[发明专利]一种锁相环快速锁定和带宽校准的系统和方法

权利要求书

1.一种锁相环快速锁定和带宽校准方法，其特征在于，所述方法包括：

1】压控振荡器增益预校准

断开锁相环环路，在锁相环的振荡信号输出之前，先对压控振荡器增益 进行校准，保证每个子带范围内压控振荡器的增益都保持一致；

2】环路快速锁定

锁相环开始工作之后，检测压控振荡器输出信号的频率，通过调节压控 振荡器的内部参数，使振荡频率处于锁相环环路闭合之后可以自行锁定的频 率范围内，然后闭合锁相环环路；

3】带宽校准

待锁相环环路锁定之后，发生输出频率变化时，会导致环路分频比随输 出频率变化而变化，由于在环路滤波器的电阻大小恒定时，增益与电流乘积 和分频比与环路带宽的乘积成正比，且步骤1中将每个子带范围内压控振荡 器的增益调整为一致，所以在压控振荡器增益恒定的情况下，通过调节电荷 泵电流来补偿由于分频比变化导致的环路带宽变化，使环路带宽保持恒定， 从而保证环路特性的稳定。

2.根据权利要求1所述的锁相环快速锁定和带宽校准方法，其特征在于： 所述步骤3中，导致输出频率变化的因素包括：温度变化、电源电压波动。

3.一种锁相环快速锁定和带宽校准方法，其特征在于，所述方法包括：

1】压控振荡器增益预校准

断开锁相环环路，在锁相环的振荡信号输出之前，先对压控振荡器增益 进行校准，保证每个子带范围内压控振荡器的增益都保持一致；

2】环路快速锁定

锁相环开始工作之后，检测压控振荡器输出信号的频率，通过调节压控 振荡器的内部参数，使振荡频率处于锁相环环路闭合之后可以自行锁定的频 率范围内，然后闭合锁相环环路；

3】带宽校准

待锁相环环路锁定之后，发生输出频率变化时，会导致环路分频比随输 出频率变化而变化，由于在电荷泵电流恒定时，增益与环路滤波器的电阻乘 积和分频比与环路带宽的乘积成正比，且步骤1中已将每个子带范围内压控 振荡器的增益调整为一致，所以在压控振荡器增益恒定的情况下，通过调节 环路滤波器的电阻大小来补偿由于分频比变化导致的环路带宽变化，使环路 带宽保持恒定，从而保证环路特性的稳定。

4.根据权利要求3所述的锁相环快速锁定和带宽校准方法，其特征在于： 所述步骤3中，导致输出频率变化的因素包括：温度变化、电源电压波动。

5.一种锁相环快速锁定和带宽校准的系统，包括相位比较器、电荷泵、 环路滤波器、压控振荡器、分频器，其特征在于：还包括时序逻辑校准单元， 所述时序逻辑校准单元包括压控振荡器输出频率检测模块、压控振荡器控制 电压调整模块、压控振荡器频率及增益调整模块以及电荷泵控制模块；所述 压控振荡器输出频率检测模块用于检测压控振荡器的输出频率，压控振荡器 控制电压调整模块用于调整压控振荡器的输入电压，压控振荡器频率及增益 调整模块用于调整压控振荡器内部电容的大小，电荷泵控制模块用于调整电 荷泵的输出电流。

6.根据权利要求5所述的锁相环快速锁定和带宽校准的系统，其特征在 于：还包括用于不同温度下保持振荡器增益不变的压控振荡器增益实时温度 校准模块。

7.一种锁相环快速锁定和带宽校准的系统，包括相位比较器、电荷泵、 环路滤波器、压控振荡器、分频器，其特征在于：还包括时序逻辑校准单元， 所述时序逻辑校准单元包括压控振荡器输出频率检测模块、压控振荡器控制 电压调整模块、压控振荡器频率及增益调整模块以及环路滤波器电阻调整模 块；所述压控振荡器输出频率检测模块用于检测压控振荡器的输出频率，压 控振荡器控制电压调整模块用于调整压控振荡器的输入电压，压控振荡器频 率及增益调整模块用于调整压控振荡器内部电容的大小，环路滤波器电阻调 整模块用于调整环路滤波器电阻的输大小。

8.根据权利要求7所述的锁相环快速锁定和带宽校准的系统，其特征在 于：还包括用于不同温度下保持振荡器增益不变的压控振荡器增益实时温度 校准模块。