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TWI325231B - Automatic switching phase-locked loop - Google Patents

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TWI325231B
TWI325231B TW95142799A TW95142799A TWI325231B TW I325231 B TWI325231 B TW I325231B TW 95142799 A TW95142799 A TW 95142799A TW 95142799 A TW95142799 A TW 95142799A TW I325231 B TWI325231 B TW I325231B
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TW
Taiwan
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voltage
signal
control
band
reference voltage
Prior art date
Application number
TW95142799A
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English (en)
Other versions
TW200824293A (en
Inventor
Song Rong Han
Ming Shih Yu
Original Assignee
Faraday Tech Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Faraday Tech Corp filed Critical Faraday Tech Corp
Priority to TW95142799A priority Critical patent/TWI325231B/zh
Publication of TW200824293A publication Critical patent/TW200824293A/zh
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Description

系现uyaiwiyy 98年12月14日 修正"§ 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於鎖相迴路(Phase_L〇cked L〇〇p; pLL), 且特別有關於-種制多頻帶壓控振盪器(Muiti band Voltage Control Oscillator)之鎖相迴路。 【先前技術】 壓控振1器必須在所預計之最惡劣情況下,仍有能力 將頻率調變或調整足夠大的範圍,以涵蓋特定的操作頻率 L。壓控振1:11普遍應用於鎖相迴路心根據鎖相迴路 t用途,此肢操作财範圍可騎—解或多個頻率。 最惡劣的情況可能導因於供應電壓變化、製程變化、元件 耐受度變化等因素。 傳統上,絕大多數的鎖相迴路皆採用單一頻帶壓控振 f器以提供單—的鮮範圍(即單-操作頻帶)。對-具有 單一頻帶壓控振盪器的傳統鎖相迴路而言,其壓控振盈器 之調變範圍必須能涵蓋最惡錢況下之特定操作頻率範 圍。該壓控振i器必須具備相tA的增益,方以達到足夠 大的調變範11。然而’大增益會造成壓控振蘯輯雜訊的 敏感性以及輸出抖動表現低劣,反而不符所需。 多頻帶壓控振盪器提供複數個頻率範圍(即複數個操 作頻帶),該複數個頻帶範圍整體代表該壓控振盪器之完^ 調變範,。多頻帶壓控振盪器將該調變頻帶切割成複 彼此重豐的操作頻帶,由於壓控振盪器所接收之控制訊號 P2005-040/0697-A40700-TW/^ 1325231 、 y 笨锖:Λ4 所對應之頻率範圍僅僅為其中之一操作頻帶而較小,因此 多頻帶壓控振盪器之增益能被降低。多頻帶壓控振盪器於 是能改善單頻帶壓控振盪器之諸多缺點。 由於多頻帶壓控振盪器可以複數個操作頻帶當中任一 頻帶操作,所以必須在任何給定之時間内選取適當的操作 頻帶。因此,一運用多頻帶壓控振盪器且具有自動切換機 制以適當切換操作頻帶之鎖相迴路係有所需求。 【發明内容】 在本發明之第一實施例中,一自動切換鎖相迴路包 括:一相位摘測器、一電荷泵、一頻帶選擇器、一濾波器, 以及一頻帶選擇器。該相位偵測器係具有第一輸入端以接 收一參考訊號以及一第二輸入端接收一回授訊號,並輸出 一相位偵測訊號對應於該參考訊號及回授訊號之相位差 異。該電荷果係接收該相位"[貞測訊號並根據該相位偵測訊 號以產生一泵電流。該頻帶選擇器係接收一控制電壓,並 根據該控制電壓產生一頻帶選擇訊號與一電壓設定訊號。 該濾波器係根據該泵電流而產生該控制電壓,並根據該電 壓設定訊號以重新設定該控制電壓。該多頻帶壓控振盪 器,其耦合至該控制電壓及該頻帶選擇訊號,用以根據該 頻帶選擇訊號選擇複數個操作頻帶當中之一,以及根據該 控制電壓提供一輸出訊號,該輸出訊號之頻率係位於該所 選取之操作頻帶之頻率範圍内。 該頻帶選擇器係偵測該控制電壓是否落於一參考電壓 範圍内,若是,則既不產生該頻帶選擇訊號以轉換該多頻 P2005-040/0697-A40700-TW/沒 7 ϋ8· 12. η, 帶壓控振盪II 該控制電壓, 帶壓控振盪器 該控制電壓。 *·月曰修正替換頁 之操作頻帶亦不產生該電壓設定訊號以設定 否則’則產生該頻帶選擇訊號以轉換該多頻 之操作頻帶以及產生該電壓奴訊號以設定 施例叫相迴路之另一實施例,該實 哭用貫施例 別僅在於增加-鎖定债測 i係更接動切換迴路是否鎖定,以及該頻帶選擇 2、、 k鎖定訊號以及更根據該鎖定訊號以產生該頻
帶選擇訊號及該電壓設定訊號。 V 該頻帶選擇器係镇測該控制電壓{否落於一 範圍内或至少一額外參考電壓範圍當中之一内,1中兮^ 外參考電壓範圍仙鄰於該參考錢範圍。#該控制5電名壓 洛於該參考電壓範圍内時,錢帶選擇ϋ既不產生該頻帶 選擇訊號以轉換該多頻帶壓控振盪器之操作頻帶亦^產: 該電壓設定訊號以設定該控制電壓。當該控制電壓落於該 至少一額外參考電壓範圍當中之一時,該頻帶選擇器於接 收到該鎖定訊號指示該自動切換鎖相迴路處於鎖定狀態之 後,始而產生該頻帶選擇訊號以及產生該電壓設定訊號。 當該控制電壓既不落於該參考電壓範圍亦不落於該額外參 考電麼範®時’該㈣轉器似生該鮮選擇訊號以轉 換該多頻帶餘振盪器之操作頻帶以及產生該㈣設定訊 號以設定該控制電壓。 【實施方式】 第1圖係本發明所提供之 利用多頻帶壓控振盪器 之 P2005-040/0697-A40700-TW/疗
W:'iSTT3 I 年月曰修正替換頁I :動切換PLL 100之方塊架構圖之—實施例。如圖所示, 該自動切換PLL 100係包括一相位偵測器1〇、一電荷泵 11、一濾波器12、一多頻帶壓控振盪器(vc〇)13,一可程 式除頻器14,以及一頻帶選擇器15。 相位偵測器10係接收一參考訊號CLKr以及—回授訊 號CLKF’偵測兩者之即時相位差異,並且將一對應於所偵 測之相位差異的相位偵測訊號SpD輸出至電荷泵u。電荷 ^ Η繼而產生一泵電流lCP ’其導通時間乃由相位偵測訊 號SPD所表示之相位差異來決定,並將泵電流Icp傳送至濾 ,态12。濾波器12繼而產生一對應於泵電流Icp之控制電 壓Vctrl。濾波器12當接收到來自頻帶選擇器15之一電 壓設定訊號svs時,係將該控制電壓Vctrl設定為至少一 既疋電壓當中之^一。 多頻帶VCO 13係具有複數(N)個操作頻帶,每一操作 頻帶係涵蓋特定之頻率範圍。多頻帶vc〇 13係根據來自 頻帶選擇器15之一頻帶選擇訊號sB來選取並運作於該等 操作頻帶當中之一。多頻帶VC〇 13係與來自濾波器之 控制電壓VCTRL相耦合,並輸出一輸出訊號CLK〇。該輪出 訊號CLK〇之頻率係落於所選取頻帶之個別頻率範園内並 受控制電壓VCTRL控制。輸出訊號CLK〇係經由可程式广 頻器14除頻成為回授訊號CLKF。注意到,如本領域者承 熟知,可程式除頻器14可被移除’而輸出訊號 接作為回授訊號CLKF。
2A及2B圖係顯示典型多頻帶VCO 之増益轉換函 P2005-040/0697-A40700-TW/& 1325231 ^ϊΠ正獅
數之範例圖,用以顯示輸出訊號CLK〇之頻率相對控制電 壓VCTRL之變化。首先參考第2A圖,多頻帶VCO 13係具 有複數個操作頻帶B1至BN,每一頻帶係具有各自之增益 轉換函數。操作頻帶B1係涵蓋頻率fl至f3之頻率範圍, 操作頻帶B2係涵蓋頻率f3至f5之頻率範圍,…,以及操 作頻帶BN係涵蓋頻率fM至fN之頻率範圍。因而多頻帶 VCO 13整體上係具有最低頻率fl至最高頻率fN之調變範 圍。多頻帶VCO 13根據頻帶選擇訊號SB以選取操作頻帶 B1至BN當中之一,並輸出該輸出訊號CLK〇。該輸出訊 號CLK〇之頻率係落於所選取頻帶之個別頻率範圍内並受 控制電壓VCTRL控制。第2B圖與第2A圖之差異僅在於輸 出訊號CLK〇之頻率係隨控制電壓V CTRL 上升而增高,並 非降低。 頻率選擇器15係用來提供頻率選擇訊號SB以切換多 頻帶VCO 13之操作頻帶,以及提供電壓設定訊號Svs以 控制濾波器12去設定控制電壓VCTRL為既定電壓當中之 一。在本發明中,頻帶選擇器15係根據濾波器12所提供 之控制電壓VCTRL來產生頻率選擇訊號SB與電壓設定訊號 Svs。當頻率選擇器15提供頻率選擇訊號SB以切換多頻帶 VCO 13之操作頻帶時,亦同時提供電壓設定訊號Svs以控 制濾波器12去將控制電壓VCTRLS定為既定電壓當中之 —- 〇 在本發明之一實施例中,頻帶選擇器15係偵測控制電 壓VCTRL是否落於一參考電壓範圍内,以決定是否提供頻 P2005-040/0697-A40700-TW/f7 10 1325231 , __—! 正替換頁
L_—J 率選擇訊號SB以切換多頻帶VCO 13之操作頻帶以及電壓 設定訊號SVS以控制滤波器1 2去設定控制電壓VcTRL。如 果控制電壓VCTRL落於參考電壓範圍之外,則頻帶選擇器 15係提供頻率選擇訊號SB與電壓設定訊號Svs。否則,頻 帶選擇器15既不提供頻率選擇訊號SB亦不提供電壓設定 訊號Svs。 第3圖係本發明所提供第1圖之頻帶選擇器15之方塊 架構圖之一實施例。如圖所示,在此頻帶選擇器15内,一 參考電壓產生器31係產生至少一參考電壓VREF,其中該 至少一參考電壓VREF係對應一參考電壓範圍,並繼而將該 參考電壓VREF提供至比較器32。比較器32係將控制電壓 VCTRL與該至少一參考電壓VREF比較,用以決定控制電壓 是否落於該參考電壓範圍,並繼而產生一比較訊號Sc對應 於比較結果。該比較訊號Sc係傳送至控制模組33。控制 模組33繼而根據比較訊號Sc以輸出頻帶選擇訊號SB與電 壓設定訊號Svs。如果控制電M VcTRL洛於參考電壓範圍之 外時,則控制模組33會產生頻帶選擇訊號SB以切換多頻 帶VCO 13之操作頻帶,並且輸出電壓設定訊號Svs以控 制濾波器12去設定控制電壓V CTRL 為至少一既定電壓當中 之一。否則,控制模組33既不產生頻帶選擇訊號SB以轉 換多頻帶VCO 13之操作頻帶亦不產生電壓設定訊號Svs 以控制濾波器12以設定控制電壓VCTRL。在一實施例中, 控制模組33係決定多頻帶VCO 13切換至哪一頻帶以及控 制電壓VCTRL係設定為該既定電壓當中何者。 P2005-040/0697-A40700-TW/沒 11 1325231 m7X27T^ 年月日修王替換頁 第4A圖係分別顯示本發明之一實施例之參考電壓分 佈圖。第4B-4C圖係顯示當參考電壓如第4A圖所示時, 第2A-2B圖之多頻帶VCO之操作頻帶切換機制。於第4A 圖中,參考電壓VREF係包括第一及第二參考電壓Vrefl及 Vref2。比較器32將控制電壓VCTRL與第一及第二參考電 壓VreH及Vref2作比較,以決定控制電壓VCTRL落於電壓 區域A、B、及C當中何者内,並且將比較結果透過比較 訊號Sc傳送至控制模組33。參考第4B圖,如果控制電壓 Vctrl洛於電壓範圍A内’則控制模組3 3會產生頻帶選擇 訊號SB以將多頻帶VCO 13切換至下一較高之頻帶。同時 間,控制模組3 3輸出該電壓設定訊號Sys以控制滤波器12 將控制電壓VCTRL拉高為一第一既定電壓。類似地,如果 控制電壓VCTRL落於電壓範圍C内,則控制模組33會產生 頻帶選擇訊號SB以將多頻帶VCO 13切換至下一較低之頻 帶,並且同時輸出該電壓設定訊號Svs以控制濾波器12將 控制電壓VCTRL拉低為一第二既定電壓。然而,如果控制 電壓VCTRL落於電壓範圍B内,則控制模組33既不產生頻 帶選擇訊號SB以改變多頻帶VCO 13之操作頻帶,亦不產 生電壓設定訊號Svs以控制濾波器12去設定控制電壓 Vctrl。在一實施例中,該第一及第二既定電壓分別為該第 一及第二參考電壓Vrefl及Vref2。第4C圖與第4B圖之 差異僅在於.如果控制電壓Vctrl落入區域A »則控制模 組33係產生頻帶選擇訊號SB以將多頻帶VCO切換至較低 而非較高之操作頻帶;而如果控制電壓VCTRL&入區域C, P2005-040/0697-A40700-TW/沒 12
1325231 則控制模組33係產生頻待選擇訊號SB以將多頻帶VCO切 ' 換至較高而非較低之操作頻帶。相關細節與第4B圖所述 \ 者相當類似,在此為簡明起見不再贅述。 第5圖係本發明所提供之自動切換PLL 500之方塊架 構圖之另一實施例。本圖與第1圖之自動切換PLL 100間 之差異僅在於增加一鎖定偵測器51。鎖定偵測器51係接 收參考訊號CLKr與回授訊號CLKF,偵測自動切換PLL 500是否鎖定,並傳送一對應偵測結果之鎖定訊號SL至頻 帶選擇器12。頻帶選擇器12除了接收控制電壓VCTRL外亦 接收鎖定訊號SL,並且根據控制電壓VCTRL與鎖定訊號SL 兩者以產生頻帶選擇訊號SB及電壓設定訊號Svs。須注 意,第5圖中鎖定偵測器51與其餘方塊間之連接係僅為一 範例。舉例而言,鎖定偵測器51可單獨接收輸出訊號S〇 即可偵測自動切換PLL 500是否鎖定。 第6圖係本發明所提供第5圖之頻帶選擇器15之方塊 架構圖之一實施例。本圖與第3圖之差別僅在於控制模組 33除了接收比較訊號Sc外亦接收鎖定訊號SL,並且係根 據比較訊號Sc與鎖定訊號SL兩者來輸出頻帶選擇訊號SB 及電壓設定訊號Svs。每一方塊之詳細描述在此為簡明起 見不再贅述之。 在此實施例中,參考電壓產生器31係產生至少一參考 電壓Vref 5其中該至少一參考電壓Vref係對應一參考電壓 範圍以及至少一額外參考電壓範圍,其中該額外參考電壓 範圍係相鄰於該參考電壓範圍,並且該參考電壓產生器31 P2005-040/0697-A40700-TW/£/ 13 1325231
係將該參考電壓VREF提供至比較器32。比較器32係將控 制電壓VcTRL與該至少一參考電壓VreF比較,用以決定控 制電壓vCTRL是否落於該參考電壓範圍内或是該至少一額 外參考電壓範圍當中之一内,並繼而產生一對應於比較結 果之比較訊號Sc。該比較訊號Sc係被傳送至控制模組33。 控制模組33於接收比較訊號Sc後,係根據比較訊號Sc與 鎖定訊號SL兩者來輸出頻帶選擇訊號SB及電壓設定訊號 Svs。與第4圖類似,如果比較訊號Sc指示控制電壓VCTRL 落於參考電壓範圍之外時,則控制模組33會產生頻帶選擇 訊號SB以切換多頻帶VCO 13之操作頻帶,並且輸出電壓 設定訊號Svs以控制滤、波器1 2去設定控制電壓VcTRL為至 少一既定電壓當中之一。否則,控制模組33既不產生頻帶 選擇訊號SB以轉換多頻帶VCO 13之操作頻帶亦不產生電 壓設定訊號Svs以控制滤波器12去設定控制電壓VcTRL。 然而,第6圖與第3圖有些許差異。在此實施例中,如果 比較訊號Sc指不控制電壓VcTRL洛於參考電壓範圍之外 時,兩個情況會被加以區分。在第一情況中,控制電塵
VcTRL 係落於該至少一額外參考電壓範圍當中之一。在此情況 下,控制模組33會再參考鎖定訊號SL以檢查自動切換PLL 是否處於鎖定狀態。於接收到鎖定訊號SL指示自動切換 PLL 500處於鎖定狀態之前,控制模組33既不產生頻帶選 擇訊號SB亦不產生電壓設定訊號Svs。在第二情況中,控 制電壓VCTRL係不落於任一額外參考電壓範圍内。在此情 況下,控制模組33不檢查鎖定訊號SL即馬上產生頻帶選 P2005-040/0697-A40700-TW/f/ 14 1325231 :¾ 替換頁 擇訊號Sb與電壓設定訊號Svs。在一貫施例中,不論是苐 一及第二情況,控制模組33係決定多頻帶VCO 13切換至 哪一頻帶以及控制電壓VCTRL係設定為該既定電壓當中何 者。 第7A圖係分別顯示本發明之另一實施例之參考電壓 分佈圖。第7B-7C圖係顯示當參考電壓如第7A圖所示時, 第2A-2B圖之多頻帶VCO之操作頻帶切換機制。 第7A圖與第4A圖之差異僅在於電壓範圍A係由一第 三參考電壓Vref3分割成兩個次電壓區域A1及A2,以及 類似地,電壓範圍C係由一第四參考電壓Vref4分割成兩 個次電壓區域C1及C2。這意謂參考電壓產生器31係產生 參考電壓Vrefl至Vref4。介於參考電壓Vrefl及Vref2之 間的電壓區域B係作為參考電壓區域’而電壓範圍A内介 於參考電壓Vref3及Vrefl間之次電壓範圍A2,與以及電 壓範圍C内介於參考電壓Vref2及Vref4間之次電壓C1, 係作為額外電壓範圍。 比較器32於是將控制電壓VCTRL與第一至第四參考電 壓Vrefl至Vref4作比較,以決定控制電壓VCTRL落於電壓 區域Al、A2、B、C1以及C2當中何者,並且將比較結果 透過比較訊號Sc傳送至控制模組33。如第7B圖所示,類 似第4B圖,如果控制電壓 VcTRL 落於電壓範圍B内,則 控制模組33既不產生頻帶選擇訊號SB以轉換多頻帶VCO 13之操作頻帶,亦不產生電壓設定訊號Svs以控制濾波器 12去設定控制電壓 VcTRL ° P2005-040/0697-A40700-TW/f/ 15 1325231 而同樣類似地,如果控制模組33接收到比較訊號Sc 指不控制電壓VcTRL洛於電壓範圍A及C時’則控制板組 33會產生頻帶選擇訊號SB以分別將多頻帶VCO 13切換至 下一較高及下一較低之頻帶,並且輸出電壓設定訊號Svs 以控制濾波器12將控制電壓VCTRL分別拉高為第一既定電 壓和拉低為第二既定電壓。在一實施例中,該第一及第二 既定電壓分別為該第一及第二參考電壓Vrefl及Vref2。然 而,第7B圖與第4B圖之差異在於:倘若控制電壓VCTRL 分別於電壓範圍A之次電壓範圍A2内以及電壓範圍C之 次電壓C1内時,則控制模組33直到接收到鎖定訊號SL 指示自動切換PLL處於鎖定狀態之時刻,才會產生頻帶選 擇訊號Sb及電壓設定訊號Svs。 更明確而言,如果控制模組33接收到比較訊號Sc指 不控制電壓Vctrl洛於電麼祐圍A1及C2時,則控制相:組 33會產生頻帶選擇訊號SB以分別將多頻帶VCO 13切換至 下一較高及下一較低之頻帶,並且輸出電壓設定訊號Svs 以控制滤·波器1 2將控制電壓VcTRL分別拉南和拉低。然 而,如果控制模組33接收到比較訊號Sc指示控制電壓 VCTRL落於電壓範圍A2及C1時,則控制模組33會進一步 檢查鎖定訊號SL以偵測自動切換PLL500是否已經鎖定。 如果鎖定訊號SL指示自動切換PLL 500目前係處於鎖定狀 態,則控制模組33同樣會產生頻帶選擇訊號SB以分別將 多頻帶VCO切換至下一較高及下一較低之頻帶,並且輸出 電壓設定訊號Svs以控制遽波12將控制電壓Vctrl分別 P2005-040/0697-A40700-TW/f/ 16 1325231 9|:.1日!正替換頁 拉高和拉低;否則,控制模組33直到接收到鎖定訊號SL 指示自動切換PLL 500處於鎖定狀態之時刻,才會產生頻 帶選擇訊號SB及電壓設定訊號Svs。 類似地,第7C圖與第4C圖之差異在於:倘若控制電 壓VCTRL分別於電壓範圍A之次電壓範圍A2與電壓範圍C 之次電壓C1内,則控制模組33直到接收到鎖定訊號SL 指示自動切換PLL處於鎖定狀態之時刻,才會產生頻帶選 擇訊號SB及電壓設定訊號Svs。第7C圖與第7B圖之差異 僅在於:如果控制電壓VCTRL落入區域A,則控制模組33 係產生頻帶選擇訊號SB以將多頻帶VCO切換至較低而非 較南之操作頻帶;而如果控制電壓VcTRL洛入區域C,則 控制模組33係產生頻待選擇訊號SB以將多頻帶VCO切換 至較高而非較低之操作頻帶。相關細節與第7B圖所述者 相當類似,在此為簡明起見不再贅述。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以 限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神 和範圍内,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明所提供之一利用多頻帶壓控振盪器之 自動切換鎖相迴路之方塊架構圖之一實施例; 第2A及2B圖係顯示典型多頻帶壓控振盪器之增益轉 換函數之範例圖; 第3圖係本發明所提供第1圖之頻帶選擇器之方塊架 P2005-040/0697-A40700-TW/f7 17 1325231 , 年月曰修 構圖之一實施例; 第4A圖係分別顯示本發明之一實施例之參考電壓分 佈圖; • 第4B-4C圖係顯示當參考電壓如第4A圖所示時,第 2A-2B圖之多頻帶VCO之操作頻帶切換機制; 第5圖係本發明所提供之自動切換鎖相迴路之方塊架 構圖之另一實施例; 第6圖係本發明所提供第5圖之頻帶選擇器之方塊架 構圖之一實施例; 第7A圖係分別顯示本發明之另一實施例之參考電壓 分佈圖;以及 第7B-7C圖係顯示當參考電壓如第7A圖所示時,第 2A-2B圖之多頻帶VCO之操作頻帶切換機制。 【主要元件符號說明】 11〜電荷泵 13〜多頻帶壓控振盪器 15〜頻帶選擇器 32〜比較器 51〜鎖定偵測器 B〜參考電壓範圍 C、Cl、C2〜電壓範圍 CLK〇〜輸出訊號 fl-f6,fM,fN〜頻帶之 10〜相位偵測器 12〜慮波器 14〜可程式除頻器 31〜參考電壓產生器 33〜控制模組 A、Al、A2〜電壓範圍 B1-BN〜頻帶 CLKf〜回授訊號 CLKR〜參考訊號 邊界頻率 P2005-040/0697-A40700-TW/f/ 18 1325231 98, 12. I 4 ~~ 等为曰修正替換頁 Icp〜果電流 _ sB〜頻帶選擇訊號 Sc〜控制訊號 Sl〜鎖定訊號
SpD〜鎖定彳貞測訊號 SVS〜電墨設定訊號
VcTRL〜控制電壓 VreF〜 參考電壓
Vrefl-Vref4〜參考電壓 P2005-040/0697-A40700-TW/i/ 19

Claims (1)

1325231 案號095142799 98年12月14日 修正本 十、申請專利範圍: 1.一自動切換鎖相迴路,包括: 一相位偵測器,接收一參考訊號及一回授訊號,並輸 出一相位偵測訊號對應於該參考訊號與該回授訊號間之相 位差異; 一電荷泵,接收該相位偵測訊號並根據該相位偵測訊 號以產生一泵電流; 一頻帶選擇器,接收一控制電壓,並根據該控制電壓 以產生一頻帶選擇訊號與一電壓設定訊號; 一濾波器,根據該泵電流以產生該控制電壓,並根據 該電壓設定訊號以重新設定該控制電壓; 一多頻帶壓控振盪器,其耦合至該控制電壓及該頻帶 選擇訊號,用以根據該頻帶選擇訊號以選擇複數個操作頻 帶當中之一,以及根據該控制電壓以提供一輸出訊號,其 中該輸出訊號之頻率係位於該所選取之操作頻帶之頻率範 圍内; 其中該頻帶選擇器係偵測該控制電壓是否落於一參考 電壓範圍内,若是,則既不產生該頻帶選擇訊號以轉換該 多頻帶壓控振盪器之操作頻帶亦不產生該電壓設定訊號以 設定該控制電壓;若否,則產生該頻帶選擇訊號以轉換該 多頻帶壓控振盪器之操作頻帶以及產生該電壓設定訊號以 設定該控制電壓; 一鎖定彳貞測器,彳貞測該自動切換鎖相迴路是否鎖定, 並輸出一鎖定訊號對應於偵測結果; P2005-040/0697-A40700-TW/f7 20 1325231 其中該頻帶選擇器係更接收該鎖定訊號以及更偵測該 控制電壓是否落於至少一額外參考電壓範圍當中之一,其 中該額外參考電壓範圍係相鄰於該參考電壓範圍,以及當 偵測到該控制電壓落於該至少一額外參考電壓範圍當中之 一時,於接收到該鎖定訊號指示該自動切換鎖相迴路處於 鎖定狀態之後,才產生該頻帶選擇訊號與該電壓設定訊號。 2. 如申請專利範圍第1項所述之自動切換鎖相迴路, 其中該頻帶選擇器係包括: 一參考電壓產生器,用以提供至少一參考電壓,其中 該參考電壓係對應該參考電壓範圍; 一比較器,將該控制電壓與該至少一參考電壓作比 較,用以偵測該控制電壓是否落於該參考電壓範圍内,並 產生一比較訊號對應於偵測結果; 一控制模組,接收該比較訊號,若該比較訊號指示該 控制電壓落於該參考電壓範圍,則既不產生該頻帶選擇訊 號亦不產生該電壓設定訊號,否則,產生該頻帶選擇訊號 以轉換該多頻帶壓控振盪器之操作頻帶以及產生該電壓設 定訊號以設定該控制電壓。 3. 如申請專利範圍第2項所述之自動切換鎖相迴路, 其中該參考電壓產生器係產生一第一參考電壓以及一 高於該第一參考電壓之第二參考電壓; 其中該比較器將該控制電壓與該第一及第二參考電壓 作比較以偵測該控制電壓是否落於該第一及第二參考電壓 P2005-040/0697-A40700-TW/f^ 21 1325231 之間,並產生該比較訊號對應於偵測結果; 其中該控制模組當接收到該比較訊號指示出該控制電 壓低於該第一參考電壓時’如果該輸出訊號之頻率隨該和 制電壓增加或減少時,係產生該頻帶選擇訊號以將該 帶塵控振盈器分別切換至較低或較高之下一操作頻帶,i 且產生電壓控制訊號以控制該濾波器去拉高該控制電壓. 其中該控制模組當接收到該比較訊號指示出該控制電 壓高於該第二參考電壓時’如果該輪出訊號之頻率隨該於 制電壓增加或減少時,係產生該頻帶選擇訊號以將該 帶壓控振盪器分別切換至較高或較低之下一操作頻帶、、 且產生電壓控制訊號以控制該濾波器去拉低該控制電$ 其中該控制模組當接收到該比較訊號指示出該押制’ 壓介於該第一及第二參考電壓之間時,係既不產生^痴電 選擇訊號亦不產生該電壓設定訊號。 A 4. 如申請專利範圍第3項所述之自動切換鎖相迴路, 其中控制模組當接受到該比較訊號指不出該控制電壓 該第一參考電壓及高於該第二參考電壓時,係產生=低於 設定訊號以控制該濾波器去分別設定該控制電壓為^電壓 及第二參考電壓。 Λ — 鎖 5. 如申請專利範圍第3項所述之自動切換鎖相趣路 更包括:一鎖定偵測器,偵測該自動切換鎖相迴路是否’ 定,並輸出一鎖定訊號對應於偵測結果;以及 其中該電壓產生器更產生一低於該第一參考電壓★ 參考電壓以及一高於該第二參考電壓之第四夂去之第 >可電屋; P2005-040/0697-A40700-TW/f/ 22 1325231 其中該比較器係更將該控制電壓與該第三及第四電壓 作比較,以偵測該控制電壓是否落於該第三及第一參考電 壓之間或是落於該第二及第四參考電壓之間,以及該比較 訊號係更對應於該比較結果;以及 其中該控制模組更接收該鎖定訊號,以及當接收到該 控制訊號指示出該該控制電壓落於該第三及第一參考電壓 之間以及落於該第二及第四參考電壓之間時,於接收到該 鎖定訊號指示該自動切換鎖相迴路處於鎖定狀態之後,才 產生該頻帶選擇訊號與該電壓設定訊號。 6.如申請專利範圍第5項所述之自動切換鎖相迴路, 其中控制模組當接受到該比較訊號指示出該控制電壓低於 該第一參考電壓及高於該第二參考電壓時,係產生該電壓 設定訊號以控制該濾波器去分別設定該控制電壓為該第一 及第二參考電壓。 P2005-040/0697-A40700-TW/f7 23 1325231 001 2
Η Ϊ濟 Η :slu 1325231
第2A圖 1325231
第2B圖 1325231
15 \ I------------------i------------------1
第3圖 1325231 Vrefl B Vref2 第4A圖 ABC ,-Λ-V-A-v-^
第4B圖 1325231
第4C圖 1325231 j 1—(to
y4 H-l J 1325231
15 \ I------------------------------------1
第6圖 1325231 C A _A-_ Al, A2 + B I Cl , C2 Vref3 Vrefl Vref2 Vref4
第7A圖
第7B圖 1325231
ABC A1 A2 Cl C2
第7C圖
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TWI415394B (zh) * 2010-04-13 2013-11-11 Elite Semiconductor Esmt 鎖相迴路電路及其操作方法
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