專利名稱：一種能降低環(huán)路非線性的鑒頻鑒相器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鎖相頻率合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種能降低環(huán)路非線性的鑒頻鑒相器，尤其涉及一種應(yīng)用于分?jǐn)?shù)分頻頻率綜合器的鑒頻鑒相器。
背景技術(shù)：
頻率綜合器可以產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)頻率信號(hào)，為數(shù)字系統(tǒng)和射頻接受發(fā)送器提供時(shí)鐘信號(hào)或者本振信號(hào)。接收機(jī)的本振輸出包含相位噪聲，則通過(guò)互易混頻使得很強(qiáng)的臨近干擾信號(hào)也同時(shí)被變換到有用信道中，造成信號(hào)頻譜的阻塞，降低了信道中的信噪比。即使中頻濾波器能夠?yàn)V除強(qiáng)干擾中頻信號(hào)，強(qiáng)干擾中頻信號(hào)的噪聲邊帶仍然淹沒(méi)了有用信號(hào)， 使接收機(jī)無(wú)法接收到弱小信號(hào)。如果整個(gè)環(huán)路中各個(gè)模塊的非線性表現(xiàn)得比較明顯，帶外的量化高頻噪聲將會(huì)被折疊到低頻的帶內(nèi)，增加了帶內(nèi)的相位噪聲和毛刺成分。為了控制量化噪聲的分布，通常采用低階的△ Σ調(diào)制器，同時(shí)優(yōu)化各個(gè)模塊的線性特性。由于在環(huán)路鎖定的時(shí)候，電路主要工作在相位差為零的附近區(qū)域，而這一區(qū)域的非線性恰恰是最嚴(yán)重的。環(huán)路中的非線性問(wèn)題，主要來(lái)自于鑒頻鑒相器和電荷泵的I/o傳輸特性，其中包括鑒頻鑒相器中的死區(qū)、電荷泵的漏電流、電荷泵上下電流源的不匹配以及電荷泵的開(kāi)關(guān)瞬間不匹配等。目前人們針對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了廣泛的研究。有文獻(xiàn)通過(guò)在電荷泵中添加了一個(gè)直流偏移電流源，使得鑒頻鑒相器和電荷泵的傳輸特性曲線整體下移。這樣就減小了在過(guò)零點(diǎn)的非線性，但是引入的電流源也會(huì)注入額外的噪聲到環(huán)路濾波器中，甚至可能改變環(huán)路的傳輸特性。也有文獻(xiàn)通過(guò)運(yùn)用復(fù)制支路和可控的偏置電流源來(lái)補(bǔ)償電荷泵上下電流的不匹配，來(lái)達(dá)到減小非線性的目的。但是該種方法使得電荷泵的設(shè)計(jì)變得很復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠降低環(huán)路非線性的鑒頻鑒相器電路。本發(fā)明提供的鑒頻鑒相器電路，通過(guò)對(duì)電荷泵上下導(dǎo)通電流的控制，使得只有一路電流隨著相位差的變化而變化，從而降低電荷泵上下電流不匹配對(duì)環(huán)路非線性的貢獻(xiàn)。 具體說(shuō)來(lái)，
該鑒頻鑒相器100，包括
鑒頻鑒相器邏輯電路200，用于檢測(cè)兩路輸入信號(hào)的相位差，并根據(jù)這個(gè)相位差產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)脈沖去控制 電荷泵110的電流導(dǎo)通開(kāi)關(guān)。鎖定檢測(cè)電路300，用于檢測(cè)頻率綜合器環(huán)路的鎖定情況。其中，所述鑒頻鑒相器邏輯電路200，包括第一上升沿D觸發(fā)器210、第二上升沿 D觸發(fā)器220，第一單端轉(zhuǎn)雙端電路250、第二單端轉(zhuǎn)雙端電路260，一個(gè)重置電路230。所述鎖定檢測(cè)電路300，包括第一延時(shí)邏輯單元301、第二延時(shí)邏輯單元302，第三上升沿D觸發(fā)器303、第四上升沿D觸發(fā)器304，第一與門邏輯電路305 ;所述第一、第二兩個(gè)延時(shí)邏輯單元的延遲時(shí)間為2. 5ns。所述第一單端轉(zhuǎn)雙端電路250由第一 第五5個(gè)反相器25廣255組成，第二單端轉(zhuǎn)雙端電路260由第六 第十5個(gè)反相器261 265組成。所述重置電路230，包括第一 第四4個(gè)二選一選擇器233 236，第三 第五3個(gè)延時(shí)邏輯單元237 239，第五、第六2個(gè)上升沿D觸發(fā)器231、232，第二與門邏輯電路241。 第三 第五3個(gè)延時(shí)邏輯單元237 239的延遲時(shí)間為2. 5ns。所述第一上升沿D觸發(fā)器210的時(shí)鐘輸入端接系統(tǒng)輸入信號(hào)201，數(shù)據(jù)輸入端始終接高電位，復(fù)位輸入端接重置電路230的輸出信號(hào)205，輸出信號(hào)211接第一單端轉(zhuǎn)雙端電路250的輸入端以及重置電路230的輸入端；第二上升沿D觸發(fā)器220的時(shí)鐘輸 入端接系統(tǒng)輸入信號(hào)202，數(shù)據(jù)輸入端始終接高電位，復(fù)位輸入端接重置電路230的輸出信號(hào)205， 輸出信號(hào)212接第二單端轉(zhuǎn)雙端電路260的輸入端以及重置電路230的輸入端；第一單端轉(zhuǎn)雙端電路250的輸入端接第一上升沿D觸發(fā)器210的輸出信號(hào)211，兩個(gè)輸出信號(hào)為206 和207 ;第二單端轉(zhuǎn)雙端電路260的輸入端接第二上升沿D觸發(fā)器的輸出信號(hào)212，兩個(gè)輸出信號(hào)為208和209 ;重置電路230的四個(gè)數(shù)據(jù)輸入端分別接上第一升沿D觸發(fā)器210的輸出信號(hào)211、第二上升沿D觸發(fā)器220的輸出信號(hào)212、輸入信號(hào)201和輸入信號(hào)202,兩個(gè)控制輸入端分別接控制信號(hào)203和控制信號(hào)204，輸出端接第一上升沿D觸發(fā)器210和第二上升沿D觸發(fā)器220的復(fù)位端。所述第一延時(shí)邏輯單元301的輸入端接系統(tǒng)輸入信號(hào)202，輸出端接上第四升沿 D觸發(fā)器304的時(shí)鐘輸入端；第二延時(shí)邏輯單元302的輸入端接輸入信號(hào)201，輸出端接第三上升沿D觸發(fā)器303的時(shí)鐘輸入信號(hào)；第四上升沿D觸發(fā)器304的數(shù)據(jù)輸入端接系統(tǒng)輸入信號(hào)201,時(shí)鐘輸入端接第一延時(shí)邏輯單兀301的輸出信號(hào),輸出端接第一與門邏輯電路 305的輸入端；第三上升沿D觸發(fā)器303的數(shù)據(jù)輸入端接輸入信號(hào)202，時(shí)鐘輸入端接第二延時(shí)邏輯單元302的輸出信號(hào)，輸出端接第一與門邏輯電路305的輸入端；第一與門邏輯電路305的兩個(gè)輸入端分別接上第三升沿D觸發(fā)器303和第四升沿D觸發(fā)器304的輸出端， 輸出信號(hào)為306。所述第一反相器251的輸入端接輸入信號(hào)211,輸出端接第二反相器252的輸入端同時(shí)接第四反相器254的輸出端；第二反相器252的輸入端接第一反相器251的輸出端同時(shí)接第四反相器254的輸出端,輸出端接第三反相器253的輸入端同時(shí)接輸入信號(hào)211 ;第三反相器253的輸入端接第二反相器252的輸出端同時(shí)接輸入信號(hào)211,輸出信號(hào)為206 ； 第四反相器254的輸入端接輸入信號(hào)211同時(shí)接第二反相器252的輸出端,輸出端接第五反相器255的輸入端同時(shí)接第一反相器251的輸出端；第五反相器255的輸入端接第四反相器254的輸出端同時(shí)接第一反相器251的輸出端，輸出信號(hào)為207 ;第六反相器261的輸入端接輸入信號(hào)212,輸出端接第七反相器262的輸入端同時(shí)接第九反相器264的輸出端； 第七反相器262的輸入端接第六反相器261的輸出端同時(shí)接第九反相器264的輸出端，輸出端接第八反相器263的輸入端同時(shí)接輸入信號(hào)212 ;第八反相器263的輸入端接第七反相器262的輸出端同時(shí)接輸入信號(hào)212,輸出信號(hào)為208 ;第九反相器264的輸入端接輸入信號(hào)212同時(shí)接第七反相器262的輸出端，輸出端接第十反相器265的輸入端同時(shí)接第六反相器26 1的輸出端；第十反相器265的輸入端接第九反相器264的輸出端同時(shí)接第六反相器261的輸出端,輸出信號(hào)為209。
所述第一二選一選擇器233的輸入端口 A接第二與門邏輯241的輸出端,輸入端口 B接第三延時(shí)邏輯單元237的輸出端，選擇控制端接輸入信號(hào)203，輸出端接第二二選一選擇器234的輸入端口 A ;第二二選一選擇器234的輸入端口 A接第一二選一選擇器233的輸出端，輸入端口 B接第三二選一選擇器235的輸出端，選擇控制端接輸入信號(hào)243,輸出信號(hào)為206 ;第三二選一選擇器235的輸入端口 A接上第五升沿D觸發(fā)器231的輸出端,輸入端口 B接第六上升沿D觸發(fā)器232的輸出端，選擇控制端接輸入信號(hào)242，輸出端接第二二選一選擇器234的輸入端口 B ;第四二選一選擇器236的輸入端口 A接上第五升沿D觸發(fā)器231的輸出端，輸入接口 B接第六上升沿D觸發(fā)器232的輸出端，選擇控制端接輸入信號(hào) 242，輸出端接第一上升沿D觸發(fā)器231和第二上升沿D觸發(fā)器232的復(fù)位端；第三延時(shí)邏輯單兀237的輸入端接第二與門邏輯241的輸出端,輸出端接第一二選一選擇器233的輸入端口 B ;第四延時(shí)邏輯單元238的輸入端接輸入信號(hào)201，輸出端接上第五升沿D觸發(fā)器 231的時(shí)鐘輸入端；第五延時(shí)邏輯單元239的輸入端接輸入信號(hào)202，輸出端接第六上升沿 D觸發(fā)器232的時(shí)鐘輸入端；第五上升沿D觸發(fā)器231的數(shù)據(jù)輸入端始終接高電位，時(shí)鐘輸入端接第四延時(shí)邏輯單元238的輸出端，復(fù)位端接第四二選一選擇器236的輸出端，輸出端同時(shí)接第三二選一選擇器235的輸入端口 A和第四二選一選擇器236的輸入端口 A ;第六上升沿D觸發(fā)器232的數(shù)據(jù)輸入端始終接高電位，時(shí)鐘輸入端接第五延時(shí)邏輯單元239的輸出端，復(fù)位端接第四二選一選擇器236的輸出端,輸出端同時(shí)接第三二選一選擇器235的輸入端口 B和第四二選一選擇器236的輸入端口 B ;第二與門邏輯電路241兩個(gè)輸入端分別接輸入信號(hào)211和輸入信號(hào)212,輸出端同時(shí)接第三延時(shí)邏輯單兀237的輸入端和第一二選一選擇器233的輸入端口 A。 所述鑒頻鑒相器邏輯電路200有四種工作模式，可以選擇導(dǎo)通時(shí)間為2. 5ns或者 O. 6ns ;也可以選擇只導(dǎo)通電荷泵的上拉電流開(kāi)關(guān)或者下拉電流開(kāi)關(guān)，從而降低環(huán)路由于電荷泵上下電流不匹配造成的非線性。所述鎖定檢測(cè)電路300可以檢測(cè)輸入信號(hào)201和輸入信號(hào)202的相位鎖定檢測(cè)情況。按本電路的設(shè)計(jì)，如果兩路輸入信號(hào)的上升沿達(dá)到上升沿D觸發(fā)器的時(shí)間相差2. 5ns 以內(nèi)，貝1J可以認(rèn)為相位鎖定。輸出信號(hào)306為高電位時(shí),貝U表不相位鎖定；為低電位時(shí)，貝1J表示相位未鎖定。檢測(cè)到的輸出信號(hào)再通過(guò)數(shù)字控制電路來(lái)產(chǎn)生上述鑒頻鑒相器中的模式控制信號(hào)。所述重置電路230的輸入信號(hào)243為低電平時(shí)，電路工作在導(dǎo)通時(shí)間可選的模式。 此時(shí)如果輸入信號(hào)203為低電平,導(dǎo)通時(shí)間為O. 6ns ;如果輸入信號(hào)203為高電平，導(dǎo)通時(shí)間為2. 5nsο輸入信號(hào)243為高電平，電路工作在降低非線性的模式，如果輸入信號(hào)242為低電位，鑒頻鑒相器控選擇電荷泵的下拉電流大小隨相位差的變化而變化；如果輸入信號(hào) 242為高電位，鑒頻鑒相器選擇電荷泵的上拉電流大小隨相位差的變化而變化。所述第一單端轉(zhuǎn)雙端電路250和第二單端轉(zhuǎn)雙端電路260可以把一路輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成兩路相位嚴(yán)格互補(bǔ)的輸出信號(hào)。有益效果
本發(fā)明提供的鑒頻鑒相器，可以很好的解決電荷泵上下電流不匹配對(duì)環(huán)路非線性的影響。減小帶外的高頻量化噪聲折疊到低頻的帶內(nèi)，從而大大減小了帶內(nèi)的相位噪聲和毛刺成分。另外，設(shè)計(jì)的鎖定檢測(cè)電路一方面為鑒頻鑒相器提供模式切換的控制信息，另一方面在測(cè)試過(guò)程中還可以檢驗(yàn)環(huán)路是否鎖定。


圖I為使用現(xiàn)有技術(shù)的分?jǐn)?shù)分頻頻率合成器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明提供的降低鑒頻鑒相器電路示意圖。圖3為本發(fā)明提供的鎖定檢測(cè)電路示意圖。圖4為本發(fā)明提供的重置電路結(jié)構(gòu)圖。圖5為本發(fā)明提供的單端轉(zhuǎn)雙端電路結(jié)構(gòu)圖。圖6為本發(fā)明提供的降低非線性工作模式的時(shí)序圖。圖7為本發(fā)明提供的降低非線性工作模式的轉(zhuǎn)移特性曲線圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。圖2為本發(fā)明提供的鑒頻鑒相器電路結(jié)構(gòu)示意圖，包括兩個(gè)上升沿D觸發(fā)器210、 220，兩個(gè)單端轉(zhuǎn)雙端電路250、260，一個(gè)重置電路230。該電路是鑒頻鑒相器的核心電路， 提供電荷泵上下導(dǎo)通開(kāi)關(guān)信號(hào)。圖3為本發(fā)明提供的鎖定檢測(cè)電路結(jié)構(gòu)示意圖，包括兩個(gè)延遲時(shí)間為2. 5ns的延時(shí)邏輯單元301,302,兩個(gè)上升沿D觸發(fā)器303、304，一個(gè)與門邏輯電路305。它的主要功能是檢測(cè)環(huán)路相位是否鎖定，并且控制鑒頻鑒相器的工作模式。圖4為本發(fā)明提供的重置電路結(jié)構(gòu)示意圖，包括4個(gè)二選一選擇器233 236，三個(gè)延遲時(shí)間為2. 5ns的延時(shí)邏輯單元237 239，兩個(gè)上升沿D觸發(fā)器231、232，一個(gè)與門邏輯電路241。鑒頻鑒相器的幾種工作模式主要通過(guò)該電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖5為本發(fā)明提供的單端轉(zhuǎn)雙端電路結(jié)構(gòu)示意圖，單端轉(zhuǎn)雙端電路250包括五個(gè)反相器25廣255，單端轉(zhuǎn)雙端電路260包括另外五個(gè)反相器26廣265。它們的主要功能是把一路輸入信號(hào)轉(zhuǎn)變成兩路相位互補(bǔ)的輸出信號(hào)。圖6為本發(fā)明提供的降低非線性工作模式的時(shí)序圖，這里是選擇保持電荷泵上拉電流開(kāi)關(guān)信號(hào)不變，只有電荷泵的下拉電流隨相位差而變化。

圖7為本發(fā)明提供的降低非線性工作模式的轉(zhuǎn)移特性曲線圖。結(jié)合圖6，可以很直觀的看到本發(fā)明設(shè)計(jì)的鑒頻鑒相器對(duì)電荷泵上下電流匹配的優(yōu)化。綜上所訴，本發(fā)明主要通過(guò)設(shè)計(jì)鑒頻鑒相器的重置電路、單端轉(zhuǎn)雙端電路和鎖定檢測(cè)電路，實(shí)現(xiàn)了一種降低環(huán)路非線性的鑒頻鑒相器。達(dá)到了減小了環(huán)路帶內(nèi)的相位噪聲的目的。最后應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.ー種降低環(huán)路非線性的鑒頻鑒相器，其特征在于，包括 鑒頻鑒相器邏輯電路(200)，用于檢測(cè)兩路輸入信號(hào)的相位差，井根據(jù)這個(gè)相位差產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)脈沖去控制電荷泵(110)的電流導(dǎo)通開(kāi)關(guān)； 鎖定檢測(cè)電路(300 )，用于檢測(cè)頻率綜合器環(huán)路的鎖定情況； 其中，所述鑒頻鑒相器邏輯電路(200)，包括第一上升沿D觸發(fā)器(210)、第二上升沿D觸發(fā)器(220)，第一單端轉(zhuǎn)雙端電路(250)、第二單端轉(zhuǎn)雙端電路(260)，ー個(gè)重置電路(230)； 所述鎖定檢測(cè)電路(300)，包括第一延時(shí)邏輯単元(301)、第二延時(shí)邏輯單元(302)，第三上升沿D觸發(fā)器(303)、第四上升沿D觸發(fā)器(304)，第一與門邏輯電路(305);所述第一、第二兩個(gè)延時(shí)邏輯単元的延遲時(shí)間為2. 5ns ； 所述第一單端轉(zhuǎn)雙端電路(250)由第一 第五5個(gè)反相器(251^255)組成,第二單端轉(zhuǎn)雙端電路(260)由第六 第十5個(gè)反相器(26f265)組成； 所述重置電路(230 )，包括第一 第四4個(gè)ニ選一選擇器(233 236 )，第三 第五3個(gè)延時(shí)邏輯單元(237 239)，第五、第六2個(gè)上升沿D觸發(fā)器(231、232)，第二與門邏輯電路(241);第三 第五3個(gè)延時(shí)邏輯單元(237 239)的延遲時(shí)間為2. 5ns。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的降低環(huán)路非線性的鑒頻鑒相器，其特征在于 所述第一上升沿D觸發(fā)器(210)的時(shí)鐘輸入端接系統(tǒng)輸入信號(hào)201，數(shù)據(jù)輸入端始終接高電位，復(fù)位輸入端接重置電路(230)的輸出信號(hào)205,第一上升沿D觸發(fā)器(210)的輸出信號(hào)211接第一單端轉(zhuǎn)雙端電路(250)的輸入端以及重置電路(230)的輸入端；第二上升沿D觸發(fā)器(220)的時(shí)鐘輸入端接系統(tǒng)輸入信號(hào)202，數(shù)據(jù)輸入端始終接高電位，復(fù)位輸入端接重置電路(230)的輸出信號(hào)205，第二上升沿D觸發(fā)器(220)的輸出信號(hào)212接第二單端轉(zhuǎn)雙端電路(260)的輸入端以及重置電路(230)的輸入端；第一單端轉(zhuǎn)雙端電路(250)的輸入端接第一上升沿D觸發(fā)器(210)的輸出信號(hào)211,兩個(gè)輸出信號(hào)記為輸出信號(hào)206和輸出信號(hào)207 ;第二單端轉(zhuǎn)雙端電路(260)的輸入端接第二上升沿D觸發(fā)器(220)的輸出信號(hào)212,兩個(gè)輸出信號(hào)記為輸出信號(hào)208和輸出信號(hào)209 ;重置電路(230)的四個(gè)數(shù)據(jù)輸入端分別接上第一升沿D觸發(fā)器(210)的輸出信號(hào)211、第二上升沿D觸發(fā)器(220)的輸出信號(hào)212、系統(tǒng)輸入信號(hào)201和系統(tǒng)輸入信號(hào)202,兩個(gè)控制輸入端分別接控制信號(hào)203和控制信號(hào)204，輸出端接第一上升沿D觸發(fā)器(210)和第二上升沿D觸發(fā)器(220)的復(fù)位端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎖定檢測(cè)電路，其特征在于 所述第一延時(shí)邏輯単元(301)的輸入端接系統(tǒng)輸入信號(hào)202，輸出端接上第四升沿D觸發(fā)器(304)的時(shí)鐘輸入端；第二延時(shí)邏輯單兀(302)的輸入端接系統(tǒng)輸入信號(hào)201,輸出端接第三上升沿D觸發(fā)器(303)的時(shí)鐘輸入信號(hào)；第四上升沿D觸發(fā)器(304)的數(shù)據(jù)輸入端接系統(tǒng)輸入信號(hào)201,時(shí)鐘輸入端接第一延時(shí)邏輯單兀(301)的輸出信號(hào)，輸出端接第一與門邏輯電路(305)的輸入端；第三上升沿D觸發(fā)器(303)的數(shù)據(jù)輸入端接系統(tǒng)輸入信號(hào)202，時(shí)鐘輸入端接第二延時(shí)邏輯單元(302)的輸出信號(hào)，輸出端接第一與門邏輯電路(305)的輸入端；第一與門邏輯電路(305)的兩個(gè)輸入端分別接上第三升沿D觸發(fā)器(303)和第四升沿D觸發(fā)器(304)的輸出端,輸出信號(hào)記為輸出信號(hào)306。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單端轉(zhuǎn)雙端電路，其特征在于所述第一反相器(251)的輸入端接輸入信號(hào)211,輸出端接第二反相器(252)的輸入端同時(shí)接第四反相器(254)的輸出端；第二反相器(252)的輸入端接第一反相器(251)的輸出端同時(shí)接第四反相器(254)的輸出端，輸出端接第三反相器(253)的輸入端同時(shí)接輸入信號(hào)211 ;第三反相器(253)的輸入端接第二反相器(252)的輸出端同時(shí)接輸入信號(hào)211,其輸出信號(hào)記為輸出信號(hào)206 ;第四反相器(254)的輸入端接輸入信號(hào)211同時(shí)接第二反相器(252)的輸出端,輸出端接第五反相器(255)的輸入端同時(shí)接第一反相器(251)的輸出端；第五反相器(255)的輸入端接第四反相器(254)的輸出端同時(shí)接第一反相器(251)的輸出端，其輸出信號(hào)記為輸出信號(hào)207 ;第六反相器(261)的輸入端接輸入信號(hào)212,輸出端接第七反相器(262 )的輸入端同時(shí)接第九反相器(264 )的輸出端；第七反相器(262 )的輸入端接第六反相器(261)的輸出端同時(shí)接第九反相器(264)的輸出端，輸出端接第八反相器(263)的輸入端同時(shí)接輸入信號(hào)212 ;第八反相器(263)的輸入端接第七反相器(262)的輸出端同時(shí)接輸入信號(hào)212,其輸出信號(hào)記為輸出信號(hào)208 ;第九反相器(264)的輸入端接輸入信號(hào)212同時(shí)接第七反相器(262)的輸出端，輸出端接第十反相器(265)的輸入端同時(shí)接第六反相器(261)的輸出端；第十反相器(265)的輸入端接第九反相器(264)的輸出端同時(shí)接第六反相器(261)的輸出端,其輸出信號(hào)記為輸出信號(hào)209。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的重置電路，其特征在于 所述第一ニ選ー選擇器(233)的輸入端ロ A接第二與門邏輯(241)的輸出端,輸入端ロ B接第三延時(shí)邏輯單元(237)的輸出端，選擇控制端接控制信號(hào)203，輸出端接第二ニ選一選擇器(234的輸入端ロ A ;第ニニ選ー選擇器(234)的輸入端ロ A接第一ニ選ー選擇器(233)的輸出端，輸入端ロ B接第三ニ選ー選擇器(235)的輸出端，選擇控制端接輸入信號(hào)243，輸出信號(hào)為206 ;第三ニ選ー選擇器(235)的輸入端ロ A接上第五升沿D觸發(fā)器(231)的輸出端，輸入端ロ B接第六上升沿D觸發(fā)器(232)的輸出端，選擇控制端接輸入信號(hào)242，輸出端接第二ニ選ー選擇器(234)的輸入端ロ B ;第四ニ選一選擇器(236)的輸入端ロ A接上第五升沿D觸發(fā)器(231)的輸出端，輸入接ロ B接第六上升沿D觸發(fā)器(232)的輸出端，選擇控制端接輸入信號(hào)242，輸出端接第一上升沿D觸發(fā)器(231)和第二上升沿D觸發(fā)器(232)的復(fù)位端；第三延時(shí)邏輯單元(237)的輸入端接第二與門邏輯(241)的輸出端，輸出端接第一ニ選ー選擇器(233)的輸入端ロ B ;第四延時(shí)邏輯單元(238)的輸入端接系統(tǒng)輸入信號(hào)201，輸出端接上第五升沿D觸發(fā)器(231)的時(shí)鐘輸入端；第五延時(shí)邏輯單元(239)的輸入端接系統(tǒng)輸入信號(hào)202，輸出端接第六上升沿D觸發(fā)器(232)的時(shí)鐘輸入端；第五上升沿D觸發(fā)器(231)的數(shù)據(jù)輸入端始終接高電位，時(shí)鐘輸入端接第四延時(shí)邏輯單元(238)的輸出端，復(fù)位端接第四ニ選ー選擇器(236)的輸出端，輸出端同時(shí)接第三ニ選ー選擇器(235)的輸入端ロ A和第四ニ選ー選擇器(236 )的輸入端ロ A ;第六上升沿D觸發(fā)器(232 )的數(shù)據(jù)輸入端始終接高電位，時(shí)鐘輸入端接第五延時(shí)邏輯單元(239)的輸出端，復(fù)位端接第四ニ選一選擇器(236)的輸出端,輸出端同時(shí)接第三ニ選ー選擇器(235)的輸入端ロ B和第四ニ選一選擇器(236)的輸入端ロ B ;第二與門邏輯電路(241)兩個(gè)輸入端分別接輸入信號(hào)211和輸入信號(hào)212,輸出端同時(shí)接第三延時(shí)邏輯單兀(237)的輸入端和第一ニ選ー選擇器(233)的輸入端ロ A。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的降低環(huán)路非線性的鑒頻鑒相器，其特征在于所述鑒頻鑒相器邏輯電路200有四種工作模式選擇導(dǎo)通時(shí)間為2. 5ns或者O. 6ns ;或者選擇只導(dǎo)通電荷泵的上拉電流開(kāi)關(guān)或者下拉電流開(kāi)關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的降低環(huán)路非線性的鑒頻鑒相器，其特征在于所述鎖定檢測(cè)電路(300)檢測(cè)系統(tǒng)輸入信號(hào)201和系統(tǒng)輸入信號(hào)202的相位鎖定檢測(cè)情況如果兩路輸入信號(hào)的上升沿達(dá)到對(duì)應(yīng)上升沿D觸發(fā)器的時(shí)間相差2. 5ns以內(nèi)，則認(rèn)為相位鎖定；輸出信號(hào)306為高電位時(shí),則表不相位鎖定，為低電位時(shí),則表不相位未鎖定；檢測(cè)到的輸出信號(hào)再通過(guò)數(shù)字控制電路來(lái)產(chǎn)生所述鑒頻鑒相器中的模式控制信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的降低環(huán)路非線性的鑒頻鑒相器，其特征在于所述重置電路(230)的輸入信號(hào)243為低電平時(shí)，電路工作在導(dǎo)通時(shí)間可選的模式；此時(shí)如果輸入信號(hào)203為低電平，導(dǎo)通時(shí)間為O. 6ns ;如果輸入信號(hào)203為高電平,導(dǎo)通時(shí)間為2. 5ns ;輸入信號(hào)243為高電平，電路工作在降低非線性的模式，如果輸入信號(hào)242為低電位，鑒頻鑒相器控選擇電荷泵的下拉電流大小隨相位差的變化而變化；如果輸入信號(hào)242為高電位，鑒頻鑒相器選擇電荷泵的上拉電流大小隨相位差的變化而變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的降低環(huán)路非線性的鑒頻鑒相器，其特征在于所述第一單端轉(zhuǎn)雙端電路(250)和第二單端轉(zhuǎn)雙端電路(260)把一路輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成兩路相位嚴(yán)格互補(bǔ)的輸出信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明屬于鎖相頻率合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種能降低環(huán)路非線性的鑒頻鑒相器。該鑒頻鑒相器電路包含由兩個(gè)上升沿D觸發(fā)器、兩個(gè)二選一選擇器和兩個(gè)延時(shí)邏輯單元構(gòu)成的降低非線性模式的電路；由一個(gè)與門、一個(gè)延時(shí)單元和一個(gè)二選一選擇器構(gòu)成的導(dǎo)通時(shí)間可選擇的模式電路；由一個(gè)二選一選擇器實(shí)現(xiàn)模式間的切換，并且同上述兩種模式電路一起構(gòu)成的重置回路；由兩個(gè)上升沿D觸發(fā)器和重置回路構(gòu)成的鑒頻鑒相器的核心電路；由反相器構(gòu)成的兩個(gè)單端轉(zhuǎn)雙端電路；由兩個(gè)上升沿觸發(fā)的D觸發(fā)器、兩個(gè)延時(shí)單元和一個(gè)與門構(gòu)的成鎖定檢測(cè)電路。本發(fā)明可以有效降低電荷泵中上下電流不匹配的非線性，用于降低鑒頻鑒相器和電荷泵對(duì)整個(gè)頻率綜合器在帶內(nèi)的噪聲貢獻(xiàn)。
文檔編號(hào)H03L7/085GK102710256SQ201210227228
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月3日
發(fā)明者萬(wàn)熊熊, 唐長(zhǎng)文 申請(qǐng)人:復(fù)旦大學(xué)