基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成方法及其電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成方法及其電路，該方法包括以下步驟：鎖定時(shí)隙開(kāi)始時(shí)為鎖相環(huán)單元配置數(shù)據(jù)；對(duì)環(huán)路濾波器充電；鎖相環(huán)單元在壓控振蕩器的輸出頻率達(dá)到其配置數(shù)據(jù)的范圍時(shí)輸出鎖定指示；根據(jù)鎖定指示斷開(kāi)電源。本發(fā)明在鎖定時(shí)隙開(kāi)始時(shí)提前為環(huán)路濾波器充電，通過(guò)鎖定指示信號(hào)斷開(kāi)電源，縮短鎖相環(huán)的鎖定時(shí)間。
【專利說(shuō)明】基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成方法及其電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線通信電路，更具體地說(shuō)，涉及一種基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成方法及其電路。
【背景技術(shù)】
[0002]為了提高頻譜效率，現(xiàn)代無(wú)線通信系統(tǒng)大都利用頻分/時(shí)分復(fù)用技術(shù)，無(wú)線收發(fā)機(jī)進(jìn)行通信時(shí)所用信道，會(huì)根據(jù)信道占用情況、信道質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)切換。信道的切換，是通過(guò)改變頻率合成器的輸出頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)的。頻率合成器給收發(fā)電路中的變頻電路提供可編程的本地載波信號(hào)，是無(wú)線通信設(shè)備的核心。目前使用的頻率合成方式主要是采用鎖相環(huán)加壓控振蕩器方式實(shí)現(xiàn)的。
[0003]在鎖相環(huán)頻合方式中，在目前窄帶通信系統(tǒng)中需要帶內(nèi)噪聲盡量低，即需要環(huán)路濾波器帶寬不能過(guò)寬，由于鎖相環(huán)濾波器帶寬的限制，頻率源的相位噪聲與鎖相速度之間的互相制約:環(huán)路帶寬窄時(shí)，鎖定時(shí)間變長(zhǎng)，但帶內(nèi)噪聲比較低；環(huán)路帶寬大時(shí)，可降低鎖相環(huán)路的鎖定時(shí)間，但帶內(nèi)相位噪聲較差。頻率源的振蕩頻率在兩個(gè)頻點(diǎn)之間切換所需要的時(shí)間與兩個(gè)頻點(diǎn)間的頻率間隔有關(guān):兩個(gè)頻點(diǎn)間隔越大，對(duì)應(yīng)的濾波器輸出的壓控電壓相差越大，需要的切換時(shí)間就越長(zhǎng)。相關(guān)技術(shù)中大多采用縮短頻率源頻率兩個(gè)不同頻點(diǎn)間壓控電壓的切換時(shí)間(即提高壓控振蕩器)，以提高頻率源的鎖相速度。但這會(huì)增加壓控振蕩器本身的相位噪聲。
[0004]鎖相環(huán)方式的頻率合成器鎖定過(guò)程示意如圖1所示，其頻率鎖定過(guò)程分為三個(gè)階段:
[0005]Tl (捕獲階段):頻率從穩(wěn)定到不穩(wěn)定的急劇變化，輸出頻率與參考時(shí)鐘鑒相頻率相位差非常大，鎖相環(huán)處于失鎖狀態(tài)；
[0006]T2(跟蹤階段):輸出頻率與參考時(shí)鐘鑒相頻率相位差較小，鎖相環(huán)對(duì)輸出頻率進(jìn)行跟蹤，屬于環(huán)路自身調(diào)節(jié)的階段；
[0007]Τ3(穩(wěn)定階段):輸出頻率與參考時(shí)鐘鑒相頻率相位差非常小，鎖相環(huán)處于鎖定的狀態(tài)。
[0008]鎖定過(guò)程的三個(gè)階段中，主要是由Tl階段和Τ2階段決定目標(biāo)頻率的鎖定時(shí)間。而Τ2階段的時(shí)間主要是由于環(huán)路自身的參數(shù)決定，Τ2階段時(shí)相位差較小，靠鎖相環(huán)自身的調(diào)節(jié)可很快進(jìn)入Τ3階段。然而Tl階段捕獲階段所消耗的時(shí)間，對(duì)整體鎖定時(shí)間起關(guān)鍵的影響，一般通過(guò)減小TI階段的時(shí)間來(lái)提高頻率源的鎖相速度。
[0009]相關(guān)技術(shù)中的鎖相環(huán)鎖定方法是通過(guò)為鎖相環(huán)提前配置預(yù)估充電時(shí)間，打開(kāi)鎖相環(huán)為鎖相環(huán)電路中的環(huán)路濾波器提前充電，使環(huán)路中的電壓接近鎖定電壓，減少充電泵為鎖相環(huán)充電的時(shí)間，從而加快鎖定速度。該方案需要預(yù)先測(cè)量壓控振蕩器鎖定頻段內(nèi)單點(diǎn)電壓的充電時(shí)間統(tǒng)計(jì)特性，并存儲(chǔ)，在開(kāi)啟鎖相環(huán)電路時(shí)再讀取充電時(shí)間，便于控制中心發(fā)出持續(xù)充電時(shí)間；充電時(shí)間與頻率變化關(guān)系如圖2所示；由于不同的壓控振蕩器對(duì)應(yīng)同一頻點(diǎn)的電壓由于一致性、溫度等因素不完全相同，導(dǎo)致預(yù)置電壓不夠精確從而使得鎖定時(shí)間變長(zhǎng)。
[0010]目前，鎖相環(huán)鎖定電路如圖3所示，首先為鑒相器預(yù)置鎖定頻點(diǎn)的電壓，連接于控制中心的數(shù)模轉(zhuǎn)換器通過(guò)運(yùn)算放大器為低通濾波器充電，同時(shí)通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器通過(guò)閱讀交換機(jī)檢測(cè)低通濾波器的充電電壓，當(dāng)達(dá)到預(yù)置的鎖定電壓值時(shí)，數(shù)模轉(zhuǎn)換器發(fā)送信號(hào)至控制中心，控制中心發(fā)送控制信號(hào)停止為環(huán)路濾波器充電，使電壓趨近于所設(shè)置頻點(diǎn)的鎖定電壓，從而達(dá)到減少鎖定時(shí)間的目的。該方案需要預(yù)先測(cè)量壓控振蕩器鎖定頻段內(nèi)單點(diǎn)電壓的統(tǒng)計(jì)特性，并存儲(chǔ)至儲(chǔ)存器；為鎖相環(huán)配置數(shù)據(jù)時(shí)再讀預(yù)存的電壓，通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器預(yù)先充電，充電時(shí)間由模數(shù)轉(zhuǎn)換器檢測(cè)反饋給控制器，形成閉環(huán)控制；該方案對(duì)電路一致性及溫度穩(wěn)定性要求較高，軟件反應(yīng)有延遲并且電路比較復(fù)雜、成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種改進(jìn)的基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成方法及其電路。
[0012]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成方法，包括以下步驟:
[0013]在每個(gè)鎖定時(shí)隙開(kāi)始時(shí)，為鎖相環(huán)單元配置數(shù)據(jù)；
[0014]通過(guò)直流電源對(duì)環(huán)路濾波器進(jìn)行充電，所述環(huán)路濾波器的電壓上升推動(dòng)與其連接的壓控振蕩器的頻率由低變高；
[0015]所述鎖相環(huán)單元實(shí)時(shí)比較所述壓控振蕩器的輸出頻率是否達(dá)到其配置數(shù)據(jù)的范圍:
[0016]在所述輸出頻率達(dá)到所述配置數(shù)據(jù)的范圍時(shí)，所述鎖相環(huán)單元送出鎖定指示；
[0017]根據(jù)所述鎖定指示斷開(kāi)所述直流電源，并連通充電泵繼續(xù)為所述環(huán)路濾波器充電，直至所述鎖相環(huán)鎖定。
[0018]優(yōu)選地，上述基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成方法中，在對(duì)所述環(huán)路濾波器進(jìn)行充電之前，還包括:對(duì)所述環(huán)路濾波器進(jìn)行放電以降低所述壓控振蕩器的輸出頻率。
[0019]優(yōu)選地，上述基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成方法中，根據(jù)所述鎖定指示斷開(kāi)所述直流電源為:控制單元接收鎖相環(huán)單元發(fā)送的鎖定指示，并發(fā)送控制信號(hào)至所述直流電源，使其停止為所述環(huán)路濾波器充電。
[0020]優(yōu)選地，上述基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成方法中，在每個(gè)鎖定時(shí)隙開(kāi)始時(shí)，所述鎖相環(huán)單元通過(guò)中央處理器配置數(shù)據(jù)。
[0021]一種基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成電路，包括:
[0022]鎖相環(huán)單元，將輸入頻率與配置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并在輸入頻率達(dá)到配置數(shù)據(jù)的范圍內(nèi)時(shí)輸出鎖定指示；
[0023]壓控振蕩器，連接于所述鎖相環(huán)單元，并輸出頻率至所述鎖相環(huán)單元；
[0024]環(huán)路濾波器，連接于所述壓控振蕩器；
[0025]直流電源，連接于所述環(huán)路濾波器，為環(huán)路濾波器與壓控振蕩器提供直流電壓；
[0026]充電泵，位于所述鎖相環(huán)單元內(nèi)部，連接于所述環(huán)路濾波器，由所述鎖相環(huán)單元控制為所述環(huán)路濾波器提供脈動(dòng)交流電源；
[0027]所述直流電源對(duì)所述環(huán)路濾波器進(jìn)行充電，所述環(huán)路濾波器的電壓上升推動(dòng)與其連接的壓控振蕩器的頻率由低變高；所述壓控振蕩器將不斷變化的輸出頻率發(fā)送至所述鎖相環(huán)單元，所述鎖相環(huán)單元實(shí)時(shí)比較新輸出頻率是否達(dá)到其配置數(shù)據(jù)范圍；若輸出頻率達(dá)到所述配置數(shù)據(jù)的范圍，則所述鎖相環(huán)單元輸出鎖定指示，斷開(kāi)所述直流電源，所述環(huán)路濾波器通過(guò)所述充電泵繼續(xù)充電直至所述鎖相環(huán)鎖定。
[0028]優(yōu)選地，上述基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成電路中，所述環(huán)路濾波器還連接有用于放電以降低所述壓控振蕩器的輸出頻率的第二開(kāi)關(guān)，所述環(huán)路濾波器通過(guò)所述第二開(kāi)關(guān)接地。
[0029]優(yōu)選地，上述基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成電路中，所述鎖相環(huán)單元還連接有控制單元，所述控制單元接收鎖相環(huán)單元的鎖定指示并輸出控制信號(hào)使連接于所述直流電源的第一開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，停止為所述環(huán)路濾波器充電。
[0030]優(yōu)選地，上述基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成電路中，所述鎖相環(huán)單元還連接有為其配置數(shù)據(jù)的中央處理器。
[0031]本發(fā)明的有益效果是:由于本發(fā)明基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成方法中，在鎖相環(huán)鎖定時(shí)隙開(kāi)始時(shí)提前為環(huán)路濾波器充電以提高壓控振蕩器的頻率，并通過(guò)鎖相環(huán)的鎖定指示信號(hào)斷開(kāi)直流電源，縮短了鎖相環(huán)的鎖定時(shí)間，從而提高了鎖相速度。并且由于減少了鎖定時(shí)間，從而減少了鎖相環(huán)電路的開(kāi)啟時(shí)間，降低了電路功耗。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0033]圖1是鎖相環(huán)方式的頻率合成器鎖定過(guò)程示意圖。
[0034]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中鎖相環(huán)電路中充電時(shí)間與頻率變化關(guān)系圖。
[0035]圖3是現(xiàn)有技術(shù)中鎖相環(huán)鎖定電路原理圖。
[0036]圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成方法的流程示意圖；
[0037]圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成方法中使用示波器抓捕各個(gè)信號(hào)的波形圖；
[0038]圖6是本發(fā)明基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成方法的鎖定時(shí)間測(cè)試圖；
[0039]圖7是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成電路的電路原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0041]圖4示出了本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中的基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成方法，適用于所有帶鎖定指示的鎖相環(huán)路頻率合成通信系統(tǒng)。本發(fā)明基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成方法包括以下步驟:
[0042]在每個(gè)鎖定時(shí)隙開(kāi)始時(shí)，為鎖相環(huán)單元配置數(shù)據(jù)。在配置數(shù)據(jù)時(shí)包括為鎖相環(huán)單元的各寄存器配置數(shù)據(jù)、為鎖相環(huán)配置分頻比等使鎖相環(huán)單元正常工作所需要的控制信
肩、O[0043]通過(guò)直流電源對(duì)環(huán)路濾波器進(jìn)行充電，環(huán)路濾波器的電壓上升推動(dòng)與其連接的壓控振蕩器的頻率由低變高。在配置數(shù)據(jù)完成后，將連通環(huán)路濾波器和直流電源的第一開(kāi)關(guān)閉合，為環(huán)路濾波器中的電容進(jìn)行充電。直流電源可直接為環(huán)路濾波器進(jìn)行充電，使壓控振蕩器的輸出頻率快速達(dá)到鎖相環(huán)的配置數(shù)據(jù)范圍，鎖相環(huán)芯片通過(guò)計(jì)算其內(nèi)部寄存器的配置數(shù)據(jù)的值，得到一個(gè)期望達(dá)到頻率，再將壓控振蕩器的輸出頻率與該期望達(dá)到的頻率進(jìn)行比較?？梢岳斫獾兀绷麟娫吹碾妷褐荡笥阪i相環(huán)的鎖定電壓。
[0044]鎖相環(huán)單元實(shí)時(shí)比較壓控振蕩器的輸出頻率是否達(dá)到其配置數(shù)據(jù)的范圍:
[0045]若輸出頻率低于配置數(shù)據(jù)范圍的下限，則繼續(xù)對(duì)環(huán)路濾波器進(jìn)行充電以增加壓控振蕩器的輸出頻率，鎖相環(huán)單元讀取壓控振蕩器新輸出的輸出頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)比較，如此反復(fù)直至輸出頻率達(dá)到配置數(shù)據(jù)的范圍時(shí)，鎖相環(huán)單元送出鎖定指示。
[0046]在充電前，由于環(huán)路濾波器未充電，電壓表現(xiàn)為低電平，壓控振蕩器的頻率在整個(gè)頻率合成器輸出頻率的低端；使用直流電源為環(huán)路濾波器充電后，環(huán)路濾波器的電壓快速上升推動(dòng)壓控振蕩器的輸出頻率從低端快速向上變化；直到輸出頻率達(dá)到配置數(shù)據(jù)期望達(dá)到的頻率值，鎖相環(huán)單元送出鎖定指示，即高電平。可減小鎖相環(huán)頻率鎖定的捕獲階段的時(shí)間。
[0047]根據(jù)鎖定指示斷開(kāi)直流電源，并連通充電泵繼續(xù)為環(huán)路濾波器充電，直至鎖相環(huán)鎖定。充電泵輸出脈動(dòng)交流電源，壓控振蕩器的頻率進(jìn)入緩慢上升過(guò)程，此時(shí)鎖相環(huán)頻率鎖定進(jìn)入跟蹤階段。
[0048]在一些實(shí)施例中，在對(duì)環(huán)路濾波器進(jìn)行充電之前，還包括:對(duì)環(huán)路濾波器進(jìn)行放電以降低壓控振蕩器的輸出頻率。可以理解地，在另一些實(shí)施例中，鎖相環(huán)通過(guò)增加鎖定時(shí)隙的間隔時(shí)長(zhǎng)以降低所述壓控振蕩器的輸出頻率。在充電前，環(huán)路濾波器可能處于高電平，而鎖相環(huán)單元的鎖定頻率為低端，則需要先對(duì)環(huán)路濾波器進(jìn)行放電，使其電壓表現(xiàn)為低電平，使壓控振蕩器的頻率處于整個(gè)頻率合成器輸出頻率的低端；再對(duì)環(huán)路濾波器進(jìn)行充電。
[0049]根據(jù)鎖定指示斷開(kāi)直流電源為:控制單元接收鎖相環(huán)單元發(fā)送的鎖定指示，并發(fā)送控制信號(hào)至直流電源，使其停止為環(huán)路濾波器充電。控制單元接收到控制信號(hào)后，斷開(kāi)與直流電源連接的第一開(kāi)關(guān)，使直流電源停止為環(huán)路濾波器的電容充電。
[0050]在一些實(shí)施例中，控制單元為FPGA。通過(guò)實(shí)際測(cè)量，鎖相環(huán)電路通過(guò)FPGA控制開(kāi)關(guān)開(kāi)閉的響應(yīng)時(shí)間小于25 μ S。在另一些實(shí)施例中，控制單元還可以為觸發(fā)器或數(shù)字電路的鎖存器。可以理解地，控制單元可為任何能對(duì)輸入信號(hào)快速反應(yīng)的邏輯單元。
[0051]在每個(gè)鎖定時(shí)隙開(kāi)始時(shí)，鎖相環(huán)單元通過(guò)中央處理器配置數(shù)據(jù)。中央處理器為OMAP (Open Multimedia Application Platform,開(kāi)放式多媒體平臺(tái))系列的處理器。優(yōu)選地，中央處理器為0MAP5912。在另一些實(shí)施例中，鎖相環(huán)單元通過(guò)SPI總線連接于主機(jī)為其配置數(shù)據(jù)。
[0052]圖5為使用示波器抓捕各個(gè)信號(hào)的波形圖，其中波形I為配置數(shù)據(jù)信號(hào)，波形2為充電時(shí)間信號(hào)，波形3為鎖定指示信號(hào)，波形4為鎖相環(huán)電路電壓信號(hào)。由圖可看出鎖定指示信號(hào)為一系列的尖脈沖信號(hào)，其中第一個(gè)尖脈沖的起始時(shí)刻鎖相環(huán)電路電壓最接近于最終的鎖定電壓，即在此時(shí)中斷直流電源，鎖相環(huán)捕捉第一個(gè)鎖定指示尖脈沖并保存采樣數(shù)據(jù)使得后面的尖脈沖信號(hào)不再響應(yīng)觸發(fā)直流電源開(kāi)關(guān)。
[0053]基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成方法的鎖定時(shí)間測(cè)試圖如圖6所示，圖中為基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成電路從0-483.35MHz的鎖定時(shí)間。由圖可知，Tl階段(即頻率鎖定趨于目標(biāo)頻率IOOHz完成鎖定)的時(shí)間為1.733ms，減少鎖相環(huán)電路的鎖定時(shí)間，可降低電路所需功耗。
[0054]—種基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成電路,如圖7所示,包括:
[0055]鎖相環(huán)單元，將輸入頻率與配置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并在輸入頻率達(dá)到配置數(shù)據(jù)的范圍內(nèi)時(shí)輸出鎖定指示；
[0056]壓控振蕩器，連接于鎖相環(huán)單元，并輸出頻率至鎖相環(huán)單元；
[0057]環(huán)路濾波器，連接于壓控振蕩器；
[0058]直流電源，連接于環(huán)路濾波器，為環(huán)路濾波器與壓控振蕩器提供直流電壓；
[0059]充電泵，位于鎖相環(huán)單元內(nèi)部，連接于環(huán)路濾波器，由鎖相環(huán)單元控制為環(huán)路濾波器提供脈動(dòng)交流電源；充電泵可為環(huán)路濾波器提供充放電電源。
[0060]直流電源對(duì)環(huán)路濾波器進(jìn)行充電，環(huán)路濾波器的電壓上升推動(dòng)與其連接的壓控振蕩器的頻率由低變高；壓控振蕩器將不斷變化的輸出頻率發(fā)送至鎖相環(huán)單元，鎖相環(huán)單元實(shí)時(shí)比較新輸出頻率是否達(dá)到其配置數(shù)據(jù)范圍；若輸出頻率達(dá)到配置數(shù)據(jù)的范圍，則鎖相環(huán)單元輸出鎖定指示，斷開(kāi)直流電源，環(huán)路濾波器通過(guò)充電泵繼續(xù)充電直至鎖相環(huán)鎖定。有效縮短了鎖定時(shí)間，并且電路簡(jiǎn)單、成本較低，且可靠性高。
[0061 ] 在一些實(shí)施例中，所述環(huán)路濾波器還連接有用于放電以降低所述壓控振蕩器的輸出頻率的第二開(kāi)關(guān)，所述環(huán)路濾波器通過(guò)所述第二開(kāi)關(guān)接地。在鎖定時(shí)隙開(kāi)始時(shí)，若鎖相環(huán)電路中的電壓大于鎖定電壓，即壓控振蕩器的輸出頻率處于高端，而鎖相環(huán)的鎖定頻率處于低端時(shí)，通過(guò)第二開(kāi)關(guān)閉合將環(huán)路濾波器放電，使壓控振蕩器表現(xiàn)為低電平，再重新進(jìn)行充電以達(dá)到鎖定電壓。在另一些實(shí)施例中，鎖相環(huán)電路通過(guò)增加鎖定時(shí)隙的間隔時(shí)長(zhǎng)以降低所述壓控振蕩器的輸出頻率。
[0062]所述鎖相環(huán)單元還連接有控制單元，所述控制單元接收鎖相環(huán)單元的鎖定指示并輸出控制信號(hào)使連接于所述直流電源的第一開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，停止為所述環(huán)路濾波器充電。所述鎖相環(huán)單元的鎖定檢測(cè)通過(guò)鎖相環(huán)單元內(nèi)部的鑒相器實(shí)現(xiàn)。
[0063]在一些實(shí)施例中，所述鎖相環(huán)單元還連接有為其配置數(shù)據(jù)的中央處理器。優(yōu)選地，所述中央處理器為0MAP5912。
[0064]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成方法，其特征在于，包括以下步驟: 在每個(gè)鎖定時(shí)隙開(kāi)始時(shí)，為鎖相環(huán)單元配置數(shù)據(jù)； 通過(guò)直流電源對(duì)環(huán)路濾波器進(jìn)行充電，所述環(huán)路濾波器的電壓上升推動(dòng)與其連接的壓控振蕩器的頻率由低變高； 所述鎖相環(huán)單元實(shí)時(shí)比較所述壓控振蕩器的輸出頻率是否達(dá)到其配置數(shù)據(jù)的范圍: 在所述輸出頻率達(dá)到所述配置數(shù)據(jù)的范圍時(shí)，所述鎖相環(huán)單元送出鎖定指示； 根據(jù)所述鎖定指示斷開(kāi)所述直流電源，并連通充電泵繼續(xù)為所述環(huán)路濾波器充電，直至所述鎖相環(huán)鎖定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成方法，其特征在于，在對(duì)所述環(huán)路濾波器進(jìn)行充電之前，還包括:對(duì)所述環(huán)路濾波器進(jìn)行放電以降低所述壓控振蕩器的輸出頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成方法，其特征在于，根據(jù)所述鎖定指示斷開(kāi)所述直流電源為:控制單元接收鎖相環(huán)單元發(fā)送的鎖定指示，并發(fā)送控制信號(hào)至所述直流電源，使其停止為所述環(huán)路濾波器充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成方法，其特征在于，在每個(gè)鎖定時(shí)隙開(kāi)始時(shí)，所述鎖相環(huán)單元通過(guò)中央處理器配置數(shù)據(jù)。
5.一種基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成電路，其特征在于，包括: 鎖相環(huán)單元，將輸入頻率與配置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并在輸入頻率達(dá)到配置數(shù)據(jù)的范圍內(nèi)時(shí)輸出鎖定指示； 壓控振蕩器，連接于所述鎖相環(huán)單元，并輸出頻率至所述鎖相環(huán)單元； 環(huán)路濾波器，連接于所述壓控振蕩器； 直流電源，連接于所述環(huán)路濾波器，為環(huán)路濾波器與壓控振蕩器提供直流電壓； 充電泵，位于所述鎖相環(huán)單元內(nèi)部，連接于所述環(huán)路濾波器，由所述鎖相環(huán)單元控制為所述環(huán)路濾波器提供脈動(dòng)交流電源； 所述直流電源對(duì)所述環(huán)路濾波器進(jìn)行充電，所述環(huán)路濾波器的電壓上升推動(dòng)與其連接的壓控振蕩器的頻率由低變高；所述壓控振蕩器將不斷變化的輸出頻率發(fā)送至所述鎖相環(huán)單元，所述鎖相環(huán)單元實(shí)時(shí)比較新輸出頻率是否達(dá)到其配置數(shù)據(jù)范圍；若輸出頻率達(dá)到所述配置數(shù)據(jù)的范圍，則所述鎖相環(huán)單元輸出鎖定指示，斷開(kāi)所述直流電源，所述環(huán)路濾波器通過(guò)所述充電泵繼續(xù)充電直至所述鎖相環(huán)鎖定。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成電路，其特征在于，所述環(huán)路濾波器還連接有用于放電以降低所述壓控振蕩器的輸出頻率的第二開(kāi)關(guān)，所述環(huán)路濾波器通過(guò)所述第二開(kāi)關(guān)接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成電路，其特征在于，所述鎖相環(huán)單元還連接有控制單元，所述控制單元接收鎖相環(huán)單元的鎖定指示并輸出控制信號(hào)使連接于所述直流電源的第一開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，停止為所述環(huán)路濾波器充電。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于鎖相環(huán)頻率快速鎖定的頻率合成電路，其特征在于，所述鎖相環(huán)單元還連接有為其配置數(shù)據(jù)的中央處理器。
【文檔編號(hào)】H03L7/16GK103618548SQ201310656817
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】崔建偉, 陳杰, 唐偉群 申請(qǐng)人:海能達(dá)通信股份有限公司