1A Loop filter Design，，， Application Note 334,Pericom Semiconductor Corp.
[0270] [20]专利：US7358820(B2) ,Nicola Da Dalt，"Method and Device for Stabilizing a Transfer Function of a Digital Phase Locked Loop，，，Jun.29,2006
【主权项】
1. 一种锁相环PLL(IO)，包括相位频率检测器PFD(ll)、环路滤波器（15)和压控振荡器 VC0 (14)，其中所述PLL还包括： 加速度传感器(12)，用于通过检测所述VC0(14)的加速度来生成加速度信号； 第一滤波器（17)，用于对由所述PFD(ll)生成的相差信号进行滤波，以获得滤波后的相 差?目号； 自适应补偿单元（18)，用于基于所述加速度信号和所述滤波后的相差信号来生成校正 信号； 第一求和单元(30)，连接在所述环路滤波器（15)与所述VC0(14)之间，用于对所述校正 信号和从所述环路滤波器（15)输出的振荡器控制信号求和，以补偿由所述VC0(14)的加速 度引起的VC0(14)的输出时钟信号的频移。2. 根据权利要求(1)所述的PLL(10)，其中所述自适应补偿单元(18)包括： 互相关单元(19)，用于计算所述加速度信号和滤波后的相差信号之间的相关系数； 增益生成单元(20)，用于基于所述相关系数生成增益设置信号作为所述加速度信号的 增益；以及 第一可变增益放大器VGA(16)，用于通过向所述加速度信号应用所述增益来生成所述 校正信号。3. 根据权利要求1或2所述的PLL(10'），其中所述加速度传感器(12)包括： 多个加速度计(32-x，32-y，32-z)，分别被配置为:通过检测VC0( 14)在多个方向之一上 的加速度分量来生成加速度分量信号； 多个￥64(27,28,29)，分别与多个加速度计(321,32-7,32-幻的相应输出连接，用于向 相应的加速度分量信号应用相应的权重，以得到加权的加速度分量信号；以及 第二求和单元(31)，被配置为对所述加权的加速度分量信号求和，以形成所述加速度 信号。4. 根据权利要求3所述的PLL(10'），其中所述自适应补偿单元(18)还包括： 解复用器（26)，用于将所述增益设置信号从所述增益生成单元（20)转发至第一VGA (16)中的所选VGA以作为所述增益，并转发至所述多个VGA( 27，28，29)以作为所述权重。5. 根据权利要求4所述的PLL( 10'），其中所述多个VGA(27，28，29)的权重通过以下步骤 确定： a) 判断（S801)当前权重是否被标记为已校准； b) 如果判断当前权重中的任意一个未被标记为已校准，则将所述增益和权重之一初始 设置(S802)为非零常数，并将增益和权重中的其他设置为零； c) 在b)中其增益或权重被初始化为零的每个VGA上顺序地(S803，S804，S805)重复如下 迭代，直至确定所述增益或权重的至少一个中的全部： 将所述增益设置信号从所述增益生成单元(20)转发至所述VGA中的所选VGA，同时保持 剩余每个VGA的增益或权重为由前一迭代所确定的值； 令所述PLL(10'）工作用于连续更新所选VGA的增益或权重，直至所选VGA的增益或权重 收敛至特定值，所述特定值然后在当前迭代中被确定为所选VGA的增益或权重； d) 通过判断在c)中执行的任意次数的最近迭代所确定的增益和权重的相应时间序列 的方差是否小于预定阈值来决定(S806)在c)中确定的增益或权重中的至少一个是否收敛； e) 重复c)-d)，直至决定当前确定的增益或权重中的至少一个是收敛的；以及 f) 将当前确定的权重标记(S807)为已校准。6. 根据权利要求1至5中任一项所述的PLL( 10,10'），其中： 所述互相关单元（19)被配置为:获得在根据加速度信号和滤波后的相差信号的序列计 算出的互相关序列中的峰值以及它的位置，分别作为相关系数和延迟。7. 根据权利要求6所述的PLL( 10，10 '），其中所述自适应补偿单元(18)还包括： 第二滤波器(25)，被布置在加速度计（12)和第一VGA(16)之间，并且被配置为利用它的 滤波系数对来自所述加速度计(12)的所述加速度信号进行滤波；以及 均衡系数估计器（24)，用于基于所述延迟、所述加速度信号和所述滤波后的相差信号 来更新所述第二滤波器(25)的滤波系数。8. 根据权利要求6所述的PLL( 10，10 '），其中所述自适应补偿单元(18)还包括： 第二滤波器(25)，被布置在第一VGA(16)和第一求和单元(30)之间，并且被配置为利用 它的滤波系数对来自第一VGA( 16)的所述校正信号进行滤波；以及 均衡系数估计器（24)，用于基于所述延迟、所述加速度信号和所述滤波后的相差信号 来更新所述第二滤波器(25)的滤波系数。9. 一种锁相环(PLL)，包括相位频率检测器(Pro)(ll)、环路滤波器（15)和压控振荡器 (VCO) (14)，其中所述PLL还包括： 多个加速度计(32-1，32-7,32-幻，分别被配置为通过检测￥(：0(14)在多个方向之一上 的加速度分量来生成加速度分量信号； 第一滤波器(17)，被配置为对由所述PFD(ll)生成的相差信号进行滤波，以获得滤波后 的相差信号； 多个自适应补偿单元（18-x，18-y，18-z)，分别被配置为:基于相应的加速度分量信号 和滤波后的相差信号生成校正分量信号； 第二求和单元(31)，被配置为对所述校正分量信号求和，以形成校正信号； 第一求和单元(30)，连接在所述环路滤波器（15)与所述VC0(14)之间，用于对所述校正 信号和从所述环路滤波器（15)输出的振荡器控制信号求和，以补偿由所述VC0(14)的加速 度引起的VC0(14)的输出时钟信号的频移。10. 根据权利要求9所述的PLL，其中所述自适应补偿单元（18-X，18-y，18-Z)中的每一 个包括： 互相关单元（191，19-7，19-2)，用于计算加速度分量信号和滤波后的相差信号之间的 相关系数； 增益生成单元(20-1，20-7,20-2)，用于基于所述相关系数生成增益设置信号，以作为 所述加速度分量信号的增益；以及 可变增益放大器(VGA) (16-x，16-y，16-z)，用于通过向所述加速度分量信号应用所述 增益来生成所述校正分量信号。11. 一种装置，包括根据权利要求1-10中任意一项所述的PLL( 10，10 '）。12. -种用于自适应补偿锁相环PLL( 10)的方法(200，1100)，包括： 通过检测所述PLL(10)的压控振荡器VC0(14)的加速度来生成（S201，S1101)加速度信 号； 通过向所述加速度信号应用增益来生成(S205，S1105)校正信号； 对所述校正信号和来自所述PLL(IO)的环路滤波器（15)的振荡器控制信号求和（S207， S1107)，以补偿由VC0(14)的加速度导致的VC0(14)的输出时钟信号的频移。13. 根据权利要求11所述的方法(200，1100)，其中通过以下步骤获得(300)所述增益： 获得(S301)反馈时钟信号； 确定(S302)参考时钟信号与所述反馈时钟信号之间的相差信号； 对所述相差信号进行滤波(S303)，以获得滤波后的相差信号； 计算(S304)所述加速度信号和所述滤波后的相差信号的相关系数；以及 基于所述相关系数来生成(S305)增益设置信号作为增益。14. 根据权利要求12或13所述的方法(200,1100)，其中生成(S201，S901)所述加速度信 号包括： 生成（S2011)多个加速度分量信号，每个加速度分量信号通过检测多个方向中的每个 方向上的加速度分量来生成； 向相应的加速度分量信号应用（S2013)相应的权重，以得到加权的加速度分量信号；以 及 对所述加权的加速度分量信号求和(S2015)，以形成所述加速度信号。15. 根据权利要求14所述的方法(200,1100)，其中所述权重通过以下步骤确定(800): a) 判断（S801)当前权重是否被标记为已校准； b) 如果判断当前权重中的任意一个未被标记为已校准，则将所述增益和权重之一初始 设置(S802)为非零常数，并将所述增益和权重中的其他设置为零； c) 在应用了在b)中初始化为零的增益或权重的加速度信号或加速度分量信号上顺序 地(S803，S804，S805)重复如下迭代，直至确定所述增益或权重的至少一个中的全部： 将所述增益设置信号应用于所述加速度信号和所述加速度分量信号中所选的那个，同 时保持所应用的增益或权重为由前一迭代所确定的值； 令所述PLL工作用于连续更新应用于所选加速度信号的增益或应用于所选加速度分量 信号的权重，直至应用于所选加速度信号的增益或应用于所选加速度分量信号的权重收敛 至特定值，然后所述特定值被确定为在当前迭代中应用于所选加速度信号的增益或应用于 所选加速度分量信号的权重； d) 通过判断在c)中执行的任意次数的最近迭代所确定的增益和权重的相应时间序列 的方差是否小于预定阈值来决定(S806)在c)中确定的增益或权重中的至少一个是否收敛； e) 重复c)-d)，直至决定当前确定的增益或权重中的至少一个是收敛的；以及 f) 将当前确定的权重标记(S807)为已校准。16. 根据权利要求13-15中任一项所述的方法（200,1100)，其中计算所述相关系数包 括： 获得（S3045)在根据加速度信号和滤波后的相差信号的序列计算（S3043)出的互相关 序列中的峰值以及它的位置，分别作为相关系数和延迟。17. 根据权利要求16所述的方法(1100 )，还包括： 基于延迟、所述加速度信号和所述滤波后的相差信号来更新（1200)滤波器的滤波系 数；以及 利用更新的滤波系数来对所述加速度信号进行滤波(S1104)。18.根据权利要求16所述的方法(1100 )，还包括： 基于延迟、所述加速度信号和所述滤波后的相差信号来更新（1200)滤波器的滤波系 数；以及 利用更新的滤波系数来对所述校正信号进行滤波(S1105'）。
【专利摘要】在一种用于减轻具有加速度敏感压控振荡器的锁相环的振动引入的相位噪声的方法中，将校正信号加至振荡器控制信号进行有源补偿，该校正信号是通过向由感测VCO上加速度的加速度传感器提供的加速度信号应用增益和均衡所生成的，自适应补偿单元在锁相环工作的同时动态调整增益、均衡的频率响应和加速度传感器的感测方向，以使有源补偿自动地适应于压控振荡器的参数。在自适应补偿单元的输入处提供加速度信号和由跟随在锁相环的相位频率检测器后面的滤波器所生成的滤波后的相差信号。在自适应补偿单元中，互相关单元计算加速度信号与滤波后的相差信号之间的相关系数和延迟，增益生成单元根据相关系数递增地计算增益以及加速度传感器的感测方向，以及均衡系数估计器根据加速度信号、滤波后的相差信号和计算出的延迟来递增地计算执行均衡的滤波器的滤波系数。
【IPC分类】H03L7/18
【公开号】CN105580278
【申请号】CN201380079737
【发明人】赵中原, 王伟旭, 潘路平
【申请人】瑞典爱立信有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2013年9月22日
【公告号】EP3047573A1, WO2015039330A1