CN101436859A - 一种快速锁定的频率发生器 - Google Patents

Abstract

一种快速锁定的频率发生器，包括：鉴频鉴相器、电荷泵、滤波器、压控振荡器、连接所述电荷泵和滤波器的第一锁定单元，所述的第一锁定单元在基准时钟信号与反馈时钟信号没有相位差时，输出减小电荷泵的充放电电流、增大滤波器的电阻的快速锁定信号。所述的频率发生器可以缩短频率和相位的锁定时间。

Description

一种快速锁定的频率发生器

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种快速锁定的频率发生器。

背景技术

在无线通信系统中，频率发生器用于提供精确且稳定的时钟信号。为了得到高精度的时钟信号，通常采用石英晶体振荡器，但石英晶体振荡器的频率不容易改变，无法应用于多信道频率的通信系统中，而利用锁相环(PLL，Phase Lock Loop)、倍频、分频等频率合成技术，就可以获得多频率、高稳定的时钟信号输出。如专利号为ZL03102743.1的中国发明专利所述，在一个锁相环的压控振荡器(VCO，Voltage Control Oscillator)的输出端和鉴频鉴相器(PFD，Phase Frequency Detector)之间插入一个分频器(Divider)就可以构成一个频率发生器。

一种频率发生器的电路如图1所示，包括鉴频鉴相器10、电荷泵(chargepump)110、由电阻R2和电容C1、C2构成的低通滤波器120、压控振荡器13和整数分频器14。

鉴频鉴相器10比较基准时钟信号REFCLK和反馈时钟信号FBCLK的相位，输出相差信号UP、DN，其中，基准时钟信号REFCLK由晶体振荡器15的输出的时钟信号经过分频器16分频后得到，反馈时钟信号FBCLK由压控振荡器13输出的时钟信号CLKOUT经过整数分频器14分频后得到。

电荷泵110根据鉴频鉴相器10输出的相差信号UP、DN，在反馈时钟信号FBCLK的相位滞后于基准时钟信号REFCLK时，输出充电电流Ic对滤波器120的电容C1、C2进行充电；在反馈时钟信号FBCLK的相位超前于基准时钟信号REFCLK时，输出放电电流Id对滤波器120的电容C1、C2进行放电。

电容C1的输出电压Vctrl作为压控振荡器13的控制电压，压控振荡器13的控制电压升高，压控振荡器13的输出时钟信号CLKOUT的频率加快；压控振荡器13的控制电压降低，压控振荡器13的输出时钟信号CLKOUT的频率减慢。当基准时钟信号REFCLK和反馈时钟信号FBCLK的频率一致时，锁相环达到了锁相，即输出时钟信号CLKOUT的频率和相位被锁定。

上述频率发生器的锁定时间由锁相环的带宽确定，带宽越宽，锁定时间越快。锁相环的带宽是根据基准时钟信号REFCLK的频率设定的，基准时钟信号REFCLK的频率越快，锁相环的带宽越宽，例如，根据现有的一个经验值，锁相环的带宽通常被设为基准时钟信号REFCLK的频率的1/20，以使频率发生器输出的信号噪声小、稳定性好。然而，在无线通信系统中，根据信道间隔的要求，频率发生器输出的时钟信号CLKOUT要具有高精度，就需要基准时钟信号REFCLK有非常低的频率，相应地，锁相环的带宽会很窄，频率发生器的锁定时间就会非常慢，这样是难以满足无线通信系统的高处理速度的要求。

发明内容

本发明解决的问题是，提供一种快速锁定的频率发生器，以缩短锁定时间。

为解决上述问题，本发明提供一种快速锁定的频率发生器，包括：鉴频鉴相器、电荷泵、滤波器、压控振荡器和连接所述电荷泵和滤波器的第一锁定单元，所述的第一锁定单元在基准时钟信号与反馈时钟信号没有相位差时，输出减小电荷泵的充放电电流、增大滤波器的电阻的快速锁定信号。

可选的，所述第一锁定单元包括第一锁定检测器、与所述第一锁定检测器连接的锁存器，所述第一锁定检测器在基准时钟信号与反馈时钟信号没有相位差时，触发所述锁存器输出减小电荷泵的充放电电流、增大滤波器的电阻的快速锁定信号。

可选的，所述第一锁定单元包括与所述鉴频鉴相器连接的锁存器，所述锁存器在基准时钟信号与反馈时钟信号没有相位差时，由所述鉴频鉴相器触发输出减小电荷泵的充放电电流、增大滤波器的电阻的快速锁定信号。

可选的，所述频率发生器还包括第二锁定单元，由所述第一锁定单元输出的快速锁定信号控制启动，并在基准时钟信号和反馈时钟信号没有相位差时输出锁定信号。

可选的，所述第二锁定单元是第二锁定检测器。

可选的，所述第二锁定单元包括延时器和与所述延时器连接的与门，所述与门在第一锁定单元输出的快速锁定信号经延时器延时后、基准时钟信号和反馈时钟信号没有相位差时输出锁定信号。

可选的，所述电荷泵包括：串联在电压源和输出端之间的第一充电开关和充电电流源；串联在电压源和输出端之间的第二充电开关和可控充电电流源；串联在输出端和地之间的第一放电开关和放电电流源；串联在输出端和地之间的第二放电开关和可控放电电流源，其中，所述第一充电开关和第二充电开关由鉴频鉴相器输出的充电相差信号控制开启或关闭，所述第一放电开关和第二放电开关由鉴频鉴相器输出的放电相差信号控制开启或关闭，所述可控充电电流源、可控放电电流源由第一锁定检测器输出的快速锁定信号控制开启或关闭。

可选的，在反馈时钟信号滞后于基准时钟信号时，所述鉴频鉴相器输出的充电相差信号的高脉冲宽度为两个时钟信号的相位差。在反馈时钟信号超前于基准时钟信号时，所述鉴频鉴相器输出的放电相差信号的高脉冲宽度为两个时钟信号的相位差。

可选的，所述可控充电电流源的输出电流为充电电流源的输出电流的三倍，所述可控放电电流源的输出电流为放电电流源的输出电流的三倍。

可选的，所述滤波器包括可变电阻，与所述可变电阻串联的第一电容，与所述可变电阻和第一电容并联的第二电容，所述可变电阻由所述第一锁定单元输出的快速锁定信号控制。所述滤波器的可变电阻在所述第一锁定单元输出快速锁定信号时增大一倍。

可选的，所述快速锁定的频率发生器还包括串接于所述压控振荡器和鉴频鉴相器之间的整数分频器。

可选的，所述快速锁定的频率发生器还包括向所述鉴频鉴相器提供基准时钟信号的晶体振荡器，和连接在所述晶体振荡器和鉴频鉴相器之间的分频器。

与现有技术设定固定的较窄的锁相环的带宽相比，上述技术方案是将频率发生器的频率和相位锁定分成快速锁定和实际锁定两个阶段，在快速锁定阶段设定较宽的锁相环的带宽，因而锁定时间较短；在实际锁定阶段，通过改变电荷泵的充放电电流和滤波器的电阻，使锁相环的带宽达到实际要求的较窄的带宽，因而在频率发生器达到实际锁定后，可以获得精确且稳定的时钟信号输出，并且在达到快速锁定后再进入实际锁定阶段会使实际的相位锁定更容易，因此，上述技术方案达到了缩短锁定时间的目的。

附图说明

图1是现有技术中一种频率发生器的示意图；

图2是本发明快速锁定的频率发生器的一个实施例示意图；

图3是图2所示的基准时钟信号、反馈时钟信号、充电相差信号、放电相差信号的时序关系图；

图4是本发明快速锁定的频率发生器的另一个实施例示意图；

图5是本发明快速锁定的频率发生器的又一个实施例示意图；

图6是本发明快速锁定的频率发生器的再一个实施例示意图。

具体实施方式

频率发生器的锁定时间由锁相环的带宽确定，带宽越宽，锁定时间越快。锁相环的带宽主要与电荷泵的充放电电流、滤波器的电阻和电容、整数分频器的分频比、压控振荡器的增益有关。

本发明实施例是先设定较宽的锁相环的带宽，使频率和相位可以快速锁定；再通过改变电荷泵的充放电电流、滤波器的电阻将锁相环的带宽设定至符合要求的较窄的带宽。下面即结合附图和实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。

请参考图2，本实施例的快速锁定的频率发生器包括：鉴频鉴相器10、电荷泵11、滤波器12、压控振荡器13、整数分频器14和第一锁定单元17。

鉴频鉴相器10比较基准时钟信号REFCLK和反馈时钟信号FBCLK的相位，输出充电相差信号UP、放电相差信号DN。基准时钟信号REFCLK可以由频率发生器的晶体振荡器15的输出的时钟信号经过分频器16分频后得到，也可以由其它电路的晶体振荡器和分频器提供。一般来说，晶体振荡器15输出的时钟信号的频率为十到几十MHz，而为了能使频率发生器输出精确且稳定的时钟信号CLKOUT，经过分频器16分频后的基准时钟信号REFCLK的频率要比较慢，例如为32KHz。反馈时钟信号FBCLK由压控振荡器13输出的时钟信号CLKOUT经过整数分频器14分频后得到。

基准时钟信号REFCLK、反馈时钟信号FBCLK、充电相差信号UP、放电相差信号DN的时序关系如图3所示。在反馈时钟信号FBCLK滞后于基准时钟信号REFCLK时，充电相差信号UP的高脉冲宽度为两个时钟信号的相位差，放电相差信号DN的高脉冲宽度相对于充电相差信号UP的高脉冲宽度来说很窄；在反馈时钟信号FBCLK超前于基准时钟信号REFCLK时，放电相差信号DN的高脉冲宽度为两个时钟信号的相位差，充电相差信号UP的高脉冲宽度相对于放电相差信号DN的高脉冲宽度来说很窄；在反馈时钟信号FBCLK和基准时钟信号REFCLK没有相位差时，充电相差信号UP的高脉冲宽度和放电相差信号DN的高脉冲宽度很窄且宽度相同。

需要说明的是，本实施例中，鉴频鉴相器10在比较基准时钟信号REFCLK和反馈时钟信号FBCLK的相位时，输出的充电相差信号UP和放电相差信号DN都具有高脉冲。实际上，也可以是在反馈时钟信号FBCLK滞后于基准时钟信号REFCLK时，充电相差信号UP具有高脉冲，其宽度为两个时钟信号的相位差，而放电相差信号DN保持为低；在反馈时钟信号FBCLK超前于基准时钟信号REFCLK时，放电相差信号DN具有高脉冲，其宽度为两个时钟信号的相位差，而充电相差信号UP保持为低；在反馈时钟信号FBCLK和基准时钟信号REFCLK没有相位差时，充电相差信号UP和放电相差信号DN都保持为低。

电荷泵11包括串联在电压源和输出端之间的第一充电开关Sc1和充电电流源Ic、串联在电压源和输出端之间的第二充电开关Sc2和可控充电电流源Icv、串联在输出端和地之间的第一放电开关Sd1和放电电流源Id、串联在输出端和地之间的第二放电开关Sd2和可控放电电流源Idv，也就是说，第一充电开关Sc1和充电电流源Ic、第二充电开关Sc2和可控充电电流源Icv并联在电压源和输出端之间，第一放电开关Sd1和放电电流源Id、第二放电开关Sd2和可控放电电流源Idv并联在输出端和地之间。电荷泵11的输出端与滤波器12的输出端Vctrl连接。

电荷泵11的第一充电开关Sc1、第二充电开关Sc2在充电相差信号UP为高时闭合，电荷泵11输出充电电流，对滤波器12的第一电容C1、第二电容C2进行充电，充电时间相当于充电相差信号UP的高脉冲宽度。第一充电开关Sc1、第二充电开关Sc2在充电相差信号UP为低时打开，电荷泵11不输出充电电流。可控充电电流源Icv由第一锁定单元17输出的快速锁定信号Fast_Locked控制开启和关闭，本实施例中，快速锁定信号Fast_Locked为低时开启可控充电电流源Icv，快速锁定信号Fast_Locked为高时关闭可控充电电流源Icv。因此，在充电相差信号UP为高、快速锁定信号Fast_Locked为低时，电荷泵11输出的充电电流为充电电流源Ic、可控充电电流源Icv的电流之和；在充电相差信号UP为高、快速锁定信号Fast_Locked为高时，电荷泵11输出的充电电流为充电电流源Ic的电流。

电荷泵11的第一放电开关Sd1、第二放电开关Sd2在放电相差信号DN为高时闭合，电荷泵11输出放电电流，滤波器12的第一电容C1、第二电容C2放电，放电时间相当于放电相差信号DN的高脉冲宽度。第一放电开关Sd1、第二放电开关Sd2在放电相差信号DN为低时打开，电荷泵11不输出放电电流。可控放电电流源Idv由第一锁定单元17输出的快速锁定信号Fast_Locked控制开启和关闭，本实施例中，快速锁定信号Fast_Locked为低时开启可控放电电流源Idv，快速锁定信号Fast_Locked为高时关闭可控放电电流源Idv。因此，在放电相差信号DN为高、快速锁定信号Fast_Locked为低时，电荷泵11输出的放电电流为放电电流源Id、可控放电电流源Idv的电流之和；在放电相差信号DN为高、快速锁定信号Fast_Locked为高时，电荷泵11输出的放电电流为放电电流源Id的电流。

滤波器12是由可变电阻Rv、第一电容C1和第二电容C2构成的低通滤波器。可变电阻Rv与第一电容C1串联在电荷泵11的输出端和地之间，第二电容C2连接在电荷泵11的输出端和地之间、即与可变电阻Rv、第一电容C1并联。可变电阻Rv由第一锁定单元17输出的快速锁定信号Fast_Locked控制变化，本实施例中，可变电阻Rv在快速锁定信号Fast_Locked为低时的阻值小于为高时的阻值，也就是说，可变电阻Rv的阻值在快速锁定信号Fast_Locked由低变为高时增大。

压控振荡器13的控制电压Vctrl为滤波器12的输出电压、即第二电容C2的输出电压，第一电容C1、第二电容C2充电后，控制电压Vctrl升高，压控振荡器13的输出时钟信号CLKOUT的频率加快；第一电容C1、第二电容C2放电后，控制电压Vctrl降低，压控振荡器13的输出时钟信号CLKOUT的频率减慢。

第一锁定单元17在频率发生器开始工作(系统上电)时先将快速锁定信号Fast_Locked设为低，再比较基准时钟信号REFCLK和反馈时钟信号FBCLK的相位，在基准时钟信号REFCLK和反馈时钟信号FBCLK没有相位差时将快速锁定信号Fast_Locked设为高并保持其状态，减小电荷泵11输出的充放电电流(即关闭电荷泵11的可控充电电流源Icv、可控放电电流源Idv)和增大滤波器12的电阻Rv。

图2所示的第一锁定单元17包括第一锁定检测器(Lock Detector)170、与第一锁定检测器170连接的锁存器LA，第一锁定检测器170的输入信号包括基准时钟信号REFCLK、反馈时钟信号FBCLK和启动信号ST。在频率发生器开始工作时，启动信号ST将第一锁存器LA输出的快速锁定信号Fast_Locked设为低，并且启动第一锁定检测器170，在基准时钟信号REFCLK和反馈时钟信号FBCLK有相位差时，第一锁定检测器170的输出信号LDO为低；在基准时钟信号REFCLK和反馈时钟信号FBCL没有相位差时，输出信号LDO为高，触发锁存器LA输出的快速锁定信号Fast_Locked变为高，锁存器LA可以保持快速锁定信号Fast_Locked的状态值。

请参考图4和图5，频率发生器还可以包括第二锁定单元，由第一锁定单元17输出的快速锁定信号Fast_Locked控制启动，并在基准时钟信号REFCLK和反馈时钟信号FBCLK没有相位差时输出锁定信号Locked。锁定信号Locked可以提供给其它电路，以表示频率发生器的输出时钟信号CLKOUT的相位和频率已经被锁定。

图4所示的第二锁定单元是第二锁定检测器18。在第一锁定单元17输出的快速锁定信号Fast_Locked为低时，将锁定信号Locked设为低。在快速锁定信号号Fast_Locked变为高后，启动第二锁定检测器18，此时反馈时钟信号FBCLK会因电荷泵11的充放电电流和滤波器12的电阻变化而发生变化，第二锁定检测器18比较基准时钟信号REFCLK和反馈时钟信号FBCLK的相位，在基准时钟信号REFCLK和反馈时钟信号FBCLK没有相位差时将锁定信号Locked设为高。

图5所示的第二锁定单元19包括延时器190和与门AND。与门AND的一端输入与第一锁定检测器170的输出信号LDO连接，第一锁定单元17输出的快速锁定信号Fast_Locked经延时器190延时后连接与门AND的另一端输入。在快速锁定信号Fast_Locked变为高以后，反馈时钟信号FBCLK会发生变化，延时器180包括至少一个缓冲器，以确保在快速锁定信号Fast_Locked变为高以后、基准时钟信号REFCLK和反馈时钟信号FBCLK再次没有相位差时，与门AND输出的锁定信号Locked才变为高。

另外，需要说明的是，图2和图5所示的第一锁定单元17的锁存器LA输出的快速锁定信号Fast_Locked是由第一锁定检测器170的输出信号LDO触发，其也可以是由如图6所示的鉴频鉴相器10输出的触发信号PDO触发。具体来说，第一锁定检测器可以设置在鉴频鉴相器10中，在基准时钟信号REFCLK与反馈时钟信号FBCLK没有相位差时，鉴频鉴相器10的第一锁定检测器输出一个由低变高的触发信号PDO，触发锁存器LA输出的快速锁定信号Fast_Locked变为高。同样地，第二锁定单元19的与门AND的一个输入与鉴频鉴相器10的触发信号PDO连接。

下面以一个具体的实例来说明图4所示的频率发生器的工作原理。为了清楚说明频率发生器的工作原理，需要先对一些参数的设定做一个说明：锁相环的带宽主要与电荷泵的充放电电流、滤波器的电阻和电容、整数分频器的分频比、压控振荡器的增益有关。其中，电荷泵的充放电电流和滤波器的电阻是最易控制改变的参数，在充放电电流减小为原来的1/4、电阻增大为原来的2倍时，不改变其它的参数，就可以使锁相环的带宽减小为原来的1/2。也就是说，充放电电流减小3/4倍、电阻增大1倍，锁相环的带宽减小1/2倍。因此，设输入基准时钟信号REFCLK的频率为Fr、锁相环的带宽为(1/10)Fr，相应地，此时的充放电电流为4I、电阻为(1/2)R；当充放电电流减小为I、电阻增大为R时，锁相环的带宽减小为(1/20)Fr。

请参考图4，充电电流源Ic输出的电流为I、可控充电电流源Icv输出的电流为3I、放电电流源Id输出的电流为I、可控放电电流源Idv输出的电流为3I。频率发生器开始工作，进入快速锁定阶段，第一锁定单元17输出的快速锁定信号Fast_Locked为低，第二锁定检测器18输出的锁定信号Locked为低。快速锁定信号Fast_Locked为低，打开电荷泵11的充电电流源Icv和放电电流源Idv，并将滤波器12的电阻Rv设为(1/2)R，此时锁相环的带宽为(1/10)Fr。

鉴频鉴相器10根据基准时钟信号REFCLK和反馈时钟信号FBCLK的相位差，输出充电相差信号UP和放电相差信号DN：

在反馈时钟信号FBCLK滞后于基准时钟信号REFCLK时，充电相差信号UP为高脉冲，第一充电开关Sc1、第二充电开关Sc2闭合，充电电流源Ic、可控充电电流源Icv输出充电电流4I对第一电容C1、第二电容C2进行充电；放电相差信号DN为很窄的高脉冲，第一放电开关Sd1、第二放电开关Sd2闭合，放电电流源Id、可控放电电流源Idv输出放电电流4I使第一电容C1、第二电容C2进行放电。由于充电时间大于放电时间，因此，输入压控振荡器13的控制电压Vctrl升高，压控振荡器13的输出时钟信号CLKOUT的频率加快。

在反馈时钟信号FBCLK超前于基准时钟信号REFCLK时，放电相差信号DN为高脉冲，第一放电开关Sd1、第二放电开关Sd2闭合，放电电流源Id、可控放电电流源Idv输出放电电流4I使第一电容C1、第二电容C2进行放电，充电相差信号UP为很窄的高脉冲，第一充电开关Sc1、第二充电开关Sc2闭合，充电电流源Ic、可控充电电流源Icv输出充电电流4I对第一电容C1、第二电容C2进行充电。由于放电时间大于充电时间，因此，输入压控振荡器13的控制电压Vctrl降低，压控振荡器13的输出时钟信号CLKOUT的频率减慢。

输出时钟信号CLKOUT的频率通过鉴频鉴相器10、电荷泵11、滤波器12和压控振荡器13被调整，直至输出时钟信号CLKOUT经过整数分频器14得到的反馈时钟信号FBCLK和基准时钟信号REFCLK没有相位差，第一锁定单元17输出的快速锁定信号Fast_Locked由低变为高，快速锁定阶段结束，进入实际锁定阶段。快速锁定信号Fast_Locked为高，关闭电荷泵11的可控充电电流源Icv和可控放电电流源Idv，并将滤波器12的电阻Rv设为R，此时锁相环的带宽为(1/20)Fr，即符合要求的带宽，此时频率发生器的输出时钟信号CLKOUT的噪声小、稳定性好。

在锁相环的带宽改变后，输入压控振荡器13的控制电压Vctrl发生变化，因此，输出时钟信号CLKOUT的频率通过鉴频鉴相器10、电荷泵11、滤波器12和压控振荡器13重新被调整。根据鉴频鉴相器10输出的充电相差信号UP和放电相差信号DN，电荷泵11输出电流为I的充电或放电电流，升高或降低控制电压Vctrl，从而加快或减慢输出时钟信号CLKOUT，直至反馈时钟信号FBCLK和基准时钟信号REFCLK没有相位差，第二锁定检测器18输出的锁定信号Locked由低变为高，频率发生器达到了实际的锁定，输出时钟信号CLKOUT就是实际需要的时钟信号。

需要说明的是，本实施例是在快速锁定阶段将锁相环的带宽设为基准时钟信号频率的1/10、在实际锁定阶段将锁相环的带宽设为基准时钟信号频率的1/20，实际上，也可以在快速锁定阶段将锁相环的带宽设得更宽一些，例如为基准时钟信号频率的1/5，这样需要相应地改变快速锁定阶段和实际锁定阶段的充放电电流比例和电阻比例。另外，实际锁定阶段的锁相环的带宽也可以设得更窄一些，例如为基准时钟信号频率的1/25，只要最后能够输出精确且稳定的时钟信号。

综上所述，由于锁定时间由锁相环的带宽确定，带宽越宽，锁定时间越快，上述技术方案是将频率发生器的频率和相位锁定分成快速锁定和实际锁定两个阶段，在快速锁定阶段设定较宽的锁相环的带宽，使频率和相位快速锁定；在实际锁定阶段，通过改变电荷泵的充放电电流和滤波器的电阻，使锁相环的带宽达到实际要求的较窄的带宽，因而在频率发生器达到实际锁定后，可以获得精确且稳定的时钟信号输出。与现有技术设定固定的较窄的带宽相比，上述技术方案快速锁定阶段的锁定时间较短，并且在达到快速锁定后再进入实际锁定阶段会使实际的频率和相位锁定更容易，因此，达到了缩短锁定时间的目的。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (15)

1.一种快速锁定的频率发生器，包括鉴频鉴相器、电荷泵、滤波器、压控振荡器，其特征在于，还包括连接所述电荷泵和滤波器的第一锁定单元，所述第一锁定单元在基准时钟信号与反馈时钟信号没有相位差时，输出减小电荷泵的充放电电流、增大滤波器的电阻的快速锁定信号。

2.根据权利要求1所述的快速锁定的频率发生器，其特征在于，所述第一锁定单元包括第一锁定检测器、与所述第一锁定检测器连接的锁存器，所述第一锁定检测器在基准时钟信号与反馈时钟信号没有相位差时，触发所述锁存器输出减小电荷泵的充放电电流、增大滤波器的电阻的快速锁定信号。

3.根据权利要求1所述的快速锁定的频率发生器，其特征在于，所述第一锁定单元包括与所述鉴频鉴相器连接的锁存器，所述锁存器在基准时钟信号与反馈时钟信号没有相位差时，由所述鉴频鉴相器触发输出减小电荷泵的充放电电流、增大滤波器的电阻的快速锁定信号。

4.根据权利要求1所述的快速锁定的频率发生器，其特征在于，还包括第二锁定单元，由所述第一锁定单元输出的快速锁定信号控制启动，并在基准时钟信号和反馈时钟信号没有相位差时输出锁定信号。

5.根据权利要求4所述的快速锁定的频率发生器，其特征在于，所述第二锁定单元是第二锁定检测器。

6.根据权利要求4所述的快速锁定的频率发生器，其特征在于，所述第二锁定单元包括延时器和与所述延时器连接的与门，所述与门在第一锁定单元输出的快速锁定信号经延时器延时后、基准时钟信号和反馈时钟信号没有相位差时输出锁定信号。

7.根据权利要求1所述的快速锁定的频率发生器，其特征在于，所述电荷泵包括：

串联在电压源和输出端之间的第一充电开关和充电电流源；

串联在电压源和输出端之间的第二充电开关和可控充电电流源；

串联在输出端和地之间的第一放电开关和放电电流源；

串联在输出端和地之间的第二放电开关和可控放电电流源，

其中，所述第一充电开关和第二充电开关由鉴频鉴相器输出的充电相差信号控制开启或关闭，所述第一放电开关和第二放电开关由鉴频鉴相器输出的放电相差信号控制开启或关闭，所述可控充电电流源、可控放电电流源由第一锁定检测器输出的快速锁定信号控制开启或关闭。

8.根据权利要求7所述的快速锁定的频率发生器，其特征在于，在反馈时钟信号滞后于基准时钟信号时，所述鉴频鉴相器输出的充电相差信号的高脉冲宽度为两个时钟信号的相位差。

9.根据权利要求7所述的快速锁定的频率发生器，其特征在于，在反馈时钟信号超前于基准时钟信号时，所述鉴频鉴相器输出的放电相差信号的高脉冲宽度为两个时钟信号的相位差。

10.根据权利要求7所述的快速锁定的频率发生器，其特征在于，所述可控充电电流源的输出电流为充电电流源的输出电流的三倍，所述可控放电电流源的输出电流为放电电流源的输出电流的三倍。

11.根据权利要求1所述的快速锁定的频率发生器，其特征在于，所述滤波器包括可变电阻，与所述可变电阻串联的第一电容，与所述可变电阻和第一电容并联的第二电容，所述可变电阻由所述第一锁定单元输出的快速锁定信号控制。

12.根据权利要求11所述的快速锁定的频率发生器，其特征在于，所述滤波器的可变电阻在所述第一锁定单元输出快速锁定信号时增大一倍。

13.根据权利要求1所述的快速锁定的频率发生器，其特征在于，还包括串接于所述压控振荡器和鉴频鉴相器之间的整数分频器。

14.根据权利要求1所述的快速锁定的频率发生器，其特征在于，还包括向所述鉴频鉴相器提供基准时钟信号的晶体振荡器。

15.根据权利要求14所述的快速锁定的频率发生器，其特征在于，还包括连接在所述晶体振荡器和鉴频鉴相器之间的分频器。

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