鎖相環(huán)電路制造技術(shù)

一種鎖相環(huán)電路，包括相位檢測器、電荷泵、電容以及電容乘法器。相位檢測器接收參考頻率以及反饋頻率，而產(chǎn)生上數(shù)/下數(shù)信號。電荷泵包括正輸出節(jié)點以及負(fù)輸出節(jié)點，用以接收上數(shù)/下數(shù)信號而產(chǎn)生第一電流。電容耦接于負(fù)輸出節(jié)點以及接地之間。電容乘法器耦接至負(fù)輸出節(jié)點且產(chǎn)生第二電流，其中第二電流為第一電流除以第一除數(shù)。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及鎖相環(huán)電路，特別涉及同時具有第I類型以及第2類型的優(yōu)點的鎖相環(huán)電路。
技術(shù)介紹
鎖相環(huán)電路(phase-locked loop,PLL)為具有振蕩器的電子電路。鎖相環(huán)調(diào)整來自振蕩器輸出端的反饋信號的頻率，使其與輸入的參考時鐘信號的頻率相符合。鎖相環(huán)為許多集成電路的基本架構(gòu)之一，以便提供周期性的信號用于數(shù)據(jù)恢復(fù)(data recovery)、數(shù)據(jù)傳輸(data transfer)以及其他的時鐘功能。鎖相環(huán)電路可用以產(chǎn)生信號、調(diào)制或解調(diào)制信號、重制沒有噪聲的信號、以及倍頻或分頻。舉例來說，鎖相環(huán)電路可提供時鐘信號至一個或多個計數(shù)器或除頻器，用以將來自振蕩器的信號除至較低頻率的時鐘信號，而將其傳送至整個集成電路。在另一例子中，鎖相環(huán)可用以穩(wěn)定通信通道的頻率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術(shù)提出一種鎖相環(huán)電路，包括第一相位檢測器、第一電荷泵、電容以及電容乘法器。上述第一相位檢測器接收第一參考信號以及第一反饋信號，而產(chǎn)生第一信號，其中上述第一參考信號具有第一參考頻率，上述第一反饋信號具有第一反饋頻率。上述第一電荷泵包括正輸出節(jié)點以及負(fù)輸出節(jié)點，其中上述第一電荷泵接收上述第一信號而產(chǎn)生第一電流信號。上述電容耦接于上述第一電荷泵的上述負(fù)輸出節(jié)點以及接地之間。上述電容乘法器耦接至上述第一電荷泵的上述負(fù)輸出節(jié)點，接收上述第一參考信號以及上述第一反饋信號而產(chǎn)生第二電流信號，其中上述第二電流信號為上述第一電流信號除以第一除數(shù)。本專利技術(shù)還提出一鎖相環(huán)電路，包括第一相位檢測器、第一電荷泵、電容以及電容乘法器。上述第一相位檢測器接收具有第一參考頻率的第一參考信號以及具有第一反饋頻率的第一反饋信號而產(chǎn)生第一信號。上述第一電荷泵包括第一輸出節(jié)點，其中上述第一電荷泵接收上述第一信號而在上述輸出節(jié)點產(chǎn)生第一電流信號。上述電容耦接至第二輸出節(jié)點。上述電容乘法器耦接至上述第二輸出節(jié)點，接收上述第一參考信號以及上述第一反饋信號而在上述第二輸出節(jié)點上產(chǎn)生第二電流信號，其中上述第二電流信號與上述第一電流號互為反相。通過使用本專利技術(shù)的鎖相環(huán)電路，能夠大幅度減小電容的容值。因此，電容所占的面積可因而減少。而且來自電路中調(diào)制器的噪聲以及所有功率放大器的影響皆可因此降低。【附圖說明】在參照附圖以及以下詳細(xì)的說明后能夠完全了解本專利技術(shù)，其中:圖1是顯示根據(jù)本專利技術(shù)的一實施例所述的鎖相環(huán)電路的方塊圖；圖2是顯示根據(jù)本專利技術(shù)的另一實施例所述的鎖相環(huán)電路的方塊圖；以及圖3是顯示根據(jù)本專利技術(shù)的優(yōu)選實施例所述的鎖相環(huán)電路的方塊圖。【具體實施方式】為使本專利技術(shù)的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特例舉一優(yōu)選實施例，并配合附圖，來作詳細(xì)說明如下:以下將介紹根據(jù)本專利技術(shù)所述的優(yōu)選實施例。必須要說明的是，本專利技術(shù)提供了許多可應(yīng)用的專利技術(shù)概念，在此所公開的特定實施例，僅是用于說明達(dá)成與運(yùn)用本專利技術(shù)的特定方式，而不可用以局限本專利技術(shù)的范圍。圖1是顯示根據(jù)本專利技術(shù)的一實施例所述的鎖相環(huán)電路的方塊圖。如圖1所示，鎖相環(huán)電路100包括第一相位檢測器(roi)lOl、第一電荷泵(CPl) 102、濾波器103、壓控振蕩器(voltage-controlled oscillator, VCO) (VCO) 104、第一除頻器(Dl) 105、電容乘法器106以及電容Cz。第一相位檢測器101接收具有第一參考頻率Fki的第一參考信號Ski以及具有第一反饋頻率Ffi的第一反饋信號S F1，而產(chǎn)生第一上數(shù)/下數(shù)信號SUD1，或稱為第一信號Sudi。根據(jù)本專利技術(shù)的一實施例，當(dāng)?shù)谝粎⒖碱l率Fki大于第一反饋頻率Ffi時，或第一參考信號Ski的相位領(lǐng)先第一反饋信號Sfi的相位時，第一上數(shù)/下數(shù)信號Sm位于高邏輯電平；當(dāng)?shù)谝粎⒖碱l率Fki小于第一反饋頻率Ffi時，或第一參考信號Ski的相位落后第一反饋信號Sfi的相位時，第一上數(shù)/下數(shù)信號Sudi位于低邏輯電平。根據(jù)本專利技術(shù)的另一實施例，當(dāng)?shù)谝粎⒖碱l率Fki大于第一反饋頻率Ffi時，或第一參考信號Ski的相位領(lǐng)先第一反饋信號Sfi的相位時，第一上數(shù)/下數(shù)信號Sudi位于低邏輯電平；當(dāng)?shù)谝粎⒖碱l率Fki小于第一反饋頻率F F1時，或第一參考信號S K1的相位落后第一反饋信號Sfi的相位時，第一上數(shù)/下數(shù)信號Sm位于高邏輯電平。第一電荷泵102，包括正輸出節(jié)點Np以及負(fù)輸出節(jié)點Nn，接收第一上數(shù)/下數(shù)信號Sm而產(chǎn)生第一電流信號I α。根據(jù)本專利技術(shù)的一實施例，當(dāng)?shù)谝簧蠑?shù)/下數(shù)信號Sudi位于高邏輯電平時，產(chǎn)生第一電流信號Ια，當(dāng)?shù)谝簧蠑?shù)/下數(shù)信號Sudi位于低邏輯電平時，則停止輸出第一電流信號Ια。根據(jù)本專利技術(shù)的另一實施例，當(dāng)?shù)谝簧蠑?shù)/下數(shù)信號Sm位于低邏輯電平時，產(chǎn)生第一電流信號Ια，當(dāng)?shù)谝簧蠑?shù)/下數(shù)信號Sudi位于高邏輯電平時，則停止輸出第一電流信號Ia。濾波器103耦接于正輸出節(jié)點Np以及負(fù)輸出節(jié)點Nn之間，并且濾波器103將第一電流信號、轉(zhuǎn)換成控制信號S。。根據(jù)本專利技術(shù)的一實施例，濾波器103包括一電阻。當(dāng)?shù)谝浑娏餍盘朓a流經(jīng)電阻時，第一電流信號I α被轉(zhuǎn)換成控制信號S c?壓控振蕩器104接收控制信號S。，并利用控制信號S。產(chǎn)生具有輸出頻率F ^的輸出信號第一除頻器105藉由將輸出信號SJ余以第一除數(shù)Μ,而產(chǎn)生具有第一反饋頻率F F1的第一反饋信號SF1。也就是，第一反饋頻率Ffi為輸出頻率F J余以第一除數(shù)Μ。電容Cz-接至負(fù)輸出節(jié)點Νν。根據(jù)本專利技術(shù)的一實施例，濾波器103的電容CzW及電阻產(chǎn)生鎖相環(huán)電路100的回路中的一零點(zero)。耦接至負(fù)輸出節(jié)點Nn的電容乘法器106，接收第一參考信號Ski以及第一反饋信號Sfi而產(chǎn)生第二電流信號I。2，其中第二電流信號1。2為第一電流信號Ia除以第二除數(shù)N。當(dāng)用以對電容Cz充電的第二電流信號I。2小于第一電流信號I ei時，電容C 2的等效電容值則由電容乘法器106放大。換句話說，因為濾波器103的電阻以及電容Cz用以制造鎖相環(huán)電路100的一零點，而電容Cz應(yīng)由第一電流信號I ^來充電。然而，在使用電容乘法器106后電容Cz卻是由第二電流信號IC2來充電時，使得電容C z的充電周期被延長，也就代表電容C z的有效電容值被放大。在鎖相環(huán)電路設(shè)計中，通常電容Cz的電容值會非常地大，而使得由電容Cz以及濾波器103的電阻所產(chǎn)生的零點非常低頻，也就是接近直流(DC)。根據(jù)本專利技術(shù)的一實施例，在沒有電容乘法器106的狀態(tài)下，電容Cz需為2nF，然而若有電容乘法器106的情況下，電容Cz則可縮小至500pF。此縮小比例可根據(jù)設(shè)計者的選擇，而進(jìn)一步增加。因此，電容Cz所占的面積可因而減少。根據(jù)本專利技術(shù)的一實施例，電容乘法器106包括第二除頻器(D2) 111、第三除頻器(D3) 112、第二相位檢測器(TO2) 113以及第二電荷泵(CP2) 114。第二除頻器111接收第一參考信號Ski而產(chǎn)生具有第二參考頻率Fk2的第二參考信號Sk2，其中第二參考頻率Fk2為第一參考頻率Fki除以第二除數(shù)N。第三除頻器112接收第一反饋信號Sfi而產(chǎn)生具有第二參考頻率Ff2的第二反饋信號S F2，其中第二反饋頻率Ff2為第一反饋頻率F F1除以第二除數(shù)N。第一電流信號、對第二電流信號I。2的比值等于第二除數(shù)N，代表電容Cz的容值放本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種鎖相環(huán)電路，包括：第一相位檢測器，接收第一參考信號以及第一反饋信號而產(chǎn)生第一信號，其中上述第一參考信號具有第一參考頻率，上述第一反饋信號具有第一反饋頻率；第一電荷泵，包括正輸出節(jié)點以及負(fù)輸出節(jié)點，其中上述第一電荷泵接收上述第一信號而產(chǎn)生第一電流信號；電容，耦接于上述第一電荷泵的上述負(fù)輸出節(jié)點以及接地之間；以及電容乘法器，耦接至上述第一電荷泵的上述負(fù)輸出節(jié)點，接收上述第一參考信號以及上述第一反饋信號而產(chǎn)生第二電流信號，其中上述第二電流信號為上述第一電流信號除以第一除數(shù)。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：游世安，劉先佑，廖芳仁，蘇逸霈，
申請(專利權(quán))人：美商威睿電通公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US