正交化鑒相器是指由該鑒相器構(gòu)成的鎖相環(huán)在鎖定工作狀態(tài)下，其二個(gè)輸入信號(hào)之間的關(guān)系呈現(xiàn)出正交化特征；現(xiàn)有正交化鑒相器只有作為鑒相器應(yīng)用的乘法器。本發(fā)明中的正交化鑒相器屬于一種電平式高阻型數(shù)字鑒相器，本發(fā)明所涉及的電路形式不僅適合于通用型數(shù)字IC芯片組建數(shù)字鑒相器，更適合應(yīng)用于集成化電路設(shè)計(jì)的邊沿式鑒相器電路中。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有正交化鑒相器只有模擬乘法器這一形態(tài)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的正交化高阻型數(shù)字鑒相器是基于專利申請(qǐng)?zhí)枮?015106449019的《標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)高阻型數(shù)字鑒相器的結(jié)構(gòu)原理方案》中規(guī)程而設(shè)計(jì)的高阻型鑒相器，具體電路的方框圖為圖1所示。這一鑒相器的輸出電路接口為專利申請(qǐng)?zhí)?015106448849的《高阻型數(shù)字鑒相器輸出級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)型接口電路》中的輸入信號(hào)為INH與a，及輸入信號(hào)為INH與a時(shí)各型接口電路，相應(yīng)的輸入輸出信號(hào)關(guān)系仿真圖如圖2所示。

附圖說(shuō)明

圖1是正交化高阻型數(shù)字鑒相器的電路結(jié)構(gòu)圖，虛線部分電路是指取代實(shí)線部分電路構(gòu)成一個(gè)取代INH信號(hào)輸出為INH信號(hào)輸出。

圖2為正交化高阻型數(shù)字鑒相器的信號(hào)關(guān)系仿真圖。

其中，測(cè)試法是指二個(gè)串聯(lián)電阻其二端分別接鑒相器供電電源的二端，其中點(diǎn)接鑒相器的輸出(端)PDo并作為測(cè)試電路的輸出端，這就是測(cè)試法下鑒相器輸出端的連接方法。

本發(fā)明中的正交化高阻型數(shù)字鑒相器輸入輸出信號(hào)間關(guān)系定義為如下：

WrWc=-1時(shí)PDo=高阻態(tài)輸出(-為任意碼)，WrWc=00時(shí)PDo=“0”態(tài)輸出，WrWc=10時(shí)PDo=“1”態(tài)輸出。

以上定義直接反映在圖2的初態(tài)中，所以初態(tài)又稱定義態(tài)。

工作原理說(shuō)明如下：

a. 同相鎖定過(guò)程，由于WrWc=11時(shí)PDo=高阻態(tài)輸出，WrWc=00時(shí)PDo=“0”態(tài)輸出；所以輸出信號(hào)為二個(gè)輸入信號(hào)同步輸出形態(tài)，幅度改Vcc為高阻電平線電位。

b. 反相鎖定過(guò)程，由于WrWc=01時(shí)PDo=高阻態(tài)輸出，WrWc=10時(shí)PDo=“1”態(tài)輸出；所以輸出信號(hào)為Wr信號(hào)的同步輸出形態(tài)，Wc信號(hào)的異步輸出形態(tài)，幅度改Vcc為Vcc-高阻電平線電位。

c. 假性鎖定過(guò)程，定義關(guān)系的全狀態(tài)輸出即WrWc=-1時(shí)PDo=高阻態(tài)輸出，WrWc=00時(shí)PDo=“0”態(tài)輸出，WrWc=10時(shí)PDo=“1”態(tài)輸出。如果輸入信號(hào)的占空比嚴(yán)格相等，則同步時(shí)輸入信號(hào)的1/2周期為高阻態(tài)輸出，各1/4周期為“0”態(tài)或者“1”輸出，從而實(shí)線二個(gè)輸入信號(hào)間關(guān)系為正交信號(hào)。從理論上來(lái)說(shuō)，如果高阻態(tài)輸出電平在Vcc/2附近，由于LF充放電時(shí)間都為1/4輸入信號(hào)周期，可以達(dá)到充放電動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系。

d. 初態(tài)即單端有信號(hào)輸入的情況，如果Wc有單端輸入則WrWc=01時(shí)PDo=高阻態(tài)輸出，WrWc=00時(shí)PDo=“0”態(tài)輸出，所以輸出信號(hào)與同相鎖定過(guò)程的輸出信號(hào)一致。如果Wr有單端輸入則WrWc=10時(shí)PDo=“1”態(tài)輸出，WrWc=00時(shí)PDo=“0”態(tài)輸出，所以輸出信號(hào)與Wr信號(hào)完全一致。

最終，根據(jù)設(shè)計(jì)者本人編著的《PLL設(shè)計(jì)的理論與應(yīng)用》一書(shū)及現(xiàn)有鎖相環(huán)理論中的觀點(diǎn)，一個(gè)由本發(fā)明的鑒相器構(gòu)成一個(gè)鎖相環(huán)最終在假性鎖定過(guò)程下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的鎖定工作狀態(tài)。

綜合以上內(nèi)容，基于發(fā)明名稱為《標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)高阻型數(shù)字鑒相器的結(jié)構(gòu)原理方案》設(shè)計(jì)方法中的規(guī)定，可以實(shí)現(xiàn)正交化高阻型數(shù)字鑒相器的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工作的。