專利名稱：振蕩寬帶頻率的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生成頻率信號，尤其涉及通過控制鎖相環(huán)(PLL)的分割比，振蕩用于擴展調(diào)諧范圍的頻率的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
壓控振蕩器(VCO)基于控制電壓生成預定頻率的交流信號。VCO被廣泛地用在無線接收機中以通過一個或多個預定的信道發(fā)送/接收信號，因此典型地被結(jié)合到手持電話、電視(TV)接收機、以及無線調(diào)制解調(diào)器。
鎖相環(huán)(PLL)電路一般用在有線/無線通信系統(tǒng)的VCO中，以生成例如從較低參考頻率到相對高的頻率的寬頻率范圍。
圖1示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的鎖相環(huán)(PLL)電路。如圖所示，PLL電路100包括分頻器150、相位頻率檢測器110、充電泵(chargepump)120、環(huán)路濾波器130、以及壓控振蕩器140。分頻器將輸出頻率Fout分割為預定的頻率。相位頻率檢測器110接收來自外部單元的參考頻率Fref以及來自分頻器150分割的頻率，隨后檢測參考頻率和所分割的頻率之間的相位差和頻率差。充電泵120通過接收來自相位頻率檢測器110的相位差和頻率差對環(huán)路濾波器(LF)130充電和放電。環(huán)路濾波器消除從CP 120輸出的信號中的無線電頻率成分。VCO 140生成與LF 130的電壓成比例的輸出頻率Fout。
參考頻率Fref通常從具有ppm精度的晶體振蕩器提供。VCO通過這種PLL電路振蕩目標頻帶內(nèi)的穩(wěn)定的交流信號。
圖2示出了使用根據(jù)相關(guān)技術(shù)的VCO的無線接收機的調(diào)諧器。該調(diào)諧器為直接轉(zhuǎn)換類型，其將預定的頻率信號RFin解調(diào)成I和Q基帶信號。也就是說，該調(diào)諧器接收通過前置放大器210和增益控制器220被控制為具有恒定電平的頻率信號RFin，并通過混頻器230、240將所接收的頻率信號RFin與本地振蕩器250的振蕩信號混頻，以產(chǎn)生I基帶信號和Q基帶信號。本地振蕩器250生成具有相同頻率和90°相位差的振蕩信號，然后該振蕩信號被應(yīng)用到混頻器230和240。
本地振蕩器(LO)250包括VCO和頻率分頻器。VCO生成具有與所選擇的信道的載波一致的頻率的信號。頻率分頻器將VCO的輸出信號分配為具有90°相位差的兩個信號f01和f02?；祛l器230、240通過混頻輸入頻率和LO信號生成I和Q信號。
低通濾波器260和270分別消除來自混頻器230和240的輸出信號的帶外阻塞和帶內(nèi)阻塞信號。因此，當本地振蕩器250生成具有與所選擇的信道的載波一致的頻率的振蕩信號時，通過在混頻器230、240中混頻振蕩信號和對應(yīng)的載波的頻率信號來提取I基帶信號和Q基帶信號。
因此，如上所述，VCO為調(diào)諧器的接收頻帶振蕩頻率。也就是說，VCO的振蕩范圍必須與對應(yīng)的無線系統(tǒng)的接收頻帶一致。
例如，衛(wèi)星廣播系統(tǒng)使用從大約950MHz到大約2.15GHz的廣播頻帶。因此，衛(wèi)星廣播接收機的調(diào)諧器必須具有從大約950MHz到大約2.15GHz的振蕩(例如，生成頻率信號)頻帶。
如果基于下面的公式1表示VCO的振蕩范圍，公式1是最大-最小比率表達式，則VCO必須具有125％的振蕩范圍。
fmax-fminfmin×100[%]]]>公式1然而，常規(guī)的VCO具有的諧振器通常有大約30％的振蕩范圍，并且當VCO的振蕩范圍變得更寬時，相位噪聲性能可能顯著地下降。
為了克服常規(guī)VCO的這種問題，進行了許多研究以擴展VCO的振蕩范圍而不會降低相位噪聲性能。在這些研究中，已經(jīng)在美國專利NO.5,739,730中介紹了利用多個變?nèi)荻O管振蕩寬帶頻率信號的VCO。
圖3是用于說明美國專利NO.5,739,730中介紹的VCO的框圖。如圖3所示，VCO 300包括用于諧振信號的諧振電路310，以及用于振蕩并隨后輸出從諧振電路310生成的頻率信號的有源電路320。
諧振電路310包括電感元件和電容元件，并且VCO 300的調(diào)諧范圍由諧振電路決定。也就是說，可以基于根據(jù)公式2的諧振電路的電感L和電容C計算VCO的振蕩頻率f。
f=12πLC]]>公式2如上所指出的，在結(jié)構(gòu)上，諧振電路310包括多個變?nèi)荻O管，且VCO 300的振蕩范圍是根據(jù)目標頻帶通過改變電容C來擴展的。
圖3中描繪的VCO有缺陷。首先，因為變?nèi)荻O管具有用于頻率調(diào)諧的低品質(zhì)因數(shù)(Q factor)，相位噪聲性能顯著降低。
其次，在這種電路中頻率振蕩可能會偶然中斷。更具體地講，諧振電路310的品質(zhì)因數(shù)與電容C和電感L成反比。為了利用固定的電感L降低輸出頻率，因此必須增大電容C。這就會引起電壓擺動以至逐漸減小。結(jié)果，頻率振蕩可能被中斷。
為了克服這種VCO的缺陷，在由Shinichiro Azma等的名為“International solid state circuit conference 2004”，pp.278～279的論文中提出了一種方法，這種方法利用具有各種頻帶的多個VCO用于擴展調(diào)諧范圍。為了實現(xiàn)這種方法，必須使用一個寬衰減區(qū)(wide diearea)以包括具有各種頻帶的多個VCO。同樣，由于這些多個VCO制造成本也增高。這些缺點成為使無線接收機小型化以及滿足大多數(shù)制造商的低價格策略的障礙。
在韓國專利公開No.2004-48439中介紹了一種利用從單個VCO振蕩的頻率信號，通過各種分頻器擴展頻率調(diào)諧范圍的技術(shù)。圖4示出了在該公開中介紹的頻率振蕩設(shè)備。
如圖4所示，頻率振蕩設(shè)備400包括具有預定頻率可變范圍的VCO 410，以及用于通過分配VCO的輸出信號Fin擴展頻率范圍的擴頻電路420。
擴頻電路420包括用于根據(jù)目標頻率選擇和控制頻率分頻器的控制邏輯電路450。該頻率分頻器包括1/2分頻器430，1/4分頻器440，以及多個開關(guān)。
控制邏輯單元450根據(jù)目標調(diào)諧頻率，通過控制多個開關(guān)選擇1/2分頻器和1/4分頻器的其中一個，以便將從單個VCO 410振蕩和輸出的頻率信號的預定范圍擴展到各種頻帶。
通過這種技術(shù)，降低了相位噪聲和電流消耗，并且通過VCO的開關(guān)元件大大地擴展了調(diào)諧范圍。然而，當將通過各種分頻器反饋回來的信號與來自VCO 410的振蕩信號混頻時生成分諧波信號。分諧波信號的結(jié)果是性能降低。這是十分不受歡迎的，尤其因為這很難消除分諧波信號以獲得目標信號成分。因此，期望將韓國專利公開No.2004-48439中介紹的技術(shù)商業(yè)化存在許多困難。
因此存在一種對能夠?qū)崿F(xiàn)擴展的調(diào)諧范圍的同時保持較低相位噪聲的頻率振蕩設(shè)備的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種通過在PLL電路中包括可變頻率分頻器并根據(jù)目標頻帶控制該可變頻率分頻器，在振蕩寬帶頻率的同時保持較低相位噪聲的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種根據(jù)通過無需振蕩頻率匹配表比較參考頻率和反饋信號的結(jié)果，自動追蹤和控制可變頻率分割比到目標頻率來振蕩寬帶頻率的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種振蕩寬帶頻率的設(shè)備和方法，用于防止降低性能的分諧波信號的生成。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種振蕩寬帶頻率的設(shè)備和方法，用于適當?shù)厣蒊(同相)信號和Q(正交)信號。
根據(jù)一個實施例，本發(fā)明提供了一種用于振蕩寬帶頻率的設(shè)備，該設(shè)備包括用于振蕩預定頻率的頻率振蕩單元；用于通過反饋來自頻率振蕩單元的振蕩頻率并固定頻率振蕩單元的振蕩頻率，比較該振蕩的頻率和參考頻率的鎖相環(huán)；以及用于改變分割比以接近振蕩頻率所需的頻帶并分割該振蕩頻率的可變分頻單元。
根據(jù)另一個實施例，本發(fā)明提供了一種用于選擇性地振蕩寬頻帶內(nèi)的目標頻率的設(shè)備，該設(shè)備包括用于通過鎖相環(huán)振蕩穩(wěn)定工作范圍內(nèi)的交流頻率的頻率振蕩單元；用于基于將被接近目標頻率的振蕩頻率控制可變分割比的第一控制單元；以及用于精細地控制由第一控制單元控制的頻率與目標頻率相匹配的第二控制單元。
根據(jù)另一個實施例，本發(fā)明提供了一種利用可變頻率分頻器控制鎖相環(huán)的振蕩頻率的寬帶頻率振蕩設(shè)備，該寬帶頻率振蕩設(shè)備包括用于初始化可變頻率分頻器的分割比的初始化單元；用于檢測鎖相環(huán)的反饋頻率的檢測單元；用于通過比較鎖相環(huán)的參考頻率和所檢測的反饋頻率檢測頻率差的比較單元；以及用于根據(jù)所檢測的頻率差增大、減小或者固定分割比的分割比控制單元。
根據(jù)另一個實施例，本發(fā)明提供了一種振蕩寬帶頻率的方法，該方法包括振蕩預定頻率；通過反饋所振蕩的頻率比較所振蕩的頻率和參考頻率；固定振蕩預定頻率內(nèi)振蕩的振蕩頻率；以及改變分割比以接近振蕩頻率所需的頻帶。
根據(jù)另一個實施例，本發(fā)明提供了一種選擇性地振蕩寬頻帶內(nèi)的目標頻率的方法，該方法包括通過鎖相環(huán)振蕩穩(wěn)定工作范圍內(nèi)的交流頻率；基于將被接近目標頻率的振蕩頻率控制可變分割比；以及精細地控制在控制可變分割比匹配于目標頻率時所控制的頻率。
根據(jù)另一個實施例，本發(fā)明提供了一種利用可變頻率分頻器控制鎖相環(huán)的振蕩頻率以振蕩寬帶頻率的方法，該方法包括初始化可變頻率分頻器的分割比；檢測鎖相環(huán)的反饋頻率；通過比較鎖相環(huán)的參考頻率和所檢測的反饋頻率檢測頻率差；以及根據(jù)所檢測的頻率差增大、減小或固定分割比。


圖1是舉例說明了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的鎖相環(huán)(PLL)電路的框圖；圖2是示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)利用VCO的無線接收機的調(diào)諧器的電路圖；圖3和4是描述常規(guī)壓控振蕩器的框圖；圖5是舉例說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的振蕩寬帶頻率的設(shè)備的框圖；圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例可被包含的壓控振蕩器(VCO)，例如圖5的設(shè)備的電路圖；圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例可被包含在振蕩寬帶頻率的方法中的步驟的流程圖；具體實施方式
圖5是舉例說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例振蕩寬帶頻率的設(shè)備的框圖。設(shè)備500包括分頻器550、相位頻率檢測器510、充電泵520、環(huán)路濾波器530、VCO 540，以及可變頻率分頻器560。
分頻器550接收反饋輸出信號Fout并將反饋輸出信號Fout分割為預定頻率。相位頻率檢測器(PFD)510接收來自外部裝置的參考頻率Fref以及來自分頻器550輸出的頻率，并檢測參考信號Fref和所接收的頻率之間的相位差和頻率差。充電泵(CP)520通過接收從PFD510輸出的相位差和頻率差對環(huán)路濾波器(LF)530充電和放電。LF530消除從CP 520輸出的信號的無線電頻率成分。壓控振蕩器(VCO)540生成與LF 530的電壓成比例的頻率。以及，可變頻率分頻器560通過根據(jù)可變分割比M分割輸出自VCO 540的無線電頻率交流信號，輸出一個輸出頻率Fout。
該設(shè)備還包括頻率檢測器(FD)570和控制器580。頻率檢測器通過比較自分頻器550分割的反饋頻率和參考頻率Fref提取頻率差?？刂破骰谧訤D所提取的頻率差，控制可變頻率分頻器560的可變分割比M。
如上所述，PFD 510檢測反饋輸出信號和參考信號之間的頻率差和相位差?？梢允褂孟辔粰z測器而不是利用PFD作為常規(guī)的鎖相環(huán)(PLL)電路元件。PFD響應(yīng)于兩種信號之間的相位差和頻率差生成脈沖信號。
基于來自PFD 510的生成的脈沖信號，CP 520通過充電和放電LF 530生成電壓信號以控制VCO 540。
LF 530執(zhí)行低通濾波以消除可能在檢測頻率/相位差的時候生成的諧波成分。優(yōu)選地以電容元件和電阻元件配置LF。
VCO 540包括用于振蕩和輸出自諧振電路生成的頻率信號的有源電路。該諧振電路具有用于確定該頻率的電感元件和電容元件。VCO 540的振蕩操作的范圍由諧振電路中的電容值C和電感值L確定。下面將詳細說明VCO 540的詳細結(jié)構(gòu)。
分頻器550和可變頻率分頻器560通過計算頻率來降低來自VCO的頻率。盡管可能很容易地使用其它電路，分頻器550和可變頻率分頻器560可以體現(xiàn)為例如觸發(fā)器。分頻器具有根據(jù)目標振蕩頻率固定的恒定的分割比K?？勺冾l率分頻器具有由控制器580控制的可變分割比M以接近目標振蕩頻帶。
FD 570類似于PFD 570檢測兩個頻率的頻率差。更具體地，通過基于根據(jù)本實施例的可變分割比M和參考頻率Fref比較所分割的信號，F(xiàn)D 570檢測頻率差?？刂破?80根據(jù)在FD 570中的檢測的頻率差，控制可變頻率分頻器560的可變分割比M。
控制器580可以體現(xiàn)例如為通常控制具有振蕩寬帶頻率的設(shè)備500的接收系統(tǒng)的微處理器模塊。
當基于所控制的可變分割比M分割的反饋頻率小于參考頻率Fref時，控制器570降低可變分割比M以增大輸出頻率。當基于所控制的可變分割比M分割的反饋頻率大于參考頻率Fref時，控制器570增大可變分割比M以降低輸出頻率。當輸出頻率接近目標振蕩頻率時，控制器580通過由可變分割比M執(zhí)行的這種控制進程固定可變頻率分頻器560的可變分割比M。如上所述，可以利用VCO振蕩目標輸出頻率Fout，在此工作范圍受到根據(jù)本實施例設(shè)置為可變分割比的可變頻率分頻器560的限制。
同樣，通過改變VCO 540的諧振電路中的諧振元件的電容值來有利地控制特定的振蕩頻率。
同樣，盡管圖5中沒有示出，設(shè)備500可進一步包括用于利用輸出頻率Fout生成具有90°相位差、并具有與輸出頻率Fout一致的頻率的I信號和Q信號的單元。
圖6是示意根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的壓控振蕩器的電路圖。這個VCO 540包括具有電容元件和電感元件用于諧振頻率的諧振電路610，以及具有根據(jù)一個或多個外加電壓變化的可變電容值的多個變?nèi)荻O管VD1、VD2。
諧振頻率被判定為與諧振電路的電容值C和電感值L成反比。因此，可以通過控制變?nèi)荻O管VD1和VD2的外加電壓來改變VCO540的振蕩頻率。
在本實施例中，諧振電路610包括兩個變?nèi)荻O管VD1和VD2。然而，本發(fā)明并不局限于這個數(shù)量的二極管或者在諧振電路610中具有變?nèi)荻O管。例如，諧振電路可選地可包括多個電容以及與電容而不是與變?nèi)荻O管連接的多個開關(guān)。這種諧振電路通過控制開關(guān)以不同地組合電容值來振蕩各種諧振頻率。
此外，諧振電路610可以通過包括多個LC儲能電路來實現(xiàn)。這種諧振電路具有可以例如通過根據(jù)目標頻率選擇其中一個LC儲能電路生成諧振頻率的多個LC儲能電路。也可以應(yīng)用各種其它的技術(shù)控制諧振電路610中的諧振頻率，以及應(yīng)用用于控制諧振電路610中的諧振頻率的技術(shù)的方法。
圖7是示意了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例包括在振蕩寬帶頻率的方法中的步驟的流程圖。在這個示例性實施例中，振蕩頻率被控制在從大約174MHz到240MHz的頻帶范圍之內(nèi)，這是在ESTI EN 300 744中標準化的數(shù)字音頻廣播(DAB)中所需的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解本發(fā)明不是意欲局限于這個頻率范圍或這個應(yīng)用。
參考圖7，在操作S710中初始化可變頻率分頻器560的可變分割比M。為了清楚地示意本實施例，假定分頻器550的分割比K固定為17.4，VCO 540振蕩從大約2200MHz到大約3200MHz范圍內(nèi)的無線電頻率交流頻率，并且參考頻率Fref為10MHz。
如果可變分割比M被初始化為12，則分頻器550接收從大約2200/12MHz到大約3200/12MHz(即，183.33到266.66MHz)的頻率，并且在174.4分割的反饋頻率在從大約10.54MHz到大約15.33MHz的范圍內(nèi)。
FD 570檢測在預定頻率范圍內(nèi)反饋和操作的交流頻率，并在操作S720和S730中將檢測到的交流頻率與參考頻率Fref進行比較。可以使用各種方法比較所檢測的交流頻率和參考頻率Fref，例如，可以將檢測到的交流頻率的工作范圍內(nèi)的最小頻率與參考頻率Eref比較，或者將檢測到的交流頻率的工作范圍內(nèi)的最大頻率與參考頻率Eref比較。然而，本發(fā)明并不意欲局限于任何的比較方法。本發(fā)明可以以將檢測到的頻率的工作范圍內(nèi)的一個預定頻率與參考頻率Fref比較的方法適當?shù)夭僮鳌?br> 在本實施例中，將從大約10.54MHz到大約15.33MHz范圍內(nèi)的反饋交流頻率與參考頻率10MHz進行比較。如果該比較方法應(yīng)用于本發(fā)明，則可以將檢測到的交流頻率的工作范圍內(nèi)的最小頻率10.54MHz與參考頻率10MHz進行比較。同樣，也可以將檢測到的交流頻率的工作范圍內(nèi)的最大頻率15.33MHz與參考頻率10MHz進行比較。此外，如上所述，可以將工作范圍內(nèi)的最大和最小頻率的平均頻率12.935MHz與參考頻率10MHz進行比較。平均頻率根據(jù)(10.54+15.33)/2來計算。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，將檢測到的交流頻率的工作范圍內(nèi)的最小頻率與參考頻率Fref比較，以及將檢測到的交流頻率的工作范圍內(nèi)的最大頻率與參考頻率Eref比較。
如果最小頻率大于參考頻率Fref，則在操作S740中增大可變分割比M以降低反饋頻帶。在本實施例中，由于最小頻率10.54MHz大于參考頻率10MHz，可變分割比M增大到16。優(yōu)選地，將可變分割比增大或減小兩倍或四倍，以生成與輸出頻率Fout具有90°相差的同相(I)信號和正交(Q)信號。
如果反饋交流頻率的最大頻率小于參考頻率Fref，則在操作S750中減小可變分割比M以增大反饋頻帶。
如上所述，重復地控制可變分割比M，直到參考頻率Fref被包含在反饋交流頻率的工作范圍內(nèi)，并且在操作S760中，當參考頻率Fref被包含在反饋交流頻率的工作范圍中時，可變分割比M被固定。在所示的實施例中，當可變分割比M為16時，反饋的交流頻率在從大約7.9MHz到大約11.49MHz的范圍內(nèi)，并且參考頻率10MHz被包含在反饋的交流頻率的工作范圍內(nèi)。因此，可變分割比被固定到16。
在操作S770，在固定了可變分割比M之后，控制VCO 540中的諧振電路的電容值以生成目標頻帶的振蕩頻率。固定可變分割比M之后的鎖定操作類似于PLL中的相位鎖定。例如，如果使用LC振蕩器，則為離散的電容器選擇預定電容值以生成類似于目標頻率的頻率，這類似于獲得可變分割比M的方法。隨后，通過模擬PLL其被鎖定在目標頻率。如果當前振蕩頻率高于目標頻率，則操作與電容器連接的開關(guān)以增大電容值。相反，如果當前振蕩頻率低于目標頻率，則操作開關(guān)以降低電容值。
根據(jù)本發(fā)明的振蕩寬帶頻率的設(shè)備和方法通過根據(jù)無需預定的振蕩頻率表比較參考頻率和反饋頻率的結(jié)果，動態(tài)地控制可變分割比，可以自動跟蹤和控制振蕩頻率以具有目標頻帶。在制造常規(guī)的頻率振蕩設(shè)備時，之前要設(shè)置振蕩頻率表。隨后常規(guī)的頻率振蕩設(shè)備使用振蕩頻率表以利用X分頻器或者利用X分割值切換到X LC儲能電路，以振蕩A頻帶中的頻率，利用Y分頻器或者利用y分割值切換到Y(jié) LC儲能電路，以振蕩B頻帶中的頻率或者切換到Z LC儲能電路，并利用Z分頻器或者利用z分割值以振蕩C頻帶中的頻率。在本發(fā)明中不需要這種常規(guī)的振蕩頻率表。
盡管在圖7中未示出，可以包括用于I/Q解調(diào)的生成I信號和Q信號的操作。
根據(jù)本發(fā)明的上述操作可以由控制器580或者無線接收系統(tǒng)的微處理器控制，在此實現(xiàn)了振蕩寬帶頻率的設(shè)備500。
同樣，根據(jù)本發(fā)明振蕩寬帶頻率的設(shè)備和方法可以振蕩更寬帶寬的頻率，同時保持較低的相位噪聲。為了在振蕩寬帶頻率同時保持較高的相位噪聲特性，VCO的調(diào)諧范圍可以變窄。盡管在本發(fā)明的一些實施例中VCO的調(diào)諧范圍可以變窄，可以通過改變可變頻率分頻器的值來動態(tài)地振蕩寬帶頻率。
同樣，根據(jù)本發(fā)明振蕩寬帶頻率的設(shè)備和方法優(yōu)選使用單個VCO。由于本發(fā)明的設(shè)備可能具有比較小的衰減區(qū)和較低的制造成本，因此完整的接收系統(tǒng)包括本發(fā)明增加的設(shè)備。
此外，根據(jù)本發(fā)明振蕩寬帶頻率的設(shè)備和方法可以首先通過控制可變分割比接近目標頻帶，以及其次通過控制VCO的電容值，精確地振蕩頻率以提供精確的目標頻率。
此外，根據(jù)本發(fā)明振蕩寬帶頻率的設(shè)備和方法可以通過根據(jù)比較參考頻率和反饋頻率的結(jié)果，控制可變分割比，自動執(zhí)行跟蹤和控制功能以提供目標頻率。因此不需要預定的振蕩頻率匹配表。同樣，根據(jù)本發(fā)明振蕩寬帶頻率的設(shè)備和方法可以適當和更有效地生成I信號和Q信號。
根據(jù)本發(fā)明振蕩寬帶頻率的設(shè)備和方法還可以防止或避免當混合信號時可能生成的、且降低性能的分諧波信號的影響。
雖然已經(jīng)特別示出并參照其中的示例性實施例描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是，可以對其進行形式上和細節(jié)上的各種改變而不偏離由以下權(quán)利要求書定義的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于振蕩頻率的設(shè)備，包括生成第一頻率信號的鎖相環(huán)電路；以及根據(jù)分割比分割所述第一頻率信號以生成位于預定頻帶內(nèi)的第二頻率信號的可變頻率分頻器，所述分割比基于參考頻率信號與輸入到所述鎖相環(huán)電路中的反饋頻率信號的比較而改變。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述鎖相環(huán)電路包括檢測所述參考頻率信號和所述反饋頻率信號之間的相位或頻率差的檢測器；基于所述相位或頻率差生成電壓以控制所述第一頻率信號的生成的信號發(fā)生器；以及分割所述第二頻率信號以形成所述反饋頻率信號的分頻器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述可變頻率分頻器包括檢測所述參考頻率信號和所述反饋頻率信號之間的頻率差的頻率檢測器；以及基于由所述頻率檢測器檢測到的頻率差，設(shè)置所述可變頻率分頻器中的分割比的控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述可變頻率分頻器包括檢測所述反饋頻率信號的工作范圍內(nèi)的最小頻率與所述參考頻率之間的頻率差的頻率檢測器；以及基于由所述頻率檢測器檢測到的頻率差，設(shè)置所述可變頻率分頻器中的分割比的控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述可變頻率分頻器包括檢測所述反饋頻率信號的工作范圍內(nèi)的最大頻率與所述參考頻率之間的頻率差的頻率檢測器；以及基于由所述頻率檢測器檢測到的頻率差，設(shè)置所述可變頻率分頻器中的分割比的控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述鎖相環(huán)電路包括頻率振蕩電路，所述電路具有諧振電路；以及振蕩自所述諧振電路輸出的信號以形成所述第一頻率信號的有源電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的設(shè)備，其中所述諧振電路包括用于改變自所述諧振電路輸出的信號的諧振頻率的電路，所述用于改變諧振頻率的電路具有基于外加電壓而改變的電容值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中所述鎖相環(huán)電路包括頻率振蕩電路，所述電路具有用于生成諧振頻率的多個LC儲能電路；用于選擇所述LC儲能電路的其中一個以生成所述第一頻率信號的開關(guān)電路。
9.一種用于振蕩頻率的方法，包括從鎖相環(huán)生成第一頻率信號；以及根據(jù)分割比分割所述第一頻率信號以生成位于預定頻帶內(nèi)的第二頻率信號，所述分割比基于參考頻率信號和輸入到所述鎖相環(huán)內(nèi)的反饋頻率信號的比較而改變。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中生成所述第一頻率信號包括檢測所述參考頻率信號和所述反饋頻率信號之間的相位或頻率差；基于所述相位或頻率差，生成電壓以控制所述第一頻率信號的生成；以及分割所述第二頻率信號以形成所述反饋頻率信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中分割所述第一頻率信號包括檢測所述參考頻率信號和所述反饋頻率信號之間的頻率差；以及基于所述檢測到的頻率差設(shè)置所述分割比。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中分割所述第一頻率信號包括檢測所述反饋頻率信號的工作范圍內(nèi)的最小頻率與所述參考頻率之間的頻率差；以及基于所述檢測到的頻率差設(shè)置所述分割比。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中分割所述第一頻率信號包括檢測所述反饋頻率信號的工作范圍內(nèi)的最大頻率與所述參考頻率之間的頻率差；以及基于所述檢測到的頻率差設(shè)置所述分割比。
14.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述第一頻率信號由具有頻率振蕩電路的鎖相環(huán)生成，所述電路包括諧振電路；以及振蕩自所述諧振電路輸出的信號以形成所述第一頻率信號的有源電路。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述諧振電路包括用于改變自所述諧振電路輸出的信號的諧振頻率的電路，所述用于改變諧振頻率的電路具有基于外加電壓而改變的電容值。
16.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述第一頻率信號由具有頻率振蕩電路的鎖相環(huán)電路生成，所述電路包括用于生成諧振頻率的多個LC儲能電路；用于選擇所述LC儲能電路的其中一個以生成所述第一頻率信號的開關(guān)電路。
17.一種用于選擇性地振蕩目標頻率的設(shè)備，包括振蕩交流頻率以生成預定工作范圍內(nèi)的第一頻率信號的頻率振蕩器；設(shè)置第一分頻器的分割比以生成第二頻率信號的第一控制器，所述第一分頻器通過根據(jù)所述分割比，分割所述第一頻率信號生成所述第二頻率信號以接近目標頻率；以及控制所述第二信號頻率以促使所述第二頻率信號更加接近所述目標頻率的第二控制器。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的設(shè)備，其中所述第一控制器基于參考頻率信號與輸入到包括所述頻率振蕩器的鎖相環(huán)內(nèi)的反饋信號之間的頻率差，控制所述分割比。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的設(shè)備，其中所述第二控制器包括具有基于外加控制電壓而改變的電容值的電路。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的設(shè)備，其中所述第一控制器執(zhí)行粗調(diào)諧控制，所述第二控制器執(zhí)行所述第二頻率信號的精細調(diào)諧控制，以促使所述第二頻率信號接近所述目標頻率。
全文摘要
一種用于振蕩頻率的設(shè)備，參見圖5，包括鎖相環(huán)，基于參考頻率時鐘輸入(Fref)與相位/頻率檢測器(510)的反饋輸入的比較，根據(jù)分割比分割第一頻率(Fout)信號以生成第二頻率信號的可變頻率分頻器。充電泵(520)和環(huán)路濾波器(530)被示出具有分頻器(550)，所述分頻器分割所述第二頻率信號，以使得正確的反饋頻率將被實現(xiàn)。VCO(540)固有地具有諧振電路以及用于適當增益的有源電路(320)，所述諧振電路包括將被選擇的電容以及用于設(shè)定工作頻率的對應(yīng)控制電壓。
文檔編號H03L7/08GK101088222SQ200580038979
公開日2007年12月12日 申請日期2005年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月22日
發(fā)明者樸畯培, 李承昱, 李正雨, 李京浩 申請人:Gct半導體公司