頻率鎖定方法及其電路、振蕩器增益預(yù)測(cè)方法及其電路技術(shù)

一種頻率鎖定方法，用以將一頻率鎖定電路輸出的一輸出信號(hào)鎖定至一目標(biāo)頻率，包含：(a)檢測(cè)該輸出信號(hào)的一輸出頻率，其中該輸出信號(hào)是根據(jù)一可控式振蕩器的振蕩頻率所產(chǎn)生；(b)計(jì)算該輸出頻率與該目標(biāo)頻率的頻率差異；(c)根據(jù)該頻率差異，利用一可控式系數(shù)調(diào)整元件提供且調(diào)整一歸一化系數(shù)來預(yù)測(cè)該可控式振蕩器的增益并提供與該歸一化系數(shù)和該頻率差異相關(guān)的一控制信號(hào)，其中該輸出頻率是跟該歸一化系數(shù)以及該可控式振蕩器的該增益的乘積有關(guān)；(d)依據(jù)該控制信號(hào)控制該可控式振蕩器，使該輸出頻率逼近該目標(biāo)頻率。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)有關(guān)于頻率鎖定方法以及頻率鎖定電路，特別有關(guān)于不斷調(diào)整歸一化系數(shù)使得該歸一化系數(shù)與該振蕩器增益的乘積逐次逼近一預(yù)定乘積的頻率鎖定方法以及頻率鎖定電路。本專利技術(shù)亦有關(guān)于振蕩器增益預(yù)測(cè)方法以及振蕩器增益預(yù)測(cè)電路。
技術(shù)介紹
圖I繪示了已知技術(shù)的頻率鎖定電路100。如圖I所示，頻率鎖定電路100包含了一頻率檢測(cè)器101、一低通濾波器103、一可控式振蕩器105以及一除頻器107。輸出信號(hào)Sout經(jīng)過除頻器107除頻后產(chǎn)生除頻后輸出信號(hào)Sratf,除頻后輸出信號(hào)Sratf會(huì)被傳送至頻率檢測(cè)器101。頻率檢測(cè)器101比較除頻后輸出信號(hào)Sratf的頻率以及目標(biāo)頻率Ftmget的差異后，會(huì)傳送一控制信號(hào)CS，控制信號(hào)CS經(jīng)低通濾波器103濾波后，會(huì)傳送給可控式振蕩器105來調(diào)整輸出信號(hào)Swt，以將除頻后輸出信號(hào)Stjutf鎖定至目標(biāo)頻率Ftawt，亦即將輸出信號(hào)Sout鎖定至N倍的Ftoget (N為除頻器107的除頻比)。若要快速地鎖定輸出信號(hào)Swt，通常的作法為增加低通濾波器103的頻寬，或利用額外的振蕩器增益校正器得到振蕩器的增益。前者的做法會(huì)使得低頻的噪聲無法得到有效的抑制，影響到輸出信號(hào)Stjut的輸出相位噪聲。后者如專利號(hào)US 6894570以及US6459253的美國專利則需要攏長的校正時(shí)間，復(fù)雜的計(jì)算方法與面積較大的電路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
因此，本專利技術(shù)的一目的為提供一種不影響頻寬的頻率鎖定方法和頻率鎖定電路。本專利技術(shù)的另一目的為提供一種快速鎖定的頻率鎖定方法和頻率鎖定電路。本專利技術(shù)的另一目的為提供一種背景模式執(zhí)行的快速振蕩器增益預(yù)測(cè)方法和增益預(yù)測(cè)電路。本專利技術(shù)的一實(shí)施例揭露了一種頻率鎖定方法，用以將一頻率鎖定電路輸出的一輸出信號(hào)鎖定至一目標(biāo)頻率，包含(a)檢測(cè)該輸出信號(hào)的一輸出頻率，其中該輸出信號(hào)是根據(jù)一可控式振蕩器的振蕩頻率所產(chǎn)生；(b)計(jì)算該輸出頻率與該目標(biāo)頻率的頻率差異；(C)根據(jù)該頻率差異，利用一可控式系數(shù)調(diào)整元件提供且調(diào)整一歸一化系數(shù)來預(yù)測(cè)該可控式振蕩器的增益并提供與該歸一化系數(shù)和該頻率差異相關(guān)的一控制信號(hào)，其中該輸出頻率是跟該歸一化系數(shù)以及該可控式振蕩器的該增益的乘積有關(guān)；(d)依據(jù)該控制信號(hào)控制該可控式振蕩器，使該輸出頻率逼近該目標(biāo)頻率。本專利技術(shù)的另一實(shí)施例揭露了一種頻率鎖定電路，包含一可控式振蕩器，用以產(chǎn)生一振蕩信號(hào)；一頻率檢測(cè)器，用以檢測(cè)根據(jù)該振蕩信號(hào)所產(chǎn)生的一輸出信號(hào)的一輸出頻率并計(jì)算該輸出頻率與一該目標(biāo)頻率的一頻率差異；一可控式增益調(diào)整元件，用以提供一歸一化系數(shù)來預(yù)測(cè)該可控式振蕩器的增益，并提供與該歸一化系數(shù)和該頻率差異相關(guān)的一控制信號(hào)，其中該輸出頻率是跟該歸一化系數(shù)以及該可控式振蕩器的該增益的乘積有關(guān)；以及一控制器，根據(jù)該頻率差異調(diào)整該歸一化系數(shù)；其中該可控式振蕩器根據(jù)該控制信號(hào)調(diào)整該輸出頻率且該控制器調(diào)整該歸一化系數(shù)，使該輸出頻率逼近該目標(biāo)頻率。本專利技術(shù)的另一實(shí)施例揭露了一種振蕩器增益預(yù)測(cè)方法，包含(a)檢測(cè)一輸出信號(hào)的一輸出頻率，其中該輸出信號(hào)是根據(jù)一可控式振蕩器的一振蕩頻率所產(chǎn)生；(b)計(jì)算該輸出頻率與該目標(biāo)頻率的頻率差異；(C)利用一可控式系數(shù)調(diào)整元件提供一歸一化系數(shù)，其中該輸出頻率是跟該歸一化系數(shù)以及該可控式振蕩器的該增益的乘積有關(guān)；以及(d)調(diào)整該歸一化系數(shù)，并根據(jù)該歸一化系數(shù)以及該頻率差異的關(guān)系來預(yù)測(cè)該可控式振蕩器的增益。本專利技術(shù)的又一實(shí)施例揭露了一種振蕩器增益預(yù)測(cè)電路，包含一可控式振蕩器， 用以產(chǎn)生一振蕩信號(hào)；一頻率檢測(cè)器，用以檢測(cè)根據(jù)該振蕩信號(hào)所產(chǎn)生的一輸出信號(hào)的一輸出頻率并計(jì)算該輸出頻率與該目標(biāo)頻率的頻率差異；一可控式增益調(diào)整元件，用以提供一歸一化系數(shù)，其中該輸出頻率是跟該歸一化系數(shù)以及該可控式振蕩器的該增益的乘積有關(guān)；以及一控制器，根據(jù)該頻率差異調(diào)整該歸一化系數(shù)，并根據(jù)該歸一化系數(shù)以及該頻率差異的關(guān)系來預(yù)測(cè)該可控式振蕩器的增益。根據(jù)前述實(shí)施例，可在不增加事前可控式振蕩器增益預(yù)測(cè)電路以及不更動(dòng)頻寬的情況下，快速校正輸出信號(hào)的頻率，同時(shí)在背景模式下得到振蕩器的增益。而且，因?yàn)椴捎昧吮尘澳Ｊ较聶z測(cè)可控式振蕩器增益的方式，除了使輸出頻率快速逼近目標(biāo)頻率，亦可以補(bǔ)償振蕩器增益因?yàn)闇囟雀淖兌a(chǎn)生漂移的狀況，并提供整個(gè)回路額外得到一回路頻寬數(shù)值固定的優(yōu)點(diǎn)，使回路頻寬與制程變異的關(guān)系趨近于O。附圖說明圖I繪示了已知技術(shù)的頻率鎖定電路。圖2A和圖2B繪示了根據(jù)本專利技術(shù)的一實(shí)施例的頻率鎖定電路。圖3繪示了圖2所示的歸一化系數(shù)控制操作示意圖。圖4繪示了如何調(diào)整圖2所示的歸一化系數(shù)的其中一例。圖5(a)和圖5(b)和圖6(a)和圖6(b)繪示了圖2所示的頻率鎖定電路中，頻率檢測(cè)器的實(shí)施方式。100、200頻率鎖定電路105、201可控式振蕩器101、203頻率檢測(cè)器103、209低通濾波器107除頻器205可控式系數(shù)調(diào)整元件207控制器208頻寬調(diào)整元件509D型觸發(fā)器501、503計(jì)數(shù)器505減法器507相位檢測(cè)器具體實(shí)施例方式在說明書及上述的申請(qǐng)專利范圍當(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(shí)者應(yīng)可理解，硬件制造商可能會(huì)用不同的名詞來稱呼同一個(gè)元件。本說明書及上述的申請(qǐng)專利范圍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)分的準(zhǔn)則。在通篇說明書及上述的請(qǐng)求項(xiàng)當(dāng)中所提及的「包含」為一開放式的用語，故應(yīng)解釋成「包含但不限定于」。以外，「耦接」一詞在此是包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接于該第二裝置，或通過其它裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。圖2A繪示了根據(jù)本專利技術(shù)的一實(shí)施例的頻率鎖定電路200。如圖2A所示，頻率鎖定電路200包含了一可控式振蕩器201、一頻率檢測(cè)器203、一可控式系數(shù)調(diào)整元件205以及一控制器207。振蕩器201用以產(chǎn)生一輸出信號(hào)S—。頻率檢測(cè)器203用以檢測(cè)輸出信號(hào)Swt的一輸出頻率(F。)并計(jì)算輸出頻率與目標(biāo)頻率Ftmgrt的頻率差異Af。須注意的是，此實(shí)施例是以可控式振蕩器201產(chǎn)生的振蕩信號(hào)直接作為輸出信號(hào)Swt做說明，但輸出信號(hào)Sout亦可將振蕩信號(hào)進(jìn)行除頻后所產(chǎn)生(例如圖I中的除頻器107)。此類變化均應(yīng)在本專利技術(shù)的范圍之內(nèi)。可控式系數(shù)調(diào)整元件205用以提供一歸一化系數(shù)(normalization factor) I一、配合可控式振蕩器201(其增益為Kio)調(diào)整輸出頻率。控制器207則根據(jù)頻率差(Λ DCO ) I異Af調(diào)整歸一化系數(shù)I一于此實(shí)施例中，頻率檢測(cè)器203逐次檢測(cè)調(diào)整后的輸出頻率 j^DCOO與目標(biāo)頻率的頻率差異，且控制器207控制可控式系數(shù)調(diào)整元件205以逐次增減歸一化系 I數(shù)I一進(jìn)而調(diào)整可控式振蕩器201的控制信號(hào)CS，使得輸出頻率F。逐漸逼近目標(biāo)頻率 1^DCO IFtogrt(亦即，使I一和Kira的乘積為I)。頻率鎖定電路200可還包含一低通濾波器209， ^DCO以使傳送至振蕩器201的控制信號(hào)更為穩(wěn)定。以下將詳細(xì)說明圖2Α所示的頻率鎖定電路200的操作。圖2中的輸出頻率可表示如下列恒等式⑴人《 = An-I +Δ/χ -J- X Kdco^DCO—f ο, η-\ + (乂 本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種頻率鎖定方法，用以將一頻率鎖定電路輸出的一輸出信號(hào)鎖定至一目標(biāo)頻率，包含：(a)檢測(cè)該輸出信號(hào)的一輸出頻率，其中該輸出信號(hào)是根據(jù)一可控式振蕩器的振蕩頻率所產(chǎn)生；(b)計(jì)算該輸出頻率與該目標(biāo)頻率的頻率差異；(c)根據(jù)該頻率差異，利用一可控式系數(shù)調(diào)整元件提供且調(diào)整一歸一化系數(shù)來預(yù)測(cè)該可控式振蕩器的增益并提供與該歸一化系數(shù)和該頻率差異相關(guān)的一控制信號(hào)，其中該輸出頻率是跟該歸一化系數(shù)以及該可控式振蕩器的該增益的乘積有關(guān)；(d)依據(jù)該控制信號(hào)控制該可控式振蕩器，使該輸出頻率逼近該目標(biāo)頻率。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃彥穎，潘耿儀，余明士，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：智原科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：