专利名称：具有频率合成器的电子装置,以及控制频率合成器的方法
技术领域：
本发明涉及一个具有一个频率合成器的电子装置，该频率合成器用于合成某一频率范围内的信号。该合成器包括-一个受在一最大值和一最小值之间变化的一个电量所控制的可变振荡器；-用于变换该振荡器的振荡的一系列元件。
本发明还涉及控制一个频率合成器的一种方法。
此类装置是为人熟知并且广泛使用的，特别是在通讯领域。例如，此类装置是在一组由频率合成器所固定其载波的频道内进行通讯的便携式电话器材。
此类装置所存在的问题是，尤其是在要求所需频率范围更宽的实际情况下，如何在制造完工时使合成器频率范围恰好记录着所需的频率范围就变得很困难。这种计录还会在合成器元件老化和温度改变的情况下受到影响。
在由摩托罗拉生产的登记编号为MC13110的一种集成电路中，在由电压控制的可变振荡器的调谐电路中加入了电容器。
本发明的一个目的是提供由本文初段所描述的一种装置，其中具有可以决定是否在上述控制振荡器的电路中加入或是除去能够变换该振荡器之振荡频率的电容器或其它元件的机构。
为达到此目的，该装置具有的特征为，还带有一个控制部件，该部件按所述电量导出的函数接通变换振荡频率的元件。
作为本发明的基础，是由于认识到，振荡器的控制电量值或其一个复制量是受到监控的，而且，当认为此控制量接近不适合于振荡器正常工作的边缘值时就会加入或除去变换元件。
本发明的这些及其它方面将根据下述实施例，通过非限制性的实例，进行详述，使之清晰明白。
在附图中，
图1示出根据本发明的一个装置；图2示出由图1所示之装置的控制部件的实现细节。
图1示出根据本发明的一个电子装置。在所描述之实施例的范畴内，它是一个CTO或其它类形的无线电话装置。它包括一个话筒5，一个接收器或扬声器6，一个显示屏8，一个键盘9和一个天线11。此设备经若干频道中的一个与其网站(未示出)相接，这些频道是按国家或按国家的占有度而预先确定的。而这些频道本身由图2所示的频率合成器来决定。
图2中的标号20表示由依常规用法的石英所构成的一个参考频率电路。标号22表示振荡器VCO，亦即，其振荡频率取决于一个电压。此振荡器22的输出信号的频率在与参考电路20的输出信号的频率相比较之前先由一个分频器24分频。一个可以提供一个电压Vcc的相位误差测量电路26会实现上述比较。此相位误差测量电路26属已知类型，并且也被称为充电泵。美国专利4,322,643描述此一电路。此电路向振荡器22的控制回路的低通滤波器所含的电容器28充电和放电。由此滤波器所提供的电压被加至输入端以控制振荡器22的频率。此控制输入端由两个变容二极管33和34的阴极相连接构成。而这两个二极管的阳极连接至一个第一电容器35的两端，此电容器可被视为重组与两个二极管33和34的电路并联相接的寄生电容的电容器。在此处由电容器38,39,40和41所组成用以变换振荡的不同元件也可设置为经切换器件48,49,50和51与两个二极管并联相接。振荡器22的振荡电路还包括一个感应线圈55。一个有源电路58确保振荡可直接输送至天线11，或者经一个由一级或多级组成的放大电路以可能产生一次或多次混合频率改变的方式输送至天线11，该有源电路亦可用于作为由此天线11所捕捉的电波的接收器的本机振荡器。对于在V1和V2之间变化的一个电压Vc，前述不同的电容器38,39,40和41可使振荡器22的振荡在所需频率范围之内进行调整。
在生产过程结束时，或者在装置老化或温度变化的情况下，或会发生合成器无法覆盖所期望的全部频率范围的情况。
根据本发明，提供了一个控制部件60，通过操作不同的切换器件48,49,50和51，可使合成器在其被配给的频率范围内进行调整。
此部件60包括两个比较器71和72，分别将数值V1和V2与电压Vcc进行比较。这两个带有一定滞后的比较器电路，与一个异或门75一起提供一个信号A，共同被用于对一个加减计数器77进行增值或减值。比较器71和72分别提供信号K1和K2。数值V1和V2的大小为Vmin＜V1＜V2＜Vmax。Vmin和Vmax为上述最小值和最大值，V1和V2是接近于Vmin和Vmax的数值，并且也是决定是否触发切换电容器38,39,40和41的数值。下表解释此部件的操作Vcc K1 K2 A附注＜V1,＜V20 0 1加减计数器77处于加计数位置＜V2,≥V11 0 0平衡状态＞V2,＞V11 1 1加减计数器77处于减计数位置各电容器的电容值C38,C39,C40和C41互成倍数C38=1.COC39=2.COC40=4.COC41=8.CO因此，当加减计数器77的内容从0改变到15时，可获得从0.CO到15.CO的全部电容值。CO是这些不同的电容器的基本单位。信号K1被加至加减计数器77的输入端U/D供其进行加或减计数。信号A使有关计数得以实现。
显然，在本发明的范围内，可采用自感元件作为变换元件。
为控制此一频率合成器，包括-一个受在一最小值和一最大值之间变化的一个电量所控制的振荡器；-用于变换该振荡的一系列元件；- 一个参考振荡器；- 一个误差测量部件，该部件用于将所述控制振荡器的输出信号与所述参考振荡器的输出信号进行比较并形成一个误差值。
本发明提出一种方法，其包括的步骤为- 取得该测量部件的输出信号数值；- 将此数值与所述最小值及最大值进行比较；- 当此比较指出一个超出最小值和最大值的数值时，加入变换元件直至此比较指出数值位于所述最小值和最大值之间；- 当此比较指出一个最小值和最大值以内的数值时，除去变换元件直至此比较指出数值位于所述最小值和最大值之间。
权利要求
1．一个具有一个频率合成器的电子装置，该频率合成器用于合成某一频率范围内的信号。该合成器包括-一个受到在一最小值和一最大值之间变化的一个电量所控制的可变振荡器；-用于变换该振荡器的振荡的一系列元件。该电子装置的特征在于，它还带有一个控制部件，该部件按所述电量导出的函数接通变换元件。
2．一个如权利要求1所述的电子装置，其中的所述频率合成器包括-一个参考振荡器；-一个误差测量部件，该部件用于将所述控制振荡器的输出信号和所述参考振荡器的输出信号进行比较并形成一个误差数值；该电子装置的特征在于，所述控制部件的组成为-一个用于将所述误差数值和所述最大值及最小值进行比较的比较电路；-一个用于判定是否接通变换元件的加减计数器，该判定是按该加减计数器内容的函数作出的；-一个用于对该加减计数器的加或减状态进行置位的逻辑电路，该逻辑电路受所述比较电路控制。
3．一种用于对如权利要求1或2所述的电子装置所采用的一个频率合成器进行控制的方法，该频率合成器包括-一个受到在一最小值和一最大值之间变化的一个电量所控制的可变振荡器；-用于变换该振荡器的振荡的一系列元件；-一个参考振荡器；-一个误差测量部件，该部件用于将所述控制振荡器的输出信号和所述参考振荡器的输出信号进行比较并形成一个误差数值；该方法的特征在于，其步骤包括-取得该测量部件的输出信号数值；-将此数值与所述最小值及最大值进行比较；-当此比较指出一个超出最小值和最大值的数值时，加入变换元件直至此比较指出数值位于所述最小值和最大值之间；-当此比较指出一个最小值和最大值以内的数值时，除去变换元件直至此比较指出数值位于所述最小值和最大值之间；
4．一种无线电话装置，其特征在于，它的构成是基于如权利要求1或2所述的一种电子装置。
全文摘要
本装置包括一个频率合成器,该合成器主要是由一个受到根据一个相位检测器(26)所进行的相位控制而工作的振荡器(22)所构成。为确保该振荡器在其被配给的频率范围内振荡,加入了若干可切换的电容器(38,39,40和41)。这些电容器按照一个加减计数器(77)中的一个数字量的一个函数的方式被加入该振荡器(22)的振荡电路之中。
文档编号H03L7/187GK1236226SQ9910385
公开日1999年11月24日 申请日期1999年3月13日 优先权日1998年3月17日
发明者S·罗瑟林 申请人:皇家菲利浦电子有限公司