锁相环电路和图像传感器的制作方法

本发明属于图像传感器，尤其涉及一种锁相环电路和图像传感器。

背景技术：

1、锁相环(pll)电路存在于各种高频应用中，从简单的时钟净化电路到用于高性能无线电通信链路的本振(lo)，以及矢量网络分析仪(vna)中的超快开关频率合成器、图像传感器等。其特点是利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位，其中关键模块鉴频鉴相器需要正常工作以保证输出信号的频率和相位正确， 而鉴频鉴相器的鉴相死区是影响其正常工作的主要因素。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种锁相环电路，旨在解决传统锁相环电路的消除鉴相死区的方式可靠性低的问题。

2、本发明实施例的第一方面提出了一种锁相环电路，包括：

3、鉴频鉴相器，被配置为检测参考信号和所述锁相环电路的输出信号的频率和相位差，并产生第一控制信号和第二控制信号；

4、电荷泵电路，其与所述鉴频鉴相器连接，被配置为：

5、接收到所述第一控制信号时对自身输出端进行充电，或者接收到所述第二控制信号时对自身输出端进行放电，以输出变化的电压信号；以及

6、接收到所述第一控制信号和所述第二控制信号时输出恒定的电压信号；

7、压控振荡器，与所述电荷泵电路连接，所述压控振荡器被配置为根据接收到的电压信号调节所述锁相环电路的输出信号的频率和相位，以使所述锁相环电路的输出信号与所述参考信号的频率和相位相同；

8、自适应调节电路，所述自适应调节电路与所述电荷泵电路连接，被配置为检测所述第一控制信号和所述第二控制信号的脉宽，并在所述第一控制信号的脉宽和所述第二控制信号的脉宽达到对应的预设脉宽时，输出复位信号至所述鉴频鉴相器，以复位所述鉴频鉴相器并对应调节所述电荷泵电路的工作状态。

9、本发明实施例的第二方面提出了一种图像传感器，包括如上所述的锁相环电路。

10、本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的锁相环电路包括鉴频鉴相器、电荷泵电路、压控振荡器和自适应调节电路，自适应调节电路检测鉴频鉴相器输出的第一控制信号和第二控制信号的脉宽，当两控制信号的脉宽均达到预设脉宽时，即鉴频死区被消除时，自适应调节电路输出复位信号至鉴频鉴相器，并复位第一控制信号和第二控制信号，电荷泵电路输出的电压信号趋于稳定，从而使得锁相环电路的输出信号与参考信号的频率和相位相同，实现信号锁相。

技术特征：

1.一种锁相环电路，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的锁相环电路，其特征在于，所述鉴频鉴相器包括第一d触发器、第二d触发器和与门；

3.如权利要求1所述的锁相环电路，其特征在于，所述电荷泵电路包括第一电流源、第二电流源、第一开关和第二开关；

4.如权利要求3所述的锁相环电路，其特征在于，所述电荷泵电路还包括第一电阻、第一电容和第二电容；

5.如权利要求4所述的锁相环电路，其特征在于，所述电荷泵电路还包括第三电流源、第四电流源、第三开关和第四开关；

6.如权利要求5所述的锁相环电路，其特征在于，所述第三电流源和所述第四电流源为可调电流源。

7.如权利要求3所述的锁相环电路，其特征在于，所述自适应调节电路包括第五电流源、第六电流源、第五开关、第六开关、第二电阻和比较器；

8.如权利要求7所述的锁相环电路，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关、所述第五开关和所述第六开关为相同的开关，所述第五电流源、所述第六电流源、所述第一电流源和所述第二电流源为相同的电流源。

9.如权利要求3所述的锁相环电路，其特征在于，所述自适应调节电路包括比较器；

10.如权利要求9所述的锁相环电路，其特征在于，所述自适应调节电路还包括：

11.如权利要求10所述的锁相环电路，其特征在于，所述第一反馈支路包括第三电阻，所述第三电阻的第一端和第二端分别构成所述第一反馈支路的第一端和第二端；

12.如权利要求9所述的锁相环电路，其特征在于，所述比较器包括第十电子开关管、第十一电子开关管、第十二电子开关管、第十三电子开关管、第十四电子开关管、第十五电子开关管、第十六电子开关管、第十七电子开关管和第十八电子开关管、第十九电子开关管、第二十电子开关管、第二十一电子开关管、第二十二电子开关管和第二十三电子开关管；

13.如权利要求7所述的锁相环电路，其特征在于，所述比较器包括第一电子开关管、第二电子开关管、第三电子开关管、第四电子开关管、第五电子开关管、第六电子开关管、第七电子开关管、第八电子开关管和第九电子开关管；

14.如权利要求13所述的锁相环电路，其特征在于，所述第三电子开关管的宽长比与所述第五电子开关管的宽长比的比值为1；

15.如权利要求3所述的锁相环电路，其特征在于，所述自适应调节电路包括：

16.一种图像传感器，其特征在于，包括如1-15任一项所述的锁相环电路。

技术总结
本发明提出一种锁相环电路和图像传感器，其中，锁相环电路包括鉴频鉴相器、电荷泵电路、压控振荡器和自适应调节电路，自适应调节电路检测鉴频鉴相器输出的第一控制信号和第二控制信号的脉宽，当两控制信号的脉宽均达到预设脉宽时，即鉴频死区被消除时，自适应调节电路输出复位信号至鉴频鉴相器，并复位第一控制信号和第二控制信号，电荷泵电路输出的电压信号趋于稳定，从而使得锁相环电路的输出信号与参考信号的频率和相位相同，实现信号锁相。

技术研发人员：王运琦,李晓兴,侯金剑,邓志吉
受保护的技术使用者：思特威（上海）电子科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15