一種用于抑制雜散的鎖相環(huán)電路及其雜散抑制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鎖相環(huán)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于抑制雜散的鎖相環(huán)電路及其雜散抑制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在電子系統(tǒng)中，鎖相環(huán)是很常用的電路之一，鎖相環(huán)通過與參考信號(hào)的比較，將壓控振蕩器VC0的輸出頻率鎖定在需要的頻點(diǎn)上，靈活方便的為電子系統(tǒng)其它模塊提供需要的尚性能時(shí)鐘，隨著集成電路性能的不斷提尚，電子系統(tǒng)對(duì)鎖相環(huán)廣生的尚頻時(shí)鐘的要求也越來越高。
[0003]傳統(tǒng)的鎖相環(huán)雖然能夠產(chǎn)生精準(zhǔn)的時(shí)鐘信號(hào)，但是由于NM0S管和PM0S管的電參數(shù)不同，電荷栗的放大器跟隨能力有限，電源紋波和參考時(shí)鐘饋通等其它原因，都會(huì)導(dǎo)致一個(gè)周期時(shí)間段內(nèi)電荷栗對(duì)壓控振蕩器頻率控制線的充放電總和不為零，從而造成壓控振蕩器的控制電壓出現(xiàn)周期性波動(dòng)，產(chǎn)生鑒相雜散。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于抑制雜散的鎖相環(huán)電路及其雜散抑制方法，大大降低了鎖相環(huán)的輸出雜散。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種用于抑制雜散的鎖相環(huán)電路，包括鎖相環(huán)主環(huán)路和雜散抑制電路，鎖相環(huán)主環(huán)路包括依次連接的鑒頻鑒相器、電荷栗、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器和N分頻器，N分頻器的輸出與鑒頻鑒相器的輸入連接，雜散抑制電路包括相位測(cè)量電路和電荷栗失配電流回調(diào)電路，相位測(cè)量電路的輸入與鑒頻鑒相器的輸出連接，相位測(cè)量電路的輸出與電荷栗失配電流回調(diào)電路的輸入連接，電荷栗失配電流回調(diào)電路的輸入還與鑒頻鑒相器的輸出連接，電荷栗失配電流回調(diào)電路的輸出與電荷栗連接。
[0006]所述相位測(cè)量電路包括鎖定檢測(cè)器和相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器，鎖定檢測(cè)器和相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸入均與鑒頻鑒相器的輸出連接，鎖定檢測(cè)器的輸出與相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸入連接，相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出與電荷栗失配電流回調(diào)電路的輸入連接。
[0007]所述電荷栗失配電流回調(diào)電路包括編碼器和電流充放模塊，編碼器的輸入分別與鑒頻鑒相器和相位測(cè)量電路的輸出連接，編碼器的輸出與電流充放模塊的輸入連接，電流充放模塊的輸出與電荷栗連接。
[0008]—種用于抑制雜散的鎖相環(huán)電路的雜散抑制方法，包括以下步驟:
51.鎖定檢測(cè)器判定鎖相環(huán)電路是否鎖定，若鎖相環(huán)電路未鎖定，則重復(fù)步驟S1;
52.相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器測(cè)量鑒頻鑒相器的輸出相位差；
53.編碼器將輸出相位差轉(zhuǎn)化為開關(guān)控制信號(hào)；
54.充放電模塊根據(jù)開關(guān)控制信號(hào)輸出回調(diào)電流到電荷栗。
[0009]所述步驟S4中充放電模塊輸出回調(diào)電流的時(shí)間與電荷栗的充放電時(shí)間相同。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明在傳統(tǒng)的鎖相環(huán)電路中加入相位測(cè)量電路和電荷栗失配電流回調(diào)電路，精確檢測(cè)電荷栗的失配電流并進(jìn)行精確回充，大大降低了鎖相環(huán)的輸出雜散；此外，由于相位測(cè)量電路和電荷栗失配電流回調(diào)電路均為數(shù)字電路，具有很好的穩(wěn)定性及可移植性。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明一種用于抑制雜散的鎖相環(huán)電路的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為本發(fā)明一種用于抑制雜散的鎖相環(huán)電路的雜散抑制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
[0013]如圖1所示，一種用于抑制雜散的鎖相環(huán)電路，包括鎖相環(huán)主環(huán)路和雜散抑制電路，鎖相環(huán)主環(huán)路包括依次連接的鑒頻鑒相器PFD、電荷栗CP、環(huán)路濾波器LPF、壓控振蕩器VC0和N分頻器N_diver，N分頻器N_diver的輸出與鑒頻鑒相器PFD的輸入連接，雜散抑制電路包括相位測(cè)量電路和電荷栗失配電流回調(diào)電路CPIP，相位測(cè)量電路的輸入與鑒頻鑒相器PFD的輸出連接，相位測(cè)量電路的輸出與電荷栗失配電流回調(diào)電路CPIP的輸入連接，電荷栗失配電流回調(diào)電路CPIP的輸入還與鑒頻鑒相器PFD的輸出連接，電荷栗失配電流回調(diào)電路CPIP的輸出與電荷栗CP連接。
[0014]所述相位測(cè)量電路包括鎖定檢測(cè)器LD和相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器roc，鎖定檢測(cè)器LD和相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器PDC的輸入均與鑒頻鑒相器PFD的輸出連接，鎖定檢測(cè)器LD的輸出與相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器roc的輸入連接，相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器PDC的輸出與電荷栗失配電流回調(diào)電路的輸入連接。
[0015]所述電荷栗失配電流回調(diào)電路CPIP包括編碼器CPC和電流充放模塊CPS，編碼器CPC的輸入分別與鑒頻鑒相器PFD和相位測(cè)量電路的輸出連接，編碼器CPC的輸出與電流充放模塊CPS的輸入連接，電流充放模塊CPS的輸出與電荷栗CP連接。
[0016]本發(fā)明的工作原理是:鎖相環(huán)工作時(shí)，鎖定檢測(cè)器LD實(shí)時(shí)檢測(cè)鑒頻鑒相器PFD的輸出相位，當(dāng)鑒頻鑒相器PFD的輸出相位在一定周期內(nèi)小于閾值則判定鎖相環(huán)鎖定，鎖相環(huán)鎖定后，相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器PDC測(cè)量鑒頻鑒相器PFD的輸出相位差，編碼器CPC將測(cè)量得到的輸出相位差轉(zhuǎn)換為開關(guān)控制信號(hào)，該開關(guān)控制信號(hào)用于控制充放電模塊CPS的電流大小，充放電模塊CPS將開關(guān)控制信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)(即回調(diào)電流)，并將該電流信號(hào)輸入電荷栗CP，由于輸出相位差的大小就是電荷栗CP失配的量化體現(xiàn)，通過測(cè)量鑒頻鑒相器PFD的輸出相位差，實(shí)現(xiàn)對(duì)充放電模塊CPS的回調(diào)電流的精確控制。
[0017]充放電模塊CPS輸出回調(diào)電流的時(shí)間與電荷栗CP的充放電時(shí)間相同避免產(chǎn)生更大的雜散，鑒頻鑒相器PFD輸出的相位差信號(hào)同時(shí)通過編碼器CPC控制充放電模塊CPS的輸出開關(guān)；為消除電荷栗CP死區(qū)時(shí)間的脈沖，在打開電荷栗CP的同時(shí)打開充放電模塊CPS的輸出開關(guān)，把電荷栗CP失配的等量電荷灌入或抽出電荷栗CP，從而抵消電荷栗CP的失配現(xiàn)象，消除壓控振蕩器VC0的控制電壓的周期性波動(dòng)，從而極大避免了雜散的產(chǎn)生。
[0018]如圖2所示，一種用于抑制雜散的鎖相環(huán)電路的雜散抑制方法，包括以下步驟: S1.鎖定檢測(cè)器LD判定鎖相環(huán)電路是否鎖定，若鎖相環(huán)電路未鎖定，則重復(fù)步驟SI ;當(dāng)鑒頻鑒相器PFD的輸出相位在一定周期內(nèi)小于閾值則判定鎖相環(huán)鎖定。
[0019]S2.相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器PDC測(cè)量鑒頻鑒相器的輸出相位差；
53.編碼器CPC將輸出相位差轉(zhuǎn)化為開關(guān)控制信號(hào)，并將該開關(guān)信號(hào)輸送到充放電模塊CPS，控制充放電模塊CPS輸出的回調(diào)電流的大小；
54.充放電模塊CPS根據(jù)開關(guān)控制信號(hào)輸出回調(diào)電流到電荷栗CP。
[0020]所述步驟S4中充放電模塊CPS輸出回調(diào)電流的時(shí)間與電荷栗CP的充放電時(shí)間相同，避免產(chǎn)生更大的雜散。
[0021]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于抑制雜散的鎖相環(huán)電路，包括鎖相環(huán)主環(huán)路和雜散抑制電路，鎖相環(huán)主環(huán)路包括依次連接的鑒頻鑒相器、電荷栗、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器和N分頻器，N分頻器的輸出與鑒頻鑒相器的輸入連接，其特征在于:雜散抑制電路包括相位測(cè)量電路和電荷栗失配電流回調(diào)電路，相位測(cè)量電路的輸入與鑒頻鑒相器的輸出連接，相位測(cè)量電路的輸出與電荷栗失配電流回調(diào)電路的輸入連接，電荷栗失配電流回調(diào)電路的輸入還與鑒頻鑒相器的輸出連接，電荷栗失配電流回調(diào)電路的輸出與電荷栗連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于抑制雜散的鎖相環(huán)電路，其特征在于:所述相位測(cè)量電路包括鎖定檢測(cè)器和相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器，鎖定檢測(cè)器和相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸入均與鑒頻鑒相器的輸出連接，鎖定檢測(cè)器的輸出與相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸入連接，相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出與電荷栗失配電流回調(diào)電路的輸入連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于抑制雜散的鎖相環(huán)電路，其特征在于:所述電荷栗失配電流回調(diào)電路包括編碼器和電流充放模塊，編碼器的輸入分別與鑒頻鑒相器和相位測(cè)量電路的輸出連接，編碼器的輸出與電流充放模塊的輸入連接，電流充放模塊的輸出與電荷栗連接。4.基于權(quán)利要求1所述的一種用于抑制雜散的鎖相環(huán)電路的雜散抑制方法，其特征在于:包括以下步驟: 51.鎖定檢測(cè)器判定鎖相環(huán)電路是否鎖定，若鎖相環(huán)電路未鎖定，則重復(fù)步驟S1; 52.相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器測(cè)量鑒頻鑒相器的輸出相位差； 53.編碼器將輸出相位差轉(zhuǎn)化為開關(guān)控制信號(hào)； 54.充放電模塊根據(jù)開關(guān)控制信號(hào)輸出回調(diào)電流到電荷栗。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于抑制雜散的鎖相環(huán)電路，其特征在于:所述步驟S4中充放電模塊輸出回調(diào)電流的時(shí)間與電荷栗的充放電時(shí)間相同。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于抑制雜散的鎖相環(huán)電路及其雜散抑制方法，包括鎖相環(huán)主環(huán)路和雜散抑制電路，鎖相環(huán)主環(huán)路包括依次連接的鑒頻鑒相器、電荷泵、環(huán)路濾波器、壓控振蕩器和N分頻器，N分頻器的輸出與鑒頻鑒相器的輸入連接，雜散抑制電路包括相位測(cè)量電路和電荷泵失配電流回調(diào)電路，相位測(cè)量電路的輸入與鑒頻鑒相器的輸出連接，相位測(cè)量電路的輸出與電荷泵失配電流回調(diào)電路的輸入連接，電荷泵失配電流回調(diào)電路的輸入還與鑒頻鑒相器的輸出連接，電荷泵失配電流回調(diào)電路的輸出與電荷泵連接。本發(fā)明在傳統(tǒng)的鎖相環(huán)電路中加入相位測(cè)量電路和電荷泵失配電流回調(diào)電路，精確檢測(cè)電荷泵的失配電流并進(jìn)行精確回充，大大降低了鎖相環(huán)的輸出雜散。
【IPC分類】H03L7/18, H03L7/085, H03L7/099
【公開號(hào)】CN105306048
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510763994
【發(fā)明人】王 鋒, 唐俊
【申請(qǐng)人】成都振芯科技股份有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月11日