[发明专利]一种高速延迟锁相环及其自动频率校准方法

权利要求书

1.一种高速延迟锁相环，其特征在于，包括自动频率校准算法模块、延迟单元链、四分频器、鉴相器、采样电路、电荷泵、滤波器、电压调节器和偏置电压产生电路；

所述自动频率校准算法模块，用于获取采样电路输出的采样结果，所述采样结果包括四分频器分频后的输入时钟和延迟时钟；以及设置所述电压调节器的输出电压和所述偏置电压产生电路的输出；

所述延迟单元链,用于根据所述电压调节器的输出电压、所述滤波器的延迟控制电压和高速时钟生成输入时钟和延迟时钟；

所述四分频器，用于对所述输入时钟和所述延迟时钟分别进行两次二分频，从而完成四分频的降速，使输入时钟和延迟时钟的速度降至鉴相器能够正确处理的速度；

所述鉴相器，用于对降速后的输入时钟和延迟时钟进行鉴相，并向所述电荷泵输出相应地相位误差信号；

所述电荷泵，用于将所述相位误差信号转换成电流信号，所述滤波器根据所述电流信号生成所述延迟控制电压。

2.如权利要求1所述的高速延迟锁相环，其特征在于，所述延迟单元链采用多级延迟可变的反相器构成链路，反相器的延迟时间通过所述电压调节器的输出电压和所述滤波器的延迟控制电压分别进行调节，所述电压调节器的输出电压对应延迟粗调，所述滤波器的延迟控制电压对应延迟细调。

3.如权利要求1所述的高速延迟锁相环，其特征在于，所述鉴相器对降速以后的输入时钟和延迟时钟进行鉴相，判断相位超前还是滞后，输出相位误差信号给电荷泵。

4.如权利要求1所述的高速延迟锁相环，其特征在于，所述电荷泵将鉴相器输出的相位误差信号转换成模拟电流量，输出给后级的滤波器。

5.如权利要求1所述的高速延迟锁相环，其特征在于，所述电压调节器的输出作为延迟单元链的电源电压，不同的电源电压对应延迟链路不通的延迟频带，通过选择不同的电源电压值，确定适合当前输入频率的延迟频带。

6.如权利要求1所述的高速延迟锁相环，其特征在于，所述偏置电压产生电路用于自动频率校准过程中产生两个高低控制电压，VH和VL，对控制电压进行设置。

7.如权利要求1所述的高速延迟锁相环，其特征在于，所述采样电路用于将分频后的输入时钟和延迟时钟进行相互采样，从而确定两个时钟的先后关系，将采样结果输出给自动频率校准算法模块进行判断，进而确定频带的选择。

8.一种自动频率校准方法，其特征在于，应用于如权利要求1所述的高速延迟锁相环，包括以下步骤：

设置电压调节器的输出电压和偏置电压产生电路的输出；

获取降速后的输入时钟和延迟时钟的采样结果；

根据采样结果，选定当前输入时钟频率所需要的延迟频带，完成自动频率校准。