【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鎖相環鎖定檢測，尤其涉及一種鎖相環電路、鎖定檢測電路和方法。
技術介紹
1、對于鎖相環而言，當電壓控制振蕩器的輸出頻率fout工作在設定的目標頻率時，經過n位分頻器分頻后的反饋時鐘和參考時鐘的頻率相等時，相位對齊，因此輸入電荷泵的up電流和down電流一起導通，也一起關斷，對環路濾波器不充電也不放電，所以濾波器的輸出的控制電壓保持不變，此時，鎖相環路已經鎖定。因此，可以通過監測控制電壓是否為直流電平來判斷鎖相環路是否鎖定。可在實際應用中，當環境溫度(圖1中的t)或者電源電壓(圖1中的v)發生改變時，電壓控制振蕩器中的電感感值及電容容值也會發生略微的變化，這會使附圖1中控制電壓-輸出頻率曲線整體上移或者下移。又因為設定的目標頻率沒有發生變化，所以鎖定的控制電壓vctrl電壓會從v1變化到v2或者v3。這樣的控制電壓vctrl對于電荷泵而言是十分不利的，電荷泵中的電流管已經進入到線性區，電流嚴重失配，甚至電流鏡就已經無法正常工作了，從而導致環路失鎖。對于電壓控制振蕩器增益較小的應用場景，以上的情況將會更加嚴重。
2、現有技術中通過測試控制電壓vctrl的電壓值來判斷環路是否鎖定，需要將vctrl從芯片內拉到芯片外再進行電壓測試，這占用一個寶貴的輸入/輸出口。并且，每一次切換目標鎖定頻點后，都需要通過這種測試的方式判斷環路是否鎖定。傳統的方式沒有對vctrl電壓值在使用時進行實時監測，所以vctrl可能會受溫度或者電源電壓的變化而變至不利的電壓值，導致鎖相環路失鎖。
技術實現思路<
1、基于上述問題，本專利技術提供一種鎖相環電路、鎖定檢測電路和方法，只在解決現有技術中對鎖相環鎖定進行檢測可靠性不高等技術問題。
2、一種用于鎖相環電路的鎖定檢測電路，包括：
3、相位差檢測模塊，用于檢測鎖相環電路中輸入鑒頻鑒相器的參考時鐘信號和反饋時鐘信號之間的相位差是否小于預定時間窗，得到第一檢測結果；
4、電壓檢測模塊，用于檢測鎖相環電路中的控制電壓是否在預定電壓范圍內，得到第二檢測結果；
5、裁決模塊，分別連接相位差檢測模塊和電壓檢測模塊，用于：當第一檢測結果為相位差小于預定時間窗，且第二檢測結果為控制電壓在預定電壓范圍之內時，產生累加控制信號；當第一檢測結果為相位差不小于預定時間窗和/或第二檢測結果為控制電壓不在預定電壓范圍內時，產生清零控制信號；
6、計數器模塊，連接裁決模塊，用于：
7、在接收到清零控制信號時進行計數值清零操作并輸出第一標志位；
8、在接收到累加控制信號后在參考時鐘信號上升沿來臨時進行計數值加1操作；且在計數值大于設定值時輸出第二標志位。
9、進一步的，相位差檢測模塊包括：
10、或非門，或非門的兩個輸入端分別接收鑒頻鑒相器的第一輸出信號和第二輸出信號；
11、第一觸發器，第一觸發器的d輸入端連接或非門的輸出端；
12、第一反相器，第一反相器的輸入端連接或非門的輸出端；
13、第二觸發器，第二觸發器的d輸入端輸入高電平，第二觸發器的時鐘輸入端連接第一反相器的輸出端；
14、延遲線，延遲線的輸入端連接第二觸發器的q輸出端，延遲線的輸出端連接第二觸發器的復位端，由延遲線決定預定時間窗的大小；
15、第二反相器，第二反相器的輸入端連接第二觸發器的q輸出端；
16、第一觸發器的時鐘輸入端連接第二反相器的輸出端；
17、第一觸發器的q輸出端作為相位差檢測模塊的輸出端，輸出第一檢測結果至裁決模塊。
18、進一步的，電壓檢測模塊包括：
19、第一比較器，第一比較器的正輸入端輸入第一參考電壓，第一比較器的負輸入端輸入控制電壓；
20、第二比較器，第二比較器的正輸入端輸入控制電壓，第二比較器的負輸入端輸入第二參考電壓；
21、第一與門，第一與門的第一輸入端連接第一比較器的輸出端，第一與門的第二輸入端連接第二比較器的輸出端；
22、第一與門的輸出端作為電壓檢測模塊的輸出端，輸出第二檢測結果至裁決模塊；
23、其中，第一參考電壓大于第二參考電壓。
24、進一步的，裁決模塊為第二與門；
25、第二與門的第一輸入端連接相位差檢測模塊的輸出端，第二與門的第二輸入端連接電壓檢測模塊的輸出端；
26、第二與門的輸出端作為裁決模塊的輸出端連接計數器模塊。
27、進一步的，延遲線為2比特可編程延遲線。
28、一種鎖相環電路，包括：
29、如前述的一種用于鎖相環電路的鎖定檢測電路；
30、鑒頻鑒相器，用于根據參考時鐘信號和反饋時鐘信號產生第一輸出信號和第二輸出信號；
31、電荷泵，輸入端連接鑒頻鑒相器的輸出端，用于根據第一輸出信號和第二輸出信號產生控制電壓；
32、環路濾波器，輸入端連接電荷泵的輸出端，用于對電荷泵產生的控制電壓進行濾波處理；
33、電壓控制振蕩器，輸入端連接環路濾波器的輸出端，用于根據濾波后的控制電壓產生輸出頻率；
34、分頻模塊，輸入端連接電壓控制振蕩器的輸出端，分頻模塊的輸出端連接鑒頻鑒相器的反饋輸入端，用于對輸出頻率進行分頻處理產生反饋時鐘信號給鑒頻鑒相器；
35、鎖定檢測電路中的相位差檢測模塊的輸入端連接鑒頻鑒相器的輸出端；
36、鎖定檢測電路中電壓檢測模塊的輸入端連接環路濾波器的輸出端。
37、進一步的，分頻模塊包括：
38、n位分頻器，用于將輸出頻率進行分頻處理得到反饋時鐘信號；
39、sigma-delta調制器，sigma-delta調制器的輸入端連接n位分頻器的輸出端，sigma-delta調制器的輸出端連接n位分頻器，用于對n位分頻器分頻處理時進行信號調制。
40、一種用于鎖相環電路的鎖定檢測方法，使用前述的一種用于鎖相環電路的鎖定檢測電路，包括：
41、步驟a1，檢測鎖相環電路中輸入鑒頻鑒相器的參考時鐘信號和反饋時鐘信號之間的相位差是否小于預定時間窗，且檢測鎖相環電路中的控制電壓是否在預定電壓范圍內：
42、當相位差不小于預定時間窗和/或控制電壓不在預定電壓范圍內時，執行步驟a2；
43、當相位差小于預定時間窗，且控制電壓在預定電壓范圍之內時，執行步驟a3；
44、步驟a2，進行計數值清零操作并輸出第一標志位；
45、步驟a3，在參考時鐘信號上升沿來臨時進行計數值加1操作，之后進行步驟a4：
46、步驟a4，判斷計數值是否大于預設值：
47、若是，執行步驟a5；
48、若否，返回步驟a1；
49、步驟a5，輸出第二標志位。
50、本專利技術的有益技術效果在于：通過設置一個鎖定檢測電路，對參考時鐘信號和反饋時鐘信號的相本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于鎖相環電路的鎖定檢測電路，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的一種用于鎖相環電路的鎖定檢測電路，其特征在于，所述相位差檢測模塊包括：
3.如權利要求1所述的一種用于鎖相環電路的鎖定檢測電路，其特征在于，所述電壓檢測模塊包括：
4.如權利要求1所述的一種用于鎖相環電路的鎖定檢測電路，其特征在于，所述裁決模塊為第二與門；
5.如權利要求2所述的一種用于鎖相環電路的鎖定檢測電路，其特征在于，所述延遲線為2比特可編程延遲線。
6.一種鎖相環電路，其特征在于，包括：
7.如權利要求6所述的一種鎖相環電路，其特征在于，所述分頻模塊包括：
8.一種用于鎖相環電路的鎖定檢測方法，其特征在于，使用如權利要求1-5任意一項所述的一種用于鎖相環電路的鎖定檢測電路，其特征在于，包括：
【技術特征摘要】
1.一種用于鎖相環電路的鎖定檢測電路，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的一種用于鎖相環電路的鎖定檢測電路，其特征在于，所述相位差檢測模塊包括：
3.如權利要求1所述的一種用于鎖相環電路的鎖定檢測電路，其特征在于，所述電壓檢測模塊包括：
4.如權利要求1所述的一種用于鎖相環電路的鎖定檢測電路，其特征在于，所述裁決模塊為第二與門；
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【專利技術屬性】
技術研發人員：史靖煒，金巖，
申請(專利權)人：上海磐啟微電子有限公司，
類型：發明
國別省市：
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