发明名称 锁相回圈电路及无线通讯终端机器
摘要 本发明系关于适用在将IF(中间频率)信号频率转换为RF(无线频率)信号之锁相回圈电路之收敛的高速化有效之技术。本发明之课题为提供:可以高速收敛之将 IF信号转换为RF信号之锁相回圈电路与利用该锁相回圈电路之无线通讯终端机器。其解决手段为:在锁柑回圈电路之电流输出型相位比较器100之输出接续: LPF103充电用之定电流源101,以及放电用之定电流源200,以及高速充电用之定电流源201。在该锁相回圈电路之收敛频率低之情形,利用定电流源101,使VCO104之输入电位由OV上升而使之收敛。在该收敛频率高之情形,利用定电流源201,使该输入电位一旦成为最大电位。之后,利用定电源流200,使该输入电位由最大电压下降而使之收敛。藉由收敛频率选择上述动作,可以缩短该锁相回圈电路之最大收敛时间。
申请公布号 TW527778 申请公布日期 2003.04.11
申请号 TW090107901 申请日期 2001.03.30
申请人 日立制作所股份有限公司;堤康有限公司 英国 发明人 山大造;田中聪;林范雄;渡边一雄;鲍伯 韩箫
分类号 H03L7/06 主分类号 H03L7/06
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种锁相回圈电路,其系至少包含:电流输出型相位比较器,以及低通滤波器,以及VCO之锁相回圈电路,其特征为:在该锁相回圈电路之收敛频率比设定频率低之情形,藉由PLL反馈回圈,由比对应该收敛频率之收敛电位还低之输入电位至该收敛电位为止地使之收敛,在该收敛频率比该设定频率高之情形,藉由该PLL反馈回圈,使由比收敛电位还高之输入电位至该收敛电位为止地使之收敛。2.一种锁相回圈电路,其系至少包含:电流输出型相位比较器,以及低通滤波器,以及VCO之锁相回圈电路,其特征为:在该锁相回圈电路之收敛频率比设定频率高之情形,藉由PLL反馈回圈,由比对应该收敛频率之收敛电位还高之输入电位至该收敛电位为止地使之收敛,在该收敛频率比该设定频率低之情形,藉由该PLL反馈回圈,使由比收敛电位还低之输入电位至该收敛电位为止地使之收敛。3.一种锁相回圈电路,其特征为具有:输出比例于第1频率被调制之输入信号与第2输入信号之相位差之信号的电流输出型相位比较器;以及被接续于该电流输出型相位比较器之输出端之低通滤波器;以及被接续于该低通滤波器之输出端之VCO,以及被接续于该VCO之输出端,频率转换该VCO之输出频率,输出第2信号之混频器;以及被接续于该电流输出型相位比较器之输出端之第1.第2.第3定电流源;以及被接续于该电流输出型相位比较器与基准电位之间之开关,具有控制该第1.第2.第3定电流源之导通、关闭与该开关之短路、开放之手段。4.如申请专利范围第3项记载之锁相回圈电路,其中该基准电位为0V,该第1与第2定电流源系于该电流输出型相位比较器之输出端输出定电流源,该第3定电流源由该电流输出型相位比较器之输出端吸收定电流。5.如申请专利范围第3项记载之锁相回圈电路,其中该基准电位系电源电位,该第1与第2定电流源系由该电流输出型相位比较器之输出端吸收定电流,该第3定电流源系于该电流输出型相位比较器之输出端输出定电流。6.如申请专利范围第4或第5项记载之锁相回圈电路,其中该电路系一种:在非动作状态中,该第1.第2.第3定电流源为关闭,该开关被短路,在由该非动作状态往动作状态之转换为第1与第2手段存在,该锁相回圈电路之收敛频率在满足该开关之短路时之该VCO输出频率与设定频率之间的频率之条件的情形,该第1手段被使用,在没有满足该条件之情形,该第2手段被使用之锁相回圈电路,其特征为:于该第1手段中,该开关之开放与该第1定电流源之导通被进行,在该第2手段中,首先,该开关之开放与该第2定电流源之导通被进行,在其之一定期间后,该第2定电流源之关闭与该第3定电流源之导通被进行。7.如申请专利范围第6项记载之锁相回圈电路,其中该第1.第3定电流源之输出电流値相等,该第2定电流源之输出电流値至少在该第1.第3定电流源之输出电流値之2倍以上。8.一种锁相回圈电路,包含:一相位比较器,具有电流模式输出,用以输出一成比例于调变于其频率中之第一输入信号及第二输入信号之相位差的一信号;一低通滤波器,连接至该具有电流模式输出之相位比较器的一输出端;一电压控制振荡器,连接至该低通滤波器之输出端;一混频器,连接至该电压控制振荡器之输出端并将电压控制振荡器之输出频率转换,以便输出该具电流模式输出之相位比较器的第二输入信号;第一及第二定电流源,连接至该具电流模式输出之相位比较器的输出端;一第一开关,连接于该具电流模式输出之相位比较器及一第一参考电压之间,该第一开关系为一无关于该电压控制振荡器之输入电压的信号所控制;一第二开关,连接于该具电流模式输出之相位比较器及一第二参考电压之间,该第二开关系为一无关于该电压控制振荡器之输入电压的信号所控制;及一控制器,控制该第一及第二定电流源之开-关并控制第一及第二开关之短路及开路。9.如申请专利范围第8项记载之锁相回圈电路,其中该第1基准电位系0V,该第2基准电位系电源电位,该第1定电流源对该电流输出型相位比较器之输出端输出定电流,该第2定电流源由该电流输出型相位比较器之输出端吸收定电流。10.如申请专利范围第8项记载之锁相回圈电路,其中该第1基准电位系电源电压,该第2基准电位系0V,该第1定电流源系由该电流输出型相位比较器之输出端吸收定电流,该第2定电流源系对该电流输出型相位比较器之输出端输出定电流。11.如申请专利范围第9或第10项记载之锁相回圈电路,其中在非动作状态中,该第1.第2定电流源为关闭,该第1开关被短路,该第2开关被开放,在由该非动作状态往动作状态转换上,第1与第2手段存在,该锁相回圈电路之收敛频率在满足该开关之短路时之该VCO输出频率与设定频率之间的频率之条件的情形,该第1手段被使用,在没有满足该条件之情形,该第2手段被使用之锁相回圈电路,其特征为:于该第1手段中,该开关之开放与该第1定电流源之导通被进行,在该第2手段中,首先,该第1开关之开放与该第2开关之短路被进行,在其之一定期间后,该第2开关之开放与该第2定电流源之导通被进行。12.如申请专利范围第11项记载之锁相回圈电路,其中该第1.第2定电流源之输出电流値相等。13.一种锁相回圈电路,包含:一相位比较器,具有电流模式输出,用以输出一成比例于调变于其频率中之第一输入信号及第二输入信号之相位差的一信号;一低通滤波器,连接至该具有电流模式输出之相位比较器的一输出端;一电压控制振荡器,连接至该低通滤波器之输出端;一混频器,连接至该电压控制振荡器之一输出端并将电压控制振荡器之输出频率转换,以便输出该具电流模式输出之相位比较器的第二输入信号;一可变电流源及一定电流源,连接至该具电流模式输出之相位比较器的输出端;一开关,连接于该具有电流模式输出之相位比较器与一第二参考电压之间,该开关系可以为一无关于该电压控制振荡器之输入电压的信号所控制;及一控制器,以控制该可变电流源之开-关、一输出电流値、该定电流源的开-关,及控制该关关的短路及开路。14.如申请专利范围第13项记载之锁相回圈电路,其中该基准电位为0V,该可变电流源系对该电流输出型相位比较器之输出端输出电流,该定电流源系由该电流输出型相位比较器之输出端吸收定电流。15.如申请专利范围第13项记载之锁相回圈电路,其中该基准电位为电源电位,该可变电流源系由该电流输出型相位比较器之输出端吸收电流,该定电流源系对该电流输出型相位比较器之输出端输出定电流。16.如申请专利范围第14或第15项记载之锁相回圈电路,其中在非动作状态中,该可变电流源与该定电流源为关闭,该开关被短路,在由该非动作状态往动作状态之转换为第1与第2手段存在,该锁相回圈电路之收敛频率在满足该第1开关之短路时之该VCO输出频率与设定频率之间的频率之条件的情形,该第1手段被使用,在没有满足该条件之情形,该第2手段被使用之锁相回圈电路,其特征为:于该第1手段中,该开关之开放与该可变电流源之导通被进行,在该第2手段中,首先,该开关之开放与该可变电流源之导通被进行,该可变电流源输出第2定电流値,在其之一定期间后,该可变电流源关闭与该定电流源之导通被进行。17.如申请专利范围第16项记载之锁相回圈电路,其中该第1定电流値与该定电流之输出电流値相等,该第2定电流値为该第1定电流値与该定电流之输出电流値之至少2倍以上。18.一种无线通讯终端机器,包含:一基频带电路;一调变器,用以输入来自该基频带电路之第一基频带信号;一相锁回路,连接至该调变器的一输出;一功率放大器,连接至该相锁回路电路的一输出;一接收器电路,用以输出一第二基频带信号给该基频带电路;一天线;及一选择器,连接该天线、该接收器电路的输入及该功率放大器的一输出;其中该基频带电路输出一控制信号,用以控制该无线行动台之操作,及其中该相锁回路电路包含:一相位比较器,具有一电流模式输出,用以输出一成比例于调变于其频率中之第一输入信号及第二输入信号之相位差的一信号;一低通滤波器,连接至该具有电流模式输出之相位比较器的一输出端;一电压控制振荡器,连接至该低通滤波器之输出端;一混频器,连接至该电压控制振荡器之一输出端并将电压控制振荡器之输出频率转换,以便输出该具电流模式输出之相位比较器的第二输入信号;第一及第二定电流源,连接至该具电流模式输出之相位比较器的输出端;一第一开关,连接于该具有电流模式输出之相位比较器与一第一参考电压之间,该第一开关系可以为一无关于该电压控制振荡器之输入电压的信号所控制;一第二开关,连接于该具有电流模式输出之相位比较器与一第二参考电压之间,该第二开关系可以为一无关于该电压控制振荡器之输入电压的信号所控制;及一控制器,以控制该第一及第二定电流源之开-关并控制该第一及第二关关的短路及开路。图式简单说明:图1系显示本发明之锁相回圈电路之第1实施形态之构成图。图2系显示本发明之锁相回圈电路之动作模式1之定时图。图3系显示本发明之锁相回圈电路之动作模式1之VCO输入电位之特性图。图4系显示本发明之锁相回圈电路之动作模式2之定时图。图5系显示本发明之锁相回圈电路之动作模式2之VCO输入电位之特性图。图6系显示本发明与习知的锁相回圈电路之收敛时间比较之特性图。图7系显示本发明之锁相回圈电路之定电流源之实施例之电路图。图8系显示本发明之锁相回圈电路之LOGIC之产生电路的实施例之电路图。图9系显示本发明之锁相回圈电路之第2实施形态之构成图。图10系显示本发明之锁相回圈电路之第3实施形态之构成图。图11系显示利用本发明之锁相回圈电路之无线通讯终端机器之一例之构成图。图12系显示习知的锁相回圈电路之构成图。图13系显示GSM系统用无线通讯终端机器之发收讯定时之说明图。图14系显示习知的锁相回圈电路之动作之定时图。图15系显示习知的锁相回圈电路之VCO输入电位之特性图。图16系显示GPRS系统用无线通讯终端机器之发收讯定时之说明图。
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