[发明专利]锁相环电路

权利要求书

1.一种锁相环电路，其特征在于，包括：

压控振荡器，用于产生高频时钟信号；

分频器，与所述压控振荡器相连接，用于将所述高频时钟信号进行分频，得到低频信号；

鉴频鉴相器，与所述分频器相连接，用于将所述低频信号与参考信号在时域上比出超前或滞后，得到时域快慢信号；

电荷泵电路，与所述鉴频鉴相器相连接，用于将所述时域快慢信号转换成电流幅度信号；

环路滤波器，与所述电荷泵电路相连接，用于将所述电流幅度信号转变成电压信号，以反馈控制所述压控振荡器；

自动频率校准电路，与所述压控振荡器相连接，用于确定所述压控振荡器的电容阵列控制字，其中，所述电容阵列控制字用于调整所述压控振荡器产生的所述高频时钟信号的频率。

2.根据权利要求1所述的锁相环电路，其特征在于，所述自动频率校准电路包括：

主状态机和处理状态子状态机；

其中，所述主状态机使用的是参考时钟，第一个周期进入初始状态，当检测到开始信号时，进入计数状态与处理状态的循环过程。

3.根据权利要求2所述的锁相环电路，其特征在于，在所述计数状态，对所述压控振荡器输出的所述高频时钟信号的上升沿进行计数。

4.根据权利要求2所述的锁相环电路，其特征在于，在所述处理状态，将所述计数状态下的计数值与所述分频器的分频比做差，得到误差值，并根据所述误差值调整所述压控振荡器的电容阵列控制字。

5.根据权利要求4所述的锁相环电路，其特征在于，根据所述误差值调整所述压控振荡器的电容阵列控制字包括：

根据所述误差值的极性判断所述电容阵列控制字选择左子树还是右子树；

根据所述误差值的大小判断所述电容阵列控制字选择子树的控制字还是父节点的控制字。

6.根据权利要求1所述的锁相环电路，其特征在于，所述锁相环电路还包括：

相位误差补偿模块，用于补偿所述参考信号与所述分频器输出的时钟信号之间的相位差。

7.根据权利要求6所述的锁相环电路，其特征在于，所述相位误差补偿模块用于：

在所述自动频率校准电路确定所述压控振荡器的电容阵列控制字之后，通过改变所述分频器的分频比对所述参考信号与所述分频器输出的时钟信号进行第一次相位误差补偿；

在所述参考信号与所述分频器输出的时钟信号的频率相同时，通过改变所述分频器的分频比对所述参考信号与所述分频器输出的时钟信号进行第二次相位误差补偿，使得所述参考信号与所述分频器输出的时钟信号的频率和相位都同步。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的锁相环电路，其特征在于，所述锁相环电路还包括：

另一个电荷泵电路，与所述环路滤波器相连接，用于对所述环路滤波器中的其中一个电容进行同步充放电。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的锁相环电路，其特征在于，所述锁相环电路的环路带宽的切换过程由所述电荷泵电路的电流控制字切换和所述环路滤波器的电容电阻控制字切换完成。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的锁相环电路，其特征在于，所述锁相环电路还包括：

锁定检测电路，分别与所述分频器和所述鉴频鉴相器相连接，用于通过触发器互采得到的数字信号来判断锁定情况。