一种锁相环频率校准装置及方法与流程

本发明涉及锁相环的频率校准领域，特别是涉及一种锁相环频率校准装置及方法。

背景技术：

1、开环校准基于对压控振荡器vco输出分频后计数，并与目标计数值比较后做校准，计数误差直接影响校准结果。

2、开环校准大多需要单独设计偏置以便在校准过程中给vco提供合适的控制电压。而部分闭环校准每一步都有固定的等待时间，造成总时长过长。

3、因此，为解决现有技术存在锁相环频率校准过程的误差大且校准时长过长的问题，亟需提供一种新的校准装置或方法，

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种锁相环频率校准装置及方法，可降低锁相环频率校准过程所导致的误差以及降低校准时长。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种锁相环频率校准装置，包括：锁相环、自动频率校准器、工艺检测器、计数器、比较器以及锁定检测电路；

4、所述工艺检测器与所述自动频率校准器连接；所述自动频率校准器分别与所述计数器、所述锁相环以及所述比较器连接；所述计数器与所述锁定检测电路连接；所述锁定检测电路与所述锁相环连接；所述锁相环与所述比较器连接；

5、所述工艺检测器用于将频率控制字初始值发送至所述自动频率校准器；所述自动频率校准器根据频率控制字初始值将reset1＝1发送至所述计数器；

6、所述锁相环根据所述频率控制字初始值开始锁定；

7、所述锁定检测电路对锁定之后的锁相环输出的相位检测信号进行检测，并当相位检测信号不在变化后，输出lock_done＝1；所述计数器将reset1与lock_done做与逻辑，并复位，开始计数；

8、所述自动频率校准器还用于计数设定时间后，根据所述计数器的回读指示以及所述比较器根据所述锁相环的输出电压确定的fast信号和slow信号确定校准字。

9、可选地，所述锁相环包括：振荡器、环路滤波器、电荷泵、差分积分调制器、多模分频器以及鉴频鉴相器；

10、所述振荡器的输出端和所述差分积分调制器的输出端均与所述多模分频器的输入端连接；所述多模分频器的输出端和所述晶振的输出端均与所述鉴频鉴相器的输入端连接；所述鉴频鉴相器的输出端与所述电荷泵的输入端连接；所述电荷泵的输出端与所述环路滤波器的输入端连接；所述环路滤波器的输出端与所述比较器的输入端和所述振荡器的输入端连接。

11、可选地，所述振荡器为电流饥饿型环形振荡器。

12、可选地，所述振荡器的负载为采用温度计码的开关电容阵列。

13、一种锁相环频率校准方法，用于实现所述的一种锁相环频率校准装置，校准方法包括：

14、工艺检测器将频率控制字初始值发送至自动频率校准器；

15、自动频率校准器根据频率控制字初始值将reset1＝1发送至计数器，此时计数器未开始计数；

16、锁相环根据频率控制字初始值开始锁定；

17、锁定检测电路对锁定之后的锁相环输出的相位检测信号进行检测，并当相位检测信号不在变化后，输出lock_done＝1；

18、计数器将reset1与lock_done做与逻辑，并复位，开始计数；

19、自动频率校准器计数设定时间后，根据计数器的回读指示以及比较器根据锁相环的输出电压确定的fast信号和slow信号确定校准字；并将校准字替换频率控制字初始值，返回所述自动频率校准器根据频率控制字初始值将reset1＝1发送至计数器，此时计数器未开始计数的步骤。

20、一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现所述的方法。

21、一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行根据所述的方法。

22、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

23、本发明所提供的一种锁相环频率校准装置及方法，利用锁相环闭环锁定和锁相环中振荡器vco线性调谐结合的方法来降低校准结果的误差；利用锁定过程中的相位检测状态信号来调整校准时间。本发明降低锁相环频率校准过程所导致的误差，并尽可能减少校准时长。

技术特征：

1.一种锁相环频率校准装置，其特征在于，包括：锁相环、自动频率校准器、工艺检测器、计数器、比较器以及锁定检测电路；

2.根据权利要求1所述的一种锁相环频率校准装置，其特征在于，所述锁相环包括：振荡器、环路滤波器、电荷泵、差分积分调制器、多模分频器以及鉴频鉴相器；

3.根据权利要求2所述的一种锁相环频率校准装置，其特征在于，所述振荡器为电流饥饿型环形振荡器。

4.根据权利要求3所述的一种锁相环频率校准装置，其特征在于，所述振荡器的负载为采用温度计码的开关电容阵列。

5.一种锁相环频率校准方法，用于实现权利要求1-4任意一项所述的一种锁相环频率校准装置，其特征在于，校准方法包括：

6.一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求5所述的方法。

7.一种电子设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行根据权利要求5中所述的方法。

技术总结
本发明公开一种锁相环频率校准装置及方法，涉及锁相环的频率校准领域，该装置中工艺检测器将频率控制字初始值发送至自动频率校准器；自动频率校准器根据频率控制字初始值将reset1＝1发送至计数器；锁相环根据频率控制字初始值开始锁定；锁定检测电路对锁定之后的锁相环输出的相位检测信号进行检测，并当相位检测信号不在变化后，输出Lock_Done＝1；计数器将reset1与Lock_Done做与逻辑，并复位，开始计数；自动频率校准器计数设定时间后，根据计数器的回读指示以及比较器根据锁相环的输出电压确定的Fast信号和Slow信号确定校准字。本发明可降低锁相环频率校准过程所导致的误差以及降低校准时长。

技术研发人员：孙兴林,李曙光,徐红如
受保护的技术使用者：南京英锐创电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15