[发明专利]锁相环、芯片及电子设备

权利要求书

1.一种锁相环，其特征在于，包括：电压范围限制模块、振荡器、分频器、及相位误差抵消模块；

所述电压范围限制模块的输入端连接所述相位误差抵消模块输出的第二电压，其中，所述第二电压为所述相位误差抵消模块输出的第一电压的直流电压，所述电压范围限制模块的输出端连接所述振荡器的第二输入端，用于向所述振荡器输出第三电压，并根据所述第二电压与预设电压范围边界值之间的大小关系调节所述第三电压，使所述第一电压在所述预设电压范围内；

所述振荡器的输出端输出第一信号；所述分频器的输入端连接所述第一信号，用于对所述第一信号进行分频得到第二信号；所述相位误差抵消模块的输入端连接所述第一信号、所述第二信号以及参考时钟信号，所述相位误差抵消模块的输出端连接所述振荡器的第一输入端，用于根据所述第一信号、所述第二信号以及所述参考时钟信号获取所述第一信号与所述参考时钟信号之间的相位差，并将所述相位差转换为第一电压，并通过所述第一电压控制所述振荡器的频率，使所述振荡器输出的第一信号的相位与所述参考时钟的相位之间保持固定的相位差。

2.如权利要求1所述的锁相环，其特征在于，所述电压范围限制模块包括：第一电压比较器、第二电压比较器及电荷泵；

所述第一电压比较器的输出端连接所述电荷泵的第一控制端，所述第一电压比较器的第一输入端连接所述预设电压范围的最大边界电压，所述第一电压比较器的第二输入端连接所述第二电压，所述电荷泵的输出端为所述电压范围限制模块的输出端，所述电荷泵的第一端连接预设电压，所述电荷泵的第二端与地连接；

所述第二电压比较器的输出端连接所述电荷泵的第二控制端，所述第二电压比较器的第一输入端连接所述第二电压，所述第二电压比较器的第二端连接所述预设电压范围的最小边界电压。

3.如权利要求2所述的锁相环，其特征在于，所述第一电压比较器在当所述第二电压小于预设电压范围的最小边界值时，增加第三电压，直至第一电压在预设电压范围内；

所述第二电压比较器在当第二电压大于预设电压范围的最大边界值时，减小第三电压，直至第一电压在预设电压范围内。

4.如权利要求3所述的锁相环，其特征在于，所述电荷泵包括第三电流源、第一开关、第二开关以及第四电流源，所述第三电流源的第一端为所述电荷泵的第一端，所述第三电流源的第二端连接所述第一开关的第一端，所述第一开关的控制端为所述电荷泵的第一控制端，所述第一开关的第二端为所述电荷泵的输出端，所述第二开关的第一端连接所述第一开关的第二端，所述第二开关的第二端连接所述第四电流源的第一端，所述第二开关的控制端为所述电荷泵的第二控制端，所述第四电流源的第二端接地。

5.如权利要求1所述的锁相环，其特征在于，所述振荡器包括：

第一延时模块，其第一输入端连接所述第一电压，其输出端为所述振荡器的输出端，用于根据所述第一电压调整所述振荡器的瞬时频率，使所述第一信号的相位与所述参考时钟的相位之间保持一个固定的相位差；

第二延时模块，其第一输入端连接所述第三电压，其第二输入端连接所述第一延时模块的输出端，其输出端连接所述第一延时模块的第二输入端，用于根据所述第三电压控制所述振荡器输出的第一信号的频率。

6.如权利要求5所述的锁相环，其特征在于，所述第一延时模块包括：

第一反相器，其输入端为所述第一延时模块的第二输入端，其输出端为所述第一延时模块的输出端，用于输出第一信号；

第一可控电容阵列，其第一端连接所述第一反相器的输出端，其第二端与地连接，其控制端第三控制信号，用于根据所述第三控制信号提供固定电容值；

第一可变电容，其第一端连接所述第一反相器的输出端，其第二端为第一延时模块的输入端，用于根据所述第一电压改变电容值，以调整所述第一延时模块的瞬时频率，进而调节所述第一反相器输出第一信号的相位，使所述第一信号的相位与所述参考时钟的相位之间保持一个固定的相位差。

7.如权利要求6所述的锁相环，其特征在于，所述第一可控电容阵列包括多个并联连接的可控电容支路，每个可控电容支路包括串联连接的固定电容和可控开关，每个可控开关的控制端连接所述第三控制信号。