发明名称 锁相回路电路及使用其之无线通讯装置
摘要 系一种锁相回路电路,具有:将第1信号与第2信号的相位差转换成电流信号,且输出该电流信号的电流输出型相位比较器、对电流输出型相位比较器的电流信号实施过滤而产生输出信号的低通滤波器、输出频率与低通滤波器之输出信号呈对应的信号的电压控制振荡器、以及对电压控制振荡器的输出信号实施频率转换,而产生第2信号的频率转换器。
申请公布号 TW407403 申请公布日期 2000.10.01
申请号 TW087100952 申请日期 1998.01.23
申请人 日立制作所股份有限公司;科技合夥股份有限公司 英国 发明人 山大造;小久保优;古屋男;渡边一雄;裘利安.希德斯里
分类号 H03L7/06;H04B1/38 主分类号 H03L7/06
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种锁相回路电路,其特征在于:包括: 将第1信号与第2信号的相位差转换成电流信号,且 输出该电流信号的电流输出型相位比较器 ; 和对上述电流输出型相位比较器的电流信号实施 过滤,且产生输出信号的低通滤波器; 和输出与上述低通过滤器之输出信号呈对应之频 率的信号的电压控制振荡器; 和于前述低通过滤器之输入供给电流之电流源; 和于前述电压控制振荡器,供予为解除前述锁相回 路之锁相状态之重置电压的重置开关; 和对上述电压控制振荡器的输出信号实施频率转 换,而产生上述第2信号的频率转换器。2.如申请专 利范围第1项之锁相回路电路,更具有将上述电压 控制振荡器的输出分歧为锁相 回路电路的输出端与上述频率转换器之输入的耦 合器。3.如申请专利范围第2项之锁相回路电路,上 述低通滤波器包含可使输入信号之一定的频率 成分分流的电容器,而上述电流源会将电荷充电到 上述电容器。4.如申请专利范围第3项之锁相迥路 电路,上述电流源系一将一定的电流供给到上述低 通滤 波器之输入端的定电流源,上述定电流源则将电荷 充电到上述电容器。5.如申请专利范围第2项之锁 相回路电路,具有结合到上述重置开关,而产生上 述重置电压 的直流电压源,上述重置电压系一较锁相回路处于 锁相状态时的上述电压控制振荡器的输入 电压为高的电压値,上述电流源系一当上述重置开 关不作动时会让一定的电流在自上述低通 滤波器的输入端抽离电流的方向流动的电流源。6 .如申请专利范围第1项之锁相回路电路,上述频率 转换器包含具有2个输入的混合电路,该 混合电路,在上述2个输入的其中一者被供给有上 述电压控制振荡器的输入信号,而在另一 者则被供给一定的频率、且产生与该2个输入信号 的差频率呈对应的输入信号,而当作上述 第2信号供给到上述电流输出型相位比较器。7.如 申请专利范围第1项之锁相回路电路,上述频率转 换器包含对上述电压控制振荡器的输 出信号实施频率转换而产生上述第2信号的分频电 路。8.如申请专利范围第4项之锁相回路电路,上述 电流输出型相位比较器,在上述电流输出型 相位比较器以单体的形式动作,而让上述2个输入 信号的相位差变化时,当将输出电流之直 流成分的最大値设为IMAX,最小値设为IMIN,流向上述 低通滤波器之输入端方向的上述定电 流源的输出电流値设为IOFF时,会满足(0.5(IMAX-lIMINl) +IOFF)/IMAX≦0.69.如申请专利范围第5项之锁相回路 电路,上述电流输出型相位比较器,在上述电流输 出型 相位比较器以单体的方式动作,而让上述2个输入 信号的相位差变化时,当将输出电流之直 流成分的最大値设为IMAX,最小値设为IMIN,而自上述 低通滤波器的输入端流出之上述定电 流源的输出电流値设为IOFF时,会满足 (0.5(IMINl-IMAX)+IOFF)/lIMIN≦0.610.如申请专利范围第1 项至第9项之任一项之锁相回路电路,具有可将所 输入的信号设成一 定振幅之上述第1信号而输出的第1限制器以及将 上述频率转换器之输出信号设成一定振幅的 上述第2信号的第2限制器。11.如申请专利范围第10 项之锁相回路电路,更具有可对上述锁相回路电路 的输入信号实施 过滤,而产生输出信号,且将其供给到上述第1限制 器之输入端的第2低通滤波器、对上述第 1限制器的输出信号实施过滤而产生上述第1信号, 且将其供给到上述电流输出型比较器的第 3低通滤波器、对上述频率转换器的输出信号实施 过滤而产生输出信号,且将其供给到上述 第2限制器的第4低通滤波器、对上述第2限制器的 输出信号实施过滤而产生上述第2信号,且 将其供给到上述电流输出型相位比较器的第5低通 滤波器。12.如申请专利范围第1项至第9项之任一 项之锁相回路电路更包含将上述电压控制振荡器 的 输出信号放大,且将其供给到上述频率转换器的放 大器。13.如申请专利范围第1项之锁相回路电路, 上述电流输出型相位比较器包含吉尔巴特乘法器 以及第1.第2.第3电流镜电路,将上述第1输入信号与 上述第2输入信号输入到上述吉尔巴 特乘法器的差动输入端,将作为上述吉尔巴特乘法 器之差动输出电流的第3信号以及第4信号 分别输入到上述第1电流镜电路以及上述第2电流 镜电路,将上述第2电流镜电路的输出电流 输入到上述第3电流镜电路,而将上述第3电流镜电 路的输出电流与上述该第1电流镜电路的 输出电流相加而设成上述电流输出型相位比较器 的输出电流。14.如申请专利范围第1项、第11项或 第13项之锁相回路电路,该锁相回路电路之回路频 宽在 lMHz到3MHz之间。15.一种无线通信装置,其主要包含 传送器、接收器、天线、以及可选择性地将上述 接收器 的输入与上述传送器之输出的其中一者结合到上 述天线的解混合器,其特征在于:上述传送 机包括: 第1项至第14项之任一项的锁相回路电路,自上述电 压控制振荡器输出在锁相迥路电路中将 输入信号转换成传送频率的信号; 将上述电压控制振荡器的输出信号放大,而产生该 传送机之输入信号的输出放大器。16.如申请专利 范围第10项之锁相回路电路,该锁相回路电路之回 路频宽在lMHz到3MHz之间 。图式简单说明: 第一图系表本发明之PLL电路之实施例的方块图。 第二图系表在本发明之PLL电路中所使用之低通滤 波器之具体的实施例形态的说明图。 第三图系表本发明之PLL电路之实施例之封闭回路 传达函数之具体例的说明图。 第四图系表本发明之PLL电路之其他实施例的方块 图。 第五图系表本发明之PLL电路之其他实施例的方块 图。 第六图表本发明之PLL电路之又一其他实施例的方 块图。 第七图表本发明之PLL电路之又一其他实施例的方 块图。 第八图系表在本发明之PLL电路中所使用之电流输 出型相位比较器之具体的实施例的电 路图。 第九图系表在本发明之PLL电路中所使用之重置开 关之具体的实施例的电路图。 第十图系表PLL电路之一般构成的方块图。 第十一图系表使用电压输出型之电流输出型相位 比较器之PLL电路的方块图。 第十二图系表使用本发明之PLL电路之无线通信终 端机器之一例之构成的方块图。 第十三图系表本发明之又一其他实施例之PLL电路 的方块图。 第十四图系表本发明之又一其他实施例之PLL电路 的方块图。
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