【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鎖相頻率合成器，具體涉及。
技術介紹
鎖相頻率合成器是采用鎖相環(PLL)進行頻率合成的一種頻率合成器，它是目前頻率合成器主流。鎖相式整數頻率合成器由鑒頻鑒相器(PFD)、電荷泵(CP)、可變計數器(/N)、環路濾波器(LPF)、壓控振蕩器(VCO)等部分組成。鎖相頻率合成器是一個相位誤差控制系統，它比較輸入信號和壓控振蕩器輸出信號之間的相位差，從而產生誤差控制電壓來調整壓控振蕩器的頻率，以達到與輸入信號同頻。在環路開始工作時，如果輸入參考時鐘頻率與VCO時鐘頻率不同，則由于兩信號之間存在固有的頻率差，它們之間的相位差勢必一直在變化，結果鑒頻鑒相器輸出的誤差電壓就在一定范圍內變化。在這種誤差電壓的控制下，壓控振蕩器的頻率也在變化。并且，壓控振蕩器的工作頻率對工藝非常敏感，特別是壓控振蕩器的振蕩頻率在1000MHz以上，不同批次芯片及工藝本身所造成的工藝偏差會影響VCO頻率的一致性。增加VCO的壓控頻率增益可以增加VCO的頻率覆蓋范圍，在一定程度上抵消工藝偏差對VCO頻率的影響，但增加VCO的壓控增益會增加VCO的相位噪聲。AFC(Adaptive Frequency Calibration自適應頻率校準)其功能是在鎖頻鎖相初期，由基準電路產生某一固定電壓作為VCO的壓控電壓，通過一定的算法對參考時鐘與VCO分頻后的時鐘頻率進行比較,從而調整壓控振蕩器的振蕩頻率。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題之一在于提供具有自適應頻率校準電路的鎖相頻率合成器。本專利技術所要解決的技術問題之二在于提供分段式壓控振蕩器自適應頻率校準電路。本專利技術所要...
【技術保護點】
具有自適應頻率校準電路的鎖相頻率合成器，包括鑒頻鑒相器(14)、電荷泵(15)、環路濾波器(16)、可變計數器(17)、壓控振蕩器(18)、自適應頻率校準電路(10)和控制開關(19)，其特征在于：自適應頻率校準電路(10)包括計數器(11)、比較器(12)以及狀態機(13)；壓控振蕩器(18)通過控制開關(19)接收基準電壓信號，產生頻率信號輸出到可變計數器(17)；可變計數器(17)將收到的信號進行分頻處理后輸出壓控振蕩器的分頻時鐘信號到計數器(11)和鑒頻鑒相器(14)；計數器(11)同時接收參考時鐘信號和壓控振蕩器的分頻時鐘信號進行計數，當其中一個時鐘信號計數結束時，計數器(11)產生一個脈沖信號輸出到比較器(12)；比較器(12)收到計數器(11)輸出的脈沖信號后進行比較，再根據比較結果產生指示信號并同時產生狀態機時鐘信號一并輸出給狀態機(13)；狀態機(13)受比較器(12)輸出的狀態機時鐘信號的控制，并根據指示信號，產生控制信號輸出到壓控振蕩器(18)，以調整壓控振蕩器(18)的時鐘信號頻率；當壓控振蕩器的分頻時鐘信號頻率等于參考時鐘信號頻率，狀態機(13)輸出開關控制信...
【技術特征摘要】
1.有自適應頻率校準電路的鎖相頻率合成器，包括鑒頻鑒相器(14)、電荷泵(15)、環路濾波器(16)、可變計數器(17)、壓控振蕩器(18)、自適應頻率校準電路(10)和控制開關(19)，其特征在于:自適應頻率校準電路(10)包括計數器(11)、比較器(12)以及狀態機(13)； 壓控振蕩器(18)通過控制開關(19)接收基準電壓信號，產生頻率信號輸出到可變計數器(17)； 可變計數器(17)將收到的信號進行分頻處理后輸出壓控振蕩器的分頻時鐘信號到計數器(11)和鑒頻鑒相器(14)； 計數器(11)同時接收參考時鐘信號和壓控振蕩器的分頻時鐘信號進行計數，當其中一個時鐘信號計數結束時，計數器(11)產生一個脈沖信號輸出到比較器(12)； 比較器(12)收到計數器(11)輸出的脈沖信號后進行比較，再根據比較結果產生指示信號并同時產生狀態機時鐘信號一并輸出給狀態機(13)； 狀態機(13)受比較器(12)輸出的狀態機時鐘信號的控制，并根據指示信號，產生控制信號輸出到壓控振蕩器(18)，以調整壓控振蕩器(18)的時鐘信號頻率；當壓控振蕩器的分頻時鐘信號頻率等于參考時鐘信號頻率，狀態機(13)輸出開關控制信號，使控制開關(19)與基準電壓信號斷開并與環路濾波器(16)接通，壓控振蕩器(18)通過控制開關(19)接收環路濾波器(16)輸出的控制電壓信號。2.根據權利要求1所述的具有自適應頻率校準電路的鎖相頻率合成器，所述狀態機(13)包括邏輯電路(33)、寄存器組一(31)和寄存器組二(32);寄存器組一(31)和寄存器組二(32)均受比較器(12)輸出的狀態機時鐘信號的控制；寄存器組一(31)作為存儲加/減數的寄存器；邏輯電路(33)接收寄存器組一(31)輸出的數據，并同時接收比較器(12)輸出的指示信號，進行邏 輯運算后輸出到寄存器組二(32)，寄存器組二(32)產生控制信號輸出到壓控振蕩器(18)，以調整壓控振蕩器(18)的時鐘信號頻率。3.根據權利要求2所述的具有自適應頻率校準電路的鎖相頻率合成器，所述寄存器組一 (31)由第η寄存器、第η-1寄存器、第η_2寄存器……第一寄存器、第零寄存器組成；寄存器組二(32)由第m寄存器、第m- 寄存器……第I寄存器組成；邏輯電路由η個邏輯電路單元和第零或門構成，其中:n ^ 2的自然數;m=n ;每個邏輯電路單元均包括一個與門、一個或門和一個異或門;第η寄存器、第η-1寄存器、第η-2寄存器……第一寄存器、第零寄存器采用串行環形連接；第η與門的I個輸入端連接第η-1寄存器的輸出端Q，第η與門的另I個輸入端連接比較器的比較指示信號輸出端；第η與門的輸出端連接第η或門的一個輸入端,第η或門的另一個輸入端連接第η寄存器的輸出端Q,第η或門的輸出端連接第η異或門的一個輸入端，第η異或門的另一個輸入端連接第m寄存器的輸出端Q，第η異或門的輸出端連接第m寄存器的輸入端D ;依次類推，第一與門的I個輸入端連接第零寄存器的輸出端Q，第一與門的另I個輸入端連接比較器的比較指示信號輸出端；第一與門的輸出端連接第一或門的一個輸入端，第一或門的另一個輸入端連接第一寄存器的輸出端Q，第一或門的輸出端連接第一異或門的一個輸入端，第一異或門的另一個輸入端連接第I寄存器的輸出端Q，第一異或門的輸出端連接第I寄存器的輸入端D ;第m寄存器、第m-Ι寄存器……第I寄存器的輸出端Q共輸出η位控制信號到壓控振蕩器(18);第η寄存器、第η_1寄存器、第η-2寄存器……第一寄存器、第零寄存器的時鐘信號輸入端以及第m寄存器、第m-1寄存器……第I寄存器的時鐘信號輸入端均連接比較器(12)的狀態機時鐘信號輸出端；第η寄存器、第η-2寄存器……第一寄存器、第零寄存器的復位端CLR、第η_1寄存器的置位端SET以及第m-Ι寄存器……第1寄存器的復位端CLR和第m寄存器的置位端SET均連接復位信號，該復位信號由外部輸入，比較器(12)的相同指示信號輸出端連接第零或門的一個輸入端，第零或門的另一個輸入端連接第η寄存器的輸出端Q，第零或門的輸出端輸出開關控制信號到控制開關(19)，控制控制開關(19)與基準電壓信號連接或與可變計數器(17)連接。4.相頻率合成器分段式壓控振蕩器自適應頻率校準電路，包括計數器(11)、比較器(12)以及狀態機(13)，其特征在于: 參考時鐘信號和壓控振蕩器的分頻時鐘信號同時輸入計數器(11)進行計數，當其中一個時鐘信號計數結束時，計數器(11)產生一個脈沖信號輸出到比較器(12)； 比較器(12)收到計數器(11)輸出的脈沖信號后進行比較，再根據比較結果產生指示信號并同時產生狀態機時鐘信號一并輸出給狀態機(13)； 狀態機(13)受比較器(12)輸出的狀態機時鐘信號的控制，并根據指示信號，產生控制信號輸出到壓控振蕩器(18)，以調整壓控振蕩器(18)的時鐘信號頻率。5.根據權利要求4所述的鎖相頻率合成器分段式壓控振蕩器自適應頻率校準電路，其特征在于:所述狀態機(13)包括邏輯電路(33)、寄存器組一(31)和寄存器組二(32);寄存器組一(31)和寄存器組二(32)均受比較器(12)輸出的狀態機時鐘信號的控制；寄存器組一(31)...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐驊，李明劍，劉永光，吳炎輝，范麟，萬天才，
申請(專利權)人：重慶西南集成電路設計有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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