[发明专利]锁相回路与其相关校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锁相回路及其控制方法，且特别涉及一种锁相回路及其相关校正方法。

背景技术

众所周知，锁相回路(phase-locked loop，简称PLL)可提供准确的振荡信号(oscillation signal)，因此被广泛地运用在无线通信领域(wireless communication)中。

请参照图1，其所绘示为现有锁相回路。锁相回路100包括：一相位频率检测器(phase frequency detector，简称PFD)110、一电荷泵(charge pump)120、一回路滤波器(loop filter)130、一压控振荡器(voltage controlled oscillator、简称VCO)140、与一反馈电路(feedback circuit)150。

相位频率检测器(PFD)110接收一参考信号Sref与反馈信号Sfb并产生一控制信号Sctrl。

电荷泵120中包括一充电路径(charging path)与一放电路径(discharging path)，其中充电路径可提供电流值为Kpup的充电电流，放电路径可提供电流值为Kpdn的放电电流。再者，电荷泵120接收控制信号Sctrl，并据以动作充电路径上的开关Swu或者放电路径上的开关Swd，进而产生一驱动电流(driving current)Ic至回路滤波器130。举例来说，当控制信号Sctrl动作开关Swu时，驱动电流Ic即为电流值Kpup的充电电流；当控制信号Sctrl动作开关Swd时，驱动电流Ic即为电流值Kpdn的放电电流。

回路滤波器130为一RC电路，根据电荷泵120产生的驱动电流Ic来对RC电路进行充放电控制(charge/discharge control)，并产生调整电压Vtune至压控振荡器(VCO)140。举例来说，RC电路中包括串接的二个电阻以及一电容器C。二个电阻的电阻值各为2Rp，因此回路滤波器130的等效电阻值即为Rp。

压控振荡器(VCO)140接收调整电压Vtune，并产生输出振荡信号 (Sosc)。举例来说，压控振荡器(VCO)140中包括一可变电容元件(variable capacitance device)142，接收调整电压Vtune。当调整电压Vtune改变时，即对应地改变可变电容元件142的等效电容值，并进一步地改变输出振荡信号(Sosc)的频率。

反馈电路150包括一除频器(frequency divider)152，接收输出振荡信号(Sosc)并且对输出振荡信号(Sosc)进行除频的动作，产生反馈信号Sfb至相位频率检测器(PFD)110。

再者，为了使得锁相回路100能够准确的运作，锁相回路100的校正是重要的一环。基本上，进行校正动作时，需要校正电荷泵120的驱动电流Ic，回路滤波器130中的RC时间常数(RC time constant)，以及压控振荡器(VCO)140的压控振荡增益Kvco(VCO gain)。再者，上述的校正动作可在锁相回路100为开路(opened loop)状态，或者于闭路(closed loop)状态下进行校正。

举例来说，美国专利US 8,483,985公开一种锁相回路的频宽校正(PLL loop bandwidth calibration)。再者，美国专利US 8,421,507公开一种具校正功能的锁相回路电路及其相关校正方法(Phase locked loop with calibration function and associated calibration method)。

发明内容