电荷泵、鉴频鉴相器、锁相环、电子装置以及设备制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种电荷泵、鉴频鉴相器、锁相环、电子装置以及设备，在上升沿时间阶段中的至少部分时间段内，调频连续波信号对应的充电电流大于调频连续波信号对应的放电电流，以使得该时间段的调频连续波信号的频率快速上升，在下降沿时间阶段中的至少部分时间段内，调频连续波信号对应的充电电流小于调频连续波信号对应的放电电流，以使得该时间段的调频连续波信号的频率快速下降，也就是说，本申请所提供的锁相环工作时，信号无用时间段无论是包括上升沿时间阶段，还是包括下降沿时间阶段，均可提高信号无用时间段内调频连续波信号频率的变化率，以缩短调频连续波信号稳定时间，提高调频连续波信号的稳定速度，提高调频连续波信号的质量。

【技术实现步骤摘要】
电荷泵、鉴频鉴相器、锁相环、电子装置以及设备
本申请涉及调频连续波
，尤其涉及一种电荷泵、鉴频鉴相器、锁相环、电子装置以及设备。
技术介绍
在雷达和无线通讯等系统中，调频连续波(FMCW，FrequencyModulatedContinuousWave)的信号质量，对整个系统有着决定性的影响。具体的，调频连续波信号由系统中的PLL(PhaseLockLoop，锁相环)产生，所以PLL能产生多高质量的调频连续波信号对系统的性能至关重要。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种电荷泵、鉴频鉴相器以及锁相环，以产生高质量的调频连续波。具体的，本申请实施例提供了如下技术方案：一种锁相环，所述锁相环用于产生调频连续波信号，所述调频连续波信号包括在时频域中连续的若干信号周期，所述信号周期具有上升沿时间阶段和下降沿时间阶段；在所述上升沿时间阶段中的至少部分时间段内，所述调频连续波信号对应的充电电流大于所述调频连续波信号对应的放电电流；和/或在所述下降沿时间阶段中的至少部分时间段内，所述调频连续波信号对应的充电电流小于所述调频连续波信号对应的放电电流。因此，本申请实施例所提供的锁相环，在所述上升沿时间阶段的至少部分时间段内，所述调频连续波信号对应的充电电流大于所述调频连续波信号对应的放电电流，以使得该时间段的调频连续波信号频率快速上升，在所述下降沿时间阶段的至少部分时间段内，所述调频连续波信号对应的充电电流小于所述调频连续波信号对应的放电电流，以使得该时间段的调频连续波信号频率快速下降，从而使得所述信号无用时间段无论是包括上升沿时间阶段，还是包括下降沿时间阶段，均可以有效提高所述信号无用时间段内的调频连续波信号的频率的变化率，以缩短所述调频连续波信号的稳定时间，提高所述调频连续波信号的稳定速度。可选的，所述信号周期包括信号有用时间段和信号无用时间段；其中，所述信号有用时间段位于上升沿时间阶段中，所述信号无用时间段包括下降沿时间阶段，在该信号有用时间段中的至少部分时间段内，所述调频连续波信号对应的充电电流大于所述调频连续波信号对应的放电电流，可提高所述信号有用时间段内的调频连续波信号的频率的变化率，增加所述锁相环能够支持的最大扫频斜率。可选的，所述信号周期包括信号有用时间段和信号无用时间段；其中，所述信号有用时间段位于下降沿时间阶段中，所述信号无用时间段包括上升沿时间阶段，在该信号有用时间段中的至少部分时间段内，所述调频连续波信号对应的充电电流小于所述调频连续波信号对应的放电电流，可提高所述信号有用时间段内的调频连续波信号的频率的变化率，进而增加所述锁相环能够支持的最大扫频斜率。可选的，所述信号周期内还具有等待时间阶段，所述信号无用时间段还包括所述等待时间阶段。一种电荷泵，应用于锁相环，所述锁相环用于产生调频连续波信号，所述调频连续波信号包括在时频域中连续的若干信号周期，所述信号周期具有上升沿时间阶段和下降沿时间阶段；在所述上升沿时间阶段中的至少部分时间段内，所述电荷泵的充电电流大于所述电荷泵的放电电流，以使得该时间段的调频连续波信号频率快速上升；在所述下降沿时间阶段中的至少部分时间段内，所述电荷泵的充电电流小于所述电荷泵的放电电流，以使得该时间段的调频连续波信号频率快速下降。因此，本申请实施例所提供的电荷泵在应用于锁相环时，所述信号无用时间段无论是包括上升沿时间阶段，还是包括下降沿时间阶段，均可以提高所述信号无用时间段内的调频连续波信号的频率的变化率，以缩短所述调频连续波信号的稳定时间，提高所述调频连续波信号的稳定速度。可选的，所述信号周期包括信号有用时间段和信号无用时间段；其中，所述信号有用时间段位于所述上升沿时间阶段中，所述信号无用时间段包括下降沿时间阶段，且在该信号有用时间段中的至少部分时间段内，所述电荷泵的充电电流大于所述电荷泵的放电电流，以提高所述信号有用时间段内的调频连续波信号的频率的变化率，增加所述锁相环能够支持的最大扫频斜率。可选的，所述信号周期包括信号有用时间段和信号无用时间段；其中，所述信号有用时间段位于所述下降沿时间阶段中，所述信号无用时间段包括上升沿时间阶段，且在该信号有用时间段中的至少部分时间段内，所述电荷泵的充电电流小于所述电荷泵的放电电流，以提高所述信号有用时间段内的调频连续波信号的频率的变化率，进而增加所述锁相环能够支持的最大扫频斜率。可选的，所述调频连续波信号还具有等待时间阶段，所述信号无用时间段还包括所述等待时间阶段。可选的，所述电荷泵包括：电流产生支路、充电电流支路和放电电流支路，其中，所述充电电流支路包括并联的第一充电电流支路和第二充电电流支路，所述放电电流支路包括并联的第一放电电流支路和第二放电电流支路；当所述第一充电电流支路、所述第二充电电流支路和所述第一放电电流支路工作，且所述第二放电电流支路不工作时，所述电荷泵的充电电流大于所述电荷泵的放电电流；以及当所述第一放电电流支路、所述第二放电电流支路和所述第一充电电流支路工作，且所述第二充电电流支路不工作时，所述电荷泵的充电电流小于所述电荷泵的放电电流。可选的，所述第一充电电流支路具有第一充电电流，所述第二充电电流支路具有第二充电电流，所述第二充电电流不小于所述第一充电电流的1/N，以使得所述第一充电电流和所述第二充电电流之和大于所述第一放电电流；所述第一放电电流支路具有第一放电电流，所述第二放电电流支路具有第二放电电流，所述第二放电电流不小于所述第一放电电流的1/M，以使得所述第一放电电流和所述第二放电电流之和大于所述第一充电电流；其中，M和N为大于1的正整数。可选的，所述第二充电电流的数值大于所述第一充电电流与所述第一放电电流之间的电流值的差值，以保证所述第一充电电流支路、所述第二充电电流支路和所述第一放电电流支路工作，且所述第二放电电流支路不工作时，所述电荷泵的充电电流大于所述电荷泵的放电电流；所述第二放电电流的数值大于所述第一充电电流与所述第一放电电流之间的电流值的差值，以保证所述第一放电电流支路、所述第二放电电流支路和所述第一充电电流支路工作，且所述第二充电电流支路不工作时，所述电荷泵的充电电流小于所述电荷泵的放电电流。可选的，N不小于10，M不小于10。可选的，N和M相等。可选的，所述电荷泵还包括：供电电压端和接地端；所述第一放电电流支路包括：串联在所述接地端与所述电荷泵的输出端之间的第一三极管和第二三极管；所述第一充电电流支路包括：串联在所述供电电压端与所述电荷泵的输出端之间的第三三极管和第四三极管；所述第二放电电流支路包括：串联在所述接地端与所述电荷泵的输出端之间的第五三极管和第六三极管、与所述第五三极管的控制端电连接的放电控制元件；所述放电控制元件用于控制所述第五三极管在所述上升沿时间阶段中的至少部分时间段内截止，以使所述第二放电电流支路不工作，在所述下降沿时间阶段中的至少部分时间段内导通，以使所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锁相环，其特征在于，所述锁相环用于产生调频连续波信号，所述调频连续波信号包括在时频域中连续的若干信号周期，所述信号周期具有上升沿时间阶段和下降沿时间阶段；/n在所述上升沿时间阶段中的至少部分时间段内，所述调频连续波信号对应的充电电流大于所述调频连续波信号对应的放电电流；和/或/n在所述下降沿时间阶段中的至少部分时间段内，所述调频连续波信号对应的充电电流小于所述调频连续波信号对应的放电电流。/n

【技术特征摘要】
1.一种锁相环，其特征在于，所述锁相环用于产生调频连续波信号，所述调频连续波信号包括在时频域中连续的若干信号周期，所述信号周期具有上升沿时间阶段和下降沿时间阶段；
在所述上升沿时间阶段中的至少部分时间段内，所述调频连续波信号对应的充电电流大于所述调频连续波信号对应的放电电流；和/或
在所述下降沿时间阶段中的至少部分时间段内，所述调频连续波信号对应的充电电流小于所述调频连续波信号对应的放电电流。


2.根据权利要求1所述的锁相环，其特征在于，所述信号周期包括信号有用时间段和信号无用时间段；
其中，所述信号有用时间段位于所述上升沿时间阶段中，所述信号无用时间段包括下降沿时间阶段，在该信号有用时间段中的至少部分时间段内，所述调频连续波信号对应的充电电流大于所述调频连续波信号对应的放电电流；和/或
所述信号有用时间段位于所述下降沿时间阶段中，所述信号无用时间段包括上升沿时间阶段，在该信号有用时间段中的至少部分时间段内，所述调频连续波信号对应的充电电流小于所述调频连续波信号对应的放电电流。


3.根据权利要求1或2所述的锁相环，其特征在于，所述信号周期还具有等待时间阶段，所述信号无用时间段还包括所述等待时间阶段。


4.一种电荷泵，其特征在于，应用于锁相环，所述锁相环用于产生调频连续波信号，所述调频连续波信号包括在时频域中连续的若干信号周期，所述信号周期具有上升沿时间阶段和下降沿时间阶段；
在所述上升沿时间阶段中的至少部分时间段内，所述电荷泵的充电电流大于所述电荷泵的放电电流；和/或
在所述下降沿时间阶段中的至少部分时间段内，所述电荷泵的充电电流小于所述电荷泵的放电电流。


5.根据权利要求4所述的电荷泵，其特征在于，所述信号周期包括信号有用时间段和信号无用时间段；
所述信号有用时间段位于所述上升沿时间阶段中，所述信号无用时间段包括下降沿时间阶段，且在该信号有用时间段中的至少部分时间段内，所述电荷泵的充电电流大于所述电荷泵的放电电流；和/或
所述信号有用时间段位于所述下降沿时间阶段中，所述信号无用时间段包括上升沿时间阶段，且在该信号有用时间段中的至少部分时间段内，所述电荷泵的充电电流小于所述电荷泵的放电电流。


6.根据权利要求4所述的电荷泵，其特征在于，所述信号周期还具有等待时间阶段，所述信号无用时间段还包括所述等待时间阶段。


7.根据权利要求4-6中任意一项所述的电荷泵，其特征在于，所述电荷泵包括：电流产生支路、充电电流支路和放电电流支路；
其中，所述充电电流支路包括并联的第一充电电流支路和第二充电电流支路，所述放电电流支路包括并联的第一放电电流支路和第二放电电流支路；
当所述第一充电电流支路、所述第二充电电流支路和所述第一放电电流支路均工作，且所述第二放电电流支路不工作时，所述电荷泵的充电电流大于所述电荷泵的放电电流；以及
当所述第一放电电流支路、所述第二放电电流支路和所述第一充电电流支路工作，且所述第二充电电流支路不工作时，所述电荷泵的充电电流小于所述电荷泵的放电电流。


8.根据权利要求7所述的电荷泵，其特征在于，所述第一充电电流支路具有第一充电电流，所述第二充电电流支路具有第二充电电流，所述第二充电电流不小于所述第一充电电流的1/N；以及
所述第一放电电流支路具有第一放电电流，所述第二放电电流支路具有第二放电电流，所述第二放电电流不小于所述第一放电电流的1/M；
其中，M和N为大于1的正整数。


9.根据权利要求8所述的电荷泵，其特征在于，所述第二充电电流的数值大于所述第一充电电流与所述第一放电电流之间的电流值的差值；以及
所述第二放电电流的数值大于所述第一充电电流与所述第一放电电流之间的电流值的差值。


10.根据权利要求8所述的电荷泵，其特征在于，N不小于10，M不小于10。


11.根据权利要求8所述的电荷泵，其特征在于，N和M相等。


12.根据权利要求7所述的电荷泵，其特征在于，所述电荷泵还包括：供电电压端和接地端；
其中，所述第一放电电流支路包括：串联在所述接地端与所述电荷泵的输出端之间的第一三极管和第二三极管；
所述第一充电电流支路包括：串联在所述供电电压端与所述电荷泵的输出端之间的第三三极管和第四三极管；
所述第二放电电流支路包括：串联在所述接地端与所述电荷泵的输出端之间的第五三极管和第六三极管、与所述第五三极管的控制端电连接的放电控制元件；所述放电控制元件用于控制所述第五三极管在所述上升沿时间阶段中的至少部分时间段内截止，在所述下降沿时间阶段中的至少部分时间段内导通；以及
所述第二充电电流支路包括：串联在所述供电电压端与所述电荷泵的输出端之间的第七三极管和第八三极管、所述第八三极管的控制端电连接的充电控制元件；所述充电控制元件用于控制所述第八三极管在所述上升沿时间阶段中的至少部分时间段内导通，在所述下降沿时间阶段中的至少部分时间段内截止。


13.根据权利要求12所述的电荷泵，其特征在于，
所述第一三极管的输出端与所述接地端电连接、输入端与所述第二三极管的输出端电连接、控制端输入第一控制信号，所述第二三极管的输入端与所述电荷泵的输出端电连接、控制端与所述电流产生支路的第一输出端电连接；
所述第三三极管的输出端与所述电荷泵的输出端电连接、输入端与所述第四三极管的输出端电连接、控制端与所述电流产生支路的第二输出端电连接；所述第四三极管的输入端与所述供电电压端电连接、控制端输入第二控制信号；
所述第五三极管的输出端与所述接地端电连接、输入端与所述第六三极管的输出端电连接、控制端与所述放电控制元件电连接；所述第六三极管的输入端与所述电荷泵的输出端电连接、控制端与所述第二三极管的控制端电连接，所述放电控制元件的输出端与所述第五三极管的控制端电连接、所述放电控制元件的第一输入端输入第一使能信号、所述放电控制元件的第二输入端输入第三控制信号；
所述第七三极管的输出端与所述电荷泵的输出端电连接、输入端与所述第八三极管的输出端电连接、控制端与所述第三三极管的控制端电连接；所述第八三极管的输入端与所述供电电压端电连接、控制端与所述充电控制元件电连接；所述充电控制元件的输出端与所述第八三极管的控制端电连接、所述充电控制元件的第一输入端输入第二使能信号、所述充电控制元件的第二输入端输入第四控制信号。


14.根据权利要求13所述的电荷泵，其特征在于，
所述放电控制元件包括与门电路，所述与门电路的输出端与所述第五三极管的控制端电连接、所述与门电路的第一输入端输入第一使能信号、所述与门电路的第二输入端输入所述第三控制信号，所述第三控制信号与所述第一控制信号相同；以及
所述充电控制元件包括或门电路，所述或门电路的输出端与所述第八三极管的控制端电连接、所述或门电路的第一输入端输入所述第二使能信号、所述或门电路的第二输入端输入所述第四控制信号，所述第四控制信号与所述第二控制信号相反。


15.根据权利要求13所述的电荷泵，其特征在于，
所述放电控制元件包括或非门电路，所述或非门电路的输出端与所述第五三极管的控制端电连接、所述或非门电路的第一输入端输入所述第一使能信号、所述或非门电路的第二输入端输入所述第三控制信号，所述第三控制信号与所述第一控制信号相反；以及
所述充电控制元件包括与非门电路，所述与非门...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建伟，周文婷，安发志，
申请(专利权)人：加特兰微电子科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31