本申请涉及电荷泵相位频率检测器和锁相环电路。所述电荷泵相位-频率检测器包括：第一和第二触发器(92)、第一和第二延迟电路、电荷泵(100)电路和复位门(96)。触发器(92)每一个均具有各自数据输入端(192)，其连接到固定的逻辑电平；复位输入端(192)；数据输出端(14)；以及时钟输入端(192)。第一和第二触发器(92)的时钟输入端连接用于分别接收从vco(24)得到的频率基准信号和反馈信号。复位门(96)包括各自输入端(192)，其连接到第一触发器(92)中每一个的数据输出端(14)；以及输出端(14)，其经由第一延迟电路连接到触发器(92)的复位输入端。电荷泵(100)电路包括：升高输入端(192)，其经由第二延迟电路连接到第一触发器(92)的数据输出端(14)；降低输入端(192)，其连接到第二触发器(94)的数据输出端(14)；以及控制电流输出端(74)。
【技术实现步骤摘要】
本公开涉及电荷泵相位-频率检测器和锁相环电路。
技术介绍
锁相环电路用于许多应用中，以用于诸如生成对于频率基准信号（如，通过晶体 控制振荡器生成的信号）具有限定频率关系的时钟信号之类的目的，或者用于测量输入 信号的频率的变化。锁相环通常包括电荷泵相位-频率检测器、环路滤波器、压控振荡器 (VCO)和分频器。电荷泵相位-频率检测器包括相位-频率检测器和受相位-频率检测器 控制的电荷泵。VCO产生AC信号，所述AC信号在大多数应用中提供锁相环的输出信号。该 输出信号的频率取决于输入到VCO的控制信号。相位-频率检测器接收频率基准信号和由 分频器对VCO生成的输出信号的频率进行分频所生成的反馈信号。取决于反馈信号和频率 基准信号之间的相位和/或频率差，相位-频率检测器控制电荷泵以将电荷送到环路滤波 器或从环路滤波器提取电荷，以便改变环路滤波器的输出。以减小反馈信号和频率基准信 号之间的相位和/或频率差的方式，环路滤波器的输出的变化改变VCO生成的输出信号的 频率。锁相环电路在相位差减小到零的时候实现锁定状态。 在具有传统整数分频器的锁相环电路中，VCO生成的输出信号的频率是频率基准 信号的频率的整数倍。在许多应用中，尤其是在通过将分频器的分频因子（divisor)从一 个整数分频因子改变到下一个整数分频因子来更改输出信号的频率的那些应用中，频率基 准信号的频率的相邻整数倍之间的频率差大于输出信号的频率的指定增量。通过采用将输 出信号的频率除以非整数分频因子的小数分频器（fractional-Nfrequencydivider)，获 得可以使用整数分频器获得的输出信号的频率的更小增量。通过将输出信号的频率除以将 指定的非整数分频因子分组（bracket)的不同整数分频因子的数目（例如，8)，小数分频器 以非整数分频因子分频。整数分频因子具有一起限定非整数分频因子的各自占空比。 在采用小数分频器和传统电荷泵相位-频率检测器的锁相环电路中，电荷泵相 位-频率检测器可以在反馈信号和频率基准信号之间的相位差较小时非线性地运作。反馈 信号和频率基准信号之间的相位差较小时非线性地运作的电荷泵相位-频率检测器据说 呈现出不能将反馈信号的相位精确匹配到频率基准信号的死区。 于是，需要的是在反馈信号和频率基准信号之间的相位差较小时能够保持线性控 制的电荷泵相位-频率检测器。
技术实现思路
根据本申请的一个方面，提供了一种电荷泵相位-频率检测器160(CPPFD)，包括： 第一触发器92,包括：数据输入端192,其连接到固定的逻辑电平；复位输入端 192 ;数据输出端14 ;以及时钟输入端192,其连接用于接收频率基准信号； 第二触发器94,包括：数据输入端192,其连接到固定的逻辑电平；复位输入端 192 ;数据输出端14 ;以及时钟输入端192,其连接用于接收反馈信号； 第一延迟电路和第二延迟电路； 复位门96,包括：第一输入端192,其连接到第一触发器92的数据输出端14 ;第二 输入端192,其连接到第二触发器94的数据输出端14 ;以及输出端14,其经由第一延迟电 路连接到触发器92的复位输入端；以及 电荷泵1〇〇电路，包括：升高输入端192,其经由第二延迟电路连接到第一触发器 92的数据输出端14 ;降低输入端192,其连接到第二触发器94的数据输出端14 ;以及控制 电流输出端74。 根据本申请的又一方面，所述电荷泵包括：电流源102,其用以响应于（a)经由第 二延迟电路从第一触发器92的数据输出端14接收到的延迟的升高控制信号和（b)从第二 触发器94的数据输出端14接收到的降低控制信号中的一个，向控制电流输出端74输出 源电流；以及电流沉112,其响应于（a)所述延迟的升高控制信号和（b)所述降低控制信号 中的另一个，从控制电流输出端74接收沉电流，所述源电流和所述沉电流之差构成控制电 流。 根据本申请的又一方面，所述第二延迟电路施加一延迟时间，该延迟时间足以确 保降低控制信号控制的电流总是超前于升高控制信号控制的电流，并且足以防止各电流的 上升沿重叠，其中电流在其上升沿，在量值上增大。 根据本申请的又一方面，所述第二延迟电路施加一延迟时间，该延迟时间大于反 馈信号滞后于频率基准信号时反馈信号和频率基准信号之间的最大时间延迟与源电流的 上升时间和沉电流的上升时间中更大一个之总和， 即，DTUP^：TDG+max(TRSC，TRsk) 其中： DTUP是第二延迟电路施加的延迟时间； T%是反馈信号滞后频率基准信号时反馈信号和频率基准信号之间的最大时间延 迟； TRS^源电流的上升时间；以及 丁心是沉电流的上升时间。 根据本申请的又一方面，所述第一延迟电路施加比以下的乘积和总和中的较大一 个更大的延迟时间， 所述乘积是指a和b的商与c的乘积，其中a代表对应于高逻辑状态的触发器92 的数据输出端的电压与复位门96的复位输入端192电压之差，b代表对应于高逻辑状态的 触发器92的数据输出端的电压与对应于低逻辑状态的触发器92的数据输出端的电压之 差，c代表触发器92的数据输出端从低逻辑状态到高逻辑状态的上升时间；所述总和是反 馈信号滞后于频率基准信号时反馈信号和频率基准信号之间的最大时间延迟与沉电流的 上升时间和源电流的上升时间中较大一个的总和， 即：【主权项】1. 一种电荷泵相位-频率检测器（160) (CPPFD)，包括： 第一触发器（92)，包括：数据输入端（192)，其连接到固定的逻辑电平；复位输入端 (192);数据输出端（14);以及时钟输入端（192)，其连接用于接收频率基准信号； 第二触发器（94)，包括：数据输入端（192)，其连接到固定的逻辑电平；复位输入端 (192);数据输出端（14);以及时钟输入端（192)，其连接用于接收反馈信号； 第一延迟电路和第二延迟电路； 复位门（96)，包括：第一输入端（192)，其连接到第一触发器（92)的数据输出端（14); 第二输入端（192)，其连接到第二触发器（94)的数据输出端（14);以及输出端（14)，其经 由第一延迟电路连接到触发器（92)的复位输入端；以及 电荷泵（100)电路，包括：升高输入端（192)，其经由第二延迟电路连接到第一触发 器（92)的数据输出端（14);降低输入端（192)，其连接到第二触发器（94)的数据输出端 (14);以及控制电流输出端（74)。2. 如权利要求1所述的CPPFD，其中，所述电荷泵包括：电流源（102)，其用以响应于 (a)经由第二延迟电路从第一触发器（92)的数据输出端（14)接收到的延迟的升高控制信 号和（b)从第二触发器（94)的数据输出端（14)接收到的降低控制信号中的一个，向控制 电流输出端（74)输出源电流；以及电流沉（112)，其响应于（a)所述延迟的升高控制信号 和（b)所述降低控制信号中的另一个，从控制电流输出端（74)接收沉电流，所述源电流和 所述沉电流之差构成控制电流。3. 如权利要求2所述的CPPFD，其中，所述第二延迟电路施加一延迟时间，该延迟时间 足以确保降低控制信号控制的电流总是超前于升高控制信号控制的电流，并且足以防止各 电流本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电荷泵相位‑频率检测器(160)(CPPFD)，包括：第一触发器(92)，包括：数据输入端(192)，其连接到固定的逻辑电平；复位输入端(192)；数据输出端(14)；以及时钟输入端(192)，其连接用于接收频率基准信号；第二触发器(94)，包括：数据输入端(192)，其连接到固定的逻辑电平；复位输入端(192)；数据输出端(14)；以及时钟输入端(192)，其连接用于接收反馈信号；第一延迟电路和第二延迟电路；复位门(96)，包括：第一输入端(192)，其连接到第一触发器(92)的数据输出端(14)；第二输入端(192)，其连接到第二触发器(94)的数据输出端(14)；以及输出端(14)，其经由第一延迟电路连接到触发器(92)的复位输入端；以及电荷泵(100)电路，包括：升高输入端(192)，其经由第二延迟电路连接到第一触发器(92)的数据输出端(14)；降低输入端(192)，其连接到第二触发器(94)的数据输出端(14)；以及控制电流输出端(74)。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·A·萨勒，
申请(专利权)人：是德科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：美国;US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。