專利名稱：鎖相環(huán)電路及其充電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鎖相環(huán)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及鎖相環(huán)電路及其充電方法。
背景技術(shù)：
為得到較好的噪聲性能，PLL電路(Phase Locked Loop,鎖相環(huán)電路)的濾波器一般采用無(wú)源器件構(gòu)成，在低帶寬應(yīng)用中，無(wú)源濾波器的電容容值較大，PLL電路完成鎖定需要較長(zhǎng)的時(shí)間。在對(duì)系統(tǒng)的鎖定時(shí)間有嚴(yán)格要求的情況下，又保持PLL電路的低帶寬， 一般做法會(huì)增加快速鎖定電路，幫助PLL電路以盡量短的時(shí)間達(dá)到穩(wěn)定。
圖1為現(xiàn)有的一種較常用的帶有快鎖電路的PLL電路。為了增加快速鎖定電路，在PLL電路的濾波器101上接一個(gè)P型場(chǎng)效應(yīng)管102 (記作MP1 )，這個(gè)MP1的柵極需要接一個(gè)控制信號(hào)(圖中記作input)。當(dāng)PLL電路開(kāi)始工作時(shí)，input為低電平，此時(shí)MP1會(huì)打開(kāi)。圖示電路中，MP1的尺寸一般取得較大，目的是在打開(kāi)時(shí)MP1有足夠的電流給濾波器101的電容充電。電路中VCTRL處的電壓開(kāi)始時(shí)是未知的，因?yàn)闉V波器101的電容上的殘留電荷是未知的(也許只有O伏或其它某個(gè)固定電壓)。MP1打開(kāi)后，隨著濾波器101中的電容不斷充電，VCTRL處的電壓也不斷上升，當(dāng)某個(gè)時(shí)刻，i叩ut信號(hào)由低電平變高電平后，MPl關(guān)斷，此時(shí)充電過(guò)程結(jié)束，濾波器101上的電壓VCTRL為某個(gè)固定電壓。此時(shí)PLL利用其負(fù)反饋原理開(kāi)始正式的鎖定過(guò)程。
在對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行分析后，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)PLL電路的現(xiàn)有的快鎖電路存在以下缺陷
事先無(wú)法預(yù)知濾波器上的電壓VCTRL在充電過(guò)程完成后會(huì)是多少，因此現(xiàn)有的快鎖電路無(wú)法為PLL電路提供一個(gè)較佳的VCTRL電壓來(lái)盡量縮短PLL電路的鎖定時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了鎖相環(huán)電路及其充電方法以縮短鎖相環(huán)電路的鎖定時(shí)間。一種鎖相環(huán)電路，包括依次電性連接的鑒相器、濾波器、壓控振蕩器和分頻器，所述鑒相器的兩個(gè)輸入端分別接參考頻率信號(hào)和所述分頻器輸出端輸出的分頻信號(hào)，所述鑒相器輸出的信號(hào)經(jīng)所述濾波器之后變?yōu)殡妷盒盘?hào)輸入所述壓控振蕩器，壓控振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)所述分頻器分頻之后送入所述鑒相器，其特征在于，所述鎖相環(huán)電路還包括與所述濾波器相連的充電電路，所述充電電路包括閾值判斷模塊、接收模塊、和充電模塊；
閾值判斷模塊，用于輸出信號(hào)給接收模塊，當(dāng)所述濾波器的電壓充電到預(yù)設(shè)閾值時(shí)，輸出有效信號(hào)至所述接收模塊；
接收模塊，用于接收觸發(fā)信號(hào)，并根據(jù)所述觸發(fā)信號(hào)輸出第一控制信號(hào)給所述充電模塊;接收所述閾值判斷模塊輸出的信號(hào)，當(dāng)所述閾值判斷模塊輸出的信號(hào)為有效信號(hào)時(shí)，輸出第二控制信號(hào)給所述充電模塊；
充電模塊，用于當(dāng)接收到所述第一控制信號(hào)時(shí)，給所述濾波器充電；當(dāng)接收到所述第二控制信號(hào)時(shí)，停止給所述濾波器充電。
一種鎖相環(huán)的充電方法，包括以下步驟
接收觸發(fā)信號(hào)；
根據(jù)接收到的所述觸發(fā)信號(hào)給所述鎖相環(huán)的濾波器充電；當(dāng)所述濾波器的電壓充電到預(yù)設(shè)閾值時(shí)，結(jié)束充電。
本發(fā)明實(shí)施例可以事先設(shè)定濾波器充電完成時(shí)的預(yù)設(shè)閾值電壓，從而可以為鎖相環(huán)電路提供一個(gè)較佳的電壓來(lái)盡量縮短鎖相環(huán)電路的鎖定時(shí)間。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是現(xiàn)有的一種帶有充電電路的鎖相環(huán)電路圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種鎖相環(huán)電路示意圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的第一種鎖相環(huán)電路圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的鎖相環(huán)及其充電電路的各節(jié)點(diǎn)波形圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種種鎖相環(huán)電路圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的鎖相環(huán)的充電方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明實(shí)施例一提供了一種鎖相環(huán)電路。如圖2所示，圖2是一種鎖相環(huán)電路示意圖。該鎖相環(huán)電路包括依次電性連接的鑒相器(PD) 210、濾波器220、振蕩器230和分頻器240，鑒相器210的兩個(gè)輸入分別接參考頻率信號(hào)CLK一IN和分頻器輸出端輸出的分頻信號(hào)，鑒相器210對(duì)由其兩個(gè)輸入分別接入的參考頻率信號(hào)和分頻器輸出端輸出的分頻信號(hào)進(jìn)行鑒相后，通過(guò)鑒相器的輸出端將鑒相后的信號(hào)輸出至濾波器220進(jìn)行濾波，并經(jīng)濾波器220的輸出端將濾波后的信號(hào)輸入至振蕩器230的輸入端以控制振蕩器230輸出振蕩信號(hào)，振蕩信號(hào)經(jīng)分頻器240分頻處理后形成上述分頻器輸出端輸出的分頻信號(hào)。其中振蕩器230的輸入端還接入充電電路200，通過(guò)該充電電路200對(duì)濾波器220進(jìn)行充電以縮短鎖相環(huán)電路PLL完成鎖定所需要的的時(shí)間。
本實(shí)施例中，充電電路200包括接收模塊201、充電模塊202和閾值判斷模塊203。接收模塊201輸入端接收觸發(fā)信號(hào)；接收模塊201復(fù)位端接收閾值判斷模塊203輸出的信號(hào)，當(dāng)閾值判斷模塊203輸出的信號(hào)為有效信號(hào)時(shí)實(shí)現(xiàn)輸出端復(fù)位，并輸出第二控制信號(hào)給充電模塊202以結(jié)束濾波器的充電；接收模塊201的輸出端根據(jù)觸發(fā)信號(hào)輸出第一控制信號(hào)給充電模塊202，以控制充電模塊202輸出端給濾波器220充電。充電模塊202輸出端還電性連接至閾值判斷模塊203的輸入端，并將充電電壓輸入至閾值判斷模塊203。閾值判斷模塊203根據(jù)其內(nèi)設(shè)的充電電壓閾值判斷是否需要終止給濾波器220充電，當(dāng)需要終止給濾波器220充電時(shí)，輸出有效信號(hào)至接收模塊201的復(fù)位端。接收模塊復(fù)位端判斷接收到的觸發(fā)信號(hào)是否有效，有效時(shí)通過(guò)接收模塊201控制充電模塊202停止給濾波器220充電。
本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)閾值判斷模塊事先設(shè)定較佳的充電閾值，從而可以為PLL電路提供一個(gè)較佳的電壓，進(jìn)而大大縮短PLL電路的鎖定時(shí)間，減少了因無(wú)法確定濾波器上的電壓在充電過(guò)程完成后的具體值無(wú)法確定，帶來(lái)PL1電路鎖定時(shí)間較長(zhǎng)的缺陷。
本實(shí)施例中，鑒相器210也可以是鑒頻鑒相器(PFD)，如圖3所示。參見(jiàn)圖3，接收模塊具體包括D觸發(fā)器301，充電模塊202包括場(chǎng)效應(yīng)管302。本實(shí)施例中場(chǎng)效應(yīng)管302為P型場(chǎng)效應(yīng)管。輸入信號(hào)input接D觸發(fā)器301的時(shí)鐘信號(hào)輸^端，D觸發(fā)器301的輸入端接工作電源VDD，復(fù)位端RST接閾值判斷模塊，反相輸出端^接充電模塊。本發(fā)明實(shí)施例中，D觸發(fā)器301也可以將其輸出端Q通過(guò)反相器303接充電模塊。D觸發(fā)器301的復(fù)位端RST是高電平有效的。充電模塊的場(chǎng)效應(yīng)管302 ^J源極接工作電源VDD，漏極接閾值判斷模塊的輸入端,柵極接D觸發(fā)器301的反相輸出端^，或者柵極通過(guò)反相器303接D觸發(fā)器301的輸出端。場(chǎng)效應(yīng)管302的漏極同時(shí)接在鎖相環(huán)電路的電荷泵與壓控振蕩器(VCO)之間，從而給鎖相環(huán)的濾波器電容充電。
閾值判斷模塊用來(lái)設(shè)定鎖相環(huán)的濾波器304結(jié)束充電時(shí)的電壓閾值，當(dāng)濾波器304的電容電壓充電到預(yù)設(shè)閾值時(shí)，結(jié)束充電。閾值判斷模塊有多種實(shí)現(xiàn)方式，本實(shí)施例的圖3僅為其中一種。本實(shí)施例的閾值判斷模塊包括相互串接的第一反相器305和第二反相器306， N型場(chǎng)效應(yīng)管307，傳輸門308。第一反相器305的輸出端接D觸發(fā)器301的復(fù)位端，第二反相器306的輸入端接N型場(chǎng)效應(yīng)管307的漏極和傳輸門308的一端，傳輸門308的另一端接場(chǎng)效應(yīng)管302的漏極。本發(fā)明實(shí)施例中傳輸門308是由一個(gè)P型場(chǎng)效應(yīng)管和一個(gè)N型場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的。
假設(shè)在初始的時(shí)候，D觸發(fā)器301的時(shí)鐘信號(hào)輸入端的輸入input是低電平信號(hào)，其Q輸出端電平是低電平(比如通過(guò)復(fù)位端RST將Q置成了低電平)，也即A點(diǎn)電位為低電平，通過(guò)反相器303后，B點(diǎn)電平翻轉(zhuǎn)為高電平，所以場(chǎng)效應(yīng)管302截止。對(duì)于N型場(chǎng)效應(yīng)管307，其柵極輸入電位是B點(diǎn)電平，即高電平，源極接地，因而此時(shí)N型場(chǎng)效應(yīng)管307導(dǎo)通，其漏極電位變?yōu)榈碗娖?，也即C點(diǎn)電位為低電平。對(duì)于傳輸門308，由于其P型場(chǎng)效應(yīng)管的柵極電位為高，N型場(chǎng)效應(yīng)管的柵極電位為低，因而傳輸門308處于截止?fàn)顟B(tài)。綜上，由于場(chǎng)效應(yīng)管302和傳輸門308均處于截止?fàn)顟B(tài)，所以VCTRL結(jié)點(diǎn)相當(dāng)于懸空。對(duì)于濾波器304，因?yàn)殡娙莸囊欢私拥?，而VCTRL懸空，所以濾波器304的電容不會(huì)開(kāi)始充電。同時(shí)由于C點(diǎn)電位為低電平，經(jīng)過(guò)第一反相器305和第二反相器306之后，E點(diǎn)電位仍為低電平，也即D觸發(fā)器301的復(fù)位端RST (高電平有效)的輸入是低電平，所以D觸發(fā)器301不會(huì)將Q端輸出復(fù)位，Q端輸出繼續(xù)保持高電平。
假設(shè)在tl時(shí)刻，D觸發(fā)器301的時(shí)鐘信號(hào)輸入端的輸入input來(lái)了一個(gè)上升沿電平，由于D觸發(fā)器301的輸入端接的是高電平(工作電源VDD)，所以輸出端Q會(huì)發(fā)生翻轉(zhuǎn)，變?yōu)楦唠娖?，也即A點(diǎn)電位為高電平。通過(guò)反相器303， B點(diǎn)電平變?yōu)榈碗娖?，所以?chǎng)效應(yīng)管302導(dǎo)通。因?yàn)閳?chǎng)效應(yīng)管302的漏極通過(guò)濾波器304電容接地，因而當(dāng)場(chǎng)效應(yīng)管302導(dǎo)通后，工作電源VDD會(huì)通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)管302給濾波器304的電容充電。同時(shí)傳輸門308，由于其P型場(chǎng)效應(yīng)管的柵極電位為低，N型場(chǎng)效應(yīng)管的柵極電位為高，因而傳輸門308處于導(dǎo)通狀態(tài)。對(duì)于N型場(chǎng)效應(yīng)管307，其柵極輸入電位B點(diǎn)為低電平，源極接地，因而此時(shí)N型場(chǎng)效應(yīng)管307截止。隨著上述充電的進(jìn)行，濾波器304的電容的上極板(圖3中非接地的一個(gè)極板)的電位會(huì)逐漸升高，也即VCTRL的電位逐漸升高，通過(guò)傳輸門308， C點(diǎn)電位也逐漸升高。當(dāng)C點(diǎn)電位升高到第二反相器306的翻轉(zhuǎn)閾值之后，第二反相器306的輸出變?yōu)榈碗娖?，第一反相?05的輸出E變?yōu)楦唠娖?，從而使得D觸發(fā)器301的復(fù)位端RST有效，D觸發(fā)器301的輸出Q翻轉(zhuǎn)為低電平。因此A點(diǎn)電平為高，B點(diǎn)電平為低，從而場(chǎng)效應(yīng)管302截止，傳輸門308截止，N型場(chǎng)效應(yīng)管307導(dǎo)通，使得N型場(chǎng)效應(yīng)管307的漏極電位C變?yōu)榈碗娖?。于是E變?yōu)榈碗娖?，從而使得D觸發(fā)器301的復(fù)位端RST結(jié)束有效狀態(tài)。由于場(chǎng)效應(yīng)管302和傳輸門308截止，所以VCTRL節(jié)點(diǎn)處于懸空狀態(tài)，濾波器304的電容充電結(jié)束。
所以，在本實(shí)施例中，可以通過(guò)合理設(shè)置第一反相器305和第二反相器306的翻轉(zhuǎn)閾值，來(lái)設(shè)定濾波器304充電完成時(shí)的電壓VCTRL。本實(shí)施例中第一反相器305和第二反相器306的工作參數(shù)和翻轉(zhuǎn)閾值相同，由P型場(chǎng)效應(yīng)管和N型場(chǎng)效應(yīng)管串接構(gòu)成。本實(shí)施例中第一反相器305和第二反相器306的翻轉(zhuǎn)閾值設(shè)計(jì)為0.8V。
上述工作過(guò)程中，input、 A、 B、 C以及VCTRL結(jié)點(diǎn)的波形圖如圖4所示。
需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例充電模塊的場(chǎng)效應(yīng)管也可以是N型場(chǎng)效應(yīng)管，此時(shí)的鎖相環(huán)及其充電電路如圖5所示。此時(shí)接收模塊包括D觸發(fā)器501，充電電路的輸入信號(hào)接D觸發(fā)器501的時(shí)鐘信號(hào)輸入端，D觸發(fā)器501的輸入端接工作電源，輸出端接充電模塊，復(fù)位端接閾值判斷模塊。充電模塊包括第一 N型場(chǎng)效應(yīng)管502，第一 N型場(chǎng)效應(yīng)管502的源極接地，柵極接D觸發(fā)器501的輸出端，漏極接閾值判斷模塊的輸入端；第一N型場(chǎng)效應(yīng)管502的漏極接在鎖相環(huán)電路的電荷泵與VCO之間，給鎖相環(huán)的濾波器電容充電。閾值判斷模塊包括反相器505，反相器505的輸出端接D觸發(fā)器的復(fù)位端RST，輸入端接第二 N型場(chǎng)效應(yīng)管506的漏極和傳輸門的一端，傳輸門507的另一端接第一 N型場(chǎng)效應(yīng)管502的漏極。
在充電模塊的場(chǎng)效應(yīng)管是N型場(chǎng)效應(yīng)管的情況下，D觸發(fā)器501通過(guò)反相器503和反相器504接第一 N型場(chǎng)效應(yīng)管502的柵極，同時(shí)第一 N型場(chǎng)效應(yīng)管502的源極接地。圖5的工作原理與圖3相似，與圖3稍有不同的是，當(dāng)VCTRL低于閾值判斷模塊的翻轉(zhuǎn)閾值時(shí)，.電路通過(guò)反饋把第一N型場(chǎng)效應(yīng)管502關(guān)閉。采用N型場(chǎng)效應(yīng)管作為充電模塊的場(chǎng)效應(yīng)管，這種應(yīng)用 一般在電路要求VCTRL有較低電壓時(shí)用。
本實(shí)施例的充電模塊也可以不使用場(chǎng)效應(yīng)管，使用其它的能夠給濾波器電容充電的半導(dǎo)體電路，比如含三極管的電路等。
現(xiàn)有技術(shù)中充電電路的控制信號(hào)input必須是一個(gè)電平信號(hào)，而且該電平信號(hào)保持時(shí)間的長(zhǎng)短需要在電路設(shè)計(jì)時(shí)準(zhǔn)確的確定。當(dāng)電路工藝發(fā)生變化時(shí)，上述保持時(shí)間難以準(zhǔn)確把握。 本發(fā)明實(shí)施例可以利用邊沿觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)，無(wú)須電平信號(hào)，也就不需要事先設(shè)計(jì)電平信號(hào)的 持續(xù)時(shí)間，這樣就避免了現(xiàn)有技術(shù)方案中電平保持的時(shí)間長(zhǎng)短需要在設(shè)計(jì)時(shí)較準(zhǔn)確確定的問(wèn) 題。濾波器的最終穩(wěn)定電壓值也可以通過(guò)閾值判斷模塊事先靈活的設(shè)置，解決了現(xiàn)有技術(shù)方 案中濾波器電容充電完成時(shí)的電壓不確定的問(wèn)題。當(dāng)完成充電過(guò)程后，本實(shí)施例鎖相環(huán)的充 電電路會(huì)自動(dòng)切斷，不會(huì)干擾鎖相環(huán)的正常工作，減少了因無(wú)法確定濾波器上的電壓在充電 過(guò)程完成后的具體值無(wú)法確定，帶來(lái)PL1電路鎖定時(shí)間較長(zhǎng)的缺陷。
實(shí)施例三提供了一種鎖相環(huán)的充電方法，如圖6所示，包括以下步驟 610:接收觸發(fā)信號(hào)；
620:根據(jù)接收到的觸發(fā)信號(hào)，給鎖相環(huán)的濾波器充電； 630:當(dāng)上述濾波器的電壓充電到預(yù)設(shè)閾值時(shí)，結(jié)束充電。 進(jìn)一步地，上述觸發(fā)信號(hào)可以是邊沿觸發(fā)信號(hào)。 具體地，參考圖3，步驟610接收邊沿觸發(fā)信號(hào)包括
設(shè)置D觸發(fā)器301;輸入信號(hào)接D觸發(fā)器301的時(shí)鐘信號(hào)輸入端，D觸發(fā)器301的輸入 端接工作電源VDD。假設(shè)在tl時(shí)刻，D觸發(fā)器301的時(shí)鐘信號(hào)輸入端的輸入input來(lái)了一個(gè) 上升沿電平，由于D觸發(fā)器301的輸入端接的是高電平(工作電源VDD)，所以輸出端Q會(huì) 發(fā)生翻轉(zhuǎn)，變?yōu)楦唠娖剑布碅點(diǎn)電位為高電平。
步驟620根據(jù)接收到的觸發(fā)信號(hào)，給鎖相環(huán)的濾波器充電包括:
設(shè)置P型場(chǎng)效應(yīng)管302;
P型場(chǎng)效應(yīng)管302的源極接工作電源VDD，柵極接D觸發(fā)器301的反相輸出端，漏極接 在鎖相環(huán)電路的電荷泵與壓控振蕩器(VCO)之間，給鎖相環(huán)的濾波器304的電容充電。
通過(guò)反相器303， B點(diǎn)電平變?yōu)榈碗娖?，所以P型場(chǎng)效應(yīng)管302導(dǎo)通。因?yàn)镻型場(chǎng)效應(yīng) 管302的漏極通過(guò)濾波器304電容接地，因而當(dāng)P型場(chǎng)效應(yīng)管302導(dǎo)通后，工作電源VDD 會(huì)通過(guò)P型場(chǎng)效應(yīng)管302給濾波器304的電容充電。所以，同時(shí)傳輸門308,由于其P型場(chǎng) 效應(yīng)管的柵極電位為低，N型場(chǎng)效應(yīng)管的柵極電位為高，因而傳輸門308處于導(dǎo)通狀態(tài)。對(duì) 于N型場(chǎng)效應(yīng)管307，其柵極輸入電位B點(diǎn)為低電平，源極接地，因而此時(shí)N型場(chǎng)效應(yīng)管307 截止。
步驟630當(dāng)上述濾波器的電壓充電到預(yù)設(shè)閾值時(shí)，結(jié)束充電包括
設(shè)置N型場(chǎng)效應(yīng)管307、傳輸門308，以及相互串接的第一反相器305和第二反相器306;第一反相器305的輸出端接D觸發(fā)器301的復(fù)位端，第二反相器306的輸入端接N型場(chǎng) 效應(yīng)管307的漏極和述傳輸門308的一端，傳輸門308的另一端接P型場(chǎng)效應(yīng)管302的漏極， 其中D觸發(fā)器301的復(fù)位端高電平有效。
隨著濾波器304充電的進(jìn)行，濾波器304的電容的上極板(圖3中非接地的一個(gè)極板) 的電位會(huì)逐漸升高，也即VCTRL的電位逐漸升高，通過(guò)傳輸門308， C點(diǎn)電位也逐漸升高。 當(dāng)C點(diǎn)電位升高到第二反相器306的翻轉(zhuǎn)閾值之后，第二反相器306的輸出變?yōu)榈碗娖剑?一反相器305的輸出E變?yōu)楦唠娖?，從而使得D觸發(fā)器301的復(fù)位端RST有效，D觸發(fā)器 301的輸出Q翻轉(zhuǎn)為低電平。因此A點(diǎn)電平為高，B點(diǎn)電平為低，從而P型場(chǎng)效應(yīng)管302截 止，傳輸門308截止，N型場(chǎng)效應(yīng)管307導(dǎo)通，使得N型場(chǎng)效應(yīng)管307的漏極電位C變?yōu)榈?電平。于是E變?yōu)榈碗娖?，從而使得D觸發(fā)器301的復(fù)位端RST結(jié)束有效狀態(tài)。由于P型 場(chǎng)效應(yīng)管302和傳輸門308截止，所以VCTRL節(jié)點(diǎn)處于懸空狀態(tài)，濾波器304的電容充電 結(jié)束。
需要說(shuō)明的是，參考圖5，本實(shí)施例的步驟610接收邊沿觸發(fā)信號(hào)也可以包括 設(shè)置第一N型場(chǎng)效應(yīng)管502，第一N型場(chǎng)效應(yīng)管502的源極接地，柵極接D觸發(fā)器501 的輸出端，漏極接在鎖相環(huán)電路的電荷泵與VCO之間，給鎖相環(huán)的濾波器電容充電。 步驟630當(dāng)上述濾波器的電壓充電到預(yù)設(shè)閾值時(shí)，結(jié)束充電包括 設(shè)置第二 N型場(chǎng)效應(yīng)管507、傳輸門506以及反相器505，
反相器505的輸出端接D觸發(fā)器501的復(fù)位端，輸入端接第二 N型場(chǎng)效應(yīng)管507的漏極 和傳輸門506的一端，傳輸門506的另一端接第一 N型場(chǎng)效應(yīng)管502的漏極，其中D觸發(fā)器 的復(fù)位端高電平有效。
在充電模塊的場(chǎng)效應(yīng)管是N型場(chǎng)效應(yīng)管的情況下，D觸發(fā)器501通過(guò)反相器503和反相 器504接第一 N型場(chǎng)效應(yīng)管502的柵極，同時(shí)第一 N型場(chǎng)效應(yīng)管502的源極接地。圖5的工 作原理與圖3相似，與圖3稍有不同的是，當(dāng)VCTRL低于閾值判斷模塊的翻轉(zhuǎn)閾值時(shí)，電 路通過(guò)反饋把第一N型場(chǎng)效應(yīng)管502關(guān)閉。采用N型場(chǎng)效應(yīng)管作為充電模塊的場(chǎng)效應(yīng)管，這 種應(yīng)用一般在電路要求VCTRL有較低電壓時(shí)用。
本實(shí)施例的步驟620中，也可以不使用場(chǎng)效應(yīng)管，使用其它的能夠給濾波器電容充電的 半導(dǎo)體電路，比如含三極管的電路等。
現(xiàn)有技術(shù)中充電電路的控制信號(hào)input必須是一個(gè)電平信號(hào)，而且該電平信號(hào)保持時(shí)間的 長(zhǎng)短需要在電路設(shè)計(jì)時(shí)準(zhǔn)確的確定。當(dāng)電路工藝發(fā)生變化時(shí)，上述保持時(shí)間難以準(zhǔn)確把握。本發(fā)明實(shí)施例的方法可以利用邊沿觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)，無(wú)須電平信號(hào)，也就不需要事先設(shè)計(jì)電平 信號(hào)的持續(xù)時(shí)間，這樣就避免了現(xiàn)有技術(shù)方案中電平保持的時(shí)間長(zhǎng)短需要在設(shè)計(jì)時(shí)較準(zhǔn)確確 定的問(wèn)題。濾波器的最終穩(wěn)定電壓值也可以通過(guò)步驟630事先靈活的設(shè)置來(lái)確定，解決了現(xiàn) 有技術(shù)方案中濾波器電容充電完成時(shí)的電壓不確定的問(wèn)題。當(dāng)完成充電過(guò)程后，本實(shí)施例的 方法會(huì)自動(dòng)停止給鎖相環(huán)的濾波器充電，不會(huì)干擾鎖相環(huán)的正常工作。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之 內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種鎖相環(huán)電路，包括依次電性連接的鑒相器、濾波器、壓控振蕩器和分頻器，所述鑒相器的兩個(gè)輸入端分別接參考頻率信號(hào)和所述分頻器輸出端輸出的分頻信號(hào)，所述鑒相器輸出的信號(hào)經(jīng)所述濾波器之后變?yōu)殡妷盒盘?hào)輸入所述壓控振蕩器，壓控振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)所述分頻器分頻之后送入所述鑒相器，其特征在于，所述鎖相環(huán)電路還包括與所述濾波器相連的充電電路，所述充電電路包括閾值判斷模塊、接收模塊和充電模塊閾值判斷模塊，用于輸出信號(hào)給接收模塊，當(dāng)所述濾波器的電壓充電到預(yù)設(shè)閾值時(shí)，輸出有效信號(hào)至所述接收模塊；接收模塊，用于接收觸發(fā)信號(hào)，并根據(jù)所述觸發(fā)信號(hào)輸出第一控制信號(hào)給所述充電模塊；接收所述閾值判斷模塊輸出的信號(hào)，當(dāng)所述閾值判斷模塊輸出的信號(hào)為有效信號(hào)時(shí)，輸出第二控制信號(hào)給所述充電模塊；充電模塊，用于當(dāng)接收到所述第一控制信號(hào)時(shí)，給所述濾波器充電；當(dāng)接收到所述第二控制信號(hào)時(shí)，停止給所述濾波器充電。
2. 如權(quán)利要求1所述的鎖相環(huán)電路，其特征在于，所述接收模塊用于接收邊沿觸發(fā)信號(hào)。
3. 如權(quán)利要求2所述的鎖相環(huán)電路，其特征在于，所述接收模塊包括D觸發(fā)器， 所述D觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)輸入端接收所述邊沿觸發(fā)信號(hào)，數(shù)據(jù)輸入端接工作電源，反相輸出端接至所述充電模塊，復(fù)位輸入端接入所述閾值判斷模塊輸出的所述有效信號(hào)。
4. 如權(quán)利要求3所述的鎖相環(huán)電路，其特征在于，所述充電模塊包括P型場(chǎng)效應(yīng)管， 所述P型場(chǎng)效應(yīng)管的源極接所述工作電源，柵極接所述D觸發(fā)器的反相輸出端，漏極接所述閥值判斷模塊的輸入端；且所述P型場(chǎng)效應(yīng)管的漏極還與所述濾波器相連，用來(lái)給所述濾波器充電。
5. 如權(quán)利要求4所述的鎖相環(huán)電路，其特征在于，所述閾值判斷模塊包括第一反相器、 第二反相器、N型場(chǎng)效應(yīng)管、傳輸門，所述傳輸門的輸入端接所述P型場(chǎng)效應(yīng)管的漏極，所述傳輸門的輸出端接所述第二反相 器的輸入端，且所述傳輸門的輸出端還接所述N型場(chǎng)效應(yīng)管的漏極，所述第二反相器的輸出端和所述第一反相器的輸入端相連，所述第一反相器的輸出端接所述D觸發(fā)器的復(fù)位輸入端，其中所述D觸發(fā)器的復(fù)位輸入端高電平有效。
6. 如權(quán)利要求2所述的鎖相環(huán)電路，其特征在于，所述接收模塊包括D觸發(fā)器，所述D觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)輸入端接收所述邊沿觸發(fā)信號(hào)，數(shù)據(jù)輸入端接工作電源，輸出端接至所述充電模塊，復(fù)位輸入端接入所述閾值判斷模塊。
7. 如權(quán)利要求6所述的鎖相環(huán)電路，其特征在于，所述充電模塊包括第一N型場(chǎng)效應(yīng)管，所述第一N型場(chǎng)效應(yīng)管的源極接地，柵極接所述D觸發(fā)器的輸出端，漏極接所述閾值判斷模塊的輸入端；所述第一N型場(chǎng)效應(yīng)管的漏極還與所述濾波器相連，用于給所述濾波器充電。
8. 如權(quán)利要求7所述的鎖相環(huán)電路，其特征在于，所述閾值判斷模塊包括反相器、第二N型場(chǎng)效應(yīng)管、傳輸門，所述反相器的輸出端接所述D觸發(fā)器的復(fù)位輸入端，所述反相器的輸入端接所述第二 N型場(chǎng)效應(yīng)管的漏極，且所述反相器的輸入端還接所述傳輸門的輸出端，所述傳輸門的輸入端接所述第一N型場(chǎng)效應(yīng)管的漏極，其中，所述D觸發(fā)器的復(fù)位輸入端高電平有效。
9. 一種鎖相環(huán)的充電方法，其特征在于，包括以下步驟接收觸發(fā)信號(hào)；根據(jù)接收到的所述觸發(fā)信號(hào)給所述鎖相環(huán)的濾波器充電；當(dāng)所述濾波器的電壓充電到預(yù)設(shè)閾值時(shí)，結(jié)束充電。
10. 如權(quán)利要求9所述的鎖相環(huán)的充電方法，其特征在于，所述觸發(fā)信號(hào)為邊沿觸發(fā)信號(hào)，通過(guò)D觸發(fā)器接收所述觸發(fā)信號(hào)。
11.如權(quán)利要求11所述的鎖相環(huán)的充電方法，其特征在于，所述根據(jù)接收到的所述觸發(fā)信號(hào)給所述鎖相環(huán)的濾波器充電包括以下步驟設(shè)置P型場(chǎng)效應(yīng)管；所述P型場(chǎng)效應(yīng)管的源極接所述工作電源，柵極接所述D觸發(fā)器的
12.反相輸出端，漏極接在所述鎖相環(huán)電路的壓控振蕩器的輸入端；通過(guò)所述P型場(chǎng)效應(yīng)管給所述鎖相環(huán)的濾波器充電。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了鎖相環(huán)電路及其充電方法，屬于鎖相環(huán)技術(shù)領(lǐng)域。該電路包括充電電路，充電電路包括閾值判斷模塊，用于輸出信號(hào)給接收模塊，當(dāng)濾波器的電壓充電到預(yù)設(shè)閾值時(shí)，輸出有效信號(hào)至接收模塊；接收模塊，用于接收觸發(fā)信號(hào)，輸出第一控制信號(hào)給充電模塊；當(dāng)閾值判斷模塊輸出的信號(hào)為有效信號(hào)時(shí)，輸出第二控制信號(hào)給充電模塊；充電模塊，用于接收到第一控制信號(hào)時(shí)，給濾波器充電；當(dāng)接收到第二控制信號(hào)時(shí)，停止給濾波器充電。該方法包括接收觸發(fā)信號(hào)；給濾波器充電；當(dāng)濾波器充電到預(yù)設(shè)閾值時(shí)結(jié)束充電。本發(fā)明實(shí)施例可以事先設(shè)定濾波器電容充電完成時(shí)的電壓，從而可以為PLL電路提供一個(gè)較佳的電壓來(lái)縮短PLL電路的鎖定時(shí)間。
文檔編號(hào)H03L7/08GK101534120SQ20091008149
公開(kāi)日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2009年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月9日
發(fā)明者孫宏全 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司