具有取样电路的锁相回路制造技术

本发明专利技术是一种具有取样电路的锁相回路。该锁相回路包含压控振荡器，用以产生锁相输出信号，其振荡频率受控于控制信号；相位侦测器，用以产生相位信号，其代表锁相输出信号与参考信号的相位差；回路滤波器，其接收相位信号；开关；及取样电路，其借由开关以接收压控振荡器的控制信号，据以产生代表控制信号的编码。据以产生代表控制信号的编码。据以产生代表控制信号的编码。

【技术实现步骤摘要】
具有取样电路的锁相回路


[0001]本专利技术是有关一种锁相回路，特别是关于一种可快速锁相的锁相回路。

技术介绍

[0002]锁相回路(PLL)为一种控制系统，其输出信号的相位相关于输入信号的相位。经过一段期间，锁相回路可锁住输出信号与输入信号的相位。
[0003]锁相回路普遍使用于各种的应用。例如，在有限电源(例如电池供电)的监控应用当中，其采用超低功率(ultra
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low power)感测器设计，然而传统锁相回路无法快速锁相以节省电源。此外，传统锁相回路的设计为永远开启，然而有限电源的监控应用仅于侦测到移动时才会开启。因此，传统永远开启的锁相回路浪费了有限电源的监控应用的宝贵电源。
[0004]因此，亟需提出一种新颖机制，以克服传统锁相回路的缺失。

技术实现思路

[0005]鉴于上述，本专利技术实施例的目的之一在于提出一种锁相回路，可被关闭且能快速开启以节省电源。
[0006]根据本专利技术实施利，锁相回路包含压控振荡器、相位侦测器、回路滤波器、开关及取样电路。压控振荡器用以产生锁相输出信号，其振荡频率受控于控制信号。相位侦测器用以产生相位信号，其代表锁相输出信号与参考信号的相位差。回路滤波器接收相位信号。取样电路借由开关以接收压控振荡器的控制信号，据以产生代表控制信号的编码。
[0007]较佳地，该回路滤波器包含低通滤波器。
[0008]较佳地，该开关具有第一端，连接至该压控振荡器的输入节点；第二端，借以将该压控振荡器的输入节点直接连接至该回路滤波器的输出接点；及第三端，借以将该压控振荡器的输入节点连接至该取样电路的输出节点。
[0009]较佳地，该相位侦测器包含：除频器，用以对该锁相输出信号进行除频，因而产生除频信号；及相位频率侦测器，其接收以决定该参考信号与该除频信号的相位差。
[0010]较佳地，该相位侦测器更包含：电荷泵，其输出正与负电流脉冲至该回路滤波器。
[0011]较佳地，该取样电路包含：模拟至数字转换器，其切换以接收该控制信号，且将模拟型式的该控制信号转换为数字型式的该编码；储存装置，用以储存数字型式的该编码；及数字至模拟转换器，用以将数字型式的该编码转换为取样控制信号，其经由该开关以提供给该压控振荡器。
[0012]较佳地，该储存装置包含S型闩锁器。
[0013]较佳地，该相位侦测器与该模拟至数字转换器借由主动的第一致能信号来开启，该压控振荡器借由主动的第二致能信号来开启，且当该第二致能信号与反向的该第一致能信号皆为主动时，该数字至模拟转换器为开启。
[0014]较佳地，当该第一致能信号为主动时，该开关将该压控振荡器直接连接至该回路滤波器的输出节点，但与该数字至模拟转换器断开；当该第一致能信号为非主动时，该开关
将该压控振荡器连接至该数字至模拟转换器的输出节点，但与该回路滤波器断开。
[0015]较佳地，当该第一致能信号与该第二致能信号为主动时，执行锁相而最终产生稳定频率的该锁相输出信号，且该模拟至数字转换器将模拟型式的该控制信号转换为数字形式的该编码并储存于该储存装置。
[0016]较佳地，当该第一致能信号与该第二致能信号为非主动时，该相位侦测器、该模拟至数字转换器、该数字至模拟转换器及该压控振荡器为关闭。
[0017]较佳地，当该第一致能信号为非主动且该第二致能信号为主动时，该数字至模拟转换器提供该取样控制信号给该压控振荡器，以产生具有稳定频率的该锁相输出信号。
[0018]借由上述技术方案，本专利技术至少具有以下优点效果：本专利技术具有取样电路的锁相回路可被关闭且能快速开启以节省电源。
附图说明
[0019]图1显示本专利技术实施例的锁相回路的方框图。
[0020]图2例示图1的锁相回路的详细方框图。
[0021]图3例示第一致能信号与第二致能信号的时序图。
[0022]【主要元件符号说明】
[0023]100:锁相回路
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11:压控振荡器
[0024]12:相位侦测器
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121:除频器
[0025]122:相位频率侦测器
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123:电荷泵
[0026]13:回路滤波器
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14:取样电路
[0027]141:模拟至数字转换器
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142:储存装置
[0028]143:数字至模拟转换器
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REF:参考信号
[0029]Vp:相位信号
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SW:开关
[0030]Ctr:控制信号
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PLL_out:锁相输出信号
[0031]Loop_en:第一致能信号
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VCO_en:第二致能信号
[0032]t1～t6:时间
具体实施方式
[0033]图1显示本专利技术实施例的锁相回路(PLL)100的方框图。本实施例的锁相回路100可包含压控振荡器(VCO)11，用以产生锁相输出信号PLL_out，其振荡频率受控于控制信号Ctr。锁相回路100可包含相位侦测器12，用以产生相位信号Vp，其代表锁相输出信号PLL_out与参考信号REF的相位差。锁相回路100可包含回路滤波器13(例如低通滤波器)，其接收相位侦测器12的相位信号Vp。
[0034]根据本实施例的特征之一，锁相回路100可包含取样电路14，其借由开关SW以接收压控振荡器11的控制信号Ctr，据以产生代表控制信号Ctr的编码(code)。在本实施例中，开关SW(例如单极双投(single
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pole double
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throw)开关)具有第一端，连接至压控振荡器11的输入节点(亦即控制信号Ctr)，其可切换而(经由第二端)直接连接至回路滤波器13的输出接点，或者切换而(经由第三端)连接至取样电路14的输出节点。
[0035]图2例示图1的锁相回路100的详细方框图。在本实施例中，相位侦测器12可包含除
频器(frequency divider)121，用以对锁相输出信号PLL_out进行除频，因而产生除频信号。相位侦测器12可包含相位频率侦测器(phase
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frequency detector)122，其接收参考信号REF与(来自除频器121的)除频信号(并决定两者的相位差)。相位侦测器12可包含电荷泵(charge pump)123，其作为双极切换电流源(bipolar switched current source)，可输出正与负电流脉冲(pulse)至回路滤波器13。
[0036]在本实施例中，取样电路14可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有取样电路的锁相回路，其特征在于，包含:压控振荡器，用以产生锁相输出信号，其振荡频率受控于控制信号；相位侦测器，用以产生相位信号，其代表该锁相输出信号与参考信号的相位差；回路滤波器，其接收该相位信号；开关；及取样电路，其借由该开关以接收该压控振荡器的控制信号，据以产生代表该控制信号的编码。2.根据权利要求1所述的具有取样电路的锁相回路，其特征在于，该回路滤波器包含低通滤波器。3.根据权利要求1所述的具有取样电路的锁相回路，其特征在于，该开关具有第一端，连接至该压控振荡器的输入节点；第二端，借以将该压控振荡器的输入节点直接连接至该回路滤波器的输出接点；及第三端，借以将该压控振荡器的输入节点连接至该取样电路的输出节点。4.根据权利要求1所述的具有取样电路的锁相回路，其特征在于，该相位侦测器包含：除频器，用以对该锁相输出信号进行除频，因而产生除频信号；及相位频率侦测器，其接收以决定该参考信号与该除频信号的相位差。5.根据权利要求4所述的具有取样电路的锁相回路，其特征在于，该相位侦测器更包含：电荷泵，其输出正与负电流脉冲至该回路滤波器。6.根据权利要求1所述的具有取样电路的锁相回路，其特征在于，该取样电路包含：模拟至数字转换器，其切换以接收该控制信号，且将模拟型式的该控制信号转换为数字型式的该编码；储存装置，用以储存数字型式的该编码；及数字至模拟转换器，用以将数字型式的该编码转换为取样控制信号，其经由该开关以提供给该压控振荡...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍旭峰，欧翰硕，宋洋卓，米塔，
申请(专利权)人：恒景科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：