本发明专利技术提供具有注入窗口自我对准功能的一种注入锁定锁相回路(ILPLL)。在所述ILPLL中供应有一相位侦测器，侦测该ILPLL中一注入锁定电压控制振荡器(ILVCO)内一对差动端的一相位差。根据侦测结果，该相位侦测器产生一控制信号，将产于该ILVCO该对差动端上的一振荡信号与该ILVCO所使用的一注入脉冲对准，从而达成自我校正注入窗口的功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术有关于锁相回路(phase-locked loops, PLLs)，特别有关于注入锁定锁相回路(injection-locked phase-locked loops, ILPLLS)。
技术介绍
现今模拟前端设计对高性能模拟数字转换器的需求愈来愈高。高性能模拟数字转换器需要使用高取样频率以及低抖动频率。因此，仅以几个微微秒(picoseconds)抖动的锁相回路为理想的选择。为了在相位噪声上有更佳的表现，设计上需要扩展回路带宽，以抑制锁相回路的电压控制振荡器的噪声。关于锁相回路的回路带宽扩展，注入锁定技术(injection-locked technique)是一种解决方案，应用在锁相回路的电压振荡器设计上。然而，不适当的注入时机可能引发破坏性的扰动。因此，此领域需要一种注入时机调整技术。
技术实现思路
本专利技术揭露一种其注入窗口(injection window)具有自我对准功能的注入锁定锁相回路。根据本专利技术一种实施方式所实现的一种注入锁定锁相回路包括一回路滤波器 (loop filter)、一注入脉冲产生器、一注入锁定电压控制振荡器、以及一相位侦测器。该回路滤波器提供一控制电压。该注入脉冲产生器基于一参考振荡信号产生一注入脉冲。该注入锁定电压控制振荡器由上述控制电压以及该注入脉冲控制、且具有一对差动端，用以生成一振荡输出。该控制电压用于调整该振荡输出的频率以及/或相位，且该振荡输出向该注入脉冲对准，使该振荡输出以及该注入脉冲之间的相位差限制于一预设范围内。该相位侦测器耦接该注入锁定电压控制振荡器的该对差动端，且是由该注入脉冲控制。根据该注入脉冲，相位侦测器侦测该对差动端上的信号的相位差，藉此产生一控制信号。所述控制信号用于更加调整该振荡输出以及该注入脉冲之间的相位差。在某些实施方式中，该相位侦测器包括一取样保持电路以及一电压转电流转换器。根据所述注入脉冲，该取样保持电路取样且保持该注入锁定电压控制振荡器的该对差动端上的信号，藉此产生一第一取样保持输出以及一第二取样保持输出。该电压转电流转换器将该第一以及该第二取样保持输出间的一电压差转换为一电流输出，并且供应该电流输出作为上述控制信号。在某些实施方式中，该相位侦测器的该电压转电流转换器所供应的该电流输出可被耦接到该回路滤波器，以调整上述控制电压。如此一来，该振荡输出的相位以及频率随的校正，进而校正该振荡输出以及该注入脉冲之间的差值，从而达成注入窗口的自我校正。在其他实施方式中，该注入锁定锁相回路更包括一延迟线(delay line)。该延迟线耦接该注入脉冲产生器，且是由该相位侦测器的电压转电流转换器所提供的电流输出驱动。如此一来，该注入脉冲的相位随的校正，进而校正该振荡输出以及该注入脉冲之间的差值，从而达成自我校正注入窗口的功能。 附图说明 图1为根据本专利技术一种实施方式所实现的一注入锁定锁相回路；图2为本专利技术的一种实施例，描绘有一注入锁定电压控制振荡器、一相位侦测器 (包括一取样保持电路以及一电压转电流转换器)、以及一差动转单端转换器；图3A以及3B为一注入锁定技术的示意图；图4为根据本专利技术一种实施方式所实现的电压转电流转换器；图5为根据本专利技术一种实施方式所实现的另一种注入锁定锁相回路，其中该相位侦测器所供应的控制信号耦接该回路滤波器调整该控制电压；以及图6为根据本专利技术一种实施方式所实现的另一种注入锁定锁相回路，其中采用一延迟线，且该相位侦测器所提供的控制信号用于驱动该延迟线。具体实施例方式在本说明书以及权利要求书当中使用了某些词汇来指代特定的组件。本领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异作为区分的准则。 在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”是一个开放式的用语，因此应解释成“包含但不限定于”。另外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可以直接电气连接于第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。图1为根据本专利技术一种实施方式所实现的一注入锁定锁相回路(简称ILPLL) 100。方块120所示为采用注入锁定技术但无注入窗口自动对准功能的一锁相回路。与传统锁相回路设计(不采用注入锁定技术者)相较，锁相回路方块120同样包括一除频器 102、一相位频率侦测器104、一电荷泵106以及一回路滤波器108。然而，锁相回路120采用一注入脉冲产生器110以及一注入锁定电压控制振荡器112取代传统锁相回路中的电压控制振荡器。注入脉冲产生器110耦接一石英振荡器114。基于该石英振荡器114所提供的一参考振荡信号Ref，注入脉冲产生器110产生一注入脉冲Inj_pulse。在某些实施方式中，注入脉冲产生器110可将该参考振荡信号Ref的工作区间缩短形成该注入脉冲Inj_ pulse.该注入锁定电压控制振荡器112接收该注入脉冲Inj_pulse以及该控制电压Vctrl。 如图所示，该注入锁定电压控制振荡器112具有一对差动端(提供差动信号P与N，同样标号为’ P’与’ N’)，且该对差动信号P与N被耦接至一差动转单端转换器116生成一振荡输出Out。基于该控制电压Vctrl，该注入锁定电压控制振荡器112校正该对差动信号P与N， 进而校正该振荡输出Out的频率以及/或相位。基于该注入脉冲Inj_pulSe，该注入锁定电压控制振荡器112内实行一注入锁定技术。通过该注入锁定技术，该对差动信号P以及N 向该注入脉冲Inj_pulse对准，致使该振荡输出Out向该注入脉冲Inj_pulse对准。进一步的，该振荡输出Out以及该注入脉冲Inj_pulSe之间的相位差因而限制在一预设范围内 (视注入锁定技术的强度而定)。因此，图1所示的整体回路的带宽较传统的锁相回路宽， 可达到低抖动的要求。为了实现该锁相回路方块120的注入锁定设计的注入窗口自我校正功能，以下介绍一相位侦测器118。相位侦测器118耦接该注入锁定电压控制振荡器112的该对差动端 P与N，且是由该注入脉冲Inj_pulSe控制。根据该注入脉冲Inj_pulse，相位侦测器118侦测该对差动端P与N之间的一相位差，据以生成一控制信号CS。控制信号CS被灌入该锁相回路方块120，帮助调整该振荡输出Out以及该注入脉冲Inj_pulSe之间的相位差(即调整该锁相回路方块以及该注入脉冲产生器之间的不匹配)。如此一来，可在适当的时机进行注入锁定操作，并且提供注入窗口的自我对准回路。图2用于说明本专利技术一个实施例，其中描绘一注入锁定电压控制振荡器112、一相位侦测器118 (包括一取样保持电路204以及一电压转电流转换器206)、以及一差动转单端转换器116。在图2所示实施方式中，注入锁定电压控制振荡器112包括一差动环式振荡器208 以及一注入开关Minj。该振荡器的尺寸可随环型架构变化。该注入开关Minj用于实现所述注入锁定技术。该差动环式振荡器208包括一驱动控制电路210以及数级的差动延迟单元Dl D4。驱动控制电路210根据该控制电压Vctrl供电给该等差动延迟单元Dl D4，使得串迭的该等差动延迟本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁哲夫，萧耕然，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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