[发明专利]一种小型化两次锁相的锁相环电路及方法

权利要求书

1.一种小型化两次锁相的锁相环电路，其特征是：包括取样环、若干分频电路、倍频电路、混频器和开关电路，其中：

所述取样环用于接收输入信号，并传输给第一分频电路、倍频电路和第二分频电路，第一分频电路与第一混频器连接，倍频电路与第二混频器连接，第一混频器将第二混频器的输出信号与第一分频电路的输出信号进行混频，进入第二鉴相器，得到第二次鉴相需要的反馈信号；

第二混频器将宽带VCO和取样环输入信号的倍频信号进行混频，取其差频信号，宽带VCO同时进入第三分频电路，分频信号和第二分频电路的信号进入第一鉴相器，作为第一次鉴相的反馈信号；

第一鉴相器和第二鉴相器之间具有第一开关电路，以实现第一次鉴相和第二次鉴相的切换，环路滤波器对各鉴相器的输出电压进行滤波处理，减小纹波电压对输出信号的影响，并连接宽带VCO，输出信号。

2.如权利要求1所述的一种小型化两次锁相的锁相环电路，其特征是：所述第一混频器和第二混频器之间设置有第二开关电路，以选择是否需要进行第一混频器的第二次混频。

3.如权利要求2所述的一种小型化两次锁相的锁相环电路，其特征是：所述第二开关电路和第一混频器之间连接有第三开关电路，用来选择第一混频器或第二混频器的输出信号给第二鉴相器。

4.如权利要求1所述的一种小型化两次锁相的锁相环电路，其特征是：所述取样环连接有锁相环电路，以接收由锁相环电路产生的频率范围在3.2GHz～3.25GHz范围的输入信号。

5.如权利要求1所述的一种小型化两次锁相的锁相环电路，其特征是：所述第一分频电路对输入信号的输出信号进行分频处理，根据控制能够产生1/2、1/4、1/8、1/16的分频信号；

所述第二分频电路为32分频电路，对取样环输入信号进行32分频，产生参考信号；

所述第三分频电路为4分频电路。

6.如权利要求5所述的一种小型化两次锁相的锁相环电路，其特征是：所述第一鉴相器用于第一次鉴相，将4分频电路输出的分频信号和32分频电路产生的参考信号进行相位比较；

所述第二鉴相器用于第二次鉴相，将第三开关电路的输出鉴相信号和32分频电路产生的参考信号进行相位比较。

7.基于权利要求1-6中任一项所述的锁相环电路的工作方法，其特征是：包括：

根据宽带VCO的输出频率计算出所需要的取样环的输入信号的设置频率，以及相应的分频电路、开关电路和各鉴相器的设置状态；

进行第一次锁相，控制第一鉴相器和第一开关电路，将宽带VCO经过第三分频电路的分频信号输入第一鉴相器，与第二分频电路的输出信号进行相位比较，实现锁相环的快速锁定，

进行第二次锁相，根据输出频率值确定第二开关电路和第三开关电路的输出信号，将倍频电路的输出信号与宽带VCO的反馈信号在混频器中进行混频，根据差频得到的信号范围进行各开关电路的切换，实现锁相。

8.如权利要求7所述的方法，其特征是：如果差频得到的信号大于设定值，则继续与第一分频电路的输出信号在第一混频器中进行混频处理，得到差频信号作为第二鉴相器的鉴相信号，并通过第一开关电路的切换，实现整个的锁相环路。

9.如权利要求7所述的方法，其特征是：如果第二混频器输出的差频信号小于设定值，就直接经过第二开关电路、第三开关电路输出到第二鉴相器的鉴相信号。

10.如权利要求7所述的方法，其特征是：最终输出的本振信号范围为5GHz---10.4GHz。