一种复位延时鉴频鉴相器和一种锁相环频率合成器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107302356A(43)申请公布日2017.10.27(21)申请号201710428543.7(22)申请日2017.06.08(71)申请人中国电子科技集团公司第三十六研究所地址314033浙江省嘉兴市洪兴路387号(72)发明人江平(74)专利代理机构北京市隆安律师事务所11323代理人权鲜枝吴昊(51)Int.Cl.H03L7/087(2006.01)H03L7/18(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图6页(54)发明名称一种复位延时鉴频鉴相器和一种锁相环频率合成器(57)摘要本发明公开了一种复位延时鉴频鉴相器和一种锁相环频率合成器。该复位延时鉴频鉴相器的复位路径中增加有一个基于传输门结构的延时单元，该延时单元，包括逻辑控制单元和多个串联的延时切换单元；每个延时切换单元包括并联的第一支路和第二支路，第一支路包括由多个反相器级联形成的多级反相器和与多级反相器串联的传输门，第二支路包括传输门；逻辑控制单元，用于连接各延时切换单元的第一支路的传输门和第二支路中的传输门，用于提供控制信号，控制每个延时切换单元的第一支路和第二支路中的一个支路导通。本发明的延时单元可实现多种不同的复位延时，能消除鉴相死区，减小鉴相盲区，提高工作速度，广泛适应于电压、温度、工作频率等参数的变化。CN107302356ACN107302356A权利要求书1/1页1.一种复位延时鉴频鉴相器，包括第一D触发器、第二D触发器、与非门和延时单元；所述第一D触发器和第二D触发器的时钟信号端分别连接参考输入信号和反馈输入信号，信号输出端分别连接所述与非门的两个输入端，复位端分别连接所述延时单元的输出端；所述与非门的输出端与所述延时单元的输入端连接，其特征在于，所述延时单元，包括逻辑控制单元和多个串联的延时切换单元；每个所述延时切换单元包括并联的第一支路和第二支路，所述第一支路包括由多个反相器级联形成的多级反相器和与所述多级反相器串联的传输门，所述第二支路包括传输门；所述逻辑控制单元，用于连接各延时切换单元的第一支路的传输门和第二支路中的传输门，用于提供控制信号，控制每个所述延时切换单元的第一支路和第二支路中的一个支路导通。2.如权利要求1所述的复位延时鉴频鉴相器，其特征在于，在多个串联的所述延时切换单元中，第一支路中的多级反相器的级数，设置为二进制权重关系。3.如权利要求2所述的复位延时鉴频鉴相器，其特征在于，所述延时切换单元设置为串联的三个，三个串联的延时切换单元中，第一支路中的多级反相器级联的反相器个数依次为二个、四个和八个。4.如权利要求1所述的复位延时鉴频鉴相器，其特征在于，在所述延时切换单元中，所述第一支路的传输门与所述第二支路的传输门均包括正反两个控制端，并采用同一组控制信号控制，所述控制信号以相反的方式连接至所述第一支路的传输门与所述第二支路的传输门的正反两个控制端。5.如权利要求4所述的复位延时鉴频鉴相器，其特征在于，所述逻辑控制单元包括多组反相器；每组反相器包括串联的两个反相器，用于控制一个延时切换单元，所述串联的两个反相器的输出端以相反的方式连接延时切换电路的第一支路的传输门和第二支路的传输门的正反两个控制端。6.如权利要求1所述的复位延时鉴频鉴相器，其特征在于，所述第一D触发器和所述第二D触发器为真单相时钟结构。7.如权利要求1所述的复位延时鉴频鉴相器，其特征在于，所述与非门采用静态互补金属氧化物半导体结构。8.一种锁相环频率合成器，其特征在于，该锁相环频率合成器中包括如权利要求1-7任一项所述的复位延时鉴频鉴相器。2CN107302356A说明书1/5页一种复位延时鉴频鉴相器和一种锁相环频率合成器技术领域[0001]本发明涉及集成电路设计技术领域，特别涉及一种复位延时鉴频鉴相器和一种锁相环频率合成器。背景技术[0002]电荷泵锁相环(CPPLL)因其易集成、低功耗、低抖动、大频率捕获范围和小静态相位误差等特点而广泛应用于通信、雷达、导航、侦测等设备中，其性能直接决定系统各项指标的好坏。如图1所示，典型CPPLL频率合成器由鉴频鉴相器(PFD)、电荷泵(CP)、环路滤波器(LPF)、压控振荡器(VCO)和可编程分频器(DIV)组成。[0003]鉴频鉴相器是电荷泵锁相环的核心部件之一，完成输入参考信号REF与反馈信号FB(即VCO经DIV分频后的信号)频率和相位的检测。图1中所示PFD是一种典型的三态数字鉴频鉴相器结构，因其电路简单，而被广泛应用。该PFD由两个D触发器和一个与非门组成。假设初始状态时，REF和FB都为低电平，当REF上升沿先到来时，第一D触发器被REF信号触发，第一D触发器的输出UP变为高电平。当FB上升沿到来时，第二D触发器被FB信