时序鉴频鉴相方法、电路和鉴相器与流程

文档序号:30700341发布日期:2022-07-09 19:29阅读:244来源:国知局
时序鉴频鉴相方法、电路和鉴相器与流程

1.本技术涉及数字信号处理技术领域,特别是涉及一种时序鉴频鉴相方法、电路和鉴相器。


背景技术:

2.鉴频鉴相器在锁相环中起着非常重要的作用,鉴频鉴相器将分频器输出的反馈信号和外部输入电路的参考信号进行频率和相位比较,产生up和down信号,锁相环中的电荷泵被up和down信号控制充电或放电。电荷泵受到电荷共享等非理想因素制约,导致电流失配。现有的电荷泵通过采用电流舵结构来消除电荷共享带来的电流失配,同时需要鉴频鉴相器产生与up信号反向的upb信号,以及与down反向的downb信号。
3.经发明人研究发现,现有的鉴频鉴相器会导致电荷泵存在功耗高、能效低的问题。


技术实现要素:

4.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够降低电荷泵功耗以及提高能效的时序鉴频鉴相方法、电路和鉴相器。
5.第一方面,本技术提供了一种时序鉴频鉴相方法,应用于锁相环,锁相环包括电荷泵,电荷泵包括第一上开关和第二上开关;其中,第一上开关的闭合状态用于保持第二上开关两端的电压稳定;所述方法包括:
6.在检测到参考信号出现上升沿的情况下,输出第一控制信号;第一控制信号用于指示第一上开关进入闭合状态;
7.在第二上开关两端的电压稳定的情况下,基于第一控制信号,输出第二控制信号;第二控制信号用于指示第二上开关进入闭合状态。
8.在其中一个实施例中,电荷泵还包括第一下开关和第二下开关;其中,第一下开关的闭合状态用于保持第二下开关两端的电压稳定;所述方法还包括:
9.在检测到反馈信号出现上升沿的情况下,输出第三控制信号;第三控制信号用于指示第一下开关进入闭合状态;
10.在第二下开关两端的电压稳定的情况下,基于第三控制信号,输出第四控制信号;第四控制信号用于指示第二下开关进入闭合状态。
11.在其中一个实施例中,所述方法应用于锁相环中的时序鉴频鉴相电路;所述电路包括相连接的鉴频鉴相单元和时序变换单元;鉴频鉴相单元包括第一触发器;
12.在检测到反馈信号出现上升沿的情况下,输出第三控制信号的步骤,包括:
13.鉴频鉴相单元获取反馈信号的上升沿数据,并基于反馈信号的上升沿数据输出第一电平信号;第一电平信号由反馈信号的上升沿数据所触发的第一触发器输出;
14.时序变换单元根据第一电平信号的上升沿数据,输出第三控制信号。
15.在其中一个实施例中,基于第三控制信号,输出第四控制信号的步骤,包括:
16.时序变换单元根据第三控制信号的下降沿数据,对第一电平信号进行延时处理,
得到第四控制信号;其中,第三控制信号的下降沿与第四控制信号的上升沿对齐。
17.在其中一个实施例中,所述方法应用于锁相环中的时序鉴频鉴相电路;所述电路包括相连接的鉴频鉴相单元和时序变换单元;鉴频鉴相单元包括第二触发器;
18.在检测到参考信号出现上升沿的情况下,输出第一控制信号的步骤,包括:
19.鉴频鉴相单元获取参考信号的上升沿数据,基于参考信号的上升沿数据输出第二电平信号;第二电平信号由参考信号的上升沿数据所触发的第二触发器输出;
20.时序变换单元根据第二电平信号的上升沿数据,输出第一控制信号。
21.在其中一个实施例中,基于第一控制信号,输出第二控制信号的步骤,包括:
22.时序变换单元根据第一控制信号的下降沿数据,对第二电平信号进行延时处理,得到第二控制信号;其中,第一控制信号的下降沿与第二控制信号的上升沿对齐。
23.在其中一个实施例中,锁相环还包括低通滤波器;所述方法还包括:
24.若参考信号的频率与反馈信号的频率相等,则对参考信号和反馈信号进行相位比较;
25.在相位比较的结果为参考信号的相位超前于反馈信号的相位的情况下,第一控制信号用于指示电荷泵对低通滤波器进行充电;
26.在相位比较的结果为反馈信号的相位超前于反馈信号的相位的情况下,第三控制信号用于指示电荷泵对低通滤波器进行放电;
27.在相位比较的结果为参考信号与反馈信号没有相位差的情况下,第一控制信号、第三控制信号均用于指示电荷泵不对低通滤波器进行充放电。
28.第二方面,本技术还提供了一种时序鉴频鉴相电路,应用于锁相环,锁相环包括电荷泵,电荷泵包括第一上开关和第二上开关;其中,第一上开关的闭合状态用于保持第二上开关两端的电压稳定;所述电路包括:鉴频鉴相单元和时序变换单元;
29.鉴频鉴相单元用于连接外部输入电路,获取外部输入电路的参考信号;
30.时序变换单元连接鉴频鉴相单元,用于连接电荷泵,在检测到参考信号的上升沿的情况下,输出第一控制信号;第一控制信号用于指示第一上开关进入闭合状态;在第二上开关两端的电压稳定的情况下,基于第一控制信号,输出第二控制信号;第二控制信号用于指示第二上开关进入闭合状态。
31.在其中一个实施例中,电荷泵还包括第一下开关和第二下开关;其中,第一下开关的闭合状态用于保持第二下开关两端的电压稳定;所述电路还包括:
32.鉴频鉴相单元还用于连接锁相环的分频器,获取分频器的反馈信号;
33.时序变换单元还用于在检测到反馈信号出现上升沿的情况下,输出第三控制信号;第三控制信号用于指示第一下开关进入闭合状态;在第二下开关两端的电压稳定的情况下,基于第三控制信号,输出第四控制信号;第四控制信号用于指示第二下开关进入闭合状态。
34.第三方面,本技术还提供了一种鉴相器,包括上述的时序鉴频鉴相电路。
35.上述时序鉴频鉴相方法、电路和鉴相器,通过在检测到参考信号出现上升沿的情况下,输出第一控制信号,指示第一上开关进入闭合状态,以使第二上开关两端的电压稳定,在第二上开关两端的电压稳定的情况下,可以输出第二控制信号,以使第二上开关处于闭合状态。如此,在检测到参考信号上升沿的情况下,输出第一控制信号,可以避免电荷泵
第一上开关在参考信号未出现上升沿的情况下保持闭合而导致电荷泵始终有电流,从而降低电荷泵的功耗并提高电荷泵的能效。
附图说明
36.图1为一个实施例中电流舵电荷泵的结构示意图;
37.图2为一个实施例中时序鉴频鉴相方法的第一流程示意图;
38.图3为一个实施例中在检测到参考信号出现上升沿的情况下,输出第一控制信号的步骤的流程示意图;
39.图4为一个具体的实施例中时序鉴频鉴相方法的第二流程示意图;
40.图5为一个实施例中在参考信号的相位超前于反馈信号的相位的情况下,鉴频鉴相单元输出信号的时序示意图;
41.图6为一个实施例中在反馈信号的相位超前于参考信号的相位的情况下,鉴频鉴相单元输出信号的时序示意图;
42.图7为一个实施例中在参考信号的相位等于反馈信号的相位的情况下,鉴频鉴相单元输出信号的时序示意图;
43.图8为一个实施例中时序鉴频鉴相电路的结构示意图;
44.图9为一个实施例中时序鉴频鉴相装置的结构框图;
45.图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
46.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
47.现有的鉴频鉴相器会导致电荷泵存在功耗高、能效低的问题;具体而言,以电流舵电荷泵为例,现有的鉴频鉴相器的输出信号up、upb、down和downb,电流舵电荷泵多一路电流通路,现有的鉴频鉴相器的时序使得电流舵电荷泵在工作时始终有电流,导致电荷泵功耗高,能效低。示例性地,如图1所示,电流舵电荷泵包括开关s1、s2、s3和s4,现有的鉴频鉴相器输出up信号指示开关s1进入闭合状态、upb信号指示开关s3进入闭合状态、down信号指示开关s2进入闭合状态、downb信号指示开关s4进入闭合状态。由于up信号与upb信号互为反向信号,down信号与downb信号互为反向信号,也即电流舵电荷泵始终有两个开关同时处于闭合状态,使得电流舵电荷泵在工作时始终有电流,导致电荷泵存在功耗高、能效低的问题。
48.基于以上原因,本技术提供了一种能够降低电荷泵功耗以及提高能效的时序鉴频鉴相方法、电路和鉴相器。
49.在一个实施例中,如图2所示,提供了一种时序鉴频鉴相方法,应用于锁相环,锁相环包括电荷泵,以图1中的电荷泵为例进行说明,电荷泵包括第一上开关s3和第二上开关s1;其中,第一上开关s3的闭合状态用于保持第二上开关s1两端的电压稳定;所述方法包括:
50.步骤s202,在检测到参考信号出现上升沿的情况下,输出第一控制信号;第一控制
信号用于指示第一上开关s3进入闭合状态。
51.其中,上升沿为从低电平(数字“0”)变为高电平(数字“1”)的瞬间。参考信号为外部输入电路的输入信号,一般为固定的信号,可以根据实际需要进行设定,此处不做具体限定。
52.具体地,在检测到参考信号出现上升沿的情况下,输出第一控制信号,以指示第一上开关s3进入闭合状态,在第一上开关s3保持闭合状态一定时间后,可以使第二上开关s1两端的电压稳定。作为一个示例,第一上开关s3的闭合状态主要用于保持第二上开关s1的上面一端的电压保持稳定,也即保持x节点的电压稳定。
53.步骤s204,在第二上开关s1两端的电压稳定的情况下,基于第一控制信号,输出第二控制信号;第二控制信号用于指示第二上开关s1进入闭合状态。
54.具体地,在第一上开关s3保持闭合状态一定时间后,使第二上开关s1两端的电压稳定,从而可以避免第二上开关s1闭合时,电荷泵受到电荷共享等非理想因素导致电流失配的问题。因此,可以在第二上开关s1两端的电压稳定的情况下,根据第一控制信号,输出第二控制信号,以指示第二上开关s1进入闭合状态。
55.在一些具体实施例中,通过在检测到参考信号出现上升沿的情况下,输出第一控制信号,指示第一上开关进入闭合状态,以使第二上开关两端的电压稳定,在第二上开关两端的电压稳定的情况下,可以输出第二控制信号,以使第二上开关处于闭合状态。如此,在检测到参考信号上升沿的情况下,输出第一控制信号,可以避免电荷泵第一上开关在参考信号未出现上升沿的情况下保持闭合而导致电荷泵始终有电流,从而降低电荷泵的功耗并提高电荷泵的能效。
56.在一个实施例中,如图1所示,电荷泵还包括第一下开关s4和第二下开关s2;其中,第一下开关s4的闭合状态用于保持第二下开关s2两端的电压稳定;所述方法还包括:
57.在检测到反馈信号出现上升沿的情况下,输出第三控制信号;第三控制信号用于指示第一下开关s4进入闭合状态;
58.在第二下开关s2两端的电压稳定的情况下,基于第三控制信号,输出第四控制信号;第四控制信号用于指示第二下开关s2进入闭合状态。
59.其中,反馈信号可以为锁相环的分频器输出的信号。
60.具体地,检测到反馈信号出现上升沿的情况下,输出第三控制信号,以指示第一下开关s4进入闭合状态,在第一下开关s4保持闭合状态一定时间的情况下,可以使第二下开关s2两端的电压稳定,从而可以避免第二下开关s2闭合时,电荷泵受到电荷共享等非理想因素导致电流失配的问题。因此,可以在第二下开关s2两端的电压稳定的情况下,根据第三控制信号,输出第四控制信号,以指示第二下开关s2进入闭合状态。作为一个示例,第一下开关s4的闭合状态主要用于保持第二下开关s2的下面一端的电压保持稳定,也即保持y节点的电压稳定。
61.在一些具体实施例中,通过在检测到反馈信号出现上升沿的情况下,输出第三控制信号,指示第一下开关进入闭合状态,以使第二下开关两端的电压稳定,在第二下开关两端的电压稳定的情况下,可以输出第四控制信号,以使第二下开关处于闭合状态。如此,在检测到反馈信号上升沿的情况下,输出第三控制信号,可以避免电荷泵第一下开关在参考信号未出现上升沿的情况下保持闭合而导致电荷泵始终有电流,从而进一步降低电荷泵的
功耗并提高电荷泵的能效。
62.在一个实施例中,所述方法应用于锁相环中的时序鉴频鉴相电路;所述电路包括相连接的鉴频鉴相单元和时序变换单元;鉴频鉴相单元包括第一触发器;
63.在检测到反馈信号出现上升沿的情况下,输出第三控制信号的步骤,包括:
64.鉴频鉴相单元获取反馈信号的上升沿数据,并基于反馈信号的上升沿数据输出第一电平信号;第一电平信号由反馈信号的上升沿数据所触发的第一触发器输出;
65.时序变换单元根据第一电平信号的上升沿数据,输出第三控制信号。
66.其中,第一电平信号可以为up信号;上升沿数据为出现上升沿时,鉴频鉴相单元可以获取的数据。
67.具体地,若反馈信号出现上升沿,则鉴频鉴相单元可以获取反馈信号的上升沿数据;鉴频鉴相单元中的第一触发器由反馈信号的上升沿数据所触发,并基于反馈信号的上升沿数据触发的结果输出第一电平信号。时序变换单元输入第一电平信号,并根据第一电平信号的上升沿数据,输出第三控制信号。
68.在其中一个实施例中,第一电平信号的上升沿与第三控制信号的上升沿对齐,即时序变换单元若检测到第一电平信号出现上升沿,则输出第三控制信号。
69.在一个实施例中,基于第三控制信号,输出第四控制信号的步骤,包括:
70.时序变换单元根据第三控制信号的下降沿数据,对第一电平信号进行延时处理,得到第四控制信号;其中,第三控制信号的下降沿与第四控制信号的上升沿对齐。
71.其中,第四控制信号可以为将第一电平信号延时后得到的信号,可以为将up信号延时后得到的信号。
72.具体地,时序变换单元根据第三控制信号的下降沿数据,将第一电平信号的上升沿延时到第三控制信号的下降沿,得到第四控制信号,可以得到第四控制信号的上升沿与第三控制信号的下降沿对齐。
73.在一个实施例中,所述方法应用于锁相环中的时序鉴频鉴相电路;电路包括相连接的鉴频鉴相单元和时序变换单元;鉴频鉴相单元包括第二触发器;
74.如图3所示,在检测到参考信号出现上升沿的情况下,输出第一控制信号的步骤,包括:
75.步骤s302,鉴频鉴相单元获取参考信号的上升沿数据,基于参考信号的上升沿数据输出第二电平信号;第二电平信号由参考信号的上升沿数据所触发的第二触发器输出;
76.步骤s304,时序变换单元根据第二电平信号的上升沿数据,输出第一控制信号。
77.其中,第二电平信号可以为down信号。
78.具体地,若参考信号出现上升沿,则鉴频鉴相单元可以获取参考信号的上升沿数据;鉴频鉴相单元中的第二触发器由参考信号的上升沿数据所触发,并基于参考信号的上升沿数据触发的结果输出第二电平信号。时序变换单元输入第二电平信号,并根据第二电平信号的上升沿数据,述出第一控制信号。
79.在其中一个实施例中,第二电平信号的上升沿与第一控制信号的上升沿对齐,即时序变换单元若检测到第二电平信号出现上升沿,则输出第一控制信号。
80.在一个实施例中,基于第一控制信号,输出第二控制信号的步骤,包括:
81.时序变换单元根据第一控制信号的下降沿数据,对第二电平信号进行延时处理,
得到第二控制信号;其中,第一控制信号的下降沿与第二控制信号的上升沿对齐。
82.其中,第二控制信号可以为将第二电平信号延时后得到的信号,可以为将down信号延时后得到的信号。
83.具体地,时序变换单元根据第一控制信号的下降沿数据,将第二电平信号的上升沿延时到第三控制信号的下降沿,得到第二控制信号,可以得到第二控制信号的上升沿与第一控制信号的下降沿对齐。
84.在一个实施例中,锁相环还包括低通滤波器;所述方法还包括:
85.若参考信号的频率与反馈信号的频率相等,则对参考信号和反馈信号进行相位比较;
86.在相位比较的结果为参考信号的相位超前于反馈信号的相位的情况下,第一控制信号用于指示电荷泵对低通滤波器进行充电;
87.在相位比较的结果为反馈信号的相位超前于反馈信号的相位的情况下,第三控制信号用于指示电荷泵对低通滤波器进行放电;
88.在相位比较的结果为参考信号与反馈信号没有相位差的情况下,第一控制信号、第三控制信号均用于指示电荷泵不对低通滤波器进行充放电。
89.具体地,根据锁相环的原理,锁相环可以实现参考信号的频率和反馈信号的频率自动追踪,以及参考信号的相位和反馈信号的相位同步,可以理解,相位同步为参考信号与反馈信号没有相位差。若参考信号的频率和反馈信号的频率相等,则可以对参考信号和反馈信号进行相位比较,以进行相位同步。
90.在相位比较的结果为参考信号的相位超前于反馈信号的相位的情况下,第一控制信号用于指示电荷泵对低通滤波器进行充电;在相位比较的结果为反馈信号的相位超前于反馈信号的相位的情况下,第三控制信号用于指示电荷泵对低通滤波器进行放电。电荷泵对低通滤波器进行充放电,以使锁相环中的压控振荡器(vco)的调谐电压发生相应的变化,进而改变vco的谐振频率,vco的输出信号经过分频器,向鉴频鉴相单元输入新的反馈信号。如此构成的闭环反馈系统,鉴频鉴相电路不断地在进行控制信号的动态调整,以实现相位同步。
91.在相位比较的结果为参考信号与反馈信号没有相位差的情况下,第一控制信号、第三控制信号可以用于对鉴频鉴相单元进行复位,且指示电荷泵不对低通滤波器进行充放电。
92.在其中一个实施例中,若参考信号的频率与反馈信号的频率不相等,则对参考信号和反馈信号进行频率比较;
93.在频率比较的结果为参考信号的频率大于反馈信号的频率的情况下,第一控制信号用于指示电荷泵对低通滤波器进行充电。
94.在频率比较的结果为反馈信号的频率大于反馈信号的频率的情况下,第三控制信号用于指示电荷泵对低通滤波器进行放电。
95.在一个实施例中,电荷泵包括电流舵型电荷泵;第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和第四控制信号均为高电平。
96.在一个具体的实施例中,如图4所示,时序鉴频鉴相方法包括以下步骤:
97.步骤s401,在检测到参考信号出现上升沿的情况下,鉴频鉴相单元获取参考信号
的上升沿数据,基于参考信号的上升沿数据输出第二电平信号;第二电平信号由参考信号的上升沿数据所触发的第二触发器输出。
98.步骤s402,时序变换单元根据第二电平信号的上升沿数据,输出第一控制信号,第一控制信号用于指示第一上开关进入闭合状态。
99.步骤s403,在第二上开关两端的电压稳定的情况下,时序变换单元根据第一控制信号的下降沿数据,对第二电平信号进行延时处理,得到第二控制信号;其中,第二控制信号用于指示第二上开关进入闭合状态;第一控制信号的下降沿与第二控制信号的上升沿对齐。
100.步骤s404,在检测到反馈信号出现上升沿的情况下,鉴频鉴相单元获取反馈信号的上升沿数据,并基于反馈信号的上升沿数据输出第一电平信号;第一电平信号由反馈信号的上升沿数据所触发的第一触发器输出。
101.步骤s405,时序变换单元根据第一电平信号的上升沿数据,输出第三控制信号,第三控制信号用于指示第一下开关进入闭合状态。
102.步骤s406,在第二下开关两端的电压稳定的情况下,时序变换单元根据第三控制信号的下降沿数据,对第一电平信号进行延时处理,得到第四控制信号;其中,第四控制信号用于指示第二下开关进入闭合状态;第三控制信号的下降沿与第四控制信号的上升沿对齐。
103.在一个具体的实施例中,如图5、6、7所示,在检测到参考信号出现上升沿的情况下,输出第一控制信号,指示第一上开关进入闭合状态,其中,第一控制信号的电平宽度可根据实际情况进行设置,只要能够保持第二上开关两端的电压稳定即可;在第二上开关两端的电压稳定的情况下,基于第一控制信号,输出第二控制信号,指示第二上开关进入闭合状态,其中,第一控制信号的下降沿与第二控制信号的上升沿对齐,也即第二上开关进入闭合状态的时刻,第一上开关进入断开状态。
104.在检测到反馈信号出现上升沿的情况下,输出第三控制信号,指示第一下开关进入闭合状态,其中,第三控制信号的电平宽度可根据实际情况进行设置,只要能够保持第二下开关两端的电压稳定即可;在第二下开关两端的电压稳定的情况下,基于第三控制信号,输出第四控制信号,指示第二下开关进入闭合状态,其中,第三控制信号的下降沿与第四控制信号的上升沿对齐,也即第二下开关进入闭合状态的时刻,第一上开关进入断开状态。
105.在其中一个实施例中,如图5、6、7所示,由于鉴频鉴相单元中的触发器的延时、鉴频鉴相单元中的门电路本身的延时以及时序变换单元的延时,参考信号的上升沿与第一控制信号的上升沿并不对齐,反馈信号的上升沿与第三控制信号的上升沿并不对齐。
106.在其中一个实施例中,如图5所示,若参考信号的相位超前于反馈信号的相位,则先输出第二控制信号,再输出第四控制信号,在第二控制信号指示第一上开关进入闭合状态的情况下,电荷泵对锁相环的低通滤波器进行充电;在第四控制信号指示第二下开关进入闭合状态的情况下,鉴频鉴相单元进入复位状态。
107.在其中一个实施例中,如图6所示,若反馈信号的相位超前于参考信号的相位,则先输出第四控制信号,再输出第二控制信号,在第四控制信号指示第一下开关进入闭合状态的情况下,电荷泵对锁相环的低通滤波器进行放电;在第二控制信号指示第二上开关进入闭合状态的情况下,鉴频鉴相单元进入复位状态。
108.在其中一个实施例中,如图7所示,若参考信号的相位反馈信号的相位相同,则同时输出第二控制信号和第四控制信号,在第二控制信号指示第二上开关进入闭合状态以及第四控制信号指示第二下开关进入闭合状态的情况下,鉴频鉴相单元进入复位状态。
109.在其中一个实施例中,在参考信号和反馈信号的情况下,由电荷泵的开关节点存在电容,第二控制信号和第四控制信号有一定的上升和下降时间,当第二控制信号和第四控制信号的脉冲还没建立起来,鉴频鉴相单元就复位了,从而无法闭合电荷泵的第二上开关以及第二下开关。因此,在鉴频鉴相单元的复位回路中加入延迟单元,从而在第二控制信号指示电荷泵对低通滤波器进行充电过程,有第四控制信号的输出,此情况下,若第四控制信号的电平宽度为d,则第二控制信号的电平宽度为参考信号与反馈信号的相位差加上d;在第四控制信号指示电荷泵对低通滤波器进行放电过程,有第二控制信号的输出,此情况下,若第二控制信号的电平宽度为d,则第四控制信号的电平宽度为参考信号与反馈信号的相位差加上d。
110.应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
111.在一个实施例中,如图8所示,提供了一种时序鉴频鉴相电路,应用于锁相环,锁相环包括电荷泵,以图1中的电荷泵为例进行说明,电荷泵包括第一上开关s2和第二上开关s1;其中,第一上开关s2的闭合状态用于保持第二上开关s1两端的电压稳定;所述电路包括:鉴频鉴相单元810和时序变换单元820;
112.鉴频鉴相单元810用于连接外部输入电路,获取外部输入电路的参考信号;
113.时序变换单元820连接鉴频鉴相单元,用于连接电荷泵,在检测到参考信号的上升沿的情况下,输出第一控制信号;第一控制信号用于指示第一上开关进入闭合状态;在第二上开关两端的电压稳定的情况下,基于第一控制信号,输出第二控制信号;第二控制信号用于指示第二上开关进入闭合状态。
114.其中,外部电路可以为输入参考信号的电路,可以为参考时钟,参考时钟可根据实际需要来设定频率和相位。
115.在一个实施例中,电荷泵还包括第一下开关和第二下开关;其中,第一下开关的闭合状态用于保持第二下开关两端的电压稳定;所述电路还包括:
116.鉴频鉴相单元还用于连接锁相环的分频器,获取分频器的反馈信号;
117.时序变换单元还用于在检测到反馈信号出现上升沿的情况下,输出第三控制信号;第三控制信号用于指示第一下开关进入闭合状态;在第二下开关两端的电压稳定的情况下,基于第三控制信号,输出第四控制信号;第四控制信号用于指示第二下开关进入闭合状态。
118.在一个实施例中,提供了一种鉴相器,包括上述的时序鉴频鉴相电路。
119.在一个实施例中,提供了一种锁相环,包括上述的鉴相器、电荷泵、低通滤波器、压
控振荡器和分频器。
120.基于同样的发明构思,本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的时序鉴频鉴相方法的时序鉴频鉴相装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个时序鉴频鉴相装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于时序鉴频鉴相方法的限定,在此不再赘述。
121.在一个实施例中,如图9所示,提供了一种时序鉴频鉴相装置,应用于锁相环,锁相环包括电荷泵,电荷泵包括第一上开关和第二上开关;其中,第一上开关的闭合状态用于保持第二上开关两端的电压稳定;所述装置包括:第一控制信号输出模块和第二控制信号输出模块,其中:
122.第一控制信号输出模块910,用于在检测到参考信号出现上升沿的情况下,输出第一控制信号;第一控制信号用于指示第一上开关进入闭合状态。
123.第二控制信号输出模块920,用于在第二上开关两端的电压稳定的情况下,基于第一控制信号,输出第二控制信号;第二控制信号用于指示第二上开关进入闭合状态。
124.在一个实施例中,电荷泵还包括第一下开关和第二下开关;其中,第一下开关的闭合状态用于保持第二下开关两端的电压稳定;所述装置还包括:
125.第三控制信号输出模块,用于在检测到反馈信号出现上升沿的情况下,输出第三控制信号;第三控制信号用于指示第一下开关进入闭合状态。
126.第四控制信号输出模块,用于在第二下开关两端的电压稳定的情况下,基于第三控制信号,输出第四控制信号;第四控制信号用于指示第二下开关进入闭合状态。
127.在一个实施例中,第三控制信号输出模块包括第一电平输出单元和第三控制信号输出单元。
128.第一电平输出单元用于获取反馈信号的上升沿数据,并基于反馈信号的上升沿数据输出第一电平信号;第一电平信号由反馈信号的上升沿数据所触发的第一触发器输出;
129.第三控制信号输出单元用于根据第一电平信号的上升沿数据,输出第三控制信号。
130.在一个实施例中,第四控制信号输出模块包括第一电平延时单元;第一电平延时单元用于根据第三控制信号的下降沿数据,对第一电平信号进行延时处理,得到第四控制信号;其中,第三控制信号的下降沿与第四控制信号的上升沿对齐。
131.在一个实施例中,第一控制信号输出模块包括第二电平输出单元和第一控制信号输出单元。
132.第二电平输出单元用于获取参考信号的上升沿数据,基于参考信号的上升沿数据输出第二电平信号;第二电平信号由参考信号的上升沿数据所触发的第二触发器输出。
133.第一控制信号输出单元用于根据第二电平信号的上升沿数据,输出第一控制信号。
134.在一个实施例中,第二控制信号输出模块包括第二电平延时单元;第二电平延时单元用于根据第一控制信号的下降沿数据,对第二电平信号进行延时处理,得到第二控制信号;其中,第一控制信号的下降沿与第二控制信号的上升沿对齐。
135.在一个实施例中,所述装置还包括相位比较模块。
136.相位比较模块用于若参考信号的频率与反馈信号的频率相等,则对参考信号和反
馈信号进行相位比较;
137.在相位比较的结果为参考信号的相位超前于反馈信号的相位的情况下,第一控制信号用于指示电荷泵对低通滤波器进行充电;
138.在相位比较的结果为反馈信号的相位超前于反馈信号的相位的情况下,第三控制信号用于指示电荷泵对低通滤波器进行放电;
139.在相位比较的结果为参考信号与反馈信号没有相位差的情况下,第一控制信号、第三控制信号均用于指示电荷泵不对低通滤波器进行充放电。
140.在一个实施例中,第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和第四控制信号均为高电平。
141.上述时序鉴频鉴相装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
142.在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过wifi、移动蜂窝网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种时序鉴频鉴相方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
143.本领域技术人员可以理解,图10中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
144.在一个实施例中,还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
145.在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
146.在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
147.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory,rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory,mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory,fram)、相变存储器(phase change memory,
pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory,ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,ram可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(static random access memory,sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
148.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
149.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术的保护范围应以所附权利要求为准。
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