【技术实现步骤摘要】
通过负反馈调节实现数字控制振荡器输出幅值恒定的系统
本专利技术涉及全数字锁相环相关集成设计电路设计领域,尤其涉及通过负反馈调节实现数字控制振荡器输出幅值恒定的系统。
技术介绍
在低功耗全数字锁相环系统中,DCO(数字控制振荡器)的功耗随着其输出幅度的增大而增大;当受到工艺偏差和所处环境等因素的干扰时,DCO信号的幅值会发生较大波动,这给设计满足一定功耗指标的DCO带来了困难。同时,由于DCO输出幅值受电路工艺,电压,温度(PVT)等环境因素的影响波动很大,这就给DCO的BUF(输出缓冲器)的设计设计带来了困难。为了减小PVT对DCO输出幅值影响,有些方案是在反相器结构中并联多个NMOS管,通过手动开启BUF中NMOS并联的个数控制反相器的翻转电压以适应DCO幅值的波动。但是,这个过程不仅增加了BUF的功耗和设计难度,而且手动开关BUF中NMOS阵列中NMOS的个数会使系统不能实现自动调节,不利于芯片的整体测试封装和使用。因此有必要对DCO输出的正弦信号进行处理,使其幅值可以通过负反馈环路保持恒定。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种通过负反馈调节实现数字控制振荡器输出幅值恒定的系统,应用于全数字锁相环中,能够通过负反馈调节的方式使得数字控制振荡器输出幅值保持恒定。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种通过负反馈调节实现数字控制振荡器输出幅值恒定的系统,包括:数字控制振荡器、幅值检测电路、运算放大器以及比较器;数字控制振荡器具有两个输出端,每一输出都连接输出缓冲 ...
【技术保护点】
1.一种通过负反馈调节实现数字控制振荡器输出幅值恒定的系统,其特征在于,包括:数字控制振荡器、幅值检测电路、运算放大器以及比较器;/n数字控制振荡器具有两个输出端,每一输出都连接输出缓冲器;还具有一个与比较器连接的输入反馈端口,基于与输入的电压比较结果反馈至数字控制振荡器,控制数字控制振荡器输出信号的幅度,从而实现数字控制振荡器输出信号幅值恒定;/n幅值检测电路的输入端与数字控制振荡器的两个输出端连接;运算放大器的输入端连接幅值检测电路的输出端;比较器的输入端接运算放大器的输出端以及参考电压Va,输出端连接数字控制振荡器的输入反馈端口。/n
【技术特征摘要】
1.一种通过负反馈调节实现数字控制振荡器输出幅值恒定的系统,其特征在于,包括:数字控制振荡器、幅值检测电路、运算放大器以及比较器;
数字控制振荡器具有两个输出端,每一输出都连接输出缓冲器;还具有一个与比较器连接的输入反馈端口,基于与输入的电压比较结果反馈至数字控制振荡器,控制数字控制振荡器输出信号的幅度,从而实现数字控制振荡器输出信号幅值恒定;
幅值检测电路的输入端与数字控制振荡器的两个输出端连接;运算放大器的输入端连接幅值检测电路的输出端;比较器的输入端接运算放大器的输出端以及参考电压Va,输出端连接数字控制振荡器的输入反馈端口。
2.根据权利要求1所述的一种通过负反馈调节实现数字控制振荡器输出幅值恒定的系统,其特征在于,所述数字控制振荡器是LC型振荡器,包括:电容阵列、电感、两个NMOS管、三个PMOS管、两个输出缓冲器以及一个电容;其中:
电容阵列和电感并联作为数字控制振荡器差分输出的两个端口;两个NMOS管和两个PMOS管各自交叉耦合形成对称的两个负阻,两个负阻的一端各自连接电容阵列、电感;数字控制振荡器的尾电流管是一个POMS管,其栅极连接输入反馈端口,根据反馈信号调节电路中电流大小,漏极连接一个电容以及两个PMOS管交叉耦合形成的负阻另一端,源极接VDD;
每一输出缓冲器的输入端独自连接一个数字控制振荡器的输出端,每一输出缓冲器的输出端与负载连接。
3.根据权利要求1所述的一种通过负反馈调节实现数字控制振荡器输出幅值恒定的系统,其特征在于,所述幅值检测电路包括:一个电容与两个PMOS管;两个PMOS管的栅极和漏极交叉耦合连接,每一PMOS管接收数字控制振荡器的一路输出端的输出信号;电容的一端与两个PMOS管的共同漏极连接,另一端接地。
4.根据权利要求3所述的一种通过负反馈调节实现数字控制振荡器输出幅值恒定的系统,其特征在于,所述幅值检测电路的输入端与数字控制振荡器的两个输出端OUT1和OUT2连接,根据数字控制振荡器两个输出端的差分信号的正脉冲包络实现幅值检测,输出由幅值转换而来的电压,记作转换电压;
当数字控制振荡器差分输出端OUT1与OUT2的电压差值大于阈值电压Vth时候,两个PMOS管周期性地交替打开或关闭;其中一个PMOS管因数字控制振荡器一端的输出的瞬时负波形开启,另一个PMOS管因数字控制振荡器的另一端输出的正波形关闭;此时,只有开启的PMOS通过正波形...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵阿龙,左什,宣自豪,王永森,白雪飞,
申请(专利权)人:中国科学技术大学,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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