[发明专利]具有在锁频和锁相模式之间无碰撞转变的频率合成器

权利要求书

1.一种用于将输入信号锁定到振荡器输出信号的设备，包括：

数字回路滤波器，该数字回路滤波器包括频率路径和相位路径，其中所述相位路径在启动程序的一部分期间被禁用；

提供振荡器输出信号的振荡器；以及

耦合到所述振荡器以计算所述振荡器输出信号的转变以及耦合到所述数字回路滤波器的计数器，该计数器用于基于所述振荡器输出信号提供分频时钟信号。

2.根据权利要求1所述的设备，还包括：

耦合到所述振荡器输出信号以及所述数字回路滤波器的时间-数字转换器电路，用于提供所述振荡器输出信号的相位的量化值；以及

采样器电路，被耦合用于根据输入时钟信号对所述量化值进行采样以向所述数字回路滤波器提供指示所述输入时钟信号与所述振荡器输出信号之间的相位差的相位信息。

3.根据权利要求2所述的设备，还包括：

在所述数字回路滤波器的所述频率路径中的微分器，以及其中在启动期间，从所述计数器采样的计数值与所述相位信息进行组合并被提供给所述微分器以提供量化频率测量，该量化频率测量用于实现所述输入信号与所述振荡器输出信号之间的锁频。

4.根据权利要求1所述的设备，其中作为从锁频工作模式转变到锁相工作模式的一部分，将所述计数器复位以对准所述计数器与输入时钟信号。

5.根据权利要求1所述的设备，还包括：

控制逻辑，用于控制所述启动程序以及从锁频模式到锁相工作模式的转变。

6.根据权利要求5所述的设备，其中所述控制逻辑在频率获得期间被配置成使所述数字回路滤波器在第一时段使用第一回路带宽，以及在第二时段使用比所述第一回路带宽低的第二回路带宽。

7.根据权利要求5所述的设备，其中所述控制逻辑被配置成启用所述数字回路滤波器的所述相位路径并在至少一个时钟循环保持所述数字回路滤波器的寄存器，连同所述计数器被复位一起作为所述转变的一部分。

8.根据权利要求1所述的设备，其中从所述计数器提供输出信号。

9.根据权利要求1所述的设备，其中来自所述相位路径的信息和来自所述频率路径的信息在启用所述相位路径时被组合以生成用于控制所述振荡器的数字控制字。

10.根据权利要求1所述的设备，其中所述频率路径包括：

微分器，被耦合用于接收由波纹计数器输出生成的输入信号和时间-数字电路输出信号；

耦合到微分输入信号和频率目标值的第一加法电路；

耦合到所述第一加法电路的增益电路；

被耦合用于接收来自所述相位路径的值的第二加法电路，该值在所述相位路径被禁用时不会影响数字控制字；

用于调整带宽的换挡电路；以及

耦合到所述换挡电路以提供所述数字控制字的积分器。

11.根据权利要求10所述的设备，其中所述相位路径包括：

第三加法电路，被耦合用于接收低位位元的由波纹计数器输出生成的输入信号和时间-数字电路输出信号、和相位目标值；

所述第二加法电路被耦合用于在所述相位路径被启用时从所述第三加法电路接收输出；

所述换挡电路；以及

所述积分器。

12.一种将输入时钟信号锁定到振荡器输出信号的方法，包括：

从振荡器生成所述振荡器输出信号；

从数字回路滤波器提供用于控制所述振荡器的数字控制字；

在耦合到所述振荡器的波纹计数器中生成计数值，该计数值基于所述振荡器输出信号；

生成所述输入时钟信号与所述振荡器输出信号之间的相位差的数字表示；

根据所述波纹计数器的所述计数值和所述相位差来调整来自所述数字回路滤波器的所述数字控制字；以及

在频率获得期间禁用所述数字回路滤波器的相位路径而操作所述数字回路滤波器的频率路径。