[实用新型]一种用于锁相环的可编程延时多路控制信号鉴频鉴相器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于锁相环的鉴频鉴相器，特别地，本实用新型涉及一种用于锁相环的可编程延时多路控制信号鉴频鉴相器。

背景技术

锁相环电路广泛应用于频率合成系统、数据与时钟恢复系统和电子、计算机领域。图1是锁相环电路的结构图，它通常包括5个主要部件：鉴频鉴相器、电荷泵、滤波器、压控振荡器和分频器。

如图1所示，鉴频鉴相器接收晶振信号f₁和分频器的输出信号f₂，检测二者之间的频率差和相位差，并生成输出控制信号UP和DOWN。电荷泵接收控制信号UP和DOWN，并将它们转换成滤波器上的电流。电流经过滤波器，输出电压到压控振荡器，以控制压控振荡器输出信号的频率。压控振荡器输出的信号经过分频器分频后又返回到鉴频鉴相器。

当晶振信号f₁领先于分频器的输出信号f₂时，电荷泵的输出电流将增大以在滤波器的输出端产生较大的电压，进而增大压控振荡器的输出信号的频率。相反，当晶振信号f₁落后于分频器的输出信号f₂时，电荷泵的输出电流将减小以在滤波器的输出端产生较小的电压，进而减小压控振荡器的输出信号的频率。当晶振信号f₁和分频器的输出信号f₂校准时，滤波器上的电压不变并且压控振荡器的输出信号频率保持恒定，则锁相环处于“锁定”状态。

然而，当晶振信号f₁和分频器的输出信号f₂的边沿非常接近时，鉴频鉴相器输出的控制信号UP和DOWN没有充分的时间进行彻底切换并由此驱动电荷泵，导致锁相环在小的相位差上承受过度的相位抖动，大大降低了锁相环的性能。不能检测到的小的相位差的低增益区即为死区。同时，鉴频鉴相器产生的两路控制信号UP和DOWN过于单一，不能满足对结构日益复杂的电荷泵的控制需求。且控制信号很难同时达到电荷泵，以至于造成锁相环输出信号的抖动。

实用新型内容

针对背景技术存在的问题，本实用新型提供了一种结构简单、零死区、低功耗和能够同时形成四路控制信号的一种用于锁相环的可编程延时多路控制信号鉴频鉴相器。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种用于锁相环的可编程延时多路控制信号鉴频鉴相器，其特征在于，包括输入端连接二路频率信号并用于检测该两路频率信号的频率和相位的频率相位检测电路、将频率相位检测电路产生的控制信号经过处理后形成四路能够同时到达电荷泵的控制信号的控制信号输出电路、以及读取频率相位检测电路的控制信号，然后对频率相位检测电路进行复位和延时控制的复位、延时电路；其中，频率相位检测电路分别与二路频率信号、控制信号输出电路和复位、延时电路相连；控制信号输出电路与频率相位检测电路相连；复位、延时电路与频率相位检测电路相连。

在上述的一种用于锁相环的可编程延时多路控制信号鉴频鉴相器，所述频率相位检测电路包括两个D触发器DFF1和DFF2；所述两个D触发器DFF1和DFF2的CLK端分别接二路频率信号，D端接电源VDD,输出端Q接控制信号输出电路的输入端，输出端Qn接复位、延时电路的输入端。