全数字锁相环的体系结构和作业原理

74XX297 是呈现最早，使用最为广泛的一款全数字锁相环，在本文中以该芯片为参考进行规划、剖析。

ADPLL根本结构如图1所示，主要由鉴相器、K变模可逆计数器、脉冲加减电路和除N计数器4部分构成。

K变模计数器和脉冲加减电路的时钟别离为Mfc和2Nfc。

这儿fc是环路基地频率，通常情况下M和N都是2的整数幂。

2.1 鉴相器

常用的鉴相器有两种类型：异或门(XOR)鉴相器和边缘操控鉴相器(ECPD)。

异或门鉴相器对比输入信号Fin相位和输出信号Fout相位之间的相位差 θe，并输出差错信号Se作为K变模可逆计数器的计数方向信号。

环路锁守时，θe=0，Se为一占空比50%的方波。

当θe=+π/2时，Se等于1;当 θe=-π/2时，Se等于0。因而异或门鉴相器相位差极限为±π/2，边缘操控鉴相器相位差极限为±π。

2.2 K变模可逆计数器

K 变模可逆计数器消除了鉴相器输出的差错信号Se中的高频成分，保证环路的功能安稳。

K变模可逆计数器主要是依据鉴相器的输出作为方向脉冲，输出加减脉冲信号。

当Se为低电平时，计数器进行加运算，假如相加的成果到达预设的模值，则输出一个进位脉冲信号CARRY;当Se为高电平时，计数器进行减运算，假如减的成果到达零，则输出一个借位脉冲信号BORROW。宁波红外线接收管采购

2.3脉冲加减电路

K变模可逆计数器的CARRY和BORROW信号别离接到脉冲加减电路的INC和DEC信号。

脉冲加减电路完成了对输入信号频率和相位的跟踪和调整，最终使输出信号锁定在输入信号的频率和相位上，能够称之为数控振荡器。宁波红外线接收管采购

2.4除N计数器

除N计数器对脉冲加减电路的输出IDOUT进行N分频，得到整个环路的输出信号Fout。

一起，由于fc=IDCLOCK/2N，因而经过改动分频值N能够得到不一样的环路基地频率fc。

3全数字锁相环的完成与仿真

本规划在Altera公司的Max+PlusⅡ开发软件平台上，使用VHDL言语运用自顶向下的体系规划办法，完成ADPLL的规划。

首要依据体系中各个功能模块的请求别离规划环路各个部件的逻辑电路，并进行仿真验证，然后再将各部件组合起来，进行体系仿真和验证。宁波红外线接收管采购

异或门鉴相器和除N计数器的完成较为简略，不再进行详细说明。

文章来源：广州谱光电子 http://www.lightpg.com/