【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及數字電路，特別涉及一種鎖相環快速頻率自動校準系統。
技術介紹
1、鎖相環（pll）是一種廣泛應用在現代電子系統中的電路，它通過閉環控制系統將一個壓控振蕩器（vco）的相位和頻率鎖定到參考信號上。鎖相環的自動頻率校準（afc）技術是確保鎖相環快速鎖定到目標頻率的關鍵技術之一。
2、有些應用場景對afc時間有嚴格的要求，比如低功耗系統中鎖相環的afc時間長會嚴重增加系統喚醒時工作時間，較長的喚醒工作時間嚴重增加了功耗，減小了便攜式電子設備的電池使用壽命。另外一些射頻通信使用時分復用的工作方式，鎖相環頻繁進行信道切換操作，鎖相環的afc時間太長將不滿足協議要求的信道切換時間，造成通信設備通信中斷。
3、在高性能的鎖相環pll應用中通常使用電感電容vco，為了保證vco頻率調節范圍寬、增益小，通常使用多位子帶控制，每個子帶間隔比較窄，這就對afc的精度和時間提出了更高的要求。為了滿足afc的校準頻率誤差小于子帶頻率間隔的1/2，對afc的校準精度提出了更加嚴格的要求。提高afc精度的途徑有增加參考頻率的計數周期，或者使用高頻的vco時鐘，然而增加參考頻率的計數周期會增加afc時間，而使用高頻的vco時鐘又對校準算法的數字電路時鐘約束增加了困難。
技術實現思路
1、鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，本專利技術提供了一種鎖相環快速頻率自動校準系統，將八分頻八相位輸出時鐘做vco輸出校準時鐘，能夠在使用滿足數字電路約束條件下的低速時鐘的情況下，在相同的校準精度
2、本專利技術的一個方面，提供了一種鎖相環快速頻率自動校準系統，包括：
3、輸入信號選擇器、壓控振蕩器、八分頻八相位電路和自動頻率校準電路；
4、所述八分頻八相位電路用于接收所述壓控振蕩器的正向輸出信號和負向輸出信號，并將所述正向輸出信號和負向輸出信號轉換為八路相位差為45度的時鐘信號，然后輸出至所述自動頻率校準電路；
5、所述自動頻率校準電路用于對輸入的參考時鐘信號進行計數，以及對輸入的所述八路相位差為45度的時鐘信號進行分組計數并求和，通過比較所述八路相位差為45度的時鐘信號的求和結果和參考時鐘信號的計數結果，調整輸出最優的子帶控制信號至所述壓控振蕩器，并在頻率校準結束后向所述輸入信號選擇器發送鎖相環開閉控制信號；
6、所述輸入信號選擇器用于根據所述鎖相環開閉控制信號，將壓控振蕩器固定控制電壓信號和鎖相環閉環控制電壓信號中的一個作為所述壓控振蕩器的輸入控制信號。
7、進一步的，所述八分頻八相位電路包括級聯的四分頻電路和二分頻八相位時鐘發生器。
8、進一步的，所述四分頻電路包括兩個級聯的二分頻電路。
9、進一步的，所述自動頻率校準電路包括參考時鐘信號計數電路、反饋校準時鐘計數電路、加法器和狀態機電路。
10、進一步的，所述參考時鐘信號計數電路包括第一與門邏輯電路和第一計數器；
11、所述第一與門邏輯電路的第一輸入端連接至所述狀態機電路的激活信號輸出端，所述第一與門邏輯電路的第二輸入端用于接收輸入的所述參考時鐘信號，所述第一與門邏輯電路的輸出端連接至所述第一計數器的第一輸入端；
12、所述第一計數器的第二輸入端用于接收輸入的計數控制信號，所述第一計數器的第三輸入端連接至所述狀態機電路的清零信號輸出端，所述第一計數器的輸出端連接至所述狀態機電路的計數溢出信號輸入端。
13、進一步的，所述反饋校準時鐘計數電路包括八個與門邏輯電路、八個或門邏輯電路和八個第二計數器；
14、其中，所述八個與門邏輯電路的第一輸入端用于分別接收輸入的所述八路相位差為45度的時鐘信號，八個與門邏輯電路的第二輸入端分別連接至所述狀態機電路的激活信號輸出端，八個與門邏輯電路的輸出端分別連接至所述八個或門邏輯電路的第一輸入端，所述八個或門邏輯電路的第二輸入端分別連接至所述第一計數器的輸出端，所述八個或門邏輯電路的輸出端分別連接至八個第二計數器的第一輸入端，所述八個第二計數器的第二輸入端連接至所述狀態機電路的清零信號輸出端，所述八個第二計數器的輸出端連接至所述加法器的輸入端。
15、進一步的，所述加法器用于對所述八個第二計數器的輸出計數值進行求和，并將求和結果輸出至所述狀態機電路。
16、進一步的，所述狀態機電路用于：
17、通過數據比較器計算加法器輸入的求和結果和壓控振蕩器計數目標值之間的差值，根據差值判斷加法器輸入的求和結果和壓控振蕩器計數目標值的大小；
18、若加法器輸入的求和結果小于壓控振蕩器計數目標值，則增大子帶控制信號的二進制編碼，若加法器輸入的求和結果大于壓控振蕩器計數目標值，則減小子帶控制信號的二進制編碼；
19、將調整后的子帶控制信號輸出至壓控振蕩器。
20、進一步的，所述狀態機電路還用于判斷加法器輸入的求和結果和壓控振蕩器計數目標值的差值是否小于預設閾值，若小于預設閾值，則輸出頻率校準成功的提示信號，若大于預設閾值，則輸出頻率校準失敗的提示信號。
21、進一步的，所述狀態機電路還用于在頻率校準完畢之后，向所述第一計數器和第二計數器輸出清零信號，向所述輸入信號選擇器輸出鎖相環開閉控制信號。
22、本專利技術提供的一種鎖相環快速頻率自動校準系統，通過對vco輸出時鐘進行八分頻產生八相位的低頻時鐘，然后進行分組的計數，再對計數結果相加，實現了afc對低頻時鐘計數但不增加計數數量的效果，在保證校準精度的前提下極大的縮短了校準時間。
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1.一種鎖相環快速頻率自動校準系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種鎖相環快速頻率自動校準系統，其特征在于，所述八分頻八相位電路包括級聯的四分頻電路和二分頻八相位時鐘發生器。
3.根據權利要求2所述的一種鎖相環快速頻率自動校準系統，其特征在于，所述四分頻電路包括兩個級聯的二分頻電路。
4.根據權利要求1所述的一種鎖相環快速頻率自動校準系統，其特征在于，所述自動頻率校準電路包括參考時鐘信號計數電路、反饋校準時鐘計數電路、加法器和狀態機電路。
5.根據權利要求4所述的一種鎖相環快速頻率自動校準系統，其特征在于：
6.根據權利要求5所述的一種鎖相環快速頻率自動校準系統，其特征在于：
7.根據權利要求6所述的一種鎖相環快速頻率自動校準系統，其特征在于，所述加法器用于對所述八個第二計數器的輸出計數值進行求和，并將求和結果輸出至所述狀態機電路。
8.根據權利要求7所述的一種鎖相環快速頻率自動校準系統，其特征在于，所述狀態機電路用于：
9.根據權利要求8所述的一種鎖相環快速頻率自動校
10.根據權利要求9所述的一種鎖相環快速頻率自動校準系統，其特征在于，所述狀態機電路還用于在頻率校準完畢之后，向所述第一計數器和第二計數器輸出清零信號，向所述輸入信號選擇器輸出鎖相環開閉控制信號。
...【技術特征摘要】
1.一種鎖相環快速頻率自動校準系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種鎖相環快速頻率自動校準系統，其特征在于，所述八分頻八相位電路包括級聯的四分頻電路和二分頻八相位時鐘發生器。
3.根據權利要求2所述的一種鎖相環快速頻率自動校準系統，其特征在于，所述四分頻電路包括兩個級聯的二分頻電路。
4.根據權利要求1所述的一種鎖相環快速頻率自動校準系統，其特征在于，所述自動頻率校準電路包括參考時鐘信號計數電路、反饋校準時鐘計數電路、加法器和狀態機電路。
5.根據權利要求4所述的一種鎖相環快速頻率自動校準系統，其特征在于：
6.根據權利要求5所述的一種鎖相環快速頻率自動校準系統，其特征在于：
7.根據權利要求6所述的一種鎖相...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王文波，劉昕，
申請(專利權)人：慷智集成電路上海有限公司，
類型：發明
國別省市：
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