校正ADPLL中DCO步长的方法与流程

本发明涉及时钟芯片领域，具体涉及一种校正adpll中dco步长的方法。

背景技术：

1、时钟芯片是模拟混合信号芯片市场中一个细分领域的产品。时钟芯片作为高性能通信系统的核心组件，其性能和稳定性直接关系到通信系统的关键指标。

2、在高速数据通信中，为了降低误码率，系统需要保持较低的系统抖动和时钟抖动。5g网络对前传和回传解决方案提出了更高的容量和更低延迟的需求，因此，大量高性能时钟芯片（如时钟发生器、时钟缓冲器、时钟去抖芯片、网络同步器和振荡器等）不可或缺，它们负责提供稳定的时钟发生和分配功能。此外，随着通信感知一体化和时空同步技术成为未来6g通信网络的重要发展方向和核心技术，时钟芯片的分辨率、准确度、稳定性以及时间同步技术也面临着日益严格的要求。

3、全数字锁相环（all digital phase locked loop，adpll）是一种常用的高性能时钟芯片架构，它通常采用数控振荡器（digital controlled oscillator，dco）来产生输出时钟频率。与模拟锁相环相比，adpll具有更灵活的可扩展性、更好的跨工艺设计可移植性和更小的芯片面积等优势。然而，数控振荡器的单元频率变化值（即步长）受到工艺、电压和温度等因素的影响，可能在一个范围内波动。如果不对步长进行校正，计算出的带宽将产生量化误差，这可能导致时钟抖动增加，从而降低时钟性能。在使用展频模式时，量化误差还可能影响环路的相位裕度，进而导致环路失锁或跟踪不上。

4、现有技术一般使用固定的dco步长系数，不进行校正处理。本发明提出了一种校正adpll中dco步长的方法，旨在自动校正数控振荡器的步长，确保输出时钟具有高性能和低抖动特性。

技术实现思路

1、为了缓解或部分缓解上述技术问题，本发明的解决方案如下所述：

2、一种校正adpll中dco步长的方法，包括：获取第一调整参数步骤和输出频率控制字步骤；其中，所述获取第一调整参数步骤，包括如下子步骤：设置dco的码值为第一码值a，并记录dco输出时钟周期个数为n1；设置dco的码值为第二码值a+m，并记录dco输出时钟周期个数为n2，m为dco步长数；获得dco的步长值kdco，其中kdco等于(n2-n1)/(m*fref*nref)，其中nref是参考计数长度，fref是参考时钟频率；获得第一调整参数k，其中k=kdco/kdco_set，kdco_set是预设的一个默认的用于计算比例路径参数kp和积分路径参数ki的dco的步长值；所述输出频率控制字步骤，包括如下子步骤：将第一调整参数k和比例路径参数kp相乘后的结果，与adpll中的相位误差相乘，获得第一结果；将第一调整参数k和积分路径参数ki相乘后的结果，与adpll中的相位误差相乘，获得第二结果；将第二结果和第二结果的先前值相加，获得第三结果；将第三结果和第一结果相加，获得频率控制字。

3、进一步地，所述频率控制字被应用于dco中。

4、进一步地，输出频率控制字步骤，发生于adpll中的环路滤波器和adpll中的dco之间。

5、进一步地，在adpll锁定前，执行所述第一调整参数步骤和所述输出频率控制字步骤。

6、进一步地，所述获取第一调整参数步骤，还包括如下子步骤：判断是否开启校正功能，若没开启校正功能，则使用默认的第一调整参数k。

7、此外，本发明还具有的其它有益效果将在具体实施例中提及。

8、附图说明本发明技术方案，具有如下有益的技术效果之一或多个：

9、（1）通过前台计算出dco的步长值，准确度较高（可以低至5%以内），通过准确测量dco的步长值校正adpll带宽，保证锁相环性能。

10、（2）方案不需要复杂的实施方式，且不需要后台开启。

11、（3）校正结果准确，相噪谱上的毛刺少且幅度低，展频模式下不会产生额外抖动。

12、（4）可以通过时分复用方式实现，不占用额外资源。

技术特征：

1.一种校正adpll中dco步长的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的校正adpll中dco步长的方法，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的校正adpll中dco步长的方法，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的校正adpll中dco步长的方法，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的校正adpll中dco步长的方法，其特征在于：

技术总结
本发明公开了一种校正ADPLL中DCO步长的方法。为了克服DCO步长不准的缺陷，本发明校正ADPLL中DCO步长的方法，包括：获取第一调整参数步骤和输出频率控制字步骤；其中，通过测量的方式获得第一调整参数步骤，并通过第一调整参数、相位误差、比例路径参数和积分路径参数获得频率控制字，并应用于DCO中。该方案可以运行于前台，不影响ADPLL环路锁定，具有校正准确度高、占用资源少的优点。

技术研发人员：请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名
受保护的技术使用者：成都电科星拓科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23