一種二級(jí)鑒頻鑒相電荷泵鎖相環(huán)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種二級(jí)鑒頻鑒相電荷泵鎖相環(huán)，它是在電荷泵鎖相環(huán)中采用二級(jí)鑒頻鑒相器，對(duì)第一級(jí)鑒頻鑒相器的輸出經(jīng)過(guò)緩沖和濾波后，再進(jìn)行鑒頻鑒相，驅(qū)動(dòng)粗調(diào)電流電荷泵，同時(shí)第一級(jí)鑒相鑒頻器的輸出直接驅(qū)動(dòng)微調(diào)電流電荷泵，調(diào)節(jié)壓控振蕩器控制端處的控制電壓，在提高電荷泵鎖相環(huán)鎖定速度的同時(shí)降低其輸出噪聲。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種二級(jí)鑒頻鑒相電荷泵鎖相環(huán)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及集成電路，具體涉及數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)和數(shù)字信號(hào)處理的載波信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)的產(chǎn)生。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前數(shù)據(jù)通信和數(shù)字信號(hào)處理的發(fā)展，對(duì)載波的頻譜、頻道切換速度和時(shí)鐘抖動(dòng)提出了新的要求。在電荷泵鎖相環(huán)頻率綜合器中，由于鑒相鑒頻器檢測(cè)的是參考信號(hào)和反饋信號(hào)的跳變，其頻率較高，在失鎖狀態(tài)，鑒相鑒頻器的狀態(tài)頻繁變化，以致不斷開(kāi)啟/關(guān)閉電荷泵，造成對(duì)濾波器充電/放電不連續(xù)，產(chǎn)生脈沖干擾。這將引起壓控振蕩器控制電壓的波動(dòng)，使輸出信號(hào)產(chǎn)生抖動(dòng)，增大了輸出信號(hào)的噪聲，并降低了鎖定速度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)當(dāng)前電荷泵鎖相環(huán)噪聲大和鎖定時(shí)間長(zhǎng)的不足，本實(shí)用新型提出了二級(jí)鑒相鑒頻電荷泵鎖相環(huán)。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是采取如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0005]一種二級(jí)鑒相鑒頻電荷泵鎖相環(huán)，其特征在于，包括一個(gè)二級(jí)鑒頻鑒相器、一個(gè)粗調(diào)電流電荷泵、一個(gè)細(xì)調(diào)電流電荷泵、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器和分頻器。在失鎖狀態(tài)，使用粗調(diào)電流電荷泵調(diào)節(jié)壓控振蕩器的控制電壓，使電荷泵鎖相環(huán)具有大的帶寬，提高其鎖定速度；在同步過(guò)程中，使用細(xì)調(diào)電流電荷泵調(diào)節(jié)壓控振蕩器的控制電壓，使電荷泵鎖相環(huán)帶寬較小，改善其噪聲性能。
[0006]上述方案中，所述二級(jí)鑒頻鑒相器由兩個(gè)緩沖器、兩個(gè)濾波器和二個(gè)鑒頻鑒相器構(gòu)成。第一級(jí)鑒頻鑒相器檢測(cè)參考信號(hào)和反饋信號(hào)的相位差，兩個(gè)輸出經(jīng)過(guò)兩個(gè)緩沖器隔離后，由濾波器檢測(cè)其脈沖寬度，當(dāng)脈沖寬度大于某一值時(shí)，啟動(dòng)第二級(jí)鑒頻鑒相器，驅(qū)動(dòng)粗調(diào)電流電荷泵。當(dāng)脈沖寬度小于某一值時(shí)，第二級(jí)鑒頻鑒相器不工作。
[0007]上述方案中，所述粗調(diào)電流電荷泵的上拉電流和下拉電流都較大，以增大鎖相環(huán)的帶寬，提高鎖定速度。當(dāng)?shù)诙?jí)鑒頻鑒相器有輸出時(shí)，該粗調(diào)電流電荷泵工作，和細(xì)調(diào)電流電荷泵一起調(diào)節(jié)壓控振蕩器的控制電壓。
[0008]上述方案中，所述細(xì)調(diào)電流電荷泵的上拉電流和下拉電流都較小，以減小鎖相環(huán)的帶寬，改善帶內(nèi)噪聲。
[0009]本實(shí)用新型通過(guò)使電荷泵鎖相環(huán)的上拉電流和下拉電流根據(jù)環(huán)路的動(dòng)態(tài)狀況同時(shí)改變，調(diào)節(jié)環(huán)路帶寬，在提高鎖定性能的同時(shí)保持噪聲性能。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為二級(jí)鑒頻鑒相原理圖。
[0011]圖2是本發(fā)明的二級(jí)鑒頻鑒相電荷泵鎖相環(huán)電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0013]圖1為二級(jí)鑒頻鑒相原理圖，包括第一級(jí)鑒頻鑒相器(10)和第二級(jí)鑒頻鑒相器(20)。
[0014]圖1中ref和fb分別接第一級(jí)鑒頻鑒相器(10)的ref I和fbl ;第一級(jí)鑒頻鑒相器(10)的輸出upl和dnl分別接第二級(jí)鑒頻鑒相器(20)的輸入ref2和fb2 ;第二級(jí)鑒頻鑒相器(20)的輸出upl和dnl分別接出up和dn。
[0015]圖2為二級(jí)鑒頻鑒相原理圖，包括第一級(jí)鑒頻鑒相器(10)、緩沖器(30，50)、濾波器(40，60)、第二級(jí)鑒頻鑒相器(20)、第一級(jí)電荷泵(80)、第二級(jí)電荷泵(70)、環(huán)路濾波器(90)、壓控振蕩器(100)、分頻器(110)。
[0016]圖2中第一級(jí)鑒頻鑒相器(10)的輸出接第一級(jí)電荷泵(80)，同時(shí)接緩沖器(30，50)，避免濾波器(40，60)對(duì)第一級(jí)鑒頻鑒相器(10)輸出的影響。緩沖器(30，50)的輸出分別接濾波器(40，60)，濾除第一級(jí)鑒頻鑒相器(10)產(chǎn)生的窄脈沖。濾波器(40，60)的輸出接第二級(jí)鑒頻鑒相器(20)。第二級(jí)鑒頻鑒相器(20)的輸出接第二級(jí)電荷泵(70)，在輸入存在頻率差或者相位差較大時(shí)啟動(dòng)第二級(jí)電荷泵(70)，增大環(huán)路帶寬，縮小啟動(dòng)時(shí)間。第一級(jí)電荷泵(80)和第二級(jí)電荷泵(70)的輸出同時(shí)接環(huán)路濾波器(90)，調(diào)節(jié)環(huán)路濾波器
(90)上的電壓值。環(huán)路濾波器(90)的輸出接壓控振蕩器(100)，控制壓控振蕩器(100)的振蕩頻率。壓控振蕩器(100)產(chǎn)生需要的振蕩信號(hào)。壓控振蕩器(100)接分頻器(110)，產(chǎn)生分頻信號(hào)。分頻器(110)的輸出接第一級(jí)鑒頻鑒相器(10)，以對(duì)參考信號(hào)和反饋信號(hào)進(jìn)行鑒頻鑒相。
[0017]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所做的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】?jī)H限于此，對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書(shū)確定專(zhuān)利保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種二級(jí)鑒頻鑒相電荷泵鎖相環(huán)，包含二級(jí)鑒相鑒頻器、細(xì)調(diào)電流電荷泵、粗調(diào)電流電荷泵、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器和分頻器，其特征在于:所述二級(jí)鑒相鑒頻器在輸入信號(hào)存在頻率差或相位差較大時(shí)，啟動(dòng)第二級(jí)鑒頻鑒相器，驅(qū)動(dòng)粗調(diào)電流電荷泵，提高電荷泵鎖相環(huán)的環(huán)路帶寬，縮小啟動(dòng)時(shí)間。
2.如權(quán)利要求1所述一種二級(jí)鑒頻鑒相電荷泵鎖相環(huán)，其特征在于:所述二級(jí)鑒相鑒頻器由第一級(jí)鑒相鑒頻器、緩沖器、濾波器和第二級(jí)鑒相鑒頻器構(gòu)成，第一級(jí)鑒相鑒頻器與緩沖器、濾波器和第二級(jí)鑒相鑒頻器串聯(lián)。
3.如權(quán)利要求1所述一種二級(jí)鑒頻鑒相電荷泵鎖相環(huán)，其特征在于:所述二級(jí)鑒相鑒頻器中第一級(jí)鑒相鑒頻器驅(qū)動(dòng)細(xì)調(diào)電流電荷泵，第二級(jí)鑒相鑒頻器驅(qū)動(dòng)粗調(diào)電流電荷泵。
【文檔編號(hào)】H03L7/087GK204089772SQ201420476642
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】魏建軍 申請(qǐng)人:魏建軍