專利名稱：Pll頻率合成器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在無線通信裝置以及無線測定器等中使用的PLL頻率合成器。
背景技術：
在現(xiàn)有技術中，存在具備數(shù)字控制振蕩器DCO (Digitally-Controlled Oscillator)，并且為了提高頻率分辨率而利用Δ Σ調制器所產生的抖動(dithering)的 ADPLL (All-Digital Phase-Locked Loop 全數(shù)字式鎖相環(huán))頻率合成器。這種ADPLL頻率合成器例如在專利文獻1中公開。

圖17是表示專利文獻1所公開的現(xiàn)有的ADPLL頻率合成器105的結構的圖。在圖17中，數(shù)字控制振蕩器(DCO)IlO由如下部件構成變容二極管陣列 (varactor array) 111、變容二極管陣列112、電感器元件113、和負電阻元件114。變容二極管陣列111以及變容二極管陣列112分別具有多個變容二極管。所有的變容二極管為相同電容的。并且，各變容二極管的電容值由2值的控制信號來控制。并且，通過控制變容二極管的電容值來控制DC0110的振蕩頻率fCKV。該振蕩頻率f。KV利用變容二極管陣列111以及變容二極管陣列112的合計電容值 C、和電感器元件113的電感值L，用式(1)來表示。[式1]
權利要求
1.一種PLL頻率合成器，具備相位比較器，其檢測基準時鐘信號與該PLL頻率合成器的輸出信號之間的相位差； 環(huán)路濾波器，其輸出由與所述相位差相對應的整數(shù)值以及小數(shù)值的和形成的控制值； 第1頻率控制部，其與第1時鐘信號同步地輸出與所述整數(shù)值相當?shù)牡?數(shù)字控制信號；第2頻率控制部，其與比所述第1時鐘信號頻率高的第2時鐘信號同步地，輸出作為平均值來表示所述小數(shù)值的第2數(shù)字控制信號，并且在該PLL頻率合成器處于鎖定狀態(tài)時，將所述第2數(shù)字控制信號的可取的值的范圍限制于該鎖定時的范圍；和數(shù)字控制振蕩器，其按照與基于所述第1數(shù)字控制信號的頻率控制以及基于所述第2 數(shù)字控制信號的頻率控制的組合相對應的頻率而進行振蕩。
2.根據(jù)權利要求1所述的PLL頻率合成器，其特征在于， 所述第2頻率控制部具有信號生成部，其生成作為平均值來表示所述小數(shù)值的第3數(shù)字控制信號， 平均值計算部，其計算該PLL頻率合成器處于鎖定狀態(tài)時的一定時間段中的所述第3 數(shù)字控制信號的平均值；限制器，其根據(jù)所計算出的平均值，將對所述第3數(shù)字控制信號的上限值或下限值進行了限制的數(shù)字信號作為所述第2數(shù)字控制信號而輸出。
3.根據(jù)權利要求1所述的PLL頻率合成器，其特征在于，所述第2頻率控制部對該PLL頻率合成器處于鎖定狀態(tài)時的所述小數(shù)值進行鎖存，并將作為平均值來表示該鎖存的小數(shù)值的數(shù)字控制信號作為所述第2數(shù)字控制信號而輸出。
4.一種PLL頻率合成器，具備相位比較器，其檢測基準時鐘信號與該PLL頻率合成器的輸出信號之間的相位差； 環(huán)路濾波器，其輸出由與所述相位差相對應的整數(shù)值以及小數(shù)值的和形成的控制值； 第1頻率控制部，其與第1時鐘信號同步地輸出與所述整數(shù)值相當?shù)牡?數(shù)字控制信號，并且在該PLL頻率合成器處于鎖定狀態(tài)時，固定地輸出該鎖定時的所述第1數(shù)字控制信號；第2頻率控制部，其與比所述第1時鐘信號頻率高的第2時鐘信號同步地，輸出作為平均值來表示所述小數(shù)值的第2數(shù)字控制信號；和數(shù)字控制振蕩器，其按照與基于所述第1數(shù)字控制信號的頻率控制以及基于所述第2 數(shù)字控制信號的頻率控制的組合相對應的頻率而進行振蕩。
5.根據(jù)權利要求4所述的PLL頻率合成器，其特征在于，所述第1頻率控制部對與該PLL頻率合成器成為鎖定狀態(tài)時的所述整數(shù)值相當?shù)臄?shù)字控制信號進行鎖存，并作為所述第1數(shù)字控制信號而輸出。
6.根據(jù)權利要求4所述的PLL頻率合成器，其特征在于，所述第1頻率控制部對該PLL頻率合成器成為鎖定狀態(tài)時的所述整數(shù)值進行鎖存，并將與該鎖存的整數(shù)值相當?shù)臄?shù)字控制信號作為所述第1數(shù)字控制信號而輸出。
7.—種PLL頻率合成器，具備相位比較器，其檢測基準時鐘信號與該PLL頻率合成器的輸出信號之間的相位差； 環(huán)路濾波器，其輸出由與所述相位差相對應的整數(shù)值以及小數(shù)值的和形成的控制值；第1頻率控制部，其與第1時鐘信號同步地輸出與所述整數(shù)值相當?shù)牡?數(shù)字控制信號；第2頻率控制部，其與比所述第1時鐘信號頻率高的第2時鐘信號同步地，輸出作為平均值來表示所述小數(shù)值的第2數(shù)字控制信號，并且在該PLL頻率合成器處于鎖定狀態(tài)時，在所述整數(shù)值發(fā)生變化后到所述第1數(shù)字控制信號發(fā)生變化為止的期間，對所述整數(shù)值的變化量進行補償；和數(shù)字控制振蕩器，其按照與基于所述第1數(shù)字控制信號的頻率控制以及基于所述第2 數(shù)字控制信號的頻率控制的組合相對應的頻率而進行振蕩。
8.—種PLL頻率合成器，具備相位比較器，其檢測基準時鐘信號與該PLL頻率合成器的輸出信號之間的相位差； 環(huán)路濾波器，其輸出由與所述相位差相對應的整數(shù)值以及小數(shù)值的和形成的控制值； 第1頻率控制部，其與第1時鐘信號同步地輸出與所述整數(shù)值相當?shù)牡?數(shù)字控制信號；第2頻率控制部，其與比所述第1時鐘信號頻率高的第2時鐘信號同步地，輸出作為平均值來表示所述小數(shù)值的第2數(shù)字控制信號；時鐘生成部，其生成對用該PLL頻率合成器的輸出信號將所述基準時鐘信號重定時后的重定時時鐘，進一步用所述第2時鐘信號進行重定時后的時鐘信號，作為所述第1時鐘信號；和數(shù)字控制振蕩器，其按照與基于所述第1數(shù)字控制信號的頻率控制以及基于所述第2 數(shù)字控制信號的頻率控制的組合相對應的頻率而進行振蕩。
9.一種無線通信設備，具備權利要求1到8中任意一項所述的PLL頻率合成器；和收發(fā)裝置，其利用從所述PLL頻率合成器輸出的信號來發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。
全文摘要
PLL頻率合成器(101)具備相位比較器(2)，其檢測基準時鐘信號與該PLL頻率合成器的輸出信號之間的相位差；環(huán)路濾波器(4)，其輸出由與相位差相對應的整數(shù)值以及小數(shù)值的和形成的控制值；頻率控制部(6)，其與第1時鐘信號同步地輸出與整數(shù)值相當?shù)牡?數(shù)字控制信號；頻率控制部(7)，其與比第1時鐘信號頻率高的第2時鐘信號同步地，輸出作為平均值來表示小數(shù)值的第2數(shù)字控制信號，并且在該PLL頻率合成器處于鎖定狀態(tài)時，將第2數(shù)字控制信號的可取的值的范圍限制于鎖定時的范圍；和數(shù)字控制振蕩器(10)，其按照與基于第1以及第2數(shù)字控制信號的各個頻率控制的組合相對應的頻率而振蕩。
文檔編號H03L7/187GK102414986SQ20108001844
公開日2012年4月11日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權日2010年3月15日
發(fā)明者山崎秀聰 申請人:松下電器產業(yè)株式會社