[发明专利]具有连续分组校准单元的PLL和防止PLL解锁的方法

说明书

发明背景

1.技术领域

本发明涉及锁相环(PLL)，更特别地，涉及能防止由例如温度的外部因素导致PLL解锁的、具有连续分组(bank)校准单元的PLL，以及防止PLL解锁的方法。

2.背景技术

图1示出了传统PLL的电路图。

如图1所示，传统PLL 10包括主电路11，其响应于外部时钟信号Ext_clk和振荡信号Vco_out，输出控制电压Vcon；以及压控振荡器(VOC)12，其输出具有对应于控制电压Vcon的频率的振荡信号Vco_out。

图2示出了当VCO 12不具有分组时，振荡信号的频率范围和控制电压之间的关系。

如图2所示，当VCO 12不具有分组时，控制电压Vcon和响应于控制电压Vcon输出的振荡信号Vco_out的频率F之间的关系可用线性方程表示，其斜率为VCO的增益Kvco。VCO增益Kvco可由式1表示。

[式1]Kvco=ΔFΔVcon]]>

当VCO 12的输出Vco_out覆盖的频率范围ΔF较宽时，斜率Kvco不可避免地增大，从而使VCO增益Kvco增大。如果VCO增益Kvco增大，系统的相位噪声特性将变差。

图3示出了当VCO 12具有分组时，振荡信号的频率范围和控制电压之间的关系。

如图3所示，将VCO 12的输出Vco_out覆盖的频率范围分为多个频率范围ΔF0、ΔF1、ΔF2......，且其分别由分配给这些频率范围的分组覆盖。例如，第一频率范围ΔF0由第一分组Bank0覆盖，第二频率范围ΔF1由第一分组Bank1覆盖，第三频率范围ΔF2由第三分组Bank2覆盖。即使在VCO 12具有低的VCO增益特性时，如果修改相关的分组，也能覆盖宽的频率范围。从而可改进系统的相位噪声特性。

然而，在传统PLL 10中，初始确定优选的分组之后，该分组将维持在相同的状态。因此，仅能在与该分组相关的允许频率范围内对传统PLL进行操作。

尽管最初将系统设定在最优的条件下，但系统还需要适应例如温度的外部因素的变化。当使用该系统时，系统温度或环境温度发生变化。在这种情况下，系统的主电路11和VCO 12的特性发生变化，从而控制电压Vcon也发生变化。

如果系统不能处理上述变化，控制电压Vcon可超出最初设定的预定允许范围，从而可能使PLL 10解锁。

发明内容

本发明提供了一种能防止PLL由例如温度的外部因素导致解锁的、具有连续分组校准单元的PLL。

本发明提供了一种防止PLL由例如温度的外部因素导致解锁的方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种锁相环(PLL)，包括主电路、压控振荡器(VCO)、以及连续分组校准单元。主电路响应于外部时钟信号和振荡信号输出控制电压。VCO响应于控制电压和分组校准信号输出振荡信号。连续分组校准单元将接收的控制电压与具有至少两个比较值的窗电压进行比较，以输出分组校准信号。

根据本发明的另一个方面，提供了一种防止PLL解锁的方法，所述方法包括当前分组设定步骤、比较信号输出步骤、分组校准信号输出步骤、以及重复步骤。在当前分组设定步骤中，设定当前分组。在比较信号输出步骤中，将从主电路输出的控制电压与具有至少两个比较值的窗电压进行比较，并输出确定的比较信号。在分组校准信号输出步骤中，响应于比较信号，输出分组校准信号。在重复步骤中，重复比较信号输出步骤和分组校准信号输出步骤。

根据本发明另一个方面，提供了一种防止PLL解锁的方法，所述方法包括监视步骤、分组校准确定步骤、以及重复步骤。在监视步骤中，监视响应于外部时钟信号和振荡信号的控制电压输出是否在为窗电压的允许范围内。在分组校准确定步骤中，基于监视的结果确定是否需要对分组进行校准，并输出分组校准信号。在重复步骤中，重复监视步骤和分组校准确定步骤。

附图说明

通过参照下列附图对示例性的实施方式进行详细描述，本发明的上述和其它特征和有益效果将更显而易见。

图1示出了传统PLL的电路图；

图2示出了在VCO不具有分组的情况下，振荡信号的频率范围和控制电压之间的关系；