專利名稱：無線電通信系統(tǒng)中使用的次級(jí)本機(jī)振蕩電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線電通信系統(tǒng)中使用的本機(jī)振蕩電路，更具體地說，涉及一種采用鎖相環(huán)(PLL)的次級(jí)本機(jī)振蕩電路。
參看

圖1。現(xiàn)有技術(shù)的次級(jí)本機(jī)振蕩電路通常包括晶體振蕩器X1、中頻處理器10和陷波電路20。晶體振蕩器X1借助于具有壓電效應(yīng)的晶體的機(jī)械振蕩產(chǎn)生82.705兆赫或82.71兆赫的本機(jī)振蕩頻率。中頻處理器10包括混頻器11和振蕩器12?；祛l器11將輸入的射頻信號(hào)RF與來自振蕩器12的次級(jí)振蕩頻率混合起來產(chǎn)生輸出的中頻信號(hào)IF。振蕩器12包括晶體管TR和電容器C1，晶體管TR的基極連接得可以接收晶體振蕩器X1通過振蕩頻率控制電容器C2傳來的振蕩頻率，電容器C1用以將晶體管TR輸出的次級(jí)振蕩頻率傳送給混頻器11。電阻器R1控制晶體管TR的次級(jí)振蕩頻率。陷波電路20由電容器C4和電感線圈L1組成，其作用是清除個(gè)別頻帶的寄生信號(hào)。此外，電容器C3是個(gè)旁路電容器。
然而，一般采用晶體振蕩器的次級(jí)本機(jī)振蕩電路不能精確控制振蕩頻率。由于晶體振蕩器對振動(dòng)和沖擊非常敏感，因而次級(jí)本機(jī)振蕩電路輸出的振蕩頻率可能經(jīng)常漂移，從而對收信機(jī)產(chǎn)生不良的影響。此外，溫度和時(shí)間常數(shù)變化著是不可能產(chǎn)生恒定的次級(jí)本機(jī)振蕩頻率的。另外，若次級(jí)本機(jī)振蕩頻率偏離所要求的頻率，收信機(jī)的解調(diào)性能就會(huì)變壞，從而降低通信終端的性能。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種經(jīng)改進(jìn)的無論在振動(dòng)和溫度變化的情況下都能產(chǎn)生恒定的振蕩頻率的次級(jí)本機(jī)振蕩電路。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明的次級(jí)本機(jī)振蕩電路包括一個(gè)中頻處理器，具有一個(gè)振蕩器供產(chǎn)生次級(jí)振蕩頻率；一個(gè)基準(zhǔn)頻率發(fā)生器，供產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率用；一個(gè)鎖相環(huán)，用以將基準(zhǔn)頻率與次級(jí)振蕩頻率相比較，從而檢測兩者之間的相位差和補(bǔ)償頻偏；一個(gè)低通濾波器，用以產(chǎn)生鎖相環(huán)檢測出的相位差的直流誤差電壓；和一個(gè)諧振器，用以將低通濾波器的輸出信號(hào)調(diào)諧到預(yù)定頻率，并將調(diào)諧好的信號(hào)傳送給中頻處理器中的振蕩器。
鎖相環(huán)包括一個(gè)第一分頻器，用以對基準(zhǔn)頻率進(jìn)行分頻；一個(gè)預(yù)定標(biāo)器，用以對次級(jí)振蕩頻率進(jìn)行分頻；一個(gè)第二分頻器，用以對預(yù)定標(biāo)器輸出的信號(hào)進(jìn)行分頻；一個(gè)相位比較器，用以檢測第一分頻器輸出的信號(hào)與第二分頻器輸出的信號(hào)之間的相位差；和一個(gè)電荷泵，用以電荷泵激相位差從而檢測直流誤差電壓。
從下面結(jié)合附圖對本發(fā)明例舉的實(shí)施例所作的詳細(xì)說明可以更清楚地理解本發(fā)明的上述和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。附圖中圖1是現(xiàn)有技術(shù)的次級(jí)本機(jī)振蕩電路圖；圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的次級(jí)本機(jī)振蕩電路圖。
下面參看附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例。附圖中，相同的編號(hào)表示相同的元件。此外，應(yīng)該清楚理解的是，象各電路元件的細(xì)節(jié)之類的許多細(xì)節(jié)僅僅是為了更好地理解本發(fā)明而通過舉例的方式示出的，沒有這些細(xì)節(jié)同樣還是可以實(shí)施本發(fā)明的。此外還應(yīng)該指出的是，若認(rèn)為對有關(guān)現(xiàn)有技術(shù)的詳細(xì)說明無助于說明本發(fā)明的基本原理，也可加以取消。
參看圖2，圖中示出了本發(fā)明的次級(jí)本機(jī)振蕩電路。圖中，基頻頻率發(fā)生器40產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率f0。鎖相環(huán)(PLL)50根據(jù)基準(zhǔn)頻率f0校正頻偏。鎖相環(huán)50由電荷泵51、相位比較器52、第一分頻器53、第二分頻器54和預(yù)定標(biāo)器55組成。第一分頻器53對基準(zhǔn)頻率發(fā)生器40產(chǎn)生的基準(zhǔn)頻率f0進(jìn)行分頻。預(yù)定標(biāo)器55對中頻處理器10通過電容器C8和電阻器R4反饋回來的次級(jí)頻率進(jìn)行分頻。第二分頻器54又對預(yù)定標(biāo)器55輸出的信號(hào)進(jìn)行分頻。相位比較器52將第一分頻器53輸出的分頻信號(hào)與第二分頻器54輸出的分頻信號(hào)進(jìn)行比較，從而檢測出兩信號(hào)之間的相位差。電荷泵51電荷泵激相位比較器52輸出的信號(hào)。舉例說，電荷泵51由PMOS(P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體)和NMOS晶體管組成，其作用是在第一和第二分頻器53和54產(chǎn)生的信號(hào)同相的鎖相狀態(tài)下產(chǎn)生高阻抗輸出信號(hào)。低通濾波器60由電阻器R2和R3及電容器C6和C7組成，其作用是從相位比較器52輸出的比較信號(hào)中濾除高頻分量，并確定鎖相環(huán)50的同步和響應(yīng)特性。鑒于次級(jí)本機(jī)振蕩頻率的穩(wěn)定性、相位噪聲、純度和鎖定時(shí)間是根據(jù)低通濾波器60的特性確定的，因而低通濾波器60的時(shí)間常數(shù)應(yīng)確定得使次級(jí)振蕩電路處于最理想的工作狀態(tài)。但低通濾波器60終究是根據(jù)第一和第二分頻器53和54產(chǎn)生的信號(hào)之間的相位差檢測直流誤差電壓的。諧振器70由電容器C4和C5、電感線圈L1和變?nèi)荻O管CV組成，與中頻處理器10中振蕩器12的晶體管TR一起構(gòu)成考畢茲振蕩器。次級(jí)振蕩頻率可用下面的(1)式求出f=12πLCt---(1)]]>其中，電感L的值不變，電容Ct為Cc與Cv的和，其中，Cc表示電容器C4和C5的電容，Cv表示變?nèi)荻O管Cv的電容。從(1)式可知，次級(jí)振蕩頻率可以通過往變?nèi)荻O管Cv加反向偏壓改變電容Cv加以控制。中頻處理器10包括混頻器11和振蕩器12?；祛l器11將輸出的射頻信號(hào)RF與振蕩器12輸出的次級(jí)振蕩頻率混合，產(chǎn)生nfRF-mfLO的中頻輸出IF，其中nfRF表示n倍射頻，mfLO表示m倍本機(jī)振蕩頻率。這里，n和m為正數(shù)(即1～∞)。最后，中頻輸出變?yōu)閨fRF-FLO|。
振蕩器12包括電容器C1和晶體管TR。晶體管TR的基極連接得可以接收由諧振器70通過電容器C2輸出的信號(hào)。電阻器R1控制晶體管TR的次級(jí)振蕩頻率。此外，電容器C8是個(gè)耦合電容器，用以將振蕩器12輸出的次級(jí)振蕩頻率耦合到預(yù)定標(biāo)器55上。
綜上所述，本發(fā)明的次級(jí)本機(jī)振蕩電路裝有鎖相環(huán)，以便監(jiān)控輸出的次級(jí)振蕩頻率，并在出現(xiàn)頻偏時(shí)校正頻偏。因此，本發(fā)明的次級(jí)本機(jī)振蕩電路可產(chǎn)生恒定的頻率，消除頻率漂移。由于這種振蕩電路在沖擊的作用下和溫度變化的情況下穩(wěn)定，因而采用本發(fā)明振蕩電路的通信終端[例如PCS(個(gè)人通信服務(wù))終端，CDMA(碼分多址)蜂房式電話，無塞繩電話等]，其系統(tǒng)性能會(huì)有所提高。
上面已就本發(fā)明的最佳實(shí)施例詳加說明了，但應(yīng)該清楚理解的是，本技術(shù)領(lǐng)域的行家們可能對本發(fā)明在本說明書所教導(dǎo)的基本原理進(jìn)行的種種更改和/或修改仍然屬于本發(fā)明在所附權(quán)利要求書中所述的精神實(shí)質(zhì)和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種次級(jí)本機(jī)振蕩電路，包括一個(gè)中頻處理器，具有一個(gè)振蕩器供產(chǎn)生次級(jí)振蕩頻率用，從而將射頻與所述次級(jí)振蕩頻率混合起來，一個(gè)基準(zhǔn)頻率發(fā)生器，用以產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率；一個(gè)鎖相環(huán)，用以將所述基準(zhǔn)頻率的相位與所述次級(jí)振蕩頻率的相位進(jìn)行比較，從而檢測兩者之間的相位差，并補(bǔ)償頻偏；一個(gè)低通濾波器，用以產(chǎn)生所述鎖相環(huán)檢測出的相位差的直流誤差電壓；和一個(gè)諧振器，用以將所述低通濾波器的輸出信號(hào)調(diào)諧到預(yù)定頻率，并將調(diào)諧好的信號(hào)傳送給中頻處理器中的所述振蕩器。
2.如權(quán)利要求1所述的次級(jí)本機(jī)振蕩電路，其特征在于，所述鎖相環(huán)包括一個(gè)第一分頻器，用以將所述基準(zhǔn)頻率分頻；一個(gè)預(yù)定標(biāo)器，用以將所述次級(jí)振蕩頻率分頻；一個(gè)第二分頻器，用以將所述預(yù)定標(biāo)器輸出的信號(hào)分頻；一個(gè)相位比較器，用以檢測所述第一分頻器輸出的信號(hào)與所述第二分頻器輸出的信號(hào)之間的相位差；和一個(gè)電荷泵，用以電荷泵激相位差從而檢測直流誤差電壓。
全文摘要
一種經(jīng)改進(jìn)的供無線電通信系統(tǒng)中使用的次級(jí)本機(jī)振蕩電路,無論在沖擊作用下和溫度變化的情況下都能產(chǎn)生恒定的振蕩頻率,這種次級(jí)本機(jī)振蕩電路有一個(gè)中頻處理器和一個(gè)振蕩器供產(chǎn)生次級(jí)振蕩頻率用。次級(jí)振蕩頻率由一個(gè)鎖相環(huán)將其與基準(zhǔn)頻率發(fā)生器產(chǎn)生的基準(zhǔn)頻率相比較從而檢測兩者之間的相位差并補(bǔ)償頻偏。
文檔編號(hào)H03L7/183GK1184381SQ9712252
公開日1998年6月10日 申請日期1997年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月28日
發(fā)明者尹鉉, 李相業(yè) 申請人:三星電子株式會(huì)社