專利名稱：尤其用于移動無線電的振蕩器電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種尤其用于移動無線電的振蕩器電路。
可調(diào)頻率振蕩器被廣泛地用于不同目的。尤其，它們?yōu)樘貏e是在移動無線電設備中的數(shù)字電路提供時鐘信號。因為外部干擾、例如溫度變化，所以振蕩器的輸出頻率改變。因此有必要再次對振蕩器進行重新調(diào)諧，并改變輸出頻率。
在電壓控制振蕩器(VCO)的情況下，這是通過將持續(xù)的電壓施加到電容上來實現(xiàn)的，其中電容與振蕩器的諧振電路耦合。在該情況下，電容決定振蕩器的諧振頻率。因此，由于電壓變化，電容的改變同樣導致輸出頻率被改變。
與此相反，在數(shù)字控制振蕩器(DCO)的情況下，離散值電容被增加到振蕩器的諧振電路中或從振蕩器的諧振電路斷開。因此，電容的逐步變化在數(shù)字可調(diào)振蕩器的輸出端上產(chǎn)生單獨的突變形式的頻率變化。這個離散值頻率變化導致輸出頻率的突然相變。
在現(xiàn)代的通信系統(tǒng)中，不同的電路使用相同的基準頻率和相同的基準振蕩器。例如，在移動無線電中，GSM系統(tǒng)部件和藍牙收發(fā)機都使用來自相同的數(shù)字可調(diào)振蕩器的時鐘信號。GSM系統(tǒng)對頻率波動很敏感，并馬上產(chǎn)生控制信號，以便為數(shù)字可調(diào)振蕩器設置新的時鐘頻率。這導致在來自振蕩器的輸出信號中產(chǎn)生突然相變，這在時鐘信號中也很明顯。如果藍牙收發(fā)機同時處于接收機模式，那么收發(fā)機可能由于時鐘信號中的突然相變而丟失所接收的數(shù)據(jù)或只能不正確地接收該數(shù)據(jù)。
因為一般說來所有數(shù)字和模擬電路對時鐘信號中的相變靈敏地起反應，所以希望將突然相變減到最小。因此，電壓控制振蕩器使用低通濾波器，其中該低通濾波器對編程電壓變化進行濾波，并且因此只產(chǎn)生非常緩慢和小的相變。然而，該濾波器方法的不利是，頻率變化所需的長的時間周期。因此，所汲取的電流也增加，并且尤其是移動無線電的壽命降低。在數(shù)字可調(diào)振蕩器的情況下，其中頻率變化通過電容的離散突變來實現(xiàn)，這樣的濾波也是可能的，但是不能完全避免電容的離散突變。
本發(fā)明基于以下目標提供一種振蕩器控制電路，其中減少在發(fā)生頻率變化時的任何突然相變。本發(fā)明的另一個目標是，提供一種振蕩器控制電路中的頻率變化方法，其中減少該控制電路的輸出信號的任何突變。
依據(jù)本發(fā)明，該目標通過獨立權利要求的主題來實現(xiàn)。
在該情況下，振蕩器控制電路包含振蕩器，該振蕩器可被調(diào)諧到離散值，該振蕩器具有用于振蕩器信號的產(chǎn)生的輸出端。該可調(diào)振蕩器包含至少一個調(diào)諧元件，該調(diào)諧元件可以通過開關裝置來連接，用于調(diào)諧振蕩器信號的頻率。可調(diào)振蕩器的輸出端被連接到整流電路上，所述整流電路被設計用來在輸出端上產(chǎn)生時鐘信號，該時鐘信號由振蕩器形成。在該情況下，由振蕩器形成的時鐘信號是方波時鐘信號。該振蕩器控制電路具有相位延遲電路，該相位延遲電路具有第一切換輸入端和信號輸入端，所述信號輸入端與整流電路的輸出端耦合。相位延遲電路的切換輸出端與振蕩器的開關裝置耦合。該相位延遲電路被設計用來在將激活信號施加到相位延遲電路的第一切換輸入端上后并在隨后到達時鐘信號的特定相位之后在切換輸出端上發(fā)出切換信號。
由整流電路形成的時鐘信號中的突然相變尤其發(fā)生在可調(diào)諧到離散值的振蕩器的調(diào)諧元件在振蕩器信號的振幅達到整流器的閾值時候被切換時。依據(jù)本發(fā)明，該相位延遲電路用來保證調(diào)諧元件的切換過程在輸出信號與閾值顯著不同時執(zhí)行，因此，由于所連接的調(diào)諧元件，在該振蕩器電路的階躍函數(shù)響應期間，來自整流電路的輸出信號現(xiàn)在有減少的或可忽視地小的突然相變。
依據(jù)本發(fā)明，這是通過該相位延遲電路實現(xiàn)的，該相位延遲電路針對頻率變化將切換信號的傳輸延遲特定的相位量。在這種情況下，該相位延遲電路以該延遲等待，直到該時鐘信號有一個特定相位，優(yōu)選地例如一個上升沿或一個下降沿。因此，通過延遲該切換過程直到一個適當?shù)臅r間來減少該輸出信號中的任何突然相變。因此，該振蕩器信號的階躍函數(shù)響應不影響所導出的時鐘信號的相位。
在本發(fā)明的一個有利的改進方案中，相位延遲電路包含比較電路，用來比較被施加到信號輸入端上的時鐘信號的相位和第一相位。該比較電路優(yōu)選地被設計用于檢測時鐘信號的上升沿或下降沿，其中時鐘信號的邊沿與第一相位相關。然后該比較電路發(fā)出一個信號，該信號被延遲所選擇的相位延遲。
在另一個改進方案中，相位延遲電路包含比較電路，用來比較被施加到信號輸入端上的時鐘信號的相位和參考相位。然后，該相位延遲電路在將激活信號施加到該相位延遲電路的第一切換輸入端上后并且在被施加到信號輸入端上的信號的相位匹配該參考相位后在切換輸出端上發(fā)出切換信號。
在這種情況下，特別有利的是將相位延遲電路中的比較電路設計為當被施加到信號輸入端上的時鐘信號的相位匹配參考相位時發(fā)出相位延遲電路的切換輸出端的切換信號。在這種情況下，相位延遲電路中的比較電路對該可調(diào)振蕩器的開關裝置發(fā)出切換信號，然后，該可調(diào)振蕩器連接或斷開調(diào)諧元件。
在本發(fā)明的一個改進方案中，該相位延遲電路具有第一和第二操作狀態(tài)。在第一操作狀態(tài)中，它被設計用于切換信號與時鐘信號的相位規(guī)定的同步。第二操作狀態(tài)代表等待狀態(tài)，在該狀態(tài)中相位同步電路不發(fā)出任何信號。該比較電路可以有利地通過第一切換輸入端上的激活信號從第二操作狀態(tài)切換到第一操作狀態(tài)。
因此，只有在施加了用于轉換振蕩器頻率的信號時，它才被激活。在比較或者切換信號發(fā)出后，該比較電路方便地切換回第二操作狀態(tài)。
在本發(fā)明的另一個有利的改進方案中，相位延遲電路具有第二切換輸入端，用于供應程序信號。第二切換輸入端與用于調(diào)整比較電路的相位延遲的裝置耦合。因此相位延遲是可變的。當外部的操作參數(shù)已經(jīng)變化時，這是特別值得做的，因此利用之前的相位延遲來充分減少時鐘輸出信號中的突然相變就不再足夠了。
在本發(fā)明的一個改進方案中，用于調(diào)整的裝置具有可編程存儲裝置，在該可編程存儲裝置中存儲至少兩個參考相位，其中可以通過程序信號來選擇所述參考相位。因此，不同的參考相位能夠被存儲在該存儲裝置中，并且能夠按要求通過該程序信號來選擇。當相位延遲電路是一個有固定相位值的可編程相位延遲電路時，這是特別值得的。因此，程序信號選擇參考相位，對于該參考相位來說時鐘信號中的突然相變?yōu)樽钚?。替代地，可編程存儲器裝置包含至少兩個可通過程序信號來選擇的相位延遲。
在本發(fā)明的另一個改進方案中，相位延遲電路被設計用來在切換輸出端上發(fā)出切換信號，該切換信號取決于第一切換輸入端上的切換信號。當可調(diào)振蕩器具有多個可被連接的調(diào)諧元件時，這是有利的。在相位延遲電路的切換輸入端上的切換信號包括調(diào)諧元件針對頻率變化所需的信息，其中調(diào)諧元件可以被連接。因此，相位延遲電路切換正確的調(diào)諧元件，通過其在切換輸出端上的切換信號使該調(diào)諧元件延遲。
振蕩器的至少一個可連接的調(diào)諧元件具有電荷存儲器的形式是有利的。替代地，振蕩器的至少一個可連接的調(diào)諧元件具有變?nèi)荻O管的形式。在另一個替代方案中，振蕩器的至少一個可連接的調(diào)諧元件是電容器。因此，可調(diào)諧到離散值的振蕩器的諧振頻率通過電容變化來改變。通過開關裝置，固定電容值總是被增加到可調(diào)振蕩器的諧振電路中或從可調(diào)振蕩器的諧振電路斷開。
用于在具有可調(diào)諧到離散值的振蕩器(4)的振蕩器控制電路中實現(xiàn)頻率變化的方法的特征在于以下步驟-在振蕩器控制電路的切換輸入端上接收用于振蕩器的頻率切換的激活信號；-將源自振蕩器信號的時鐘信號的一個相位與參考相位進行比較；-如果這兩個相位匹配，則產(chǎn)生用于振蕩器的頻率切換的切換信號，其中振蕩器可被調(diào)諧到離散值，并且-通過切換信號切換振蕩器的頻率。
對可調(diào)諧到離散值的振蕩器的頻率切換的延遲減少輸出信號中的任何突然相變。
該方法特別適合于依據(jù)本發(fā)明的電路。在這種情況下，通過向相位延遲電路的第一切換輸入端提供用于振蕩器的頻率切換的信號來減少在振蕩信號頻率切換期間振蕩器電路的時鐘信號中的任何突然相變。然后，相位延遲電路對由振蕩器形成的時鐘信號的相位和參考相位進行比較。如果這兩個相位匹配，則在相位延遲電路的切換輸出端上產(chǎn)生切換信號，并提供給開關裝置，用于切換振蕩器的調(diào)諧元件。
在本方法的一個改進方案中，當相位匹配參考相位時，另外等待相位延遲，并且只有在那時才產(chǎn)生切換信號。然后，值得的是，以這樣的方式執(zhí)行比較過程，使得檢測到分別與一個相位相關的上升或者下降沿。
在第一切換輸入端上的切換信號有利地同樣被用來選擇要由振蕩器的開關裝置切換的調(diào)諧元件。當振蕩器具有多個可切換的調(diào)諧元件或一個數(shù)字調(diào)諧矩陣時，這是值得的。此外，附加的程序信號可用于選擇要用于相位延遲電路中的比較的參考相位。這使得例如可以補償產(chǎn)品的溫度變化或者組件變化。
在本方法的一個改進方案中，振蕩器頻率通過以下方式來切換，即通過所選擇的相位延遲來產(chǎn)生基準信號，隨后與該基準信號同步地產(chǎn)生用于頻率切換的切換信號。
本發(fā)明將在下文借助附圖詳細地說明，其中

圖1顯示本發(fā)明的一個典型實施例，圖2顯示一個數(shù)字可調(diào)振蕩器的框圖，圖3顯示一個依據(jù)本發(fā)明的相位延遲電路的框圖，圖4顯示一個時序圖，和圖5顯示一個方法實例。
圖1顯示一個振蕩器控制電路，在它的輸出端1上，可以分接出具有所規(guī)定的頻率的方波時鐘信號。該振蕩器控制電路具有第一切換輸入端2和程序信號輸入端3。
該振蕩器控制電路包括振蕩器(DCO)，該振蕩器可以被數(shù)字調(diào)諧或可以被調(diào)諧到離散值，并且該振蕩器具有用于振蕩器信號的產(chǎn)生的輸出端。振蕩器信號的頻率由諧振電路決定。此外，在該典型實施例中，振蕩器4有兩個輸入端42和43，它們經(jīng)開關5被分別連接到電容器6的一個連接端子上。電容器6的相應的另一連接端子通向參考地電位7。當開關閉合時，電容器被連接到?jīng)]有示出的諧振電路上，從而改變振蕩器信號的頻率，其中該振蕩器信號已經(jīng)在輸出端41上產(chǎn)生。
振蕩器4的輸出端41連接到整流電路8上。該整流電路8本身有一個輸出端，該輸出端連接到振蕩器控制電路的輸出端1上。整流電路8使用來自振蕩器4的正弦波振蕩器信號，以產(chǎn)生方波時鐘信號，并在輸出端上發(fā)出該信號。在這個典型實施例中，為了這個目的，它使用閾電壓，它將該閾電壓與輸入信號相比較。如果輸入信號大于該閾電壓，則在輸出端上產(chǎn)生具有正的并且處處恒定的振幅的信號，而如果整流電路8的輸入端上的振蕩器信號的電平小于該閾值時，則整流電路產(chǎn)生具有負振幅的信號。
整流器8的輸出端連接到相位延遲電路9的時鐘信號輸入端97上。相位延遲電路9包括切換輸入端91和程序信號輸入端92。切換輸入端91連接到振蕩器控制電路的切換輸入端2上，而程序信號輸入端92連接到程序信號輸入端3上。相位延遲電路具有與開關裝置5耦合的信號輸出端96。取決于相位延遲電路9的切換輸出端上的切換信號，開關裝置5將兩個電容器6中的一個連接到輸入端42和43上，從而在數(shù)字可調(diào)振蕩器4中產(chǎn)生頻率變化。相位延遲電路9本身通過切換輸入端91上的激活信號來激活。然后，它比較整流電路8的輸出端上的時鐘信號的相位和參考相位。
信號的相位可被表示為矢量圖上的旋轉矢量。矢量旋轉的速率是頻率的量度。每當振蕩器4的頻率切換發(fā)生在接近于來自振蕩器的正弦輸出信號的振幅達到整流電路8的閾值的時候時，發(fā)生振蕩器控制電路的輸出端1的時鐘信號中的突然相變。振蕩器輸出信號的由頻率切換產(chǎn)生的階躍函數(shù)響應同樣在振蕩器信號中產(chǎn)生突然相變。這可導致在一個時間周期期間不只兩次達到閾值，而是更頻繁地達到閾值。因此，時鐘輸出信號也被改變。依據(jù)本發(fā)明，切換以這樣的方式進行，使得頻率切換發(fā)生在這樣的時刻，該時刻保證由此產(chǎn)生的階躍函數(shù)響應不導致任何附加的時鐘信號變化。
振蕩器信號的振幅達到閾值的時刻代表基準時間，在該典型實施例中，該基準時間與相位0度相關聯(lián)。這同時有利地是時鐘信號的上升沿。在半個時間周期后，又達到閾值，并且這對應于180度的相位。在一個時間周期后，相位角是360度，該相位角再一次是起始點的0度。
現(xiàn)在，相位延遲電路9中的比較電路對時鐘信號的相位和參考相位進行比較。當旋轉矢量達到參考相位的值時，比較電路于是向相位延遲電路的切換輸出端發(fā)出切換信號，并且開關裝置5將電容器6連接到可調(diào)振蕩器上。突然的電容變化在振蕩器4的輸出信號中產(chǎn)生階躍函數(shù)響應。然而，這在振蕩器的輸出信號的振幅達到整流電路的閾值的時候已經(jīng)衰減了。這樣避免在時鐘信號的輸出端上的任何突然相變。
對于相位延遲電路中的比較電路來說，時鐘信號的相位矢量多快地旋轉是無關緊要的。從0度的相位開始，相應于振幅過零的時刻，切換信號被延遲，直到兩個相位匹配。這取決于相位矢量的轉速和時鐘信號的頻率。然而，參考相位必須以這樣的方式來設置，使得在再次零交叉通過閾值的情況下振蕩信號的階躍函數(shù)響應已經(jīng)衰減到這樣的程度，使得在已整流的時鐘信號中不發(fā)生突然相變。
在這種情況下，整流電路只有一個閾電壓。例如，這可以通過適當設計的比較器電路來實現(xiàn)。其它可能的實現(xiàn)是雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器電路，例如施密特觸發(fā)器，雖然這些雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器電路有滯后或者兩個閾值。適當設計的觸發(fā)器電路也可以被用作整流電路。
圖3顯示相位延遲電路9的一個改進方案，該相位延遲電路包括比較電路94，該比較電路可通過輸入端91上的切換信號來激活，并且它執(zhí)行施加于時鐘信號輸入端97上的信號的相位和參考相位之間的比較。在這種情況中，參考相位是可自由變化的。它由電路95提供，電路95與用于程序信號的程序輸入端92連接，并且具有存儲裝置921。不同的預定參考相位被存儲在該存儲裝置921中。根據(jù)在程序信號輸入端92上的程序信號，電路95從存儲裝置921中選擇一個參考相位，并且把這個相位發(fā)送到比較裝置94。
相位延遲電路9也包括電路93，該電路93的一個輸入端連接到比較電路94上，而它的第二輸入端連接到切換輸入端91上。
輸入端91的切換信號是數(shù)字切換信號，并且除了對頻率變化的請求之外也包括關于應實現(xiàn)什么頻率變化的信息。這導致關于哪個電容應被連接在振蕩器的諧振電路中的規(guī)定狀態(tài)。電路93評價該信息，并使用它來產(chǎn)生切換信號。一旦比較裝置94本身向電路93發(fā)出了起始信號，就在輸入端96上發(fā)出切換信號。
在圖3中所示的實施例中，相位延遲電路是可編程相位延遲電路。多個參考相位被存儲在存儲裝置921中。這些參考相位之一通過輸入端95的信號來選擇，并且被用于比較過程。當預先不知道要選擇的參考相位、但是必須僅僅通過一系列嘗試來確定時，這是特別值得做的。
圖6顯示依據(jù)本發(fā)明的相位延遲電路的另一個實施例。在該情況下，該電路包括邊沿檢測器，該邊沿檢測器檢測在時鐘信號輸入端97上的時鐘信號的上升沿。當在時鐘信號中檢測到上升沿時，邊沿檢測器94a為延遲電路94b產(chǎn)生一個信號。該延遲電路94b將信號延遲特定相位、例如π/8?？赏ㄟ^電路95b為延遲電路94b選擇不同的相位延遲。為此目的，電路95b從邊沿檢測器94a接收有關即時時鐘頻率的信息。該實施例比圖3中所示的那個實施例簡單，因為只需要單個邊沿檢測器和一個延遲電路。然而，最后，該邊沿檢測器也是比較電路，它對與邊沿相關的相位進行檢測。
圖4中所示的圖示適用于所有實施例。在時刻T1，用于頻率切換的切換信號被發(fā)送給圖1、3或6中所示的相位延遲電路。在該時刻，未延遲的時鐘信號TS1具有下降沿，并且頻率切換將導致該時鐘信號中的劇烈的突然相變。因此，切換被延遲，直到再次檢測到了上升沿，并且附加地相位達到了特定的量值。這相當于已經(jīng)經(jīng)過特定的時間。在時刻T2，用于頻率切換的切換信號從相位延遲電路發(fā)出。在下一個下降沿之前，階躍函數(shù)響應將已經(jīng)再次充分衰減。
圖6中所示的相位延遲電路中的邊沿檢測器檢測時鐘信號TS1的上升沿，并向延遲電路94b傳遞信號。這引起特定相位量值π/8的延遲，該相位量值同時也對應于延遲時間，雖然該延遲時間是依賴于頻率的。與此相反，圖1或3中的比較電路檢測時鐘信號TS1的相位。在這種情況下，例如時鐘信號的上升沿對應于相位0°，并且下降沿對應于相位180°。因此，在時刻T1，時鐘信號TS1的相位恰好為180°。然而，比較電路中的參考相位是例如π/8，即22.5°。當時鐘信號TS1達到此相位時，相位延遲電路發(fā)出切換信號vSch1。因此，這兩個相位延遲電路各自產(chǎn)生延遲的切換信號。
圖2顯示一個框圖，作為數(shù)字可調(diào)振蕩器的一個典型實施例，在該數(shù)字可調(diào)振蕩器中開關裝置5和電容器6被包含在數(shù)字可切換電容陣列44中。圖2中所示的振蕩器是平衡LC振蕩器。電源45分別被連接到電感46和47的一端。電感46和47的兩個另一端不僅構成振蕩器4的平衡切換輸出端，而且構成數(shù)字可控電容陣列44的一個連接端子。該數(shù)字可控電容陣列也有一個控制輸入端441，它連接到相位延遲電路9的(未顯示的)切換輸出端上。
電容陣列44內(nèi)的切換電容和電感46和47決定振蕩器的諧振頻率，從而也決定輸出端41的輸出頻率。此外，振蕩器包括由兩個MOS晶體管48和49組成的阻尼補償放大器。MOS晶體管48和49的源極連接端子連接到參考地電位50上。場效應晶體管48的漏極連接端子連接到電容陣列44和電感46上，而場效應晶體管49的漏極連接端子連接到電感47上。MOS晶體管48和49的柵極連接端子分別以交叉耦合的方式連接到另一個晶體管的漏極連接端子上。這產(chǎn)生負阻抗，該負阻抗用來抵消振蕩器4的阻尼。
電容陣列44包括在圖1中說明的電容器和開關裝置，該開關裝置使得能夠根據(jù)輸入端441的控制信號彼此獨立地連接和斷開各個電容。該控制信號優(yōu)選地是數(shù)字信號，該數(shù)字信號針對要被切換的電容驅動各個開關。在該情況中，所用的電容不僅由電容器提供，而且也由變?nèi)荻O管提供。
一種用于確定最佳相位延遲的嘗試系列方法在圖5中示出。在該情況下，在第一步驟S1中，通過輸入端95上的程序信號PES選擇所存儲的參考相位REF之一，并在步驟S2中將該參考相位傳輸給比較電路。然后在步驟S3中，在振蕩器的輸出端上選擇第一頻率F1。在本方法的步驟S4中，通過向相位延遲電路9的輸入端94施加切換信號AS而在振蕩器的輸出端上選擇第二頻率。然后，比較電路比較時鐘信號的相位和先前選擇的參考相位，并且不發(fā)出切換信號，直到這兩個相位相同為止。
本方法的步驟S5用于觀測在頻率變化后在振蕩器控制電路的輸出端1上是否已發(fā)生了突然相變。如果情況如此，那么所選擇的參考相位沒有被最佳地選擇，并且所產(chǎn)生的相位延遲是不充分的。然后，使用不同的程序信號PRS2來選擇第二參考相位，并重復另外的步驟S1到S5。利用不同的參考相位全部重復本方法，直到突然相變達到最小值或完全消失。在步驟S6中，以這種方法所確定的最佳參考相位被標識為最佳相位，并且從那時起、并且特別是在操作期間被使用。本方法可以以不同方式來修改。特別地，可以使用一個所選擇的參考相位來重復實現(xiàn)頻率變化，以便確定已經(jīng)找到最佳參考相位。
在這個方法中，存儲裝置包括多個預選的參考相位。在一個稍微不同的改進方案中，比較裝置直接包含多個可選擇的參考相位，其中這些參考相位可以通過程序信號PRS直接驅動。不需要存儲裝置。
當然參考相位也可被定義為要實現(xiàn)的頻率變化的函數(shù)。在兩個頻率之間有較大差異的頻率變化情況下，將這些變化細分為多個更小的變化是值得做的。這降低階躍函數(shù)響應的量級。為了確定最佳參考相位，必須對時鐘信號進行可能的突然相變或附加的時鐘變化的研究。這可以例如在生產(chǎn)期間借助測量儀表、例如示波器來手動地完成。然而，也可以提供自動確定最佳相位延遲的電路。當由于外部操作參數(shù)、例如溫度或操作時間的變化而使參考相位的變化變得必要的時候，這可能是特別值得做的。
在本方法的另一個實施例中，程序信號被用來選擇大大不同的參考相位。于是，最佳參考相位被存儲在存儲裝置中，并借助程序輸入端上的第二程序信號來選擇。這種方法與前一種方法的不同在于更加靈活，因為所定義的相位不再在存儲裝置中被使用。在該實施例中，比較裝置被設計為可以為比較而使用不同的參考相位，尤其是連續(xù)值參考相位。
圖7顯示本方法的一個替代的改進方案。在該情況下，在步驟S11中，通過信號PRS選擇固定相位延遲，并且將其傳輸?shù)窖舆t電路。在第二步驟中，產(chǎn)生用于振蕩器的頻率變化的信號。在步驟S33中，邊沿檢測器檢測上升信號沿或者替代地下降信號沿，并且當例如這樣的事件發(fā)生時，則向延遲電路發(fā)出信號AS1。在步驟S44中，延遲電路將切換信號延遲所選擇的相位量。然后它在輸出端上發(fā)出切換信號vSch1，然后振蕩器改變頻率。同樣在該情況下，能夠通過在頻率變化期間附加地觀測時鐘信號并且在延遲電路中選擇不同的相位延遲來找到最佳相位延遲，其中對于該最佳相位延遲來說任何突然相變都被最小化。
依據(jù)本發(fā)明的振蕩器控制電路不僅能被用于移動無線電的發(fā)射機和接收裝置，而且能在必須產(chǎn)生對相變高度靈敏的時鐘信號時使用。
附圖標記列表1振蕩器控制電路的輸出端2振蕩器控制電路的切換輸入端3振蕩器控制電路的程序信號輸入端4數(shù)字可調(diào)振蕩器5開關裝置6電容器7參考地電位8整流電路9相位延遲電路41輸出端42，43輸入端44數(shù)字可切換電容陣列45電壓源46，47電感48，49MOS晶體管50參考地電位441數(shù)字切換輸入端91切換輸入端92程序信號輸入端93，95電路94比較電路921存儲裝置96數(shù)字切換輸出端97時鐘信號輸入端t時間T1，T2時刻Δt時間差TS1，TS2時鐘信號Sch1切換信號vSch1延遲的切換信號
權利要求
1.一種具有頻率變化閉環(huán)控制的振蕩器電路，尤其用于移動無線電，該振蕩器電路包括-可被調(diào)諧到離散值的振蕩器(4)，具有用于振蕩器信號的產(chǎn)生的輸出端(41)，并具有至少一個調(diào)諧元件(6)，該調(diào)諧元件可通過開關裝置(5)被連接，用于調(diào)諧所述振蕩器信號的頻率；-閾值電路(8)，該閾值電路被連接到所述振蕩器(4)的輸出端(41)上，具有用于產(chǎn)生時鐘信號的輸出端，其中該時鐘信號是根據(jù)所述振蕩器信號形成的并具有相位；其特征在于-相位延遲電路(9)，具有第一切換輸入端(91)，具有耦合到所述閾值電路(8)的輸出端上的信號輸入端(97)，具有耦合到所述振蕩器(4)的開關裝置(5)上的切換輸出端(96)，并且具有比較電路(94)，該比較電路被設計用來比較施加到所述信號輸入端(97)上的時鐘信號的相位和參考相位，-其中所述相位延遲電路(9)被設計用來響應于將激活信號施加到所述第一切換輸入端(91)上并且隨后達到所述時鐘信號的預定相位而在所述切換輸出端(96)上發(fā)出切換信號。
2.如權利要求1所述的振蕩器電路，其特征在于所述相位延遲電路(9)具有邊沿檢測器電路(94a)，用于檢測施加到信號輸入端(97)上的時鐘信號的邊沿，并且其中所述相位延遲電路(9)被設計用來在檢測到邊沿和隨后的相位延遲之后發(fā)出所述切換信號。
3.如權利要求1所述的振蕩器電路，其特征在于所述相位延遲電路(9)中的比較電路(94)被設計用來在施加到信號輸入端(97)上的時鐘信號的相位匹配參考相位時在所述相位延遲電路(9)的信號輸出端(96)上發(fā)出所述切換信號。
4.如權利要求1到3之一所述的振蕩器電路，其特征在于所述相位延遲電路(9)被設計用來在第一操作狀態(tài)中發(fā)出延遲的切換信號，并且所述相位延遲電路(9)的第二操作狀態(tài)形成等待狀態(tài)，在該情況下，所述相位延遲電路(9)可通過所述激活信號從第二操作狀態(tài)切換到第一操作狀態(tài)。
5.如權利要求1到4之一所述的振蕩器電路，其特征在于所述相位延遲電路(9)具有用于提供程序信號的第二切換輸入端(92)，該第二切換輸入端被耦合到用于調(diào)整所述參考相位或所述電路(94，94b)的相位延遲的裝置(95，95b)。
6.如權利要求5所述的振蕩器電路，其特征在于用于調(diào)整的裝置(95)具有可編程存儲裝置(921)，在該可編程存儲裝置中能存儲至少兩個預定參考相位或至少兩個預定相位延遲，其中所述裝置(95)被設計用來根據(jù)所述程序信號選擇所述至少兩個參考相位或相位延遲中的一個。
7.如權利要求1到6之一所述的振蕩器電路，其特征在于所述相位延遲電路(9)被設計用來在切換輸出端(96)上發(fā)出切換信號，該切換信號取決于在第一切換輸入端(91)上的激活信號。
8.如權利要求1到7之一所述的振蕩器電路，其特征在于所述振蕩器(4)的至少一個可連接的調(diào)諧元件(6)具有電荷存儲器的形式。
9.如權利要求1到8之一所述的振蕩器電路，其特征在于所述振蕩器(4)的至少一個可連接的調(diào)諧元件(6)具有變?nèi)荻O管的形式。
10.一種用于在振蕩器電路中實現(xiàn)頻率變化的方法，其中該振蕩器電路具有可被調(diào)諧到離散值的振蕩器(4)，在該方法中，(a)將用于所述振蕩器(4)的頻率切換的激活信號提供給所述振蕩器電路的切換輸入端(2)；(b)將源自于振蕩器信號的時鐘信號的一個相位與參考相位進行比較；(c)如果這兩個相位匹配，則產(chǎn)生用于所述可被調(diào)諧到離散值的振蕩器的頻率切換的切換信號；以及(d)通過所述切換信號來切換所述振蕩器信號的頻率。
11.如權利要求10所述的方法，特征在于在步驟(c)中，檢測上升沿或下降沿，并且在檢測時，將所述切換信號的產(chǎn)生延遲特定相位延遲。
12.如權利要求10或11之一所述的方法，其特征在于在所述振蕩器電路的切換輸入端(2)上的激活信號被用來選擇要通過所述振蕩器(4)的開關裝置(5)切換的調(diào)諧元件(6)。
13.如權利要求10到12之一所述的方法，其特征在于程序信號被用于從一組預定參考相位中選擇要用于比較的參考相位。
全文摘要
在振蕩器電路中提供一種可被調(diào)諧到離散值的振蕩器(4)，所述振蕩器具有可以通過開關裝置(5)連接的調(diào)諧元件(6)。與振蕩器(4)的輸出端(41)相連接的整流電路(8)根據(jù)振蕩器信號形成時鐘信號。此外，振蕩器電路包括相位延遲電路(9)，該相位延遲電路具有切換輸入端(91)，具有耦合到整流電路(8)的輸出端上的時鐘信號輸入端(97)，并且具有耦合到開關裝置(5)上的切換輸出端(96)。相位延遲電路(9)具有比較電路(94)，用來比較施加到信號輸入端上的時鐘信號的相位和參考相位。該相位延遲電路被設計用來在將激活信號施加到切換輸入端(91)上后并在施加到信號輸入端(97)上的時鐘信號的相位匹配參考相位后發(fā)出切換信號。結果，切換過程被延遲，直到振蕩器的輸出信號的階躍函數(shù)響應不會在時鐘信號中導致突然相變?yōu)橹埂?br> 文檔編號H03L7/099GK101073202SQ200480028374
公開日2007年11月14日 申請日期2004年9月30日 優(yōu)先權日2003年9月30日
發(fā)明者A·貝利策爾, S·赫爾青格, G·利普馬 申請人:英飛凌科技股份公司