[发明专利]一种用于集成锁相环的锁定检测装置

权利要求书

1.一种用于集成锁相环的锁定检测装置，其特征在于，其包括：倍频/分频器(1)、鉴频鉴相器(2)、电荷泵(3)、环路滤波器(4)、压控振荡器(5)、多模分频器(6)、模数转换器(7)、数字控制器(8)、输出缓冲器(9)；

其中，倍频/分频器(1)的输入端与外部参考信号FREF连接；鉴频鉴相器(2)的一个输入端与倍频/分频器(1)的输出端连接，另一个输入端与多模分频器(6)的输出端连接；电荷泵(3)的输入端与鉴频鉴相器(2)的输出端连接，输出端与环路滤波器(4)的输入端连接；环路滤波器(4)的输入端与电荷泵(3)的输出端连接，输出端与压控振荡器(5)的输入端连接；压控振荡器(5)的输入端与环路滤波器(4)的输出端连接，输出端与多模分频器(6)的输入端、输出缓冲器(9)的输入端连接；多模分频器(6)的输入端与压控振荡器(5)的输出端连接，输出端与鉴频鉴相器(2)的输入端连接；模数转换器(7)的输入端与环路滤波器(4)的输出端连接，输出端与数字控制器(8)的输入端连接；数字控制器(8)的输入来自片外，输出端与多模分频器(6)的输入端连接，并将LOCKOUT信号送往片外；输出缓冲器(9)，用于对压控振荡器(5)的输出信号进行缓冲，并输出到片外。

2.根据权利要求1所述的用于集成锁相环的锁定检测装置，其特征在于，倍频/分频器(1)用于对对输入的参考信号FREF进行倍频/分频处理，生成鉴频鉴相器(2)所需要的鉴相频率。

3.根据权利要求2所述的用于集成锁相环的锁定检测装置，其特征在于，鉴频鉴相器(2)用于对输入的鉴相信号和来自多模分频器(6)的分频输出信号FDIV的频率和相位进行比较；鉴频鉴相器(2)根据两个输入信号的频率差及相位差产生相应的脉冲电压信号，该脉冲电压信号控制电荷泵(3)充放、电电流的开关，由此产生脉冲电流信号对环路滤波器(4)进行充、放电。

4.根据权利要求3所述的用于集成锁相环的锁定检测装置，其特征在于，电荷泵(3)受鉴频鉴相器(2)的输出信号控制，产生充、放电电流，对环路滤波器(4)进行充、放电，从而改变环路滤波器(4)的输出电压。

5.根据权利要求4所述的用于集成锁相环的锁定检测装置，其特征在于，环路滤波器(4)，用于将电荷泵(3)的充、放电电流转化为控制压控振荡器(5)的模拟电压；其作用是对压控振荡器(5)的输出频率进行调节。

6.根据权利要求5所述的用于集成锁相环的锁定检测装置，其特征在于，压控振荡器(5)受所述环路滤波器(4)产生的模拟电压的控制，生成所需的锁相环锁定频率。

7.根据权利要求6所述的用于集成锁相环的锁定检测装置，其特征在于，多模分频器(6)，用于控制锁相环环路的分频比，最终决定锁相环的锁定频率，多模分频器(6)的工作状态受到数字控制器(8)的控制，多模分频器(6)的输出为其输入信号经过分频后的信号。

8.根据权利要求7所述的用于集成锁相环的锁定检测装置，其特征在于，模数转换器(7)，用于对环路滤波器(4)产生的模拟信号进行采样和模数转换，送往数字控制器(8)。

9.根据权利要求8所述的用于集成锁相环的锁定检测装置，其特征在于，数字控制器(8)的作用是产生分频比的控制信号，输出缓冲器(9)的控制信号，以及产生锁定检测指示信号。

10.根据权利要求9所述的用于集成锁相环的锁定检测装置，其特征在于，数字控制器(8)内部设置两个数值D0和D1，D1>D0；当模数转换器(7)的输出结果在D0和D1之间时，认为锁相环锁定状态良好，将LOCKOUT置为1；否则认为未锁定，将LOCKOUT置为0；D0和D1设计为可配置，根据不同的应用情况进行更改。