專利名稱：信號產(chǎn)生裝置及其相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種信號產(chǎn)生裝置，尤指一種具有開路調(diào)制補償機制并以鎖相環(huán)作為基礎(chǔ)的傳輸器(phase-locked loop based transmitter)及其相關(guān)方法， 其中調(diào)制補償機制依據(jù)信號產(chǎn)生裝置的可控制振蕩器(controllable oscillator) 的輸出頻率來校正補償濾波器(compensation filter)。
背景技術(shù)：
請參閱圖1 ，其所示為現(xiàn)有技術(shù)的S - △分數(shù)N鎖相環(huán)傳輸器(Sigma-delta fractional N phase locked loop transmitter) 10。如圖所示，E隱A么、數(shù)N鎖相環(huán) 傳輸器10包含有鎖相環(huán)電路11、 E-A調(diào)制器12、頻道選擇器(channel selector)13、高斯濾波器(Gaussian filter)14以及補償濾波器15。鎖相環(huán)電路 11包含有相位/頻率檢測器(phase/frequency detector)l la、電荷泵(charge pump) 電路llb、環(huán)路濾波器llc、壓控振蕩器lid以及分頻器lle?；l數(shù)據(jù)Sb 被輸入至高斯濾波器14，以便取出S-A分數(shù)N鎖相環(huán)傳輸器10所需的頻 帶。例如若S-A分數(shù)N鎖相環(huán)傳輸器10的傳送信號是高斯最小相移鍵控 (Gaussian Minimum Shift Keying, GMSK)信號SGMSK，則高斯濾波器14為高 斯最小相移鍵控濾波器(GMSKfilter)。再者，鎖相環(huán)電路11的頻率響應(yīng)類似 于低通濾波器的頻率響應(yīng)，而補償濾波器15則用來在基頻數(shù)據(jù)Sb被E-A 調(diào)制器12調(diào)制之前對基頻數(shù)據(jù)Sb進行補償。此外，鎖相環(huán)電路11利用參 考頻率Sr來合成所需要的頻率以傳送基頻數(shù)據(jù)Sb。在多頻帶系統(tǒng)中，鎖相 環(huán)電路11需要產(chǎn)生不同的頻帶，而頻道選擇器13則用來選擇所需要的頻帶。 因此，經(jīng)由調(diào)整分頻器lie的分頻數(shù)，鎖相環(huán)電路11可相應(yīng)地產(chǎn)生不同的 頻帶。然而，鎖相環(huán)電路11的環(huán)路頻寬對于鎖相環(huán)電路11的轉(zhuǎn)換函數(shù)的參數(shù) 變化相當(dāng)敏感。為了處理此問題，相關(guān)技術(shù)的方案陸續(xù)被提出；例如美國 專利第7103337號、第7068112號、第6724265號、以及第6806780號。發(fā)明內(nèi)容因此，為解決上述環(huán)路頻寬對于轉(zhuǎn)換函數(shù)的參數(shù)變化敏感的問題，本發(fā) 明提供一種具有開路調(diào)制補償機制并以鎖相環(huán)作基礎(chǔ)的傳輸器及其相關(guān)方 法，降低了轉(zhuǎn)換函數(shù)的參數(shù)變化對環(huán)路頻寬的影響。依據(jù)本發(fā)明的一實施方式，其揭露一種信號產(chǎn)生裝置。該信號產(chǎn)生裝置 依據(jù)輸入信號產(chǎn)生合成信號，其中信號產(chǎn)生裝置包含有鎖相環(huán)裝置、控制單 元、檢測裝置、濾波裝置與調(diào)制裝置。鎖相環(huán)裝置包含有相位/頻率檢測器， 用來依據(jù)參考振蕩信號與反饋信號產(chǎn)生檢測信號；控制信號產(chǎn)生器，耦接至 相位/頻率檢測器，用來依據(jù)檢測信號產(chǎn)生控制信號；壓控振蕩器，耦接至控 制信號產(chǎn)生器，用來依據(jù)控制信號產(chǎn)生合成信號；以及分頻器，耦接至壓控 振蕩器，用來依據(jù)分頻因子對合成信號進行分頻以產(chǎn)生反饋信號。控制單元 耦接至控制信號產(chǎn)生器，用來控制控制信號產(chǎn)生器以在校正模式中調(diào)整控制 信號來調(diào)整合成信號的頻率，其中相位/頻率檢測器在校正模式中不輸出檢測 信號至控制信號產(chǎn)生器。檢測裝置耦接至壓控振蕩器，用來在校正模式中檢 測合成信號以產(chǎn)生校正信號。濾波裝置耦接至檢測裝置，用來對輸入信號進 行濾波并依據(jù)校正信號來調(diào)校輸入信號以產(chǎn)生濾波信號。調(diào)制裝置耦接至濾 波裝置與分頻器，用來調(diào)制濾波信號以產(chǎn)生分頻因子。依據(jù)本發(fā)明的另一實施方式，其另揭露信號產(chǎn)生方法。該信號產(chǎn)生方法 依據(jù)輸入信號產(chǎn)生合成信號，該信號產(chǎn)生方法包含有使用鎖相環(huán)裝置來產(chǎn) 生合成信號。其中鎖相環(huán)裝置包含有相位/頻率檢測器，用來依據(jù)參考振蕩 信號與反饋信號來產(chǎn)生檢測信號;控制信號產(chǎn)生器，耦接至相位/頻率檢測器， 用來依據(jù)檢測信號產(chǎn)生控制信號；壓控振蕩器，耦接至控制信號產(chǎn)生器，用 來依據(jù)控制信號產(chǎn)生合成信號；以及分頻器，耦接至壓控振蕩器，用來依據(jù) 分頻因子對合成信號進行分頻以產(chǎn)生反饋信號。信號產(chǎn)生方法另包含有控 制控制信號產(chǎn)生器以在校正模式中調(diào)整控制信號而來調(diào)整合成信號的頻率， 其中相位/頻率檢測器在校正模式中不輸出檢測信號至控制信號產(chǎn)生器；在校正模式中檢測合成信號以產(chǎn)生校正信號；對輸入信號進行濾波并依據(jù)校正信 號來校正輸入信號以產(chǎn)生濾波信號；以及調(diào)制濾波信號以產(chǎn)生分頻因子。上述依據(jù)輸入信號產(chǎn)生合成信號的信號產(chǎn)生裝置及信號產(chǎn)生方法通過 校正模式中產(chǎn)生的校正信號對輸入信號校正以產(chǎn)生分頻因子，進而產(chǎn)生反饋 信號反饋至鎖相環(huán)裝置，從而降低了鎖相環(huán)對轉(zhuǎn)換函數(shù)的參數(shù)變化的敏感 度，增加鎖相環(huán)的穩(wěn)定性。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的E-A分數(shù)N鎖相環(huán)傳輸器的示意圖。圖2為本發(fā)明一實施方式的信號產(chǎn)生裝置的示意圖。圖3為本發(fā)明第一實施方式的檢測裝置與控制信號產(chǎn)生器的示意圖。圖4為本發(fā)明第二實施方式的控制信號產(chǎn)生器的示意圖。圖5為圖2所示的信號產(chǎn)生裝置所執(zhí)行的信號產(chǎn)生方法的流程圖。
具體實施方式
在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定的元件。所屬領(lǐng)域 中具有通常知識者應(yīng)可理解，制造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元 件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分元件的方式，而是以 元件在功能上的差異來作為區(qū)分的基準。在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提 及的"包含"為開放式的用語，故應(yīng)解釋成"包含但不限定于"。另外，"耦 接" 一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述第一 裝置耦接于第二裝置，則代表第一裝置可直接電氣連接于第二裝置，或通過 其它裝置或連接手段間接地電氣連接至第二裝置。請參閱圖2，圖2為本發(fā)明一實施方式的信號產(chǎn)生裝置100的示意圖。信號產(chǎn)生裝置100依據(jù)輸入信號Sbase產(chǎn)生合成信號Fve。，而信號產(chǎn)生裝置100包含有鎖相環(huán)裝置102、控制單元104、檢測裝置106、濾波裝置108與調(diào)制 裝置IIO。請注意，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可了解到，信號產(chǎn)生裝置100可實際操作為具有適應(yīng)性補償濾波器(adaptive compensation filter,例如，濾波裝 置108)的分數(shù)N鎖相環(huán)合成器(fractionalNPLL synthesizer)。鎖相環(huán)裝置102 包含有相位/頻率檢測器102a、控制信號產(chǎn)生器102b、環(huán)路濾波器102c、壓 控振蕩器102d與分頻器102e，其中相位/頻率檢測器102a耦接至參考振蕩 信號F^并依據(jù)參考振蕩信號F^與反饋信號Fft來產(chǎn)生檢測信號Sd，而控制 信號產(chǎn)生器102b耦接至相位/頻率檢測器102a并依據(jù)檢測信號Sd來產(chǎn)生控 制信號Se，環(huán)路濾波器102c耦接至控制信號產(chǎn)生器102b并對控制信號Sc 進行濾波以產(chǎn)生參考信號&，壓控振蕩器102d則耦接至環(huán)路濾波器102c并 依據(jù)控制信號Se來產(chǎn)生合成信號Fve。，以及分頻器102e耦接至壓控振蕩器 102d、調(diào)制裝置110與相位/頻率檢測器102a，分頻器102e依據(jù)分頻因子 (dividing factor)N來對合成信號Fve。進行分頻并輸出反饋信號Ffb至相位/頻率 檢測器102a。此外，控制單元104耦接至相位/頻率檢測器102a、控制信號 產(chǎn)生器102b與檢測裝置106，并控制控制信號產(chǎn)生器102b以在校正模式中 調(diào)整控制信號Se來調(diào)整合成信號Fvc。的頻率，其中相位/頻率檢測器102a在 校正模式中由控制單元104控制為失能(disabled)。艮卩，相位/頻率檢測器 102a在校正模式中不輸出檢測信號Sd至控制信號產(chǎn)生器102b。檢測裝置106 耦接至壓控振蕩器102d，并用來在校正模式中檢測合成信號Fve。以產(chǎn)生校正 信號Scab，而濾波裝置108耦接至檢測裝置106并由校正信號Seab所校正。在被校正之后，濾波裝置108對輸入信號Sbase進行濾波以產(chǎn)生濾波信號Sr。另外，調(diào)制裝置110耦接至濾波裝置108與分頻器102e并用來調(diào)制濾波信 號Sf以產(chǎn)生分頻因子N。請參閱圖3，圖3為本發(fā)明第一實施方式的檢測裝置106與控制信號產(chǎn) 生器102b的示意圖。檢測裝置106包含有頻率檢測器106a、寄存單元106b 與計算單元106c。頻率檢測器106a耦接至壓控振蕩器102d與控制單元104， 用來檢測第一合成信號FVMl與第二合成信號Fve。2以分別產(chǎn)生第一計數(shù)值N， 與第二計數(shù)值N2。寄存單元106b耦接至頻率檢測器106a與控制單元104，用來暫存第一計數(shù)值Ni與第二計數(shù)值N2。計算單元106c耦接至寄存單元 106b與控制單元104，用來依據(jù)預(yù)定差值A(chǔ)Ne以及第一計數(shù)值N,與第二計 數(shù)值N2之間的差值A(chǔ)N^以產(chǎn)生校正信號Scab。此外，控制信號產(chǎn)生器102b包含有放電電流源1021、第一開關(guān)1022、 充電電流源1023、第二開關(guān)1024、偏壓電流源1025與阻抗單元1026。放電 電流源1021產(chǎn)生放電電流Idn。第一開關(guān)1022耦接至放電電流Idn并用來選 擇性地耦接放電電流源1021至控制信號產(chǎn)生器102b的輸出節(jié)點M，其中第 一開關(guān)1022在正常模式中由檢測信號Sd (未顯示于圖3中)控制，并且第 一開關(guān)1022在校正模式中由控制單元104控制。請注意，為了更詳細的說 明本發(fā)明，環(huán)路濾波器102c并未顯示于圖3中。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員 應(yīng)可充分了解，環(huán)路濾波器102c可設(shè)置在控制信號產(chǎn)生器102b與壓控振蕩 器102d之間。充電電流源1023產(chǎn)生充電電流Iup。第二開關(guān)1024耦接至充 電電流Iup并用來選擇性地耦接充電電流源1023至控制信號產(chǎn)生器102b的 輸出節(jié)點M，其中第二開關(guān)1024在正常模式中由檢測信號Sd (未顯示于圖 3中)控制，并且第二開關(guān)1024在校正模式中由控制單元104控制。偏壓電 流源1025耦接至控制信號產(chǎn)生器102b的輸出節(jié)點M并用來產(chǎn)生偏壓電流 Ibias。阻抗單元1026耦接至控制信號產(chǎn)生器102b的輸出節(jié)點M并用來依據(jù) 流經(jīng)阻抗單元1026的等效電流Ieq來設(shè)定控制信號Se，其中當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)1022 由控制單元104閉合且第二開關(guān)1024由控制單元104斷開時，第一控制信 號Sel被輸出至壓控振蕩器102d以使壓控振蕩器102d產(chǎn)生第一合成信號 FVW)1，以及當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)1022由控制單元104斷開且第二開關(guān)1024由控制單 元104閉合時，第二控制信號Se2被輸出至壓控振蕩器102d以使壓控振蕩器 102d產(chǎn)生第二合成信號Fvc。2。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知，鎖相環(huán)裝置102的開路轉(zhuǎn)換函數(shù)T。p(s)可 利用下列方程式(l)來加以表示<formula>formula see original document page 14</formula>其中Kpfd代表從相位/頻率檢測器102a至控制信號產(chǎn)生器102b的轉(zhuǎn)換函 數(shù)，Kve。代表壓控振蕩器102d的靈敏度，N代表分頻器102e的分頻因子。 因此，鎖相環(huán)裝置102的閉環(huán)路轉(zhuǎn)換函數(shù)T(s)可利用下列方程式(2)加以表示 T(s)= KG*L(s)/(l+KG*L(s)) (2) 在真實狀況下，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知，濾波裝置108的補償轉(zhuǎn)換 函數(shù)Comp(s)可利用下列方程式(3)加以表示 Comp(s) =1/T'(s)=(1/T(s))* Gcal=1+ l/(KG*L(s))* Gcal=l+(N/Kpfd*KVC0)/L(s"Gcal (3)其中"，"意指真實狀況下的實際數(shù)值，而Gea,代表濾波裝置108的校正因子。因此，為了讓濾波裝置108的轉(zhuǎn)換函數(shù)能符合鎖相環(huán)裝置102的真實 響應(yīng)，校正因子G^可依據(jù)下列方程式(4)加以設(shè)定Gcal=(N，/K，pfd*K，VC0) /(N/Kpfd*KVC0) (4)如此，濾波裝置108的補償轉(zhuǎn)換函數(shù)Comp(s)變成Comp(s)= (1/T，叩(s))其中T'。P(S)代表鎖相環(huán)裝置102的開路轉(zhuǎn)換函數(shù)，K'pfd代表從相位/頻 率檢測器102a至控制信號產(chǎn)生器102b的轉(zhuǎn)換函數(shù)，K'，代表壓控振蕩器 102d的靈敏度，且N'代表分頻器102e的分頻因子。接下來的段落著重于描述用來得到信號產(chǎn)生裝置100的校正因子Gcal的 操作。請再次參照圖3。在理想狀況下，控制單元104控制第一開關(guān)1022 以耦接放電電流Idn至控制信號產(chǎn)生器102b的輸出節(jié)點M并斷開第二開關(guān) 1024，然后第一控制信號Sd被輸出至壓控振蕩器102d以使壓控振蕩器102d產(chǎn)生第一合成信號Fve。i，即如方程式(5)所示，F(xiàn)vcol=Ffree+(WIdn)*R*Kvco=Fr* Ni， (5)其中Ffree代表僅由偏壓電流Ibias所產(chǎn)生的頻率，&代表輸入至頻率檢測器106a的參考頻率，而R代表阻抗單元1026的電阻值。于是，頻率檢測器 106a產(chǎn)生對應(yīng)于第一合成信號Fvc。,的第一計數(shù)值N,。控制單元104控制第 二開關(guān)1024以耦接充電電流Iup至控制信號產(chǎn)生器102b的輸出節(jié)點M并斷 開第一開關(guān)1022，然后第二控制信號Se2被輸出至控振蕩器102d以使壓控 振蕩器102d產(chǎn)生第二合成信號Fve。2，即如方程式(6)所示，F(xiàn)vco2=Ffree+(Ibias+Iup)*R*Kvco=Fr* N2. (6)于是，頻率檢測器106a產(chǎn)生對應(yīng)于第二合成信號Fve。2的第二計數(shù)值N2。因此，第一合成信號Fv^與第二合成信號Fve。2之間的頻率差可利用下列方程式加以表示Fvc。2"Fvc。產(chǎn)Fr * (N2 - N!)=(1叩+ U)*R* Kvc。 —2* IChp*R* Kvco =A其中為了簡明起見，將Iup與U設(shè)定為彼此相等，且都等于Up。相仿地，在真實狀況下，控制單元104控制第一開關(guān)1022以耦接放電 電流Idn'至控制信號產(chǎn)生器102b的輸出節(jié)點M并斷開第二開關(guān)1024，然后 第一控制信號Ser被輸出至壓控振蕩器102d以使壓控振蕩器102d產(chǎn)生第一 合成信號Fv^'，即如方程式(7)所示，F(xiàn)vcor=Ffree，+(Ibias，-Idn，)*R，*Kvco，=Fr* Ni，, (7)其中"，"意指真實狀況下的實際數(shù)值。因此，頻率檢測器106a產(chǎn)生對 應(yīng)于第一合成信號Fv^'的第一計數(shù)值Ni'。接著，控制單元104控制第二開 關(guān)1024以耦接充電電流Iup'至控制信號產(chǎn)生器102b的輸出節(jié)點M并斷開第 一開關(guān)1022，而第二控制信號Sc2'被輸出至壓控振蕩器102d以使壓控振蕩 器102d產(chǎn)生第二合成信號FTC。2'，即如方程式(8)所示，F(xiàn)vco2，=Ffree,+(W+Iup，)*R，*Kvco，=Fr* N2， (8)于是，頻率檢測器106a產(chǎn)生對應(yīng)于第二合成信號Fve。2'的第二計數(shù)值N2'。因此，第一合成信號Fve。r與第二合成信號Fve。2，之間的頻率差可利用下 列方程式加以表示Fvco2,曙Fv^，-Fr承(N2,-W)=(1叩，+ W)*R，* Kvco，一2* Ichp *R_ * Kvco相仿地，為了簡明起見，將Iup，與Idn'設(shè)定為彼此相等，且都等于Up，。 此外，A/B = (N2- Ni)/(N2，-N!，) =ANc/ANcl=(Ichp*R* KVC0)/(Ichp,*R，* Kvco,) 由方程式(4)來得出下列關(guān)系式 Gcal=(Kpfd*KVC0* N，)/( Kpfd，*K，VC0* N)=(IChP*KVC0* N，)/( Ichp，*K，VC0* N)， 若R=R，，則上式可進一步整理如下 Gcal=(ANc/ANcl)* (NV N)值得注意的是，當(dāng)分頻器102e的分頻因子N與N'在校正模式中為已知且ANe被預(yù)先設(shè)定，則計算單元106C只計算差值A(chǔ)N^并將校正信號S^設(shè) 定為校正因子Gca!。請參閱圖4，圖4為本發(fā)明第二實施方式的控制信號產(chǎn)生器102b'的示 意圖?？刂菩盘柈a(chǎn)生器102b'包含有放電電流源1031、第一開關(guān)1032、充電 電流源1033、第二開關(guān)1034與可調(diào)整阻抗單元1036。放電電流源1031產(chǎn)生放電電流Iehp。第一開關(guān)1032耦接至放電電流Iehp并用來選擇性地耦接放電電流源1031至控制信號產(chǎn)生器102b'的輸出節(jié)點M'，其中第一幵關(guān)1032 在正常模式中由檢測信號Sd控制，并且第一開關(guān)1032在校正模式中由控制 單元104控制；可調(diào)整阻抗單元1036耦接至控制信號產(chǎn)生器102b'的輸出節(jié)點M'，并用來依據(jù)流經(jīng)可調(diào)整阻抗單元1036的等效電流Ieq"設(shè)定控制信號Se"，其中當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)1032與第二開關(guān)1034中的任一個由控制單元104 閉合時，控制單元104設(shè)定可調(diào)整阻抗單元1036至第一阻抗值R廣以使壓 控振蕩器102d產(chǎn)生第一合成信號FWQl，以及控制單元104還設(shè)定可調(diào)整阻 抗單元1036至第二阻抗值R2"以使壓控振蕩器102d產(chǎn)生第二合成信號Fvc。2。 值得注意的是，為了更清楚說明本發(fā)明的精神，壓控振蕩器102d與頻率檢 測器106a也顯示于圖4。此外，在此實施方式中，輸入至頻率檢測器106a 的參考頻率為Xf^，其中X為整數(shù)數(shù)值。相仿于上述實施方式的控制信號產(chǎn)生器102b，在理想狀況下，控制單元 104控制第二開關(guān)1034以耦接充電電流Up至控制信號產(chǎn)生器102b'的輸出 節(jié)點M"并斷開第一開關(guān)1032，而控制單元104調(diào)整可調(diào)整阻抗單元1036 的比例P以產(chǎn)生第一阻抗值R廣與第二阻抗值R2"。因此，壓控振蕩器102d 產(chǎn)生第一頻率差A(yù)F，即，<formula>formula see original document page 17</formula>其中R，^R2，,-R廣。相仿地，在真實狀況下，控制單元104控制第二開關(guān)1034以耦接充電 電流Up，至控制信號產(chǎn)生器102b，的輸出節(jié)點M"并斷開第一開關(guān)1032，而 控制單元104調(diào)整可調(diào)整阻抗單元1036的比例P，以產(chǎn)生第一阻抗值R廣'與 第二阻抗值R2，"。因此，壓控振蕩器102d產(chǎn)生第一頻率差A(yù)F，，即， AF, = (Fr*X)* ANC，<formula>formula see original document page 17</formula>若R，^p被校正成等于R"^P，，則上式可進一步整理如下 A/B-認c線，所以，校正因子G^可由下列關(guān)系式得到Gcal=(ANc/ANc，)* (N,/ N)值得注意的是，在本發(fā)明控制信號產(chǎn)生器102b的其它實施方式中，控 制信號產(chǎn)生器102b可通過將偏壓電流源1025取代為可調(diào)整偏壓電流源來實 施，其中可調(diào)整偏壓電流源由控制單元104控制。由于本領(lǐng)域的技術(shù)人員在 閱讀上述實施方式的揭露后應(yīng)可輕易了解此實施方式的操作，故在此便省略 進一步的說明而不再重復(fù)贅述。此外，在本發(fā)明控制信號產(chǎn)生器102b的另一實施方式，控制信號產(chǎn)生 器102b可通過將阻抗單元1026取代為可調(diào)整阻抗單元來實際操作，其中可 調(diào)整阻抗單元由控制單元104控制。由于本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀上述實施 方式的揭露后應(yīng)可輕易了解此實施方式的操作，故在此便省略進一步的說明 而不再重復(fù)贅述。請參閱圖5，圖5為圖2所示的信號產(chǎn)生裝置100所執(zhí)行的信號產(chǎn)生方 法的流程圖。換言之，信號產(chǎn)生方法通過具有適應(yīng)性補償濾波器(例如濾波 裝置108)的分數(shù)N鎖相環(huán)合成器(fractional N PLL synthesizer)的運作來加以 描述。信號產(chǎn)生方法包含有下列步驟步驟402:開始校正模式；步驟404:使用控制單元104以使相位/頻率檢測器102a失能(disable);步驟406:使用控制單元104以閉合第一開關(guān)1022并斷開第二開關(guān)1024 以使第一等效電流Ieql流經(jīng)阻抗單元1026;步驟408:輸出第一控制信號Sel至壓控振蕩器102d以使壓控振蕩器 102d產(chǎn)生第一合成信號Fvw;步驟410:檢測第一合成信號Fv。。，以產(chǎn)生第一計數(shù)值Np并進入步驟418;步驟412:使用控制單元104來斷開第一開關(guān)1022并閉合第二開關(guān)1024以使第二等效電流Ieq2流經(jīng)阻抗單元1026;步驟414:輸出第二控制信號S。至壓控振蕩器102d以使壓控振蕩器 102d產(chǎn)生第二合成信號Fvc。2;步驟416:檢測第二合成信號Fve。2以產(chǎn)生第二計數(shù)值N2; .步驟418:暫存第一計數(shù)值A(chǔ)與第二計數(shù)值N2;步驟420:依據(jù)預(yù)定差值A(chǔ)Ne以及第一計數(shù)值Ni與第二計數(shù)值N2之間 的差值A(chǔ)Na來產(chǎn)生校正信號Scab;步驟422:依據(jù)校正信號Seab來校正濾波裝置108。在步驟404中，當(dāng)控制單元104使相位/頻率檢測器102a失能時，控制 信號產(chǎn)生器102b不會受相位/頻率檢測器102a的檢測信號Sd影響。換言之， 信號產(chǎn)生裝置100在校正模式中為開路。雖然本發(fā)明已以實施方式揭露如上，但是對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，依據(jù) 本發(fā)明實施方式的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜 上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種信號產(chǎn)生裝置，該信號產(chǎn)生裝置依據(jù)輸入信號產(chǎn)生合成信號，其特征在于，所述信號產(chǎn)生裝置包含有鎖相環(huán)裝置，其包含有相位/頻率檢測器，用來依據(jù)參考振蕩信號與反饋信號來產(chǎn)生檢測信號；控制信號產(chǎn)生器，其耦接至所述相位/頻率檢測器，用來依據(jù)所述檢測 信號產(chǎn)生控制信號；壓控振蕩器，其耦接至所述控制信號產(chǎn)生器，用來依據(jù)所述控制信號產(chǎn)生所述合成信號；以及分頻器，其耦接至所述壓控振蕩器，用來依據(jù)分頻因子對所述合成信號進行分頻，以產(chǎn)生所述反饋信號；控制單元，其耦接至所述控制信號產(chǎn)生器，用來控制所述控制信號產(chǎn)生器以在校正模式中調(diào)整所述控制信號來調(diào)整所述合成信號的頻率，其中所述相位/頻率檢測器在所述校正模式中不輸出所述檢測信號至所述控制信號產(chǎn)生器；檢測裝置，其耦接至所述壓控振蕩器，用來在所述校正模式中檢測所述合成信號以產(chǎn)生校正信號；濾波裝置，其耦接至所述檢測裝置，用來對所述輸入信號進行濾波并依據(jù)所述校正信號來調(diào)校所述輸入信號，以產(chǎn)生濾波信號；以及調(diào)制裝置，其耦接至所述濾波裝置與所述分頻器，用來調(diào)制所述濾波信號以產(chǎn)生所述分頻因子。
2. 如權(quán)利要求1所述的信號產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述檢測裝置還包 含有頻率檢測器，其耦接至所述壓控振蕩器，用來檢測第一合成信號與第二合成信號以分別產(chǎn)生第一計數(shù)值與第二計數(shù)值；寄存單元，其耦接至所述頻率檢測器，用來暫存所述第一計數(shù)值與所述 第二計數(shù)值；以及計算單元，其耦接至所述寄存單元，用來依據(jù)預(yù)定差值以及所述第一計 數(shù)值與所述第二計數(shù)值之間的差值產(chǎn)生所述校正信號。
3.如權(quán)利要求2所述的信號產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述控制信號產(chǎn)生 器還包含有充電電流源，用來產(chǎn)生充電電流；第一開關(guān)，其耦接至所述充電電流，用來選擇性地耦接所述充電電流源 至所述控制信號產(chǎn)生器的輸出節(jié)點，其中所述第一開關(guān)在正常模式中由所述 檢測信號控制以及在所述校正模式中由所述控制單元控制；放電電流源，用來產(chǎn)生放電電流；第二開關(guān)，其耦接至所述放電電流，用來選擇性地耦接所述放電電流源 至所述控制信號產(chǎn)生器的所述輸出節(jié)點，其中所述第二開關(guān)在所述正常模式 中由所述檢測信號控制以及在所述校正模式中由所述控制單元控制；偏壓電流源，其耦接至所述控制信號產(chǎn)生器的所述輸出節(jié)點，用來產(chǎn)生 偏壓電流；以及阻抗單元，其耦接至所述控制信號產(chǎn)生器的所述輸出節(jié)點，用來依據(jù)流 經(jīng)所述阻抗單元的等效電流設(shè)定所述控制信號，其中當(dāng)所述第一開關(guān)由所述 控制單元閉合與所述第二開關(guān)由所述控制單元斷開時，第一控制信號被輸出 至所述壓控振蕩器以使所述壓控振蕩器產(chǎn)生所述第一合成信號，以及當(dāng)所述 第一開關(guān)由所述控制單元斷開與所述第二開關(guān)由所述控制單元閉合時，第二 控制信號被輸出至所述壓控振蕩器以使所述壓控振蕩器產(chǎn)生所述第二合成 信號。
4.如權(quán)利要求2所述的信號產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述控制信號產(chǎn)生 器還包含有充電電流源，用來產(chǎn)生充電電流；第一開關(guān)，其耦接至所述充電電流，用來選擇性地耦接所述充電電流源 至所述控制信號產(chǎn)生器的輸出節(jié)點，其中所述第一開關(guān)在正常模式中由所述 檢測信號控制以及在所述校正模式中由所述控制單元控制；放電電流源，用來產(chǎn)生放電電流；第二開關(guān)，其耦接至所述放電電流，用來選擇性地耦接所述放電電流源 至所述控制信號產(chǎn)生器的所述輸出節(jié)點，其中所述第二開關(guān)在所述正常模式 中由所述檢測信號控制以及在所述校正模式中由所述控制單元控制；以及可調(diào)整阻抗單元，其耦接至所述控制信號產(chǎn)生器的所述輸出節(jié)點與所述 控制單元，用來依據(jù)流經(jīng)所述可調(diào)整阻抗單元的電流來設(shè)定所述控制信號， 其中當(dāng)所述第一開關(guān)與所述第二開關(guān)其中之一由所述控制單元閉合時，所述 控制單元設(shè)定所述可調(diào)整阻抗單元至第一阻抗值以使所述壓控振蕩器產(chǎn)生 所述第一合成信號，以及所述控制單元還設(shè)定所述可調(diào)整阻抗單元至第二阻 抗值以使所述壓控振蕩器產(chǎn)生所述第二合成信號。
5.如權(quán)利要求2所述的信號產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述控制信號產(chǎn)生器還包含有充電電流源，用來產(chǎn)生充電電流；第一開關(guān)，其耦接至所述充電電流，用來選擇性地耦接所述充電電流源 至所述控制信號產(chǎn)生器的輸出節(jié)點，其中所述第一開關(guān)在正常模式中由所述 檢測信號控制以及在所述校正模式中由所述控制單元控制；放電電流源，用來產(chǎn)生放電電流；第二開關(guān)，其耦接至所述放電電流，用來選擇性地耦接所述放電電流源 至所述控制信號產(chǎn)生器的所述輸出節(jié)點，其中所述第二開關(guān)在所述正常模式 中由所述檢測信號控制以及在所述校正模式中由所述控制單元控制；可調(diào)整偏壓電流源，其耦接至所述控制信號產(chǎn)生器的所述輸出節(jié)點與所 述控制單元，用來產(chǎn)生偏壓電流；以及阻抗單元，其耦接至所述控制信號產(chǎn)生器的所述輸出節(jié)點，用來依據(jù)流 經(jīng)所述阻抗單元的等效電流來設(shè)定所述控制信號，其中在所述校正模式中， 所述控制單元設(shè)定所述可調(diào)整偏壓電流源以提供第一偏壓電流以使所述壓 控振蕩器產(chǎn)生所述第一合成信號，以及所述控制單元還設(shè)定所述可調(diào)整偏壓 電流源以提供第二偏壓電流以使所述壓控振蕩器產(chǎn)生所述第二合成信號。
6. 如權(quán)利要求2所述的信號產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述控制信號產(chǎn)生器還包含有充電電流源，用來產(chǎn)生充電電流；第一開關(guān)，其耦接至所述充電電流，用來選擇性地耦接所述充電電流源 至所述控制信號產(chǎn)生器的輸出節(jié)點，其中所述第一開關(guān)在正常模式中由所述 檢測信號控制以及在所述校正模式中由所述控制單元控制；放電電流源，用來產(chǎn)生放電電流；第二開關(guān)，其耦接至所述放電電流，用來選擇性地耦接所述放電電流源 至所述控制信號產(chǎn)生器的所述輸出節(jié)點，其中所述第二開關(guān)在所述正常模式 中由所述檢測信號控制以及在所述校正模式中由所述控制單元控制；偏壓電流源，其耦接至所述控制信號產(chǎn)生器的所述輸出節(jié)點，用來產(chǎn)生 偏壓電流；以及可調(diào)整阻抗單元，其耦接至所述控制信號產(chǎn)生器的所述輸出節(jié)點與所述 控制單元，用來依據(jù)流經(jīng)所述可調(diào)整阻抗單元的等效電流來設(shè)定所述控制信 號，其中在所述校正模式中，所述控制單元設(shè)定所述可調(diào)整阻抗單元至第一 阻抗值以使所述壓控振蕩器產(chǎn)生所述第一合成信號，以及所述控制單元還設(shè) 定所述可調(diào)整阻抗單元至第二阻抗值以使所述壓控振蕩器產(chǎn)生所述第二合 成信號。
7. —種信號產(chǎn)生方法，該方法依據(jù)輸入信號產(chǎn)生合成信號，所述方法包 含有(a)使用鎖相環(huán)裝置來產(chǎn)生所述合成信號，其中所述鎖相環(huán)裝置包含有相位/頻率檢測器，用來依據(jù)參考振蕩信號與反饋信號來產(chǎn)生檢測信號； 控制信號產(chǎn)生器，其耦接至所述相位/頻率檢測器，用來依據(jù)所述檢測信 號產(chǎn)生控制信號；壓控振蕩器，其耦接至所述控制信號產(chǎn)生器，用來依據(jù)所述控制信號產(chǎn) 生所述合成信號；以及分頻器，其耦接至所述壓控振蕩器，用來依據(jù)分頻因子對所述合成信號進行分頻以產(chǎn)生所述反饋信號；(b) 控制所述控制信號產(chǎn)生器以在校正模式中調(diào)整所述控制信號來調(diào)整 所述合成信號的頻率，其中所述相位/頻率檢測器在所述校正模式中不輸出所 述檢測信號至所述控制信號產(chǎn)生器；(c) 在所述校正模式中檢測所述合成信號以產(chǎn)生校正信號；(d) 對所述輸入信號進行濾波并依據(jù)所述校正信號來校正所述輸入信號 以產(chǎn)生濾波信號；以及(e) 調(diào)制所述濾波信號以產(chǎn)生所述分頻因子。
8. 如權(quán)利要求7所述的信號產(chǎn)生方法，其特征在于，所述步驟(c)還包 含有檢測第一合成信號與第二合成信號以分別產(chǎn)生第一計數(shù)值與第二計數(shù)值；暫存所述第一計數(shù)值與所述第二計數(shù)值；以及依據(jù)預(yù)定差值以及所述第一計數(shù)值與所述第二計數(shù)值之間的差值產(chǎn)生 所述校正信號。
9. 如權(quán)利要求8所述的信號產(chǎn)生方法，其特征在于，所述步驟(a)還包 含有產(chǎn)生充電電流；選擇性地耦接所述充電電流至所述控制信號產(chǎn)生器的輸出節(jié)點； 產(chǎn)生放電龜流；選擇性地耦接所述放電電流至所述控制信號產(chǎn)生器的所述輸出節(jié)點； 產(chǎn)生偏壓電流；以及使用阻抗單元以依據(jù)流經(jīng)所述阻抗單元的等效電流來設(shè)定所述控制信 號，其中當(dāng)所述充電電流耦接至所述控制信號產(chǎn)生器的所述輸出節(jié)點以及所述放電電流不耦接至所述控制信號產(chǎn)生器的所述輸出節(jié)點時，將第一控制信 號輸出至所述壓控振蕩器以使所述壓控振蕩器產(chǎn)生所述第一合成信號，以及 當(dāng)所述充電電流不耦接至所述控制信號產(chǎn)生器的所述輸出節(jié)點以及所述放 電電流耦接至所述控制信號產(chǎn)生器的所述輸出節(jié)點時，將第二控制信號輸出 至所述壓控振蕩器以使所述壓控振蕩器產(chǎn)生所述第二合成信號。
10. 如權(quán)利要求8所述的信號產(chǎn)生方法，其特征在于，所述步驟(a)還包含有產(chǎn)生充電電流；選擇性地耦接所述充電電流至所述控制信號產(chǎn)生器的輸出節(jié)點； 產(chǎn)生放電電流；選擇性地耦接所述放電電流至所述控制信號產(chǎn)生器的所述輸出節(jié)點；以及使用可調(diào)整阻抗單元以依據(jù)流經(jīng)所述阻抗單元的所述電流來設(shè)定所述 控制信號，其中當(dāng)所述充電電流與所述放電電流之一耦接至所述控制信號產(chǎn)生器的所述輸出節(jié)點時，將所述可調(diào)整阻抗單元設(shè)定至第一阻抗值以使所述 壓控振蕩器產(chǎn)生所述第一合成信號，以及還將所述可調(diào)整阻抗單元設(shè)定至第 二阻抗值以使所述壓控振蕩器產(chǎn)生所述第二合成信號。
11. 如權(quán)利要求8所述的信號產(chǎn)生方法，其特征在于，步驟(a)還包含有: 產(chǎn)生充電龜流；選擇性地耦接所述充電電流至所述控制信號產(chǎn)生器的輸出節(jié)點； 產(chǎn)生放電電流；選擇性地耦接所述放電電流至所述控制信號產(chǎn)生器的所述輸出節(jié)點；使用可調(diào)整偏壓電流源來產(chǎn)生偏壓電流；以及使用阻抗單元以依據(jù)流經(jīng)所述阻抗單元的等效電流來設(shè)定所述控制信 號，其中在所述校正模式中，所述可調(diào)整偏壓電流源提供第一偏壓電流以使 所述壓控振蕩器產(chǎn)生所述第一合成信號，以及所述可調(diào)整偏壓電流源還提供 第二偏壓電流以使所述壓控振蕩器產(chǎn)生所述第二合成信號。
12.如權(quán)利要求8所述的信號產(chǎn)生方法，其特征在于，步驟(a)還包含有產(chǎn)生充電電流；選擇性地耦接所述充電電流至所述控制信號產(chǎn)生器的輸出節(jié)點； 產(chǎn)生放電電流；選擇性地耦接所述放電電流至所述控制信號產(chǎn)生器的所述輸出節(jié)點； 產(chǎn)生偏壓電流；以及使用可調(diào)整阻抗單元以依據(jù)流經(jīng)所述可調(diào)整阻抗單元的等效電流來設(shè) 定所述控制信號，其中在所述校正模式中，將所述可調(diào)整阻抗單元設(shè)定至第 一阻抗值以使所述壓控振蕩器產(chǎn)生所述第一合成信號，以及將所述可調(diào)整阻 抗單元設(shè)定至第二阻抗值以使所述壓控振蕩器產(chǎn)生所述第二合成信號。
全文摘要
本發(fā)明提供一種信號產(chǎn)生裝置及其相關(guān)方法，該信號產(chǎn)生裝置依據(jù)輸入信號產(chǎn)生合成信號，其包含有鎖相環(huán)裝置、控制單元、檢測裝置、濾波裝置及調(diào)制裝置。鎖相環(huán)裝置包含相位/頻率檢測器、控制信號產(chǎn)生器、壓控振蕩器及分頻器。控制單元，控制控制信號產(chǎn)生器以于校正模式中調(diào)整控制信號以調(diào)整合成信號的頻率，其中相位/頻率檢測器在校正模式中不輸出檢測信號。檢測裝置，用于校正模式中檢測合成信號以產(chǎn)生校正信號。濾波裝置，對輸入信號進行濾波并依據(jù)校正信號校正輸入信號以產(chǎn)生濾波信號。調(diào)制裝置，調(diào)制濾波信號，以產(chǎn)生分頻因子。上述信號產(chǎn)生裝置降低了鎖相環(huán)對轉(zhuǎn)換函數(shù)的參數(shù)變化的敏感度，增加了鎖相環(huán)的穩(wěn)定性。
文檔編號H04L27/00GK101272365SQ20071016054
公開日2008年9月24日 申請日期2007年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日
發(fā)明者余岱原, 柯凌維, 汪炳穎, 陳信宏 申請人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司