一種支持超低輸入時(shí)鐘頻率的頻率合成器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種支持超低輸入時(shí)鐘頻率的頻率合成器，所述頻率合成器包括一高頻振蕩器、一與所述高頻振蕩器和輸入時(shí)鐘相連的第一頻率檢測(cè)器、一與所述高頻振蕩器相連的輸入分頻器、一與所述輸入分頻器相連的鑒頻鑒相器、一與所述鑒頻鑒相器相連的低通濾波器、一與所述低通濾波器相連的壓控振蕩器、一與所述壓控振蕩器相連的輸出分頻器、一與所述壓控振蕩器和輸入時(shí)鐘相連的第二頻率檢測(cè)器、一與所述壓控振蕩器和所述第二頻率檢測(cè)器相連的環(huán)路分頻器。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種支持超低輸入時(shí)鐘頻率的頻率合成器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及時(shí)鐘恢復(fù)與頻率合成技術(shù)，具體涉及一種支持超低輸入時(shí)鐘頻率的新型頻率合成器。
【背景技術(shù)】
[0002]時(shí)鐘恢復(fù)和頻率合成是現(xiàn)代電子應(yīng)用中的重要技術(shù)，廣泛應(yīng)用于各種電子儀器、設(shè)備，在時(shí)鐘恢復(fù)和頻率合成技術(shù)中集成鎖相環(huán)占據(jù)了非常重要的地位。
[0003]鎖相環(huán)基本結(jié)構(gòu)包括鑒頻鑒相器(PFD)、低通濾波器(LPF)、和壓控振蕩器(VC0)。鑒頻鑒相器通過(guò)比較輸入時(shí)鐘和反饋時(shí)鐘產(chǎn)生一個(gè)與相位差成線(xiàn)性比例的電壓；低通濾波器用來(lái)抑制鑒頻鑒相器輸出電壓的高頻成分；壓控振蕩器在低通濾波器輸出電壓信號(hào)控制下產(chǎn)生相應(yīng)頻率的輸出信號(hào)；在鎖相環(huán)設(shè)計(jì)過(guò)程中，其環(huán)路帶寬是一個(gè)非常重要的性能參數(shù)，為了保證環(huán)路穩(wěn)定性和有效抑制環(huán)路噪聲，一般將其值設(shè)計(jì)為輸入時(shí)鐘帶寬的1/10左右。對(duì)于常見(jiàn)的集成鎖相環(huán)，其環(huán)路帶寬與低通濾波器中的最大電容C成平方率反比關(guān)系，這樣在環(huán)路帶寬為較低值時(shí)，必須為低通濾波器設(shè)計(jì)較大的電容；因此當(dāng)鎖相環(huán)輸入時(shí)鐘頻率很低時(shí)，需要集成很大的電容，這不利于集成電路的設(shè)計(jì)。
[0004]在很多基于集成鎖相環(huán)的頻率合成器應(yīng)用中，要求鎖相環(huán)支持超低頻率的輸入時(shí)鐘并合成高頻率的輸出時(shí)鐘，這就對(duì)鎖相環(huán)的設(shè)計(jì)提出嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，在CMOS集成電路的提前下，傳統(tǒng)的鎖相環(huán)電路很難滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種支持超低輸入時(shí)鐘頻率的頻率合成器。
[0006]一種支持超低輸入時(shí)鐘頻率的頻率合成器，所述頻率合成器包括一高頻振蕩器、一與所述高頻振蕩器和輸入時(shí)鐘相連的第一頻率檢測(cè)器、一與所述高頻振蕩器相連的輸入分頻器、一與所述輸入分頻器相連的鑒頻鑒相器、一與所述鑒頻鑒相器相連的低通濾波器、一與所述低通濾波器相連的壓控振蕩器、一與所述壓控振蕩器相連的輸出分頻器、一與所述壓控振蕩器和輸入時(shí)鐘相連的第二頻率檢測(cè)器、一與所述壓控振蕩器和所述第二頻率檢測(cè)器相連的環(huán)路分頻器。
[0007]本發(fā)明中，所述高頻振蕩器和所述輸入分頻器作用產(chǎn)生鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘；所述第一頻率檢測(cè)器以輸入時(shí)鐘為基準(zhǔn)檢測(cè)所述高頻振蕩器的時(shí)鐘頻率，并反饋?zhàn)饔糜谒鲚斎敕诸l器，使鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘頻率接近于設(shè)定值；所述第二頻率檢測(cè)器以輸入時(shí)鐘為基準(zhǔn)檢測(cè)所述壓控振蕩器的輸出時(shí)鐘頻率，并反饋?zhàn)饔糜谒霏h(huán)路分頻器，所述環(huán)路分頻器具有高分辨率，以滿(mǎn)足鎖相環(huán)輸出時(shí)鐘的高精度需求。
[0008]與傳統(tǒng)頻率合成器相比，本發(fā)明可以支持超低頻率的輸入時(shí)鐘，采用內(nèi)部振蕩器生成時(shí)鐘作為鎖相環(huán)的輸入時(shí)鐘，解決了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)必須面對(duì)的低環(huán)路帶寬問(wèn)題。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0009]圖1為一種支持超低輸入時(shí)鐘頻率的頻率合成器。
【具體實(shí)施方式】
[0010]圖1中:0SC.高頻振蕩器；PFD.鑒頻鑒相器；LPF.低通濾波器；VC0.壓控振蕩器；環(huán)路分頻器；頻率檢測(cè)器A ;頻率檢測(cè)器B;
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述:
[0012]圖1中的高頻振蕩器有多種實(shí)現(xiàn)方式，本發(fā)明中對(duì)其頻率精度、溫漂特性等沒(méi)有嚴(yán)格的要求，但是該高頻振蕩器必須具有較高的電源抑制比；高頻振蕩器的輸出時(shí)鐘和低頻輸入時(shí)鐘一起送入圖1中的頻率檢測(cè)器A，頻率檢測(cè)器A以低頻輸入時(shí)鐘為基準(zhǔn)判斷出高頻振蕩器輸出時(shí)鐘的頻率，計(jì)算出高頻振蕩器輸出時(shí)鐘頻率與低頻輸入時(shí)鐘頻率之比Q。
[0013]圖1中輸入分頻器的主要作用是:為頻率合成器中的鎖相環(huán)提供適當(dāng)頻率的輸入時(shí)鐘，便于鎖相環(huán)環(huán)路帶寬的設(shè)計(jì)，并且使鎖相環(huán)輸出較為準(zhǔn)確的初始時(shí)鐘頻率。高頻振蕩器的輸出作為輸入分頻器的輸入，輸入分頻器的輸出信號(hào)則作為鑒頻鑒相器的參考信號(hào)輸入。設(shè)圖1中環(huán)路分頻器的初始分頻比為I，輸出分頻器分頻比為M，輸入分頻器分頻比為X，且期望輸出時(shí)鐘頻率為輸入低頻時(shí)鐘頻率的N倍，那么有:
【權(quán)利要求】
1.一種支持超低輸入時(shí)鐘頻率的頻率合成器，所述頻率合成器包括一高頻振蕩器、一與所述高頻振蕩器和輸入時(shí)鐘相連的第一頻率檢測(cè)器、一與所述高頻振蕩器相連的輸入分頻器、一與所述輸入分頻器相連的鑒頻鑒相器、一與所述鑒頻鑒相器相連的低通濾波器、一與所述低通濾波器相連的壓控振蕩器、一與所述壓控振蕩器相連的輸出分頻器、一與所述壓控振蕩器和輸入時(shí)鐘相連的第二頻率檢測(cè)器、一與所述壓控振蕩器和所述第二頻率檢測(cè)器相連的環(huán)路分頻器。
【文檔編號(hào)】H03L7/06GK103684444SQ201210334221
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月11日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:成都銳成芯微科技有限責(zé)任公司