[发明专利]一种应用于宽调谐范围的双LC-VCO结构锁相环及校准方法

权利要求书

1.一种应用于宽调谐范围的双LC-VCO结构锁相环的校准方法，其特征在于，一种应用于宽调谐范围的双LC-VCO结构锁相环，包括鉴频鉴相器(1)、电荷泵(2)、环路滤波器(3)、压控振荡器(4)、整数64分频器(5)和数字校准单元(6)；鉴频鉴相器(1)的第一输入端接入输入信号，鉴频鉴相器(1)、电荷泵(2)、环路滤波器(3)、压控振荡器(4)和整数64分频器(5)依次连接，且整数64分频器(5)的输出端连接到鉴频鉴相器1的第二输入端形成环路；数字校准单元(6)连接压控振荡器(4)，数字校准单元(6)用于实现环路频率自适应切换；

压控振荡器(4)包括第一压控振荡器和第二压控振荡器；环路滤波器(3)的第一输出端分别连接第一压控振荡器和第二压控振荡器，环路滤波器(3)的第二输出端分别连接第一压控振荡器和第二压控振荡器；第一压控振荡器和第二压控振荡器的输出端通过二选一路输出缓冲器连接整数64分频器(5)；

环路滤波器(3)的第一输出端和第二输出端上分别设置有开关LFP_ON和LFN_ON；数字校准单元(6)的LF端连接到环路滤波器(3)的第一输出端；数字校准单元(6)的输出端A、B、A1、B1、C1、D1端口信号连接到第一压控振荡器和第二压控振荡器的响应端口；数字校准单元(6)的其他输出端口为开关控制端口，分别对应环路中控制开关的通断；

数字校准单元(6)和环路滤波器(3)之间设置有开关CAL_ON；第一压控振荡器和第二压控振荡器的输入端连接电源正极，第一压控振荡器和电源之间，以及第二压控振荡器和电源之间分别设置有VCLP_ON和VCLN_ON；包括以下步骤：

步骤1，输入信号有Fref、CLK1、CLK2、RES四个信号，当数字校准单元输入RES信号由0变为1时，电路校准开始，CAL_ON，VCLP_ON,VCLN_ON三个开关导通，使得VCO的控制电压置为高频工作的压控振荡器的最低输出频率所对应的控制电压，且环路滤波器的输出接到数字校准单元的LF端，LFP_ON和LFN_ON两个开关关断，使得环路滤波器和压控振荡器断开，锁相环环路断开，数字校准模块作为断开的环路组成部分开始正常工作，此时数字校准单元的输出信号，将使第二压控振荡器工作,并将粗调压控振荡器频率的数字控制码置为1111；

步骤2，经过一定时间以后，该时间由CLK1信号控制，采集LF信号，若采集的信号为高，则说明此时压控振荡器输出信号频率偏低，则数字校准单元输出信号将使第二压控振荡器工作，并将数字控制码的初始状态置为1000；若采集的信号为低，则数字校准单元的输出信号将使第一压控振荡器工作，并将数字控制码的初始状态置为1000，开始数字码的选择；

步骤3，在数字控制码初始为1000后，通过CLK2信号采集LF电平，若LF信号为高，说明此数字码配置下压控振荡器输出信号频率偏低，此时将数字控制码设为0100，若LF信号为低，说明此数字码控制下压控振荡器的输出信号偏高，则将数字控制码设为1100；

步骤4，当校准逻辑完成以后，数字校准单元的输出信号CAL_ON，VCLP_ON，VCLN_ON三个开关关断，数字校准模块与断开的PLL(锁相环)隔离，LFP_ON，LFN_ON两个开关导通，形成环路，PLL开始进行环路锁定。