发明名称 小型,低功率低抖动数位锁相回路
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.03.21
申请号 TW093110014 申请日期 2004.04.09
申请人 高通公司 发明人 艾玛 菲伊恩
分类号 H03L7/08 主分类号 H03L7/08
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 一种积体电路,包括:一相位-频率侦测器(PFD),其可运作以接收一参考信号及一回馈信号,比较该参考信号及该回馈信号的相位以决定该等参考及回馈信号之间的一相位误差,及提供一包括PFD值的PFD输出,其中各PFD值为一由该相位误差及一侦测器增益所决定的多位元值,及一回路滤波器(LF),其可运作以接收及过滤该PFD输出及提供一LF输出,其中该LF输出由于该PFD输出上所接收的各PFD值而更新。如申请专利范围第1项之积体电路,进一步包括:一振荡器,其可运作以接收该LF输出及提供一具有一由该LF输出所决定的相位之振荡器信号,及一除法器,其可运作以接收该振荡器信号,将该振荡器信号除以频率因数N,其中N为一或更大,并提供该回馈信号。如申请专利范围第1项之积体电路,其中该侦测器增益以一获取模式调整及以一追踪模式维护。如申请专利范围第1项之积体电路,其中该侦测器增益最初为最大值然后只要侦测到一相位误差极性改变便减少。如申请专利范围第1项之积体电路,其中该PFD进一步运作以提供一时脉信号,其具有用于在该PFD输出中的各PFD值之一脉冲,及其中该回路滤波器系运作以利用该时脉信号而更新该LF输出。如申请专利范围第5项之积体电路,其中各PFD值的该时脉信号中的该脉冲比该PFD值的开始要延迟一特定时间量。如申请专利范围第1项之积体电路,其中如果该参考信号的相位比该回馈信号的相位较早,则该相位误差系为一第一值,且其中如果该参考信号的相位比该回馈信号的相位较晚,则该相位误差系为一第二值。如申请专利范围第7项之积体电路,其中如果该相位频率侦测器不能分辨该参考信号是否比该回馈信号较早或较晚,则该相位误差系为一第三值。如申请专利范围第1项之积体电路,其中该侦测器增益系为2的次方。如申请专利范围第3项之积体电路,其中该侦测器增益在该追踪模式中系为一小值而在该获取模式中系为一大值。一种具有改善性能之锁相回路,包括:一相位-频率侦测器(PFD),其可运作以接收一参考信号及一回馈信号,比较该参考信号及该回馈信号的相位以决定该等参考及回馈信号之间的一相位误差,及提供一包括PFD值的PFD输出,其中各PFD值为一由该相位误差及一侦测器增益所决定的多位元值,及一回路滤波器(LF),其可运作以接收及过滤该PFD输出及提供一LF输出,其中该LF输出由于该PFD输出上所接收的各PFD值而更新。如申请专利范围第11项之锁相回路,其中在一获取模式中调整该侦测器增益而在一追踪模式中维持该侦测器增益。如申请专利范围第12项之锁相回路,其中该侦测器增益在该追踪模式中系为一小值而在该获取模式中系为一大值。一种具有改善性能之锁相回路,包括:用于比较一参考信号及一回馈信号的相位以决定该等参考及回馈信号之间的相位误差之构件;用于提供一包括PFD值的相位-频率侦测器(PFD)输出之构件,其中各PFD值为一由该相位误差及一侦测器增益所决定的多位元值;用于过滤该PFD输出以获得一回路滤波器(LF)输出之构件;用于提供一具有由该LF输出所决定的相位之振荡器信号之构件;及用于将该振荡器信号的频率除以因数N以获得该回馈信号之构件,其中N为一或更大。如申请专利范围第14项之锁相回路,其中在一获取模式中调整该侦测器增益而在一追踪模式中维持该侦测器增益。如申请专利范围第15项之锁相回路,其中该侦测器增益在该追踪模式中系为一小值而在该获取模式中系为一大值。一种积体电路,包括:一相位-频率侦测器(PFD),其可运作以接收一参考信号及一回馈信号,比较该参考信号的相位及该回馈信号的相位,及提供一包括相位误差值的顺序之侦测器输出,各相位误差值表示是否该参考信号的相位比该回馈信号的相位较早或较晚;及一回路滤波器(LF),其可运作以接收及过滤该侦测器输出及提供一LF输出,其中该回路滤波器根据来自该相位-频率侦测器的相位误差值的顺序运作以调整一数位锁相回路(PLL)的回路频宽。如申请专利范围第17项之积体电路,进一步包括:一振荡器,其可运作以接收该LF输出及提供一具有一由该LF输出所决定的相位之振荡器信号,及一除法器,其可运作以接收该振荡器信号,将该振荡器信号除以频率因数N,其中N为一或更大,并提供该回馈信号。如申请专利范围第17项之积体电路,其中如果该等参考及回馈信号之间侦测到一大相位误差,则该回路滤波器系运作以增加该回路频宽。如申请专利范围第19项之积体电路,其中如果在该侦测器输出中已接收具有相同极性的连续相位误差值之一特定数,表示侦测到该大相位误差。如申请专利范围第17项之积体电路,其中如果侦测到一小平均相位误差,则该回路滤波器系运作以减少该回路频宽。一种积体电路,包括:一相位-频率侦测器(PFD),其可运作以接收一参考信号及一回馈信号,比较该参考信号的相位及该回馈信号的相位,及提供一包括相位误差值的顺序之侦测器输出,各相位误差值表示是否该参考信号的相位比该回馈信号的相位较早或较晚;及一回路滤波器(LF),其可运作以接收及过滤该侦测器输出及提供一LF输出,其中该回路滤波器根据相位误差值的顺序可运作以调整一数位锁相回路(PLL)的回路频宽,及如果侦测到一小平均相位误差,可操作以减少该回路频宽,及其中如果对于一指定时间窗,表示该参考信号之相位系为较早之具有一第一极性之相位误差值之数量等于表示该回馈信号之相位系为较早之具有一第二极性之相位误差值之数量,则侦测到该小平均相位误差。一种具有改善性能之锁相回路,包括:一相位-频率侦测器(PFD),其可运作以接收一参考信号及一回馈信号,比较该参考信号的相位及该回馈信号的相位,及提供一包括相位误差值的顺序之侦测器输出,各相位误差值表示是否该参考信号的相位比该回馈信号的相位较早或较晚;及一回路滤波器(LF),其可运作以接收及过滤该侦测器输出及提供一LF输出,其中该回路滤波器根据来自该相位-频率侦测器的相位误差值的顺序可运作以调整一数位锁相回路(PLL)的回路频宽。一种具有改善性能之锁相回路,包括:用于比较一参考信号及一回馈信号的相位以决定该等参考及回馈信号之间的一相位误差之构件;用于提供一包括相位误差值的侦测器输出之构件,各相位误差值表示是否该参考信号的相位比该回馈信号的相位较早或较晚;用于过滤该侦测器输出以获得一回路滤波器(LF)输出之构件;及用于根据来自该用于比较相位之构件的相位误差值的该顺序来调整一数位锁相回路(PLL)的回路频宽之构件。一种积体电路,包括:一回路滤波器(LF),其可运作以接收及过滤具有第一及第二增益之LF输入及提供一LF输出;及一控制单元,其可运作以接收一相位-频率侦测器(PFD)的侦测器输出,其表示是否一参考信号的相位比一回馈信号的相位较早或较晚,执行该侦测器输出上的相位误差分析,及根据该等相位分析结果来调整该等第一及第二增益,其中该等第一及第二增益决定一数位锁相回路(PLL)之回路频宽及衰减,该数位锁相回路包括该回路滤波器及该相位-频率侦测器。如申请专利范围第25项之积体电路,其中该侦测器输出包括相位误差值的顺序,各相位误差值表示是否该参考信号的相位比该回馈信号的相位较早或较晚。如申请专利范围第26项之积体电路,其中如果侦测到一大相位误差,该控制单元便运作以增加该第一增益、该第二增益、或该等第一及第二增益两者。如申请专利范围第27项之积体电路,其中该控制单元藉由计算具有相同极性的连续相位误差值数及将连续相同极性相位误差值数与一预定计算值比较,而运作以侦测该大相位误差。如申请专利范围第26项之积体电路,其中如果侦测到一小平均相位误差,该控制单元便运作以减少该第一增益、该第二增益、或该等第一及第二增益两者。如申请专利范围第29项之积体电路,其中该控制单元藉由计算指定时窗内具有一第一极性的相位误差值数及具有一第二极性的相位误差值数而运作以侦测该小平均相位误差,及其中如果具有该第一极性的该等相位误差值数等于具有该第二极性的该等相位误差值数,则该小平均相位误差便告确定。如申请专利范围第25项之积体电路,其中该等第一及第二增益系为2的次方。如申请专利范围第25项之积体电路,其中该控制单元可操作以藉由第一及第二换算因子分别向上换算该等第一及第二增益,且可操作以藉由第三及第四换算因子分别向下换算该等第一及第二增益。如申请专利范围第32项之积体电路,其中该等第一及第二换算因子系分别大于该等第三及第四换算因子。一种具有改善性能之锁相回路,包括:用于接收一相位-频率侦测器(PFD)的一侦测器输出之构件,该输出表示是否一参考信号的相位比一回馈信号的相位较早或较晚;用于侦测该侦测器输出中的一大相位误差之构件;用于侦测该侦测器输出中的一小平均相位误差之构件;用于如果侦测到该大相位误差便增加一锁相回路(PLL)的回路频宽之构件;及用于如果侦测到该小平均相位误差便减少该回路频宽之构件。一种调整一数位锁相回路(PLL)的回路频宽之方法,包括:接收一相位-频率侦测器(PFD)的一侦测器输出,其表示是否一参考信号的相位比一回馈信号的相位较早或较晚;侦测该侦测器输出中的一大相位误差;侦测该侦测器输出中的一小平均相位误差;如果侦测到该大相位误差便增加该回路频宽;及如果侦测到该小平均相位误差便减少该回路频宽。
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