[发明专利]PLL电路

说明书

本发明公开了一种PLL电路，包括：用于检测在基准信号和反馈信号之间的相位差的相位比较器；用于输出与相位比较器的检测结果相应的电流Ipr的第一电荷泵；用于输出与相位比较器的检测结果相应的电流Iint的第二电荷泵；用于输出从中去除了Ipr的高频分量的电流Iprop的滤波器；用于对Iint积分的积分器；用于输出与积分器的积分结果相应的电流Ivi的电压‑电流转换电路；以及用于生成频率与作为Iprop和Ivi之和的电流Iro相应的振荡信号并将其反馈给相位比较器的振荡器。

本申请是申请日为2012年12月14日、申请号为201210543566.X、发明名称为“PLL电路”的中国发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

在2011年12月15日提交的日本专利申请公开No.2011-274560的公开内容(包括说明书、附图和摘要)通过引用的方式全文并入本申请。

技术领域

本发明涉及锁相环(PLL)电路，并且更特别地涉及尤其适用于抑制长期抖动的PLL电路。

背景技术

图23是示出典型的PLL电路的配置的示意图。图23所示的PLL电路500具有相位比较器501、电荷泵502、滤波器503、VCO 504和分频器507。VCO 504具有电压-电流转换电路505和振荡器506。滤波器503具有电阻元件Rpr、电容元件Cint和电容元件Cpr。相位比较器501检测在分频器507的基准信号Ref和输出信号(反馈信号)FB之间的相位差。电荷泵502发送与相位比较器501的检测结果相应的电流Icp。滤波器503抑制电流Icp的交变电流分量，并且输出信号(电压)。VCO 504输出频率与来自滤波器503的信号(电压)相应的振荡信号。特别地，在VCO 504中，电压-电流转换电路505输出频率与来自滤波器503的信号(电压)相应的电流Iro。振荡器506输出频率与电流Iro相应的振荡信号。分频器507将来自VCO 504的振荡信号的频率除以N(N：自然数)，并且将它输出为反馈信号FB。

在此，图23所示的PLL电路500的开环的传递函数(transfer function)Kop被表示为以下公式(1)。

顺便要提的是，Kcco代表振荡器506的增益[rad/A]。Icp代表电荷泵502的输出电流值。gm代表电压-电流转换电路505的跨导[A/V]。s代表拉普拉斯算子。N代表分频器507的分频比。Cint代表电容元件Cint的电容值。Rpr代表电阻元件Rpr的电阻值。Cpr代表电容元件Cpr的电容值。

图24是示出PLL电路500的开环增益的示意图。频带(band)、零点和高阶频率根据公式(1)分别以下面的公式(2)、公式(3)和公式(4)来表示。

频带的频率＝Icp·Rpr·gm·Kcco/(2πN)...(2)

零点的频率＝1/(Rpr-Cint)...(3)

高阶频率＝1/(Rpr-Cpr)...(4)

基准信号Ref的频率、VCO 504的振荡频率以及分频器507的分频比N由规格来确定。一旦VCO 504的振荡频率由规格来确定，电压-电流转换电路505的跨导gm和振荡器506的增益Kcco根据它来确定。而且，一旦基准信号Ref的频率由规格来确定，所需的频带同样根据它来确定。因此，频带的调整需要通过改变电荷泵502的输出电流Icp的值以及电阻元件Rpr的电阻值来执行。