用于低带宽低噪声锁相环的高增益检测器技术的制作方法

技术特征：
1.一种反馈环路即fbl，其包括：相位检测电路系统即pd电路系统，所述相位检测电路系统具有用于接收参考频率信号的参考输入、用于接收反馈信号的反馈输入，以及相位差输出；相位到数字转换器即p2dc，所述相位到数字转换器具有耦接到所述相位差输出的输入，以及输出；所述p2dc包括：第一相位到电荷转换器即第一pcc，所述第一相位到电荷转换器具有增益极性并且具有第一相位误差输出；第二pcc，所述第二pcc具有相反增益极性并且具有第二相位误差输出；差分环路滤波器，所述差分环路滤波器具有滤波器输出，所述环路滤波器具有放大器，所述放大器具有耦接到所述第一相位误差输出的反相输入和耦接到所述第二相位误差输出的非反相输入，所述放大器具有输出；模数转换器即adc，所述adc具有耦接到所述差分环路滤波器的所述输出的输入，所述adc具有用于提供所述p2dc的所述输出的输出；以及反馈路径，所述反馈路径耦接到所述p2dc的所述输出，其中所述反馈路径的输出耦接到所述pd的所述反馈输入。2.根据权利要求1所述的fbl，其中所述放大器是第一运算放大器，还包括第二运算放大器，所述第二运算放大器具有耦接到所述第二相位误差输出的反相输入和耦接到所述第一相位误差输出的非反相输入，所述第二运算放大器具有输出；并且其中所述adc是差分adc，所述差分adc具有耦接到所述第一运算放大器的所述输出的第一输入和耦接到所述第二运算放大器的所述输出的第二输入。3.根据权利要求1所述的fbl，其中所述放大器输出是差分反相和非反相输出，并且其中所述adc具有耦接到所述放大器的所述差分输出的差分输入。4.根据权利要求1所述的fbl，还包括抗混叠滤波器，所述抗混叠滤波器耦接在所述adc的所述输入和所述差分环路滤波器的所述输出之间。5.根据权利要求1所述的fbl，其中所述相位检测电路系统还包括bang-bang检测器，所述bang-bang检测器被配置为当所述参考频率信号和所述反馈信号之间的相位差在定义范围之外时有效。6.根据权利要求1所述的fbl，其中所述第一pcc包括电阻器-电容器节点即rc节点，其中第一电阻器通过第一开关从所述rc节点耦接到第一电压源，第二电阻器通过第二开关从所述rc节点耦接到第二电压源，并且电容器从所述rc节点耦接到所述第二电压源，其中所述第一开关由所述pd的第一相位差输出控制并且所述第二开关由所述pd的第二相位差输出控制。7.根据权利要求1所述的fbl，其中所述第一pcc包括电阻器-电容器节点即rc节点，其中所述rc节点通过第一开关耦接到第一电压源，所述rc节点通过第二开关耦接到第二电压源，并且电阻器和电容器从所述rc节点串联耦接到所述第二电压源，其中所述第一开关和所述第二开关由所述pd的相应相位差输出控制。8.根据权利要求6所述的fbl，其中所述第一开关是场效应晶体管即fet，还包括第一缓冲器，所述第一缓冲器具有耦接到所述pd的第一相位差输出的输入，其中所述第一缓冲器的输出将所述第一参考电压耦接到所述fet；并且
其中所述第二开关是fet，还包括第二缓冲器，所述第二缓冲器具有耦接到所述pd的第二相位差输出的输入，其中所述第二缓冲器的输出将所述第二参考电压耦接到所述fet。9.根据权利要求6所述的fbl，还包括耦接到所述第一电阻器的第一修整电阻器、耦接到所述第二电阻器的第二修整电阻器和耦接到所述电容器的修整电容器。10.根据权利要求1所述的fbl，还包括德尔塔-西格马调制器，所述德尔塔-西格马调制器具有耦接到所述p2dc的所述输出的输入和耦接到所述pd反馈输入的输出。11.根据权利要求10所述的fbl，其中所述德尔塔-西格马调制器是2阶多级噪声整形结构即2阶mash结构，还包括从所述德尔塔-西格马调制器的所述输出耦接到所述德尔塔-西格马调制器的所述输入的反馈环路滤波器。12.一种德尔塔-西格马调制器，包括具有输入和输出的2阶多级噪声整形结构即2阶mash结构；以及从所述德尔塔-西格马调制器的所述输出耦接到所述德尔塔-西格马调制器的所述输入的反馈环路滤波器。13.根据权利要求12所述的德尔塔-西格马调制器，还包括增益块，所述增益块耦接到所述德尔塔-西格马调制器的所述输入。14.一种频率生成系统，包括：第一参考振荡器，所述第一参考振荡器具有第一参考信号输出；第二振荡器，所述第二振荡器具有第二参考信号输出；反馈环路，所述反馈环路具有耦接到所述第一参考信号的第一输入和耦接到所述第二参考信号的第二输入，所述反馈环路具有比率输出，其中所述反馈环路被配置为在所述比率输出上提供表示所述第一参考频率与所述第二参考频率的比率的信号；以及锁相环即pll，所述锁相环具有耦接到所述第一参考信号的第一输入和耦接到所述反馈环路的所述比率输出的第二输入，所述pll具有用于可变频率信号的输出。15.根据权利要求14所述的频率生成系统，其中所述反馈环路包括：相位检测电路系统即pd电路系统，所述相位检测电路系统具有用于接收所述第一参考频率信号的第一参考输入、用于接收所述第二参考频率信号的第二参考输入、用于接收反馈信号的反馈输入，以及相位差输出；相位到数字转换器即p2dc，所述相位到数字转换器具有耦接到所述相位差输出的输入，以及输出；所述p2dc包括：第一相位到电荷转换器即第一pcc，所述第一相位到电荷转换器具有增益极性并且具有第一相位误差输出；第二pcc，所述第二pcc具有相反增益极性并且具有第二相位误差输出；差分环路滤波器，所述差分环路滤波器具有滤波器输出，所述环路滤波器具有放大器，所述放大器具有耦接到所述第一相位误差输出的反相输入和耦接到所述第二相位误差输出的非反相输入，所述放大器具有输出；模数转换器即adc，所述adc具有耦接到所述差分环路滤波器的所述输出的输入，所述adc具有耦接到所述p2dc的所述输出的输出；以及反馈路径，所述反馈路径耦接到所述p2dc的所述输出，其中所述反馈路径的输出耦接到所述pd的所述反馈输入。16.根据权利要求15所述的系统，其中所述放大器是第一运算放大器，还包括第二运算
放大器，所述第二运算放大器具有耦接到所述第二相位误差输出的反相输入和耦接到所述第一相位误差输出的非反相输入，所述第二运算放大器具有输出；并且其中所述adc是差分adc，所述差分adc具有耦接到所述第一运算放大器的所述输出的第一输入和耦接到所述第二运算放大器的所述输出的第二输入。17.根据权利要求15所述的系统，其中所述放大器输出是差分反相和非反相输出，并且其中所述adc具有耦接到所述运算放大器的所述差分输出的差分输入。18.根据权利要求15所述的系统，还包括抗混叠滤波器，所述抗混叠滤波器耦接在所述adc的所述输入和所述差分环路滤波器的所述输出之间。19.根据权利要求15所述的系统，其中所述相位检测电路系统还包括bang-bang检测器，所述bang-bang检测器被配置为当所述参考频率信号和所述反馈信号之间的相位差在定义范围之外时有效。20.根据权利要求14所述的系统，其中所述pll包括：第一相位检测器单元即第一pd单元，所述第一pd单元具有增益极性，所述第一pd单元具有耦接到所述第一参考信号输出的参考输入、耦接到所述比率输出的反馈输入，以及相位误差输出；第二pd单元，所述第二pd单元具有相反增益极性，所述第二pd单元具有耦接到所述第一参考信号输出的参考输入、耦接到所述比率输出的反馈输入，以及相位误差输出；以及环路滤波器，所述环路滤波器具有滤波器输出，所述环路滤波器具有耦接到所述滤波器输出的积分路径和前馈路径；所述前馈路径具有第三pd单元，所述第三pd单元具有耦接到所述参考信号输出的参考输入、耦接到所述比率输出的反馈输入，以及ac耦接到所述滤波器输出的相位误差输出；所述积分路径包括运算放大器，所述运算放大器具有耦接到所述第一pd单元相位误差输出的反相输入和耦接到所述第二pd单元相位误差输出的非反相输入，所述运算放大器具有耦接到所述滤波器输出的输出。

技术总结
本申请涉及用于低带宽低噪声锁相环的高增益检测器技术。在所描述的示例中，反馈环路具有相位检测(PD)电路系统(2412)，其具有用于接收参考频率信号的参考输入、用于接收反馈信号的反馈输入，和相位差输出。相位到数字转换器(P2DC)(图24)包括：第一相位到电荷转换器(PCC)(2425)，其具有增益极性和第一相位误差输出；第二PCC(2426)，其具有相反增益极性和第二相位误差输出。差分环路滤波器(2401)具有放大器(2420)，其具有耦接到第一相位误差输出的反相输入(2421)和耦接到第二相位误差输出的非反相输入(2422)。模数转换器(ADC)(2431)具有耦接到差分环路滤波器的输出的输入。反馈路径耦接到P2DC的输出，反馈路径的输出向PD反馈输入提供反馈信号。输入提供反馈信号。输入提供反馈信号。


技术研发人员：M
受保护的技术使用者：德克萨斯仪器股份有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/7/19