[发明专利]用于校验锁相环中的输出频率的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及频率生成领域，特别涉及用于测量和校验锁相环(PLL)的方法和设备。

背景技术

许多电子设备使用锁相环(PLL)来生成或恢复时钟信号，生成用于无线传输的载波信号等。如图1所示，本发明背景技术提供一种PLL 10，该传统的PLL块结构。VCO(电压控制的振荡器)103生成了频率f₀的输出信号。根据公式1，频率f₀取决于调节电压V_T、数字粗调值CT(粗调)和VCO 103的固有频率，其中，f_N为固有频率，K_CT为粗调增益，K_V为调压增益。

f₀＝f_N+K_CT·CT+K_V·V_T  ....公式1

频率f₀使用分频器101按分频比例N进行分频。分频器输出的频率可以表示为f_div。分频器101输出信号为方波信号，由PLL控制器102将其与参考时钟进行比较。参考时钟频率可以表示为f_ref。PLL控制器102确定f₀是否需要增加或减少，并相应地调节V_T。在稳定状态中，输出频率f₀由公式2给出。

f₀＝N·f_ref(steady state)       ...公式2

V_T具有有限的范围，因此仅可用于根据某个范围调节输出频率。如果f_N、K_CT或K_V为未知或会有变化，调节电压可能会超出其范围。如果需要较大范围的输出频率(较大范围N)，调节电压可能还会超过其范围。

粗调信号CT首先用于粗略地校验输出频率。这通常应需要通过既准确又快速的自动校验系统来完成。

发明内容

本发明实施例提供一种用于校验PLL的方法和系统，以提高校验系统的速度。

本发明实施例提供的一种用于锁相环(PLL)的数字校验系统(DCS)，其中，PLL包括：用于响应参考信号和反馈信号并发送调节电压的PLL控制器、和用于响应调节电压并将反馈信号作为输出信号发送的压控振荡器VCO；所述调节电压用于确定是否需要增加或降低输出信号的频率，其特征在于：DCS包括：

调压控制器TVC，用于设置调节电压；

相位差计量器PDQ，用于在将参考信号的相位与反馈信号的相位进行比较后，输出相位差；以及

数字控制器DC，用于接收PDQ输出的相位差，并输出粗调信号以调节反馈信号，使得PDQ的平均相位差为0。

本发明实施例还提供一种确定锁相环PLL带宽特性的系统，其特征在于，包括锁相环PLL和用于确定锁相环PLL带宽特性的装置；

所述锁相环PLL包括通过调谐电压控制的压控振荡器(VCO)和分频器，

所述确定锁相环PLL带宽特性的装置包括：

比较单元，用于将调谐电压分别与低阈值电压和高阈值电压比较；

发生单元，用于生成常量，当调谐电压达到低阈值电压时，将生成的常量与PLL的分频器命令字相加；当达到高阈值电压时，在PLL的分频器命令字中减去所生成的常量；

测量单元，用于计算参考时钟信号的周期数，以测量VCO调谐电压在高阈值电压与低阈值电压之间的振荡周期；以及

确定单元，用于比较参考时钟周期数和预设的基准时钟周期数。

本发明实施例还提供一种用于PLL中校验输出频率的方法，其中，PLL包括：用于响应参考信号和反馈信号并发送调节电压的PLL控制器、和用于响应调节电压并将反馈信号作为输出信号发送的压控振荡器VCO，其特征在于，包括一下步骤：

设置VCO调节电压；

量化参考信号和反馈信号之间的相位差；

根据所述相位差，设置粗调信号以调节反馈信号，使得平均相位差为0。

本发明实施例提供的校验方法、系统，在使用中具有较高的精度并能够快速校验。

附图说明