一種用于鎖相環(huán)PLL的數(shù)字校驗(yàn)系統(tǒng)DCS，其中，PLL包括：用于響應(yīng)參考信號(hào)和反饋信號(hào)并發(fā)送調(diào)節(jié)電壓的PLL控制器、和用于響應(yīng)調(diào)節(jié)電壓并將反饋信號(hào)作為輸出信號(hào)發(fā)送的壓控振蕩器VCO；所述調(diào)節(jié)電壓用于確定是否需要增加或降低輸出信號(hào)的頻率，DCS包括：調(diào)壓控制器TVC，用于設(shè)置調(diào)節(jié)電壓；相位差計(jì)量器PDQ，用于在將參考信號(hào)的相位與反饋信號(hào)的相位進(jìn)行比較后，輸出相位差；以及數(shù)字控制器DC，用于接收PDQ輸出的相位差，并輸出粗調(diào)信號(hào)以調(diào)節(jié)反饋信號(hào)，使得PDQ的平均相位差為0。本發(fā)明專利技術(shù)實(shí)施例提供的校驗(yàn)方法、系統(tǒng)，在使用中具有較高的精度并能夠快速校驗(yàn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及頻率生成領(lǐng)域，特別涉及用于測(cè)量和校驗(yàn)鎖相環(huán)(PLL)的方法和設(shè)備。
技術(shù)介紹
許多電子設(shè)備使用鎖相環(huán)(PLL)來(lái)生成或恢復(fù)時(shí)鐘信號(hào)，生成用于無(wú)線傳輸?shù)妮d波信號(hào)等。如圖I所示，本專利技術(shù)
技術(shù)介紹
提供ー種PLL 10，該傳統(tǒng)的PLL塊結(jié)構(gòu)。VCO(電壓控制的振蕩器)103生成了頻率も的輸出信號(hào)。根據(jù)公式1，頻率も取決于調(diào)節(jié)電壓VT、數(shù)字粗調(diào)值CT(粗調(diào))和VCO 103的固有頻率，其中，fN為固有頻率，Kct為粗調(diào)増益，Kv為調(diào)壓增益。f0 = fN+KCT · CT+KV · Vt · · · ·公式 I頻率も使用分頻器101按分頻比例N進(jìn)行分頻。分頻器輸出的頻率可以表示為fdiv。分頻器101輸出信號(hào)為方波信號(hào)，由PLL控制器102將其與參考時(shí)鐘進(jìn)行比較。參考時(shí)鐘頻率可以表示為fMf。PLL控制器102確定ち是否需要增加或減少，并相應(yīng)地調(diào)節(jié)VT。在穩(wěn)定狀態(tài)中，輸出頻率も由公式2給出。f0 = N · fref (steady state)...公式 2Vt具有有限的范圍，因此僅可用于根據(jù)某個(gè)范圍調(diào)節(jié)輸出頻率。如果fN、Kct或Kv為未知或會(huì)有變化，調(diào)節(jié)電壓可能會(huì)超出其范圍。如果需要較大范圍的輸出頻率(較大范圍N)，調(diào)節(jié)電壓可能還會(huì)超過(guò)其范圍。粗調(diào)信號(hào)CT首先用于粗略地校驗(yàn)輸出頻率。這通常應(yīng)需要通過(guò)既準(zhǔn)確又快速的自動(dòng)校驗(yàn)系統(tǒng)來(lái)完成。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)實(shí)施例提供ー種用于校驗(yàn)PLL的方法和系統(tǒng)，以提高校驗(yàn)系統(tǒng)的速度。本專利技術(shù)實(shí)施例提供的一種用于鎖相環(huán)(PLL)的數(shù)字校驗(yàn)系統(tǒng)(DCS)，其中，PLL包括用于響應(yīng)參考信號(hào)和反饋信號(hào)并發(fā)送調(diào)節(jié)電壓的PLL控制器、和用于響應(yīng)調(diào)節(jié)電壓并將反饋信號(hào)作為輸出信號(hào)發(fā)送的壓控振蕩器VCO ;所述調(diào)節(jié)電壓用于確定是否需要増加或降低輸出信號(hào)的頻率，其特征在于=DCS包括調(diào)壓控制器TVC，用于設(shè)置調(diào)節(jié)電壓； 相位差計(jì)量器TOQ，用于在將參考信號(hào)的相位與反饋信號(hào)的相位進(jìn)行比較后，輸出相位差；以及數(shù)字控制器DC，用于接收PDQ輸出的相位差，并輸出粗調(diào)信號(hào)以調(diào)節(jié)反饋信號(hào)，使得I3DQ的平均相位差為O。本專利技術(shù)實(shí)施例還提供一種確定鎖相環(huán)PLL帶寬特性的系統(tǒng)，其特征在于，包括鎖相環(huán)PLL和用于確定鎖相環(huán)PLL帶寬特性的裝置；所述鎖相環(huán)PLL包括通過(guò)調(diào)諧電壓控制的壓控振蕩器(VCO)和分頻器，所述確定鎖相環(huán)PLL帶寬特性的裝置包括比較單元，用于將調(diào)諧電壓分別與低閾值電壓和高閾值電壓比較；發(fā)生單元，用于生成常量，當(dāng)調(diào)諧電壓達(dá)到低閾值電壓時(shí)，將生成的常量與PLL的分頻器命令字相加；當(dāng)達(dá)到高閾值電壓時(shí)，在PLL的分頻器命令字中減去所生成的常量；測(cè)量單元，用于計(jì)算參考時(shí)鐘信號(hào)的周期數(shù)，以測(cè)量VCO調(diào)諧電壓在高閾值電壓與低閾值電壓之間的振蕩周期；以及確定單元，用于比較參考時(shí)鐘周期數(shù)和預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)時(shí)鐘周期數(shù)。本專利技術(shù)實(shí)施例還提供一種用于PLL中校驗(yàn)輸出頻率的方法，其中，PLL包括用于響應(yīng)參考信號(hào)和反饋信號(hào)并發(fā)送調(diào)節(jié)電壓的PLL控制器、和用于響應(yīng)調(diào)節(jié)電壓并將反饋信號(hào)作為輸出信號(hào)發(fā)送的壓控振蕩器VC0，其特征在于，包括一下步驟設(shè)置VCO調(diào)節(jié)電壓；量化參考信號(hào)和反饋信號(hào)之間的相位差；根據(jù)所述相位差，設(shè)置粗調(diào)信號(hào)以調(diào)節(jié)反饋信號(hào)，使得平均相位差為O。本專利技術(shù)實(shí)施例提供的校驗(yàn)方法、系統(tǒng)，在使用中具有較高的精度并能夠快速校驗(yàn)。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本專利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的ー些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現(xiàn)有技術(shù)中的PLL模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)實(shí)施例提供的ー種PLL模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本專利技術(shù)實(shí)施例提供的ー種進(jìn)行頻率校驗(yàn)的方法流程圖；圖4為本專利技術(shù)另ー實(shí)施例提供的ー種PLL模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本專利技術(shù)另ー實(shí)施例由于變頻器反饋而產(chǎn)生調(diào)節(jié)電壓振蕩的原理圖；圖6為根據(jù)本專利技術(shù)ー實(shí)施例進(jìn)行粗調(diào)節(jié)設(shè)置的仿真效果圖；圖7為本專利技術(shù)另ー實(shí)施例提供的ー種PLL模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本專利技術(shù)另ー實(shí)施例提供的進(jìn)行頻率校驗(yàn)的方法流程圖；和圖9為本專利技術(shù)另ー個(gè)實(shí)施例的PLL模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式以下將參考附圖清楚和完整地描述本專利技術(shù)的技術(shù)解決方案。一個(gè)明顯的事實(shí)是，將要描述的實(shí)施例為本專利技術(shù)的一部分，并不是本專利技術(shù)的所有實(shí)施例。由本領(lǐng)域的技術(shù)人員在沒(méi)有創(chuàng)造性工作的情況下，根據(jù)本專利技術(shù)的實(shí)施例設(shè)計(jì)的所有其他實(shí)施例都涵蓋在本專利技術(shù)的權(quán)利要求范圍內(nèi)。在本專利技術(shù)的實(shí)施例中(如圖2所示)，顯示了用于測(cè)量和校驗(yàn)鎖相環(huán)(PLL)頻率的數(shù)字校驗(yàn)系統(tǒng)(DCS) 304。PLL 10包括PLL控制器102 (用于輸出調(diào)節(jié)電壓以響應(yīng)參考信號(hào)，例如參考時(shí)鐘)和反饋信號(hào)(例如輸出信號(hào)或由因子N分頻的輸出信號(hào))、壓控振蕩器(VCO) 103 (用于響應(yīng)調(diào)節(jié)電壓，并將反饋信號(hào)作為輸出信號(hào)，調(diào)節(jié)電壓用于確定是否需要提高或降低輸出信號(hào)的頻率)；DCS 304包括調(diào)壓控制器(TVC) 3041，用于將調(diào)節(jié)電壓設(shè)置為ー個(gè)確定值；TVC可以使用參考電壓源或控制電荷泵的反饋系統(tǒng)來(lái)實(shí)施。相位差計(jì)量器(PDQ) 3042，用于在將參考信號(hào)的相位與反饋信號(hào)的相位進(jìn)行比較，并輸出相位差；以及數(shù)字控制器(DC) 3043，用于接收TOQ 3042的相位差并輸出粗調(diào)信號(hào)以調(diào)節(jié)反饋信號(hào)，以便I3DQ 3042的輸出的平均相位差為O。根據(jù)本專利技術(shù)的實(shí)施例可以得出，由于通過(guò)DCS 304進(jìn)行了校驗(yàn)，所以可以明顯加快校驗(yàn)系統(tǒng)的速度。此外，PLL 10還進(jìn)一歩包括分頻器101。反饋信號(hào)由分頻器101發(fā)送。分頻器101已經(jīng)過(guò)配置，可以由分頻比例因子(自然數(shù)N)對(duì)VCO輸出進(jìn)行分頻，及反饋信號(hào)在發(fā)送至PLL控制器102之前，由分頻因子N分頻。此外，DC為比例積分微分(PID)控制器。此外，當(dāng)參考信號(hào)的相位實(shí)質(zhì)等于反饋信號(hào)的相位吋，PDQ輸出O ;當(dāng)反饋信號(hào)的相位大于參考信號(hào)的相位吋，PDQ輸出負(fù)I ;當(dāng)反饋信號(hào)的相位小于參考信號(hào)的相位吋，PDQ輸出正I。PDQ 3042的平均相位差為O、負(fù)I和正I的和(在確定時(shí)間內(nèi))。在圖2的詳細(xì)說(shuō)明中，PLL控制器102可以與完全數(shù)字校驗(yàn)系統(tǒng)(DCS) 304并行使用。TVC 3041將調(diào)節(jié)電壓VT設(shè)置為優(yōu)選值。TVC 3041可以為參考電壓源或控制電荷泵的反饋系統(tǒng)。I3DQ 3042使用以下三種級(jí)別計(jì)量相位差外6/-ルパ正(+1)、負(fù)(-1)或O。PDQ3042可以為D-Iatch (D鎖存器)。DC 3043配置為控制VCO 103的粗調(diào)信號(hào)(CT)輸出以便PDQ3042的平均輸出為零。由于已量化的輸入，DC輸出將不會(huì)集中在特定值，而是集中在有限區(qū)域內(nèi)。DC 3043使用PDQ輸出來(lái)控制粗調(diào)信號(hào)CT，同時(shí)調(diào)節(jié)電壓保持在優(yōu)選的額定級(jí)另ij。DC 3043可以為數(shù)字比例/積分/微分(PID)控制器。當(dāng)使用量化程度如此高的信號(hào)來(lái)控制CT時(shí)，產(chǎn)生的錯(cuò)誤將不會(huì)接近于零，但是接近于極限環(huán)。LPF 3044將過(guò)濾DC輸出以便找到極限環(huán)的中點(diǎn)。在本應(yīng)用中，中點(diǎn)即為正確的CT值。LPF 3044配置為低通過(guò)濾DC輸出以便獲取DC輸出極限環(huán)的中點(diǎn)。濾波器3044使用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)實(shí)施。FCL 30本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：安德魯·甲庫(kù)伯，克里斯蒂·古，安德魯·埃莫瑞科，歐拉·皮特森，李冰新，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：華為技術(shù)有限公司，
類型：
國(guó)別省市：
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