频率检测器制造技术

技术编号:17255192 阅读:34 留言:0更新日期:2018-02-11 17:52
在所述的示例中,频率检测技术包括:生成第一信号和第二信号,使得第一信号的频率与第二信号的频率相同,并且使得所述第二信号相对于所述第一信号相移固定量(100),生成第三信号,第三信号的频率对应于所述第一信号的频率和所述参考信号的频率的整数倍之间的差的绝对值(102),生成第四信号,第四信号的频率对应于所述第二信号的频率与所述参考信号的频率的整数倍之间的差的绝对值(102),以及生成第五信号,第五信号指示所述第三信号和所述第四信号之间的相位关系是超前相位关系、滞后相位关系还是同相关系(104)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】频率检测器
本公开总体涉及频率检测器,并且更具体地涉及用于锁频环和/或锁相环中的频率检测器。
技术介绍
锁频环(FLL)和锁相环(PLL)被广泛应用于各种应用中,包括频率合成器、时钟乘法器和接收器。一些类型的FLL和PLL使用数字频率检测器来帮助获取频率锁定。然而,在相对高的频率下,数字频率检测器可能不能足够快地响应以实现频率锁定。
技术实现思路
在所述的示例中,一种装置包括具有控制输入端、第一输出端和第二输出端的受控振荡器。该装置还包括第一混频器,该第一混频器具有耦合到受控振荡器的第一输出端的第一输入端、耦合到参考信号的第二输入端,以及输出端。该装置还包括第二混频器,该第二混频器具有耦合到受控振荡器的第二输出端的第一输入端、耦合到参考信号的第二输入端,以及输出端。该装置还包括相位检测器,该相位检测器具有耦合到第一混频器的输出端的第一输入端、耦合到第二混频器的输出端的第二输入端,以及输出端。在更多描述的示例中,一种方法包括:生成第一信号和第二信号,使得第一信号的频率与第二信号的频率相同,并且使得第二信号相对于第一信号相移固定量。该方法还包括生成第三信号,该第三信号的频率对应于第一信号的频率和参考信号的频率的整数倍之间的差的绝对值。该方法还包括生成第四信号,该第四信号的频率对应于第二信号的频率和参考信号的频率的整数倍之间的差的绝对值。该方法还包括生成第五信号,该第五信号指示第三信号和第四信号之间的相位关系是超前相位关系还是滞后相位关系。在进一步描述的示例中,一种装置包括电路,该电路被配置成生成第一信号和第二信号,使得第一信号的频率与第二信号的频率相同,并且使得第二信号相对于第一信号相移固定量。该电路还被配置成生成第三信号,该第三信号的频率对应于第一信号的频率和参考信号的频率的整数倍之间的差的绝对值。该电路还被配置成生成第四信号,该第四信号的频率对应于第二信号的频率和参考信号的频率的整数倍之间的差的绝对值。该电路还被配置成生成第五信号,该第五信号指示第三信号和第四信号之间的相位关系是超前相位关系还是滞后相位关系。附图说明图1-图3为示出根据本公开的包括频率检测器的示例锁频环(FLL)的信号流图。图4和图5为示出根据本公开的包括频率检测器的示例锁相环(PLL)的信号流图。图6为示出根据本公开的用于在FLL或PLL中执行频率检测的示例技术的流程图。具体实施方式本公开描述了可用于在锁频环(FLL)和/或锁相环(PLL)中以相对高的频率实现频率锁定的频率检测技术。在一些示例中,频率检测技术可以包括将两个相对高频率的信号与参考信号之间的频率关系转换为两个相对低频率的信号之间的相位关系,从而允许使用受相对低频率限制的相位检测器来检测两个相对高频率的信号与参考信号之间的频率关系。以这种方式,通过使用受相对低频率限制的相位检测器,可以在FLL和/或PLL中实现相对高频率的信号的频率锁定。图1为示出根据本公开的包括频率检测器的示例锁频环(FLL)10的信号流图。FLL10包括受控振荡器12、频率关系-相位关系转换器14、相位检测器16和正向通路电路(forwardpathcircuitry)18。频率关系-相位关系转换器14和相位检测器16可以形成根据本公开的频率检测器。受控振荡器12包括控制输入端20和输出端22、24。频率关系-相位关系转换器14包括输入端26、28、参考频率输入端30和输出端32、34。相位检测器16包括输入端36、38和输出端40。正向通路电路18包括输入端42和输出端44。受控振荡器12的输出端22、24分别耦合到频率关系-相位关系转换器14的输入端26、28。频率关系-相位关系转换器14的参考频率输入端30耦合到参考频率信号。频率关系-相位关系转换器14的输出端32、34分别耦合到相位检测器16的输入端36、38。相位检测器16的输出端40耦合到正向通路电路18的输入端42。正向通路电路18的输出端44耦合到受控振荡器12的控制输入端20。在操作期间,受控振荡器12分别在输出端22、24处生成输出信号A、B。输出信号A、B中的每一个可以为周期性信号。受控振荡器12可以生成输出信号A、B,使得输出信号B的频率等于输出信号A的频率,并且使得输出信号B相对于输出信号A相移固定量。在一些示例中,输出信号B可相对于输出信号A相移90度。受控振荡器12可生成输出信号A、B,使得输出信号A、B中的每一个的频率基于在控制输入端20处接收到的控制信号F来确定。频率关系-相位关系转换器14在输入端26、28处接收输出信号A、B,并且基于输出信号A、B生成信号C、D。具体地,频率关系-相位关系转换器14可以在输入端26处接收输出信号A并且在输入端28处接收输出信号B。频率关系-相位关系转换器14可以在输出端32处生成并输出信号C,并且在输出端34处生成并输出信号D。频率关系-相位关系转换器14可以将参考信号与输出信号A、B中的一个或两个之间的频率关系转换为相位关系,并且生成信号C、D,使得信号C、D之间的相位关系对应于和/或指示参考信号与输出信号A、B中的一个或两个之间的频率关系。相位检测器16在输入端36、38处接收信号C、D,并且基于信号C、D生成信号E。具体地,相位检测器16可以在输入端36处接收信号C并且在输入端38处接收信号D,并且可以在输出端40处输出信号E。相位检测器16可以生成信号E,使得信号E指示信号C、D之间的相位关系。因为信号C、D之间的相位关系指示参考信号与输出信号A、B中的一个或两个之间的频率关系,因此信号E也可以指示参考信号与输出信号A、B之间的频率关系。正向通路电路18被配置成基于信号E生成控制信号F。在一些示例中,正向通路电路18可以包括对信号E滤波以生成控制信号F的环路滤波器。在此类示例中,控制信号F可以被称作为信号E的经滤波版本。控制信号F耦合到受控振荡器12的控制输入端20以控制输出信号A、B的频率。FLL10可以基于参考频率信号生成一个或多个输出信号A、B,使得输出信号A、B的频率和参考频率信号的频率具有固定的频率关系。例如,输出信号A、B的频率可以跟踪参考频率信号的频率,使得输出信号A、B的频率为参考频率信号的频率的整数倍。在一些示例中,参考频率信号的频率的整数倍可以等于1。在此类示例中,输出信号A、B的频率等于参考频率信号的频率。现在将描述当输出信号A、B的频率等于参考频率信号的频率的整数倍时的FLL10的示例操作。由于输出信号A、B中的每一个的频率均等于参考频率信号的频率的整数倍,所以频率关系-相位关系转换器14生成信号C、D,使得信号C、D具有同相关系。因此,信号C的相位等于信号D的相位。在一些示例中,信号C、D可以为常数(即,DC值),并且可以被认为具有同相关系。相位检测器16生成信号E,使得信号E指示信号C、D的同相关系。正向通路电路18对从相位检测器16接收到的信号E滤波,并基于信号E生成控制信号F,使得控制信号F保持不变。这使得受控振荡器12保持与输出信号A、B相同的频率。现在将描述当输出信号A、B的频率升高到参考频率信号的频率的整数倍以上时的FLL10的示例操作。由于输出信号A、B中的每一个的频率均大于参考频率信号的频率的整数倍,所以频率关系-相位关本文档来自技高网...
频率检测器

【技术保护点】
一种装置,包括:受控振荡器,其具有:控制输入端、第一输出端和第二输出端;第一混频器,其具有:耦合到所述受控振荡器的所述第一输出端的第一输入端、耦合到参考信号的第二输入端,以及输出端;第二混频器,其具有:耦合到所述受控振荡器的所述第二输出端的第一输入端、耦合到所述参考信号的第二输入端,以及输出端;以及相位检测器,其具有:耦合到所述第一混频器的所述输出端的第一输入端、耦合到所述第二混频器的所述输出端的第二输入端,以及输出端。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.05 US 14/732,3001.一种装置,包括:受控振荡器,其具有:控制输入端、第一输出端和第二输出端;第一混频器,其具有:耦合到所述受控振荡器的所述第一输出端的第一输入端、耦合到参考信号的第二输入端,以及输出端;第二混频器,其具有:耦合到所述受控振荡器的所述第二输出端的第一输入端、耦合到所述参考信号的第二输入端,以及输出端;以及相位检测器,其具有:耦合到所述第一混频器的所述输出端的第一输入端、耦合到所述第二混频器的所述输出端的第二输入端,以及输出端。2.根据权利要求1所述的装置,其中所述受控振荡器被配置成在所述受控振荡器的所述第一输出端处生成第一信号,并且在所述受控振荡器的所述第二输出端处生成第二信号,使得所述第一信号的频率与所述第二信号的频率相同,并且使得所述第二信号相对于所述第一信号相移固定量。3.根据权利要求2所述的装置,其中所述受控振荡器被配置成生成所述第一信号和所述第二信号,使得所述第二信号相对于所述第一信号相移90度。4.根据权利要求1所述的装置,其中受控振荡器基于在所述受控振荡器的所述控制输入端处所接收到的信号来控制在所述受控振荡器的所述第一输出端处生成的信号的频率和在所述受控振荡器的所述第二输出端处生成的信号的频率。5.根据权利要求1所述的装置,其中所述第一混频器被配置成在所述第一混频器的所述第一输入端处接收第一信号,并且在所述第一混频器的所述输出端处生成第三信号,使得所述第三信号的频率对应于所述第一信号的频率和所述参考信号的频率的整数倍之间的差的绝对值,以及其中所述第二混频器被配置成在所述第二混频器的所述第一输入端处接收第二信号,并且在所述第二混频器的所述输出端处生成第四信号,使得所述第四信号的频率对应于所述第四信号的频率和所述参考信号的频率的整数倍之间的差的绝对值。6.根据权利要求5所述的装置,其中所述参考信号的所述整数倍为1。7.根据权利要求5所述的装置,其中所述第一混频器和所述第二混频器被配置成生成所述第三信号和所述第四信号,使得取决于所述第一信号的频率和所述第二信号的频率大于、小于还是等于所述参考信号的频率的整数倍,所述第三信号和所述第四信号具有超前相位关系、滞后相位关系或同相关系。8.根据权利要求1所述的装置,还包括:滤波器,其具有:耦合到所述相位检测器的所述输出端的输入端;以及耦合到所述受控振荡器的所述控制输入端的输出端。9.根据权利要求8所述的装置,其中:所述滤波器的所述输入端为第一输入端;并且所述滤波器还包括耦合到所述第一混频器的所述输出端或所述第二混频器的所述输出端中的至少一个的第二输入端。10.根据权利要求1所述的装置,其中:所述受控振荡器被配置成在所述受控振荡器的所述第一输出端处生成第一信号,并且在所述受控振荡器的所述第二输出端处生成第二信号,使得所述第一信号的频率与所述第二信号的频率相同,并且使得所述第二信号相对于所述第一信号相移固定量;所述第一混频器被配置成在所述第一混频器的所述输出端处生成第三信号,使得所述第三信号的频率对应于所述第一信号的频率与所述参考信号的频率的整数倍之间的差的绝对值;所述第二混频器被配置成在所述第二混频器的所述输出端处生成第四信号,使得所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·A·克莱默S·桑卡兰H·阿里N·C·瓦瑞克
申请(专利权)人:德克萨斯仪器股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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