BRPI0707275A2 - circuito de acionamento de vco e sintetizador de freqüência - Google Patents

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BRPI0707275A2
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Yasuo Kitayama
Hiroki Kimura
Naoki Onishi
Nobuo Tsukamoto
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Nihon Dempa Kogyo Co
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Abstract

CIRCUITO DE ACIONAMENTO DE VCO E SINTETIZADOR DE FREQUêNCIA A presente invenção refere-se a um circuito de acionamento de VCO e um sintetizador de freqúência em que a impedância vista de um terminal de controle de VCOé reduzida para impedir que as características de ruído de fase de VCO degradem. Um circuito de acionamento de VCO e um sintetizador de freqúência que tem o circuito de acionamento de VCO, o qual compreende um DAO de ajuste grosseiro (4) que recebe os dados digitais, os quais tem uma freqúência de ajuste grosseiro, para emitir um sinal analó- gico; um DAO de ajuste fino (6) que recebe os dados digitais, os quais tem uma freqúência de ajuste fino, para emitir um sinal analógico; um LPF de baixa velocidade de resposta (5) que remove o ruído do sinal de saída do DAO de ajuste grosseiro (4) e então provê o sinal resultante como uma en- trada para um terminal de controle de VCO; um LPF de alta velocidade de resposta (7) que converte o sinal de saída do DAO de ajuste fino (6) para uma voltagem, por meio disto suavizando o sinal; um resistor (R6) que conecta um estágio de entrada do LPF (5) àquele do LPF (7); e um capacitor (08) utilizado para prover um acoplamento capacitivo de modo que a saída do LPF (7) é somada àquela do LPF (5).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CIRCUITODE ACIONAMENTO DE VCO E SINTETIZADOR DE FREQÜÊNCIA".
CAMPO DA TÉCNICA
A presente invenção refere-se, de modo geral, a um circuito paraacionar um VCO (oscilador controlado por voltagem) de um sintetizador defreqüência. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a um circui-to de acionamento de VCO e um sintetizador de freqüência que utiliza omesmo, no qual a impedância como vista de um terminal de controle deVCO é reduzida para impedir a degradação das características de ruído defase de VCO.
ANTECEDENTES DA TÉCNICA
Um sintetizador que utiliza um PLL (laço travado em fase) é co-nhecido como um dos geradores de sinal padrão.
[Sintetizador de Freqüência Convencional: figura 26]
Um sintetizador de freqüência convencional será descrito comreferência à figura 26. A figura 26 mostra uma diagrama de configuraçãoesquemático do sintetizador de freqüência convencional.
Como mostrado na figura 26 o sintetizador de freqüência con-vencional basicamente inclui um oscilador 21 que oscila a um sinal de fre-qüência de referência fref, um divisor de freqüência 22 que divide o sinal defreqüência para 1/M, um comparador de fase (PLL IC) 23 que compara umafase de um sinal de referência do divisor de freqüência 22 com uma fase deum sinal de saída de um divisor de freqüência 27 para por meio disto emitirum sinal de diferença de fase, uma bomba de carga 24 que emite a diferen-ça de fase como uma voltagem de largura de pulso, um LPF (filtro de passa-gem baixa) 25 que suaviza a voltagem de saída da bomba de carga 24, umVCO 26 que muda uma freqüência com base em uma voltagem de controledo LPF 25 para por meio disto oscilar uma freqüência desejada, e o divisorde freqüência 27 que ramifica e recebe a freqüência de saída do VCO 26para por meio disto dividir a freqüência de saída para 1/N e emite a freqüên-cia dividida para o comparador de fase 23.
O comparador de fase 23 está implementado na forma de umPLL IC. Mais ainda, os divisores de freqüência 22 e 27 estão usualmente naforma de um contador.
Mais ainda, o LPF 25 está geralmente na forma de um filtro deretardo mostrado na figura 27 ou um filtro de avanço-retardo mostrado nafigura 28. A figura 27 mostra um diagrama de configuração de um filtro deretardo, e a figura 28 mostra um diagrama de configuração de um filtro deavanço-retardo.
Como mostrado na figura 27 o filtro de retardo é um filtro com-posto dé um resistor R e um capacitor C.
Como mostrado na figura 28, o filtro de avanço-retardo é um fil-tro composto de dois resistores R1 e R2 e um capacitor C.
O sintetizador de freqüência da figura 26 é um oscilador PLL queexecuta um controle de retorno pelo comparador de fase 23 detectando umadiferença de fase de modo que a fase do VCO 26 seja mantida a um valorconstante em relação à fase de um sinal de referência.
Usualmente, uma pluralidade de tais configurações está dispostaem um aparelho.
Um exemplo da técnica anterior de tal sintetizador de freqüênciaestá descrito na Publicação de Patente Não Examinada Japonesa (Kokai)Número 2004-274673 (Documento de Patente 1).
[Outro Sintetizador de Freqüência: figura 29]
Outro sintetizador de freqüência convencional será descrito comreferência à figura 29. A figura 29 mostra uma diagrama de configuraçãoesquemático de outro sintetizador de freqüência convencional.
O sintetizador de freqüência mostrado na figura 29 basicamenteinclui um oscilador 21 que oscila a um sinal de freqüência de referência fref,um divisor de freqüência 22 que divide o sinal de freqüência para 1/M, umcomparador de fase (PLL IC) 23 que compara uma fase de um sinal de refe-rência do divisor de freqüência 22 com uma fase de um sinal de saída de umdivisor de freqüência 27 para por meio disto emitir um sinal de diferença defase, uma bomba de carga 24 que emite a diferença de fase como uma vol-tagem de largura de pulso, um LPF (filtro de passagem baixa) 25 que suavi-za a voltagem de saída da bomba de carga 24, um VCO 26 que muda umafreqüência com base em uma voltagem de controle do LPF 25 para por meiodisto oscilar uma freqüência desejada, e o divisor de freqüência 27 que re-cebe e ramifica a freqüência de saída do VCO 26 para por meio disto dividira freqüência de saída para 1/N e emite a freqüência dividida para o compa-rador de fase 23, uma CPU (unidade de processamento central) 28 que for-nece os tempos de ajuste de dados para o divisor de freqüência 27 e emiteum valor de dados de uma voltagem preajustada que corresponde a umafreqüência de ajuste, um conversor D/A (DAC) 29 que converte de A/D ovalor de dados da voltagem preajustada da CPU 28, e um somador 30 quesoma a voltagem preajustada do DAC 29 para a saída do LPF 25.
A voltagem preajustada que corresponde à freqüência de ajusteé somada pelo somador 30 no estágio traseiro do LPF 25. Portanto, a volta-gem de saída do LPF 25 é travada pelo circuito PLL com uma pequena flu-tuação de voltagem requerida para correção de erro, e assim o tempo detravamento pode ser encurtado.
De acordo com outro exemplo da técnica anterior, a Publicaçãode Patente Não Examinada Japonesa (Kokai) Número 05-090993 (Docu-mento de Patente 2) descreve um sintetizador de freqüência PLL que temdois filtros de laço os quais são alternativamente comutados quando de umacomutação de alta velocidade de um sinal de alta freqüência de saída.
De acordo com outro exemplo da técnica anterior, a Publicaçãode Patente Não Examinada Japonesa (Kokai) Número 10-173521 (Docu-mento de Patente 3) descreve um circuito de PLL que utiliza um VCO normalpara reduzir os componentes externamente anexados e permitir o desempe-nho de uma operação de recolher mesmo quando uma freqüência de oscila-ção do VCO é desviada devido à flutuação na fabricação. O circuito de PLLinclui um multiplexador que está inserido entre um comparador de fase e umfiltro de laço, um gerador de sinal de PWM que gera um sinal de PWM-L quetem um alto fator de serviço baseado em um relógio de referência, e um cir-cuito de determinação de freqüência que determina se a freqüência de umsinal de divisão está ou não dentro de uma faixa de freqüência predetermi-nada com base no relógio de referência e que transmite um sinal de comuta-ção de acordo com o resultado da determinação do multiplexador. Quando afreqüência do sinal de divisão está dentro da faixa predeterminada, a saídado comparador de fase é suprida para o filtro de laço, enquanto que quandoesta é mais alta do que a faixa predeterminada, o sinal de PWM-L é supridopara o filtro de laço, e quando esta é mais baixa do que a faixa predetermi-nada, o sinal de PWM-H é suprido para o filtro de laço.
De acordo com outro exemplo da técnica anterior, a Publicaçãode Patente Não Examinada Japonesa (Kokai) Número 11-185395 (Docu-mento de Patente 4) descreve uma unidade de PLL de reprodução de reló-gio que impede o destravamento de PLL devido à variação de temperatura egera uma voltagem de referência com alta precisão com uma resolução maisfina do que um sinal de diferença de fase. Na unidade de PLL, um sinal dediferença de fase de 8 bits é inserido de um comparador de fase em umaentrada de um amplificador diferencial, enquanto que os dados de referênciaque tem uma resolução de 12 bits tendo sido modulado em uma direção debase de tempo em um circuito de modulação de dados são inseridos na ou-tra entrada do comparador de fase, por meio de que uma voltagem de con-trole é gerada com base em uma voltagem de referência que tem substanci-almente uma resolução de 12 bits.
Documento de Patente 1: Patente Não Examinada Japonesa(Kokai) Número 2004-274673
Documento de Patente 2: Publicação de Patente Não Examina-da Japonesa (Kokai) Número 05-090993
Documento de Patente 3: Publicação de Patente Não Examina-da Japonesa (Kokai) Número 10-173521
Documento de Patente 4: Publicação de Patente Não Examina-da Japonesa (Kokai) Número 11 -185395
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
PROBLEMAS A SEREM RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO
No entanto, nos sintetizadores de freqüência convencionais aci-ma descritos, quando os circuitos de acionamento tais como a bomba decarga 24, o LPF 25, e similares, conectados no terminal de controle do VCO26 tem uma alta impedância, as características de ruído de fase do VCO 26são degradadas a uma freqüência de deslocamento de diversos kHz ou me-nos. Portanto, existe um problema que o VCO 26 acionado com alta impe-dância pode ser incapaz de suprimir o ruído mesmo quando o PLL estivertravado com sucesso.
Em tal caso, como a alta impedância é na ordem de diversascentenas de ohms (Ω), um filtro de avanço - retardo normal não pode lidarcom tal problema.
A presente invenção foi feita em consideração da situação acimamencionada, e é um objetivo da invenção prover um circuito de acionamentode VCO e um sintetizador de freqüência, nos quais a impedância como vistade um terminal de controle de VCO é reduzida para impedir a degradaçãodas características de ruído de fase de VCO.
Outro objetivo da invenção é prover um circuito de acionamentode VCO e um sintetizador de freqüência, nos quais a impedância como vistade um terminal de controle de VCO é reduzida para impedir a degradaçãodas características de ruído de fase de VCO, e nos quais uma freqüêncianatural é mantida a um valor constante em relação a sólidas variações doVCO ou variações de temperatura.
MEIOS PARA RESOLVER OS PROBLEMAS
Para superar os problemas das técnicas convencionais, de a-cordo com um aspecto da presente invenção, está provido um circuito deacionamento de VCO que insere um sinal de controle em um terminal decontrole de um oscilador controlado por voltagem, o circuito de acionamentode VCO incluindo: um DAC de ajuste grosseiro que recebe os dados digitaisque tem uma freqüência de ajuste grosseiro para emitir um sinal analógico,um DAC de ajuste fino que recebe os dados digitais que tem uma freqüênciade ajuste fino para emitir um sinal analógico; um primeiro LPF que remove oruído de um sinal de saída do DAC de ajuste grosseiro e então provê o sinalresultante como uma entrada para o terminal de controle do oscilador contro-lado por voltagem, o primeiro LPF tendo características de passagem defreqüência que permitem que somente um componente de baixa freqüênciapasse através do mesmo; um segundo LPF que converte um sinal de saídado DAC de ajuste fino para uma voltagem para por meio disto suavizar osinal, o segundo LPF tendo características de passagem de freqüência quepermitem que os componentes de alta freqüência passem através do mes-mo; um resistor que conecta um estágio de entrada do primeiro LPF a umestágio de entrada do segundo LPF; e um capacitor que provê um acopla-mento capacitivo tal que a saída do segundo LPF é somada à saída do pri-meiro LPF.
No circuito de acionamento de VCO de acordo com o aspectoacima da presente invenção, o primeiro LPF está configurado por uma com-binação de um resistor e um capacitor. Mais ainda, uma combinação de umindutor e um capacitor ou um resistor, ou uma combinação de um indutor eum capacitor, o segundo LPF está configurado por uma combinação de umresistor e um capacitor, uma combinação de um indutor e um capacitor ouum resistor, ou uma combinação de um indutor e um capacitor. Mais ainda,uma resistência do resistor que conecta o estágio de entrada do primeiroLPF no estágio de entrada do segundo LPF é maior do que uma resistênciatotal dos resistores do segundo LPF.
De acordo com outro aspecto da presente invenção, está provi-do um circuito de acionamento de VCO que insere um sinal de controle emum terminal de controle de um oscilador controlado por voltagem, o circuitode acionamento de VCO incluindo: um DAC de ajuste grosseiro que recebeos dados digitais que tem uma freqüência de ajuste grosseiro para emitir umsinal analógico; um DAC de ajuste fino que recebe os dados digitais que temuma freqüência de ajuste fino para emitir um sinal analógico, um primeiroLPF que remove o ruído de um sinal de saída do DAC de ajuste grosseiro, oprimeiro LPF tendo características de passagem de freqüência que permitemque somente um componente de baixa freqüência passe através do mesmo;um meio de divisão de voltagem que divide uma voltagem de uma saída doDAC de ajuste fino; um resistor que conecta um estágio de entrada do pri-meiro LPF a um estágio de entrada do meio de divisão de voltagem; um ter-ceiro LPF que suaviza um sinal de saída do primeiro LPF e então provê osinal resultante como uma entrada para o terminal de controle do osciladorcontrolado por voltagem; e um capacitor que provê um acoplamento capaci-tivo tal que a voltagem dividida pelo meio de divisão de voltagem é aplicadana saída do primeiro LPF.
No circuito de acionamento de VCO de acordo com o aspectoacima da presente invenção, o primeiro LPF está configurado por uma com-binação de um resistor e um capacitor, uma combinação de um indutor e umcapacitor ou um resistor, ou uma combinação de um indutor e um capacitor.Mais ainda, o terceiro LPF está configurado por uma combinação de um re-sistor e um capacitor, uma combinação de um indutor e um capacitor ou umresistor, ou uma combinação de um indutor e um capacitor. Mais ainda, omeio de divisão de voltagem está configurado por uma pluralidade de resis-tores, e uma resistência do resistor que conecta o estágio de entrada doprimeiro LPF no estágio de entrada do meio de divisão de voltagem é maiordo que uma resistência total dos resistores do meio de divisão de voltagem.
No circuito de acionamento de VCO de acordo com o aspectoacima da presente invenção, o circuito de acionamento de VCO ainda incluiuma chave que conecta ou desconecta o estágio de entrada do primeiro LPFcom ou de um seu estágio de saída, e a chave é temporariamente ligadadurante a partida ou a sintonização de freqüência para realizar a conexão,por meio disto executando o carregamento e o descarregamento do capaci-tor que provê o acoplamento capacitivo.
No circuito de acionamento de VCO de acordo com o aspectoacima da presente invenção, a chave é desligada após um período prede-terminado para realizar a desconexão, por meio disto retornando para ummodo em que uma operação de controle de PLL normal é executada.
De acordo com outro aspecto da presente invenção, está provi-do um sintetizador de freqüência, que inclui: o circuito de acionamento deVCO de acordo com o aspecto acima, que tem o circuito de controle queemite dados digitais que tem uma freqüência de ajuste grosseiro e dadosdigitais que tem uma freqüência de ajuste fino; um oscilador controlado porvoltagem que oscila a uma freqüência desejada; um circuito de oscilação defreqüência de referência que oscila a uma freqüência de referência; um pri-meiro divisor de freqüência que divide a freqüência de referência osciladapara 1/M; e um segundo divisor de freqüência que recebe uma saída do os-cilador controlado por voltagem como uma entrada de retorno e divide a saí-da para 1/N, em que o circuito de controle do circuito de acionamento deVCO recebe e compara um sinal do primeiro divisor de freqüência e um sinaldo segundo divisor de freqüência um com o outro para por meio disto emitiros dados digitais que tem a freqüência de ajuste grosseiro e os dados digi-tais que tem a freqüência de ajuste fino com base em uma diferença entreambos os sinais.
De acordo com outro aspecto da presente invenção, está provi-do um circuito de acionamento de VCO que insere um sinal de controle emum terminal de controle de um oscilador controlado por voltagem, o circuitode acionamento de VCO incluindo: um circuito de controle que emite dadosdigitais que tem uma freqüência de ajuste grosseiro e dados digitais que temuma freqüência de ajuste fino; um DAC de ajuste grosseiro que recebe osdados digitais que tem a freqüência de ajuste grosseiro para emitir um sinalanalógico; um DAC de ajuste fino que recebe os dados digitais que tem afreqüência de ajuste fino para emitir um sinal analógico; um primeiro LPFque remove o ruído de um sinal de saída do DAC de ajuste grosseiro e en-tão provê o sinal resultante como uma entrada para o terminal de controle dooscilador controlado por voltagem, o primeiro LPF tendo características depassagem de freqüência que permitem que somente um componente debaixa freqüência passe através do mesmo; um segundo LPF que converteum sinal de saída do DAC de ajuste fino para uma voltagem para por meiodisto suavizar o sinal, o segundo LPF tendo características de passagem defreqüência que permitem que os componentes de alta freqüência passematravés do mesmo; um resistor que conecta um estágio de entrada do pri-meiro LPF a um estágio de entrada do segundo LPF; um capacitor que pro-vê um acoplamento capacitivo tal que a saída do segundo LPF seja somadaà saída do primeiro LPF; e um meio de controle de voltagem que está provi-do para o segundo LPF de modo a variar a voltagem.
No circuito de acionamento de VCO de acordo com o aspectoacima da presente invenção, o primeiro LPF está configurado por uma com-binação de um resistor e um capacitor, uma combinação de um indutor e umcapacitor ou um resistor, ou uma combinação de um indutor e um capacitor.Mais ainda, o segundo LPF está configurado por uma combinação de umresistor e um capacitor, uma combinação de um indutor e um capacitor ouum resistor, ou uma combinação de um indutor e um capacitor. Adicional-mente, uma resistência do resistor que conecta o estágio de entrada do pri-meiro LPF no estágio de entrada do segundo LPF é maior do que uma resis-tência total dos resistores do segundo LPF, e o meio de controle de volta-gem está configurado por um resistor variável.
De acordo com outro aspecto da presente invenção, está provi-do um circuito de acionamento de VCO que insere um sinal de controle emum terminal de controle de um oscilador controlado por voltagem, o circuitode acionamento de VCO incluindo: um circuito de controle que emite dadosdigitais que tem uma freqüência de ajuste grosseiro e dados digitais que temuma freqüência de ajuste fino; um DAC de ajuste grosseiro que recebe osdados digitais que tem a freqüência de ajuste grosseiro para emitir um sinalanalógico; um DAC de ajuste fino que recebe os dados digitais que tem afreqüência de ajuste fino para emitir um sinal analógico; um primeiro LPFque remove o ruído de um sinal de saída do DAC de ajuste grosseiro, o pri-meiro LPF tendo características de passagem de freqüência que permitemque somente um componente de baixa freqüência passe através do mesmo;um meio de divisão de voltagem que divide uma voltagem de uma saída doDAC de ajuste fino; um resistor que conecta um estágio de entrada do pri-meiro LPF a um estágio de entrada do meio de divisão de voltagem; um ter-ceiro LPF que suaviza um sinal de saída do primeiro LPF e então provê osinal resultante como uma entrada para o terminal de controle do osciladorcontrolado por voltagem; um capacitor que provê um acoplamento capacitivotal que a voltagem dividida pelo meio de divisão de voltagem é aplicada nasaída do primeiro LPF; e um meio de controle de voltagem que está providopara o meio de divisão de voltagem de modo a variar a voltagem.
No circuito de acionamento de VCO de acordo com o aspectoacima da presente invenção, o primeiro LPF está configurado por uma com-binação de um resistor e um capacitor, uma combinação de um indutor e umcapacitor ou um resistor, ou uma combinação de um indutor e um capacitor.Mais ainda, o terceiro LPF está configurado por uma combinação de um re-sistor e um capacitor, uma combinação de um indutor e um capacitor ou umresistor, ou uma combinação de um indutor e um capacitor. Mais ainda, omeio de divisão de voltagem está configurado por uma combinação de umresistor e um resistor variável, e uma resistência do resistor que conecta oestágio de entrada do primeiro LPF no estágio de entrada do meio de divisãode voltagem é maior do que uma resistência total dos resistores do meio dedivisão de voltagem.
No circuito de acionamento de VCO de acordo com o aspectoacima da presente invenção, o circuito de controle armazena no mesmo umvaior de controle do meio de controle de voltagem do circuito de acionamen-to de VCO e supre o valor de controle para o meio de controle de voltagem,o valor de controle sendo capaz de manter uma freqüência natural a um va-lor constante em relação a sólidas variações do oscilador controlado por vol-tagem.
No circuito de acionamento de VCO de acordo com o aspectoacima da presente invenção, o circuito de acionamento de VCO adicional-mente inclui um meio de medição de temperatura que mede a temperaturaao redor do oscilador controlado por voltagem. O circuito de controle arma-zena no mesmo um valor de controle do meio de controle de voltagem docircuito de acionamento de VCO e supre o valor de controle para o meio decontrole de voltagem de acordo com um valor da temperatura inserida domeio de medição de temperatura, o valor de controle sendo capaz de manteruma freqüência natural a um valor constante em relação a variações detemperatura do oscilador controlado por voltagem.
No circuito de acionamento de VCO de acordo com o aspectoacima da presente invenção, o circuito de controle armazena o valor de con-trole capaz de manter a freqüência natural a um valor constante em relaçãoao valor de temperatura variável como uma tabela.
No circuito de acionamento de VCO de acordo com o aspectoacima da presente invenção, o circuito de acionamento de VCO ainda incluiuma chave que conecta ou desconecta o estágio de entrada do primeiro LPFcom ou de um seu estágio de saída, e a chave é temporariamente ligadadurante a partida ou a sintonização de freqüência para realizar a conexão,por meio disto executando o carregamento e o descarregamento do capaci-tor que provê o acoplamento capacitivo.
No circuito de acionamento de VCO de acordo com o aspectoacima da presente invenção, a chave é desligada após um período prede-terminado para realizar a desconexão, por meio disto executando o descar-regamento do capacitar carregado.
De acordo com outro aspecto da presente invenção, está provi-do um sintetizador de freqüência, que inclui: um oscilador controlado por vol-tagem que oscila a uma freqüência desejada; um circuito de oscilação defreqüência de referência que oscila a uma freqüência de referência; um pri-meiro divisor de freqüência que divide a freqüência de referência osciladapara 1/M; um segundo divisor de freqüência que recebe uma saída do osci-lador controlado por voltagem como uma entrada de retorno e divide a saídapara 1/N; e o circuito de acionamento de VCO de acordo com o aspecto a -cima, no qual um circuito de controle do circuito de acionamento de VCOrecebe e compara um sinal do primeiro divisor de freqüência e um sinal dosegundo divisor de freqüência um com o outro para por meio disto emitir osdados digitais que tem a freqüência de ajuste grosseiro e os dados digitaisque tem a freqüência de ajuste fino com base em uma diferença entre am-bos os sinais.
VANTAGENS DA INVENÇÃO
De acordo com o aspecto acima da presente invenção, o circuitode acionamento de VCO inclui um DAC de ajuste grosseiro que recebe da-dos digitais que tem uma freqüência de ajuste grosseiro para emitir um sinalanalógico; um DAC de ajuste fino que recebe os dados digitais que tem umafreqüência de ajuste fino para emitir um sinal analógico; um primeiro LPFque remove o ruído de um sinal de saída do DAC de ajuste grosseiro e en-tão provê o sinal resultante como uma entrada para o terminal de controle dooscilador controlado por voltagem, o primeiro LPF tendo características depassagem de freqüência que permitem que somente um componente debaixa freqüência passe através do mesmo; um segundo LPF que converteum sinal de saída do DAC de ajuste fino para uma voltagem para por meiodisto suavizar o sinal, o segundo LPF tendo características de passagem defreqüência que permitem que os componentes de alta freqüência passematravés do mesmo; um resistor que conecta um estágio de entrada do pri-meiro LPF a um estágio de entrada do segundo LPF; e um capacitor queprovê um acoplamento capacitivo tal que a saída do segundo LPF é somadaà saída do primeiro LPF. É, portanto, possível prover uma vantagem que aimpedância como vista do terminal de controle do oscilador controlado porvoltagem seja reduzida para impedir a degradação das características deruído de fase do oscilador controlado por voltagem.
De acordo com o circuito de acionamento de VCO do aspectoacima da presente invenção, o primeiro LPF está configurado por uma com-binação de um resistor e um capacitor. Mais ainda, uma combinação de umindutor e um capacitor ou um resistor, ou uma combinação de um indutor eum capacitor, o segundo LPF está configurado por uma combinação de umresistor e um capacitor, uma combinação de um indutor e um capacitor ouum resistor, ou uma combinação de um indutor e um capacitor. Mais ainda,uma resistência do resistor que conecta o estágio de entrada do primeiroLPF no estágio de entrada do segundo LPF é maior do que uma resistênciatotal dos resistores do segundo LPF. É, portanto, possível prover uma van-tagem que o oscilador controlado por voltagem não seja influenciado por umcomponente de CC da voltagem do DAC de ajuste fino.
De acordo com o aspecto da presente invenção, o circuito deacionamento de VCO inclui um DAC de ajuste grosseiro que recebe os da-dos digitais que tem uma freqüência de ajuste grosseiro para emitir um sinalanalógico; um DAC de ajuste fino que recebe os dados digitais que tem umafreqüência de ajuste fino para emitir um sinal analógico: um primeiro LPFque remove o ruído de um sinal de saída do DAC de ajuste grosseiro, o pri-meiro LPF tendo características de passagem de freqüência que permitemque somente um componente de baixa freqüência passe através do mesmo;
um meio de divisão de voltagem que divide uma voltagem de uma saída doDAC de ajuste fino; um resistor que conecta um estágio de entrada do pri-meiro LPF a um estágio de entrada do meio de divisão de voltagem; um ter-ceiro LPF que suaviza um sinal de saída do primeiro LPF e então provê osinal resultante como uma entrada para o terminal de controle do osciladorcontrolado por voltagem; e um capacitor que provê um acoplamento capaci-tivo tal que a voltagem dividida pelo meio de divisão de voltagem é aplicadana saída do primeiro LPF. É, portanto, possível prover uma vantagem que aimpedância como vista do terminal de controle do oscilador controlado porvoltagem seja reduzida para impedir a degradação das características deruído de fase do oscilador controlado por voltagem.
De acordo com o circuito de acionamento de VCO do aspectoacima da presente invenção, o primeiro LPF está configurado por uma com-binação de um resistor e um capacitor, uma combinação de um indutor e umcapacitor ou um resistor, ou uma combinação de um indutor e um capacitor.Mais ainda, o terceiro LPF está configurado por uma combinação de um re-sistor e um capacitor, uma combinação de um indutor e um capacitor ou umresistor, ou uma combinação de um indutor e um capacitor. Mais ainda, omeio de divisão de voltagem está configurado por uma pluralidade de resis-tores, e uma resistência do resistor que conecta o estágio de entrada doprimeiro LPF no estágio de entrada do meio de divisão de voltagem é maiordo que uma resistência total dos resistores do meio de divisão de voltagem.É, portanto, possível prover uma vantagem que o oscilador controlado porvoltagem não seja influenciado por um componente de CC da voltagem doDAC de ajuste fino.
De acordo com o circuito de acionamento de VCO do aspectoacima da presente invenção, o circuito de acionamento de VCO ainda incluiuma chave que conecta ou desconecta o estágio de entrada do primeiro LPFcom ou de um seu estágio de saída, e a chave é temporariamente ligadadurante a partida ou a sintonização de freqüência para realizar a conexão,por meio disto executando o carregamento e o descarregamento do capaci-tor que provê o acoplamento capacitivo. É, portanto, possível prover umavantagem que o capacitor que provê o acoplamento capacitivo seja instanta-neamente carregado ou descarregado durante a partida ou a sintonizaçãode freqüência e assim o tempo de travamento é encurtado.
De acordo com o circuito de acionamento de VCO do aspectoacima da presente invenção, a chave é desligada após um período prede-terminado para realizar a desconexão. É, portanto, possível prover uma van-tagem que um controle de acionamento normal possa ser realizado em ummodo rápido.
De acordo com o aspecto acima da presente invenção, o sinteti-zador de freqüência inclui o circuito de acionamento de VCO de acordo como aspecto acima, que tem o circuito de controle que emite dados digitais quetem uma freqüência de ajuste grosseiro e dados digitais que tem uma fre-qüência de ajuste fino; um oscilador controlado por voltagem que oscila auma freqüência desejada; um circuito de oscilação de freqüência de referên-cia que oscila a uma freqüência de referência; um primeiro divisor de fre-qüência que divide a freqüência de referência oscilada para 1/M; e um se-gundo divisor de freqüência que recebe uma saída do oscilador controladopor voltagem como uma entrada de retorno e divide a saída para 1/N, emque o circuito de controle do circuito de acionamento de VCO recebe e com-para um sinal do primeiro divisor de freqüência e um sinal do segundo divi-sor de freqüência um com o outro para por meio disto emitir os dados digitaisque tem a freqüência de ajuste grosseiro e os dados digitais que tem a fre-qüência de ajuste fino com base em uma diferença entre ambos os sinais. É,portanto, possível prover uma vantagem que a impedância como vista doterminal de controle do oscilador controlado por voltagem seja reduzida paraimpedir a degradação das características de ruído de fase do oscilador con-trolado por voltagem.
De acordo com o aspecto acima da presente invenção, o circuitode acionamento de VCO inclui um circuito de controle que emite dados digi-tais que tem uma freqüência de ajuste grosseiro e dados digitais que temuma freqüência de ajuste fino; um DAC de ajuste grosseiro que recebe osdados digitais que tem a freqüência de ajuste grosseiro para emitir um sinalanalógico; um DAC de ajuste fino que recebe os dados digitais que tem afreqüência de ajuste fino para emitir um sinal analógico; um primeiro LPFque remove o ruído de um sinal de saída do DAC de ajuste grosseiro e en-tão provê o sinal resultante como uma entrada para o terminal de controle dooscilador controlado por voltagem, o primeiro LPF tendo características depassagem de freqüência que permitem que somente um componente debaixa freqüência passe através do mesmo; um segundo LPF que converteum sinal de saída do DAC de ajuste fino para uma voltagem para por meiodisto suavizar o sinal, o segundo LPF tendo características de passagem defreqüência que permitem que os componentes de alta freqüência passematravés do mesmo; um resistor que conecta um estágio de entrada do pri-meiro LPF a um estágio de entrada do segundo LPF; um capacitor que pro-vê um acoplamento capacitivo tal que a saída do segundo LPF seja somadaà saída do primeiro LPF; e um meio de controle de voltagem que está provi-do para o segundo LPF de modo a variar a voltagem. É, portanto, possívelprover uma vantagem que a impedância como vista do terminal de controledo oscilador controlado por voltagem seja reduzida para impedir a degrada-ção das características de ruído de fase do oscilador controlado por volta-gem, e que uma freqüência natural seja mantida a um valor constante emrelação a sólidas variações do VCO ou variações de temperatura.
De acordo com o circuito de acionamento de VCO do aspectoacima da presente invenção, o primeiro LPF está configurado por uma com-binação de um resistor e um capacitor, uma combinação de um indutor e umcapacitor ou um resistor, ou uma combinação de um indutor e um capacitor.Mais ainda, o segundo LPF está configurado por uma combinação de umresistor e um capacitor, uma combinação de um indutor e um capacitor ouum resistor, ou uma combinação de um indutor e um capacitor. Adicional-mente, uma resistência do resistor que conecta o estágio de entrada do pri-meiro LPF no estágio de entrada do segundo LPF é maior do que uma resis-tência total dos resistores do segundo LPF1 e o meio de controle de volta-gem está configurado por um resistor variável. É, portanto, possível proveruma vantagem que o oscilador controlado por voltagem não seja influencia-do por um componente de CC da voltagem do DAC de ajuste fino.
De acordo com o aspecto acima da presente invenção, o circuitode acionamento de VCO inclui um circuito de controle que emite dados digi-tais que tem uma freqüência de ajuste grosseiro e dados digitais que temuma freqüência de ajuste fino; um DAC de ajuste grosseiro que recebe osdados digitais que tem a freqüência de ajuste grosseiro para emitir um sinalanalógico; um DAC de ajuste fino que recebe os dados digitais que tem afreqüência de ajuste fino para emitir um sinal analógico; um primeiro LPFque remove o ruído de um sinal de saída do DAC de ajuste grosseiro, o pri-meiro LPF tendo características de passagem de freqüência que permitemque somente um componente de baixa freqüência passe através do mesmo;um meio de divisão de voltagem que divide uma voltagem de uma saída doDAC de ajuste fino; um resistor que conecta um estágio de entrada do pri-meiro LPF a um estágio de entrada do meio de divisão de voltagem; um ter-ceiro LPF que suaviza um sinal de saída do primeiro LPF e então provê osinal resultante como uma entrada para o terminal de controle do osciladorcontrolado por voltagem; um capacitor que provê um acoplamento capacitivotal que a voltagem dividida pelo meio de divisão de voltagem é aplicada nasaída do primeiro LPF; e um meio de controle de voltagem que está providopara o meio de divisão de voltagem de modo a variar a voltagem. É, portan-to, possível prover uma vantagem que a impedância como vista do terminalde controle do oscilador controlado por voltagem seja reduzida para impedira degradação das características de ruído de fase do oscilador controladopor voltagem, e que uma freqüência natural seja mantida a um valor cons-tante em relação a sólidas variações do VCO ou variações de temperatura.
De acordo com o circuito de acionamento de VCO do aspectoacima da presente invenção, o primeiro LPF está configurado por uma com-binação de um resistor e um capacitor, uma combinação de um indutor e umcapacitor ou um resistor, ou uma combinação de um indutor e um capacitor.Mais ainda, o terceiro LPF está configurado por uma combinação de um re-sistor e um capacitor, uma combinação de um indutor e um capacitor ou umresistor, ou uma combinação de um indutor e um capacitor. Mais ainda, omeio de divisão de voltagem está configurado por uma combinação de umresistor e um resistor variável, e uma resistência do resistor que conecta oestágio de entrada do primeiro LPF no estágio de entrada do meio de divisãode voltagem é maior do que uma resistência total dos resistores do meio dedivisão de voltagem. É, portanto, possível prover uma vantagem que o osci-lador controlado por voltagem não seja influenciado por um componente deCC da voltagem do DAC de ajuste fino.
De acordo com o circuito de acionamento de VCO do aspectoacima da presente invenção, o circuito de controle armazena no mesmo umvalor de controle do meio de controle de voltagem do circuito de acionamen-to de VCO e supre o valor de controle para o meio de controle de voltagem,o valor de controle sendo capaz de manter uma freqüência natural a um va-lor constante em relação á sólidas variações do oscilador controlado por vol-tagem. É, portanto, possível prover uma vantagem que a impedância comovista do terminal de controle do oscilador controlado por voltagem seja redu-zida para impedir a degradação das características de ruído de fase do osci-lador controlado por voltagem, e que uma freqüência natural possa ser man-tida a um valor constante sem dificuldades em relação a sólidas variaçõesdo VCO ou variações de temperatura.
De acordo com o circuito de acionamento de VCO do aspectoacima da presente invenção, o circuito de acionamento de VCO adicional-mente inclui uma chave que conecta ou desconecta o estágio de entrada doprimeiro LPF com ou de um seu estágio de saída, e a chave é temporaria-mente ligada durante a partida ou a sintonização de freqüência para realizara conexão, por meio disto executando o carregamento e o descarregamentodo capacitor que provê o acoplamento capacitivo. É, portanto, possível pro-ver uma vantagem que o capacitor que provê o acoplamento capacitivo sejainstantaneamente carregado ou descarregado durante a partida ou a sintoni-zação de freqüência e assim o tempo de travamento é encurtado.
De acordo com o circuito de acionamento de VCO do aspectoacima da presente invenção, a chave é desligada após um período prede-terminado para realizar a desconexão por meio disto executando o descar-regamento do capacitar carregado. É, portanto, possível prover uma vanta-gem que um controle de acionamento normal possa ser realizado em ummodo rápido.
De acordo com o aspecto acima da presente invenção, o sinteti-zador de freqüência inclui um oscilador controlado por voltagem que oscila auma freqüência desejada; um circuito de oscilação de freqüência de referên-cia que oscila a uma freqüência de referência; um primeiro divisor de fre-qüência que divide a freqüência de referência oscilada para 1/M; um segun-do divisor de freqüência que recebe uma saída do oscilador controlado porvoltagem como uma entrada de retorno e divide a saída para 1/N; e o circui-to de acionamento de VCO de acordo com o aspecto acima, no qual um cir-cuito de controle do circuito de acionamento de VCO recebe e compara umsinal do primeiro divisor de freqüência e um sinal do segundo divisor de fre-qüência um com o outro para por meio disto emitir os dados digitais que tema freqüência de ajuste grosseiro e os dados digitais que tem a freqüência deajuste fino com base em uma diferença entre ambos os sinais. É, portanto,possível prover uma vantagem que a impedância como vista do terminal decontrole do oscilador controlado por voltagem seja reduzida para impedir adegradação das características de ruído de fase do oscilador controlado porvoltagem, e que uma freqüência natural seja mantida a um valor constanteem relação a sólidas variações do VCO ou variações de temperatura.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A figura 1 é um diagrama de configuração esquemático de umsintetizador de freqüência de acordo com uma modalidade da presente in-venção.
A figura 2 é um diagrama de configuração de um primeiro circui-to de acionamento de VCO de acordo com uma modalidade da presente in-venção.A figura 3 é um diagrama que ilustra as características de trans-missão.
A figura 4 é um diagrama que ilustra as características de res-posta de tempo.
A figura 5 é um diagrama que ilustra um tempo de travamento doprimeiro circuito de acionamento de VCO.
A figura 6 é um diagrama de configuração de um segundo circui-to de acionamento de VCO de acordo com uma modalidade da presente in-venção.
A figura 7 é um diagrama que ilustra as características de ruídode fase de VCO.
A figura 8 é um primeiro diagrama de circuito de uma chave.
A figura 9 é um segundo diagrama de circuito de uma chave.
A figura 10 é um diagrama que ilustra as características de res-posta de tempo do segundo circuito de acionamento de VCO.
A figura 11 é um diagrama de configuração de um terceiro circui-to de acionamento de VCO de acordo com uma modalidade da presente in-venção.
A figura 12 é um diagrama de configuração de um quarto circuitode acionamento de VCO de acordo com uma modalidade da presente inven-ção.
A figura 13 é um diagrama de configuração de um quinto circuitode acionamento de VCO de acordo com uma modalidade da presente inven-ção.
A figura 14 é um diagrama de configuração de um sexto circuitode acionamento de VCO de acordo com uma modalidade da presente inven-ção.
A figura 15 é um diagrama que ilustra a relação entre um resistorvariável R4 e sensibilidade de VF.
A figura 16 é um diagrama que ilustra a relação sensibilidade deVF e a resistência de R4 em relação à temperatura.
A figura 17 é um diagrama que ilustra as características de ruídode fase de VCO.
A figura 18 é um diagrama que ilustra as características de ruídode fase de VCO quando a temperatura é baixa.
A figura 19 é um diagrama que ilustra as características de ruídode fase de VCO quando a temperatura é alta.
A figura 20 é um diagrama de configuração de um sétimo circuitode acionamento de VCO de acordo com uma modalidade da presente inven-ção.
A figura 21 é um diagrama de configuração de um oitavo circuitode acionamento de VCO de acordo com uma modalidade da presente inven-ção.
A figura 22 é um diagrama de configuração de um nono circuitode acionamento de VCO de acordo com uma modalidade da presente inven-ção.
A figura 23 é um diagrama de configuração de um décimo circui-to de acionamento de VCO de acordo com uma modalidade da presente in-venção.
A figura 24 é um diagrama de configuração de um décimo pri-meiro circuito de acionamento de VCO de acordo com uma modalidade dapresente invenção.
A figura 25 é um diagrama de configuração de um décimo se-gundo circuito de acionamento de VCO de acordo com uma modalidade dapresente invenção.
A figura 26 é um diagrama de configuração esquemático de umsintetizador de freqüência convencional.
A figura 27 é um diagrama de configuração de um filtro de retar-do.
A figura 28 é um diagrama de configuração de um filtro de retar-do - avanço.
A figura 29 é um diagrama de configuração esquemático de ou-tro sintetizador de freqüência convencional.LISTAGEM DE REFERÊNCIA
1: CIRCUITO DE OSCILAÇÃO
2: DIVISOR DE FREQÜÊNCIA
3: CIRCUITO DE CONTROLE
4: DAC DE AJUSTE GROSSEIRO
5: LPF
6: DAC DE AJUSTE FINO7: LPF
8: MISTURADOR
9: OSCILADOR CONTROLADO POR VOLTAGEM (VCO)
10: DIVISOR DE FREQÜÊNCIA
11: AMPLIFICADOR OPERACIONAL
12: CIRCUITO DE MODULAÇÃO DE LARGURA DE PULSO (PWM)
13: CHAVE
14: SENSOR DE TEMPERATURA
15: LPF
21: OSCILADOR
22: DIVISOR DE FREQÜÊNCIA
23: COMPARADOR DE FASE (PLL IC)
24: BOMBA DE CARGA
25: LPF
26: VCO
27: DIVISOR DE FREQÜÊNCIA
28: CPU
29: DAC
30: SOMADOR
MELHOR MODO PARA EXECUTAR A INVENÇÃO
Uma modalidade da presente invenção será descrita com refe-rência aos desenhos acompanhantes.
[Esboço de Modalidade]
Um circuito de acionamento de VCO de acordo com uma moda-lidade da presente invenção é um circuito de acionamento de VCO que inse-re um sinal de controle em um terminal de controle de um oscilador controla-do por voltagem, o circuito de acionamento de VCO incluindo: um DAC deajuste grosseiro que recebe os dados digitais que tem uma freqüência deajuste grosseiro para emitir um sinal analógico; um DAC de ajuste fino querecebe os dados digitais que tem uma freqüência de ajuste fino para emitirum sinal analógico, um primeiro LPF (um LPF que tem uma grande constan-te de tempo) que remove o ruído de um sinal de saída do DAC de ajustegrosseiro e então provê o sinal resultante como uma entrada para o terminalde controle do oscilador controlado por voltagem, o primeiro LPF tendo ca-racterísticas de passagem de freqüência (que tem uma baixa velocidade deresposta) que permitem que somente um componente de baixa freqüênciapasse através do mesmo; um segundo LPF (um LPF que tem uma pequenaconstante de tempo) que converte um sinal de saída do DAC de ajuste finopara uma voltagem para por meio disto suavizar o sinal, o segundo LPF ten-do características de passagem de freqüência (que tem uma alta velocidadede resposta) que permitem que os componentes de alta freqüência passematravés do mesmo; um resistor que conecta um estágio de entrada do pri-meiro LPF a um estágio de entrada do segundo LPF; e um capacitor queprovê um acoplamento capacitivo tal que a saída do segundo LPF é somadaà saída do primeiro LPF. É, portanto, possível reduzir a impedância comovista do terminal de controle de VCO para por meio disto impedir a degrada-ção das características de ruído de fase de VCO.
Um circuito de acionamento de VCO de acordo com uma moda-lidade da presente invenção é um circuito de acionamento de VCO que inse-re um sinal de controle em um terminal de controle de um oscilador controla-do por voltagem, o circuito de acionamento de VCO incluindo: um DAC deajuste grosseiro que recebe os dados digitais que tem uma freqüência deajuste grosseiro para emitir um sinal analógico; um DAC de ajuste fino querecebe os dados digitais que tem uma freqüência de ajuste fino para emitirum sinal analógico: um primeiro LPF (um LPF que tem uma grande constan-te de tempo) que remove o ruído de um sinal de saída do DAC de ajustegrosseiro, o primeiro LPF tendo características de passagem de freqüência(que tem uma baixa velocidade de resposta) que permitem que somente umcomponente de baixa freqüência passe através do mesmo; um meio de divi-são de voltagem que divide uma voltagem de uma saída do DAC de ajustefino; um resistor que conecta um estágio de entrada do primeiro LPF a umestágio de entrada do meio de divisão de voltagem; um terceiro LPF (umLPF de suavização) que suaviza um sinal de saída do primeiro LPF e entãoprovê o sinal resultante como uma entrada para o terminal de controle dooscilador controlado por voltagem; [e] um capacitor que provê um acopla-mento capacitivo tal que a voltagem dividida pelo meio de divisão de volta-gem é aplicada na saída do primeiro LPF. É, portanto, possível reduzir a im-pedância como vista do terminal de controle de VCO para por meio distoimpedir a degradação das características de ruído de fase de VCO.
Um sintetizador de freqüência dé acordo com uma modalidadeda presente invenção inclui um oscilador controlado por voltagem que oscilaa uma freqüência desejada; um circuito de oscilação de freqüência de refe-rência que oscila a uma freqüência de referência; um primeiro divisor de fre-qüência que divide a freqüência de referência oscilada para 1/M; um segun-do divisor de freqüência que recebe uma saída do oscilador controlado porvoltagem como uma entrada de retorno e divide a saída para 1/N, um circui-to de controle que recebe e compara um sinal do primeiro divisor de fre-qüência e um sinal do segundo divisor de freqüência um com o outro parapor meio disto emitir os dados digitais que tem a freqüência de ajuste gros-seiro e os dados digitais que tem a freqüência de ajuste fino com base emuma diferença entre ambos os sinais; e o circuito de acionamento de VCO.É, portanto, possível reduzir a impedância como vista de um terminal de con-trole de VCO para por meio disto impedir a degradação das característicasde ruído de fase de VCO.
Um circuito de acionamento de VCO de acordo com uma moda-lidade da presente invenção é um circuito de acionamento de VCO que inse-re um sinal de controle em um terminal de controle de um oscilador controla-do por voltagem, o circuito de acionamento de VCO incluindo: um circuito decontrole que emite dados digitais que tem uma freqüência de ajuste grossei-ro e dados digitais que tem uma freqüência de ajuste fino; um DAC de ajustegrosseiro que recebe os dados digitais que tem a freqüência de ajuste gros-seiro para emitir um sinal analógico; um DAC de ajuste fino que recebe osdados digitais que tem a freqüência de ajuste fino para emitir um sinal ana-lógico; um primeiro LPF (um LPF que tem uma grande constante de tempo)que remove o ruído de um sinal de saída do DAC de ajuste grosseiro e en-tão provê o sinal resultante como uma entrada para o terminal de controle dooscilador controlado por voltagem, o primeiro LPF tendo características depassagem de freqüência (que tem uma baixa velocidade de resposta) quepermitem que somente um componente de baixa freqüência passe atravésdo mesmo; um segundo LPF (um LPF que tem uma pequena constante detempo) que converte um sinal de saída do DAC de ajuste fino para uma vol-tagem para por meio disto suavizar o sinal, o segundo LPF tendo caracterís-ticas de passagem de freqüência (que tem uma alta velocidade de resposta)que permitem que os componentes de alta freqüência passem através domesmo; um resistor que conecta um estágio de entrada do primeiro LPF aum estágio de entrada do segundo LPF; um capacitor que provê um aco-plamento capacitivo tal que a saída do segundo LPF seja somada à saída doprimeiro LPF; e um meio de controle de voltagem que está provido para osegundo LPF de modo a variar a voltagem. É, portanto, possível reduzir aimpedância como vista de um terminal de controle de VCO e manter umafreqüência natural a um valor constante em relação a sólidas variações doVCO ou variações de temperatura.
Um circuito de acionamento de VCO de acordo com uma moda-lidade da presente invenção é um circuito de acionamento de VCO que inse-re um sinal de controle em um terminal de controle de um oscilador controla-do por voltagem, o circuito de acionamento de VCO incluindo: um circuito decontrole que emite dados digitais que tem uma freqüência de ajuste grossei-ro e dados digitais que tem uma freqüência de ajuste fino; um DAC de ajustegrosseiro que recebe os dados digitais que tem a freqüência de ajuste gros-seiro para emitir um sinal analógico; um DAC de ajuste fino que recebe osdados digitais que tem a freqüência de ajuste fino para emitir um sinal ana-lógico; um primeiro LPF (um LPF que tem uma grande constante de tempo)que remove o ruído de um sinal de saída do DAC de ajuste grosseiro, o pri-meiro LPF tendo características de passagem de freqüência (que tem umabaixa velocidade de resposta) que permitem que somente um componentede baixa freqüência passe através do mesmo; um meio de divisão de volta-gem que divide uma voltagem de uma saída do DAC de ajuste fino; um re-sistor que conecta um estágio de entrada do primeiro LPF a um estágio deentrada do meio de divisão de voltagem; um terceiro LPF (um LPF de suavi-zação) que suaviza um sinal de saída do primeiro LPF e então provê o sinalresultante como uma entrada para o terminal de controle do oscilador contro-lado por voltagem; um capacitor que provê um acoplamento capacitivo talque a voltagem dividida pelo meio de divisão de voltagem é aplicada na saí-da do primeiro LPF; e um meio de controle de voltagem que está providopara o meio de divisão de voltagem de modo a variar a voltagem. É, portan-to, possível reduzir a impedância como vista de um terminal de controle deVCO para por meio disto impedir a degradação das características de ruídode fase de VCO e manter uma freqüência natural a um valor constante emrelação a sólidas variações do VCO ou variações de temperatura.
Um sintetizador de freqüência de acordo com uma modalidadeda presente invenção inclui um oscilador controlado por voltagem que oscilaa uma freqüência desejada; um circuito de oscilação de freqüência de refe-rência que oscila a uma freqüência de referência; um primeiro divisor de fre-qüência que divide a freqüência de referência oscilada para 1/M; um segun-do divisor de freqüência que recebe uma saída do oscilador controlado porvoltagem como uma entrada de retorno e divide a saída para 1/N; e o circui-to de acionamento de VCO de acordo com o aspecto acima, no qual um cir-cuito de controle do circuito de acionamento de VCO recebe e compara umsinal do primeiro divisor de freqüência e um sinal do segundo divisor de fre-qüência um com o outro para por meio disto emitir os dados digitais que tema freqüência de ajuste grosseiro e os dados digitais que tem a freqüência deajuste fino com base em uma diferença entre ambos os sinais. É, portanto,possível reduzir a impedância como vista de um terminal de controle de VCOpara por meio disto impedir a degradação das características de ruído defase de VCO e manter uma freqüência natural a um valor constante em rela-ção a sólidas variações do VCO ou variações de temperatura.
[Configuração Esquemática do Sintetizador de Freqüência: figura 1]
Um sintetizador de freqüência de acordo com uma modalidadeda presente invenção será descrito com referência à figura 1. A figura 1 mos-tra um diagrama de configuração esquemático de um sintetizador de fre-qüência de acordo com uma modalidade da presente invenção;
O sintetizador de freqüência (sintetizador de freqüência presen-te) de acordo com a modalidade da presente invenção, como mostrado nafigura 1, inclui: um circuito de oscilação 1 que oscila a uma freqüência dereferência fref; um divisor de freqüência (primeiro divisor de freqüência) 2que divide a freqüência para 1/M; um circuito de controle 3 que compara umsinal do divisor de freqüência 2 e um sinal de retorno de um VCO 9 para pormeio disto emitir dados de ajuste grosseiro e dados de ajuste fino com baseem uma diferença entre ambos os sinais: um conversor D/A de ajuste gros-seiro (DAC) 4 que converte os dados de ajuste grosseiro de um sinal digitalpara um sinal analógico; um LPF (primeiro LPF) 5 que passa um componen-te de baixa freqüência do sinal do DAC de ajuste grosseiro 4; um conversorD/A de ajuste fino (DAC) 6 que converte os dados de ajuste fino de um sinaldigital para um sinal analógico; um LPF (segundo LPF) que passa um com-ponente de baixa freqüência do sinal do DAC de ajuste fino 6; um misturador8 que mistura os sinais de ambos os LPFs 5 e 7; um oscilador controlado porvoltagem (VCO) 9 que oscila com base em uma voltagem do sinal do mistu-rador 8; e um divisor de freqüência (segundo divisor de freqüência) 10 queramifica e recebe uma saída do VCO 9, divide a saída para 1/N, e emite asaída dividida para o circuito de controle 3.
O circuito de controle 3 está configurado por uma FPGA (rede deportas programáveis no campo), um DSP (processador de sinal digital), ouum ASIC (circuito integrado de aplicação específica) e é operável para emitiros dados que tem uma freqüência de ajuste grosseiro para o DAC de ajustegrosseiro 4 enquanto emitindo os dados que tem uma freqüência de ajustefino para o DAC de ajuste fino 6.
Isto é, os dados de freqüência de ajuste grosseiro são amostra-dos em um modo grosseiro, enquanto que os dados de freqüência de ajustefino são amostrados em um modo fino, e uma voltagem de ajuste grosseiro euma voltagem de ajuste fino são misturadas uma com a outra, por meio deque uma voltagem de controle do VCO 9 é ajustada em um modo rápido.
Aqui, o circuito de acionamento de VCO está configurado pelocircuito de controle 3, pelo DAC de ajuste grosseiro 4, pelo LPF 5, pelo DACde ajuste fino 6, pelo LPF 7, e pelo misturador 8. O DAC de ajuste grosseiro4 emite uma voltagem de freqüência de saída de VCO grosseira (freqüênciade ajuste grosseiro), e o DAC de ajuste fino 6 emite uma voltagem de fre-qüência de ajuste fino. No misturador 8, a voltagem de freqüência de ajustegrosseiro é misturada com a voltagem de freqüência de ajuste fino, por meiode que a voltagem de freqüência de ajuste grosseiro é ajustada com a volta-gem de freqüência de ajuste fino e a voltagem ajustada é inserida no VCO 9.
Isto é, todo um PLL é configurado pelo DAC de ajuste fino 6, pe-lo LPF 7, e pelo misturador 8.
[Primeiro Circuito de Acionamento de VCO: figura 2]
A seguir, uma configuração específica do circuito de acionamen-to de VCO será descrita com referência à figura 2. A figura 2 mostra um dia-grama de configuração de um primeiro circuito de acionamento de VCO deacordo com uma modalidade da presente invenção.
O primeiro circuito de acionamento de VCO (primeiro circuito deacionamento de VCO) de acordo com a modalidade da presente invençãocomo mostrado na figura 2, inclui: um circuito de controle 3; um DAC de a-juste grosseiro 4 que recebe os dados digitais que tem uma freqüência deajuste grosseiro do circuito de controle 3, e converte os dados digitais paradados analógicos; um amplificador operacional 11 que amplifica a saída doDAC de ajuste grosseiro 4 por diversas ordens de magnitude; um circuito demodulação de largura de pulso 12 que recebe e executa uma PWM (modu-lação de largura de pulso) sobre os dados digitais que tem uma freqüênciade ajuste fino do circuito de controle 3; um DAC de ajuste fino 6 que conver-te os dados digitais do circuito de modulação de largura de pulso 12 paradados analógicos; um LPF 5 que suaviza um sinal de saída do amplificadoroperacional 11; e um LPF 7 que suaviza um sinal de saída do DAC de ajustefino 6. Um meio de mistura que mistura a voltagem de freqüência de ajustegrosseiro e a voltagem de freqüência de ajuste fino uma com a outra paraemitir a voltagem misturada para um VCO 9 está configurado por uma com-binação de um resistor R e um capacitor C.
Para descrever o meio de mistura em detalhes, é assumido queuma saída do amplificador operacional 11 está conectada a uma linha deajuste grosseiro, e que uma saída do DAC de ajuste fino 6 está conectada auma linha de ajuste fino. Então, um resistor R5 e o LPF 5 estão conectadosem série com a linha de ajuste grosseiro e o sinal de saída é inserido em umterminal de controle do VCO 9.
Enquanto isto, o LPF 7 e um resistor R4 estão conectados emsérie na linha de ajuste fino, e a extremidade terminal do resistor R4 estáconectada no terra.
Na linha de ajuste grosseiro e na linha de ajuste fino, um nodo(3) entre o resistor R5 e o LPF 5 e um nodo (1) entre o DAC de ajuste fino 6e o LPF 7 estão conectados um no outro através de um resistor R6, e maisainda, um nodo (4) entre o LPF 5 e o VCO 9 e um nodo (2) entre o LPF 7 e oresistor R4 estão capacitivamente acoplados um no outro através de um ca-pacitor C8.
O primeiro circuito de acionamento de VCO tem uma configura-ção de um tipo em que a saída do DAC de ajuste fino 6 é uma corrente. Istoé, apesar da linha de ajuste grosseiro ser acionada por uma voltagem, a li-nha de ajuste fino tem uma configuração em que a freqüência de ajuste finoé ajustada por uma corrente de saída do DAC de ajuste fino 6.
A saída do DAC de ajuste grosseiro 4 é para aplicar uma volta-gem que determina uma freqüência de saída de VCO grosseira no terminalde controle do VCO 9.
Como um PLL, uma voltagem que controla o VCO 9 é uma cor-rente do sinal de PWM do DAC de ajuste fino 6, e o sinal de PWM é suavi-zado pelo LPF 7, acoplado no capacitor C8 com a saída do DAC de ajustegrosseiro 4, amplificada pelo amplificador operacional 11, e aplicada no ter-minal de controle do VCO 9.
O LPF pode ser um filtro RC formado por uma combinação deum resistor Reum capacitor C, um filtro LC formado por uma combinaçãode um indutor L e um capacitor C, ou um filtro formado por uma combinaçãode um resistor R1 um indutor L, e um capacitor C.
Por um componente de CC da saída do DAC de ajuste fino 6,uma voltagem V1 no nodo (1) pode ser expressa por V1 = [(Resistência deLPF 7) + R4] χ I, e uma voltagem V2 no nodo (2) pode ser expressa por V2 =R4 χ I.
Para impedir que um componente de CC (2) do DAC de ajustefino 6 tenha influência sobre um componente de CC (4), a saída do DAC deajuste fino 6 está conectada através do resistor R6 na saída do DAC de ajus-te grosseiro 4. Neste caso, os respectivos resistores estão projetados parasatisfazer uma relação de [(Resistência de LPF 7) + R4] « R6. Como a re-sistência do resistor 6 é extremamente maior do que [(Resistência de LPF 7)+ R4], o componente de CC do DAC de ajuste grosseiro 4 não é influenciadopelo componente dé CC do DAC de ajuste fino 6.
Mais ainda, como o resistor R6 está conectado, uma voltagemde ajuste grosseiro (3) aplicada no terminal de controle de VCO é dividida davoltagem de saída (5) do amplificador operacional 11 pela respectiva resis-tência dos resistores R5 e R6 e do LPF 7. No entanto, como a resistência doresistor R6 é extremamente grande, a voltagem de ajuste grosseiro (3) podeser aproximadamente expressa por [R6/(R5 + R6)] χ Voltagem (5).
Mais ainda, o LPF 7 tem uma tal resistência que este opera co-mo um resistor que converte a saída do DAC de ajuste fino 6 para uma vol-tagem, e mais ainda, quando um capacitor C é adicionado ao LPF 7, o LPF 7pode operar como um LPF que suaviza o sinal de PWM.
Um componente de ruído contido na voltagem aplicada no ter-minal de controle de VCO pode causar a degradação de características deruído de fase na saída do VCO 9 e emissões espúrias (onda indesejada).Portanto, o LPF 5 está configurado como um LPF (LPF de ajuste grosseiro)que tem uma grande constante de tempo que remove o ruído da saída doDAC de ajuste grosseiro 4. Ao contrário, o LPF 7 e o resistor R4 estão confi-gurados como um LPF (LPF de ajuste fino) que tem uma pequena constantede tempo.
A voltagem de controle do VCO 9 tem uma ampla faixa de apro-ximadamente O a 20 V. Como a voltagem de controle é freqüentemente re-querida ser igual a ou maior do que uma voltagem de suprimento do DAC, avoltagem de suprimento é amplificada pelo amplificador operacional 11. Por-tanto, o LPF acima mencionado que tem uma grande constante de tempo énecessário.
O amplificador operacional 11 pode não ser utilizado quando avoltagem de controle do VCO 9 é baixa já que o amplificador operacional éutilizado de modo a amplificar uma voltagem.
[Características de Transmissão: figura 3]
A seguir, as características de transmissão do primeiro circuitode acionamento de VCO serão descritas com referência à figura 3. A figura 3mostra um diagrama que ilustra as características de transmissão dos res-pectivos DACs para o nodo (4). No desenho, um eixo geométrico horizontalrepresenta uma freqüência, e um eixo geométrico vertical representa umaatenuação.
Especificamente, a figura 3 mostra as características de passa-gem da linha de ajuste grosseiro referente ao DAC de ajuste grosseiro 4 e ascaracterísticas de passagem da linha de ajuste fino referente ao DAC de a-juste fino 6.
Referindo à figura 3, quando as respectivas constantes de tempona figura 2 são determinadas, as características de transmissão mostramque o LPF de ajuste grosseiro tem uma baixa freqüência de corte de aproxi-madamente 26 Hz e que a velocidade de resposta é baixa.
Mais ainda, referindo à figura 3, quando as respectivas constan-tes de tempo na figura 2 são determinadas, as características de transmis-são mostram que o LPF de ajuste fino tem uma alta freqüência de corte deaproximadamente 344 Hz e que a velocidade de resposta é mais alta do queaquela do LPF de ajuste grosseiro.
[Características de Resposta de Tempo: figura 4]
A seguir, as características de resposta de tempo do primeirocircuito de acionamento de VCO serão descritas com referência à figura 4. Afigura 4 mostra um diagrama que ilustra as características de resposta detempo dos respectivos DACs para o nodo (4). No desenho, um eixo geomé-trico horizontal representa um tempo, e um eixo geométrico vertical repre-senta uma voltagem.
Especificamente, a figura 4 mostra as características de respos-ta de tempo da linha de ajuste grosseiro referente ao DAC de ajuste grossei-ro 4 e as características de resposta de tempo da linha de ajuste fino refe-rente ao DAC de ajuste fino 6.
Referindo à figura 4, o sistema de ajuste grosseiro mostra umaresposta de tempo suave, e o sistema de ajuste fino mostra uma resposta detempo íngreme.
A figura 5 mostra um diagrama que ilustra um tempo de trava-mento do primeiro circuito de acionamento de VCO. Como mostrado na figu-ra 5, o primeiro circuito de acionamento de VCO mostra excelentes caracte-rísticas de tempo de travamento.
[Segundo Circuito de Acionamento de VCO: figura 6]
A seguir, um segundo circuito de acionamento de VCO (segundocircuito de acionamento de VCO) de acordo com a modalidade da presenteinvenção será descrito com referência à figura 6. A figura 6 mostra um dia-grama de configuração do segundo circuito de acionamento de VCO de a-cordo com a modalidade da presente invenção.
O segundo circuito de acionamento de VCO, como mostrado nafigura 6, está provido com uma chave 13 que conecta o nodo (3) entre o re-sistor R5 e o LPF 5 e o nodo (4) entre o LPF 5 e o VCO 9 um no outro. Achave 13 é aberta ou fechada pelo controle do circuito de controle 3.
Quando a chave 13 está aberta, os dois nodos estão desconec-tados um do outro de modo que as cargas são armazenadas no capacitorC8 através do LPF 5. Por outro lado, quando a chave 13 está fechada, osdois nodos estão conectados um no outro de modo que uma voltagem natraseira do resistor R5 é aplicada no nodo (4), e assim as cargas são instan-taneamente armazenadas no capacitor C8.
Provendo a chave 13 e ligando (fechando) a chave instantanea-mente (por diversos |is) em um estágio inicial de aplicação de voltagem noVCO 9, é possível encurtar o tempo de resposta.
Isto é porque a saída do DAC de ajuste grosseiro 4 está conec-tada no LPF que tem uma grande constante de tempo, o tempo de trava-mento é aumentado; portanto a chave 13 está provida para encurtar o tempode travamento.
[Características de Ruído de Fase de VCO: figura 7]
A seguir, as características de ruído de fase de VCO no segundocircuito de acionamento de VCO serão descritas com referência à figura 7. Afigura 7 mostra um diagrama que ilustra as características de ruído de fasede VCO.
Como descrito em PROBLEMAS A SEREM RESOLVIDOS PE-LA INVENÇÃO, no caso de alta impedância, existe um caso onde as carac-terísticas de ruído de fase de VCO não são suprimidas mesmo quando oPLL é travado com sucesso. No entanto, no primeiro circuito de acionamento/ de VCO, é possível reduzir a impedância como vista do terminal de controlede VCO.
Isto é, no primeiro circuito de acionamento de VCO, como a im-pedância como vista do terminal de controle de VCO é determinada pelocapacitor C8 e pelo resistor R4, a impedância pode ser reduzida pela diminu-ição da resistência do resistor R4. Na presente invenção, quando o resistorR4 tem uma resistência de diversas dezenas de ohms, é possível reduzir aimpedância e por meio disto impedir a degradação das características deruído de fase de VCO.
Uma configuração da chave 13 está mostrada nas figuras 8 e 9.
A figura 8 mostra um primeiro diagrama de circuito da chave, e a figura 9 éum segundo diagrama de circuito da chave.A figura 8 mostra uma configuração mais simples na qual umdiodo é utilizado como uma chave. A figura 9 mostra uma configuração naqual uma conexão paralela de diodos polarizados inversos é utilizada comouma chave.
Na configuração da figura 9, o carregamento é executado pormeio de um diodo superior, e o descarregamento é executado por meio deum diodo inferior.
Quando a chave da figura 9 é utilizada, durante a partida ou asintonização de freqüência, o carregamento e o descarregamento do capaci-tor C8 são executados instantaneamente pela abertura/fechamento da chave13, por meio de que o tempo de travamento é reduzido pelo carregamento, eapós o que, o descarregamento é executado de modo que um controle nor-mal pode ser executado no circuito de acionamento de VCO da figura 2.
Quando as chaves mostradas nas figuras 8 e 9 são utilizadas,não é necessário que o circuito de controle 3 para emitir um comando decontrole. No entanto, quando a chave 13 é uma chave mecânica, é necessá-rio para o circuito de controle 3 aplicar um sinal de temporização de LI-GA/DESLIGA tal como durante a partida.
[Características de Resposta de Tempo: figura 10]
As características de resposta de tempo do segundo circuito deacionamento de VCO estão ilustradas na figura 10. A figura 10 mostra umdiagrama que ilustra as características de resposta de tempo de um primeirocircuito de acionamento de VCO aperfeiçoado. Na figura 10, as característi-cas de resposta de tempo da voltagem no nodo (4) estão ilustradas quandoa saída do DAC de ajuste fino 6 está fixa em 0 V enquanto que a saída doDAC de ajuste grosseiro 4 muda de 0 para 5 V.
De acordo com as características de resposta de tempo, o tem-po de resposta é encurtado comparado com o circuito de acionamento deVCO presente, e assim o tempo de travamento é encurtado.
[Terceiro Circuito de Acionamento de VCO: figura 11 ]
A seguir, um terceiro circuito de acionamento de VCO (terceirocircuito de acionamento de VCO) de acordo com a modalidade da presenteinvenção será descrito com referência à figura 11. A figura 11 mostra umdiagrama de configuração do terceiro circuito de acionamento de VCO deacordo com a modalidade da presente invenção.
No terceiro circuito de acionamento de VCO1 como mostrado nafigura 11, a saída do circuito de controle 3 é inserida no terminal de controledo VCO 9 através da linha de ajuste grosseiro na qual o DAC de ajustegrosseiro 4, o amplificador operacional 11, um resistor R1, o LPF 5, e umLPF 15 estão conectados em série.
Uma extremidade de um capacitor C3 está conectada entre oLPF 5 e o LPF 15, e a sua outra extremidade está conectada no terra atra-vés de um resistor R4.
O LPF pode ser um filtro RC formado por uma combinação deum resistor R e um capacitor C, um filtro LC de impedância zero formado poruma combinação de um indutor L e um capacitor C, ou um filtro formado poruma combinação de um resistor R, um indutor L, e um capacitor C.
Enquanto isso, a saída do circuito de controle 3 está conectadana linha de ajuste fino na qual a PWM 12, o DAC de ajuste fino 6, e os resis-tores R5 e R4 estão conectados em série, e a extremidade terminal do resis-tor R4 está conectada no terra.
Um nodo (3) entre o resistor R1 e o LPF 5 da linha de ajustegrosseiro e um nodo (1) entre o DAC de ajuste fino 6 e o resistor R5 da linhade ajuste fino estão conectados um no outro através do resistor R6.
Mais ainda, um nodo (4) entre o LPF 5 e o LPF 15 da linha deajuste grosseiro e um nodo (2) entre o resistor R5 e o resistor R4 da linha deajuste fino estão capacitivamente acoplados um no outro através de um ca-pacitor C3.
O terceiro circuito de acionamento de VCO tem um tipo de confi-guração em que a saída do DAC de ajuste fino 6 é uma voltagem. Isto é, alinha de ajuste grosseiro é acionada por uma voltagem, e a linha de ajustefino é também acionada por uma voltagem. Um princípio de operação básicoé o mesmo que aquele do primeiro circuito de acionamento de VCO do tipode saída de corrente.No terceiro circuito de acionamento de VCO, a saída do DAC deajuste grosseiro 4 determina uma freqüência de saída de VCO grosseira, e osinal de PWM da saída do DAC de ajuste fino 6 controla o PLL.
O sinal de PWM da saída do DAC de ajuste fino 6 é somado nocapacitor C3 à saída do DAC de ajuste grosseiro 4.
Para impedir que um componente de CC (1) do DAC de ajustefino 6 da linha de ajuste fino tenha influência sobre um componente de CC(4) da linha de ajuste grosseiro, o resistor R6 está conectado entre estes.Especificamente, quando a resistência do resistor R6 está projetada suficien-temente maior do que a resistência total dos resistores R5 e R4, a influênciapode ser diminuída.
Aqui, o LPF 15 está configurado como um LPF (terceiro LPF)que suaviza o sinal de PWM.
Mais ainda, o resistor R1 e o LPF 5 estão configurados como umLPF que tem uma grande constante de tempo que remove o ruído da saídado DAC de ajuste grosseiro 4.
[Quarto Circuito de Acionamento de VCO: figura 12]
A seguir, um quarto circuito de acionamento de VCO (quarto cir-cuito de acionamento de VCO) de acordo com a modalidade da presenteinvenção será descrito com referência à figura 12. A figura 12 mostra umdiagrama de configuração do quarto circuito de acionamento de VCO de a-cordo com a modalidade da presente invenção.
O quarto circuito de acionamento de VCO tem uma configuraçãoem que similar ao segundo circuito de acionamento de VCO, a chave 13 es-tá provida para o terceiro circuito de acionamento de VCO.
A operação é a mesma que aquela do segundo circuito de acio-namento de VCO. Como uma chave, as configurações mostradas nas figu-ras 8 e 9 ou uma chave mecânica pode ser utilizada. Quando a chave 13 éuma chave mecânica, um sinal de temporização de LIGA/DESLIGA é aplica-do do circuito de controle 3.
De acordo com o quarto circuito de acionamento de VCO, a linhade ajuste fino está configurada para ser acionada por uma voltagem, e pelaoperação da chave 13, o carregamento/descarregamento é executado pelaabertura/fechamento da chave 13 durante
a partida ou a sintonização de freqüência. É, portanto, possível prover umavantagem que o tempo de travamento é reduzido.
[Quinto Circuito de Acionamento de VCO: figura 13]
A seguir, um quinto circuito de acionamento de VCO de acordocom a modalidade da presente invenção será descrito com referência à figu-ra 13. A figura 13 mostra um diagrama de configuração do quinto circuito deacionamento de VCO de acordo com a modalidade da presente invenção.
O quinto circuito de acionamento de VCO (quinto circuito de a-cionamento de VCO) de acordo com a modalidade da presente invenção,como mostrado na figura 13, inclui: um circuito de controle 3; um DAC deajuste grosseiro 4 que recebe dados digital que tem uma freqüência de ajus-te grosseiro do circuito de controle 3 e converte os dados digitais para dadosanalógicos; um amplificador operacional 11 que amplifica a saída do DAC deajuste grosseiro 4 por diversas ordens de magnitude, um circuito de modula-ção de largura de pulso (PWM) 12 que recebe e executa uma PWM (modu-lação de largura de pulso) sobre os dados digitais que tem uma freqüênciade ajuste fino do circuito de controle 3; um DAC de ajuste fino 6 que conver-te os dados digitais do circuito de modulação de largura de pulso 12 paradados analógicos; um LPF 5 que suaviza um sinal de saída do amplificadoroperacional 11; e um LPF 7 que suaviza um sinal de saída do DAC de ajustefino 6. Um meio de mistura que mistura a voltagem de freqüência de ajustegrosseiro e a voltagem de freqüência de ajuste fino uma com a outra paraemitir a voltagem misturada para um VCO 9 está configurado por uma com-binação de um resistor R e um capacitor C.
Para descrever o meio de mistura em detalhes, é assumido queuma saída do amplificador operacional 11 está conectada a uma linha deajuste grosseiro, e que uma saída do DAC de ajuste fino 6 está conectada auma linha de ajuste fino. Então, um resistor R5 e o LPF 5 estão conectadosem série com a linha de ajuste grosseiro e o sinal de saída é inserido em umterminal de controle do VCO 9.Enquanto isto, o LPF 7 e um resistor variável R4 estão conecta-dos em série na linha de ajuste fino, e a extremidade terminal do resistorvariável R4 está conectada no terra.
Na linha de ajuste grosseiro e na linha de ajuste fino, um nodo(3) entre o resistor R5 e o LPF 5 e um nodo (1) entre o DAC de ajuste fino 6e o LPF 7 estão conectados um no outro através de um resistor R6, e maisainda, um nodo (4) entre o LPF 5 e o VCO 9 e um nodo (2) entre o LPF 7 e oresistor variável R4 estão capacitivamente acoplados um no outro através deum capacitor C8.
O resistor variável R4 é um resistor, tal como um potenciômetrodigital, do qual a resistência é variável por um sinal digital. A resistência vari-ável do resistor variável R4 é controlada pelo circuito de controle 3. Como oresistor variável R4 controla uma voltagem variando a resistência variável,este pode ser denominado um meio de controle de voltagem.
O quinto circuito de acionamento de VCO tem uma configuraçãode um tipo em que a saída do DAC de ajuste fino 6 é uma corrente. Isto é,apesar da linha de ajuste grosseiro ser acionada por uma voltagem, a linhade ajuste fino tem uma configuração em que a freqüência de ajuste fino éajustada por uma corrente de saída do DAC de ajuste fino 6.
A saída do DAC de ajuste grosseiro 4 é para aplicar uma volta-gem que determina uma freqüência de saída de VCO grosseira no terminalde controle do VCO 9.
Como um PLL, uma voltagem que controla o VCO 9 é uma cor-rente do sinal de PWM do DAC de ajuste fino 6, e o sinal de PWM é suavi-zado pelo LPF 7, acoplado no capacitor C8 com a saída do DAC de ajustegrosseiro 4, amplificada pelo amplificador operacional 11, e aplicada no ter-minal de controle do VCO 9.
O LPF pode ser um filtro RC formado por uma combinação deum resistor R e um capacitor C, um filtro LC formado por uma combinaçãode um indutor Leum capacitor C, ou um filtro formado por uma combinaçãode um resistor R, um indutor L, e um capacitor C.
Por um componente de CC da saída do DAC de ajuste fino 6,uma voltagem V1 em um estágio de saída da DAC de ajuste fino 6 pode serexpressa por V1 = [(Resistência de LPF 7) + R4] χ I (corrente), e uma volta-gem V2 em um estágio de entrada do resistor variável R4 pode ser expressaporR4xl.
Para impedir que um componente do DAC de ajuste fino 6 tenhainfluência sobre um componente de CC em um estágio de entrada do VCO9, a saída do DAC de ajuste fino 6 está conectada através do resistor R6 nasaída do DAC de ajuste grosseiro 4. Neste caso, os respectivos resistoresestão projetados para satisfazer uma relação de [(Resistência de LPF 7) +R4]« R6. Como a resistência do resistor 6 é extremamente maior do que[(Resistência de LPF 7) + R4], o componente de CC do DAC de ajuste gros-seiro 4 não é influenciado pelo componente de CC do DAC de ajuste fino 6.
Mais ainda, como o resistor R6 está conectado, uma voltagemde ajuste grosseiro aplicada no terminal de controle de VCO é dividida davoltagem de saída do amplificador operacional 11 pela respectiva resistênciados resistores R5 e R6 e do LPF 7. No entanto, como a resistência do resis-tor R6 é extremamente grande, a voltagem de ajuste grosseiro (3) pode seraproximadamente expressa por [R6/(R5 + R6)] χ V (voltagem).
Mais ainda, o LPF 7 tem uma tal resistência que este opera co-mo um resistor que converte a saída do DAC de ajuste fino 6 para uma vol-tagem, e mais ainda, quando um capacitor C é adicionado ao LPF 7, o LPF 7pode operar como um LPF que suaviza o sinal de PWM.
Um componente de ruído contido na voltagem aplicada no ter-minal de controle de VCO pode causar a degradação de características deruído de fase na saída do VCO 9 e emissões espúrias (onda indesejada).Portanto, o LPF 5 está configurado como um LPF (LPF de ajuste grosseiro)que tem uma grande constante de tempo e que tem características de pas-sagem de freqüência (que tem uma baixa velocidade de resposta) que per-mite que somente um componente de baixa freqüência passe através domesmo de modo a remover o ruído da saída do DAC de ajuste grosseiro 4.Ao contrário, o LPF 7 e o resistor variável R4 estão configurados como umLPF (LPF de ajuste fino) que tem uma pequena constante de tempo e quetem características de passagem de freqüência (que tem uma alta velocida-de de resposta) que permite que os componentes de alta freqüência passematravés do mesmo.
A voltagem de controle do VCO 9 tem uma ampla faixa de apro-ximadamente O a 20 V. Como a voltagem de controle é freqüentemente re-querida ser igual a ou maior do que uma voltagem de suprimento do DAC1 avoltagem de suprimento é amplificada pelo amplificador operacional 11. Por-tanto, o LPF acima mencionado que tem uma grande constante de tempo énecessário.
O amplificador operacional 11 pode não ser utilizado quando avoltagem de controle do VCO 9 é baixa já que o amplificador operacional éutilizado de modo a amplificar uma voltagem.
No quinto circuito de acionamento de VCO, como a impedânciacomo vista do terminal de controle de VCO é determinada pelo capacitor C8e pelo resistor variável R4, a impedância pode ser reduzida diminuindo aresistência do resistor variável R4. Na presente invenção, quando o resistorvariável R4 tem uma resistência de diversas dezenas de ohms, é possívelreduzir a impedância e por meio disto impedir a degradação das característi-cas de ruído de fase de VCO.
A seguir, detalhes do resistor variável R4 o qual é uma parte ca-racterizante do quinto circuito de acionamento de VCO serão descritos.
Existe um caso onde a sensibilidade de VF Kv do VCO 9 variadevido a variações individuais do VCO 9. O resistor variável R4 é ajustadode modo que a sensibilidade de VF como vista do VCO 9 é mantida constan-te e é operável para manter uma freqüência natural constante fn quando oPLL está travado.
O resistor variável R4 está configurado de modo que a resistên-cia (valor de controle) é controlada pelo circuito de controle 3 de acordo comas variações sólidas ou as variações de temperatura do VCO 9. A resistên-cia controlada é ajustada medindo a sensibilidade de VF do VCO 9 atravésde experiências e controlando a resistência de modo que a sensibilidade deVF medida seja mantida constante.[Sexto Circuito de Acionamento de VCO: figura 14]
A seguir, um sexto circuito de acionamento de VCO de acordocom a modalidade da presente invenção será descrito com referência à figu-ra 14. A figura 14 mostra um diagrama de configuração do sexto circuito deacionamento de VCO de acordo com a modalidade da presente invenção.
O sexto circuito de acionamento de VCO (sexto circuito de acio-namento de VCO) de acordo com a modalidade da presente invenção, comomostrado na figura 14 é basicamente o mesmo que o quinto circuito de acio-namento de VCO, exceto que o sexto circuito de acionamento de VCO estáprovido com um sensor de temperatura 14 que está conectado no circuito decontrole 3, e o sensor de temperatura 14 está instalado na vizinhança doVCO 9.
No sexto circuito de acionamento de VCO, a temperatura é me-dida pelo sensor de temperatura, e o valor de temperatura medido é emitidocomo dados digitais para o circuito de controle 3. Portanto, o sensor de tem-peratura 14 pode ser denominado um meio de medição de temperatura.
No VCO 9, existe um caso onde a sensibilidade de VF Kv doVCO 9 varia devido a variações de temperatura. Similar à figura 13, o resis-tor variável R4 é ajustado de modo que a sensibilidade de VF como vista doVCO 9 é mantida constante e é operável para manter uma freqüência naturalconstante fη quando o PLL está travado.
[Relação Entre o Resistor Variável R4 e a Sensibilidade de VF: figura 15]
A seguir, um exemplo onde a resistência do resistor variável R4é variada para variar a sensibilidade VF do VCO 9 será descrito com refe-rência à figura 15. A figura 15 mostra um diagrama que ilustra a relação en-tre o resistor variável R4 e a sensibilidade de VF.
Na figura 15 é assumido que a sensibilidade de VF kV do VCO 9é de 30 MHzA/, por exemplo, na temperatura ambiente e que a saída (1) doDAC de ajuste fino 6 é controlada na faixa de O a 0,8 V. Em um primeiro e-xemplo [1] onde a resistência do LPF 7 é 10 e a resistência do resistor variá-vel R4 é 10, quando a saída do DAC de ajuste fino 6 é controlada a O V, umavoltagem (2) em um nodo do resistor Variável R4 próximo do capacitor C8torna-se 0 V, enquanto quando a saída do DAC de ajuste fino 6 é controladaa 0,8 V, a voltagem (2) torna-se 0,2 V.
Portanto, a variação de freqüência de VCO pode ser calculadapor (sensibilidade de VF Kv) χ (Voltagem (2)), isto é, 30 [MHz/V] χ 0,2 [V] =6,0 MHz. Ainda, a sensibilidade de VF pode ser calculada por (30 [MHz/V] χ(0,2 [V]/0,8 [V]) = 7,5 MHzA/.
Em um segundo exemplo [2] onde a resistência do LPF 7 é 10 ea resistência do resistor variável R4 é 5, quando a saída do DAC de ajustefino 6 é controlada a 0 V, a voltagem (2) no nodo do resistor variável R4 pró-ximo do capacitar C8 torna-se 0 V, enquanto quando a saída do DAC de a-juste fino 6 é controlada a 0,8 V, a voltagem (2) torna-se 0,11 V.
Portanto, a variação de freqüência de VCO pode ser calculadapor (sensibilidade de VF Kv) χ (Voltagem (2)), isto é, 30 [MHz/V] χ 0,11 [V] =3,3 MHz. Ainda, a sensibilidade de VF pode ser calculada por (30 [MHz/V] χ(0,11 [V]/0,8 [V]) ~ 4,1 MHz/V.
[Relação de Sensibilidade de VF e Resistência de R4 em Relação à Tempe-ratura: figura 16]
Um método de controle do segundo circuito de acionamento deVCO com base nas características acima descritas será descrito com refe-rência à figura 16. A figura 16 mostra um diagrama que ilustra a relação desensibilidade de VF e resistência de R4 em relação à temperatura.
Como mostrado na figura 16, a sensibilidade de VF real do VCO9 diminui conforme a temperatura aumenta. No entanto, a sensibilidade deVF pode ser mantida constante aumentando gradualmente a resistência doresistor variável R4 com o aumento de temperatura. Como um resultado, afreqüência natural fn do PLL pode ser mantida a um valor constante.
Especificamente, as características de temperatura da sensibili-dade de VF Kv do VCO 9 são obtidas com antecedência através de medi-ções, e as características de temperatura (a relação entre a sensibilidade deVF em relação à temperatura e à resistência de R4 adequada) são armaze-nadas como dados em uma memória (por exemplo, uma tabela de ROM)provida dentro do circuito de controle. Então, o circuito de controle 3 pesqui-sa a memória com base na temperatura detectada pelo sensor de tempera-tura 14 para por meio disto ler uma resistência adequada correspondente demodo que a sensibilidade de VF atinja uma sensibilidade de VF alvo, e ajus-te a resistência (valor de controle) do resistor variável R4.
[Características de Ruído de Fase de VCO: figura 17]
As características de ruído de fase de VCO no quinto e no sextocircuitos de acionamento de VCO estão ilustradas na figura 17. A figura 17mostra um diagrama que ilustra as características de ruído de fase de VCO.Na figura 17, um eixo geométrico horizontal representa uma freqüência des-locada da freqüência de portadora, e um eixo geométrico vertical representao ruído de fase, mostrando que as características diferem dependendo se asensibilidade de voltagem é baixa ou alta.
[Características de Ruído de Fase de VCO Dependente de Temperatura:figuras 18 e 19]
As características de ruído de fase de VCO quando a temperatu-ra é alta estão ilustradas na figura 18, e as características de ruído de fasede VCO quando a temperatura é baixa estão ilustradas na figura 19.
Por exemplo, assumindo que a freqüência natural é de 30 kHzna temperatura ambiente (25 0C), quando a temperatura aumenta comomostrado na figura 18, a freqüência natural diminui para 18 kHz, enquantoque quando a temperatura diminui, como mostrado na figura 19, a freqüên-cia natural aumenta para 40 kHz. Nas figuras 18 e 19, um eixo geométricohorizontal representa uma freqüência de deslocamento da freqüência de por-tadora, e um eixo geométrico vertical representa o ruído de fase.
De acordo com o quinto circuito de acionamento de VCO, ajus-tando as variações sólidas do VCO 9 por meio do resistor variável R4, épossível prover uma vantagem que a sensibilidade de VF pode ser mantidaconstante, e assim a freqüência natural de PLL fn pode ser mantida a umvalor constante.
De acordo com o sexto circuito de acionamento de VCO, ajus-tando as variações de temperatura do VCO 9 por meio do resistor variávelR4, é possível prover uma vantagem que a sensibilidade de VF pode sermantida constante, e assim a freqüência natural de PLL fn pode ser mantidaa um valor constante.
Mais ainda, pela utilização de um sintetizador de freqüência quetem o quinto circuito de acionamento de VCO ou o sexto o circuito de acio-namento de VCO, é possível prover uma vantagem que a freqüência naturalde PLL fn pode ser mantida a um valor constante, e assim a segurança podeser assegurada.
[Sétimo Circuito de Acionamento de VCO: figura 20]
A seguir, um sétimo circuito de acionamento de VCO (sétimocircuito de acionamento de VCO) de acordo com a modalidade da presenteinvenção será descrito com referência à figura 20. A figura 20 mostra umdiagrama de configuração do sétimo circuito de acionamento de VCO deacordo com a modalidade da presente invenção.
O sétimo circuito de acionamento de VCO, como mostrado nafigura 20, é o mesmo que o quinto circuito de acionamento de VCO, excetoque o sétimo circuito de acionamento de VCO está adicionalmente providocom uma chave 13 que conecta o nodo (3) entre o resistor R5 e o LPF 5 e onodo (4) entre o LPF 5 e o VCO 9 um no outro. A chave 13 é aberta ou fe-chada pelo controle do circuito de controle 3.
Quando a chave 13 está aberta, os dois nodos estão desconec-tados um do outro de modo que as cargas são armazenadas no capacitorC8 através do LPF 5. Por outro lado, quando a chave 13 está fechada, osdois nodos estão conectados um no outro de modo que uma voltagem natraseira do resistor R5 é aplicada a um lado de entrada do VCO 9, e assimas cargas são instantaneamente armazenadas no capacitor C8.
Provendo a chave 13 e ligando (fechando) a chave instantanea-mente (por diversos με) em um estágio inicial de aplicação de voltagem noVCO 9, é possível encurtar o tempo de resposta.
Isto é porque a saída do DAC de ajuste grosseiro 4 está conec-tada no LPF que tem uma grande constante de tempo, o tempo de trava-mento é aumentado; portanto a chave 13 está provida para encurtar o tempode travamento.[Oitavo Circuito de Acionamento de VCO: figura 21 ]
A seguir, um oitavo circuito de acionamento de VCO (oitavo cir-cuito de acionamento de VCO) de acordo com a modalidade da presenteinvenção será descrito com referência à figura 21. A figura 21 mostra umdiagrama de configuração do oitavo circuito de acionamento de VCO de a-cordo com a modalidade da presente invenção.
O oitavo circuito de acionamento de VCO, como mostrado nafigura 21, é o mesmo que o sexto circuito de acionamento de VCO, excetoque o oitavo circuito de acionamento de VCO está adicionalmente providocom uma chave 13 que conecta o nodo (3) entre o resistor R5 e o LPF 5 e onodo (4) entre o LPF 5 e o VCO 9 um no outro. A chave 13 é aberta ou fe-chada pelo controle do circuito de controle 3.
A operação da chave 13 é a mesma que aquela descrita em re-lação ao terceiro circuito de acionamento de VCO.
[Nono Circuito de Acionamento de VCO: figura 22]
A seguir, um nono circuito de acionamento de VCO (nono circui-to de acionamento de VCO) de acordo com a modalidade da presente in-venção será descrito com referência à figura 22. A figura 22 mostra um dia-grama de configuração do nono circuito de acionamento de VCO de acordocom a modalidade da presente invenção.
No nono circuito de acionamento de VCO, como mostrado nafigura 22, a saída do circuito de controle 3 é inserida no terminal de controledo VCO 9 através da linha de ajuste grosseiro na qual o DAC de ajustegrosseiro 4, o amplificador operacional 11, um resistor R1, o LPF 5, e umLPF 15 estão conectados em série.
Uma extremidade de um capacitor C3 está conectada entre oLPF 5 e o LPF 15, e a sua outra extremidade está conectada no terra atra-vés de um resistor variável R4.
O LPF pode ser um filtro RC formado por uma combinação deum resistor R e um capacitor C, um filtro LC formado por uma combinaçãode um indutor L e um capacitor C, ou um filtro formado por uma combinaçãode um resistor R, um indutor L, e um capacitor C.Enquanto isso, a saída do circuito de controle 3 está conectadana linha de ajuste fino na qual a PWM 12, o DAC de ajuste fino 6, o resistorR5 e o resistor variável R4 estão conectados em série, e a extremidade ter-minal do resistor variável R4 está conectada no terra.
Um nodo (3) entre o resistor R1 e o LPF 5 da linha de ajustegrosseiro e um nodo (1) entre o DAC de ajuste fino 6 e o resistor R5 da linhade ajuste fino estão conectados um no outro através do resistor R6.
Mais ainda, um nodo (4) entre o LPF 5 e o LPF 15 da linha deajuste grosseiro e um nodo (2) entre o resistor R5 e o resistor variável R4 dalinha de ajuste fino estão capacitivamente acoplados um no outro através deum capacitor C3.
O nono circuito de acionamento de VCO tem uma configuraçãode um tipo em que a saída do DAC de ajuste fino 6 é uma voltagem. Isto é, alinha de ajuste grosseiro é acionada por uma voltagem, e a linha de ajustefino é também acionada por uma voltagem. Um princípio de operação básicoé o mesmo que aquele do quinto circuito de acionamento de VCO do tipo desaída de corrente.
No nono circuito de acionamento de VCO, a saída do DAC deajuste grosseiro 4 determina uma freqüência de saída de VCO grosseira, e osinal de PWM da saída do DAC de ajuste fino 6 controla o PLL.
O sinal de PWM da saída do DAC de ajuste fino 6 é somado nocapacitor C3 à saída do DAC de ajuste grosseiro 4.
Para impedir que um componente de CC (1) do DAC de ajustefino 6 da linha de ajuste fino tenha influência sobre um componente de CC(4) da linha de ajuste grosseiro, o resistor R6 está conectado entre estes.Especificamente, quando a resistência do resistor R6 está projetada suficien-temente maior do que a resistência total do resistor R5 e do resistor variávelR4, a influência pode ser diminuída.
Aqui, o LPF 15 está configurado como um LPF (terceiro LPF)que suaviza o sinal de PWM.
Mais ainda, o resistor R1 e o LPF 5 estão configurados como umLPF que tem uma grande constante de tempo que remove o ruído da saídado DAC de ajuste grosseiro 4.
[Décimo Circuito de Acionamento de VCO: figura 23]
A seguir, um décimo circuito de acionamento de VCO (décimocircuito de acionamento de VCO) de acordo com a modalidade da presenteinvenção será descrito com referência à figura 23. A figura 23 mostra umdiagrama de configuração do décimo circuito de acionamento de VCO deacordo com a modalidade da presente invenção.
O décimo circuito de acionamento de VCO, como mostrado nafigura 23, é o mesmo que o nono circuito de acionamento de VCO, excetoque o décimo circuito de acionamento de VCO está adicionalmente providocom uma chave 13 que conecta o nodo (3) entre o resistor R1 e o LPF 5 e onodo (4) entre o LPF 5 e o LPF 15 um no outro. A chave 13 é aberta ou fe-chada pelo controle pelo circuito de controle 3.
A operação da chave 13 é a mesma que aquela descrita em re-lação ao terceiro circuito de acionamento de VCO.
[Décimo Primeiro Circuito de Acionamento de VCO: figura 24]
A seguir, um décimo primeiro circuito de acionamento de VCO(décimo primeiro circuito de acionamento de VCO) de acordo com a modali-dade da presente invenção será descrito com referência à figura 24. A figura24 mostra um diagrama de configuração do décimo primeiro circuito de acio-namento de VCO de acordo com a modalidade da presente invenção.
No décimo primeiro circuito de acionamento de VCO, como mos-trado na figura 24, é o mesmo que o nono circuito de acionamento de VCO,exceto que similar ao sexto circuito de acionamento de VCO, o décimo pri-meiro circuito de acionamento de VCO está provido com um sensor de tem-peratura 14 que está conectado no circuito de controle 3, e o circuito de con-trole 3 está provido com uma memória que armazena como dados, a relaçãoentre a sensibilidade de VF em relação à temperatura e a resistência de R4adequada correspondente. Então, o circuito de controle 3 pesquisa a memó-ria com base na temperatura detectada pelo sensor de temperatura 14 parapor meio disto ler uma resistência adequada correspondente de modo que asensibilidade de VF como vista do DAC de ajuste fino 6 atinja uma sensibili-dade de VF alvo, e ajuste a resistência (valor de controle) do resistor variávelR4.
[Décimo Segundo Circuito de Acionamento de VCO: figura 25]
A seguir, um décimo segundo circuito de acionamento de VCO(décimo segundo circuito de acionamento de VCO) de acordo com a modali-dade da presente invenção será descrito com referência à figura 25. A figura25 mostra um diagrama de configuração do décimo segundo circuito de a -cionamento de VCO de acordo com a modalidade da presente invenção.
No décimo segundo circuito de acionamento de VCO, comomostrado na figúra 25, é o mesmo que o décimo circuito de acionamento deVCO1 exceto que similar ao sexto e ao sétimo circuitos de acionamento deVCO, o décimo segundo circuito de acionamento de VCO está provido comum sensor de temperatura 14 que está conectado no circuito de controle 3, eo circuito de controle 3 está provido com uma memória que armazena comodados, a relação entre a sensibilidade de VF em relação à temperatura e aresistência de R4 adequada correspondente. Então, o circuito de controle 3pesquisa a memória com base na temperatura detectada pelo sensor detemperatura 14 para por meio disto ler uma resistência adequada corres-pondente de modo que a sensibilidade de VF atinja uma sensibilidade de VFalvo, e ajuste a resistência (valor de controle) do resistor variável R4.
APLICABILIDADE INDUSTRIAL
A presente invenção é adequada para um circuito de aciona-mento de VCO e um sintetizador de freqüência capaz de reduzir a impedân-cia como vista do terminal de controle de VCO para por meio disto impedir adegradação das características de ruído de fase de VCO.

Claims (19)

1. Circuito de acionamento de VCO que insere um sinal de con-trole em um terminal de controle de um oscilador controlado por voltagem, ocircuito de acionamento de VCO compreendendo:um DAC de ajuste grosseiro que recebe os dados digitais quetem uma freqüência de ajuste grosseiro para emitir um sinal analógico;um DAC de ajuste fino que recebe os dados digitais que temuma freqüência de ajuste fino para emitir um sinal analógico;um primeiro LPF que remove o ruído de um sinal de saída doDAC de ajuste grosseiro e então provê o sinal resultante como uma entradapara o terminal de controle do oscilador controlado por voltagem, o primeiroLPF tendo características de passagem de freqüência que permitem quesomente um componente de baixa freqüência passe através do mesmo;um segundo LPF que converte um sinal de saída do DAC deajuste fino para uma voltagem para por meio disto suavizar o sinal, o segun-do LPF tendo características de passagem de freqüência que permitem queos componentes de alta freqüência passem através do mesmo;um resistor que conecta um estágio de entrada do primeiro LPFa um estágio de entrada do segundo LPF; eum capacitor que provê um acoplamento capacitivo tal que asaída do segundo LPF é somada à saída do primeiro LPF.
2. Circuito de acionamento de VCO de acordo com a reivindica-ção 1,em que o primeiro LPF está configurado por uma combinação deum resistor e um capacitor, uma combinação de um indutor e um capacitorou um resistor, ou uma combinação de um indutor e um capacitor,em que o segundo LPF está configurado por uma combinaçãode um resistor e um capacitor, uma combinação de um indutor e um capaci-tor ou um resistor, ou uma combinação de um indutor e um capacitor, eem que a resistência do resistor que conecta o estágio de entra-da do primeiro LPF no estágio de entrada do segundo LPF é maior do queuma resistência total dos resistores do segundo LPF.
3. Circuito de acionamento de VCO que insere um sinal de con-trole em um terminal de controle de um oscilador controlado por voltagem, ocircuito de acionamento de VCO compreendendo:um DAC de ajuste grosseiro que recebe os dados digitais quetem uma freqüência de ajuste grosseiro para emitir um sinal analógico;um DAC de ajuste fino que recebe os dados digitais que temuma freqüência de ajuste fino para emitir um sinal analógico:um primeiro LPF que remove o ruído de um sinal de saída doDAC de ajuste grosseiro, o primeiro LPF tendo características de passagemde freqüência qüe permitem que somente um componente de baixa freqüên-cia passe através do mesmo;um meio de divisão de voltagem que divide uma voltagem deuma saída do DAC de ajuste fino;um resistor que conecta um estágio de entrada do primeiro LPFa um estágio de entrada do meio de divisão de voltagem;um terceiro LPF que suaviza um sinal de saída do primeiro LPFe então provê o sinal resultante como uma entrada para o terminal de con-trole do oscilador controlado por voltagem; eum capacitor que provê um acoplamento capacitivo tal que avoltagem dividida pelo meio de divisão de voltagem é aplicada na saída doprimeiro LPF.
4. Circuito de acionamento de VCO de acordo com a reivindica-ção 3,em que o primeiro LPF está configurado por uma combinação deum resistor e um capacitor, uma combinação de um indutor e um capacitorou um resistor, ou uma combinação de um indutor e um capacitor,em que o terceiro LPF está configurado por uma combinação deum resistor e um capacitor, uma combinação de um indutor e um capacitorou um resistor, ou uma combinação de um indutor e um capacitor,em que o meio de divisão de voltagem está configurado por umapluralidade de resistores, eem que uma resistência do resistor que conecta o estágio deentrada do primeiro LPF no estágio de entrada do meio de divisão de volta-gem é maior do que uma resistência total dos resistores do meio de divisãode voltagem.
5. Circuito de acionamento de VCO de acordo com qualqueruma das reivindicações 1 a 4, ainda compreendendo uma chave que conec-ta ou desconecta o estágio de entrada do primeiro LPF com ou de um seuestágio de saída,em que a chave é temporariamente ligada durante a partida ou asintonização de freqüência para realizar a conexão, por meio disto execu-tando o carregamento e o descarregamento do capacitor que provê o aco-plamento capacitivo.
6. Circuito de acionamento de VCO de acordo com a reivindica-ção 5, em que a chave é desligada após um período predeterminado pararealizar a desconexão, por meio disto executando o descarregamento docapacitor carregado.
7. Circuito de acionamento de VCO que insere um sinal de con-trole em um terminal de controle de um oscilador controlado por voltagem, ocircuito de acionamento de VCO compreendendo:um circuito de controle que emite dados digitais que tem umafreqüência de ajuste grosseiro e dados digitais que tem uma freqüência deajuste fino;um DAC de ajuste grosseiro que recebe os dados digitais quetem a freqüência de ajuste grosseiro para emitir um sinal analógico;um DAC de ajuste fino que recebe os dados digitais que tem afreqüência de ajuste fino para emitir um sinal analógico;um primeiro LPF que remove o ruído de um sinal de saída doDAC de ajuste grosseiro e então provê o sinal resultante como uma entradapara o terminal de controle do oscilador controlado por voltagem, o primeiroLPF tendo características de passagem de freqüência que permitem quesomente um componente de baixa freqüência passe através do mesmo;um segundo LPF que converte um sinal de saída do DAC deajuste fino para uma voltagem para por meio disto suavizar o sinal, o segun-do LPF tendo características de passagem de freqüência que permitem queos componentes de alta freqüência passem através do mesmo;um resistor que conecta um estágio de entrada do primeiro LPFa um estágio de entrada do segundo LPF;um capacitor que provê um acoplamento capacitivo tal que asaída do segundo LPF seja somada à saída do primeiro LPF; eum meio de controle de voltagem que está provido para o se-gundo LPF de modo a variar a voltagem.
8. Circuito de acionamento de VCO de acordo com a reivindica-ção 7, em queo primeiro LPF está configurado por uma combinação de um re-sistor e um capacitor, uma combinação de um indutor e um capacitor ou umresistor, ou uma combinação de um indutor e um capacitor,em que o segundo LPF está configurado por uma combinaçãode um resistor e um capacitor, uma combinação de um indutor e um capaci-tor ou um resistor, ou uma combinação de um indutor e um capacitor,em que a resistência do resistor que conecta o estágio de entra-da do primeiro LPF no estágio de entrada do segundo LPF é maior do queuma resistência total dos resistores do segundo LPF, eem que o meio de controle de voltagem está configurado por umresistor variável.
9. Circuito de acionamento de VCO que insere um sinal de con-trole em um terminal de controle de um oscilador controlado por voltagem, ocircuito de acionamento de VCO compreendendo:um circuito de controle que emite dados digitais que tem umafreqüência de ajuste grosseiro e dados digitais que tem uma freqüência deajuste fino;um DAC de ajuste grosseiro que recebe os dados digitais quetem a freqüência de ajuste grosseiro para emitir um sinal analógico;um DAC de ajuste fino que recebe os dados digitais que tem afreqüência de ajuste fino para emitir um sinal analógico;um primeiro LPF que remove o ruído de um sinal de saída doDAC de ajuste grosseiro, o primeiro LPF tendo características de passagemde freqüência que permitem que somente um componente de baixa freqüên-cia passe através do mesmo;um meio de divisão de voltagem que divide uma voltagem deuma saída do DAC de ajuste fino;um resistor que conecta um estágio de entrada do primeiro LPFa um estágio de entrada do meio de divisão de voltagem;um terceiro LPF que suaviza um sinal de saída do primeiro LPFe então provê o sinal resultante como uma entrada para o terminal de con-trole do oscilador controlado por voltagem;um capacitor que provê um acoplamento capacitivo tal que avoltagem dividida pelo meio de divisão de voltagem é aplicada na saída doprimeiro LPF; eum meio de controle de voltagem que está provido para o meiode divisão de voltagem de modo a variar a voltagem.
10. Circuito de acionamento de VCO de acordo com a reivindi-cação 9,em que o primeiro LPF está configurado por uma combinação deum resistor e um capacitor, uma combinação de um indutor e um capacitorou um resistor, ou uma combinação de um indutor e um capacitor,em que o terceiro LPF está configurado por uma combinação deum resistor e um capacitor, uma combinação de um indutor e um capacitorou um resistor, ou uma combinação de um indutor e um capacitor,em que o meio de divisão de voltagem está configurado por umacombinação de um resistor e um resistor variável,em que uma resistência do resistor que conecta o estágio deentrada do primeiro LPF no estágio de entrada do meio de divisão de volta-gem é maior do que uma resistência total dos resistores do meio de divisãode voltagem.
11. Circuito de acionamento de VCO de acordo com qualqueruma das reivindicações 7 a 10, em que o circuito de controle armazena nomesmo um valor de controle do meio de controle de voltagem do circuito deacionamento de VCO e supre o valor de controle para o meio de controle devoltagem, o valor de controle sendo capaz de manter uma freqüência naturala um valor constante em relação a sólidas variações do oscilador controladopor voltagem.
12. Circuito de acionamento de VCO de acordo com qualqueruma das reivindicações 7 a 10, ainda compreendendo um meio de mediçãode temperatura que mede a temperatura ao redor do oscilador controladopor voltagem,em que o circuito de controle armazena no mesmo um valor decontrole do meio de controle de voltagem do circuito de acionamento deVCO e supre o valor de controle para o meio de controle de voltagem de a-cordo com um valor da temperatura inserida do meio de medição de tempe-ratura, o valor de controle sendo capaz de manter uma freqüência natural aum valor constante em relação a variações de temperatura do oscilador con-trolado por voltagem.
13. Circuito de acionamento de VCO de acordo com a reivindi-cação 12, em que o circuito de controle armazena o valor dè controle capazde manter a freqüência natural a um valor constante em relação ao valor detemperatura variável como uma tabela.
14. Circuito de acionamento de VCO de acordo com qualqueruma das reivindicações 7 a 13, ainda compreendendo uma chave que co-necta ou desconecta o estágio de entrada do primeiro LPF com ou de umseu estágio de saída,em que a chave é temporariamente ligada durante a partida ou asintonização de freqüência para realizar a conexão, por meio disto execu-tando o carregamento e o descarregamento do capacitor que provê o aco-plamento capacitivo.
15. Circuito de acionamento de VCO de acordo com a reivindi-cação 14, em que a chave é desligada após um período predeterminado pa-ra realizar a desconexão, por meio disto executando o descarregamento docapacitor carregado.
16. Circuito de acionamento de VCO de acordo com qualqueruma das reivindicações 1 a 13, ainda compreendendo um circuito de modu-lação de largura de pulso que está provido para o estágio de entrada doDAC de ajuste fino de modo a executar uma modulação de largura de pulso.
17. Circuito de acionamento de VCO de acordo com a reivindi-cação 14, ainda compreendendo um amplificador operacional que está pro-vido entre o DAC de ajuste grosseiro e o primeiro LPF de modo a amplificaro sinal de saída do DAC de ajuste grosseiro.
18. Sintetizador de freqüência, que compreende:o circuito de acionamento de VCO como definido em qualqueruma das reivindicações 1 a 6, que tem o circuito de controle que emite da-dos digitais que tem uma freqüência de ajuste grosseiro e dados digitais quetem uma freqüência de ajuste fino;um oscilador controlado por voltagem que oscila a uma freqüên-cia desejada;um circuito de oscilação de freqüência de referência que oscila auma freqüência de referência;um primeiro divisor de freqüência que divide a freqüência de re-ferência oscilada para 1/M; eum segundo divisor de freqüência que recebe uma saída do os-cilador controlado por voltagem como uma entrada de retorno e divide a saí-da para 1/N,em que o circuito de controle do circuito de acionamento de VCOrecebe e compara um sinal do primeiro divisor de freqüência e um sinal dosegundo divisor de freqüência um com o outro para por meio disto emitir osdados digitais que tem a freqüência de ajuste grosseiro e os dados digitaisque tem a freqüência de ajuste fino com base em uma diferença entre am-bos os sinais.
19. Sintetizador de freqüência, que compreende:um oscilador controlado por voltagem que oscila a uma freqüên-cia desejada;um circuito de oscilação de freqüência de referência que oscila auma freqüência de referência;um primeiro divisor de freqüência que divide a freqüência de re-ferência oscilada para 1/M;um segundo divisor de freqüência que recebe uma saída do os-cilador controlado por voltagem como uma entrada de retorno e divide a saí-da para 1/N; eo circuito de acionamento de VCO como definido em qualqueruma das reivindicações 7 a 15,em que um circuito de controle do circuito de acionamento deVCO recebe e compara um sinal do primeiro divisor de freqüência e um sinaldo segundo divisor de freqüência um com o outro para por meio disto emitiros dados digitais que tem a freqüência de ajuste grosseiro e os dados digi-tais que tem a freqüência de ajuste fino com base em uma diferença entreambos os sinais.
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