[实用新型]低功耗锁相环频率综合器

权利要求书

1.一种低功耗锁相环频率综合器，其特征在于：包括频率粗调回路、频率细调回路、环形振荡器和调谐变容管；所述调谐变容管的电容值随控制电压的变化而连续变化，所述调谐变容管具有第一调谐端和第二调谐端，所述第一调谐端与环形振荡器的输出节点连接，所述第二调谐端与频率细调回路连接，所述频率粗调回路与环形振荡器连接；

所述频率粗调回路比较环形振荡器的工作频率和目标频率，根据比较结果调整环形振荡器的充电或放电电流大小，使得环形振荡器的工作频率趋近于目标频率，并锁定环形振荡器工作频率趋近于目标频率时所在的频带；

所述频率细调回路产生并输出调谐电压，所述调谐变容管在调谐电压的驱动下改变环形振荡器的节点电容，在锁定频带范围内调谐所述环形振荡器的工作频率，直至相位锁定；

所述频率粗调回路运行时、所述频率细调回路断开；所述频率细调回路运行时、所述频率粗调回路断开。

2.如权利要求1所述的低功耗锁相环频率综合器，其特征在于：所述频率细调回路包括调谐电压产生电路，所述调谐电压产生电路串联第一开关(SW1)后连接调谐变容管的第二调谐端。

3.如权利要求2所述的低功耗锁相环频率综合器，其特征在于：所述调谐电压产生电路包括鉴频鉴相器、电荷泵、环路滤波器和分频器，所述分频器的输入端连接环形振荡器的输出端，所述分频器的输出端连接鉴频鉴相器的反馈输入端，所述鉴频鉴相器的输出端连接电荷泵的输入端，所述电荷泵的输出端连接环路滤波器的输入端，所述环路滤波器的输出端串联第一开关(SW1)后连接调谐变容管的第二调谐端。

4.如权利要求1所述的低功耗锁相环频率综合器，其特征在于：所述频率粗调回路包括偏置电压产生电路和数控电流源电路；所述数控电流源电路连接环形振荡器，用于控制所述环形振荡器的充电或放电电流大小；所述偏置电压产生电路串联第二开关(SW2)后连接调谐变容管的第二调谐端，所述偏置电压产生电路用于产生固定的偏置电压。

5.如权利要求4所述的低功耗锁相环频率综合器，其特征在于：所述频率粗调回路还包括频率检测电路和数字控制电路；所述频率检测电路用于检测环形振荡器的工作频率；所述数字控制电路根据环形振荡器的工作频率和目标频率的比较结果产生数字控制位和控制信号，第一开关和第二开关在控制信号的控制下导通或者关闭，所述数控电流源电路根据数字控制位调整输出电流源的大小。

6.如权利要求4所述的低功耗锁相环频率综合器，其特征在于：所述数控电流源电路包括基准偏置单元和数控电流源阵列，所述数控电流源阵列用于产生并输出所述环形振荡器的充放电电流；所述数控电流源阵列具有多个数控电流源单元；

所述基准偏置单元包括基准开关管(SW)和基准PMOS管(MPC)，所述基准开关管为PMOS管；基准开关管(SW)的源极连接电源(VDD)、其栅极接地、其漏极连接基准PMOS管(MPC)的源极；基准PMOS管(MPC)的栅极和漏极均连接至基准偏置电路；

所述数控电流源阵列包括第一PMOS管和第二PMOS管，第一PMOS管的源极连接电源、其栅极连接数字控制位、其漏极连接第二PMOS管的源极；第二PMOS管的栅极连接基准PMOS管(MPC)的栅极，其漏极连接环形振荡器。

7.如权利要求6所述的低功耗锁相环频率综合器，其特征在于：所述电源(VDD)和基准PMOS管(MPC)的栅极之间连接有去耦电容(C_D)。

8.如权利要求6所述的低功耗锁相环频率综合器，其特征在于：各所述数控电流源单元输出的电流依次以二进制编码方式变化。