專利名稱：鎖相環(huán)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域，更具體地涉及一種鎖相環(huán)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
鎖相環(huán)系統(tǒng)是指一種電路或者模塊，它用于在通信的接收機(jī)中，其作用是對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行處理，并從其中提取某個(gè)時(shí)鐘的相位信息。或者，對(duì)接收到的信號(hào)，仿制一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，使得這兩個(gè)信號(hào)是同步的或者相干的。且在鎖定情形下，能使輸出的信號(hào)的頻率和相位均與輸入信號(hào)保持確定關(guān)系。因此在集成電路中得到廣泛的應(yīng)用。請(qǐng)參閱圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中鎖相環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖?，F(xiàn)有技術(shù)中的鎖相環(huán)系統(tǒng)由鑒頻鑒相器PFD、電荷泵CP、低通濾波器LPF、壓控振蕩器VCO及數(shù)字分頻器DIV組成；其中，鑒頻鑒相器PFD分別和數(shù)字分頻器DIV、外部輸入端及電荷泵CP連接，以用于比較外部輸入端輸入的信號(hào)Fin和數(shù)字分頻器DIV輸出的反饋信號(hào)Fb之間的相位差，并產(chǎn)生控制信號(hào)以控制電荷泵CP ；電荷泵CP和所述低通濾波器LPF及壓控振蕩器VCO連接，所述電荷泵CP受控制信號(hào)的控制，對(duì)低通濾波器LPF內(nèi)的濾波電容進(jìn)行充電或放電；低通濾波器LPF連接于電荷泵CP與壓控振蕩器VOC之間，用于濾除電荷泵CP輸出電壓的高頻抖動(dòng)；壓控振蕩器VCO在濾波電容上電壓的控制下產(chǎn)生輸出信號(hào)Fout ;數(shù)字分頻器DIV與壓控振蕩器VCO連接用于將輸出信號(hào)Fout進(jìn)行分頻后得到反饋信號(hào)Fb ;且電荷泵CP、低通濾波器LPF及壓控振蕩器VCO共同連接而形成節(jié)點(diǎn)VC，節(jié)點(diǎn)VC的電壓值即為壓控振蕩器VCO輸入端的電壓值。通過(guò)上術(shù)現(xiàn)有技術(shù)的鎖相環(huán)系統(tǒng)，鎖相環(huán)系統(tǒng)從啟動(dòng)到完全鎖定通常需要很長(zhǎng)時(shí)間，其鎖定時(shí)間一般在百分之一毫秒級(jí)，這將使得與鎖相環(huán)系統(tǒng)配合使用的其它器件的工作效率沒(méi)法提高。因此，有必要提供一種改進(jìn)的鎖相環(huán)系統(tǒng)來(lái)克服上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鎖相環(huán)系統(tǒng)，該鎖相環(huán)系統(tǒng)可快速地實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的鎖定，提高了鎖相環(huán)的工作效率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種鎖相環(huán)系統(tǒng)，包括鑒頻鑒相器、電荷泵、低通濾波器、壓控振蕩器及數(shù)字分頻器，所述鑒頻鑒相器分別和數(shù)字分頻器、外部輸入端及電荷泵連接，所述鑒頻鑒相器用于比較外部輸入端輸入的信號(hào)和數(shù)字分頻器輸出的反饋信號(hào)之間的相位差，并根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生控制信號(hào)；所述電荷泵和所述低通濾波器及壓控振蕩器連接，所述電荷泵在所述控制信號(hào)的控制下，對(duì)低通濾波器內(nèi)的濾波電容進(jìn)行充電或放電；所述低通濾波器連接于所述電荷泵與壓控振蕩器之間，用于濾除所述電荷泵輸出電壓的高頻抖動(dòng)；所述壓控振蕩器在電壓的控制下產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號(hào)；所述數(shù)字分頻器還與所述壓控振蕩器連接，所述數(shù)字分頻器用于將壓控振蕩器產(chǎn)生的輸出信號(hào)進(jìn)行分頻以得到反饋信號(hào)，并將所述反饋信號(hào)輸入至所述鑒頻鑒相器；其中，所述鎖相環(huán)系統(tǒng)還包括頻率判決器與壓控電流源，所述頻率判決器預(yù)設(shè)有期望值范圍，且所述期望值范圍為當(dāng)鎖相環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入鎖定狀態(tài)后外部輸入端輸入的信號(hào)和所述壓控振蕩器輸出的信號(hào)的頻率比值的范圍，所述頻率判決器的輸入端分別與外部輸入端及壓控振蕩器連接，所述頻率判決器對(duì)外部輸入端輸入的信號(hào)及所述壓控振蕩器輸出的信號(hào)的頻率進(jìn)行比較而得出比較結(jié)果，并根據(jù)預(yù)設(shè)的期望值范圍對(duì)比較結(jié)果進(jìn)行判決，且根據(jù)判決結(jié)果輸出高/低電平，所述壓控電流源分別和所述頻率判決器及濾波電容連接，所述頻率判決器輸出的電壓控制所述壓控電流源的開(kāi)/關(guān)，且當(dāng)所述比較結(jié)果小于期望值范圍的下限時(shí)，所述頻率判決器輸出的電平使所述壓控電流源打開(kāi)，以給所述濾波電容充電。較佳地，所述的鎖相環(huán)系統(tǒng)還包括壓控電流沉，所述壓控電流沉分別與頻率判決器及濾波電容連接，且所述壓控電流沉一端接地，所述頻率判決器輸出的電壓控制所述壓控電流沉的開(kāi)/關(guān)，且當(dāng)所述比較結(jié)果大于期望值范圍的上限時(shí)，所述頻率判決器輸出的電平使所述壓控電流沉打開(kāi)，以使所述濾波電容放電。較佳地，所述頻率判決器具有第一輸出端與第二輸出端，且所述第一輸出端與所述壓控電流源連接，所述第二輸出端與所述壓控電流沉連接。較佳地，當(dāng)所述比較結(jié)果小于期望值范圍的下限時(shí)，所述頻率判決器的第一輸出端輸出高電平，以打開(kāi)所述壓控電流源，且所述頻率判決器的第二輸出端輸出低電平，以關(guān)閉所述壓控電流沉。較佳地，當(dāng)所述比較結(jié)果大于期望值范圍的上限時(shí)，所述頻率判決器的第一輸出端輸出低電平，以關(guān)閉所述壓控電流源，且所述頻率判決器的第二輸出端輸出高電平，以打開(kāi)所述壓控電流沉。較佳地，當(dāng)所述比較結(jié)果位于期望值范圍內(nèi)時(shí)，所述頻率判決器的第一輸出端與第二輸出端均輸出低電平，所述壓控電流源及壓控電流沉均關(guān)閉。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的所述鎖相環(huán)系統(tǒng)，由于還包括頻率判決器與壓控電流源，所述頻率判決器預(yù)設(shè)有期望值范圍，所述頻率判決器對(duì)外部輸入端輸入的信號(hào)及所述壓控振蕩器輸出的信號(hào)的頻率進(jìn)行比較而得出比較結(jié)果，并根據(jù)預(yù)設(shè)的期望值范圍對(duì)比較結(jié)果進(jìn)行判決，且根據(jù)判決結(jié)果輸出高/低電平，所述壓控電流源分別和所述頻率判決器及濾波電容連接，所述頻率判決器輸出的電壓控制所述壓控電流源的開(kāi)/關(guān)，且當(dāng)所述比較結(jié)果小于期望值范圍的下限時(shí)，所述頻率判決器輸出的電平使所述壓控電流源打開(kāi)，以給所述濾波電容充電；從而在鎖定初期，通過(guò)所述頻率判決器對(duì)外部輸入信號(hào)與鎖相環(huán)的輸出信號(hào)頻率的判決，而使所述壓控電流源打開(kāi)為所述濾波電容充電，使得所述壓控振蕩器輸入端的電壓升高，同時(shí)由于所述壓控振蕩器輸出信號(hào)的頻率與其輸入的電壓值成正比例關(guān)系，使得所述壓控振蕩輸出信號(hào)的頻率也跟著快速升高，從而可快速地實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的鎖定，提高了鎖相環(huán)的工作效率。通過(guò)以下的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)鎖相環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明鎖相環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元件。如上所述，本發(fā)明提供了一種鎖相環(huán)系統(tǒng)，該鎖相環(huán)系統(tǒng)可快速地實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的鎖定，提高了鎖相環(huán)的工作效率請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明鎖相環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖所示，本發(fā)明的鎖相環(huán)系統(tǒng)，包括鑒頻鑒相器PFD、電荷泵CP、低通濾波器LPF、壓控振蕩器VC0、數(shù)字分頻器DIV、壓控電流源IP及頻率判決器FCB。所述鑒頻鑒相器PFD分別和數(shù)字分頻器DIV、外部輸入端(圖未示)及電荷泵CP連接，外部輸入端輸出的信號(hào)Fin及所述數(shù)字分頻器DIV輸出的反饋信號(hào)Fb均輸入至所述鑒頻鑒相器PFD，且所述鑒頻鑒相器PFD對(duì)輸入的信號(hào)Fin和信號(hào)Fb之間的相位差進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生控制信號(hào)OUTl。所述電荷泵CP和所述低通濾波器LPF及壓控振蕩器VCP連接，且所述電荷泵CP、低通濾波器LPF及壓控振蕩器VCP共同連接而形成節(jié)點(diǎn)VC，所述電荷泵CP在控制信號(hào)OUTl的控制下，對(duì)低通濾波器LPF內(nèi)的濾波電容進(jìn)行充電或放電，且所述濾波電容兩端的電壓值即為節(jié)點(diǎn)VC的電壓值。所述低通濾波器LFP連接于所述電荷泵CP與壓控振蕩器VCO之間，用于濾除所述電荷泵CP輸出電壓的高頻抖動(dòng)，即保證所述節(jié)點(diǎn)VC處電壓的穩(wěn)定，并將濾除高頻抖動(dòng)后的電壓輸入至所述壓控振蕩器VC0，且明顯地，輸入至所述壓控振蕩器VCO的電壓即為節(jié)點(diǎn)VC的電壓值；所述壓控振蕩器VCO輸入電壓的控制下產(chǎn)生輸出信號(hào)Fout ;所述數(shù)字分頻器DIV還與所述壓控振蕩器VCO連接，所述數(shù)字分頻器DIV用于將壓控振蕩器VCO產(chǎn)生的輸出信號(hào)Fout進(jìn)行分頻以得到反饋信號(hào)Fb，且所述數(shù)字分頻器DIV的分頻比為N，并將所述反饋信號(hào)Fb輸入至所述鑒頻鑒相器PFD，從而，所述鑒頻鑒相器PFD輸出的信號(hào)Fout = N*Fin。所述頻率判決器FCB預(yù)設(shè)有期望值范圍N±M (其中M為期望值范圍的半幅寬度)，且所述期望值范圍為當(dāng)鎖相環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入鎖定狀態(tài)后外部輸入端輸入的信號(hào)Fin與所述壓控振蕩器VCO輸出的信號(hào)Fout的頻率比值的范圍；所述頻率判決器FCB的兩輸入端分別與外部輸入端及壓控振蕩器VCO連接，所述頻率判決器FCB對(duì)所述壓控振蕩器VCO輸出的信號(hào)Fout和外部輸入端輸入的信號(hào)Fin的頻率進(jìn)行比較，以獲得比較結(jié)果NC，即NC=FouVFin ;根據(jù)預(yù)設(shè)的期望值范圍N±M對(duì)比較結(jié)果NC進(jìn)行判決，且所述頻率判決器FCB根據(jù)判決結(jié)果輸出高/低電平；所述壓控電流源UP分別和所述頻率判決器FCB及濾波電容連接，也即所述壓控電流源UP也連接于節(jié)點(diǎn)VC ;所述頻率判決器FCB輸出的電平控制所述壓控電流源UP的開(kāi)/關(guān)，且當(dāng)所述信號(hào)Fout和信號(hào)Fin的比較結(jié)果NC小于期望值范圍N±M的下限(即NC < N-M)時(shí)，所述頻率判決器FCB輸出的電平使所述壓控電流源UP打開(kāi)，以給所述濾波電容充電。其中，本發(fā)明的所述鑒頻鑒相器PFD、電荷泵CP、低通濾波器LPF、壓控振蕩器VC0、數(shù)字分頻器DIV的具體結(jié)構(gòu)、相互配合的工作原理及所實(shí)現(xiàn)的功能等均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不在詳細(xì)描述。從而通過(guò)本發(fā)明的鎖相環(huán)系統(tǒng)，在鎖定的初期，也即是所述信號(hào)Fout和信號(hào)Fin的比較結(jié)果小于期望值范圍N±M的下限，所述頻率判決器FCB輸出的電壓將控制所述壓控電流源UP打開(kāi)，使得所述壓控電流源UP給所述濾波電容充電，使得所述節(jié)點(diǎn)VC的電壓值快速地升高，由于所述壓控振蕩器VCO輸出信號(hào)Fout的頻率與所述節(jié)點(diǎn)VC的電壓值成正比例關(guān)系，則所述信號(hào)Fout的頻率也跟著快速升高；而所述信號(hào)Fin的頻率是固定不變的，使得比較結(jié)果NC的值相應(yīng)增大，因此加快了所述信號(hào)Fout和信號(hào)Fin的比較結(jié)果NC進(jìn)入期望期值范圍N±M內(nèi)的速度，從而減少了鎖相環(huán)系統(tǒng)從啟動(dòng)到完全鎖定所需要的時(shí)間，提高了鎖相環(huán)系統(tǒng)的工作效率。在本發(fā)明鎖相環(huán)系統(tǒng)的具體應(yīng)用中，所述期望值范圍N±M可根據(jù)具體使用而設(shè)定。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述壓控電流源UP為高電平打開(kāi)的壓控電流源，也即是，當(dāng)所述信號(hào)Fout和信號(hào)Fin的比較結(jié)果NC小于期望值范圍N±M的下限時(shí)(即NC< N-M)，所述頻率判決器FCB輸出至所述壓控電流源UP的電壓為高電平；除此外，所述頻率判決器FCB輸出至所述壓控電流源UP的電壓均為低電平；從而使得所述壓控電流源UP僅在鎖定的初期對(duì)濾波電容進(jìn)行充電，以減少鎖相環(huán)鎖定所需要的時(shí)間。另外，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述鎖相環(huán)系統(tǒng)還包括一壓控電流沉IN，且所述頻率判決器FCB具第一輸出端UP與第二輸出端DN ;其中，所述第一輸出端UP與所述壓控電流源IP連接，所述第二輸出端DN與所述壓控電流沉IN連接，從而所述頻率判決器FCB通過(guò)其第一輸出端UP與第二輸出端DN輸出的電壓值而控制所述壓控電流源IP和壓控電流沉IN的開(kāi)啟或關(guān)閉。所述壓控電流沉IN還分別與接地端及濾波電容連接，當(dāng)所述信號(hào)Fout和信號(hào)Fin的比較結(jié)果NC大于期望值范圍N±M的上限時(shí)(即NC > N-M)，此時(shí)所述鎖相環(huán)處于頻率過(guò)沖狀態(tài)，該狀態(tài)將使所述數(shù)字分頻器DIV失效，而所述濾波電容通過(guò)所述電荷泵CP緩慢地放電，因此所述電荷泵CP的放電并不能完全避免所述數(shù)字分頻器DIV的失效；所述頻率判決器FCB輸出的電平使所述壓控電流沉IN打開(kāi)，以使所述濾波電容放電，使得所述節(jié)點(diǎn)VC的電壓降低，由于所述壓控振蕩器VCO的輸出信號(hào)Fout的頻率與其輸入的電壓值成正比例，則所述輸出信號(hào)Fout的頻率降低，而所述信號(hào)Fin的頻率是固定不變的，使得比較結(jié)果NC的值相應(yīng)減小。從而通過(guò)所述壓控電流沉IN，使得所述節(jié)點(diǎn)VC的電壓下降得更快，即所述輸出信號(hào)Fout的頻率下降得更快，從而使本發(fā)明的鎖相環(huán)系統(tǒng)可抑制頻率過(guò)沖，保證鎖相環(huán)系統(tǒng)的正常工作。另外，所述壓控電流沉IN為高電平打開(kāi)的壓控電流沉，也即是，僅當(dāng)所述信號(hào)Fout和信號(hào)Fin的比較結(jié)果NC大于期望值范圍N±M的上限時(shí)，所述頻率判決器FCB的第二輸出端DN輸出的電壓為高電平；除此外，所述頻率判決器FCB的第二輸出端DN輸出的電壓為低電平；從而使得所述壓控電流沉IN僅在所述鎖相環(huán)處于頻率過(guò)沖狀態(tài)時(shí)濾波電容才可通過(guò)所述壓控電流沉IN進(jìn)行放電，以抑制頻率過(guò)沖。綜上，當(dāng)N_M〈NC〈N+M時(shí)，也即是比較結(jié)果NC進(jìn)入期望期范圍內(nèi)，所述頻率判決器FCB的第一輸出端UP與第二輸出端DN均輸出為低電平，而使得所述壓控電流源IP及壓控電流沉IN均被關(guān)閉，均斷開(kāi)與所述濾波電容的連接，從而使所述鎖相環(huán)系統(tǒng)處于穩(wěn)定的鎖定狀態(tài)。下面請(qǐng)?jiān)俳Y(jié)合參考圖2，描述本發(fā)明鎖相環(huán)系統(tǒng)的工作過(guò)程。在鎖定初期，所述信號(hào)Fout的頻率較低，而所述信號(hào)Fin的頻率始終保持不變，則所述信號(hào)Fout的頻率與信號(hào)Fin的頻率的比較結(jié)果NC小于期望值N±M的下限值N-M，即NC〈N-M而此時(shí)的所述頻率判決器FCB的第一輸出端UP輸出高電平，第二輸出端DN輸出低電平，由于所述壓控電流源IP和壓控電流沉IN均是在高電平時(shí)開(kāi)啟，低電平時(shí)關(guān)閉；從而所述壓控電流源IP開(kāi)啟，所述壓控電流沉IN關(guān)閉，使得所述壓控電流源IP的電流流出至所述濾波電容，并對(duì)其充電，使得所述節(jié)點(diǎn)VC的電壓升高；由于所述壓控振蕩器VCO的輸出信號(hào)Fout的頻率與其輸入電壓值成正比例，則所述信號(hào)Fout的頻率升高；從而，通過(guò)所述壓控電流源IP，使得所述節(jié)點(diǎn)VC的電壓上升得更快，所述輸出信號(hào)Fout的頻率上升得更快，加快了所述信號(hào)Fout的頻率與信號(hào)Fin的頻率的比較結(jié)果NC的上升速度，也即加快了比較結(jié)果NC進(jìn)入期望值的速度，從而實(shí)現(xiàn)了鎖相環(huán)的快速鎖定。若鎖相環(huán)存在頻率過(guò)沖，即此時(shí)所述輸出信號(hào)Fout的頻率與所述信號(hào)Fin的頻率的比較結(jié)果NC大于期望值N±M的上限值N+M，即NON+M而此時(shí)所述頻率判決器FCB的第一輸出端UP輸出為低電平，第二輸出端DN輸出為高電平；此時(shí)所述壓控電流源IP關(guān)閉，所述壓控電流沉IN開(kāi)啟，即所述節(jié)點(diǎn)VC上有電流流入所述壓控電流沉IN，以對(duì)所述濾波電容放電，使得所述壓控振蕩器VCO的輸入電壓降低；并使得則所述信號(hào)Fout的頻率降低。從而，通過(guò)所述壓控電流沉IN，使得所述節(jié)點(diǎn)VC的電壓下降得更快，即所述輸出信號(hào)Fout的頻率下降得更快，從而抑制的鎖相環(huán)的頻率過(guò)沖。當(dāng)鎖相環(huán)鎖定以后，所述輸出信號(hào)Fout的頻率與所述輸入信號(hào)Fin的頻率的比較結(jié)果NC在期望值N±M以內(nèi)，SPN-M≤ NC ≤N+M而此時(shí)的所述頻率判決器FCB的第一輸出端UP輸出為低電平,第二輸出端DN輸出也為低電平，即此時(shí)所述壓控電流源IP關(guān)閉，所述壓控電流沉IN也關(guān)閉，使得所述壓控電流源IP和所述壓控電流沉IN上無(wú)任何電流輸送，不對(duì)所述節(jié)點(diǎn)Vc的電壓產(chǎn)生任何影響；因此，當(dāng)鎖相環(huán)完全鎖定以后，頻所述壓控電流源IP和所述壓控電流沉IN與濾波電容之間完全斷開(kāi)，不會(huì)對(duì)鎖相環(huán)造成任何影響，使得鎖相環(huán)處于穩(wěn)定的鎖定狀態(tài)。另，本發(fā)明鎖相環(huán)系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中，可根據(jù)實(shí)際情況具體設(shè)置所述壓控電流源IP和所述壓控電流沉IN控制電壓為高電平打開(kāi)或低電平打開(kāi)，并不限于上述控制方式。綜上所述，本發(fā)明的鎖相環(huán)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)快速鎖定，同時(shí)控制壓控振蕩器VCO的頻率振蕩范圍，以防止頻率過(guò)沖，從而保證數(shù)字分頻器DIV不會(huì)因壓控振蕩器VCO的輸出頻率過(guò)聞而失效。以上結(jié)合最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不局限于以上揭示的實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本發(fā)明的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。
權(quán)利要求
1.一種鎖相環(huán)系統(tǒng)，包括鑒頻鑒相器、電荷泵、低通濾波器、壓控振蕩器及數(shù)字分頻器，所述鑒頻鑒相器分別和數(shù)字分頻器、外部輸入端及電荷泵連接，所述鑒頻鑒相器用于比較外部輸入端輸入的信號(hào)和數(shù)字分頻器輸出的反饋信號(hào)之間的相位差，并根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生控制信號(hào)；所述電荷泵和所述低通濾波器及壓控振蕩器連接，所述電荷泵在所述控制信號(hào)的控制下，對(duì)低通濾波器內(nèi)的濾波電容進(jìn)行充電或放電；所述低通濾波器連接于所述電荷泵與壓控振蕩器之間，用于濾除所述電荷泵輸出電壓的高頻抖動(dòng)；所述壓控振蕩器在電壓的控制下產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號(hào)；所述數(shù)字分頻器還與所述壓控振蕩器連接，所述數(shù)字分頻器用于將壓控振蕩器產(chǎn)生的輸出信號(hào)進(jìn)行分頻以得到反饋信號(hào)，并將所述反饋信號(hào)輸入至所述鑒頻鑒相器；其特征在于，還包括頻率判決器與壓控電流源，所述頻率判決器預(yù)設(shè)有期望值范圍，且所述期望值范圍為當(dāng)鎖相環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入鎖定狀態(tài)后外部輸入端輸入的信號(hào)和所述壓控振蕩器輸出的信號(hào)的頻率比值的范圍，所述頻率判決器的輸入端分別與外部輸入端及壓控振蕩器連接，所述頻率判決器對(duì)外部輸入端輸入的信號(hào)及所述壓控振蕩器輸出的信號(hào)的頻率進(jìn)行比較而得出比較結(jié)果，并根據(jù)預(yù)設(shè)的期望值范圍對(duì)比較結(jié)果進(jìn)行判決，且根據(jù)判決結(jié)果輸出高/低電平，所述壓控電流源分別和所述頻率判決器及濾波電容連接，所述頻率判決器輸出的電壓控制所述壓控電流源的開(kāi)/關(guān)，且當(dāng)所述比較結(jié)果小于期望值范圍的下限時(shí)，所述頻率判決器輸出的電平使所述壓控電流源打開(kāi)，以給所述濾波電容充電。
2.如權(quán)利要求1所述的鎖相環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，還包括壓控電流沉，所述壓控電流沉分別與頻率判決器及濾波電容連接，且所述壓控電流沉一端接地，所述頻率判決器輸出的電壓控制所述壓控電流沉的開(kāi)/關(guān)，且當(dāng)所述比較結(jié)果大于期望值范圍的上限時(shí)，所述頻率判決器輸出的電平使所述壓控電流沉打開(kāi)，以使所述濾波電容放電。
3.如權(quán)利要求2所述的鎖相環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述頻率判決器具有第一輸出端與第二輸出端，且所述第一輸出端與所述壓控電流源連接，所述第二輸出端與所述壓控電流沉連接。
4.如權(quán)利要求3所述的鎖相環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述比較結(jié)果小于期望值范圍的下限時(shí)，所述頻率判決器的第一輸出端輸出高電平，以打開(kāi)所述壓控電流源，且所述頻率判決器的第二輸出端輸 出低電平，以關(guān)閉所述壓控電流沉。
5.如權(quán)利要求3所述的鎖相環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述比較結(jié)果大于期望值范圍的上限時(shí)，所述頻率判決器的第一輸出端輸出低電平，以關(guān)閉所述壓控電流源，且所述頻率判決器的第二輸出端輸出高電平，以打開(kāi)所述壓控電流沉。
6.如權(quán)利要求3所述的鎖相環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述比較結(jié)果位于期望值范圍內(nèi)時(shí)，所述頻率判決器的第一輸出端與第二輸出端均輸出低電平，所述壓控電流源及壓控電流沉均關(guān)閉。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鎖相環(huán)系統(tǒng)，包括鑒頻鑒相器、電荷泵、低通濾波器、壓控振蕩器及數(shù)字分頻器，鑒頻鑒相器比較兩輸入信號(hào)的相位差，并產(chǎn)生控制信號(hào)；電荷泵在控制信號(hào)的控制下對(duì)濾波電容充電或放電；低通濾波器濾除電荷泵輸出電壓的高頻抖動(dòng)；壓控振蕩器在電壓的控制下產(chǎn)生輸出信號(hào)；數(shù)字分頻器將壓控振蕩器產(chǎn)生的輸出信號(hào)進(jìn)行分頻得到反饋信號(hào)，將反饋信號(hào)輸入至鑒頻鑒相器；其中，還包括頻率判決器與壓控電流源,頻率判決器預(yù)設(shè)有期望值范圍，對(duì)外部輸入的信號(hào)及壓控振蕩器輸出的信號(hào)的頻率進(jìn)行比較并對(duì)比較結(jié)果進(jìn)行判決，根據(jù)判決結(jié)果輸出高/低電平，輸出的電壓控制壓控電流源的開(kāi)/關(guān)，以給濾波電容充電。本發(fā)明的鎖相環(huán)系統(tǒng)可快速地實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的鎖定，提高了鎖相環(huán)的工作效率。
文檔編號(hào)H03L7/18GK103078636SQ201210578440
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者范方平 申請(qǐng)人:四川和芯微電子股份有限公司