| 主权项 |
一种全数字锁相环的快速锁定方法，用于对设有包括鉴相鉴频器，时间数字转换器，数字滤波器，数控振荡器和分频器构成的全数字锁相环在短时间内锁定频率，首先由鉴相鉴频器鉴出参考时钟FREF和分频时钟FDIV之间的相位差，时间数字转换器将相位差转换成数字信息，数字滤波器根据时间数字转换器的数字信息生成控制字，控制字控制数控振荡器的频率，数控振荡器的频率经由分频器分频后送入鉴相鉴频器；其特征在于：通过设计的算法找到控制数控振荡器频率的一个控制字，受该控制字控制的数控振荡器输出的时钟经过分频后得到分频时钟，该分频时钟频率与参考时钟频率相近，然后基于鉴相鉴频器鉴出的参考时钟和分频时钟之间的相位差，来控制数控振荡器进行锁定；当鉴相鉴频器和时间数字转换器之前鉴出的相位差均为0，则当数控振荡器周期为T1时，时间数字转换器输出的数字相位差e1可以由下式表示： <mrow> <msub> <mi>MT</mi> <mn>1</mn> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>T</mi> <mi>ref</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>e</mi> <mn>1</mn> </msub> <msub> <mi>K</mi> <mi>d</mi> </msub> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>;</mo> </mrow>其中，Tref为参考时钟的周期，Kd为时间数字转换器的增益，M为分频系数；基于延时单元组成的数控振荡器中，有如下公式成立：Tosc＝tmax‑KoWosc (2)；其中，Tmax是控制字为0时数控振荡器的周期，Ko为数控振荡器的增益，Wosc是当数控振荡器周期为Tosc时对应的控制字；当全数字锁相环锁定时，数控振荡器的周期为Td，相应的控制字为Wd，联合公式(2)，有如下公式成立：Tref＝MTd＝M(tmax‑KoWd) (3)；定义参数Kf为： <mrow> <msub> <mi>K</mi> <mi>f</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mrow> <msub> <mi>MK</mi> <mi>o</mi> </msub> <msub> <mi>K</mi> <mi>d</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>4</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>;</mo> </mrow>联合公式(1)，(2)，(3)和公式(4)，可得到下式：Wd＝W1+Kfe1 (5)；如(5)式所示，只要知道控制字W1及其相对应的数字化误差e1，就可以找到锁定时的控制字Wd。 |
