[发明专利]一种快速鉴频方法及快速鉴频器

说明书

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种快速鉴频方法及快速鉴频器。

背景技术

鉴频器是通信电子电路中的常用模块，用于鉴别鉴频输入信号与参考输入信号之间的频率关系。现有鉴频方式主要通过鉴别鉴频输入信号和参考输入信号之间的相位差来间接鉴别其频率差。分别以f_in和f_REF表示鉴频输入信号和参考输入信号的频率，表示初始相位差，t表示鉴频时间，则鉴频输入信号和参考输入信号的相位差可描述为下述公式一：

由公式一可知，当鉴频输入信号与参考输入信号之间频率差较小时，初始相位将影响鉴频时间。如f_in略大于f_REF，而且具有较大值时需要经过较长的鉴频时间才能得到正确的鉴频结果，即因此，现有鉴频方式在鉴频输入信号与参考输入信号之间的频率差较小且存在较大反相初始相位差时，无法快速获得鉴频结果。

发明内容

有鉴于此，本申请目的在于提供一种快速鉴频方法及快速鉴频器，以解决现有鉴频方式在鉴频输入信号与参考输入信号之间的频率差较小且存在较大反相初始相位差时，无法快速获得鉴频结果的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种快速鉴频器，包括时钟电路、控制电路、等效计时电路和判决电路；所述控制电路包括计时控制单元和结果生成单元；

所述时钟电路，用于接收参考输入信号，并在所述参考输入信号的上升沿和下降沿的触发下生成一定宽度的脉冲，以得到一时钟脉冲信号；

所述计时控制单元的第一输入端与所述时钟电路连接，所述计时控制单元的第二输入端接收鉴频输入信号；所述计时控制单元用于根据所述时钟脉冲信号生成第一计时控制信号，根据所述鉴频输入信号生成第二计时控制信号；

所述等效计时电路与所述计时控制单元连接，用于在所述第一计时控制信号的控制下开始或停止第一等效计时，并输出第一等效计时时长，同时在所述第二计时控制信号的控制下开始或停止第二等效计时，并输出第二等效计时时长；

所述判决电路与所述等效计时电路连接，用于比较所述第一等效计时时长和第二等效计时时长，并输出比较结果；

所述结果生成单元分别与所述计时控制单元和所述判决电路连接，用于根据所述第一计时控制信号、第二计时控制信号和所述比较结果生成鉴频结果。

优选地，所述等效计时电路具体为双向充电电路；所述计时控制单元包括充电控制单元；

所述第一计时控制信号具体为正向充电控制信号，所述第二计时控制信号具体为反向充电控制信号；

所述第一等效计时具体为正向充电，所述第二等效计时具体为反向充电；

所述第一等效计时时长具体为正向充电电压，所述第二等效计时时长具体为反向充电电压；

所述充电控制单元的第一输入端与所述时钟电路连接，所述充电控制单元的第二输入端接收鉴频输入信号；

所述双向充电电路包括第一电荷泵、第二电荷泵和电容；所述电容的上极板分别与所述第一电荷泵和第二电荷泵连接，所述电容的上极板电压作为所述正向充电电压，所述电容的下极版电压作为所述反向充电电压；

所述第一电荷泵用于对所述电容进行正向充电；所述第二电荷泵用于对所述电容进行反向充电；

所述充电控制单元用于根据所述时钟脉冲信号生成所述正向充电控制信号，根据所述鉴频输入信号生成所述反向充电控制信号；

所述双向充电电路与所述充电控制单元连接，用于在所述正向充电控制信号的控制下开始或停止所述第一电荷泵对所述电容的正向充电，将所述电容的上极板电压作为所述正向充电电压并输出；同时在所述反向充电控制信号的控制下开始或停止所述第二电荷泵对所述电容的反向充电，将所述电容的下极版电压作为所述反向充电电压并输出。

优选地，所述判决电路包括第一反相放大器、第二反相放大器和比较器；所述第一反相放大器和第二反相放大器的性能相同；

所述第一反相放大器的输入端接于所述比较器的同相输入端，所述第一反相放大器的输出端接于所述双向充电电路的反向电压输出端；所述第一反相放大器的输入端和输出端短接；

所述第二反相放大器的输入端接于所述双向充电电路的正向充电电压输出端，所述第二反相放大器的输出端接于所述比较器的反相输入端；

所述比较器的输出端与所述结果生成单元连接。

优选地，所述控制电路还包括复位单元；