![锁相环系统及其电流调节方法与流程](https://img.xjishu.com/img/zl/2022/4/15/2a1kaka2x.jpg)
1.本技术涉及锁相环技术领域,具体而言,本技术涉及一种锁相环系统及其电流调节方法。
背景技术:2.随着当代微电子技术的发展,微处理器和工作站系统主频和性能提高,对系统的时钟生成电路设计提出了越来越高的要求。而锁相环(pll,phase locked loop)作为一种常用的设计技术,被广泛应用于系统级芯片(soc,system on chip)中,以构成时钟生成电路。
3.但是,锁相环中的电荷泵经常出现充电和放电的电流失配的问题,会导致杂散以及噪声折叠等一系列降低锁相环输出时钟信号的相位噪声性能。因此,如何减少电荷泵的电流失配是锁相环设计中的一大难题。
技术实现要素:4.本技术针对现有方式的缺点,提出一种锁相环系统及其电流调节方法,用以解决现有技术存在的电荷泵的充电和放电的电流失配,带来的降低锁相环输出时钟信号的相位噪声性能的技术问题。
5.第一方面,本技术实施例提供一种锁相环系统,包括:
6.鉴频鉴相器;
7.电荷泵,包括充电单元和放电单元,充电单元,用于接收到鉴频鉴相器的第一输出端输出的第一脉冲控制信号时,产生充电电流;放电单元,用于接收到鉴频鉴相器的第二输出端输出的第二脉冲控制信号时,产生放电电流;
8.滤波器,其输入端与充电单元和放电单元均电连接,用于在充电单元产生充电电流和放电单元产生放电电流时,在滤波器的输出端产生第一控制电压;
9.控制单元,与滤波器电连接,用于在每个调节周期中,当第一控制电压大于目标电压时,步进增加充电单元输出的充电电流;当第一控制电压小于目标电压时,步进增加放电单元输出的放电电流;重复调节周期,直至第一控制电压达到目标电压。
10.在一个可能的实现方式中,充电单元包括第一控制开关、充电模块和充电调节模块;
11.充电模块的第一端、第二端,分别与第一电压端、第一控制开关的第一端电连接;
12.充电调节模块的第一端、第二端,分别与第二电压端、第一控制开关的第一端电连接;
13.第一控制开关的控制端与鉴频鉴相器的第一输出端电连接;
14.第一控制开关的第二端与滤波器的输入端电连接;
15.充电模块和充电调节模块,用于在第一控制开关的控制端接收第一脉冲控制信号时,分别输出第一充电电流和第二充电电流;充电电流包括第一充电电流和第二充电电流;
16.控制单元,用于当第一控制电压大于目标电压时,步进增加充电调节模块输出的第二充电电流,以增加充电电流。
17.在一个可能的实现方式中,充电调节模块包括多个充电电流模块;
18.充电电流模块,与控制单元电连接,用于输出充电调节电流;每个充电电流模块对应一个设计权重,充电调节电流为设计权重与第一基准电流的乘积;
19.控制单元,用于控制至少一个充电电流模块导通,输出充电调节电流,通过控制各充电电流模块导通,以步进增加充电调节电流;所有输出的充电调节电流形成第二充电电流。
20.在一个可能的实现方式中,放电单元包括第二控制开关、放电模块和放电调节模块;
21.放电模块的第一端、第二端,分别与第三电压端、第二控制开关的第一端电连接;
22.放电调节模块的第一端、第二端,分别与第四电压端、第二控制开关的第一端电连接;
23.第二控制开关的控制端与鉴频鉴相器的第二输出端电连接;
24.第二控制开关的第二端与滤波器的输入端电连接;
25.放电模块和放电调节模块,用于在第二控制开关的控制端接收第二脉冲控制信号时,分别输出第一放电电流和第二放电电流;放电电流包括第一放电电流和第二放电电流;
26.控制单元,用于当第一控制电压小于目标电压时,步进增加放电调节模块输出的第二放电电流,以增加放电电流。
27.在一个可能的实现方式中,放电调节模块包括多个放电电流模块;
28.放电电流模块,与控制单元电连接,用于输出放电调节电流;每个放电电流模块对应一个设计权重,放电调节电流为设计权重与第二基准电流的乘积;
29.控制单元,用于控制至少一个放电电流模块导通,输出放电调节电流,通过控制各放电电流模块导通,以步进增加放电调节电流;所有输出的放电调节电流形成第二放电电流。
30.在一个可能的实现方式中,滤波器包括第三控制开关、第四控制开关和滤波单元;
31.第三控制开关的第一端作为滤波器的输入端,第三控制开关的第二端与滤波单元的第一端电连接;
32.第四控制开关的第一端用于接收第一复位信号,第四控制开关的第二端与滤波单元的第一端电连接;
33.滤波单元的第二端与第五电压端电连接,滤波单元的第三端作为滤波器的输出端,用于输出第一控制电压。
34.在一个可能的实现方式中,滤波单元包括第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻和第二电阻;
35.第一电容、第二电容、第三电容的第一端,共同作为滤波单元的第二端;
36.第二电容的第二端与第一电阻的第一端电连接;
37.第一电容的第二端、第一电阻的第二端、第二电阻的第二端,共同作为滤波单元的第一端;
38.第二电阻的第一端、第三电容的第二端,共同作为滤波单元的第三端。
39.在一个可能的实现方式中,锁相环系统还包括:
40.比较器,与滤波器和控制单元均电连接,用于获取第一控制电压,比较第一控制电压和目标电压,若第一控制电压大于目标电压,则向控制单元输出第一比较信号;若第一控制电压小于目标电压,则向控制单元输出第二比较信号。
41.在一个可能的实现方式中,锁相环系统还包括:与控制单元电连接的计数器;
42.控制单元,用于控制第三控制开关导通,第四控制开关断开,控制计数器开始计数,在计数器达到第一计数周期时时,获取比较器的比较信号;比较信号包括第一比较信号或第二比较信号。
43.第二方面,本技术实施例提供一种锁相环系统的电流调节方法,应用于如第一方面的锁相环系统,包括:
44.在每个调节周期中,当滤波器产生的第一控制电压大于目标电压时,步进增加电荷泵的充电单元输出的充电电流;当滤波器产生的第一控制电压小于目标电压时,步进增加电荷泵的放电单元输出的放电电流;
45.重复调节周期,直至第一控制电压达到目标电压。
46.在一个可能的实现方式中,步进增加电荷泵的充电单元输出的充电电流,包括:
47.步进增加充电单元的充电调节模块输出的第二充电电流,以增加充电电流;或,
48.步进增加电荷泵的放电单元输出的放电电流,包括:
49.步进增加放电单元的放电调节模块输出的第二放电电流,以增加放电电流。
50.在一个可能的实现方式中,步进增加充电单元的充电调节模块输出的第二充电电流,以增加充电电流,包括:
51.控制充电调节模块的当前设计权重最大的充电电流模块导通,输出充电调节电流;充电调节电流为设计权重与第一基准电流的乘积;或,
52.步进增加放电单元的放电调节模块输出的第二放电电流,以增加放电电流,包括:
53.控制放电调节模块的当前设计权重最大的放电电流模块导通,输出放电调节电流;放电调节电流为设计权重与第二基准电流的乘积。
54.本技术实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括:
55.本技术实施例的锁相环系统的控制单元与滤波器电连接,控制单元可以在每个调节周期中,当第一控制电压大于目标电压时,步进增加充电单元输出的充电电流;当第一控制电压小于目标电压时,步进增加放电单元输出的放电电流;重复调节周期,直至第一控制电压达到目标电压,即可以对充电单元输出的充电电流和放电单元输出的放电电流进行调节,实现电荷泵的电流失配的补偿,提高电荷泵的充电电流和放电电流的一致性,从而提高了锁相环输出时钟信号的相位噪声性能,保证了输出的时钟信号的准确性。
56.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。
附图说明
57.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
58.图1为本技术实施例提供的一种锁相环系统的结构示意图;
59.图2为本技术实施例提供的一种锁相环系统的鉴频鉴相器、电荷泵滤波器的电连接的结构示意图;
60.图3为本技术实施例提供的另一种锁相环系统的结构示意图;
61.图4为本技术实施例提供的一种锁相环系统的电流调节方法中的流程示意图。
62.附图标记:
63.10-锁相环系统;
64.110-鉴频鉴相器、111-第一触发器、112-第二触发器、113-与门逻辑电路;
65.120-电荷泵、121-充电单元、1211-充电模块、1212-充电调节模块、1213-第一控制开关;
66.122-放电单元、1221-放电模块、1222-放电调节模块、1223-第二控制开关;
67.130-滤波器、131-第三控制开关、132-第四控制开关、133-滤波单元;
68.140-控制单元;
69.150-比较器;
70.160-计数器。
具体实施方式
71.下面详细描述本技术,本技术的实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外,如果已知技术的详细描述对于示出的本技术的特征是不必要的,则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本技术,而不能解释为对本技术的限制。
72.本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
73.本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
74.下面以具体地实施例对本技术的技术方案以及本技术的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。
75.本技术实施例提供一种锁相环系统,参见图1所示,该锁相环系统10包括:鉴频鉴相器110、电荷泵120、滤波器130和控制单元140。
76.电荷泵120包括充电单元121和放电单元122,充电单元121用于接收到鉴频鉴相器110的第一输出端输出的第一脉冲控制信号时,产生充电电流;放电单元122用于接收到鉴频鉴相器110的第二输出端输出的第二脉冲控制信号时,产生放电电流。
77.滤波器130的输入端与充电单元121和放电单元122均电连接,滤波器130用于在充电单元121产生充电电流和放电单元122产生放电电流时,在滤波器130的输出端产生第一控制电压。
78.控制单元140与滤波器130电连接,控制单元140用于在每个调节周期中,当第一控制电压大于目标电压时,步进增加充电单元121输出的充电电流;当第一控制电压小于目标电压时,步进增加放电单元122输出的放电电流;重复调节周期,直至第一控制电压达到目标电压。
79.本技术实施例的锁相环系统10的控制单元140与滤波器130电连接,控制单元140可以在每个调节周期中,当第一控制电压大于目标电压时,步进增加充电单元121输出的充电电流;当第一控制电压小于目标电压时,步进增加放电单元122输出的放电电流;重复调节周期,直至第一控制电压达到目标电压,即可以对充电单元121输出的充电电流和放电单元122输出的放电电流进行调节,实现电荷泵120的电流失配的补偿,提高电荷泵120的充电电流和放电电流的一致性,从而提高了锁相环输出时钟信号的相位噪声性能,保证了输出的时钟信号的准确性。
80.可选地,本技术实施例的锁相环系统10可以减小电荷泵120的电流失配,可以应用在type ii pll设计中,以解决type ii pll的电荷泵120的电流失配的技术问题。
81.可选地,本技术实施例可以利用控制单元140的电流失配补偿检测结果,自动配置充电电流和放电电流。
82.在一些实施例中,参见图2所示,充电单元121包括第一控制开关1213、充电模块1211和充电调节模块1212。
83.充电模块1211的第一端、第二端,分别与第一电压端、第一控制开关1213的第一端电连接。
84.充电调节模块1212的第一端、第二端,分别与第二电压端、第一控制开关1213的第一端电连接。
85.第一控制开关1213的控制端与鉴频鉴相器110的第一输出端电连接;
86.第一控制开关1213的第二端与滤波器130的输入端电连接;
87.充电模块1211和充电调节模块1212,用于在第一控制开关1213的控制端接收第一脉冲控制信号时,分别输出第一充电电流和第二充电电流;充电电流包括第一充电电流和第二充电电流;
88.控制单元140,用于当第一控制电压大于目标电压时,步进增加充电调节模块1212输出的第二充电电流,以增加充电电流。
89.可选地,参见图2所示,v1表示第一电压端的电压,v2表示第二电压端的电压,v1和v2分别为设计电压。i
up
表示第一充电电流,i
trim_up
表示第二充电电流,s1表示第一控制开关1213,up表示第一脉冲控制信号。
90.可选地,参见图2所示,作为一种示例,提供一种鉴频鉴相器的电路结构,鉴频鉴相器110包括第一触发器111、第二触发器112和与门逻辑电路113。第一触发器111和第二触发器112的第一端均与第六电压端电连接,第一触发器111的第二端用于接收第一时钟信号,第二触发器112的第二端用于接收第二时钟信号,第一触发器111和第二触发器112的第三端均和与门逻辑电路113的输出端电连接,第一触发器111的第四端作为鉴频鉴相器110的
第一输出端,第二触发器112的第四端作为鉴频鉴相器110的第二输出端。
91.可选地,参见图2所示,v
dd
表示第六电压端的电压,第一触发器111的第四端输出第一脉冲控制信号up,第二触发器112的第四端输出第二脉冲控制信号down,f
refclk
为第一时钟信号,f
prsc
为第二时钟信号,与门逻辑电路113的输出端输出的信号作为第一触发器111和第二触发器112的复位信号。
92.可选地,鉴频鉴相器110,用于检测第一时钟信号f
refclk
和第二时钟信号f
prsc
的频差和相差,产生第一脉冲控制信号和第二脉冲信号。第一时钟信号f
refclk
和第二时钟信号f
prsc
分别为输入信号和反馈信号,第一脉冲控制信号和第二脉冲信号可以保持一致性,使得第一控制开关1213和第二控制开关1223同时导通。
93.可选地,第一触发器111在第一时钟信号f
refclk
为上升沿时,第一触发器111的第四端输出高电平信号,第一控制开关1213导通,门逻辑电路113的输出端输出的信号为高电平时,第一触发器111的第四端输出低电平信号。
94.在一些实施例中,充电调节模块1212包括多个充电电流模块;
95.充电电流模块,与控制单元140电连接,用于输出充电调节电流;每个充电电流模块对应一个设计权重,充电调节电流为设计权重与第一基准电流的乘积;
96.控制单元140,用于控制至少一个充电电流模块导通,输出充电调节电流,通过控制各充电电流模块导通,以步进增加充电调节电流;所有输出的充电调节电流形成第二充电电流。
97.可选地,第一基准电流是根据实际情况预设的电流。
98.可选地,多个充电电流模块并联,每个充电电流模块的第一端、第二端分别与第二电压端、第一控制开关1213的第一端电连接;每个充电电流模块内均设有一个第五控制开关,第五控制开关的控制端与控制单元140电连接,使得控制单元140通过第五控制开关的导通和断开,可以实现步进增加充电调节电流。多个充电电流模块中,导通一个充电电流模块,就相当于增加对应的充电调节电流,每多导通一个充电电流模块就相当于增加一步充电调节电流,所有输出的充电调节电流形成第二充电电流,从而实现第二充电电流的步进增加。
99.可选地,参见图2所示,控制单元140通过控制充电调节模块1212内导通的充电电流模块,可以实现步进增加第二充电电流i
trim_up
。
100.在一些实施例中,放电单元122包括第二控制开关1223、放电模块1221和放电调节模块1222;
101.放电模块1221的第一端、第二端,分别与第三电压端、第二控制开关1223的第一端电连接;
102.放电调节模块1222的第一端、第二端,分别与第四电压端、第二控制开关1223的第一端电连接;
103.第二控制开关1223的控制端与鉴频鉴相器110的第二输出端电连接;
104.第二控制开关1223的第二端与滤波器130的输入端电连接;
105.放电模块1221和放电调节模块1222,用于在第二控制开关1223的控制端接收第二脉冲控制信号时,分别输出第一放电电流和第二放电电流;放电电流包括第一放电电流和第二放电电流;
106.控制单元140,用于当第一控制电压小于目标电压时,步进增加放电调节模块1222输出的第二放电电流,以增加放电电流。
107.可选地,参见图2所示,第一控制开关1213的第二端和第二控制开关1223的第二端电连接以及滤波器130的输入端均电连接。
108.可选地,参见图2所示,第三电压端和第四电压端均接地。i
down
表示第一放电电流,i
trim_down
表示第二放电电流,s2表示第一控制开关1223down表示第二脉冲控制信号,i
cp
为产生充电电流和放电电流时在充电单元121和放电单元122与滤波器130的输入端的连接节点处的电流。第一控制开关1213和第二控制开关1223分别接收第一脉冲控制信号up和第二脉冲信号down,可以同时导通。
109.在一些实施例中,放电调节模块1222包括多个放电电流模块。
110.放电电流模块,与控制单元140电连接,用于输出放电调节电流;每个放电电流模块对应一个设计权重,放电调节电流为设计权重与第二基准电流的乘积。
111.控制单元140,用于控制至少一个放电电流模块导通,输出放电调节电流,通过控制各放电电流模块导通,以步进增加放电调节电流;所有输出的放电调节电流形成第二放电电流。
112.可选地,第二基准电流是根据实际情况预设的电流,第二基准电流和第一基准电流可相同或不同。
113.可选地,多个放电电流模块并联,每个放电电流模块的第一端、第二端分别与第四电压端、第二控制开关1223的第一端电连接;每个放电电流模块内均设有一个第六控制开关,第六控制开关的控制端与控制单元140电连接,使得控制单元140通过第六控制开关的导通和断开,可以实现步进增加放电调节电流。多个放电电流模块中,导通一个放电电流模块,就相当于增加对应的放电调节电流,每多导通一个放电电流模块就相当于增加一步放电调节电流,所有输出的放电调节电流形成第二放电电流,从而实现第二放电电流的步进增加。
114.可选地,参见图2所示,控制单元140通过控制放电调节模块1222内导通的放电电流模块,可以实现步进增加第二放电电流i
trim_down
。
115.本技术实施例的充电电流模块和放电电流模块的调节补充电流的精度根据实际情况确定,第二充电电流i
trim_up
和第二放电电流i
trim_down
的补偿精度越高,电荷泵120的电路失配补偿的精度越高。
116.在一些实施例中,滤波器130包括第三控制开关131、第四控制开关132和滤波单元133。
117.第三控制开关131的第一端作为滤波器130的输入端,第三控制开关131的第二端与滤波单元133的第一端电连接。
118.第四控制开关132的第一端用于接收第一复位信号,第四控制开关132的第二端与滤波单元133的第一端电连接。
119.滤波单元133的第二端与第五电压端电连接,滤波单元133的第三端作为滤波器130的输出端,用于输出第一控制电压。
120.可选地,第二充电电流i
trim_up
和第二放电电流i
trim_down
是作为补偿电流,补偿电流的最大值远小于第一充电电流i
up
和第一放电电流i
down
,避免补充电流过大,给环路的滤波
器130充放电的电流太小,导致校准错误。
121.可选地,参见图2所示,sw1表示第三控制开关131,sw2表示第四控制开关132,vref表示第一复位信号,v
ctrl
表示第一控制电压。
122.可选地,第三控制开关131导通,第四控制开关132断开,控制单元140可以控制充电单元121和放电单元122产生的电流,从而实现电流调节。第三控制开关131断开,第四控制开关132导通,第一复位信号vref对滤波单元133进行复位。第一复位信号vref根据实际电路结构配置,第一复位信号vref有足够强的驱动能力。
123.在一些实施例中,滤波单元133包括第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻和第二电阻。
124.第一电容、第二电容、第三电容的第一端,共同作为滤波单元133的第二端。
125.第二电容的第二端与第一电阻的第一端电连接。
126.第一电容的第二端、第一电阻的第二端、第二电阻的第二端,共同作为滤波单元133的第一端。
127.第二电阻的第一端、第三电容的第二端,共同作为滤波单元133的第三端。
128.可选地,参见图2所示,cp表示第一电容、cs表示第二电容、c3表示第三电容、rs表示第一电阻、r3表示第二电阻。第五电压端接地。
129.本技术实施例的电荷泵120的失配电流的充放电负载,为后级的滤波器130,是以容性负载为主。滤波器130为低通滤波器。
130.在一些实施例中,参见图3所示,锁相环系统10还包括:比较器150。
131.比较器150与滤波器130和控制单元140均电连接,比较器150用于获取第一控制电压,比较第一控制电压和目标电压,若第一控制电压大于目标电压,则向控制单元140输出第一比较信号;若第一控制电压小于目标电压,则向控制单元140输出第二比较信号。
132.可选地,控制单元140基于比较器150输出的信号确定当前第一控制电压和目标电压的大小。若控制单元140接收第一比较信号,则控制单元140执行第一控制电压大于目标电压的条件的操作,若控制单元140接收第二比较信号,则控制单元140执行第一控制电压小于目标电压的条件的操作。
133.在一些实施例中,参见图3所示,锁相环系统10还包括:与控制单元140电连接的计数器160。
134.控制单元140用于控制第三控制开关131导通,第四控制开关132断开,控制计数器160开始计数,在计数器160达到第一计数周期时,获取比较器150的比较信号;比较信号包括第一比较信号或第二比较信号。
135.可选地,计数器160用于计数,控制单元140基于计数器160的计数周期进行相关控制操作。
136.可选地,控制单元140控制第三控制开关131导通,第四控制开关132断开,控制计数器160开始计数,在计数器160达到第一计数周期时进入校准模式,校准模式中比较器15输出的比较信号如果保持不变,则判断校准出错,例如比较器15输出的是全0或者全1,结果不可信,判断校准出错。
137.本技术实施例是利用锁相环自身的滤波器130,当作负载电容进行检测,即使在电流偏差较小时,只要延长检测的等待时间,就能够降低对检测电压比较器150电压精度的要
求。
138.基于同一发明构思,本技术实施例提供一种锁相环系统的电流调节方法,应用于本技术任一实施例的锁相环系统10,包括:
139.在每个调节周期中,当滤波器130产生的第一控制电压大于目标电压时,步进增加电荷泵120的充电单元121输出的充电电流;当滤波器130产生的第一控制电压小于目标电压时,步进增加电荷泵120的放电单元122输出的放电电流;
140.重复调节周期,直至第一控制电压达到目标电压。
141.可选地,作为一种锁相环系统10的示例,充电单元121包括第一控制开关1213、充电模块1211和充电调节模块1212;充电模块1211的第一端、第二端,分别与第一电压端、第一控制开关1213的第一端电连接;充电调节模块1212的第一端、第二端,分别与第二电压端、第一控制开关1213的第一端电连接;第一控制开关1213的控制端与鉴频鉴相器110的第一输出端电连接;第一控制开关1213的第二端与滤波器130的输入端电连接;第一控制开关1213的第二端和第二控制开关1223的第二端电连接以及滤波器130的输入端均电连接。
142.可选地,目标电压可以是一个电压值,也可以是一个电压范围,第一控制电压达到目标电压即位于电压范围内,位于电压范围内包括第一控制电压为电压范围的端点电压值。
143.基于上述锁相环系统10结构,步进增加电荷泵120的充电单元121输出的充电电流,包括:
144.步进增加充电单元121的充电调节模块1212输出的第二充电电流,以增加充电电流。
145.可选地,作为一种锁相环系统10的示例,放电单元122包括第二控制开关1223、放电模块1221和放电调节模块1222;放电模块1221的第一端、第二端,分别与第三电压端、第二控制开关1223的第一端电连接;放电调节模块1222的第一端、第二端,分别与第四电压端、第二控制开关1223的第一端电连接;第二控制开关1223的控制端与鉴频鉴相器110的第二输出端电连接;第二控制开关1223的第二端与滤波器130的输入端电连接;第一控制开关1213的第二端和第二控制开关1223的第二端电连接以及滤波器130的输入端均电连接。
146.基于上述锁相环系统10结构,步进增加电荷泵120的放电单元122输出的放电电流,包括:
147.步进增加放电单元122的放电调节模块1222输出的第二放电电流,以增加放电电流。
148.可选地,作为一种锁相环系统10的示例,充电调节模块1212包括多个充电电流模块;
149.充电电流模块,与控制单元140电连接,用于输出充电调节电流;每个充电电流模块对应一个设计权重,充电调节电流为设计权重与第一基准电流的乘积。
150.控制单元140,用于控制至少一个充电电流模块导通,输出充电调节电流,通过控制各充电电流模块导通,以步进增加充电调节电流;所有输出的充电调节电流形成第二充电电流。
151.基于上述锁相环系统10结构,步进增加充电单元121的充电调节模块1212输出的第二充电电流,以增加充电电流,包括:
152.控制充电调节模块1212的当前设计权重最大的充电电流模块导通,输出充电调节电流;充电调节电流为设计权重与第一基准电流的乘积。
153.可选地,在控制单元140控制充电电流模块导通时,按照设计权重的大小依次控制充电电流模块的导通,即先控制设计权重最大的充电电流模块导通,在二进制或十进制的设计权重中,相当于第二充电电流增加最高权重的一半。
154.可选地,作为一种锁相环系统10的示例,放电调节模块1222包括多个放电电流模块;放电电流模块,与控制单元140电连接,用于输出放电调节电流;每个放电电流模块对应一个设计权重,放电调节电流为设计权重与第二基准电流的乘积。
155.控制单元140,用于控制至少一个放电电流模块导通,输出放电调节电流,通过控制各放电电流模块导通,以步进增加放电调节电流;所有输出的放电调节电流形成第二放电电流。
156.基于上述锁相环系统10结构,步进增加放电单元122的放电调节模块1222输出的第二放电电流,以增加放电电流,包括:
157.控制放电调节模块1222的当前设计权重最大的放电电流模块导通,输出放电调节电流;放电调节电流为设计权重与第二基准电流的乘积。
158.可选地,在控制单元140控制放电电流模块导通时,按照设计权重的大小依次控制放电电流模块的导通,即先控制设计权重最大的放电电流模块导通,在二进制或十进制的设计权重中,相当于第二放电电流增加最高权重的一半。
159.可选地,作为一种示例,参见图4所示,本技术实施例提供一种锁相环系统的电流调节方法,应用于如图2所示的锁相环系统10,该锁相环系统的电流调节方法,包括步骤:
160.s401、充电单元121的第一控制开关1213的控制端接收第一脉冲控制信号,放电单元122的第二控制开关1223的控制端接收第二脉冲控制信号,第一控制开关1213和第二控制开关1223同时导通,充电单元121产生充电电流和放电单元122产生放电电流,以使得滤波器130的输出端产生第一控制电压,之后执行步骤s402或步骤s403。
161.可选地,鉴频鉴相器110的第一触发器111和第二触发器112分别接收第一时钟信号f
refclk
和第二时钟信号f
prsc
,第一触发器111和第二触发器112的第四端分别输出第一脉冲控制信号和第二脉冲信号。
162.s402、复位模式,控制单元140控制第三控制开关131断开,第四控制开关132导通,对滤波器130的滤波单元133进行复位。
163.可选地,控制单元140控制第一复位信号vref对滤波单元133进行复位。
164.s403、校准模式,控制单元140控制第三控制开关131导通,第四控制开关132断开,控制计数器160开始计数,直到计数器160达到第一计数周期,执行步骤s404。
165.可选地,计数器160计数达到第一计数周期,即可以进行第一控制电压和目标电压的大小的判断。
166.s404、确定第一控制电压是否大于目标电压;若是,则执行步骤s405,若否,则执行步骤s406。
167.可选地,确定第一控制电压和目标电压的大小包括:
168.控制单元140获取比较器150的比较信号,根据比较信号,判断第一控制电压和目标电压的大小;若比较信号为第一比较信号,则确定第一控制电压大于目标电压;若比较信
号为第二比较信号,则确定第一控制电压小于目标电压。
169.可选地,确定第一控制电压和目标电压的大小包括:
170.比较器150获取第一控制电压,比较第一控制电压和目标电压,若第一控制电压大于目标电压,则向控制单元140输出第一比较信号;若第一控制电压小于目标电压,则向控制单元140输出第二比较信号
171.s405、控制充电调节模块1212的当前设计权重最大的充电电流模块导通,输出充电调节电流。
172.可选地,控制单元140控制充电调节模块1212的当前设计权重最大的充电电流模块导通,输出充电调节电流。
173.可选地,控制单元140控制充电调节模块1212的当前设计权重最大的放电电流模块导通,也就是在控制单元140控制放电电流模块导通时,按照设计权重的大小依次控制放电电流模块的导通,进行校准。
174.s406、控制放电调节模块1222的当前设计权重最大的放电电流模块导通,输出放电调节电流。
175.可选地,控制单元140控制放电调节模块1222的当前设计权重最大的放电电流模块导通,输出放电调节电流。
176.可选地,控制单元140控制放电调节模块1222的当前设计权重最大的放电电流模块导通,也就是在控制单元140控制放电电流模块导通时,按照设计权重的大小依次控制放电电流模块的导通,进行校准。
177.s407、第一控制电压达到目标电压。
178.可选地,重复步骤s403、s404、s405和s406,直至导通设计权重最小的充电电流模块和设计权重最小的放电电流模块,校准到补偿电流的最低位。
179.本技术领域技术人员可以理解,本技术中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地,具有本技术中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地,现有技术中的具有与本技术中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
180.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
181.在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
182.应该理解的是,虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,其可以以其他的顺序执行。而且,附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,其执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
183.以上所述仅是本技术的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。