[发明专利]调整数字增益以使环路带宽保持一致的数字锁相环电路

说明书

一种数字锁相环电路包括相位频率检测器、带宽校准器、数字环路滤波器和数字控制振荡器。相位频率检测器产生第一检测值和第二检测值，第一检测值和第二检测值中的每一个与参考信号的相位与反馈信号的相位之间的顺序相关联。带宽校准器将第二检测值的信号电平放大增益值以产生放大的检测值，并且基于第一检测值来调整增益值。数字环路滤波器基于放大的检测值来产生数字码。数字控制振荡器产生具有对应于数字码的频率的输出信号。反馈信号基于输出信号产生并被反馈到相位频率检测器。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年6月19日在韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请第10-2017-0077428号的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开的示例实施例涉及电子电路，并且更具体地涉及数字锁相环电路的操作和配置。

背景技术

近年来，正在使用各种电子装置。电子装置根据其中包括的各种电子电路的操作来执行其自身的功能。随着半导体工艺的单位尺寸减小并且半导体装置的集成度增加，用于电子电路的操作电压变低，并且泄漏电流的量增加。出于这个原因，正在根据数字设计技术而不是模拟设计技术来设计电子电路。

根据数字设计技术设计的同步电子电路响应于时钟信号而操作。可以精确地控制时钟信号以确定电子电路的操作时序。采用锁相环电路通过使外部时钟信号与内部时钟信号同步来控制时钟信号的相位和频率。同时，由于半导体工艺的小型化，数字锁相环电路正在取代模拟锁相环电路。

由于电路配置简单，一些数字锁相环电路被广泛采用。然而，数字锁相环电路的输出变化会影响环路带宽，并且环路带宽会容易受到工艺-电压-温度(PVT)变化的影响。当数字锁相环电路的特性劣化时，可能难以精确地控制时钟信号。

发明内容

本公开的示例实施例可以提供能够调整数字增益以使环路带宽保持一致的数字锁相环电路的配置和操作。

在一些示例实施例中，数字锁相环电路可以包括相位频率检测器、带宽校准器、数字环路滤波器和数字控制振荡器。

相位频率检测器可以产生与参考信号的第一相位和反馈信号的第二相位之间的顺序相关联的第一检测值。相位频率检测器可以响应于参考信号而根据第一检测值产生第二检测值。在第一参考时间内第一检测值的第一逻辑值的数量与第一检测值的第二逻辑值的数量之比可以收敛到1:M(M是大于“1”的实数)。在第二参考时间内第二检测值的第一逻辑值的数量与第二检测值的第二逻辑值的数量之比可以收敛到1:1。

带宽校准器可以通过增益值放大第二检测值的信号电平，并且因此可以产生放大的检测值。带宽校准器可以基于第一检测值来调整增益值。带宽校准器可以响应于第一检测值的第一逻辑值而增加增益值，并且可以响应于第一检测值的第二逻辑值而减小增益值。

数字环路滤波器可以基于放大的检测值来产生数字码。数字控制振荡器可以产生具有对应于数字码的频率的输出信号。反馈信号可以基于输出信号产生，并且可以被反馈到相位频率检测器。

在示例实施例中，根据反馈信号的特性，带宽校准器可以调整数字增益以放大从相位频率检测器输出的检测值。调整数字增益可以补偿由于输出信号和反馈信号的变化而引起的相位频率检测器的操作增益的变化。因此，数字锁相环电路的环路带宽可以保持一致，数字锁相环电路可以稳定操作。

附图说明

通过以下参考附图的描述，上述和其他目的和特征将变得显而易见，其中除非另有说明，否则相同的附图标记在所有附图中指代相同的部分，并且在附图中：

图1是示出了包括根据一些示例实施例配置和操作的电子电路的电子装置的示例配置的框图；

图2是示出了图1的数字锁相环电路的示例配置的框图；