目标频率进行比较，并确定是否将振荡器的频 率向上调谐或向下调谐。振荡器的控制电压可被锁定，而不是如图2中所述被周期地控制， 因此，DPLL可在执行初始重置时或在改变通道时操作。因此，与图1的APLL相比，DPLL可 消耗较少的功率，并且可不产生激励分量。
[0090] 在图7中，在计算时间CAL_HME期间，信号EN_C0MP被施加到比较器，信号EN_ CBANK被施加到频率调谐器，信号CT_RST被施加到计数器。计算时间CALJIME被设置为 "TKEF_ MX5"。然而，不限于此，因此，计算时间可被设置为完成比较器、频率调谐器和计数器 中的每个的操作并且DPLL被重置的时间。
[0091] 此外，在图7中，在通过对参考时钟（例如，参考频率）进行分频而产生的信号 CNT_MASK具有高的值的间隔（例如，MASK_TIME)期间，计数器可对振荡器的输出信号（例 如，振荡器振荡的次数）进行计数。在信号CNT_MASK具有低的值的间隔（例如，CAL_TIME) 期间，比较器可将映射表中存储的值与计数器的输出（例如，VC0_CNT〈17:0>，即，通过计数 器的计数获得的值）进行比较，并可执行计算。在该示例中，基于比较器的输出，频率调谐 器可从与MSB相应的电容器至与LSB相应的电容器顺序地控制电容器组中的电容器，并可 将振荡器的频率调谐为期望的频率值（例如，目标频率）。比较器的输出可包括例如信号UP 和DN，作为通过将振荡器振荡的次数与振荡器以目标频率振荡的次数进行比较而获得的结 果。例如，当电容器组具有15位时，时序间隔（例如，图7中的MASKJIME和CALJIME)可 被重复15次。
[0092] 在一个示例中，可通过基于应用领域而改变信号CNT_MASK的间隔来设置精度和 处理速度。例如，当不同的屏蔽时间被应用于10位粗糙电容器和5位精细电容器时，可由 等式"锁定时间=IOX (MASK_HME_e(OTse+CAL_IlME)+5X (MASK_HME_fine+CAL_HME) " 来表 示PLL用于锁定频率所需的锁定时间。在该等式中，MASK_TIME__^表示应用于粗糙电容 器的屏蔽时间，MASK_TIME_ fine表示应用于精细电容器的屏蔽时间。
[0093] 表1示出被配置为预先存储在粗调谐中的与期望的目标频率相应的目标频率信 息的映射表。表2示出被配置为预先存储在细调谐中的与期望的目标频率相应的目标频率 信息的映射表。
[0094] 在一个示例中，可基于REF_DIV设置屏蔽时间。参照表1和表2,表1的粗调谐中 的REF_DIV的值小于表2的细调谐中的REF_DIV的值。此外，REF_CNT的值可以是例如在 屏蔽时间期间振荡器以目标频率振荡的次数（例如，实际期望的校正值）。DPLL可将计数 器的输出与REF_CNT的值进行比较，并可将振荡器的频率调谐为目标频率。
[0095] 例如，可将REF_CNT的值预先存储在映射表中。例如，可由等式
【主权项】
1. 一种锁相环PLL，包括： 计数器，被构造为在屏蔽时间期间测量振荡器的压控振荡器VCO信息； 频率调谐器，被构造为基于通过将VCO信息与目标频率信息进行比较而获得的比较结 果，将振荡器的频率调谐为目标频率。
2. 如权利要求1所述的PLL,还包括： 比较器，被构造为将VCO信息与目标频率信息进行比较，以获得比较结果。
3. 如权利要求1所述的PLL，还包括： 时序产生器，被构造为 对参考频率进行分频， 基于分频的参考频率提供将被用于操作计数器、比较器和频率调谐器的时序信号。
4. 如权利要求1所述的PLL,还包括： 映射表，被配置为预先存储在预定范围中的频率之中的与屏蔽时间相应的多个频率中 的每个频率的目标频率信息。
5. 如权利要求1所述的PLL，其中，目标频率信息包括在对振荡器的频率进行粗调谐所 需与目标频率对应的屏蔽时间期间振荡器振荡的次数以及在对振荡器的频率进行细调谐 所需的并与目标频率对应的屏蔽时间期间振荡器振荡的次数中的任何一个或两者。
6. 如权利要求1所述的PLL，其中，频率调谐器包括： 第一调谐控制器，被构造为基于比较结果将振荡器的频率粗调谐为目标频率； 第二调谐控制器，被构造为基于比较结果将振荡器的频率细调谐为目标频率。
7. 如权利要求1所述的PLL，其中，响应于振荡器的频率与目标频率匹配，PLL被构造 为将功率提供给将被用于保持振荡器的频率与目标频率匹配的频率调谐器。
8. 如权利要求1所述的PLL，其中： VCO信息包括振荡器的频率和在屏蔽时间期间振荡器振荡的次数中的任何一个或两 者； 计数器被构造为对振荡器振荡的次数进行计数。
9. 如权利要求1所述的PLL,还包括： 振荡器，被构造为在数据发送和接收时间期间以调谐的频率振荡。
10. -种控制锁相环PLL的方法，所述方法包括： 在屏蔽时间期间测量振荡器的压控振荡器VCO信息； 基于通过将VCO信息与目标频率信息进行比较获得的比较结果，将振荡器的频率调谐 为目标频率。
11. 如权利要求10所述的方法，还包括： 将VCO信息与目标频率信息进行比较，以获得比较结果。
12. 如权利要求10所述的方法，还包括： 对参考频率进行分频； 基于分频的参考频率提供将被用于操作PLL的时序信号。
13. 如权利要求10所述的方法，还包括： 预先存储在预定范围中的频率之中的与屏蔽时间对应的多个频率中的每个频率的目 标频率信息。
14. 如权利要求10所述的方法，其中，目标频率信息包括在对振荡器的频率进行粗调 谐所需的并与目标频率对应的屏蔽时间期间振荡器振荡的次数以及在对振荡器的频率进 行细调谐所需的并与目标频率对应的屏蔽时间期间振荡器振荡的次数中的任何一个或两 者。
15. 如权利要求10所述的方法，其中，所述调谐包括： 基于比较结果将振荡器的频率粗调谐为目标频率； 基于比较结果将振荡器的频率细调谐为目标频率。
16. 如权利要求10所述的方法，还包括： 响应于振荡器的频率与目标频率匹配，提供功率以用于保持振荡器的频率与目标频率 匹配。
17. 如权利要求10所述的方法，其中： VCO信息包括振荡器的频率和在屏蔽时间期间振荡器振荡的次数中的任何一个或两 者； 所述测量包括：对振荡器振荡的次数进行计数。
18. 如权利要求10所述的方法，还包括： 在数据发送和接收时间期间以调谐的频率振荡。
19. 一种具有锁相环PLL的超低功率ULP收发器，所述ULP收发器包括： 接收Rx路径，被构造为在接收模式下接收数据； 发送Tx路径，被构造为在发送模式下发送数据； PLL，被构造为 在接收模式和发送模式的屏蔽时间期间测量振荡器的压控振荡器VCO信息， 基于通过将VCO信息与目标频率信息进行比较而获得的比较结果，将振荡器的频率调 谐为目标频率。
20. 如权利要求19所述的ULP收发器，其中，响应于振荡器的频率与目标频率匹配，PLL 被构造为提供功率，以用于保持振荡器的频率与目标频率匹配。
21. -种锁相环PLL，包括： 计数器，被构造为在屏蔽时间期间对振荡器振荡的次数进行计数； 比较器，被构造为将振荡器振荡的次数与和目标频率对应的振荡器振荡的目标次数进 行比较； 频率调谐器，被构造为基于所述比较将振荡器的频率调谐为目标频率。
22. 如权利要求21所述的PLL，其中，振荡器振荡的目标次数是在对振荡器的频率进行 粗调谐所需的粗屏蔽时间期间或在对振荡器的频率进行细调谐所需的细屏蔽时间期间。
23. 如权利要求21所述的PLL，其中，频率调谐器包括： 第一调谐控制器，被构造为基于所述比较在第一时间段期间将振荡器的频率粗调谐为 目标频率； 第二调谐控制器，被构造为基于所述比较在大于第一时间段的第二时间段期间将振荡 器的频率细调谐为目标频率。
【专利摘要】本发明提供一种数字锁相环DPLL、控制DPLL的方法和使用DPLL的超低功率收发器。一种锁相环(PLL)包括：计数器，被构造为在屏蔽时间期间测量振荡器的压控振荡器(VCO)信息；频率调谐器，被构造为基于通过将VCO信息与目标频率信息进行比较而获得的比较结果，将振荡器的频率调谐为目标频率。
【IPC分类】H03L7-18
【公开号】CN104796140
【申请号】CN201410532951
【发明人】金尚骏, 尹石柱, 洪永骏, 朴炯, 李康润
【申请人】三星电子株式会社, 成均馆大学校产学协力团
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2014年10月10日
【公告号】US20150207514