振蕩信號(hào)發(fā)生器、鎖相環(huán)電路以及控制可控振蕩器的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種振蕩信號(hào)發(fā)生器，使用所述振蕩信號(hào)發(fā)生器的鎖相環(huán)電路以及所述振蕩信號(hào)發(fā)生器的控制方法，更具體地，涉及一種具有低KVCO和大調(diào)諧范圍的鎖相環(huán)電路及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在鎖相環(huán)(PLL)電路領(lǐng)域中，低KVCO(壓控振蕩器(VCO)增益)的PLL電路具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如，第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是來(lái)自VCO的調(diào)諧信號(hào)的噪聲引起的抖動(dòng)可以被最小化。第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由于給定帶寬可以節(jié)約環(huán)路濾波器電容器的尺寸，因此PLL電路具有較小的芯片尺寸。然而，與低KVCO的PLL電路相關(guān)聯(lián)的主要問(wèn)題是頻率調(diào)整范圍小。這種情況在采用低電壓的先進(jìn)技術(shù)中甚至更糟。
[0003]此外，對(duì)于需要寬連續(xù)頻率掃描范圍的PLL電路，上述的問(wèn)題甚至更糟。例如，在DVD系統(tǒng)中以CAV(恒定角速度)寫入的情況下，光盤以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng)而線速度將正比于PUH(光學(xué)讀取頭)的半徑位置。需要寫時(shí)鐘頻率以實(shí)現(xiàn)PUH從其內(nèi)部位置到外部位置的“連續(xù)掃描”。最大和最小頻率的比率大約是2.5X。為了 PLL電路覆蓋如此寬的范圍，KVCO必須大。然而，慣于降低KVCO的常規(guī)方法只能解決工藝變化所引起的問(wèn)題。因此，提供具有低KVCO但較大調(diào)諧范圍的PLL電路是本領(lǐng)域中亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明特提供了以下的解決方案。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，公開一種振蕩信號(hào)發(fā)生器。振蕩信號(hào)發(fā)生器包括可控振蕩器，控制電路和電流鏡?？煽卣袷幤髋渲脼楦鶕?jù)控制信號(hào)和頻帶調(diào)整信號(hào)來(lái)輸出振蕩信號(hào)?？刂齐娐放渲脼楫?dāng)控制信號(hào)達(dá)到控制信號(hào)間隔邊界時(shí)，產(chǎn)生具有特定轉(zhuǎn)換速率的連續(xù)信號(hào)。電流鏡配置為至少根據(jù)連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生所述頻帶調(diào)整信號(hào)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例，公開一種鎖相環(huán)電路。所述鎖相環(huán)電路包括相位檢測(cè)器，低通濾波器，可控振蕩器，控制電路和電流鏡。相位檢測(cè)器配置為根據(jù)參考信號(hào)和反饋信號(hào)產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)。低通濾波器配置為根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào)?？煽卣袷幤髋渲脼楦鶕?jù)控制信號(hào)和頻帶調(diào)整信號(hào)輸出振蕩信號(hào)。控制電路配置為當(dāng)控制信號(hào)達(dá)到控制信號(hào)間隔邊界時(shí)，產(chǎn)生具有特定轉(zhuǎn)換速率的連續(xù)信號(hào)。電流鏡配置為至少根據(jù)連續(xù)信號(hào)產(chǎn)生所述頻帶調(diào)整信號(hào)。反饋電路配置為根據(jù)振蕩信號(hào)產(chǎn)生反饋信號(hào)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，公開一種用于控制可控振蕩器的控制方法。所述控制方法包括以下步驟:利用可控振蕩器以根據(jù)控制信號(hào)和頻帶調(diào)整信號(hào)輸出振蕩信號(hào)；當(dāng)控制信號(hào)達(dá)到控制信號(hào)區(qū)間邊界時(shí)，產(chǎn)生具有特定轉(zhuǎn)換速率的連續(xù)信號(hào)；并至少根據(jù)連續(xù)信號(hào)生成頻帶調(diào)整信號(hào)。
[0008]本發(fā)明提供的振蕩信號(hào)發(fā)生器、鎖相環(huán)電路以及用于控制可控振蕩器的方法能夠提供低KVCO以及大調(diào)諧范圍。
[0009]在閱讀了隨后以不同附圖展示的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明之后，本發(fā)明的這些和其它目標(biāo)對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)無(wú)疑將變得明顯。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的鎖相環(huán)電路的圖示。
[0011]圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的振蕩信號(hào)發(fā)生器的圖示。
[0012]圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可以通過(guò)可控振蕩器來(lái)選擇的多個(gè)頻帶的圖不O
[0013]圖4是示出了當(dāng)控制信號(hào)的信號(hào)電平處于上邊界和下邊界之間時(shí)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的振蕩信號(hào)發(fā)生器的局部電路的圖示。
[0014]圖5是示出了當(dāng)控制信號(hào)的信號(hào)電平達(dá)到的上邊界時(shí)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的振蕩信號(hào)發(fā)生器的局部電路的圖示。
[0015]圖6A和圖6B是示出了分別根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)換信號(hào)和連續(xù)信號(hào)的時(shí)序圖。
[0016]圖7是示出了當(dāng)連續(xù)信號(hào)的電壓電平達(dá)到了的高壓電平時(shí)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的振蕩信號(hào)發(fā)生器的局部電路的圖示。
[0017]圖8是示出了當(dāng)振蕩信號(hào)發(fā)生器的頻帶被改變到一個(gè)頻帶之中時(shí)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制信號(hào)的時(shí)序圖。
[0018]圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的可控振蕩器的控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]在說(shuō)明書和隨后的權(quán)利要求書中始終使用特定術(shù)語(yǔ)來(lái)指代特定組件。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所認(rèn)識(shí)到的，電子設(shè)備制造商可以用不同的名稱指代組件。本文件無(wú)意于區(qū)分那些名稱不同但功能相同的組件。在以下的說(shuō)明書和權(quán)利要求中，術(shù)語(yǔ)“包含”和“包括”用于開放式類型，因此其應(yīng)當(dāng)被解釋為意味著“包含，但不限于...”。此外，術(shù)語(yǔ)“耦合”旨在表示間接或直接的電連接。因此，如果一個(gè)設(shè)備被耦合到另一設(shè)備，則該連接可以是直接電連接，或者經(jīng)由其它設(shè)備和連接的間接電連接。
[0020]請(qǐng)參考圖1，其為示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的鎖相環(huán)(PLL)電路100的圖示。PLL電路100包括相位檢測(cè)器102，低通濾波器104，可控振蕩器106，控制電路108，電流鏡110，和反饋電路112。相位檢測(cè)器102配置為根據(jù)參考信號(hào)Sref和反饋信號(hào)Sfb產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)Sde。低通濾波器104配置為根據(jù)所述檢測(cè)信號(hào)Sde產(chǎn)生控制信號(hào)Sc?？煽卣袷幤?06配置為根據(jù)控制信號(hào)Sc和頻帶調(diào)整信號(hào)Sba輸出振蕩信號(hào)Sosc。控制電路108配置為當(dāng)控制信號(hào)Sc達(dá)到控制信號(hào)間隔邊界時(shí)，產(chǎn)生具有特定轉(zhuǎn)換速率的連續(xù)信號(hào)Scs。例如，連續(xù)信號(hào)Scs可以是斜坡信號(hào)。電流鏡110配置為至少根據(jù)所述連續(xù)信號(hào)Scs產(chǎn)生頻帶調(diào)整信號(hào)Sba0反饋電路112配置為根據(jù)所述振蕩信號(hào)Sosc產(chǎn)生反饋信號(hào)Sfb。
[0021]根據(jù)圖1所示的實(shí)施例，電流鏡110連同控制電路108配置為根據(jù)所述控制信號(hào)Sc來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)整可控振蕩器106的頻帶。
[0022]為了更清楚地說(shuō)明PLL電路100的特征，圖2示出了可控振蕩器106，控制電路108和電流鏡I1的詳細(xì)組件。圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的振蕩信號(hào)發(fā)生器200的圖示。振蕩信號(hào)發(fā)生器200包括可控振蕩器106，控制電路108和電流鏡110?？煽卣袷幤?06可以是電流控制振蕩器?？煽卣袷幤?06還可以是壓控振蕩器。
[0023]控制電路108包括檢測(cè)電路1082，頻帶選擇電路1084，多個(gè)頻帶控制單元1086_l-1086_x，和轉(zhuǎn)換速率限制電路1088。檢測(cè)電路1082配置為檢測(cè)所述控制信號(hào)Sc是否達(dá)到邊界以產(chǎn)生檢測(cè)結(jié)果。頻帶選擇電路1084配置為根據(jù)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生多個(gè)選擇信號(hào)Ss_l-Ss_X。多個(gè)選擇信號(hào)Ss_l-Ss_X可以分別為多個(gè)數(shù)字信號(hào)。多個(gè)頻帶控制單元1086_l-1086_x配置為分別根據(jù)多個(gè)選擇信號(hào)Ss_l-Ss_X選擇性地提供多個(gè)調(diào)整信號(hào)Sad_l-Sad_x。轉(zhuǎn)換速率限制電路1088配置為，根據(jù)多個(gè)選擇信號(hào)Ss_l-Ss_X中的特定選擇信號(hào)產(chǎn)生連續(xù)信號(hào)Scs，以控制多個(gè)頻帶控制單元1086_l-1086_x中的特定頻帶控制單元產(chǎn)生多個(gè)調(diào)整信號(hào)Sad_l-Sad_x中的特定的調(diào)整信號(hào)。此外，電流鏡110根據(jù)包含特定調(diào)整信號(hào)的多個(gè)調(diào)整信號(hào)Sad_l-Sad_x產(chǎn)生頻帶調(diào)整信號(hào)Sba。
[0024]轉(zhuǎn)換速率限制電路1088包括轉(zhuǎn)換電路1088a和低通濾波器1088b。轉(zhuǎn)換電路1088a配置為接收并將特定的選擇信號(hào)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換信號(hào)Scon。低通濾波器1088b配置為對(duì)轉(zhuǎn)換信號(hào)Scon執(zhí)行低通操作，以產(chǎn)生用于控制特定頻帶控制單元的連續(xù)信號(hào)Scs。
[0025]在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換速率限制電路1088進(jìn)一步包括多個(gè)開關(guān)1089_l-1089_x和選擇開關(guān)1090。每個(gè)開關(guān)配置為，如果在控制信號(hào)Sc達(dá)到邊界之前，選擇信號(hào)的信號(hào)電平為第一信號(hào)電平(例如高壓電平)，則將多個(gè)選擇信號(hào)Ss_l-Ss_X中的選擇信號(hào)耦合到多個(gè)頻帶控制單元1086_l-1086_x中的一個(gè)頻帶控制單元，并且當(dāng)控制信號(hào)Sc達(dá)到邊界時(shí)，多個(gè)開關(guān)1089_l-1089_x中的特定開關(guān)配置為將特定的選擇信號(hào)耦合到轉(zhuǎn)換電路1088a。選擇開關(guān)1090被耦合到低通濾波器1088b，用于當(dāng)控制信號(hào)Sc達(dá)到邊界時(shí)將連續(xù)信號(hào)Scs