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锁相环电路、锁相环模块和锁相环方法

阅读:1022发布:2020-06-18

IPRDB可以提供锁相环电路、锁相环模块和锁相环方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明提供了锁相环电路、锁相环模块和锁相环方法。锁相环电路包括:相位比较部,被配置为比较第一时钟信号的相位和第二时钟信号的相位;环路滤波器,被配置为基于相位比较部的比较结果产生控制电压;以及时钟信号产生部,被配置为产生具有对应于控制电压的频率的时钟信号,并输出该时钟信号作为所述第二时钟信号。环路滤波器包括:第一电阻器,安插在信号路径上的第一节点与第二节点之间;第一电容器,安插在第二节点与第一DC电源之间;第一开关,安插第二节点与在信号路径上的第三节点之间;以及第二电容器,安插在第三节点与第二DC电源之间。,下面是锁相环电路、锁相环模块和锁相环方法专利的具体信息内容。

1.一种锁相环电路,包括:

相位比较部,被配置为比较第一时钟信号的相位和第二时钟信号的相位;

环路滤波器,被配置为基于所述相位比较部的比较结果产生控制电压;以及时钟信号产生部,被配置为产生具有对应于所述控制电压的频率的时钟信号,并输出所述时钟信号作为所述第二时钟信号,其中,所述环路滤波器包括:

第一电阻器,安插在第二节点与信号路径上的第一节点之间;

第一电容器,安插在所述第二节点与第一DC电源之间;

第一开关,安插在所述第二节点与所述信号路径上的第三节点之间;以及第二电容器,安插在所述第三节点与第二DC电源之间。

2.根据权利要求1所述的锁相环电路,其中,所述第三节点连接到所述第一节点。

3.根据权利要求2所述的锁相环电路,其中,所述控制电压是所述第一节点处的电压。

4.根据权利要求2所述的锁相环电路,其中,所述环路滤波器进一步包括:第二电阻器,安插在所述第一节点以及所述第三节点与所述信号路径上的第四节点之间,以及第三电容器,安插在所述第四节点和第三DC电源之间。

5.根据权利要求4所述的锁相环电路,其中,所述控制电压是所述第四节点处的电压。

6.根据权利要求2所述的锁相环电路,其中,所述环路滤波器进一步包括:第二开关,安插在所述第二节点与第五节点之间,并被设置为不同于所述第一开关的接通-断开状态的接通-断开状态,第四电容器,安插在所述第五节点与第四DC电源之间,第三开关,安插在所述第五节点与所述信号路径上的第六节点之间,并被设置为等于所述第一开关的接通-断开状态的接通-断开状态,第五电容器,安插在所述第六节点与第五DC电源之间,以及第三电阻器,安插在所述第一节点与所述第六节点之间。

7.根据权利要求6所述的锁相环电路,其中,所述第三电阻器是可变电阻器。

8.根据权利要求2所述的锁相环电路,其中,所述环路滤波器进一步包括:焊盘,以及

第四电阻器,安插在所述第一节点与所述焊盘之间。

9.根据权利要求2所述的锁相环电路,其中,所述环路滤波器进一步包括:焊盘,

第四开关,安插在所述第一节点与第七节点之间,并被设置为等于所述第一开关的接通-断开状态的接通-断开状态,以及第五电阻器,安插在所述第七节点与所述焊盘之间。

10.根据权利要求1所述的锁相环电路,其中,所述环路滤波器进一步包括:第六电容器,安插在所述第一节点与第六DC电源之间,第六电阻器,安插在所述第一节点与第八节点之间,以及第五开关,安插在所述第八点与所述第三节点之间,并被设置为不同于所述第一开关的接通-断开状态的接通-断开状态。

11.根据权利要求10所述的锁相环电路,其中,所述第一电阻器是可变电阻器。

12.根据权利要求10所述的锁相环电路,其中,所述环路滤波器进一步包括连接到所述第一节点的焊盘。

13.根据权利要求10所述的锁相环电路,其中,所述环路滤波器进一步包括:焊盘,以及

第七电阻器、第六开关的其中一个,并且所述第七电阻器和所述第六开关彼此串联连接并安插在所述第一节点与所述焊盘之间。

14.根据权利要求1所述的锁相环电路,其中,所述相位比较部将具有对应于所述比较结果的脉冲宽度和极性的脉冲电流供应到所述环路滤波器。

15.根据权利要求1所述的锁相环电路,其中,所述环路滤波器进一步包括第八电阻器,所述第八电阻器安插在所述相位比较部的输出端子与所述第一节点之间,并且所述相位比较部从所述输出端子输出具有对应于所述比较结果的脉冲宽度的脉冲电压。

16.根据权利要求1所述的锁相环电路,进一步包括控制部,所述控制部被配置为控制所述第一开关的接通-断开状态,并响应于该接通-断开状态切换环路增益。

17.根据权利要求16所述的锁相环电路,其中,所述相位比较部将具有对应于所述比较结果的脉冲宽度和极性的脉冲电流供应到所述环路滤波器,并且所述控制部通过改变所述脉冲电流的电流值来切换所述环路增益。

18.一种锁相环模块,包括:

锁相环电路;以及

一个或多个单独的部件,连接到所述锁相环电路,其中,所述锁相环电路包括:

相位比较部,被配置为比较第一时钟信号的相位和第二时钟信号的相位;

环路滤波器,被配置为基于所述相位比较部的比较结果产生控制电压;以及时钟信号产生部,被配置为产生具有对应于所述控制电压的频率的时钟信号,并输出所述时钟信号作为所述第二时钟信号,其中,所述环路滤波器包括:

第一电阻器,安插在第二节点与信号路径上的第一节点之间;

第一电容器,安插在所述第二节点与第一DC电源之间;

第一开关,安插在所述第二节点与所述信号路径上的第三节点之间;和第二电容器,安插在所述第三节点与第二DC电源之间。

19.根据权利要求18所述的锁相环模块,其中,所述锁相环电路进一步包括控制部,所述控制部被配置为控制所述第一开关的接通-断开状态并响应于所述接通-断开状态切换环路增益。

20.一种锁相环路方法,包括:

比较第一时钟信号的相位和第二时钟信号的相位,并将比较的结果供应到环路滤波器,所述环路滤波器包括:第一电阻器,安插在第二节点与信号路径上的第一节点之间;第一电容器,安插在所述第二节点和第一DC电源之间;第一开关,安插在所述第二节点与所述信号路径上的第三节点之间;以及第二电容器,安插在所述第三节点与第二DC电源之间;

控制所述第一开关接通或断开以产生控制电压;以及产生具有对应于所述控制电压的频率的时钟信号,并输出所述时钟信号作为所述第二时钟信号。

说明书全文

锁相环电路、锁相环模块和锁相环方法

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2013年9月9日提交的日本在先专利申请JP2013-186043的权益,将其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

[0003] 本公开涉及同步相位的锁相环电路、具有这种锁相环电路的锁相环模块以及用于这种锁相环电路的锁相环方法。

背景技术

[0004] 例如,锁相环(PLL)电路可由相位比较电路、环路滤波器、振荡电路和分频电路配置成。在该配置中,例如,相位比较电路可检测从外部供应的第一时钟信号与从分频电路供应的第二时钟信号之间的相位差,并可将基于相位差的信号供应至环路滤波器。环路滤波器对从相位比较电路供应的信号进行滤波,振荡电路产生具有对应于滤波信号(例如,电压)的频率的第三时钟信号,并且分频电路划分第三时钟信号的频率,并产生具有为第三时钟信号的频率的1/N的频率的第二时钟信号。在这种操作中,当第二时钟信号的相位从第一时钟信号的相位延迟时,锁相环电路控制第二时钟信号的相位提前。当第二时钟信号的相位从第一时钟信号的相位提前时,锁相环电路控制第二时钟信号的相位延迟。通过这样的负反馈操作,锁相环电路同步第一时钟信号与第二时钟信号以产生具有高于第一时钟信号的频率的N倍的频率的第三时钟信号。
[0005] 例如,环路滤波器可用于确定锁相环电路的响应特性、确保稳定性并降低相位噪声。具体地,可以通过改变环路滤波器的滤波器系数来改变锁相环电路的特性。例如,日本待审专利申请公开号H10-178343公开了具有多个环路滤波器的锁相环电路,其被配置为通过选择多个环路滤波器中的一个而使其特性可变。

发明内容

[0006] 当电子电路以大规模集成电路(LSI)的形式配置时,一般期望减小芯片面积。因此,即使环路滤波器被配置为具有可变滤波器系数,也期望较小的芯片面积。
[0007] 期望提供一种能够减小芯片面积同时环路滤波器被配置为具有可变滤波器系数的锁相环电路、锁相环模块和锁相环方法。
[0008] 根据本发明的实施方式,提供了一种锁相环电路,其包括:相位比较部;环路滤波器;以及时钟信号产生部。相位比较部被配置为比较第一时钟信号的相位和第二时钟信号的相位。环路滤波器被配置为基于相位比较部的比较结果产生控制电压。时钟信号产生部被配置为产生具有对应于控制电压的频率的时钟信号,并输出时钟信号作为第二时钟信号。环路滤波器包括:第一电阻器,按插在信号路径(signal path)上的第一节点与第二节点之间;第一电容器,安插在第二节点与第一DC电源之间;第一开关,安插在第二节点与信号路径上的第三节点之间;以及第二电容器,安插在第三节点与第二DC电源之间。
[0009] 根据本发明的实施方式,提供了一种锁相环模块,其包括:锁相环电路;以及连接到锁相环电路的一个或多个单独的部件。锁相环电路包括相位比较部、环路滤波器和时钟信号产生部。相位比较部被配置为比较第一时钟信号的相位和第二时钟信号的相位。环路滤波器被配置为基于相位比较部的比较结果产生控制电压。时钟信号产生部被配置为产生具有对应于控制电压的频率的时钟信号,并输出时钟信号作为第二时钟信号。环路滤波器包括:第一电阻器,安插在信号路径上的第一节点与第二节点之间;第一电容器,安插在第二节点与第一DC电源之间;第一开关,安插在第二节点与信号路径上的第三节点之间;以及第二电容器,安插在第三节点与第二DC电源之间。
[0010] 根据本发明的实施方式,提供了一个锁相环的方法,其包括:比较第一时钟信号的相位和第二时钟信号的相位,并将比较的结果提供到环路滤波器,环路滤波器包括:第一电阻器,安插在信号路径上的第一节点与第二节点之间;第一电容器,安插在第二节点和第一DC电源之间;第一开关,安插在第二节点与信号路径上的第三节点之间;以及第二电容器,安插在第三节点与第二DC电源之间;控制第一开关接通或断开以产生控制电压;以及产生具有对应于控制电压的频率的时钟信号,并输出时钟信号作为第二时钟信号。
[0011] 在根据本公开的上述各个实施方式的锁相环电路、锁相环模块和锁相环方法中,第一时钟信号的相位与第二时钟信号的相位比较,基于比较结果由环路滤波器产生控制电压,并且产生具有对应于控制电压的频率的时钟信号和并将其输出作为第二时钟信号。在该操作过程中,在环路滤波器中,安插在第二节点与信号路径上的第三点之间的第一开关被设置为开或关。
[0012] 根据本公开的上述各个实施方式的锁相环电路、锁相环模块和锁相环方法,由于提供了安插在第二节点与信号路径上的第三节点之间的第一开关,因此可以减小芯片面积,同时环路滤波器被配置为具有可变滤波器系数。应注意,本文所描述的效果不一定是限制性的,并且可示出本公开中所描述的任何其它效果。
[0013] 应理解,前面的一般性描述和下面的详细描述都是示例性的,并且旨在提供对所要求保护的技术的进一步说明。

附图说明

[0014] 包括附图以提供对本公开的进一步理解,并且将附图结合于本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了实施方式,并与说明书一起用于说明本技术的原理。
[0015] 图1是示出根据本公开的实施方式的锁相环电路的示例性配置的框图。
[0016] 图2是示出图1中所示的电荷泵(charge pump)和环路滤波器的每一个的示例性配置的电路图。
[0017] 图3A是示出图1中所示的环路滤波器的示例性操作的说明图。
[0018] 图3B是示出图1中所示的环路滤波器的另一示例性操作的说明图。
[0019] 图4是示出图1中所示的环路滤波器的等效电路的电路图。
[0020] 图5A是示出图1中所示的环路滤波器的设置实例的表格。
[0021] 图5B是示出图1中所示的环路滤波器的设置实例的另一表格。
[0022] 图6A是示出根据比较实例的环路滤波器的示例性配置的电路图。
[0023] 图6B是示出根据比较实例的环路滤波器的示例性配置的另一电路图。
[0024] 图7A是示出根据另一比较实例的环路滤波器的示例性操作的说明图。
[0025] 图7B是示出根据比较实例的环路滤波器的示例性操作的说明图。
[0026] 图8是示出根据第一实施方式的变形例的环路滤波器的示例性配置的电路图。
[0027] 图9A是示出图8中所示的环路滤波器的示例性操作的说明图。
[0028] 图9B是示出图8中所示的环路滤波器的另一示例性操作的说明图。
[0029] 图10是示出图8中所示的环路滤波器的等效电路的电路图。
[0030] 图11A是示出图8中所示的环路滤波器的设置实例的表格。
[0031] 图11B是示出图8中所示的环路滤波器的设置实例的另一表格。
[0032] 图12是示出根据第一实施方式的另一变形例的环路滤波器的示例性配置的电路图。
[0033] 图13是示出图12中所示的环路滤波器的等效电路的电路图。
[0034] 图14是示出根据第一实施方式的另一变形例的锁相环电路的示例性配置的框图。
[0035] 图15是示出图14中所示的环路滤波器的示例性配置的电路图。
[0036] 图16A是示出图14中所示的环路滤波器的示例性操作的说明图。
[0037] 图16B是示出图14中所示的环路滤波器的另一示例性操作的说明图。
[0038] 图17是示出图14中所示的环路滤波器的等效电路的电路图。
[0039] 图18A是示出图14中所示的环路滤波器的设置实例的表格。
[0040] 图18B是示出图14中所示的环路滤波器的设置实例的另一表格。
[0041] 图19是示出根据第一实施方式的另一变形例的环路滤波器的示例性配置的电路图。
[0042] 图20是示出根据第二实施方式的环路滤波器的示例性配置的电路图。
[0043] 图21A是示出图20中所示的环路滤波器的示例性操作的说明图。
[0044] 图21B是示出图20中所示的环路滤波器的示例性操作的说明图。
[0045] 图22A是示出图20中所示的环路滤波器的设置实例的表格。
[0046] 图22B是示出图20中所示的环路滤波器的设置实例的另一表格。
[0047] 图23A是示出根据第二实施方式的变形例的环路滤波器的示例性配置的电路图。
[0048] 图23B是示出根据第二实施方式的另一变形例的环路滤波器的示例性配置的电路图。
[0049] 图23C是出根据第二实施方式的另一变形例的的环路滤波器的示例性配置的电路图。
[0050] 图24是示出根据第三实施方式的环路滤波器的示例性配置的电路图。
[0051] 图25A是示出图24中所示的环路滤波器的示例性操作的说明图。
[0052] 图25B是示出图24中所示的环路滤波器的另一示例性操作的说明图。
[0053] 图26A是示出图24中所示的环路滤波器的设置实例的表格。
[0054] 图26B是示出图24中所示的环路滤波器的设置实例的另一表格。
[0055] 图27是示出应用任一个实施方式的电视机单元的外观配置的透视图。

具体实施方式

[0056] 在下文中,将参考附图来详细描述本公开的某些实施方式。应注意,按照以下顺序进行描述。
[0057] 1.第一实施方式。
[0058] 2.第二实施方式。
[0059] 3,第三实施方式。
[0060] 4.应用实例。
[0061] <1.第一实施方式>
[0062] [示例性配置]
[0063] 图1示出了根据第一实施方式的锁相环电路的示例性配置。锁相环电路1是所谓的电荷泵PLL。应注意,由于根据本公开的各个实例实施方式的锁相环模块和锁相环方法通过该实施方式体现,因此它们被一起描述。
[0064] 锁相环电路1接收时钟信号CLK1并基于时钟信号CLK1产生具有大于时钟信号CLK1的频率N倍的频率的时钟信号CLK,并输出时钟信号CLK。除了后面描述的外部部件之外,锁相环电路1设置在一个芯片上。锁相环电路1包括相位比较电路11、控制电路12、电荷泵20、环路滤波器30、振荡电路14和分频电路15。
[0065] 相位比较电路11比较时钟信号CLK1与从分频电路15供应的时钟信号CLK2(稍后描述)的相位并输出比较结果。例如,所谓的相位频率检测器(PFD)可用作相位比较电路11。
[0066] 控制电路12设置锁相环电路1的操作模式。锁相环电路1具有两种操作模式M1和M2。操作模式M1是不设置外部部件的操作模式,并且操作模式M2是其中电容器Cext用作外部部件以允许减小时钟信号CLK的相位噪声的模式。控制电路12通过控制信号CCP将锁相环电路1的操作模式传输到电荷泵20并通过控制信号CSW传输到环路滤波器30。
[0067] 电荷泵20操作基于相位比较电路11的比较结果和控制信号CCP来操作,以便允许电流Icp流入环路滤波器30,或者以便从环路滤波器30吸收(sink)电流Icp。
[0068] 环路滤波器30基于控制信号CSW操作,以便将从电荷泵20供应的电流信号转换为电压信号,同时对电流信号进行滤波以产生电压Vctrl。
[0069] 图2示出了电荷泵20和环路滤波器30的每一个的示例性配置。
[0070] 电荷泵20包括两个电流源21和22以及两个开关23和24。电流源21产生允许流入环路滤波器30的电流Icp,并具有被供应电源电压VDD的第一端以及连接到开关23的第一端的第二端。电流源22产生从环路滤波器30吸收的电流Icp,并具有接地的第一端和连接到开关24的第一端的第二端。这样的电流源21和22分别能够基于从控制电路12供应的控制信号CCP改变电流Icp的量。具体地,相比操作模式M1的情况,在操作模式M2的情况下,电流源21和22分别增加电流Icp的量。开关23根据相位比较电路11的相位比较结果接通或断开,并具有连接到电流源21的第二端的第一端以及连接到开关24和环路滤波器30的第二端。开关24根据相位比较电路11的相位比较结果接通或断开,并具有连接到电流源22的第二端的第一端以及连接到开关23和环路滤波器30的第二端。
[0071] 根据这种配置,在电荷泵20中,开关23和24分别选择性地接通或断开达对应于由时钟信号CLK1和CLK2的每一个的相位的提前或延迟引起的相位差的持续时间段。当开关23接通时,电流源21允许电流Icp流入环路滤波器30。当开关24接通时,电流源22从环路滤波器30吸收电流Icp。因此,允许电荷泵20供应具有与时钟信号CLK1和CLK2的每一个的相位的提前或延迟对应的脉冲宽度和极性的脉冲电流。
[0072] 环路滤波器30包括电阻器R31和R34、电容器C32和C33以及开关SW35。电阻器R31具有连接到电容器C33的第一端、电阻器R34的第一端、开关SW35的第一端、电荷泵20的输出端子和振荡电路的输入端子14的第一端,并具有连接到电容器C32的第一端和开关SW35的第二端的第二端。电容器C32具有连接到电阻器R31的第二端和开关SW35的第二端的第一端,并具有接地的第二端。电容器C33具有连接到电阻器R31和R34的每一个的第一端、开关SW35的第一端、电荷泵20的输出端子和振荡电路14的输入端子的第一端,并具有接地的第二端。电阻器R34具有连接于电阻器R31的第一端、电容器C33的第一端、开关SW35的第一端、电荷泵20的输出端子和振荡电路14的输入端子的第一端,并具有连接到其上设置锁相环电路1设置的芯片的焊盘(pad)PAD的第二端。换言之,在操作模式M2中,允许电阻器R34的第二端经由焊盘PAD连接到作为外部部件的电容器Cext,。开关SW35基于从控制电路12供应的控制信号CSW接通或断开,并具有连接到电阻器R31和R34的每一个的第一端以及电容器C33的第一端的第一端,并具有连接到电阻器R31的第二端和电容器C32第一端的第二端。开关SW35在操作模式M1中断开,而在操作模式M2中接通。
[0073] 根据这种配置,环路滤波器30根据操作模式M1或M2改变滤波器系数。具体地,如稍后所述的,在操作模式M1中控制开关SW35断开。在这种情况下,没有外部部件连接到焊盘PAD。在操作模式M2中,控制开关SW35接通,并且作为外部部件的电容器Cext连接到焊盘PAD。此时,如稍后所述的,环路滤波器30被配置为在操作模式M1和M2的每一个中可使用相同的等效电路配置(拓扑)来表示。
[0074] 环路滤波器30将从电荷泵20供应的电流信号利用环路滤波器30的转移阻抗(transimpedance)ZlpF转换为电压信号以产生电压Vctrl。此时,如稍后所述的,相比操作模式M1的情况,环路滤波器30在操作模式M2的情况下减小转移阻抗ZlpF。
[0075] 振荡电路14是压控振荡器(VCO)电路,并基于电压Vctrl产生具有对应于电压Vctrl的频率的时钟信号CLK。时钟信号CLK的频率与电压Vctrl的之间的关系由增益因数Kvco[Hz/V]表示。具体地,当电压变化1V时,时钟信号CLK的频率变化Kvco。
[0076] 分频电路15将时钟信号CLK的频率分为其1/N以产生时钟信号CLK2。N是2或更大的整数。应注意,这并不是限制性的,并且N可以是大于1的非整数,或可不设置分频电路15。在其中N是大于1的非整数的可能的示例情况下,例如,10分频和11分频可交替地重复,从而平均地给出10.5分频。
[0077] 根据这种配置,当时钟信号CLK2的相位从时钟信号CLK1的相位延迟时,锁相环电路1增加时钟信号CLK的频率,以便控制时钟信号CLK2的相位提前。当时钟信号CLK2的相位从时钟信号CLK1的相位提前时,锁相环电路1减小时钟信号CLK的频率,以便控制时钟信号CLK2的相位延迟。通过这种负反馈操作,锁相环电路1同步时钟信号CLK1与时钟信号CLK2,以产生具有大于时钟信号CLK1的频率N倍的频率的时钟信号CLK。锁相环电路1的闭环传递函数CL被表示为如下。
[0078]
[0079] 其中 in表示时钟信号CLK1的相位,且φout表示时钟信号CLK的相位。锁相环电路1的环路的响应特性和稳定性通过该闭环传递函数CL来表示。
[0080] 此时,如上所述,与操作模式M1的情况相比,在操作模式M2的情况下,电流源21和22分别增加电流Icp,并且与操作模式M1的情况相比,在操作模式M2中,环路滤波器30减小转移阻抗ZlpF。因此,在锁相环电路1中,操作模式M1中的电流Icp和转移阻抗ZlpF的乘积(Icp×ZlpF)基本上等于操作模式M2中的乘积。因此,在锁相环电路1中,尽管在操作模式M1和M2之间实现了基本相同的响应特性和稳定性,但是可以省略操作模式M1中的外部部件(电容Cext)并减少操作模式M2中的相位噪声。
[0081] 时钟信号CLK1对应于本公开的一个实施方式中的“第一时钟信号”的具体而非限制性实例。时钟信号CLK2对应于本公开的一个实施方式中的“第二时钟信号”的具体而非限制性实例。相位比较电路11和电荷泵20共同对应于本公开的一个实施方式中的“相位比较部”的具体而非限制性实例。振荡电路14和分频电路15共同对应于本公开的一个实施方式中的“时钟产生部”的具体而非限制性实例。电阻器R31对应于本公开的一个实施方式中的“第一电阻器”的具体而非限制性实例。电容器C32对应于本公开的一个实施方式中的“第一电容器”的具体而非限制性实例。开关SW35对应于本公开的一个实施方式的“第一开关”的具体而非限制实例。电容器C33对应于本公开的一个实施方式中的“第二电容器”的具体而非限制性实例。
[0082] [操作和功能]
[0083] 现在描述第一实施方式的锁相环电路1的操作和功能。
[0084] (总体操作的概要)
[0085] 首先,参考图1描述锁相环电路1的总体操作的概要。相位比较电路11比较时钟信号CLK2的相位与时钟信号CLK1的相位,并输出比较结果。控制电路12设置锁相环电路1的操作模式,并通过控制信号CCP将操作模式传输到电荷泵20并通过控制信号CSW传输到环路滤波器30。电荷泵20基于相位比较电路11的比较结果和控制信号CCP操作,以便允许电流Icp流入环路滤波器30,或以便从环路滤波器30吸收电流Icp。环路滤波器30基于控制信号CSW操作以便将从电荷泵20供应的电流信号转换为电压信号,同时对电流信号进行滤波以产生电压Vctrl。振荡电路14基于电压Vctrl操作以便产生具有对应于电压Vctrl的频率的时钟信号CLK。分频电路15将时钟信号CLK分频为其1/N以产生时钟信号CLK2。(详细操作)
[0086] 锁相环电路1改变环路滤波器30的滤波器系数,并根据操作模式M1或M2改变电荷泵20的电流Icp。在下面详细描述操作模式M1和M2的每一个中的锁相环电路1的操作。
[0087] 图3A示出了操作模式M1中的环路滤波器30的示例性配置。图3B示出了操作模式M2中的环路滤波器30的示例性配置。图3A和图3B分别示出了开关SW35的接通或断开状态。在操作模式M1中,如图3A所示,开关SW35断开,并且没有外部部件连接到焊盘PAD。另一方面,在操作模式M2中,如图3B所示,开关SW35接通,并且作为外部部件的电容器Cext连接到焊盘PAD。因此,提供了相同的信号路径P,而不管操作模式M1或M2如何。
[0088] 在操作模式M1和M2的每一个中,可以通过相同的等效电路配置(拓扑)来表示环路滤波器30。下面描述等效电路。
[0089] 图4示出了环路滤波器30的等效电路。可以通过等效电阻R1和等效电容C0和C1来表示环路滤波器30。等效电阻R1具有连接到等效电容器C0的第一端的第一端,并具有连接到等效电容C1的第一端的第二端。等效电容C0具有连接到等效电阻R1的第一端的第一端和接地的第二端。等效电容C1具有连接到等效电阻R1的第二端的第一端和接地的第二端。
[0090] 在操作模式M1中,如图3A所示,电阻器R31对应于等效电阻R1,电容器C33对应于等效电容C0,并且电容器C32对应于等效电容C1。由于没有外部部件连接到焊盘PAD,所以电阻器R34在电气可忽略的。
[0091] 另一方面,在操作模式M2中,如图3B所示,电阻器R34对应于等效电阻R1,电容器C32和C33共同对应于等效电容C0,并且电容器Cext对应于等效电容C1。由于开关SW35接通,所以电阻器R31是电气可忽略的。
[0092] 以这种方式,环路滤波器30在操作模式M1和M2的每一个中由图4所示的等效电路表示。等效电路的转移阻抗ZlpF被表示如下。
[0093]
[0094] 该转移阻抗ZlpF具有两个极点和一个零点。换言之,使用环路滤波器30的锁相环电路1是二级(secondary)锁相环电路。
[0095] 图5A示出了电荷泵20和环路滤波器30的每一个的具体设置实例。图5B示出了如图5A中所示的设置中的等效电阻R1的值和等效电容C0和C1的值。
[0096] 在电荷泵20中,如图5A和图5B所示,电流Icp的值在操作模式M1中被设置为I[mA],并在操作模式M2中被设置为I×100[mA]。换言之,可以将操作模式M2中的电流Icp的值调整为比其在操作模式M1的情况下的值大100倍。
[0097] 在环路滤波器30中,如图5A所示,电阻器R31的电阻值被设置为100[kohm],并且电阻器R34的电阻值被设置为1[kohm]。因此,如图5B所示,可以在操作模式M1中将等效电阻R1的值调整为100[kohm],并在操作模式M2中调整为1[kohm]。换言之,可以将操作模式M2中的等效电阻R1的值调整为其在操作模式M1的情况下的值的1/100。
[0098] 此外,在环路滤波器30中,如图5A所示,电容器C32的电容值被设置为100[pF],并且电容器C33的电容值被设置为1[pF]。因此,如图5B所示,可以在操作模式M1中将等效电容C0的值调整为1[pF],并在操作模式M2中调整为101[pF]。换言之,可以将操作模式M2中的等效电容C0的值调整为比其在操作模式M1的情况下的值大大约100倍。
[0099] 此外,在环路滤波器30中,如图5A所示,电容器C32的电容值被设置为100[pF],并且电容器Cext的电容值被设置为10[nF]。因此,如图5B所示,可以在操作模式M1中将等效电容C1的值调整为100[pF],并在操作模式M2中调整为10[nF]。换言之,可以将操作模式M2中的等效电容C1的值调整为比其在操作模式M1的情况下的值大100倍。由于10[nF]的这样的电容值一般太大而不能在LSI中提供,所以使用作为外部部件的电容Cext。以这种方式使用的外部部件可以增加操作模式M2中的等效电容C1的值。
[0100] 以这种方式,操作模式M2中的等效电阻R1的值是其在操作模式M1的情况下的值的1/100。操作模式M2中的等效电容C0和C1的每一个的值比其在操作模式M1的情况下的值大大约100倍。因此,操作模式M2中的环路滤波器30的转移阻抗ZlpF(数学表达式(2))是在操作模式M1的情况下的转移阻抗的约1/100。另一方面,操作模式M2中的电流Icp的值比其在操作模式M1的情况下的值大100倍。因此,给出了基本上相同的闭环传递函数CL(数学表达式(1)),而不管操作模式M1或M2如何。这是因为,如数学表达式(1)所示,电流Icp和转移阻抗ZlpF以其乘积(Icp×ZlpF)的形式插入闭环传递函数CL的分母和分子的每一个中,并且该乘积在操作模式M1与M2之间基本相同。以这种方式,由于不管操作模式M1或M2如何,给出了基本相同的闭环传递函数CL,因此锁相环电路1实现了操作模式M1与M2之间的基本相同的响应特性和稳定性。
[0101] 此外,在锁相环电路1中,如图5B所示,由于作为外部部件的电容器Cext用于操作模式M2中,所以实现大电容值,并且因此允许降低相位噪声。具体地,具有大电容值的电容器Cext用于操作模式M2中,从而在操作模式M2中的等效电容C1的值被调整为比其在操作模式M1的情况下的值大100倍。在锁相环电路1中,由于不管操作模式M1或M2如何而给出了基本相同的闭环传递函数CL(数学表达式(1)),因此以这种方式增加操作模式M2中的等效电容C1的值可以减小等效电阻R1。因此,可以降低在等效电阻R1中产生的热噪声Vn,并且因此允许降低相位噪声。具体地,一般的电阻器产生对应于其电阻值的热噪声Vn。这种热噪声Vn通过下面的数学表达式来表示。
[0102]
[0103] 其中,k是玻尔兹曼常数、T是温度,并且R是电阻器的电阻值。在环路滤波器30的等效电阻R1中产生的热噪声Vn叠加在电压Vctrl上,且振荡电路14基于热噪声Vn叠加在其上的电压Vctrl产生时钟信号CLK。换言之,在热噪声Vn较低时,时钟信号CLK的相位噪声较小。在锁相环电路1中,由于作为外部部件的电容器Cext用于操作模式M2中,因此可以减小等效电阻R1的电阻值并因此降低热噪声Vn。因此,能够将相位噪声控制为较低。
[0104] 此外,如图5A所示,由于允许锁相环电路1在操作模式M1中在没有作为外部部件的电容器Cext的情况下操作,因此例如在其中相位噪声不是显著不利的应用中,可以实现部件数量的减少、基板布局的便利、成本降低等。
[0105] 此外,在锁相环电路1中,开关SW35连接到电容器C32的第一端以在操作模式M1与M2之间切换电容器C32的作用。因此,可以有效地使用其上形成锁相环电路1的芯片区域。具体地,由于需要大面积来实现具有大电容的电容器,因此电容器C32不可避免地具有大面积。因此,如果电容器C32仅在操作模式M1中使用,而不在操作模式M2中使用,则在芯片上形成基本未使用的部分,从而芯片的该区域未被有效地使用。与此相反,在锁相环电路1中,电容器C32的作用在操作模式M1与M2之间切换。具体地,电容器C32配置操作模式M1中的等效电容C1(图3A)同时与电容器C33一起配置操作模式M2中的等效电容C0(图
3B)。以这种方式,在锁相环电路1中,电容器C32的作用在操作模式M1与M2之间切换。因此,电容器C32在操作模式M1和M2的每一个中都是可用的,并且因此允许有效使用芯片区域。
[0106] 此外,在锁相环电路1中,在操作模式M1和M2的每一个中,电容器C33的第一端都连接到信号路径(通路)P。具体地,在操作模式M1中,电容器C33单独配置等效电容C0(图3A),并且在操作模式M2中,与电容器C32一起配置等效电容C0(图3B)。以这种方式,在锁相环电路1中,由于电容器C33在操作模式M1和M2的每一个中都是可用的,因此允许有效使用芯片区域。
[0107] 此外,在锁相环电路1中,由于一个开关SW35用于在环路滤波器30的操作模式M1与M2之间切换,因此可以抑制锁相环电路1的特性的劣化。具体地,开关通常可能导致电流泄漏。因此,例如,当环路滤波器30被配置为使得多个开关用于在操作模式M1与M2之间切换时,可能沿着其中插入每个开关的路径发生电流泄漏,并且锁相环电路1的特性可能劣化。与此相反,在锁相环电路1中,由于一个开关SW35用于在操作模式M1和M2之间切换,因此可以抑制由于电流泄漏引起的特性的劣化。
[0108] 现在与几个比较实例进行比较来描述第一实施方式的功能。
[0109] (比较实例1)
[0110] 在比较实例1中,不会由两个应用共享一个锁相环电路,并且单独为各个应用制备锁相环电路。具体地,在比较实例1中,例如,可准备在不设置任何外部部件的情况下可操作的锁相环电路1R(对应于第一实施方式中的操作模式M1),以及能够减小相位噪声的锁相环电路1S(对应于第一实施方式中的操作模式M2)。
[0111] 图6A示出了锁相环电路1R的环路滤波器30R的示例性配置。图6B示出了锁相环电路1S的环路滤波器30S的示例性配置。
[0112] 环路滤波器30R包括电阻器R11以及电容器C10和C11。电阻器R11具有连接到电容器C10的第一端、电荷泵20的输出端子和振荡电路14的输入端子的第一端,并具有连接到电容器C11的第一端的第二端。电容器C10具有连接到电阻器R11的第一端、电荷泵20的输出端子和振荡电路14的输入端子的第一端,并具有接地的第二端。电容器C11具有连接到电阻器R11的第二端的第一端,并具有接地的第二端。例如,在根据第一实施方式的环路滤波器30的操作模式M1中的等效电阻R1以及等效电容C0和C1(图5B)的相应值可用作环路滤波器30R中的电阻器R11以及电容器C10和C11(图6A)的相应元件值。
[0113] 环路滤波器30S包括电阻器R21和电容器C20。电阻器R21具有连接到电容器C20的第一端、电荷泵20的输出端子和振荡电路14的输入端子的第一端,并具有连接到焊盘PAD的第二端。电容器C20具有连接至电阻器R21的第一端、电荷泵20的输出端子和振荡电路14的输入端子的第一端,并具有接地的第二端。例如,在根据第一实施方式的环路滤波器30的操作模式M2中的等效电阻R1和等效电容C0(图5B)的相应值可用作环路滤波器30S中的电阻器R21和电容器C20(图6B)的相应元件值。
[0114] 以这种方式,当分别设置两个锁相环电路1R和1S时,需要制造两种类型的芯片。因此,也需要单独的制造掩模(mask)和检验工具,这可能导致制造成本和检验成本的增加。
[0115] 与此相反,在根据第一实施方式的锁相环电路1中,由于在一个锁相环电路1中提供两个操作模式M1和M2,因此两个应用可以共享一个芯片,从而允许降低制造成本和检验成本。
[0116] (比较实例2)
[0117] 在比较实例2中,一个锁相环电路1T具有两个环路滤波器30R和30S,根据操作模式M1或M2选择两个环路滤波器30R和30S的其中一个。
[0118] 图7A和图7B示出了根据比较实例2的环路滤波器30T的示例性配置,其中,图7A示出了在操作模式M1中的示例性操作,并且图7B示出了在操作模式M2中的示例性操作。环路滤波器30T包括开关SW10、环路滤波器30R、开关SW20和环路滤波器30S。开关SW10具有连接到开关SW20的第一端、电荷泵20的输出端子和振荡电路14的输入端子的第一端,并具有连接至环路滤波器30R的电阻器R11和电容器C10的第二端。开关SW20具有连接到开关SW10的第一端、电荷泵20的输出端子和振荡电路14的输入端子的第一端,并具有连接到环路滤波器30S的电阻器R21和电容器C20的第二端。根据这种配置,在环路滤波器30T中,开关SW10被控制为接通且开关SW20被控制为断开以选择操作模式M1中的环路滤波器30R(图7A),并且开关SW20被控制为接通且开关SW10被控制为断开以选择操作模式M2中的环路滤波器30S(图7B)。
[0119] 以这种方式,提供两个环路滤波器30R和30S,并且选择性地使用这种环路滤波器的其中一个。在这种情况下,例如,由于在操作模式M2可能不使用环路滤波器30R,因此在芯片上可能形成基本未使用的部分,并且不允许有效地使用芯片区域。
[0120] 与此相反,在根据第一实施方式的锁相环电路1中,由于可在操作模式M1和M2的每一个中使用环路滤波器30的元件,因此可以有效地使用芯片区域。
[0121] [效果]
[0122] 在第一实施方式中,由于提供了两个操作模式M1和M2,因此两个应用可以共享一个芯片,从而允许降低制造成本和检验成本。
[0123] 在第一实施方式中,由于在操作模式M2中使用作为外部部件的电容器Cext,因此可以降低相位噪声。
[0124] 在第一实施方式中,由于在操作模式M1中允许锁相环电路1在没有作为外部部件的电容Cext的情况下操作,因此例如在其中相位噪声不是显著不利的应用中,可以实现部件数量的减少、基板布局的便利、成本降低等。
[0125] 在第一实施方式中,由于电荷泵的电流Icp的电流值根据操作模式而变化,因此可以根据操作模式减少响应特性和稳定性的变化的可能性。
[0126] 在第一实施方式中,由于开关SW35连接到电容器C32的第一端以在操作模式M1与M2之间切换电容器C32的作用,因此可以有效地使用芯片区域。
[0127] [变形例1-1]
[0128] 尽管二级锁相环电路使用第一实施方式中的环路滤波器30来配置,但这并不是限制性的。可替代地,例如,可配置更高级(higher-order)锁相环电路。在下面示例性描述三级锁相环电路1A和四级锁相环电路1B。首先,描述在三次锁相环电路1A中使用的环路滤波器30A。
[0129] 图8示出了环路滤波器30A的示例性配置。在该环路滤波器30A中,由电阻器R36和电容器C37配置的初级低通滤波器被添加到根据第一实施方式的环路滤波器30的后级。电阻器R36具有连接到电阻器R31和R34的每一个的第一端、电容器C33的第一端、开关SW35的第一端和电荷泵20的输出端子的第一端,并具有连接到电容器C37的第一端和振荡电路14的输入端子的第二端。电容器C37具有连接到电阻器R36的第二端和振荡电路14的输入端子的第一端,并具有接地的第二端。
[0130] 电阻器R36对应于本公开的一个实施方式中的“第二电阻器”的具体而非限制性实例。电容器C37对应于本公开的一个实施方式中的“第三电容器”的具体而非限制性实例。
[0131] 图9A示出了操作模式M1中的环路滤波器30A的示例性配置。图9B示出了操作模式M2中的环路滤波器30A的示例配置。与第一实施方式一样,在操作模式M1中,如图9A所示,开关SW35断开,并且没有外部部件连接到焊盘PAD。另一方面,在操作模式M2中,如图9B所示,开关SW35接通,并且作为外部部件的电容器Cext连接到焊盘PAD。
[0132] 图10示出了环路滤波器30A的等效电路。在环路滤波器30A的等效电路中,由等效电阻R2和等效电容C2配置的初级低通滤波器被添加到根据第一实施方式的环路滤波器30的等效电路(图4)的后级。换言之,使用环路滤波器30A的锁相环电路1A是三级锁相环电路。等效电阻R2具有连接到等效电阻R1和等效电容C0的每一个的第一端的第一端,并具有连接到等效电容C2的第一端的第二端。等效电容C2具有连接到等效电阻R2的第二端的第一端和接地的第二端。
[0133] 如图9A和图9B所示,电阻器R36对应于等效电阻R2,并且电容器C37对应于等效电容C2。电阻器R31和R34与等效电阻R1、电容器C32和C33与等效电容C0以及电容器Cext与等效电容C1之间的对应关系类似于第一实施方式中的那些关系。
[0134] 图11A示出了电荷泵20和环路滤波器30A的每一个的具体设置实例。图11B示出了图11A中所示的设置中的等效电阻R1和R2的值以及等效电容C0至C2的值。除了电阻器R36(等效电阻R2)和电容器C37(等效电容C2)之外,该设置类似于第一实施方式中的那些(图5A和图5B)。
[0135] 接着,描述四级锁相环电路1B中使用的环路滤波器30B。
[0136] 图12示出了环路滤波器30B的示例性配置。在该环路滤波器30B中,由电阻器R38和电容器C39配置的初级低通滤波器被添加到环路滤波器30A的后级。电阻器R38具有连接到电阻器R36的第二端和电荷泵20的输出端子的第一端,并且具有连接到电容器C39的第一端和振荡电路14的输入端子的第二端。电容器C39具有连接到电阻器R38的第二端和振荡电路14的输入端子的第一端,并具有接地的第二端。
[0137] 图13示出了环路滤波器30B的等效电路。在环路滤波器30B的等效电路中,由等效电阻R3和等效电容C3配置的初级低通滤波器的被添加到环路滤波器30A的等效电路(图10)的后级。换言之,使用环路滤波器30B的锁相环电路1B四级锁相环电路。等效电阻R3具有连接到等效电阻R2的第二端和等效电容C2的第一端的第一端,并具有连接到等效电容C3的第一端的第二端。等效电容C3具有连接到等效电阻R3的第二端的第一端和接地的第二端。
[0138] 在高级锁相环电路以这种方式使用环路滤波器30A或30B来配置的情况下,也可以提供类似于第一实施方式中的那些的效果。
[0139] [变形例1-2]
[0140] 尽管锁相环电路1在第一实施方式中使用被配置为输出电流的电荷泵20来配置,但这不是限制性的。可替代地,锁相环电路可使用被配置为输出电压的电路来配置。下面详细描述根据变形例改1-2的锁相环电路1C。
[0141] 图14示出了锁相环电路1C的示例性配置。锁相环电路1C包括控制电路18、电压驱动电路19和环路滤波器40。
[0142] 控制电路18设置锁相环电路1C的操作模式,并通过控制信号CSW将操作模式传输到环路滤波器40。
[0143] 电压驱动电路19基于相位比较电路11的比较结果和控制信号CCP操作以便将例如处于电源电压电平下的电压VH或接地电平下的电压VL选择地供应到环路滤波器40。
[0144] 环路滤波器40基于控制信号CSW操作以便对从电压驱动电路19供应的电压信号进行滤波以产生电压Vctrl。
[0145] 图15示出了环路滤波器40的示例性配置。环路滤波器40包括被添加到根据第一实施方式的环路滤波器30的前级的可变电阻RV1。可变电阻RV1包括电阻器R41和R42以及开关SW43。电阻器R41具有连接到电阻器R42的第一端和电压驱动电路19的输出端子的第一端,并具有连接到电阻器R31和R34的每一个的第一端、电容器C33的第一端、开关SW35的第一端、开关SW43的第二端和振荡电路14的输入端子的第二端。电阻器R42具有连接到电阻器R41的第一端和电压驱动电路19的输出端子的第一端,并具有连接到开关SW43的第一端的第二端。开关SW43基于从控制电路12供应的控制信号CSW接通或断开,并具有连接到电阻器R42的第二端的第一端,并具有连接到电阻器R31和R34的每一个的第一端、电容器C33的第一端、开关SW35的第一端、电阻器R41的第二端以及振荡电路14的输入端子的第二端。开关SW43在操作模式M1中断开,而在操作模式M2中接通。应注意,可变电阻器RV1并不限于具有这种配置,并且可具有任何其它配置。
[0146] 相位比较电路11和电压驱动电路19对应于本公开的一个实施方式中的“相位比较部”的具体而非限制性实例。可变电阻RV1对应于本公开的一个实施方式中的“第八电阻器”的具体而非限制性实例。
[0147] 图16A示出了操作模式M1中的环路滤波器40的示例性配置。图16B示出了操作模式M2中的环路滤波器40的示例性配置。在操作模式M1中,如图16A所示,开关SW35和SW43分别断开,且没有外部部件连接到焊盘PAD。另一方面,在操作模式M2中,如图16B所示,开关SW35和SW43分别接通,且作为外部部件的电容器Cext连接到焊盘PAD。
[0148] 图17示出了环路滤波器40的等效电路。在环路滤波器40中,等效电阻R0串联插入到环路滤波器30的等效电路(图4)的前级。换言之,环路滤波器40配置所谓的被动滞后超前滤波器(passive lag lead filter)。在操作模式M1中,如图16A所示,电阻器R41对应于等效电阻R0。在操作模式M2中,如图16B所示,电阻器R41和R42共同对应于等效电阻R0。电阻器R31和R34与等效电阻R1、电容器C32和C33与等效电容C0以及电容器Cext与等效电容C1之间的对应关系类似于第一实施方式中的那些关系。
[0149] 图18A示出了环路滤波器40的具体设置实例。图18B示出了如图18A所示的设置中的等效电阻R0和R1的值以及等效电容C0和C1的值。如图18A所示,电阻器R41的电阻值被设置为1[Mohm],且电阻器R42的电阻值被设置为10.1[kohm]。因此,如图18B所示,可以在操作模式M1中将等效电阻R0的值调整为1[Mohm],并在操作模式M2中调整为10[kohm]。换言之,操作模式M2中的等效电阻R0的值被调整为其在操作模式M1的情况下的值的1/100。这导致了与其中操作模式M2中的电流Icp的值被调整为比其在操作模式M1中的值大100倍的情况下的第一实施方式中的那些相同的效果。因此,锁相环电路1B实现了操作模式M1与M2之间的基本相同的响应特性和稳定性。
[0150] 尽管在变形例1-2中使用被动滞后超前滤波器,但这不是限制性的。可替代地,例如,可使用主动滞后超前滤波器。
[0151] [变形例1-3]
[0152] 尽管在第一实施方式中,电阻器R34的第一端连接到电阻器R31的第一端、电容器C33的第一端和开关SW35的第一端,但这不是限制性的。可替代地,例如,与图19所示的环路滤波器30D一样,电阻器R34的第一端可经由开关SW40连接到电阻器R31的第一端、电容器C33的第一端和开关SW35的第一端。开关SW40基于控制信号CSW接通或断开,并在操作模式M1中断开,而在操作模式M2中接通。根据这种配置,可以降低焊盘PAD的寄生电容等对操作模式M1中的电路操作的影响。
[0153] <2.第二实施方式>
[0154] 现在描述根据第二实施方式的锁相环电路2。第二实施方式中的环路滤波器具有不同于根据第一实施方式的环路滤波器30的配置。其它配置类似于第一实施方式中的那些(图1等)。应注意,与根据第一实施方式的锁相环电路1的那些基本相同的部件用相同的标号表示,并且适当省略它们的描述。如图1所示,锁相环电路2包括环路滤波器50。
[0155] 图20示出了根据第二实施方式的环路滤波器50的示例性配置。环路滤波器50包括可变电阻器RV2、电容器C54、C58和C59、电阻器R55以及开关SW56和SW57。
[0156] 可变电阻RV2包括电阻器R51和R52以及开关SW53。电阻器R51具有连接到电阻器R52和R55的每一个的第一端、电容器C59的第一端和电荷泵20的输出端子的第一端,并具有连接到开关SW53的第二端、电容器C54的第一端和开关SW57的第一端的第二端。电阻器R52具有连接到电阻器R51和R55的每一个的第一端、电容器C59的第一端和电荷泵20的输出端子的第一端,并具有连接到开关SW53的第一端的第二端。开关SW53基于控制信号CSW接通或断开,并具有被连接到电阻器R52的第二端的第一端,并具有连接到电阻器R51的第二端、电容器C54的第一端和开关SW57的第一端的第二端。开关SW53在操作模式M1中断开,而在操作模式M2中接通。应注意,可变电阻RV2并不限于具有这种配置,并且可具有任何其它配置。
[0157] 电容器C54具有连接到电阻器R51的第二端、开关SW53的第二端和开关SW57的第一端的第一端,并具有接地的第二端。电阻器R55具有连接到电阻器R51和R55的每一个的第一端、电容器C59的第一端和电荷泵20的输出端子的第一端,并具有连接到开关SW56的第一端的第二端。开关SW56基于控制信号CSW接通或断开,并具有连接到电阻器R55的第二端的第一端,并具有连接到开关SW57的第二端、电容器C58的第一端和振荡电路14的输入端子的第二端。开关SW56在操作模式M1中接通,而在操作模式M2中断开。开关SW57基于控制信号CSW接通或断开,并具有连接到电阻器R51的第二端、开关SW53的第二端和电容器C54的第一端的第一端,并具有连接到开关SW56的第二端、电容器C58的第一端和振荡电路14的输入端子的第二端。开关SW57在操作模式M1中断开,而在操作模式M2中接通。电容器C58具有连接到开关SW56和SW57的每一个的第二端以及振荡电路14的输入端子的第一端,并具有接地的第二端。电容器C59具有连接到电阻器R51、R52和R55的每一个的第一端和电荷泵20的输出端子的第一端,且具有接地的第二端。焊盘PAD连接到电阻器R51、R52和R55的每一个的第一端、电容器C59的第一端以及电荷泵20的输出端子。
[0158] 可变电阻RV2对应于本公开的一个实施方式中的“第一电阻器”的具体而非限制性实例。电容器C54对应于本公开的一个实施方式中的“第一电容器”的具体而非限制性实例。开关SW57对应于本公开的一个实施方式中的“第一开关”的具体而非限制性实例。电容器C58对应于本公开的一个实施方式中的“第二电容器”的具体而非限制性实例。电容器C59对应于本公开的一个实施方式中的“第六电容器”的具体而非限制性实例。电阻器R55对应于本公开的一个实施方式中的“第六电阻器”的具体而非限制性实例。开关SW56对应于本公开的一个实施方式中的“第五开关”的具体而非限制性实例。
[0159] 图21A示出了操作模式M1中的环路滤波器50的示例性配置。图21B示出了操作模式M2中的环路滤波器50的示例性配置。在操作模式M1中,如图21A所示,开关SW53和SW57分别断开,同时开关SW56接通,且没有外部部件连接到焊盘PAD。在这种情况下,运行通过电阻器R2和开关SW56的路径用作信号路径P。另一方面,在操作模式M2中,如图21B所示,开关SW53和SW57分别接通,同时开关SW56断开,且外部部件(电阻器Rext1以及电容器Cext0和Cext1)连接到焊盘PAD。具体地,电阻器Rext1具有连接到电容器Cext0的第一端和焊盘PAD的第一端,并具有连接到电容器Cext1的第二端。电容器Cext0具有连接到电阻器Rext1的第一端和焊盘PAD的第一端,并具有接地的第二端。电容器Cext1具有连接到电阻器Rext1的第二端的第一端,并具有接地的第二端。在这种情况下,运行通过可变电阻RV2(电阻器R51和R52以及开关SW53)的路径用作信号路径P。
[0160] 环路滤波器50的等效电路与图10所示的等效电路一样,换言之,使用环路滤波器50的锁相环电路2是三级锁相环电路。
[0161] 在操作模式M1中,如图21A所示,电阻器R51对应于等效电阻R1,电阻器R55对应于等效电阻R2,电容器C59对应于等效电容C0,电容器C54对应于等效电容C1,且电容器C58对应于等效电容C2。由于开关SW53断开,因此电阻器R52是电气可忽略的。
[0162] 另一方面,在操作模式M2中,如图21B所示,电阻器Rext1对应于等效电阻R1,电阻器R51和R52共同对应于等效电阻R2,电容器Cext0和C59共同对应于等效电容C0,电容器Cext1对应于等效电容C1,且电容器C54和C58共同对应于等效电容C2。由于开关SW56断开,因此电阻器R55是电气可忽略的。
[0163] 以这种方式,在锁相环电路2中,开关SW57连接到电容器C54的第一端以切换电容器C54在操作模式M1与M2之间的作用。具体地,电容器C54在操作模式M1中配置等效电容C1(图21A),同时在操作模式M2中与电容器C58一起配置等效电容C2(图21B)。因此,由于电容器C54在操作模式M1和M2的每一个中都是可用的,因此可以有效地使用芯片区域。
[0164] 此外,在锁相环电路2中,电容器C58的第一端连接到操作模式M1和M2的每一个中的信号路径P。具体地,电容器C58在操作模式M1中单独配置等效电容C2(图21A),并在操作模式M2与电容器C54一起配置等效电容C2(图21B)。以这种方式,在锁相环电路2中,由于电容器C58在操作模式M1和M2的每一个中都是可用的,因此可以有效地使用芯片区域。
[0165] 此外,在锁相环电路如图2中,在操作模式M1和M2的每一个中,电容器C59的第一端连接到信号路径P。具体地,电容器C59在操作模式M1中单独配置等效电容C0(图21A),并在操作模式M2中与电容器Cext0一起配置等效电容C0(图21B)。以这种方式,在锁相环电路2中,由于电容器C59在操作模式M1和M2的每一个中都是可用的,因此可以有效地使用芯片区域。
[0166] 图22A示出了电荷泵20和环路滤波器40的每一个的具体设置实例。图22B示出了如如图22A所示的设置中的等效电阻R1和R2的值以及等效电容C0至C2的值。
[0167] 在环路滤波器50中,如图22A所示,电阻器R51的电阻值被设置为100[kohm],且电阻器Rext1的电阻值被设置为1[kohm]。因此,如图22B所示,可以在操作模式M1中将等效电阻R1的值调整为100[kohm],并在操作模式M2中调整为1[kohm]。换言之,可以将操作模式M2中的等效电阻R1的值调整为其在操作模式M1的情况下的值的1/100。
[0168] 此外,在环路滤波器50中,如图22A所示,电阻器R55的电阻值被设置为100[kohm],且电阻器R51的电阻值被设置为100[kohm],且电阻器R52的电阻值被设置为1.01[kohm]。因此,如图22B所示,可以在操作模式M1中将等效电阻R2的值调整为
100[kohm],并在操作模式M2中调整为1[kohm]。换言之,可以将操作模式M2中的等效电阻R2的值调整为其在操作模式M1的情况下的值的1/100。
[0169] 此外,在环路滤波器50中,如图22A所示,电容器C59的电容值被设置为1[pF],且电容器Cext0的电容值被设置为100[pF]。因此,如图22B所示,可以在操作模式M1中将等效电容C0的值设置为1[pF],并在操作模式M2中调整为101[pF]。换言之,可以将操作模式M2中的等效电容C0的值调整为比其在操作模式M1的情况下的值大约100倍。
[0170] 此外,环路滤波器50中,如图22A所示,电容器C54的电容值被设置为100[pF],且电容器Cex1的电容值被设置为100[pF]。因此,如图22B所示,可以在操作模式M1中将等效电容C1的值调整为100[pF],并在操作模式M2中调整为10[nF]。换言之,可以将操作模式M2中的等效电容C1的值调整为比其在操作模式M1的情况下的值大于100倍。
[0171] 此外,在环路滤波器50中,如图22A所示,电容器C58的电容值被设置为1[pF],且电容器C54的电容值被设置为100[pF]。因此,如图22B所示,可以在操作模式M1中将等效电容C2的值调整为1[pF],并在操作模式M2中调整为101[pF]。换言之,可以将操作模式M2中的等效电容C2的值调整为比其在操作模式M1的情况下的值大于100倍。
[0172] 以这种方式,操作模式M2中的等效电阻R1和R2的每一个的值是其在操作模式M1的情况下的值的1/100。操作模式M2中的等效电容C0至C2中的每个的值比其在操作模式M1的情况下的值大大约100倍。因此,操作模式M2中的环路滤波器50的转移阻抗是操作模式M1的情况下的转移阻抗的约1/100。另一方面,操作模式M2中的电流Icp的值比其在操作模式M1的情况下的值大100倍。因此,给出了基本相同的闭环传递函数,而不管操作模式M1或M2如何。因此,锁相环电路2在操作模式M1与M2之间实现了基本相同的响应特性和稳定性。
[0173] 这种配置也提供了与第一实施方式中的那些类似的效果。
[0174] [变形例2-1]
[0175] 尽管焊盘PAD在第二实施方式中连接到电阻器R51、R52和R55的每一个的第一端、电容器C59的第一端以及电荷泵20的输出端子,但这并不是限制性的。可替代地,例如,可提供下面描述的环路滤波器50A至50C的每一个的配置。
[0176] 图23A示出了根据变形例2-1中的环路滤波器50A的示例性配置。在该环路滤波器50A中,焊盘PAD经由开关SW60连接到电阻器R51、R52和R55的每一个的第一端、电容器C59的第一端和电荷泵20的输出端子。开关SW60基于控制信号CSW接通或断开,并且在操作模式M1中断开,而在操作模式M2中接通。根据这种配置,可以降低焊盘PAD的寄生电容等对操作模式M1中的电路操作的影响。
[0177] 图23B示出了根据变形例2-1的环路滤波器50B的示例性配置。在该环路滤波器50B中,焊盘PAD经由电阻器R61连接到电荷泵20的输出端子,并经由电阻器R62连接到电阻器R51、R52和R55的每一个的第一端和电容器C59的第一端。根据这种配置,当静电放电(ESD)应力被施加到焊盘PAD上时,可以减小电路故障的可能性。
[0178] 图23C示出了根据变形例2-1中的环路滤波器50C的示例性配置。环路滤波器50C包括开关SW63、SW66和SW67以及电阻器R64和R65。开关SW63基于控制信号CSW接通或断开,并具有连接到开关SW67的第一端和电荷泵20的输出端子的第一端,并具有连接到电阻器R64的第二端。开关SW63在操作模式M1中断开,而在操作模式M2中接通。电阻器R64具有连接到开关SW63的第二端的第一端,并具有连接到电阻器R65的第一端和焊盘PAD的第二端。电阻器R65具有连接到电阻器R64的第二端和焊盘PAD的第一端,并具有连接到开关SW66的第一端的第二端。开关SW66基于控制信号CSW接通或断开,并具有连接到电阻器R65的第二端的第一端,并具有连接到电阻器R51、R52和R55的每一个的第一端、电容器C59的第一端和开关SW67的第二端的第二端。开关SW66在操作模式M1中断开,而在操作模式M2中接通。开关SW67基于控制信号CSW接通或断开,并具有连接到开关SW63的第一端和电荷泵20的输出端子的第一端,并具有连接到电阻器R51、R52和R55的每一个的第一端、电容器C59的第一端和开关SW66的第二端的第二端。开关SW67在操作模式M1中接通,而在操作模式M2中断开。在该配置中,在操作模式M1中,开关SW67接通,而开关SW63和SW66断开。在操作模式M2中,开关SW67断开,而开关SW63和SW66接通,并且外部部件经由焊盘PAD连接到环路滤波器50C。根据这种配置,当静电放电(ESD)应力被施加到焊盘PAD上时,可以减小电路故障的可能性,并减小焊盘PAD的寄生电容等对操作模式M1中的电路操作的影响。
[0179] [变形例2-2]
[0180] 第一实施方式的变形例1-1和1-2可分别应用于根据第二实施方式的环路滤波器50。
[0181] <3.第三实施方式>
[0182] 现在描述根据第三实施方式的锁相环电路3。在第三实施方式中,环路滤波器具有与根据第一实施方式的环路滤波器30和根据第二实施方式的环路滤波器50的每一个的配置不同的配置。其它配置类似于第一实施方式中的那些(图1等)。应注意,与根据第一实施方式的锁相环电路1的部件基本相同的部件用相同的标号表示,并且适当地省略它们的描述。如图1所示,锁相环电路3包括环路滤波器70。
[0183] 图24示出了根据第三实施方式的环路滤波器70的示例性配置。环路滤波器70包括可变电阻RV3、电阻器R72和R82、开关SW72、SW77和SW79以及电容器C73、C78、C80和C81。
[0184] 可变电阻RV3包括电阻器R74和R75以及开关SW76。电阻器R74具有连接到电阻器R71、R75和R82的每一个的第一端、开关SW72的第一端、电容器C81的第一端和电荷泵20的输出端子的第一端,并具有连接到开关SW76和SW79的每一个的第二端、电容器C80的第一端和振荡电路14的输入端子的第二端。电阻器R75具有连接到电阻器R71、R74和R82的每一个的第一端、开关SW72的第一端、电容器C81的第一端和电荷泵20的输出端子的第一端,并具有连接到开关SW76的第一端的第二端。开关SW76基于控制信号CSW接通或断开,并且具有连接到电阻器R75的第二端的第一端,并具有连接到电阻R74的第二端、开关SW79的第二端、电容器C80的第一端和振荡电路14的输入端子的第二端。开关SW76在操作模式M1中断开,而在操作模式M2中接通。应注意,可变电阻RV3并不限于具有这种配置,并且可具有任何其它配置。
[0185] 电阻器R71具有连接到电阻器R74、R75和R82的每一个的第一端、开关SW72的第一端、电容器C81的第一端和电荷泵20的输出端子的第一端,并具有连接到开关SW72的第二端、电容器C73的第一端和开关SW77的第一端的第二端。开关SW72基于控制信号CSW接通或断开,并具有连接到电阻器R71、R74、R75和R82的每一个的第一端、电容器C81的第一端和电荷泵20的输出端子的第一端,并具有连接到电阻器R71的第二端、电容器C73的第一端和开关SW77的第一端的第二端。开关SW72在操作模式M1中断开,而在操作模式M2中接通。电容器C73具有连接到电阻R71的第一端、开关SW72的第二端和开关SW77的第二端的第一端,并具有接地的第二端。开关SW77基于控制信号CSW接通或断开,并具有连接到电阻R71的第二端、开关SW72的第二端和电容器C73的第一端的第一端,并具有连接到电容器C78的第一端和开关SW79的第一端的第二端。开关SW77在操作模式M1中接通,而在操作模式M2中断开。电容器C78具有连接到开关SW77的第一端和开关SW79的第二端的第一端,并具有接地的第二端。开关SW79基于控制信号CSW接通或断开,并具有连接到开关SW77的第二端和电容器C78的第一端的第一端,并具有连接到电阻器R74的第二端、开关SW76的第二端、电容器C80的第一端和振荡电路14的输入端子的第二端。开关SW79在操作模式M1中断开,而在操作模式M2中接通。电容器C80具有连接到电阻R74的第二端、开关SW76和SW79的每一个的第二端以及振荡电路14的输入端子的第一端,并具有接地的第二端。电容器C81具有连接到电阻器R71、R74、R75和R82的每一个的第一端、开关SW72的第一端和电荷泵20的输出端子的第一端,并具有接地的第二端。电阻器R82具有连接到电阻R71、R74和R75的每一个的第一端、电容器C81的第一端、开关SW72的第一端以及电荷泵20的输出端子的第一端,并具有连接到焊盘PAD的第二端。
[0186] 电阻R71对应于本公开的一个实施方式中的“第一电阻器”的具体而非限制性实例。电容器C73对应于本公开的一个实施方式中的“第一电容器”的具体而非限制性实例。开关SW72对应于本公开的一个实施方式中“第一开关”的具体而非限制性实例。电容器C81对应于本公开的一个实施方式中的“第二电容器”的具体而非限制性实例。开关SW77对应于本公开的一个实施方式中的“第二开关”的具体而非限制性实例。电容器C78对应于本公开的一个实施方式中的“第四电容器”的具体而非限制性实例。开关SW79对应于本公开的一个实施方式中的“第三开关”的具体而非限制性实例。电容器C80对应于本公开的一个实施方式中的“第五电容器”的具体而非限制性实例。可变电阻RV3对应于本公开的一个实施方式中的“第三电阻器”的具体而非限制性实例。
[0187] 图25A示出了操作模式M1中的环路滤波器70的示例性配置。图25B示出了操作模式M2中的环路滤波器70的示例性配置。在操作模式M1中,如图25A所示,开关SW72、SW76和SW79分别断开,同时开关SW77接通,并且没有外部部件连接到焊盘PAD。另一方面,在操作模式M2中,如图25B所示,开关SW72、SW76和SW79分别接通,同时开关SW77断开,并且作为外部部件的电容器Cext连接到焊盘PAD。因此,运行通过可变电阻RV3(电阻器R74和R75以及开关SW76)的路径用作信号路径P,而不管操作模式M1或M2如何。
[0188] 环路滤波器70的等效电路与在图10中所示的等效电路一样。换言之,使用环路滤波器70的锁相环电路3是三级锁相环电路。
[0189] 在操作模式M1中,如图25A所示,电阻器R71对应于等效电阻R1,电阻器R74对应于等效电阻R2,电容器C81对应于等效电容C0,电容器C73和C78共同对应于等效电容C1,且电容器C80对应于等效电容C2。由于开关SW76断开,电阻器R75是电气可忽略的。此外,由于没有外部部件连接到焊盘PAD,所以电阻器R82是电气可忽略的。
[0190] 另一方面,在操作模式M2中,如图25B所示,电阻器R82对应于等效电阻R1,电阻器R74和R75共同对应于等效电阻R2,电容器C73和C81共同对应于等效电容C0,电容器Cext对应于等效电容C1,且电容器C78和C80共同对应于等效电容C2。由于开关SW72接通,所以电阻器R71是电气可忽略的。
[0191] 以这种方式,在锁相环电路3中,开关SW72和SW77连接到电容器C73的第一端以在操作模式M1与M2之间切换电容器C73的作用。具体地,电容器C73在操作模式M1中与电容器C78一起配置等效电容C1(图25A),而在操作模式M2与电容器C81一起配置等效电容C0(图25B)。因此,由于电容器C73在操作模式M1和M2的每一个中都是可用的,所以可以有效地使用芯片区域。
[0192] 此外,在锁相环电路3中,电容器C81的第一端在操作模式M1和M2的每一个中连接到信号路径P。具体地,电容器C81在操作模式M1中单独配置等效电容C0(图25A),并在操作模式M2中与电容器C73一起配置等效电容C0(图25B)。以这种方式,在锁相环电路3中,由于电容器C81在操作模式M1和M2的每一个中都是可用的,所以可以有效地使用芯片区域。
[0193] 图26A示出了电荷泵20和环路滤波器70的每一个的具体设置实例。图26B示出了如图26A所示的设置中的等效电阻R1和R2的值以及等效电容C0至C2的值。
[0194] 在电荷泵20中,如图26A和图26B所示,电流Icp的值在操作模式M1中被设置为I[mA],并在操作模式M2中被设置为I×50[mA]。换言之,可以将操作模式M2中的电流Icp的值调整为比其在操作模式M1的情况下的值大50倍。
[0195] 在环路滤波器70中,如图26A所示,电阻器R71的电阻值被设置为100[kohm],且电阻器R82的电阻值被设置为2[kohm]。因此,如图26B所示,可以将等效电阻R1的值在操作模式M1中调整为100[kohm],并在操作模式M2中调整为2[kohm]。换言之,可以将操作模式M2中的等效电阻R1的值调整为其在操作模式M1的情况下的值的1/50。
[0196] 此外,在环路滤波器70中,如图26A所示,电阻器R74的电阻值被设置为100[kohm],并且电阻器R75的电阻值被设置为2.04[kohm]。因此,如图26B所示,可以将等效电阻R2的值在操作模式M1中调整为100[kohm],并在操作模式M2中调整为2[kohm]。
换言之,可以将操作模式M2中的等效电阻R2的值调整为其在操作模式M1的情况下的值的
1/50。
[0197] 此外,在环路滤波器70中,如图26A所示,电容器C81的电容值被设置为1[pF],且电容器C73的电容值设置为50[pF]。因此,如图26B所示,可以在操作模式M1中将等效电容C0的值调整为1[pF],并在操作模式M2中调整为51[pF]。换言之,可以将在操作模式M2中的等效电容C0的值调整为比其在操作模式M1的情况下的值大50倍。
[0198] 此外,在环路滤波器70中,如图26A所示,电容器C73和C78中的每个的电容值被设置为50[pF],且电容器Cext的电容值被设置为4.7[nF]。因此,如图26B所示,可以在操作模式M1中将等效电容C1的值调整为100[pF],并在操作模式M2中调整为4.7[pF]。换言之,可以将在操作模式M2中的等效电容C1的值调整为比其在操作模式M1的情况下的值大50倍。
[0199] 此外,在环路滤波器70中,如图26A所示,电容器C80的电容值被设置为1[pF],且电容器C78的电容值被设置为50[pF]。因此,如图26B所示,可以在操作模式M1中将等效电容C2的值调整为1[pF],并在操作模式M2中调整为51[pF]。换言之,可以将操作模式M2中的等效电容C2的值调整为比其在操作模式M1的情况下的值大50倍。
[0200] 以这种方式,操作模式M2中的等效电阻R1和R2的每一个的值是其在操作模式M1的情况下的值的1/50。操作模式M2中的等效电容C0至C2的每一个的值比其在操作模式M1的情况下的值大约50倍。因此,操作模式M2中的环路滤波器70的转移阻抗是操作模式M1的情况下的转移阻抗的约1/50。另一方面,操作模式M2中的电流Icp的值比其在操作模式M1的情况下的值大50倍。因此,给出了基本上相同的闭环传递函数,而不管操作模式M1或M2如何。因此,锁相环电路3实现了操作模式M1与M2之间的基本相同的响应特性和稳定性。
[0201] 这种配置也提供了类似于第一实施方式中的那些的效果。
[0202] [变形例3-1]
[0203] 第一实施方式的变形例1-1至1-3分别可应用于根据第三实施方式的环路滤波器70。
[0204] <4.应用实例>
[0205] 现在描述在任何上述实施方式和变形例中所描述的锁相环电路的应用实例。
[0206] 图27示出了应用任何上述实施方式和变形例的锁相环电路的电视机单元的外观。例如,电视机单元可包括图像显示屏幕部510和主体部511。电视单元的调谐器可包括根据任何上述实施方式和变形例的锁相环电路。
[0207] 任何上述实施方式和变形例的锁相环电路可不仅应用于这种电视机单元,而且也可应用于各种领域的电子装置,包括以有线或无线方式通信的单元,诸如智能电话和移动终端设备、测量仪器、测试装备等。
[0208] 尽管上文中已经利用实例实施方式、其变形例和至电子装置的应用实例描述了本技术,但是本技术并不限于此,并且可作出其各种修改或改变。
[0209] 例如,尽管电容器C31、C32、C33、C37、C39、C54、C58、C59、C73、C78、C80和C81的每一个在上述实施方式和变形例中接地,但是这不是限制性的。可替代地,具有不同于接地电平的电平的DC电压可被施加至第二端。此外,尽管在上述实施方式和变形例中相同的电压(接地电平)被施加至这种电容器的第二端,但这不是限制性的。可替代地,彼此不同的电压可施加至相应的第二端。
[0210] 此外,例如,在上述实施方式和变形例中,尽管闭环传递函数CL在操作模式M1与M2之间基本相等,但是这不是限制性的。可替代地,闭环传递函数CL可彼此不同。此外,在上述实施方式和变形例中,尽管在操作模式M1与M2之间提供了相同的等效电路配置(拓扑),但是这不是限制性的。可替代地,可提供彼此不同的等效电路配置。此外,尽管在上述实施方式和变形例中提供了两种操作模式M1和M2,但是这不是限制性的。可替代地,可提供三种或更多种操作模式。
[0211] 应注意,本说明书中说明的效果仅是示例的,而不是限制性的,并且可显示其它效果。
[0212] 可以从本公开的上述实例实施方式实现至少以下配置。
[0213] (1)一种锁相环电路,包括:
[0214] 相位比较部,被配置为比较第一时钟信号的相位和第二时钟信号的相位;
[0215] 环路滤波器,其被配置为基于相位比较部的比较结果产生控制电压;以及[0216] 时钟信号产生部,被配置为产生具有对应于控制电压的频率的时钟信号,并输出该时钟信号作为第二时钟信号,
[0217] 其中,环路滤波器包括:
[0218] 第一电阻器,安插在信号路径上的第一节点与第二节点之间;
[0219] 第一电容器,安插在第二节点和第一DC电源之间;
[0220] 第一开关,安插在信号路径上的第二节点与第三节点之间;以及
[0221] 第二电容器,安插在第三节点与第二DC电源之间。
[0222] (2)相位根据(1)所述的锁相环电路,其中,第三节点连接到第一节点。
[0223] (3)根据(2)所述的锁相环电路,其中,控制电压是第一节点处的电压。
[0224] (4)根据(2)所述的锁相环电路,其中,环路滤波器进一步包括:
[0225] 第二电阻器,安插在信号路径上的第一节点以及第三节点与第四节点之间,以及[0226] 第三电容器,安插在第四节点与第三DC电源之间。
[0227] (5)根据(4)所述的锁相环电路,其中,控制电压是第四节点处的电压。
[0228] (6)根据(2)所述的锁相环电路,其中,环路滤波器进一步包括:
[0229] 第二开关,安插在第二节点与第五节点之间,并被设置为不同于第一开关的接通-断开状态的接通-断开状态,
[0230] 第四电容器,安插在第五节点与第四DC电源之间,
[0231] 第三开关,安插在信号路径上的第五节点与第六节点之间,并被设置为等于第一开关的接通-断开状态的接通-断开状态,
[0232] 第五电容器,安插在第六节点与第五DC电源之间,以及
[0233] 第三电阻器,安插在第一节点与第六节点之间。
[0234] (7)根据(6)所述的锁相环电路,其中,第三电阻器是可变电阻器。
[0235] (8)根据第(2)至(7)中任一项所述的锁相环电路,其中,环路滤波器进一步包括[0236] 焊盘,以及
[0237] 第四电阻器,安插在第一节点和焊盘之间。
[0238] (9)根据第(2)至(7)中任一项所述的锁相环电路,其中,环路滤波器进一步包括:
[0239] 焊盘,
[0240] 第四开关,安插在第一节点与第七节点之间,并被设置为等于第一开关的接通-断开状态的接通-断开状态,以及
[0241] 第五电阻器,安插在第七节点与焊盘之间。
[0242] (10)根据(1)所述的锁相环电路,其中,环路滤波器进一步包括:
[0243] 第六电容器,安插在第一节点与第六DC电源之间,
[0244] 第六电阻,安插在第一节点与第八节点之间,以及
[0245] 第五开关,安插在第八节点与第三节点之间,并被设置为不同于第一开关的接通-断开状态的接通-断开状态。
[0246] (11)根据(10)所述的锁相环电路,其中,第一电阻器是可变电阻器。
[0247] (12)根据(10)或(11)所述的锁相环电路,其中,环路滤波器进一步包括连接到所述第一节点的焊盘。
[0248] (13)根据(10)或(11)所述的锁相环电路,其中,环路滤波器进一步包括:
[0249] 焊盘,以及
[0250] 第七电阻器、第六开关的其中一个,并且第七电阻器和第六开关彼此串联连接并安插在第一节点与焊盘之间。
[0251] (14)根据(1)至(13)中的任一项所述的锁相环电路,其中,相位比较部将具有对应于比较结果的脉冲宽度和极性的脉冲电流供应到环路滤波器。
[0252] (15)根据(1)至(12)中的任一项所述的锁相环电路,其中,环路滤波器进一步包括安插在相位比较部的输出端子与第一节点之间的第八电阻器,并且
[0253] 相位比较部从输出端子输出具有对应于比较结果的脉冲宽度的脉冲电压。
[0254] (16)根据(1)至(15)中的任一项所述的锁相环电路,进一步包括控制部,控制部被配置为控制第一开关的接通-断开状态,并响应于接通-断开状态切换环路增益。
[0255] (17)根据(16)所述的锁相环电路,其中,相位比较部将具有对应于比较结果的脉冲宽度和极性的脉冲电流供应到环路滤波器,并且
[0256] 控制部通过改变脉冲电流的电流值来切换环路增益。
[0257] (18)一种锁相环模块,包括:
[0258] 锁相环电路;以及
[0259] 一个或多个单独的部件,连接到锁相环电路,
[0260] 其中,锁相环电路包括:
[0261] 相位比较部,被配置为比较第一时钟信号的相位和第二时钟信号的相位;
[0262] 环路滤波器,被配置为基于相位比较部的比较结果产生控制电压;以及[0263] 时钟信号产生部,被配置为产生具有对应于控制电压的频率的时钟信号,并输出该时钟信号作为第二时钟信号,
[0264] 其中,环路滤波器包括:
[0265] 第一电阻器,安插在信号路径上的第一节点与第二节点之间;
[0266] 第一电容器,安插在第二节点与第一DC电源之间;
[0267] 第一开关,安插在信号路径上的第二节点与第三节点之间;以及
[0268] 第二电容器,安插在第三节点与第二DC电源之间。
[0269] (19)一种锁相环方法,包括:
[0270] 比较第一时钟信号的相位和第二时钟信号的相位,并将比较的结果供应到环路滤波器,环路滤波器包括:第一电阻器,安插在信号路径上的第一节点与第二节点之间;第一电容器,安插在第二节点与第一DC电源之间;第一开关,安插在信号路径上的第二节点与第三节点之间;以及第二电容器,安插在第三节点与第二DC电源之间;
[0271] 控制第一开关接通或断开以产生控制电压;以及
[0272] 产生具有对应于控制电压的频率的时钟信号,并输出该时钟信号作为第二时钟信号。
[0273] 本领域技术人员应理解,可根据设计要求和其它因素进行各种修改、组合、子组合和变更,只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内即可。
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