混合锁相环及锁相环频率锁定方法

摘要

本发明提出一种混合锁相环及锁相环频率锁定方法，包括时钟产生器、鉴频鉴相器、模拟比较器、压控振荡器、分频器、模/数转换器、微控制器、数/模转换器及环路滤波电路、固定增益放大器及电平调理电路、程控增益放大电路，该混合锁相环结构及频率锁定方法结合了全数字式锁相环和模拟锁相环的部分优点，使得本发明解决了锁相环的失锁问题，该结构的锁相环使得压控振荡器(VCO)处于任何工作频率条件下锁相环均可以进入锁定状态。基于该结构的锁相环结构简单，易于实现。

主权项

混合锁相环，包括时钟产生器、鉴频鉴相器、模拟比较器、压控振荡器、分频器，其特征在于：还包括模/数转换器、微控制器、数/模转换器、固定增益放大器及电平调理电路、程控增益放大电路，所述的时钟产生器产生参考时钟信号，将参考时钟信号输入至所述的鉴频鉴相器；所述的鉴频鉴相器耦接于所述的时钟产生器和所述的分频器，以接收时钟产生器输出的参考时钟信号及分频器输出的反馈信号，检测参考时钟信号和反馈信号的频差和相差，并输出频率大小指示信号；所述的模拟比较器耦接于所述的鉴频鉴相器，接收所述的鉴频鉴相器输出的频率大小指示信号并进行滤波和比较，并产生频率控制电压信号；所述的模/数转换器耦接于所述的模拟比较器，接收模拟比较器输出的的频率控制电压信号并将频率控制电压信号转换为数字信号；所述的微控制器耦接于所述的模/数转换器，接收所述的模/数转换器输出的数字信号，向所述的数/模转换器和所述的程控增益放大电路发送控制数据，向所述的分频器发送分频控制指令；所述的数/模转换器耦接于所述的微控制器，将微控制器输出的控制指令转换成控制电压；所述的压控振荡器耦接于所述的数/模转换器，根据所述的数/模转换器产生的控制电压产生振荡电压，在振荡电压升高时加快输出射频信号的振荡频率，在振荡电压降低时减慢输出射频信号的振荡频率；所述的程控增益放大电路耦接于所述的压控振荡器及所述的微控制器，接收所述的压控振荡器输出射频信号并进行信号放大，接收所述的微控制器的控制信号，所述的程控增益放大电路输出锁相信号；所述的固定增益放大器及电平调理电路耦接于所述的压控振荡器接收压控振荡器输出的射频信号并输出与输入时钟信号频率近似相同的射频信号；所述的分频器耦接于所述的固定增益放大器及电平调理电路和所述的微控制器，对固定增益放大器及电平调理电路发送的射频信号分频以产生反馈信号，接收所述的微控制器发送的分频控制指令，并将反馈信号发送至鉴频鉴相器。