模拟式压控振荡电路及其控制方法技术

本发明专利技术披露了一种模拟式压控振荡电路及其控制方法。该模拟式压控振荡电路的控制方法是在一第一模式下，且控制电压提高时，将锁相频率信号的频率提高；而在一第二模式下，且控制电压提高时，将锁相频率信号的频率降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种模拟式压控振荡器，特别涉及一种具有宽广的频率调变范围的。
技术介绍
图IA示出了一已知的锁相回路(Phase lock loop ；PLL)装置的示意图。锁相回路装置10包含有一相位侦测器(Phase detector) 11、一电荷泵(Charge pump) 12、一回路滤波器(Loop filter) 13、一压控振荡器(Voltage control oscillator ；VC0) 14、以及一除频器(Divider) 15。一般的锁相回路10的压控振荡器14的控制机制，往往需要较大的频率和电压范围，由于较大的频率和电压范围，其控制电路的控制机制较难设计的准确，且范围越大越容易受到干扰，因此大范围设计常导致装置的特性不良，无法达到预期的控制效果。因此，为了缩小输出频率fvco与控制电压Vc的斜率Kvco (图未标示)常会采用区分为多个频带 (band)的方式设计压控振荡器14，如图IB所示。该图中区分为八个BO B7切换频带。每个频带拥有一定大小的频率范围，系统可依据需求切换频带而得到所需的频率。然而，以频率fvcoO来看，可以使用的频带有B0、Bi、B2，其分别对应于控制电压 VcO、Vcl、Vc2。若系统选用了频带B2来产生频率fvcoO，但又因为环境因素影响，使得频带 B2漂移至B2，、B1漂移至ΒΓ，那么锁相回路10在频带B2，会无法将频率锁定至fvcoO，必须切换到频带ΒΓ才能正确锁定频率。因此，已知的锁相回路10的频带分布设计，必须切换频带才可克服环境因素造成的影响，但在切换频带时，将会造成一段时间内压控振荡器 14所输出的频率都是不符合预期的。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种，其可增加频率调变的宽度。本专利技术的目的之一在于提供一种，其可提高频率锁定的准确度。本专利技术的目的之一在于提供一种，其可加快频率锁定的速度。本专利技术提供了一种模拟式压控振荡电路，包含有一模拟式压控振荡器和多个频率调整单元。模拟式压控振荡器接收一控制电压和一第一选择信号，产生一锁相频率信号，且锁相频率信号的频率与该控制电压相关联，该模拟式压控振荡器包含有一第一振荡单元用以产生该锁相频率信号，依据第一选择信号的选择，在控制电压提高时，提高锁相频率信号的频率；以及一第二振荡单元用以产生锁相频率信号，依据第一选择信号的选择，在控制电压提高时，降低锁相频率信号的频率。而频率调整单元依据一第二选择信号的选择，决定耦接模拟式压控振荡器的频率调整单元的数目，以调整锁相频率信号的频率。其中，在模拟4式压控振荡电路的一第一模式下，第一选择信号选择第一振荡单元；而在模拟式压控振荡电路的一第二模式下，第一选择信号选择第二振荡单元。本专利技术提供了一种适用于模拟式压控振荡器的控制方法，包含有下列步骤首先， 接收一控制电压，并产生一锁相频率信号；接着，提供一模拟式压控振荡器的第一模式，在接收的控制电压提高时，依据一选择信号是否选择第一模式，而决定是否将锁相频率信号的频率提高；提供该模拟式压控振荡器的第二模式，在接收的控制电压提高时，依据该选择信号是否选择第二模式，而决定是否将锁相频率信号的频率降低。本专利技术实施例的利用选择信号决定模拟式压控振荡器的增益值与调整锁相频率信号的频率高低，而可实现无限宽广的频率调变范围， 且由于频率的调变范围较宽广，所以有较多的选择机会，相较于已知的技术更易于锁定频率，可解决已知技术的问题，克服环境因素造成的影响、达成快速锁定频率的功效。附图说明图IA是示出了已知的锁相回路装置的示意图。图IB是示出了已知的频带配置方式的波形图。图2A是示出了本专利技术一实施例的模拟式压控振荡器的示意图。图2B是示出了本专利技术一实施例的频带配置的波形图。图3A是示出了本专利技术一实施例的锁相回路装置的示意图。图3B是示出了本专利技术一实施例的模拟式压控振荡电路的示意图。图3C是示出了本专利技术另一实施例的锁相回路装置的示意图。图3D是示出了本专利技术另一实施例的锁相回路装置的示意图。图3E是示出了本专利技术另一实施例的锁相回路装置的示意图。图4是示出了本专利技术一实施例的一种适用于压控振荡器的控制方法的流程图,主要组件符号说明10,30锁相回路装置11,31相位侦测器12,32电荷泵13,33回路滤波器14已知的压控振荡器VCO模拟式压控振荡器34模拟式压控振荡电路Con控制单元341频率调整电路341u频率调整单元15,35除频器0sl、0s2振荡单元Sa、Sb、Sc开关C电容器具体实施例方式图2A是示出了本专利技术一实施例的一种模拟式压控振荡器VCO的示意图。该模拟式压控振荡器VCO接收一控制电压Vc，以产生一锁相频率信号fvco，且锁相频率信号fvco 的频率与控制电压Vc相关联。该模拟式压控振荡器VCO在运作时，至少包含第一模式和第二模式。在第一模式下，当控制电压Vc提高时，锁相频率信号fvco的频率提高；而当控制电压Vc降低时，锁相频率信号fvco的频率降低。在第二模式下，当控制电压Vc提高时，锁相频率信号fvco的频率降低；而当控制电压Vc降低时，锁相频率信号fvco的频率提高。须注意，如图2B所示，本专利技术的模拟式压控振荡器VCO其运作的频率范围可包含有多个频带(band)。例如，第一模式包含有多个第一频带肌、82』4、86...等，而第二模式则包含有多个第二频带附、83、85、87...等。一实施例中，这些第一频带和第二频带采取交互分布方式配置，及/或可以采取连续分布方式配置，例如第一频带肌、82、84』6...之后紧接着第二频带Bi、B3、B5、B7...。本专利技术实施例的模拟式压控振荡器VCO的频带设计，采用具有正增益值与负增益值的方式，其中控制电压与该锁相频率信号的比值定义为此增益值。如图2B所示，若以频率fvco来看，其可使用的频带为B0，对应的控制电压为Vc。而当环境因素影响使频带BO漂移(例如漂移至频带Bi)时，由于本专利技术的频带分布方式包含到较多的频率范围，所以模拟式压控振荡器VCO可调整控制电压使Vc至Vc’快速地在频带Bl锁定频率至fvco’。因此， 本专利技术的模拟式压控振荡器的频带分布设计相较于已知的技术更易于锁定频率，在切换频带期间，模拟式压控振荡器VCO输出的频率均可得到预期的结果，可解决已知的技术的问题，克服环境因素造成的影响。图3A是示出了本专利技术一实施例的锁相回路装置30的示意图。锁相回路装置30包含有一相位侦测器(Phase detector) 31、一电荷泵(Charge pump) 32、一回路滤波器(Loop filter) 33、一模拟式压控振荡电路(Analog voltage control oscillating circuit) 34、 以及一除频器35。如图3A所示，相位侦测器31用以侦测输入信号fref与除频后的锁相频率信号 fdiv的相位差值，并依据相位差值输出控制信号Co来控制电荷泵32。例如，当除频后的锁相频率信号fdiv的相位超前(leading)输入信号fref的相位时，相位侦测器31将产生控制信号Co让电荷泵32产生负值(negative)的控制电流。此时，回路滤波器33根据负值控制电流将控制电压Vc减小，以降低模拟式压控振荡电路34输出的锁相频率信号fvco的频本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种模拟式压控振荡电路，包含有：一模拟式压控振荡器，接收一控制电压与一第一选择信号，产生一锁相频率信号，且所述锁相频率信号的频率与所述控制电压相关联，所述模拟式压控振荡器包含有：一第一振荡单元，用以产生所述锁相频率信号，依据所述第一选择信号的选择，在所述控制电压提高时，提高所述锁相频率信号的频率；以及一第二振荡单元，用以产生所述锁相频率信号，依据所述第一选择信号的选择，在所述控制电压提高时，降低所述锁相频率信号的频率；以及多个频率调整单元，依据一第二选择信号的选择，决定耦接所述模拟式压控振荡器的频率调整单元的数目，以调整所述锁相频率信号的频率；其中，在所述模拟式压控振荡电路的一第一模式下，所述第一选择信号选择所述第一振荡单元；而在所述模拟式压控振荡电路的一第二模式下，所述第一选择信号选择所述第二振荡单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴佩憙，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71