專(zhuān)利名稱(chēng)：用于檢測(cè)鎖相環(huán)中鎖相的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于檢測(cè)鎖相環(huán)中鎖相的系統(tǒng)，它通過(guò)檢測(cè)壓控振蕩器頻率的相位來(lái)確定振蕩頻率的相位，更具體地，涉及到其檢測(cè)方法，其中，按照輸入?yún)⒖碱l率與振蕩頻率的相位差別，以多重步驟來(lái)調(diào)整帶寬，使振蕩頻率與輸入的參考頻率保持精確同相。
通常，PLL系統(tǒng)是一個(gè)反饋環(huán)，它用來(lái)從載波頻率中提取基帶信號(hào)，該P(yáng)LL系統(tǒng)基本上包括了相位檢波器和壓控振蕩器，其將輸入的載波信號(hào)與壓控振蕩器的輸出進(jìn)行相位差別的比較，用該相位差控制壓控振蕩器的頻率，使相位檢波器的輸出電壓獲得具有與輸入信號(hào)基帶相同的值。


圖1是常規(guī)PLL的鎖相檢測(cè)系統(tǒng)的方框圖。
按照?qǐng)Dl，參考頻率(Fref)通過(guò)輸入端104接收以使獲得一振蕩頻率。該振蕩頻率被反饋到相位檢波器100，它比較這兩個(gè)頻率之間的相位差別以產(chǎn)生差別信號(hào)。按照由相位檢波器100檢測(cè)的相位差別信號(hào)，充電激勵(lì)器101控制輸入到電流輸入端105的電流量(Ipump)。環(huán)濾波裝置102在濾波由所說(shuō)充電激勵(lì)器(charging pump)101提供的電流后產(chǎn)生DC控制電壓。按照來(lái)自所說(shuō)環(huán)濾波裝置的DC控制電壓，壓控振蕩器103確定振蕩頻率，它然后被反饋到所說(shuō)相位檢波器。振蕩頻率最終通過(guò)輸出端106輸出。
以上述方式形成的PLL的常規(guī)鎖相檢測(cè)器(lock detector)接收從輸入端104來(lái)的參考頻率被變化的載波，和壓控振蕩器103的振蕩頻率。相位檢波器100比較兩個(gè)信號(hào)間的相位差別。
下面具體地描述壓控振蕩器103。在比較上述兩個(gè)信號(hào)之后，如果參考頻率的相位領(lǐng)先于壓控振蕩器103輸出的振蕩頻率，那么將輸出理想值為“1”的“高”(“up”)信號(hào)。另一方面，如果參考頻率的相位滯后于壓控振蕩器103輸出的振蕩頻率，那么將輸出理想值為“0”的“低”(“down”)信號(hào)到充電激勵(lì)器101。按照相位檢波器100發(fā)出的“高/低”(1/0)信號(hào)，充電激勵(lì)器101控制電流量(Ipump)，它是通過(guò)電流輸入端105輸入的。該控制電壓然后提供到環(huán)濾波器102。
換句話說(shuō)，如果接收“高”信號(hào)，那么輸入電流(Ipump)將不改變地被提供到環(huán)濾波器102?？墒侨绻邮盏健暗汀毙盘?hào)，那么在電流電平被減少某個(gè)量之后輸入電流(Ipump)被提供到環(huán)濾波器102。環(huán)濾波器102對(duì)來(lái)自充電激勵(lì)器101的變化的電流進(jìn)行濾波，以產(chǎn)生要發(fā)送到壓控振蕩器103的對(duì)應(yīng)電壓。
另外，利用控制電壓，壓控振蕩器改變發(fā)送到相位檢波器100的振蕩頻率，并最終通過(guò)輸出端106輸出。因此，由于振蕩頻率由輸入控制電壓控制，追蹤過(guò)程開(kāi)始，以使參考頻率(Fref)和壓控振蕩器(103)的振蕩頻率精確同相。
在常規(guī)系統(tǒng)中，當(dāng)上述兩個(gè)頻率精確同相時(shí)出現(xiàn)的鎖相狀態(tài)總是取決于PLL系統(tǒng)的帶寬。從相位檢波器到壓控振蕩器可順序地控制帶寬或通過(guò)充電激勵(lì)器的輸出電流來(lái)控制帶寬。可是，如果PLL系統(tǒng)與多重電路連接，那么帶寬(W)將具有這樣的關(guān)系
因此，由于在充電激勵(lì)器中包含電流，當(dāng)常規(guī)系統(tǒng)含有寬的帶寬時(shí)迅速跟蹤是可能的?？墒欠乐诡l率抖動(dòng)的能力減弱。另一方面，反過(guò)來(lái)，當(dāng)帶寬窄時(shí)，迅速跟蹤就很困難，鎖相狀態(tài)就容易丟失。而且，由于充電激勵(lì)器引起的大量輸入電流，不得不消耗大量電壓。
本發(fā)明的目的是為了解決鎖相檢測(cè)系統(tǒng)中的上述問(wèn)題，提供一種鎖相檢測(cè)系統(tǒng)以及PLL方法，它以迅速的鎖相檢測(cè)來(lái)控制系統(tǒng)的頻率特性并獲得阻止頻率抖動(dòng)的最大效果。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在多重電路情況下通過(guò)控制帶寬的變化來(lái)提供在未鎖相狀態(tài)下的迅速跟蹤。而且，在鎖相狀態(tài)可恢復(fù)由于抖動(dòng)和切換引起的同步丟失。另外，本發(fā)明將提供簡(jiǎn)單的電路，它簡(jiǎn)化了帶寬變化的控制，以迅速跟蹤。
本發(fā)明最后的目的是減少由于充電激勵(lì)器引起的大量電流所造成的電壓消耗。
為了完成本發(fā)明的目的，按照實(shí)施例，一個(gè)PLL的鎖相檢測(cè)系統(tǒng)，它通過(guò)檢測(cè)振蕩器的相位差來(lái)確定壓控振蕩器的輸出振蕩頻率的相位，其包括多重檢測(cè)電路。該多重檢測(cè)電路比較輸入?yún)⒖碱l率(Fref)和反饋振蕩頻率的相位差，以獲得高/低信號(hào)。按照該信號(hào)借助于各個(gè)差值充電和放電被選擇地進(jìn)行。一旦一個(gè)電壓處在參考頻率的K倍，該兩個(gè)頻率被再次比較，以獲得一值。然后該獲得的值替代設(shè)定的值，以控制參考頻率的值。結(jié)果，在鎖相狀態(tài)產(chǎn)生了具有N比特長(zhǎng)度的信息信號(hào)。為了使用由多重檢測(cè)電路產(chǎn)生的信息信號(hào)包括了電流控制器。按照該信息信號(hào)(informational signal)，充電激勵(lì)器的輸入電流被確定以控制帶寬。
按照另一個(gè)實(shí)施例，PLL的鎖相檢測(cè)裝置通過(guò)檢測(cè)振蕩器的相位差來(lái)確定壓控振蕩器的輸出振蕩頻率的相位，該裝置包括多重檢測(cè)電路。該多重檢測(cè)電路比較輸入?yún)⒖碱l率(Fref)和反饋振蕩頻率之間的相位差以獲得高/低信號(hào)。在接收該信號(hào)的間隔期間，充電或放電過(guò)程被選擇地進(jìn)行。一旦一電壓處在參考頻率的4倍，該電壓與設(shè)定電壓比較以獲得一個(gè)作為標(biāo)準(zhǔn)的值，以確定是增加還是減少該獲得的值。結(jié)果在鎖相狀態(tài)產(chǎn)生了具有N比特長(zhǎng)度的信息信號(hào)。也包括電流控制器以使用由多重檢測(cè)電路產(chǎn)生的信息信號(hào)。按照該信息信號(hào)，在多重步驟中確定充電激勵(lì)器的輸入電流，以控制帶寬的變化。
結(jié)果，如果PLL由多重檢測(cè)電路(即第一或第二檢測(cè)電路)組成，通過(guò)多重檢測(cè)電路和電流控制器來(lái)確定對(duì)應(yīng)的充電激勵(lì)器的輸入電流。因此，帶寬可被控制以使在未鎖相狀態(tài)，迅速跟蹤是可能的，并且在鎖相狀態(tài)，可以減少由于抖動(dòng)和切換引起的相位丟失。最后，可減少由于輸入到充電激勵(lì)器中大量電流引起的大電流消耗。
按照另一個(gè)實(shí)施例，PLL的鎖相檢測(cè)方法，它通過(guò)檢測(cè)振蕩器的相位差來(lái)確定壓控振蕩器的輸出振蕩頻率的相位，包括以下步驟，首先，輸入的參考頻率與反饋的振蕩頻率進(jìn)行相位差的比較，以獲得高/低信號(hào)。在獲得高/低信號(hào)出現(xiàn)的間隔期間，充電或放電被選擇地進(jìn)行，直到充電值至少為參考頻率的4倍，以被再次比較。按照該已比較的值，通過(guò)用4除參考頻率而使獲得的值被減小。最后，利用被減小的值，來(lái)確定充電激勵(lì)器的輸入電流，以變化地控制帶寬。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施例進(jìn)行描述。
圖1是常規(guī)PLL的鎖相檢測(cè)系統(tǒng)；圖2是按照本發(fā)明的PLL的鎖相檢測(cè)系統(tǒng)；和圖3是圖2多重檢測(cè)裝置的示意圖。
圖2是按照本發(fā)明的PLL的鎖相檢測(cè)系統(tǒng)的方框圖。相位檢波器200用于將通過(guò)輸入端改變的參考頻率(Fref)的相位與反饋振蕩頻率的相位進(jìn)行比較以產(chǎn)生高/低信號(hào)。多重檢測(cè)電路207用于按照從相位檢波器200產(chǎn)生的高/低信號(hào)選擇地進(jìn)行充電和放電過(guò)程。在進(jìn)行這些過(guò)程之后，直到該電壓在參考頻率(Fref)電壓的四倍之前，比較一直進(jìn)行以獲得一個(gè)值。此后，根據(jù)該參考頻率(Fref)來(lái)控制該值以產(chǎn)生具有N比特長(zhǎng)度的鎖定的信息信號(hào)。電流控制器208按照從多重檢測(cè)電路接收的信息信號(hào)確定激勵(lì)的輸入電流，以通過(guò)輸出端205輸出。充電激勵(lì)器201對(duì)從電流控制器208接收的電流進(jìn)行調(diào)節(jié)。環(huán)濾波器202通過(guò)濾波由充電激勵(lì)器201提供的電流來(lái)產(chǎn)生DC控制電壓。壓控振蕩器203按照來(lái)自環(huán)濾波器的DC控制電壓確定振蕩頻率，以反饋到相位檢波器200。
上述的多重檢測(cè)電路207包括控制信號(hào)發(fā)生器300，它由來(lái)自相位檢波器200的高/低信號(hào)驅(qū)動(dòng)，以產(chǎn)生第一信號(hào)(Tch)，第二信號(hào)(Tdisch)，第三信號(hào)(SC)。在輸出之前將來(lái)自輸入端204的參考頻率(Fref)被四除。所包含的充電/放電控制器301用于按照第一控制信號(hào)(Tch)接通第一開(kāi)關(guān)301b以提供充電電流給充電電流元件301a。第二開(kāi)關(guān)301c按照第二信號(hào)(Tdisch)接通以傳送放電電流到放電電流元件301d。充電/放電裝置304按照輸入切換信號(hào)選擇地改變充電電流值，以在通過(guò)第二開(kāi)關(guān)301c放電之前進(jìn)一步充電。波段轉(zhuǎn)換控制器(band converting controller)302按照充電電壓加一個(gè)作為四倍于參考頻率(Fref)的輸入時(shí)鐘，以提供具有N比特的鎖定的信息化信號(hào)到電流控制器208。最后，多路復(fù)用器303組合來(lái)自波段轉(zhuǎn)換控制裝置302的信息信號(hào)，以選擇地控制充電/放電裝置304。
充電/放電裝置304包括開(kāi)關(guān)陣列304a，它并行地與所說(shuō)充電和放電控制器301連接，以按照從所說(shuō)多路復(fù)用器303輸出的多路復(fù)用值選擇地切換開(kāi)關(guān)1至m(S1-Sm)。所包括的電容陣列304b對(duì)應(yīng)于所說(shuō)開(kāi)關(guān)陣列304a接通的開(kāi)關(guān)來(lái)對(duì)電容(C1-Cm)充電。
波段轉(zhuǎn)換控制器302包括比較裝置302a，它將來(lái)自充電和放電裝置304的充電電流與該確定的參考電流進(jìn)行比較，以獲得要輸出的比較值。在鎖定狀態(tài)，通過(guò)按照比較值計(jì)算接收的時(shí)鐘(用4除)，時(shí)鐘計(jì)算裝置302b產(chǎn)生具有N比特的信息的信號(hào)。
當(dāng)PLL系統(tǒng)的電源關(guān)閉時(shí)，控制信號(hào)發(fā)生器300發(fā)出第三控制信號(hào)(SC)。按照該控制信號(hào)，所包括的放電開(kāi)關(guān)305用于對(duì)來(lái)自充電/放電裝置304的所有放電電壓放電，以使該系統(tǒng)回到開(kāi)始點(diǎn)。
最后，所包括的“與”(AND)元件306用于將相位檢波器200的高/低信號(hào)合理化提供給控制信號(hào)發(fā)生器300。
下面將詳細(xì)地描述本發(fā)明。
參考圖2，如上所述，相位檢波器200接收來(lái)自輸入端204的參考頻率(Fref)和振蕩器的頻率。此后，相位檢波器200比較該兩個(gè)信號(hào)的相位。如果變化的參考頻率(Fref)的相位大于壓控振蕩器103的振蕩頻率的相位，那么產(chǎn)生具有理想值1的“高”(“up”)信號(hào)。另一方面，如果變化的參考頻率(Fref)的相位小于壓控振蕩器103的振蕩頻率的相位，則產(chǎn)生具有理想值0的“低”(“down”)信號(hào)，以傳送到充電激勵(lì)器201和多重檢測(cè)電路207。
按照跟隨通過(guò)輸入端204的變化的參考頻率(Fref)從相位檢波器200產(chǎn)生的高/低信號(hào)，多重檢測(cè)電路207產(chǎn)生在鎖定狀態(tài)具有N比特的信息信號(hào)。結(jié)果，電流控制器208確定充電激勵(lì)器201的輸入電流，然后控制PLL系統(tǒng)的帶寬。
下面將參考圖3詳細(xì)描述上述過(guò)程。
多重檢測(cè)裝置207的控制信號(hào)發(fā)生器300接收被多重檢測(cè)電路207的“與”元件合理化了的高/低信號(hào)，以提供參考頻率(Fref)到帶寬轉(zhuǎn)換控制器302，該參考頻率(Fref)被K相除(1/K)最好是被4除。
另外，按照通過(guò)邏輯控制元件306輸入的被除信號(hào)，產(chǎn)生第一控制信號(hào)(Tch)和第二控制信號(hào)(Tdisch)。
換句話說(shuō)，如果從“與”元件306接收邏輯有效信號(hào)，則在保持該信號(hào)的間隔期間，控制信號(hào)發(fā)生器300產(chǎn)生第一控制信號(hào)(Tch)，它是充電信號(hào)?？墒?，如果接收邏輯非有效信號(hào)，則產(chǎn)生第二控制信號(hào)，它是放電信號(hào)。
如上所述，如果比較之后參考頻率(Fref)的相位大于壓控振蕩器203的相位，那么當(dāng)從“與”元件306接收邏輯有效信號(hào)時(shí)，控制信號(hào)發(fā)生器300產(chǎn)生第一控制信號(hào)(Tch)它是充電信號(hào)。最終，充電/放電裝置304按照該充電信號(hào)通過(guò)充電控制器301的第一開(kāi)關(guān)301b的充電電流充電。
另一方面，如果比較后參考頻率(Fref)的相位被認(rèn)為小于壓控振蕩器203的相位當(dāng)從“與”元件306接收邏輯非有效信號(hào)時(shí)，那么控制信號(hào)發(fā)生器300產(chǎn)生第二控制信號(hào)(Tdisch)它是放電信號(hào)。結(jié)果，來(lái)自充電/放電裝置304的充電電流被放電。
在該點(diǎn)處，第一開(kāi)關(guān)301b和第二開(kāi)關(guān)301c永不同時(shí)切換。而是如果兩者之一正在工作時(shí)，另一個(gè)總是在非工作模式。
因此，當(dāng)充電/放電裝置304的第一開(kāi)關(guān)301b被切換時(shí)，第二開(kāi)關(guān)301c不連接。結(jié)果，在第一控制信號(hào)(Tch)間隔期間，由充電電流元件301a提供的電流對(duì)由電容陣列304b的電容C1至Cm中對(duì)應(yīng)的一個(gè)電容充電，該電容連接到由多路復(fù)用器303任意地選擇的開(kāi)關(guān)陣列304a的充電開(kāi)關(guān)S1至Sm中的一個(gè)，下面將對(duì)其進(jìn)行描述。
而且，當(dāng)充電/放電控制器301的第二開(kāi)關(guān)為電連接時(shí)，第一開(kāi)關(guān)關(guān)閉(shut off)。結(jié)果，在第二開(kāi)關(guān)(Tdisch)間隔期間，通過(guò)電容C1至Cm中對(duì)應(yīng)的一個(gè)充電的電流通過(guò)開(kāi)關(guān)陣列304a的對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)和放電電流元件301d慢慢地放電。
為了保持鎖定狀態(tài)，多路復(fù)用器303組合計(jì)算值，它是從波段轉(zhuǎn)換控制器302的時(shí)鐘計(jì)算裝置302b周期性地發(fā)出的。此后，如上所述，多路復(fù)用器選擇性地只切換對(duì)應(yīng)的充電開(kāi)關(guān)S1至Sm，以控制充電/放電裝置304的充電電壓，它將被提供到比較裝置302a。
Vi1可用算式描述[算式1]Vi1＝Tch×Ich/Ci在該式子中，Tch表示在邏輯元件306中合理化了的信號(hào)的高周期(highcycle)間隔；Ci表示由多路復(fù)用器303選擇的電容陣列304b的相同的電容，Ich表示對(duì)應(yīng)電容的充電電流。
Vi2也可用算式描述[算式2]Vi2＝Tdisch×Idisch/Ci在該式子中，Tdisch表示在邏輯元件306中合理化了的信號(hào)的低周期(lowcycle)間隔；Ci表示由多路復(fù)用器303選擇的電容陣列304b的相同的電容，Idisch表示對(duì)應(yīng)電容的放電電流。
換句話說(shuō)，由充電/放電裝置304的m個(gè)電容(C1至Cm)充電的電流通過(guò)由多路復(fù)用器303選擇的對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)(S1至Sm)被提供到波段轉(zhuǎn)換控制器302。
按照從充電/放電裝置304提供的充電電壓，波段轉(zhuǎn)換控制器302加上一時(shí)鐘，該時(shí)鐘是在對(duì)于參考頻率(Fref)在被乘1/K或更具體地為4倍之后被輸入的，以產(chǎn)生具有N比特的鎖定的信息信號(hào)。
波段轉(zhuǎn)換控制器302包括將充電電壓與固定電壓比較的比較器302a，和按照該已比較值計(jì)算從控制信號(hào)發(fā)生器300發(fā)出的時(shí)鐘的時(shí)鐘計(jì)算裝置。
因此，為了保持電容陣列304b中的充電電壓和該鎖定狀態(tài)，在參考電壓固定的該點(diǎn)上，將用K或最好是4來(lái)除以參考頻率(Fref)，比較器302a比較該值。因此，若參考電壓是高的，那么邏輯低信號(hào)被提供到時(shí)鐘計(jì)算裝置302b。另一方面，如果充電電壓為高的，那么邏輯高信號(hào)將提供到時(shí)鐘計(jì)算裝置302b。
用于在此點(diǎn)即，其參考電壓是4倍的參考頻率(Fref)的該點(diǎn)比較的理由是要與來(lái)自控制信號(hào)發(fā)生器300的時(shí)鐘的相位相匹配。
當(dāng)來(lái)自比較器302a的信號(hào)是高的(當(dāng)振蕩頻率的相位與變化的參考頻率(Fref)的相位不匹配而導(dǎo)致不鎖定狀態(tài))時(shí)，時(shí)鐘計(jì)算裝置302b升序計(jì)數(shù)來(lái)自控制信號(hào)發(fā)生器300的被4除過(guò)時(shí)鐘，結(jié)果，具有N比特的未鎖定的信息信號(hào)被提供到電流控制器208和多路復(fù)用器303。
當(dāng)來(lái)自比較器302a的信號(hào)是低的(當(dāng)振蕩頻率的相位與變化的參考頻率(Fref)的相位匹配而導(dǎo)致鎖定狀態(tài))時(shí)，時(shí)鐘計(jì)算裝置302b遞降計(jì)數(shù)來(lái)自控制信號(hào)發(fā)生器300的被4除過(guò)的時(shí)鐘，結(jié)果，具有N比特的未鎖定的信息信號(hào)被提供到電流控制器208和多路復(fù)用器303，以控制充電/放電裝置304的充電開(kāi)關(guān)。
更具體地，后面將進(jìn)一步描述，當(dāng)時(shí)鐘計(jì)算裝置302b發(fā)出具有N比特的未鎖定的信息信號(hào)時(shí)，控制充電開(kāi)關(guān)陣列304a，以提供足夠的充電電流到比較器302a。因此，與充電電流對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘計(jì)算裝置升序計(jì)數(shù)，以增加充電激勵(lì)器201的輸入電流。
另外，在未鎖定狀態(tài)，或當(dāng)計(jì)算的值由要被輸入了信號(hào)的時(shí)鐘計(jì)算裝置302b增加時(shí)，電流控制器208增加鎖相環(huán)系統(tǒng)的帶寬，以增加在充電激勵(lì)器201中輸入的電流。另一方面，在鎖定狀態(tài)，或當(dāng)計(jì)算的值要被輸入了信號(hào)的時(shí)鐘計(jì)算裝置302b減少時(shí)，電流控制器208減少鎖相環(huán)系統(tǒng)的帶寬，以減少在充電激勵(lì)器201中輸入的電流。
因此，在未鎖定狀態(tài)，由于帶寬的增加，迅速的預(yù)測(cè)是可能的。而且，在鎖定狀態(tài)，由于帶寬的減少，不僅可抑制噪聲，而且還可減少由于大量流入充電激勵(lì)器201的電流而引起的電源消耗。
參考圖3，編號(hào)305代表充電開(kāi)關(guān)。當(dāng)鎖相環(huán)系統(tǒng)的電源被關(guān)閉時(shí)，由于電容陣列304b的電容的特性，充電非?？?，而放電很慢。因此，即使第二開(kāi)關(guān)301是電連接的，由電容陣列304充電的電流將不完全放電。因此，當(dāng)電源關(guān)閉時(shí)，由控制信號(hào)發(fā)生300提供的第三信號(hào)(SC)使得放電開(kāi)關(guān)305電連接。結(jié)果，電容陣列中的充電電流被迅速放電。
如上所述，按照本發(fā)明的鎖相環(huán)系統(tǒng)，即使該系統(tǒng)由多重系統(tǒng)組成，多重檢測(cè)電路207和電流控制器208確定對(duì)應(yīng)充電激勵(lì)器201的輸入電流。因此，由于帶寬可以控制，在鎖定狀態(tài)下，可做到迅速預(yù)測(cè)。在未鎖定狀態(tài)可減少切換期間抖動(dòng)效應(yīng)和相位的丟失。而且，也可減少由于充電激勵(lì)器201的大量輸入電流引起的電源消耗。
盡管描述并圖示了按照本發(fā)明的具體系統(tǒng)，但是在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下，普通專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員可作出各種變化和改型。因此應(yīng)理解本發(fā)明不限制于所公開(kāi)的實(shí)施例。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求
1.一種在鎖相環(huán)中檢測(cè)鎖相的系統(tǒng)，它檢測(cè)輸入頻率和壓控振蕩器的反饋振蕩頻率之間的相位差來(lái)確定所說(shuō)壓控振蕩器輸出的振蕩頻率的相位，包括a)多重檢測(cè)電路，它比較所說(shuō)輸入?yún)⒖碱l率和所說(shuō)反饋振蕩頻率之間的相位差，以獲得邏輯高/低信號(hào)，其按照差值充電/放電過(guò)程被選擇地進(jìn)行，直到一電壓處于參考頻率電壓的K倍，K為偶數(shù)整數(shù)，在被控制之前在設(shè)定值和K倍于參考頻率的輸出值之間進(jìn)行另一次比較，以產(chǎn)生具有N比特長(zhǎng)度的鎖定的信息信號(hào)；b)電流控制器，按照來(lái)自所說(shuō)多重檢測(cè)裝置的鎖定的信息信號(hào)確定充電激勵(lì)器的輸入電流，以改變帶寬。
2.按照權(quán)利要求1的在鎖相環(huán)中檢測(cè)鎖相的系統(tǒng)，其中，所說(shuō)多重檢測(cè)裝置包括a)控制信號(hào)發(fā)生器，它按照高/低信號(hào)，產(chǎn)生第一控制信號(hào)，第二控制信號(hào)，第三控制信號(hào)中的一個(gè)，并且通過(guò)用K，K為偶數(shù)整數(shù)除以輸入的參考頻率來(lái)產(chǎn)生控制信號(hào)；b)充電/放電控制器，它按照由所說(shuō)控制信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的兩個(gè)控制信號(hào)來(lái)選擇性地接通開(kāi)關(guān)，以控制電流的充電/放電；c)充電/放電裝置，它按照所說(shuō)具有N比特的鎖定的信息信號(hào)選擇性地用所說(shuō)充電/放電控制器提供的充電電流充電，并通過(guò)所說(shuō)充電/放電控制器對(duì)已充電的電流放電；d)帶寬控制器，它加入來(lái)自于所說(shuō)控制信號(hào)發(fā)生器的作為K除參考頻率輸入的時(shí)鐘以產(chǎn)生具有N比特的鎖定的所說(shuō)信息信號(hào)，以提供到電流控制器；K為偶數(shù)整數(shù)和e)多路復(fù)用器，它組合鎖定的信息信號(hào)，以選擇性地控制所說(shuō)充電/放電控制器。
3.按照權(quán)利要求2的在鎖相環(huán)中檢測(cè)鎖相的系統(tǒng)，其中，所說(shuō)充電/放電控制器包括a)第一開(kāi)關(guān)，它按照從所說(shuō)控制信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的控制信號(hào)中的一個(gè)進(jìn)行切換，以提供充電電流；和b)第二開(kāi)關(guān)，它按照從所說(shuō)控制信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的另一個(gè)控制信號(hào)，進(jìn)行切換，以對(duì)來(lái)自所說(shuō)充電/放電裝置的充電電流進(jìn)行放電。
4.按照權(quán)利要求2的在鎖相環(huán)中檢測(cè)鎖相的系統(tǒng)，其中，所說(shuō)充電/放電裝置包括a)開(kāi)關(guān)陣列，它們具有至少兩個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)，并按照從所說(shuō)多路復(fù)用器提供的具有N比特的鎖定的信息信號(hào)選擇性地進(jìn)行切換；和b)電容陣列，它們具有至少兩個(gè)或多個(gè)電容，并串聯(lián)地與所說(shuō)開(kāi)關(guān)陣列連接，以提供充電電流。
5.按照權(quán)利要求2的在鎖相環(huán)中檢測(cè)鎖相的系統(tǒng)，其中，所說(shuō)帶寬切換裝置包括a)比較器，它比較所說(shuō)充電/放電裝置的充電電壓與設(shè)定的一個(gè)參考電壓；和b)時(shí)鐘計(jì)算器，它升序/遞降計(jì)數(shù)由所說(shuō)控制信號(hào)發(fā)生器劃分的時(shí)鐘，以產(chǎn)生具有N比特的時(shí)鐘信息信號(hào)。
6.按照權(quán)利要求3的在鎖相環(huán)中檢測(cè)鎖相的系統(tǒng)，其中，所說(shuō)開(kāi)關(guān)陣列具有與所說(shuō)N比特對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)數(shù)。
7.按照權(quán)利要求1的在鎖相環(huán)中檢測(cè)鎖相的系統(tǒng)，其中，所說(shuō)邏輯變量將按照相位檢測(cè)對(duì)邏輯高/低信號(hào)進(jìn)行合理化，以提供第一和第二信號(hào)作為控制信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的設(shè)定值。
8.按照權(quán)利要求1的在鎖相環(huán)中檢測(cè)鎖相的系統(tǒng)，其中，當(dāng)電源斷開(kāi)時(shí)按照第三控制信號(hào)充電電流被迅速地放電。
9.按照權(quán)利要求1或2的在鎖相環(huán)中檢測(cè)鎖相的系統(tǒng)，其中，所說(shuō)充電/放電裝置的充電電壓(Vi1)可用下式描述Vi1＝Tch×Ich/Ci，其中，Tch表示合理化所說(shuō)高/低信號(hào)的高周期時(shí)間，Ci表示在多路復(fù)用器中選擇的電容陣列的相同的電容，Ich表示在選擇的電容中的充電電流。
10.按照權(quán)利要求1或2的在鎖相環(huán)中檢測(cè)鎖相的系統(tǒng)，其中，所說(shuō)充電/放電裝置的放電電壓(Vi2)可用下式描述Vi2＝-Tdisch×Idisch/Ci，其中，Tdisch表示合理化所說(shuō)高/低信號(hào)的低周期時(shí)間，Ci表示在多路復(fù)用器中選擇的電容陣列的相同的電容，Idisch表示在選擇的電容中的放電電流。
11.一種在鎖相環(huán)中檢測(cè)鎖相的方法，它通過(guò)檢測(cè)輸入頻率和壓控振蕩器的所說(shuō)振蕩頻率之間的相位差來(lái)確定所說(shuō)壓控振蕩器的輸出振蕩頻率的相位，包括a)比較所說(shuō)輸入頻率和所說(shuō)輸出振蕩頻率的相位差，以獲得高/低信號(hào)，當(dāng)所說(shuō)充電值大于所說(shuō)的設(shè)定置時(shí)，在用所說(shuō)充電值比較所說(shuō)相位差之前的一個(gè)間隔時(shí)間期間，進(jìn)行充電/放電；b)在通過(guò)用K除所說(shuō)參考頻率而獲得已比較值的增加之后，其中K為偶數(shù)整數(shù)，通過(guò)確定充電激勵(lì)器的輸入電流來(lái)控制所說(shuō)帶寬。
12.一種在鎖相環(huán)中檢測(cè)鎖相的系統(tǒng)，它檢測(cè)輸入頻率和壓控振蕩器的振蕩頻率之間的相位差來(lái)確定所說(shuō)壓控振蕩器的輸出的振蕩頻率的相位，包括a)多重檢測(cè)電路，它比較所說(shuō)輸入?yún)⒖碱l率和所說(shuō)反饋振蕩頻率間的相位差，以獲得邏輯高/低信號(hào)，該信號(hào)用來(lái)在高/低周期期間選擇地進(jìn)行充電和放電過(guò)程，在該電壓達(dá)到參考頻率電壓的4倍的該點(diǎn)，比較設(shè)置的參考頻率，然后通過(guò)所說(shuō)參考頻率除4的值獲得的值增加或減少以產(chǎn)生具有N比特長(zhǎng)度的鎖定的信息信號(hào)；和b)電流控制器，按照來(lái)自所說(shuō)多重檢測(cè)裝置的鎖定的信息信號(hào)在多重步驟S中確定充電激勵(lì)器的輸入電流，以增加或減少所說(shuō)帶寬。
全文摘要
一種在鎖相環(huán)中檢測(cè)鎖相的系統(tǒng)和方法,它通過(guò)檢測(cè)壓控振蕩器頻率的相位來(lái)確定振蕩頻率的相位,該系統(tǒng)包括多重檢測(cè)電路,通過(guò)比較所說(shuō)輸入?yún)⒖碱l率和所說(shuō)反饋振蕩頻率的相位差,以獲得邏輯高/低信號(hào),該信號(hào)用來(lái)在高/低間隔期間選擇地進(jìn)行充電和放電,在該電壓處于參考頻率的K倍時(shí),比較設(shè)置的參考頻率,然后通過(guò)所說(shuō)參考頻率除以4的值獲得的值增加或減少以產(chǎn)生具有N比特長(zhǎng)度的鎖定的信息信號(hào),并包括電流控制器,按照信息信號(hào)確定充電激勵(lì)器的輸入電流。
文檔編號(hào)H03L7/107GK1180961SQ97120038
公開(kāi)日1998年5月6日 申請(qǐng)日期1997年10月7日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月7日
發(fā)明者南哲, A·N·科岡諾夫 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社