【技术实现步骤摘要】
锁相环输出信号的频率切换方法、电路及时钟产生装置
本专利技术涉及锁相环领域,尤其涉及一种锁相环输出信号的频率切换方法、电路及时钟产生装置。
技术介绍
锁相环路是一种反馈控制电路,称为锁相环(Phase-LockedLoop,简称PLL)。他利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位。在处理电子信号过程中,因锁相环可以实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪,所以锁相环通常广泛应用于闭环跟踪电路。在时钟领域,时钟锁相环被广泛应用于时钟的生成。如图1所示,时钟锁相环通常由几个部分组成:鉴相器PD、环路滤波器LPF、压控振荡器VCO和环路分频器LPDIV。鉴相器PD,是一个完成相位比较的单元。其作用是比较输入信号Fin和反馈信号Fback之间的相位差。它的输出电压正比于两个输入信号之相位差。低通滤波器LPF,是一个有源或无源低通滤波器。其作用是滤除鉴相器输出电压中的高频分量(包括混频及其他的高频噪声),起到平滑滤波的作用,最终输出控制信号Vc。通常由电阻、电容或电感等组成,有时也包含运算放大器。压控振荡器VCO,是一个振荡频率受压控电压信号控制的振荡器,其振荡频率与压控电压信号之间成线性关系。振荡器VCO根据控制信号Vc输出对应的振荡频率Fosc。在一些场合,时钟需求范围需要比较大,例如从50M到1200M。若采用单一频段的VCO,将导致电压对频率的增益Kvco很大,因此细微的电压波动更容易导致输出频率的抖动,从而抖动(jitter)变大。技术手段上,可以将VCO设计成部分重叠的 ...
【技术保护点】
1.一种锁相环输出信号的频率切换方法,所述锁相环包括鉴相器、低通滤波器、压控振荡器及环路分频器,所述压控振荡器为多频段的压控振荡器,其特征在于,在切换锁相环输出信号的频率时,若需要调整压控振荡器的频段,则进行以下步骤:/n获取压控振荡器的频段控制信号,并判断所述频段控制信号是否发生变化;/n在所述频段控制信号发生变化时,获取锁相环的输入信号和反馈信号,并根据所述输入信号及所述反馈信号确定锁相环的当前状态,所述锁相环的状态包括锁定状态和失锁状态;/n在当前状态为失锁状态时,对锁相环的输出信号进行降频处理,并将降频处理后的信号作为时钟信号;/n在当前状态为锁定状态时,直接将锁相环的输出信号作为时钟信号。/n
【技术特征摘要】
1.一种锁相环输出信号的频率切换方法,所述锁相环包括鉴相器、低通滤波器、压控振荡器及环路分频器,所述压控振荡器为多频段的压控振荡器,其特征在于,在切换锁相环输出信号的频率时,若需要调整压控振荡器的频段,则进行以下步骤:
获取压控振荡器的频段控制信号,并判断所述频段控制信号是否发生变化;
在所述频段控制信号发生变化时,获取锁相环的输入信号和反馈信号,并根据所述输入信号及所述反馈信号确定锁相环的当前状态,所述锁相环的状态包括锁定状态和失锁状态;
在当前状态为失锁状态时,对锁相环的输出信号进行降频处理,并将降频处理后的信号作为时钟信号;
在当前状态为锁定状态时,直接将锁相环的输出信号作为时钟信号。
2.根据权利要求1所述的锁相环输出信号的频率切换方法,其特征在于,在所述频段控制信号发生变化时,获取锁相环的输入信号和反馈信号,并根据所述输入信号及所述反馈信号确定锁相环的当前状态,包括:
在所述频段控制信号发生变化时,根据所述频段控制信号判断是否是从低频段切换至高频段;
在从低频段切换至高频段时,获取锁相环的输入信号和反馈信号,并根据所述输入信号及所述反馈信号确定锁相环的当前状态。
3.根据权利要求1所述的锁相环输出信号的频率切换方法,其特征在于,根据所述输入信号及所述反馈信号确定锁相环的当前状态,包括:
将所述输入信号与所述反馈信号进行比较,并判断两者的差异是否小于阈值;
若预设时段内两者的差异均小于阈值,则确定锁相环的当前状态为锁定状态;
若预设时段内两者的差异不小于阈值,则确定锁相环的当前状态为失锁状态。
4.根据权利要求1所述的锁相环输出信号的频率切换方法,其特征在于,对锁相环的输出信号进行降频处理,包括:
通过降频装置对锁相环的输出信号进行降频处理,而且,满足以下条件:
N(bnddiv)≥Fband_h(vc)/Fband_l(vc),
其中,N(bnddiv)为所述降频装置的降频系数,Fband_h(vc)为在频率切换前的压控电压信号vc的控制下,高频段的压控振荡器输出信号的频率,Fband_l(vc)为在频率切换前的压控电压信号vc的控制下,低频段的压控振荡器输出信号的频率。
5.一种锁相环输出信号的频率切换电路,所述锁相环包括鉴相器、低通滤波器、压控振荡器及环路分频器,其特征在于,所述频率切换电路包括:
控制检测模块,用于获取压控振荡器的频段控制信号,并判断所述频段控制信号是否发生变化;
状态检测模块,用于在所述频段控制信号发生变化时,获取锁相环的输入信号和反馈信号,并根据所述输入信号及所述反馈信号确定锁相环的当前状态,所述锁相环的状态包括锁定状态和失锁状态;
安全降频模...
【专利技术属性】
技术研发人员:熊江,
申请(专利权)人:炬芯珠海科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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