System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路及锁相环制造技术_技高网

具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路及锁相环制造技术

技术编号:41260196 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-11 09:18
本发明专利技术提供一种具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路及锁相环,具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路包括鉴频鉴相模块、周跳检测模块、计数译码模块及电荷泵模块,在实现鉴频鉴相电荷泵功能的基础上,还实现了电荷泵电流的周跳抑制功能,基于上拉信号及下拉信号的控制,利用其他N条开关电流源支路的电流对电荷泵电流进行补偿调节,使得电荷泵电流线性正相关于参考信号与反馈信号之间的相位差,能有效消除电荷泵电流的周跳现象,避免因鉴频鉴相模块的周跳所导致的电荷泵电流的错误减小,等效扩展鉴频鉴相模块的鉴相曲线,将其应用在锁相环中时,能避免因锁相环频率跳变时周跳所导致的锁定时间的增加。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信,特别是涉及一种具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路及锁相环


技术介绍

1、锁相环技术在频率综合系统中被广泛应用,该模块为系统提供精确的振荡信号。在锁相环的锁定频率改变时,锁相环需要一段时间来完成重新锁定,而对于一些应用场景,其需要最小化重新锁定所需要的时间。但常见的电荷泵锁相环本身却存在锁定时间与相位噪声之间的矛盾,短的锁定时间需要宽的环路带宽,而宽的环路带宽会导致相位噪声的恶化。

2、随着技术的进步,现在常见的锁相环的参考时钟频率已经进入mhz级别,当参考时钟频率达到锁相环带宽的一百倍以上时,周跳(cycle slip)现象变成了决定频率跳变时锁相环所需的稳定时间的决定性因素,周跳现象严重增加了稳定时间。周跳现象出现的原因是鉴频鉴相器(pfd)的鉴相曲线会在±2π时发生跳跃,在相位跨越±2π时导致鉴频鉴相器的增益急剧下降,使得电荷泵输出的充电或放电电流突然变小,导致锁定时间的增加。

3、因此,目前亟需一种鉴频鉴相电荷泵技术方案,在实现鉴频鉴相功能的同时,还具有周跳抑制功能,以避免鉴频鉴相器的周跳所导致的电荷泵电流的错误减小、锁相环频率跳变时周跳所导致的锁定时间的增加。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵技术方案,结合鉴频鉴相模块、周跳检测模块、计数译码模块及电荷泵模块设计具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路,在实现鉴频鉴相电荷泵功能的基础上,利用电荷泵模块中其他n条开关电流源支路的电流对电荷泵电流进行补偿调节,使得电荷泵电流线性正相关于参考信号与反馈信号之间的相位差,以消除鉴频鉴相模块周跳所引起的电荷泵电流的周跳现象,将其应用在锁相环中时,能避免因锁相环频率跳变时周跳所导致的锁定时间的增加。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供的技术方案如下。

3、一种具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路,包括:

4、鉴频鉴相模块,接参考信号及反馈信号,对所述参考信号与所述反馈信号之间的频率、相位分别进行比较,得到上升信号及下降信号;

5、周跳检测模块,与所述鉴频鉴相模块连接,检测所述上升信号的脉冲宽度,得到上升检测信号,检测所述下降信号的脉冲宽度,得到下降检测信号;

6、计数译码模块,与所述周跳检测模块连接,对所述上升检测信号及所述下降检测信号分别进行计数,并根据计数结果生成n位的上拉信号及n位的下拉信号;

7、电荷泵模块,与所述鉴频鉴相模块及所述计数译码模块分别连接,包括n+1条开关电流源支路,第一条所述开关电流源支路与所述上升信号及所述下降信号分别连接,其他n条所述开关电流源支路与所述上拉信号的n位及所述下拉信号的n位一一对应连接,n+1条所述开关电流源支路的输出端短接并输出电荷泵电流;

8、其中,基于所述上拉信号及所述下拉信号的控制,利用其他n条所述开关电流源支路的电流对所述电荷泵电流进行补偿调节,使得所述电荷泵电流线性正相关于所述参考信号与所述反馈信号之间的相位差,以消除所述电荷泵电流的周跳现象;n为大于或者等于1的整数。

9、可选地,所述鉴频鉴相模块包括第一d触发器、第二d触发器、第一缓冲器、第一或门、第一反相器及第二反相器,

10、所述第一d触发器的数据输入端接下降检测运算信号,所述第一d触发器的时钟输入端接所述反馈信号,所述第一d触发器的复位输入端接第一复位信号,所述第一d触发器的数据输出正端接所述第一反相器的输入端,所述第一反相器的输出端输出所述下降信号;

11、所述第二d触发器的数据输入端接上升检测运算信号,所述第二d触发器的时钟输入端接所述参考信号,所述第二d触发器的复位输入端接所述第一复位信号,所述第二d触发器的数据输出正端接所述第二反相器的输入端,所述第二反相器的输出端输出所述上升信号;

12、所述第一或门的第一输入端接所述第一反相器的输入端,所述第一或门的第二输入端接所述第二反相器的输入端,所述第一或门的输出端接所述第一缓冲器的输入端,所述第一缓冲器的输出端输出所述第一复位信号。

13、可选地,所述周跳检测模块包括:

14、信号复制单元,与所述鉴频鉴相模块连接,对所述上升信号进行复制,得到上升复制信号,对所述下降信号进行复制,得到下降复制信号;

15、第一信号检测及运算单元,与所述信号复制单元连接,对所述上升复制信号进行检测及运算,得到所述上升检测信号及所述上升检测运算信号;

16、第二信号检测及运算单元,与所述信号复制单元连接,对所述下降复制信号进行检测及运算,得到所述下降检测信号及所述下降检测运算信号。

17、可选地,所述信号复制单元包括第三d触发器及第四d触发器,

18、所述第三d触发器的数据输入端接所述下降检测运算信号,所述第三d触发器的时钟输入端接所述反馈信号,所述第三d触发器的复位输入端接所述第一复位信号,所述第三d触发器的数据输出负端输出所述下降复制信号;

19、所述第四d触发器的数据输入端接所述上升检测运算信号,所述第四d触发器的时钟输入端接所述参考信号,所述第四d触发器的复位输入端接所述第一复位信号,所述第四d触发器的数据输出负端输出所述上升复制信号。

20、可选地,所述第一信号检测及运算单元包括第五d触发器、第一或非门及第三反相器,

21、所述第三反相器的输入端接所述参考信号,所述第三反相器的输出端输出参考反相信号,

22、所述第五d触发器的数据输入端接所述上升复制信号,所述第五d触发器的时钟输入端接所述参考反相信号,所述第五d触发器的数据输出负端输出所述上升检测信号,

23、所述第一或非门的第一输入端接所述上升检测信号,所述第一或非门的第二输入端接所述上升信号,所述第一或非门的输出端输出所述上升检测运算信号。

24、可选地,所述第二信号检测及运算单元包括第六d触发器、第七d触发器、第二缓冲器、与门、第二或非门及第四反相器,

25、所述与门的第一输入端接所述第三d触发器的数据输出负端,所述与门的第二输入端接所述第四d触发器的数据输出正端,所述与门的输出端输出升降运算信号;

26、所述第六d触发器的数据输入端接所述升降运算信号,所述第六d触发器的时钟输入端接所述参考反相信号,所述第六d触发器的复位输入端接第二复位信号,所述第六d触发器的数据输出正端输出所述下降检测信号;

27、所述第二或非门的第一输入端接所述第六d触发器的数据输出负端,所述第二或非门的第二输入端接所述升降运算信号,所述第二或非门的输出端输出所述下降检测运算信号;

28、所述第七d触发器的数据输入端接所述下降检测信号,所述第七d触发器的时钟输入端接所述反馈信号,所述第七d触发器的数据输出正端接所述第四反相器的输入端,所述第四反相器的输出端接所述第二缓冲器的输入端,所述第二缓冲本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路,其特征在于,所述周跳检测模块包括:

4.根据权利要求3所述的具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路,其特征在于,在每条所述开关电流源支路中,所述第一电流源提供的电流等于所述第二电流源提供的电流;同时,其他N条所述开关电流源支路中所述第一电流源提供的电流呈首项为基准电流、公比为2的等比数列分布,第一条所述开关电流源支路中所述第一电流源提供的电流为所述基准电流。

9.根据权利要求8所述的具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路,其特征在于,所述计数译码模块根据所述上升检测信号及所述下降检测信号的计数结果,相应地调节所述上拉信号及所述下拉信号的码值,进而利用其他N条所述开关电流源支路的电流对所述电荷泵电流进行补偿调节,使得所述电荷泵电流线性正相关于所述参考信号与所述反馈信号之间的相位差。

10.一种锁相环,其特征在于,包括如权利要求1-9中任一项所述的具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路,通过所述具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路消除所述电荷泵电流的周跳现象,以缩短所述锁相环的锁定时间。

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【技术特征摘要】

1.一种具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路,其特征在于,所述周跳检测模块包括:

4.根据权利要求3所述的具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的具有周跳抑制功能的鉴频鉴相电荷泵电路,其特征在于,在每条所述开关电流源支路中,所述第一电流源提供的电流...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐茂加王友华董吉罗永双万贤杰冉波李白范佳淋
申请(专利权)人:重庆吉芯科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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