1/N降為1/AN。藉此，該控制單元306接收該第一分頻器102所輸出的降頻參考信號(hào)f’ref和第二分頻器110所輸出的反饋信號(hào)fback，進(jìn)行精細(xì)的比對(duì)。因?yàn)榇藭r(shí)降頻參考信號(hào)f’ref和反饋信號(hào)fback的值相較于正常模式小了A倍，更有助于判斷些微的誤差。比較的標(biāo)準(zhǔn)，是借助第三分頻器304將振蕩信號(hào)fosc除以M倍而得到參考時(shí)鐘fM，當(dāng)成基準(zhǔn)時(shí)鐘，來(lái)計(jì)算反饋信號(hào)fback和降頻參考信號(hào)f’ref的振蕩次數(shù)并求出誤差量。最后根據(jù)反饋信號(hào)fback和降頻參考信號(hào)f’ref的誤差量，決定選擇信號(hào)#SVCO，輸送至壓控振蕩器108選擇對(duì)應(yīng)的工作曲線。舉例來(lái)說(shuō)，如果誤差量為正值，可以產(chǎn)生選擇信號(hào)#SVCO命令壓控振蕩器108選擇更高頻的操作曲線，如果誤差量為負(fù)值，則產(chǎn)生選擇信號(hào)#SVCO命令壓控振蕩器108選擇更低頻的操作曲線。藉此，控制單元306在初始模式下遞歸執(zhí)行，以二元搜尋的概念，發(fā)出數(shù)次選擇信號(hào)#SVCO調(diào)整壓控振蕩器108后，便能夠找到最接近理想的一操作曲線。當(dāng)操作曲線已決定后，便進(jìn)入正常模式，定電壓源302，第三分頻器304和控制單元306皆關(guān)閉，而第一分頻器102恢復(fù)原來(lái)的轉(zhuǎn)換倍率1/R，第二分頻器110恢復(fù)原來(lái)的轉(zhuǎn)換倍率1/N，該鎖相環(huán)300以如同圖1的方式運(yùn)作。
圖4是為本發(fā)明實(shí)施例之一的控制單元306架構(gòu)圖。該控制單元306包含第一使能器402、第二使能器404、第一計(jì)數(shù)器406、第二計(jì)數(shù)器408、比較器410和搜尋引擎412。首先，由第二分頻器110和第一分頻器102傳來(lái)的反饋信號(hào)fback和降頻參考信號(hào)f’ref，在第一使能器402和第二使能器404中轉(zhuǎn)換成第一使能信號(hào)#en1和第二使能信號(hào)#en2。該第一計(jì)數(shù)器406和第二計(jì)數(shù)器408各別接收該第一使能信號(hào)#en1和第二使能信號(hào)#en2，并共同接收參考時(shí)鐘fM。其中，反饋信號(hào)fback和降頻參考信號(hào)f’ref是一種周期性的信號(hào)，每隔一周期出現(xiàn)一峰值。該第一使能器402產(chǎn)生第一使能信號(hào)#en1的方法是，在反饋信號(hào)fback的多個(gè)周期之內(nèi)，使第一使能信號(hào)為高電位。因此第一使能信號(hào)#en1即為一個(gè)在一段時(shí)間內(nèi)為高電位，其余時(shí)間為零電位的信號(hào)。而這段時(shí)間等于該反饋信號(hào)fback的多個(gè)周期。同理，第二使能器404產(chǎn)生第二使能信號(hào)#en2的方式亦同。至于該多個(gè)周期的實(shí)際長(zhǎng)短，可取決于外部的一控制信號(hào)#ctrl。輸入該第一計(jì)數(shù)器406和第二計(jì)數(shù)器408的參考時(shí)鐘fM，是用來(lái)作為一種時(shí)鐘基準(zhǔn)。在第一計(jì)數(shù)器406中，在該第一使能信號(hào)#en1為高電位的期間，該第一計(jì)數(shù)器406計(jì)算該參考時(shí)鐘fM的振蕩次數(shù)，得到一第一振蕩次數(shù)#cnt1。同理，在該第二計(jì)數(shù)器408中，在該第二使能信號(hào)#en2為高電位的期間，該第二計(jì)數(shù)器408計(jì)算該參考時(shí)鐘fM的振蕩次數(shù)，得到一第二振蕩次數(shù)#cnt2。該第一振蕩次數(shù)#cnt1和第二振蕩次數(shù)#cnt2被傳送至比較器410，經(jīng)過(guò)比較得到一誤差信號(hào)#err。該比較器410可以是一減法器，直接將第一振蕩次數(shù)#cnt1減第二振蕩次數(shù)#cnt2得到該誤差信號(hào)#err。搜尋引擎412接著根據(jù)誤差信號(hào)#err的值，發(fā)出選擇信號(hào)#SVCO以命令壓控振蕩器108選擇操作曲線。以圖2舉例來(lái)說(shuō)，壓控振蕩器108中有1024條操作曲線，編號(hào)由VCO1到VCO1024，依序代表由低頻至高頻的工作范圍。該搜尋引擎412可以利用二元搜尋法來(lái)決定最后的操作曲線。例如，在初始模式開(kāi)始時(shí)，預(yù)設(shè)選擇第512條操作曲線進(jìn)行試算，假設(shè)發(fā)現(xiàn)誤差信號(hào)#err大于零，代表fback周期較f’ref長(zhǎng)，所以必須加快壓控振蕩器108的頻率。因此發(fā)出選擇信號(hào)#SVCO令壓控振蕩器108增加頻率，選擇第768條操作曲線，再進(jìn)行遞歸試算。這次試算發(fā)現(xiàn)誤差信號(hào)#err小于零，則發(fā)出另一選擇信號(hào)#SVCO令壓控振蕩器108選擇第640條操作曲線。依此類推，在很短的時(shí)間內(nèi)，便能找到最接近理想的操作曲線。搜尋引擎412可以是一種狀態(tài)機(jī)器(state machine)，用以進(jìn)行操作曲線的選擇及判斷。
圖5是為本發(fā)明實(shí)施例之一的使能信號(hào)時(shí)序圖。參考時(shí)鐘fM是經(jīng)過(guò)振蕩信號(hào)fosc分頻M倍之后得到的振蕩信號(hào)，用來(lái)做為計(jì)數(shù)的時(shí)鐘基準(zhǔn)。M的值可以是介于2到4之間。第一使能信號(hào)#en1在一段時(shí)間內(nèi)為高電位。這段時(shí)間等于反饋信號(hào)fback多個(gè)周期的時(shí)間。而第一振蕩次數(shù)#cnt1即為在第一使能信號(hào)#en1為高電位這段期間，參考時(shí)鐘fM的振蕩次數(shù)。同理降頻參考信號(hào)f’ref，第二使能信號(hào)#en2和第二振蕩次數(shù)#cnt2的關(guān)系亦同。其中反饋信號(hào)fback和降頻參考信號(hào)f’ref的計(jì)數(shù)順序并不一定是同步。如圖5所示，第一使能信號(hào)#en1和第二使能信號(hào)#en2開(kāi)啟的時(shí)機(jī)，可能有些時(shí)間差。因此比較器410必須等到第一振蕩次數(shù)#cnt1和第二振蕩次數(shù)#cnt2的結(jié)果都產(chǎn)生之后，才能計(jì)算出誤差信號(hào)#err供搜尋引擎412運(yùn)算。
圖6是為本發(fā)明鎖相環(huán)操作方法的流程圖。首先在步驟602中，鎖相環(huán)啟動(dòng)在一初始模式。在步驟604中，接收一外部參考源fref，并將該外部參考源fref分頻AR倍得到一降頻參考信號(hào)f’ref。在步驟606中，根據(jù)一預(yù)設(shè)操作曲線上的一預(yù)設(shè)工作點(diǎn)，產(chǎn)生一振蕩信號(hào)fosc。在步驟608中，將該振蕩信號(hào)fosc分頻AN倍，產(chǎn)生該反饋信號(hào)fback。在步驟610中，比較該反饋信號(hào)fback和該降頻參考信號(hào)f’ref，產(chǎn)生一比較結(jié)果。在步驟612中，當(dāng)該比較結(jié)果不符合一條件時(shí)，跳至步驟616。在步驟616中，根據(jù)該比較結(jié)果重新選擇該等操作曲線其中之一，重新產(chǎn)生反饋信號(hào)fback和降頻參考信號(hào)f’ref，并回到步驟610，重新比較該反饋信號(hào)fback和該降頻參考信號(hào)f’ref。在步驟612中若該比較結(jié)果符合該條件時(shí)，該進(jìn)入步驟614，鎖相環(huán)進(jìn)入一正常模式。在該正常模式下，該鎖相環(huán)操作在該比較結(jié)果所選定的操作曲線，根據(jù)降頻參考信號(hào)f’ref輸出該振蕩信號(hào)fosc。在初始模式時(shí)，該降頻參考信號(hào)f’ref等于該外部參考源fref分頻AR倍，而該反饋信號(hào)fback等于該振蕩信號(hào)fosc分頻AN倍。在正常模式式，該降頻參考信號(hào)f’ref等于該外部參考源fref分頻R倍，而該反饋信號(hào)fback等于該振蕩信號(hào)fosc分頻N倍。
此外，圖3中的參考時(shí)鐘fM，是以第三分頻器304在該初始模式下將該振蕩信號(hào)分頻M倍而產(chǎn)生。但也可以是由外部振蕩源直接輸入。該第三分頻器304的M值范圍在2到4之間可獲得最佳效果，但選擇其它的數(shù)值亦可，故本發(fā)明的精神不限定于此。在圖4中的誤差信號(hào)#err，可以是一邏輯值，用以指出該第一和第二振蕩次數(shù)何者較大。例如將該第一振蕩次數(shù)#cnt1減去第二振蕩次數(shù)#cnt2所得結(jié)果的正負(fù)號(hào)。
本發(fā)明雖以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟習(xí)此項(xiàng)技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請(qǐng)專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種鎖相環(huán)，包含一第一分頻器，接收一外部參考源，并將該外部參考源分頻R倍得到一降頻參考信號(hào)；一相差檢測(cè)器，比較該降頻參考信號(hào)和一反饋信號(hào)，產(chǎn)生一比較信號(hào)；一回路濾波器，接收該比較信號(hào)，產(chǎn)生一工作電壓；一壓控振蕩器，可操作在多個(gè)操作曲線其中之一，每一操作曲線對(duì)應(yīng)一頻率范圍，其中該壓控振蕩器根據(jù)一選擇信號(hào)選擇該等操作曲線其中之一，并根據(jù)該工作電壓決定該操作曲線上的一工作點(diǎn)，以產(chǎn)生一振蕩信號(hào)；一第二分頻器，將該振蕩信號(hào)分頻N倍，產(chǎn)生該反饋信號(hào)；一控制單元，用以在一初始模式下根據(jù)一參考時(shí)鐘，遞歸地比較該反饋信號(hào)和該降頻參考信號(hào)，計(jì)算該選擇信號(hào)；其中當(dāng)該選擇信號(hào)在遞歸過(guò)程中收斂在一固定值后，該鎖相環(huán)進(jìn)入一正常模式，工作在該選擇信號(hào)所對(duì)應(yīng)的一操作曲線。
2.如權(quán)利要求1所述的鎖相環(huán)，其中，該控制單元在該初始模式下，更進(jìn)一步產(chǎn)生一分頻信號(hào)，使該第一分頻器的R值和該第二分頻器的N值提高A倍。
3.如權(quán)利要求1所述的鎖相環(huán)，更進(jìn)一步包含一第三分頻器，在該初始模式下將該振蕩信號(hào)分頻M倍，產(chǎn)生該參考時(shí)鐘；其中，該第三分頻器和該控制單元在該正常模式下關(guān)閉。
4.如權(quán)利要求3所述的鎖相環(huán)，其中，該第三分頻器的M值范圍在2到4之間。
5.如權(quán)利要求1所述的鎖相環(huán)，更進(jìn)一步包含一定電壓源，用以在該初始模式之下，將該工作電壓預(yù)充電至一默認(rèn)值，使該工作點(diǎn)固定在一預(yù)設(shè)位置；其中，該定電壓源在該正常模式下關(guān)閉。
6.如權(quán)利要求1所述的鎖相環(huán)，其中，該控制單元包含一第一使能器，接收該反饋信號(hào)，產(chǎn)生一第一使能信號(hào)；一第二使能器，接收該降頻參考信號(hào)，產(chǎn)生一第二使能信號(hào)；一第一計(jì)數(shù)器，接收該第一使能信號(hào)而開(kāi)啟，在開(kāi)啟期間計(jì)數(shù)該參考時(shí)鐘的振蕩次數(shù)，算出一第一振蕩次數(shù)；一第二計(jì)數(shù)器，接收該第二使能信號(hào)而開(kāi)啟，在開(kāi)啟期間計(jì)數(shù)該參考時(shí)鐘的振蕩次數(shù)，算出一第二振蕩次數(shù)；一比較器，接收并比較該第一振蕩次數(shù)和該第二振蕩次數(shù)，產(chǎn)生一誤差信號(hào)；以及一搜尋引擎，根據(jù)該誤差信號(hào)，產(chǎn)生該選擇信號(hào)，使壓控振蕩器選擇對(duì)應(yīng)的操作曲線。
7.如權(quán)利要求6所述的鎖相環(huán)，其中該第一使能器以該反饋信號(hào)周期的一第一倍數(shù)決定該第一使能信號(hào)的周期；該第二使能器以該降頻參考信號(hào)周期的該第一倍數(shù)決定該第二使能信號(hào)的周期；以及該第一使能器及第二使能器更進(jìn)一步接收一控制信號(hào)以決定該第一倍數(shù)的值。
8.如權(quán)利要求6所述的鎖相環(huán)，其中，該搜尋引擎以二元搜尋法產(chǎn)生該選擇信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的鎖相環(huán)，其中該誤差信號(hào)是一邏輯值，用以指出該第一和第二振蕩次數(shù)何者較大；當(dāng)該誤差信號(hào)在第一范圍時(shí)，產(chǎn)生該選擇信號(hào)使該壓控振蕩器選擇更高頻率的操作曲線；以及當(dāng)該誤差信號(hào)在第二范圍時(shí)，產(chǎn)生該選擇信號(hào)使該壓控振蕩器選擇更低頻率的操作曲線。
10.如權(quán)利要求9所述的鎖相環(huán)，其中，該搜尋引擎更進(jìn)一步包含一有限狀態(tài)機(jī)器，用以判斷該選擇信號(hào)是否已收斂至穩(wěn)定狀態(tài)，如果是，則結(jié)束該初始模式，進(jìn)入該正常模式，如果否，則輸出該選擇信號(hào)繼續(xù)遞歸比較下一工作曲線所產(chǎn)生的降頻參考信號(hào)和反饋信號(hào)。
11.一鎖相環(huán)操作方法，用于包含多個(gè)操作曲線的一鎖相環(huán)，包含在一初始模式下接收一外部參考源，并將該外部參考源分頻AR倍得到一降頻參考信號(hào)；根據(jù)一預(yù)設(shè)操作曲線上的一預(yù)設(shè)工作點(diǎn)，產(chǎn)生一振蕩信號(hào)；將該振蕩信號(hào)分頻AN倍，產(chǎn)生該反饋信號(hào)；比較該反饋信號(hào)和該降頻參考信號(hào)，產(chǎn)生一比較結(jié)果；當(dāng)該比較結(jié)果不符合一條件時(shí)，根據(jù)該比較結(jié)果重新選擇該等操作曲線其中之一，重新產(chǎn)生反饋信號(hào)和降頻參考信號(hào)，并回到比較該反饋信號(hào)和該降頻參考信號(hào)的步驟；當(dāng)該比較結(jié)果符合該條件時(shí)，該鎖相環(huán)進(jìn)入一正常模式；以及在該正常模式下根據(jù)該比較結(jié)果所選定的操作曲線，使該鎖相環(huán)根據(jù)該降頻參考信號(hào)輸出該振蕩信號(hào)；其中該降頻參考信號(hào)等于該外部參考源分頻R倍，而該反饋信號(hào)等于該振蕩信號(hào)分頻N倍。
12.如權(quán)利要求11所述的鎖相環(huán)操作方法，其中，比較該反饋信號(hào)和該降頻參考信號(hào)的步驟包含提供一參考時(shí)鐘；產(chǎn)生一第一使能信號(hào)，周期等于該反饋信號(hào)周期的第一倍數(shù)；產(chǎn)生一第二使能信號(hào)，周期等于該降頻參考信號(hào)周期的第一倍數(shù)；在該第一使能信號(hào)開(kāi)啟期間，計(jì)數(shù)該參考時(shí)鐘的振蕩次數(shù)，算出一第一振蕩次數(shù)；在該第二使能信號(hào)開(kāi)啟期間，計(jì)數(shù)該參考時(shí)鐘的振蕩次數(shù)，算出一第二振蕩次數(shù)；比較該第一振蕩次數(shù)和該第二振蕩次數(shù)，產(chǎn)生一誤差信號(hào)；以及根據(jù)該誤差信號(hào)，選擇該操作曲線。
13.如權(quán)利要求12所述的鎖相環(huán)操作方法，其中，提供該參考時(shí)鐘的步驟包含該振蕩信號(hào)分頻M倍，產(chǎn)生該參考時(shí)鐘。
14.如權(quán)利要求13所述的鎖相環(huán)操作方法，其中，該M值范圍在2到4之間。
15.如權(quán)利要求12所述的鎖相環(huán)操作方法，其中，該第一倍數(shù)是接收一控制信號(hào)而決定。
16.如權(quán)利要求12所述的鎖相環(huán)操作方法，其中，根據(jù)該誤差信號(hào)選擇操作曲線的算法是為二元搜尋法。
17.如權(quán)利要求12所述的鎖相環(huán)操作方法，其中該誤差信號(hào)是為該第一振蕩次數(shù)與該第二振蕩次數(shù)的大小比較結(jié)果；當(dāng)該誤差信號(hào)在第一范圍時(shí)，產(chǎn)生該選擇信號(hào)使該壓控振蕩器選擇更高頻率的操作曲線；以及當(dāng)該誤差信號(hào)在第二范圍時(shí)，產(chǎn)生該選擇信號(hào)使該壓控振蕩器選擇更低頻率的操作曲線。
全文摘要
本發(fā)明提供一鎖相環(huán)，包含第一分頻器接收一外部參考源，并將該外部參考源分頻R倍得到一降頻參考信號(hào)。一相差檢測(cè)器比較該降頻參考信號(hào)和一反饋信號(hào)，產(chǎn)生一比較信號(hào)。一回路濾波器接收該比較信號(hào)，產(chǎn)生一工作電壓。一壓控振蕩器，根據(jù)一選擇信號(hào)選擇多個(gè)操作曲線其中之一，并根據(jù)該工作電壓決定該操作曲線上的一工作點(diǎn)，以產(chǎn)生一振蕩信號(hào)。一第二分頻器將該振蕩信號(hào)分頻N倍，產(chǎn)生該反饋信號(hào)。一控制單元在一初始模式下產(chǎn)生一分頻信號(hào)，使該第一分頻器的R值和該第二分頻器的N值提高A倍，并根據(jù)一參考時(shí)鐘，遞歸地比較該反饋信號(hào)和該降頻參考信號(hào)，計(jì)算該選擇信號(hào)。
文檔編號(hào)H03L7/22GK1893278SQ20051008191
公開(kāi)日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2005年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月6日
發(fā)明者王中正, 莊朝喜, 劉益全 申請(qǐng)人:絡(luò)達(dá)科技股份有限公司