一種模擬鎖相環電路制造技術

一種模擬鎖相環電路，由典型的有源比例積分濾波器的二階鎖相環基本電路構成。其中:鑒相器、1/N分頻器，1/256分頻器和參考源檢測電路做在EPLD中，其它元件可焊接在與PLL-II體積相近的一個電路中。結構緊湊，電路較為簡單，既可以全面自主控制鎖相環其品質，又可以兼容已有模擬鎖相環，進行直接替換，還可避免TRU050造成獨家供貨的局面。

An analog phase locked loop circuit

An analog phase locked loop circuit consists of a typical two phase locked loop basic circuit of an active PI filter. Among them: phase detector, 1/N frequency divider, 1/256 frequency divider and reference source detection circuit in EPLD, and other components can be welded in a circuit similar to the PLL-II volume. The utility model has the advantages of compact structure and simple circuit, and can comprehensively and autonomously control the quality of the phase-locked loop, and can be directly replaced by the existing analog phase locked loop, and can avoid the situation that the TRU050 can cause the exclusive supply.

【技術實現步驟摘要】
一種模擬鎖相環電路
本專利技術涉及一種模擬鎖相環電路，適用于網絡產品。
技術介紹
鎖相環技術(PhaseLockedLoopTechnology)是實現相位自動控制的一門科學，是專門研究系統相位關系的新技術。鎖相環是模擬及數?；旌想娐分谢静⑶曳浅Ｖ匾囊粋€模塊，是一個能夠跟蹤輸入信號相位和頻率，并能輸出被鎖定相位、低抖動的其它頻率信號的系統。在系統應用中，它往往是提供完整解決方法的一個強有力的技術手段。在通信系統、數字電路、硬盤驅動電路及GPU等專用芯片中都是一個必不可少的單元，并且直接影響整個系統的工作穩定性和各項指標的好壞。鎖相環(PLI)在現代技術中，幾乎遍布各個角落，用途非常廣。其主要是用來做頻率合成和時鐘數據的恢復電路。隨著工藝的不斷進步，SOC己成為當前主流趨勢，這也對PLL的設計提出了更高的要求，如功耗方面應盡可能的低，占用芯片的面積應盡可能的小，以滿足SOC的要求?，F有的網絡產品中使用了大量模擬鎖相環，如網板、光接口板、時鐘板等?，F在很多使用的模擬鎖相環PLL-II完全由變容二極管等分立元件構成，離散性大，設計不盡合理，工藝品質也難保證，但在一些電路中模擬鎖相環是必須的。如果選用進口高品質VCXO，配合精心設計的濾波器，自行設計制造將會使其品質得到全面控制。一方面與現有模擬鎖相環完全兼容，可以直接替換，另一方面避免了選用TRU050造成獨家供貨的局面。
技術實現思路
本專利技術提供一種模擬鎖相環電路，結構緊湊，電路較為簡單，既可以全面自主控制鎖相環其品質，又可以兼容已有模擬鎖相環，進行直接替換，還可避免TRU050造成獨家供貨的局面。本專利技術所采用的技術方案是。模擬鎖相環電路由典型的有源比例積分濾波器的二階鎖相環基本電路構成。其中:鑒相器、1/N分頻器，1/256分頻器和參考源檢測電路做在EPLD中，其它元件可焊接在與PLL-II體積相近的一個電路中。EPLD之外的電路所用管腳與PLL-II相比，可以省去-5V電源腳，只使用單+5V電源。電路中增加了一個指示參考源信號有無的邏輯電平管腳。所述鑒相器電路采用雙端翰出下降沿比相的數字鑒頻鑒相器。采用這種鑒相器是為了與PLL-II的管腳兼容。本電路采用8KHz的單一鑒相頻率，鑒相器前端的1/256分頻器用來將2MHz的時鐘信號分頻到8KHz。本電路使用的鑒相器具有非線性鑒頻特性，理論上講它的捕捉范圍可達到無限大，實際上受到壓控振蕩器調諧范圍的限制，它所構成的鎖相環路的快捕帶，捕捉帶和同步帶三者相等。所述環路濾波器采用差分輸入的有源比例積分濾波器構成二階環捕捉特性比較優越，同時這種形式的環路準波器與PLL-II的管腳兼容。環路濾波器采用有源濾波，其中的運算放大器須滿足輸人輸出要求。其前級的鑒相器輸出低電平0.lv,高電平4.0V,要求運放共模電壓輸人范圍大于鑒相器輸出電壓范圍;其后級的壓控振蕩器壓控電壓范圍0.5-4.5V，要求運放輸出電壓范圍大于壓控電壓范圍，因此本電路采用了低漂移的斬波rail-to-rail運算放大器LTC1152。采用+5V電源時，其共模電壓翰人范圍是O-5V；輸出電壓范圍是0-5V，滿足使用要求。所述鎖相環中采用CONNORWINFIEID的HV系列高穩定度晶體壓控振蕩器，調諧范圍大，頻率穩定度高。本專利技術的有益效果是：結構緊湊，電路較為簡單，既可以全面自主控制鎖相環其品質，又可以兼容已有模擬鎖相環，進行直接替換，還可避免TRU050造成獨家供貨的局面。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明。圖1是本專利技術的鎖相環整體電路。圖2是本專利技術的參考源檢測電路。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步說明。如圖1，模擬鎖相環電路由典型的有源比例積分濾波器的二階鎖相環基本電路構成。其中:鑒相器、1/N分頻器，1/256分頻器和參考源檢測電路做在EPLD中，其它元件可焊接在與PLL-II體積相近的一個電路中。EPLD之外的電路所用管腳與PLL-II相比，可以省去-5V電源腳，只使用單+5V電源。電路中增加了一個指示參考源信號有無的邏輯電平管腳。鑒相器電路采用雙端翰出下降沿比相的數字鑒頻鑒相器。采用這種鑒相器是為了與PLL-II的管腳兼容。本電路采用8KHz的單一鑒相頻率，鑒相器前端的1/256分頻器用來將2MHz的時鐘信號分頻到8KHz。本電路使用的鑒相器具有非線性鑒頻特性，理論上講它的捕捉范圍可達到無限大，實際上受到壓控振蕩器調諧范圍的限制，它所構成的鎖相環路的快捕帶，捕捉帶和同步帶三者相等。環路濾波器采用差分輸入的有源比例積分濾波器構成二階環捕捉特性比較優越，同時這種形式的環路準波器與PLL-II的管腳兼容。環路濾波器采用有源濾波，其中的運算放大器須滿足輸入輸出要求。其前級的鑒相器輸出低電平0.lv,高電平4.0V,要求運放共模電壓輸人范圍大于鑒相器輸出電壓范圍；其后級的壓控振蕩器壓控電壓范圍0.5-4.5V，要求運放輸出電壓范圍大于壓控電壓范圍，因此本電路采用了低漂移的斬波rail-to-rail運算放大器LTC1152。采用+5V電源時，其共模電壓翰人范圍是O-5V；輸出電壓范圍是0-5V，滿足使用要求。鎖相環中采用CONNORWINFIEID的HV系列高穩定度晶體壓控振蕩器，調諧范圍大，頻率穩定度高。如圖2，用參考源檢測電路判斷參考源的有無，然后用檢測電路輸出的邏輯電平控制二選一的模擬開關選擇壓控振蕩器壓控端的輸人信號，完成無參考源時輸出中心頻率的功能。PLI32K是由本電路的VCXO分頻而來，因此始終存在，CLK8K就是分頻后送入鎖相環的參考信號，它經D觸發器整形后，每來一個上升沿就輸出一個窄的正脈沖。當CLK8K信號存在時，它不斷使計數器清零.計數器高位沒有翻轉的機會，SW1始終輸出00當CLIC_8K信號失掉后，計數器連續計數，當SWl由0跳變為1后，SW1信號將計數器時鐘關閉，SW1維持1。這樣，有參考源時，SW1=0；無參考源時，SW1=1。模擬開關選用CD4053，它的控制端接SW1，SW1=0時，環路閉環，模擬開關并入環內，鎖相環正常工作。SW1=1時，環路開環，由兩個串聯于+5V電源和地之間的1.2K歐電阻提供的電源分壓〔約2.5V〕控制VCXO的輸出頻率。采用+5V電源時，CD4053導通電阻最大為500歐，關斷漏電流0.O1nA,后級VCXO壓控端輸入阻抗5OK歐，保證控制電壓幾乎全部加到VCXO壓控端戊CXO壓控電壓范圍0.5～4.5V，運放LTC1152的輸出電壓范圍0～5V，CD4053的模擬信號電壓傳輸范圍0～5V；滿足傳輸要求。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種模擬鎖相環電路，其特征是：所述的模擬鎖相環電路由典型的有源比例積分濾波器的二階鎖相環基本電路構成，鑒相器、1/N分頻器，1/256分頻器和參考源檢測電路做在EPLD中。

【技術特征摘要】
1.一種模擬鎖相環電路，其特征是：所述的模擬鎖相環電路由典型的有源比例積分濾波器的二階鎖相環基本電路構成，鑒相器、1/N分頻器，1/256分頻器和參考源檢測電路做在EPLD中。2.根據權利要求1所述的一種模擬鎖相環電路，其特征是：所述鑒相器電路采用雙端翰出下降沿比相的數字鑒頻鑒相器，鑒相器前端的1/256分頻器用來將2MHz的時鐘信號分頻到8KHz。3.根據權利要求1所述的一種模擬鎖相環電路，其特征是：所述使用的鑒相器具有非線性鑒頻特性，理論上講它的捕捉范圍可達到無限大，實際上受到壓控振蕩器調諧范圍的限制，它所構成的鎖相環路的快捕帶，捕捉帶和同步帶三者相等。4.根據權利要求1所述的一種模擬鎖相環電路，其特征是：所述環路濾波器采用差分輸入的有源比例積分濾波器構成二階環捕捉特性比較優越，同時這...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張鳳軍，
申請(專利權)人：張鳳軍，
類型：發明
國別省市：遼寧,21