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    • 1. 发明专利
    • 快速鎖相迴路裝置及其方法
    • 快速锁相回路设备及其方法
    • TWI318505B
    • 2009-12-11
    • TW095100670
    • 2006-01-06
    • 瑞昱半導體股份有限公司
    • 周裕彬管繼孔
    • H03L
    • H03L7/10H03L7/0814H03L7/0891H03L7/0991H03L7/0996H03L2207/06Y10S331/02
    • 一種快速鎖相迴路,適用於數位、類比或其混合式之鎖相迴路電路,除了基本操作所需之相位頻率偵測器、電荷幫浦、迴路濾波器以及電壓/電流/數位控制振盪器之外,另有一偵測鎖定電路,此偵測鎖定電路係用以提供一個或一個以上的鎖定訊號,再透過運算處理使達到快速鎖相之目的。 A phase lock loop (PLL) for rapid lock-in is presented in analog, digital, or hybrid forms of PLL circuits. Besides the necessary units that include a phase-frequency detector (PFD), a charge pump, a loop filter, and a voltage/current/digital-controlled oscillator (VCO/ICO/DCO), an additional lock-in detector circuit is applied. The lock-in detector circuit provides one or more lock-in signals, for further processing in order to achieve the purpose of rapid lock-in. 【創作特點】 有鑑於先前技術存在之缺點與無法解決的問題,本發明提出一種快速鎖相迴路,係可在數位式以及類比式鎖項迴路中,快速達到鎖相穩態之功效。
      本發明係揭露一種類比式鎖相迴路,包括相位頻率偵測器、電荷幫浦、迴路濾波器、電壓/電流控制振盪器以及偵測鎖定電路。相位頻率偵測器接收參考訊號與鎖相輸出訊號,並根據參考訊號與鎖相輸出訊號輸出相位差訊號。電荷幫浦耦接至相位頻率偵測器,並根據相位差訊號對應輸出電壓訊號。迴路濾波器耦接至電荷幫浦,並根據電壓訊號輸出參考電壓訊號。電壓/電流控制振盪器耦接至迴路濾波器,並根據參考電壓訊號輸出鎖相輸出訊號。偵測鎖定電路,接收參考訊號與鎖相輸出訊號,並根據參考訊號與鎖相輸出訊號導出鎖定訊號,此鎖定訊號輸出至迴路濾波器或是電壓/電流控制振盪器兩者或其中之一,便可立即鎖定所預期的頻率相位。
      本發明另揭露一種數位式鎖相迴路,包括相位頻率偵測器、相位差量化器、數位控制振盪器以及偵測鎖定電路。相位頻率偵測器接收參考訊號與鎖相輸出訊號,並根據參考訊號與鎖相輸出訊號輸出準位訊號。相位差量化器接收參考訊號與鎖相輸出訊號,並根據參考訊號與鎖相輸出訊號產生計數訊號。數位控制振盪器耦接至相位頻率偵測器與相位差量化器,用以根據鎖定訊號與準位訊號產生鎖相輸出訊號。偵測鎖定電路接收參考訊號與鎖相輸出訊號,並根據參考訊號與鎖相輸出訊號導出鎖定訊號,此鎖定訊號係用以立即鎖定所預期之頻率相位。
      本發明另揭露一種數位類比混合式鎖相迴路,包括數位式鎖相迴路、類比式鎖相迴路以及偵測鎖定電路。數位式鎖相迴路接收第一鎖相輸出訊號並輸出第二鎖相輸出訊號。類比式鎖相迴路接收第二鎖相輸出訊號並輸出第一鎖相輸出訊號。偵測鎖定電路接收參考訊號以及接收第一鎖相輸出訊號與第二鎖相輸出訊號兩者或其中之一,並根據這些訊號導出鎖定訊號,將鎖定訊號輸出至數位式鎖相迴路以及類比式鎖相迴路兩者或其中之一,用以立即鎖定所預期之頻率相位。
      本發明另提供一種快速達到頻率相位鎖相穩態的方法,適用於鎖相迴路,包括先對參考訊號進行週期性特徵量測,再根據週期性特徵量測設定頻率與相位兩者或其中之一,並且根據頻率與相位兩者或其中之一以提供鎖定訊號,使鎖相輸出訊號直接進入頻率相位的鎖相穩態,其中週期性特徵量測的時間可小於、等於或大於一週期。
      本發明另提供一種快速達到頻率相位鎖相穩態的方法,適用於鎖相迴路,包括先取得鎖定頻率的上限頻率與下限頻率,再根據上限頻率與下限頻率設定頻率與相位兩者或少其中之一,並且根據頻率與相位兩者或其中之一以提供鎖定訊號,使鎖相輸出訊號直接進入頻率相位之鎖相穩態,其中頻率與相位兩者或其中之一係由上限頻率與下限頻率之間的中間頻率換算得到。
      本發明係利用偵測鎖定電路達到快速進入鎖相穩態之目的,以致能快速鎖相。有關本發明的特徵與實作,茲配合圖示作最佳實施例詳細說明如下。
    • 一种快速锁相回路,适用于数码、模拟或其混合式之锁相回路电路,除了基本操作所需之相位频率侦测器、电荷帮浦、回路滤波器以及电压/电流/数码控制振荡器之外,另有一侦测锁定电路,此侦测锁定电路系用以提供一个或一个以上的锁定信号,再透过运算处理使达到快速锁相之目的。 A phase lock loop (PLL) for rapid lock-in is presented in analog, digital, or hybrid forms of PLL circuits. Besides the necessary units that include a phase-frequency detector (PFD), a charge pump, a loop filter, and a voltage/current/digital-controlled oscillator (VCO/ICO/DCO), an additional lock-in detector circuit is applied. The lock-in detector circuit provides one or more lock-in signals, for further processing in order to achieve the purpose of rapid lock-in. 【创作特点】 有鉴于先前技术存在之缺点与无法解决的问题,本发明提出一种快速锁相回路,系可在数码式以及模拟式锁项回路中,快速达到锁相稳态之功效。 本发明系揭露一种模拟式锁相回路,包括相位频率侦测器、电荷帮浦、回路滤波器、电压/电流控制振荡器以及侦测锁定电路。相位频率侦测器接收参考信号与锁相输出信号,并根据参考信号与锁相输出信号输出相位差信号。电荷帮浦耦接至相位频率侦测器,并根据相位差信号对应输出电压信号。回路滤波器耦接至电荷帮浦,并根据电压信号输出参考电压信号。电压/电流控制振荡器耦接至回路滤波器,并根据参考电压信号输出锁相输出信号。侦测锁定电路,接收参考信号与锁相输出信号,并根据参考信号与锁相输出信号导出锁定信号,此锁定信号输出至回路滤波器或是电压/电流控制振荡器两者或其中之一,便可立即锁定所预期的频率相位。 本发明另揭露一种数码式锁相回路,包括相位频率侦测器、相位差量化器、数码控制振荡器以及侦测锁定电路。相位频率侦测器接收参考信号与锁相输出信号,并根据参考信号与锁相输出信号输出准位信号。相位差量化器接收参考信号与锁相输出信号,并根据参考信号与锁相输出信号产生计数信号。数码控制振荡器耦接至相位频率侦测器与相位差量化器,用以根据锁定信号与准位信号产生锁相输出信号。侦测锁定电路接收参考信号与锁相输出信号,并根据参考信号与锁相输出信号导出锁定信号,此锁定信号系用以立即锁定所预期之频率相位。 本发明另揭露一种数码模拟混合式锁相回路,包括数码式锁相回路、模拟式锁相回路以及侦测锁定电路。数码式锁相回路接收第一锁相输出信号并输出第二锁相输出信号。模拟式锁相回路接收第二锁相输出信号并输出第一锁相输出信号。侦测锁定电路接收参考信号以及接收第一锁相输出信号与第二锁相输出信号两者或其中之一,并根据这些信号导出锁定信号,将锁定信号输出至数码式锁相回路以及模拟式锁相回路两者或其中之一,用以立即锁定所预期之频率相位。 本发明另提供一种快速达到频率相位锁相稳态的方法,适用于锁相回路,包括先对参考信号进行周期性特征量测,再根据周期性特征量测设置频率与相位两者或其中之一,并且根据频率与相位两者或其中之一以提供锁定信号,使锁相输出信号直接进入频率相位的锁相稳态,其中周期性特征量测的时间可小于、等于或大于一周期。 本发明另提供一种快速达到频率相位锁相稳态的方法,适用于锁相回路,包括先取得锁定频率的上限频率与下限频率,再根据上限频率与下限频率设置频率与相位两者或少其中之一,并且根据频率与相位两者或其中之一以提供锁定信号,使锁相输出信号直接进入频率相位之锁相稳态,其中频率与相位两者或其中之一系由上限频率与下限频率之间的中间频率换算得到。 本发明系利用侦测锁定电路达到快速进入锁相稳态之目的,以致能快速锁相。有关本发明的特征与实作,兹配合图标作最佳实施例详细说明如下。
    • 7. 发明专利
    • 數位控制振盪器
    • 数码控制振荡器
    • TW254014B
    • 1995-08-11
    • TW083109510
    • 1994-10-13
    • AT&T公司
    • 葛雷哥利.湯瑪士.布朗斯
    • H03L
    • H03L7/0991
    • 根據本發明之一實施例的一個簡要的電路 (即1000) 包括:一數位控制振盪器 (即 810) 。此數位控制振盪器 (即 810
      ) 包括一邊緣延遲振盪器 (即 100,200) 用以因應於數位時鐘脈衝而產生數位振盪器脈衝,每一個振盪器脈衝均具有一上升緣與下降緣。此邊緣延遲振盪器 (即 100,200) 並進一步用以因應於一延遲信號來延遲其中至少一個振盪器脈衝邊緣。
      而根據本發明另一個實施例之降低數位輸出信號之相位量化(phase-quantization)的方法,其步驟包括:以一實質上預定之頻率產生一第一串列的數位脈衝,每一個第一串列的數位脈衝均含有一上升緣及下降緣;以一實質上預定之頻率產生一第二串列的數位脈衝,每一個第二串列的數位脈衝均含有一上升緣及下降緣,此第二串列與第一串列不同相,其中至少有一個第二串列的數位脈衝的一個邊緣被延遲至少大約半個此實質上預定之頻率的週期;以及聯合至少包括一個邊緣被延遲的脈衝之第二串列與第一串列,藉以提供具有降低的相位量化之數位輸出信號。
    • 根据本发明之一实施例的一个简要的电路 (即1000) 包括:一数码控制振荡器 (即 810) 。此数码控制振荡器 (即 810 ) 包括一边缘延迟振荡器 (即 100,200) 用以因应于数码时钟脉冲而产生数码振荡器脉冲,每一个振荡器脉冲均具有一上升缘与下降缘。此边缘延迟振荡器 (即 100,200) 并进一步用以因应于一延迟信号来延迟其中至少一个振荡器脉冲边缘。 而根据本发明另一个实施例之降低数码输出信号之相位量化(phase-quantization)的方法,其步骤包括:以一实质上预定之频率产生一第一串行的数码脉冲,每一个第一串行的数码脉冲均含有一上升缘及下降缘;以一实质上预定之频率产生一第二串行的数码脉冲,每一个第二串行的数码脉冲均含有一上升缘及下降缘,此第二串行与第一串行不同相,其中至少有一个第二串行的数码脉冲的一个边缘被延迟至少大约半个此实质上预定之频率的周期;以及联合至少包括一个边缘被延迟的脉冲之第二串行与第一串行,借以提供具有降低的相位量化之数码输出信号。