CN102045063B

CN102045063B - 用于锁相回路的压控振荡器的控制电路及其控制方法

Info

Publication number: CN102045063B
Application number: CN 200910204324
Authority: CN
Inventors: 王耀祺; 谢明谕; 颜仕杰
Original assignee: MStar Software R&D Shenzhen Ltd; MStar Semiconductor Inc Taiwan
Current assignee: MediaTek Inc; MStar Semiconductor Inc Taiwan
Priority date: 2009-10-12
Filing date: 2009-10-12
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2029-10-12
Also published as: CN102045063A

Abstract

本发明公开了一种用于锁相回路的压控振荡器的控制电路及其控制方法，可加速参考电压与回授电压相位锁定的速度，也可正确且快速地判断一开始所决定的操作频率曲线是否有错误，并立即将压控振荡器的操作频率曲线校正至最适合的操作频率曲线。压控振荡器的控制电路包含一操作频率控制器以及一判断单元。该操作频率控制器用来产生一控制码至一压控振荡器，以决定该压控振荡器的操作频率曲线，且该判断单元系用来依据输入该压控振荡器的电压控制讯号，以产生一判断讯号至该操作频率控制器。其中当频率锁定时，该压控振荡器工作于一第一操作频率曲线，该操作频率控制器分别产生第一、二控制码，使该压控振荡器分别工作于的一第二、一操作频率曲线。

Description

用于锁相回路的压控振荡器的控制电路及其控制方法

技术领域

本发明涉及锁相回路，尤指一种压控振荡器的控制电路、一压控振荡器的控制方法、一快速相位收敛的锁相回路以及一快速相位收敛的锁相方法。

背景技术

在全球行动通讯系统(Global System for Mobile Communications，GSM)中，封包的传送与接收系交替着进行，且封包的传送与接收系使用不同的频率，亦即，当GSM系统使用一第一频率传送完封包之后，需要使用锁相回路来产生具有一第二频率的频率讯号，之后再使用该第二频率来接收封包。然而，在GSM规格中，封包的传送与接收之间仅具有很短的时间(约300us)来使用锁相回路来产生具有该第二频率的频率讯号以及进行其它相关的操作。

请参考图1，图1为现有技术锁相回路100的示意图。如图1所示，锁相回路100包含有一相位侦测器110、一电荷泵120、一低通滤波器130、一压控振荡器140以及一除频器150。在锁相回路100的操作上，首先，相位侦测器110侦测一参考讯号V_ref以及一回授讯号V_fb的相位差，并产生一相位差讯号Δψ，接着，电荷泵120依据相位差讯号Δψ产生一控制电压V_ctrl，之后，低通滤波器130对控制电压V_ctrl进行低通滤波作业以产生一滤波后控制电压V’_ctrl，接着，压控振荡器140依据滤波后控制电压V’_ctrl的电压准位以产生一输出讯号V_osc，最后，除频器150对输出讯号V_osc进行除频操作以产生回授讯号V_fb。

请参考图2，图2为锁相回路100的一操作范例示意图，如图2所示，当压控振荡器140的操作频率曲线(voltage control oscillation curve，VCOcurve)已经决定好(亦即，回授讯号V_fb的频率与参考讯号V_ref的频率已很接近)，且图1所示的参考电压V_ref的相位落后于回授讯号V_fb时，此时，电荷泵120依据相位差讯号Δψ所产生的控制电压V_ctrl的电压准位会接近0V，亦即，压控振荡器140会降低输出讯号V_osc的频率以使得回授讯号V_fb与参考讯号V_ref的相位差能够逐渐减少，直到回授讯号V_fb的相位开始领先参考讯号V_ref的相位时(图2所示的转折时间点t_A)，控制电压V_ctrl的电压准位才会渐渐上升，最后收敛至一目标电压值V_tar。

举例来说，假设压控振荡器140的操作频率曲线的增益K_VCO为10MHz/Volt，除频器150的除数为300，且当参考电压V_ref的频率为12MHz，原输出讯号V_osc的频率为3.6GHz，控制电压V_ctrl的初始电压准位为1V。若此时参考电压V_ref的相位落后于回授讯号V_fb有360度(degree)时，则控制电压V_ctrl的电压准位从1V降至0V输出，V_osc的频率讯号亦由3.6GHz降至3.59GHz，得到参考电压V_ref的相位追上回授讯号V_fb的相位(t＝0～t＝t_A)所需的时间为N个参考电压V_ref周期或(N-1)个回授讯号V_fb周期，即N*(1/12MHz)＝(N-1)*(300/3590MHz)，N＝360。若是参考电压V_ref的相位落后于回授讯号V_fb有M度(degree)时tx1＝(M/360degree)*360*(1/12MHz)＝(M/360degree)*30us。

因此，假设参考电压V_ref的相位一开始落后于回授讯号V_fb有接近360度时，则参考电压V_ref的相位追上回授讯号V_fb的相位所需的时间tx1大约为30us。

然而，如上所述，因为在GSM系统中封包的传送与接收之间仅具有约300us的时间。此段时间需用作收发器的直流偏移校正，锁频及锁相的回路校正。因此，一般来说，锁相回路100需要在150us~170us的时间内将回授讯号V_fb与参考讯号V_ref的相位调整至一样(亦即，图2所示的tx2要小于170us)，但是，如上述例子中，在参考电压V_ref与回授讯号V_fb的相位差为接近360时，光是将参考电压V_ref的相位追上回授讯号V_fb的相位所需的时间tx1就需要约30us，此外，加上GSM系统的规格中输出讯号V_osc的精度必须在0.1ppm以内，因此，锁相回路100亦需要相当的时间来将控制电压V_ctrl(或是滤波后控制电压V’_ctrl)的电压准位收敛，亦即，时间点t_A到收敛结束之间的时间会很长，因此，有可能会因为锁相回路100的锁相时间过长而违反GSM系统规格要求。且太长的锁定时间也会使得耗电量增加，并压缩GSM系统中其它组件所允许的校正时间，例如直流偏移校正。

此外，在“Proceedings of the Argentine School ofMicro-Nanoelectronics，Technology and Applications 2008”中的一篇论文“A fast acquisition phase frequency detector for phase-locked loops”有提到可以缩短图2所示的时间tx1的方法，然而，这篇论文所提到的方法仅适用于参考电压V_ref与回授讯号V_fb的相位差介于180°~360°的情形下，因此，并无法大幅度且全面地缩短锁相回路100的锁相时间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于锁相回路的压控振荡器的控制电路及其控制方法，不但可以加速参考电压与回授电压相位锁定的速度，也可以正确且快速地判断一开始所决定的操作频率曲线是否有错误，并立即将压控振荡器的操作频率曲线校正至最适合的操作频率曲线。

为了解决以上技术问题，本发明提供了如下技术方案：

首先，本发明提供了一种压控振荡器的控制电路，系用于锁相回路中，当频率锁定时，加速相位的收敛，该控制电路包含有一操作频率控制器以及一判断单元。该操作频率控制器系耦接于该压控振荡器，且用来产生一控制码至该压控振荡器，以决定该压控振荡器的一操作频率曲线。该判断单元系耦接于该压控振荡器输入端及该操作频率控制器，且用来依据输入该压控振荡器的一电压控制讯号，以产生一判断讯号至该操作频率控制器。其中，当频率锁定时，该压控振荡器工作于一第一操作频率曲线，该操作频率控制器产生一第一控制码，使该压控振荡器工作于的一第二操作频率曲线，直到该操作频率控制器收到该判断单元的一频率回复判断讯号，该操作频率控制器产生一第二控制码，使该压控振荡器回复工作于该第一操作频率曲线。

其次，本发明提供了一种快速相位收敛的锁相回路，系用于当频率锁定时，加速相位的收敛，该锁相回路包含有一侦测电路、一滤波器、一压控振荡器、一除频器以及一压控振荡器控制电路。该侦测电路系用来依据一参考讯号以及一回授讯号的相位差以产生一电压控制讯号；该滤波器系耦接于该侦测电路，且用来对该电压控制讯号进行滤波操作以产生一滤波后电压控制讯号；该压控振荡器系耦接于该滤波器，且用来依据该滤波后电压控制讯号以产生一输出讯号；该除频器系耦接于该压控振荡器及侦测电路，且用来依据该输出讯号以产生该回授讯号；该压控振荡器控制电路系耦接于该滤波器及该可控制振荡器，且用来依据该滤波后电压控制讯号以产生一控制码，用以决定该压控振荡器的一操作频率曲线。其中，当频率锁定时，该压控振荡器工作于一第一操作频率曲线，该压控振荡器控制电路产生一第一控制码，使该压控振荡器工作于的一第二操作频率曲线，直到该滤波后电压控制讯号大于一第一临界值，该压控振荡器控制电路产生一第二控制码，使该压控振荡器回复工作于该第一操作频率曲线。

进而，本发明提供了一种压控振荡器的控制方法，用于锁相回路中，当频率锁定时，该压控振荡器工作于一第一频率曲线，且该控制方法包含有：产生一第一控制码，以使该压控振荡器工作于一第二频率曲线；以及当输入压控电压振荡器的一电压控制讯号大于一第一临界值，产生一第二控制码，以使该压控振荡器回复工作于该第一频率曲线。

最后，本发明提供了一种快速相位收敛的锁相方法，用于锁相回路中，当频率锁定时，该压控振荡器工作于一第一频率曲线，该锁相方法包含有：依据一参考讯号以及一回授讯号的相位差以产生一电压控制讯号；对该电压控制讯号进行滤波操作以产生一滤波后电压控制讯号；依据该滤波后电压控制讯号以产生一控制码，用以决定该压控振荡器的一操作频率曲线；依据该滤波后电压控制讯号以产生一输出讯号；以及依据该输出讯号以产生该回授讯号；其中，当频率锁定时，产生一第一控制码，以使该压控振荡器工作于一第二频率曲线，以及当该输入压控电压振荡器的电压控制讯号大于一第一临界值，产生一第二控制码，以使该压控振荡器回复工作于该第一频率曲线。

本发明采用的用于锁相回路的压控振荡器的控制电路及其控制方法，通过判断滤波后电压控制讯号的电压准位的大小来决定压控振荡器的操作频率曲线，不但可以加速参考电压与回授电压相位锁定的速度，也可以正确且快速地判断一开始所决定的操作频率曲线是否有错误，并立即将压控振荡器的操作频率曲线校正至最适合的操作频率曲线。

附图说明

图1为现有技术锁相回路的示意图。

图2为现有技术锁相回路的一操作范例示意图。

图3为依据本发明一实施例的锁相回路的示意图。

图4为压控振荡器的复数个候选操作频率曲线的示意图。

图5为依据本发明一实施例的锁相方法的流程图。

图6为当判断单元判断滤波后控制讯号的电压准位小于一临界电压值时，操作频率控制器产生控制码以控制压控振荡器的操作频率曲线的示意图。

图7为当判断单元判断滤波后控制讯号的电压准位大于一临界电压值时，操作频率控制器产生控制码以控制压控振荡器的操作频率曲线的示意图。

图8为当滤波后控制电压没有收敛时，操作频率控制器产生控制码来调整压控振荡器的操作频率曲线的示意图。

图9为当滤波后控制电压没有收敛时，操作频率控制器产生控制码来调整压控振荡器的操作频率曲线的示意图。

【主要组件符号说明】

100、300 锁相回路

110、312 相位侦测器

120、314 电荷泵

130、320 低通滤波器

140、350 压控振荡器

150、360 除频器

310 侦测电路

330 判断单元

340 操作频率控制器

370 压控振荡器控制电路

具体实施方式

请参考图3，图3为依据本发明一实施例的锁相回路300的示意图，如图3所示，锁相回路300包含有一侦测电路310、一滤波器(于本实施例中，系为一低通滤波器320)、一压控振荡器控制电路370一可控制振荡器(于本实施例中，系为一压控振荡器350)以及一除频器360，其中侦测电路310包含有一相位侦测器312以及一电荷泵314，且压控振荡器控制电路370包含有一判断单元330以及一操作频率控制器340。

此外，压控振荡器350系具有如图4所示的复数个候选操作频率曲线(voltage control oscillation curve，VCO curve)，且压控振荡器350可输出的频率系介于F_Low以及F_High之间，此外，压控振荡器350系由控制码来控制要选择哪一个候选操作频率曲线来作为其操作频率曲线，举例来说，若是控制码为“1000001”，则压控振荡器350的操作频率曲线系为C_k，若是控制码为“1000000”，则压控振荡器350的操作频率曲线系为C_k-1。此外，于本实施例中的一范例说明中，压控振荡器350具有128条候选操作频率曲线，且控制码为7位，此外，压控振荡器350的滤波后控制讯号V’_ctrl(产生方式请见后续说明)的电压准位范围为0V~2V之间(亦即V_min＝0V，V_max＝2V)。

此外，锁相回路300的功能之一系用来提供具有所需频率的一频率讯号，且该频率讯号(亦即图3所示的输出讯号V_out)的相位必需与输入讯号(亦即图3所示的参考讯号V_ref)的相位一致，因此，锁相回路300的操作过程大致上可以分为两个阶段，其中第一阶段为决定压控振荡器350的操作频率曲线，亦即将参考讯号V_ref以及输出讯号V_out(或是其除频后讯号)的频率锁定，换句话说，亦即当压控振荡器350的滤波后电压控制讯号V’_ctrl的电压准位位于中心电压V_cen(例如：1V)附近时，压控振荡器350所输出的输出讯号V_out的频率即为所需的频率；而第二阶段的操作系在第一阶段之后，用来将输出讯号V_out(或是其除频后讯号)与参考讯号V_ref的相位调整至相同。

请同时参考图3至图5，图5为依据本发明一实施例的锁相方法的流程图。需注意的是，图5所示的流程图为上述锁相回路300第二阶段的操作，亦即，在图5所示的流程开始进行之前，压控振荡器350的操作频率曲线已经决定(在以下有关图5的相关叙述中，压控振荡器350的操作频率曲线已经被预先决定为图4所示的候选操作频率曲线C_k，亦即压控振荡器350工作于候选操作频率曲线C_k)。参考图5，锁相方法的流程叙述如下：

首先，在步骤500中，相位侦测器312侦测一参考讯号V_ref以及一回授讯号V_fb的相位差异以产生一相位差讯号Δψ，且电荷泵314依据相位差讯号Δψ来产生一电压控制讯号V_ctrl；接着，于步骤502中，低通滤波器320对电压控制讯号V_ctrl进行低通滤波作业以产生一滤波后电压控制讯号V’_ctrl；之后，于步骤504中，压控振荡器350依据滤波后电压控制讯号V’_ctrl来产生一输出讯号V_out，且除频器360将输出讯号V_out进行除频操作以产生一回授讯号V_fb。

接着，于步骤506中，判断单元330判断滤波后电压控制讯号V’_ctrl的大小，以产生一判断讯号V_A；之后，于步骤508中，操作频率控制器340依据判断讯号以产生一控制码，并据以自图4所示的复数个候选操作频率曲线中另选择其一以作为压控振荡器350的一操作频率曲线。详细来说，请同时参考图6，当判断单元330判断滤波后电压控制讯号V’_ctrl的电压准位小于一第一临界电压值V_L时，操作频率控制器340产生一第一控制码以调整压控振荡器350的操作频率曲线至一候选操作频率曲线C_k-m，其中m为一正整数，亦即，于相同的滤波后电压控制讯号V’_ctrl之下，候选操作频率曲线C_k-m所对应的频率值会小于候选操作频率曲线C_k所对应的频率值。

将压控振荡器350的操作频率曲线由C_k调整至C_k-m的意义为：当滤波后电压控制讯号V’_ctrl的电压准位小于第一临界电压值V_L时，代表参考讯号V_ref的相位落后于回授电压V_fb有一定的程度，因此，若是使用候选操作频率曲线C_k-m来作为压控振荡器350的操作频率曲线，则可以将输出电压V_out(或是回授电压V_fb)的频率降至更低，使得参考讯号V_ref的相位可以迅速地追上回授电压V_fb的相位，因此图6所示的时间tx1便可以大幅度的缩短。举例来说，假设压控振荡器350的候选操作频率曲线C_k以及C_k-m的增益K_VCO均为10MHz/Volt，且当参考电压V_ref的频率为12MHz，滤波后电压控制电压V’_ctrl的电压准位为1V时，使用候选操作频率曲线C_k时的输出讯号V_out的频率为3.6GHz且使用候选操作频率曲线C_k-m时的输出讯号V_out的频率为3.55GHz，则此时若是参考电压V_ref的相位落后于回授讯号V_fb有M度(degree)时，则将参考电压V_ref的相位追上回授讯号V_fb的相位(t＝0～t＝t_A)所需的时间为：

tx1＝(M/360degree)*(360/5)*(1/12MHz)＝((M/360degree)*6us

因此，相较于【先前技术】中习知的锁相回路将参考电压V_ref的相位追上回授讯号V_fb所需要的时间(tx1＝(M/10)us)，本发明确实可以大幅增进锁相回路300的效率。

类似地，请同时参考图7，当判断单元330判断滤波后电压控制讯号V’_ctrl的电压准位大于一第二临界电压值V_H时，操作频率控制器340产生控制码以调整压控振荡器350的操作频率曲线至一候选操作频率曲线C_k+n，其中n为一正整数，亦即，于相同的滤波后电压控制讯号V’_ctrl之下，候选操作频率曲线C_k+n所对应的频率值会大于候选操作频率曲线C_k所对应的频率值。

同理，将压控振荡器350的操作频率曲线由C_k调整至C_k+n的意义为：当滤波后电压控制讯号V’_ctrl的电压准位大于第二临界电压值V_H时，代表参考讯号V_ref的相位领先于回授电压V_fb有一定的程度，因此，若是使用候选操作频率曲线C_k+n来作为压控振荡器350的操作频率曲线，则输出电压V_out(或是回授电压V_fb)的频率增加的范围可以更大，使得回授电压V_fb的相位可以迅速的追上参考讯号V_ref的相位，因此图7所示的时间tx1便可以大幅度的缩短。

接着，在步骤510中，当参考讯号V_ref以及回授讯号V_fb的相位领先/落后关系发生转变之后，且判断单元330判断滤波后电压控制讯号V’_ctrl的电压准位有变化之后，操作频率控制器340产生一第二控制码将压控振荡器350的操作频率曲线调回至候选操作频率曲线C_k。举例来说，若是之前于步骤508中系将压控振荡器350的操作频率曲线调整为C_k-m以使得参考讯号V_ref的相位可以迅速追上回授电压V_fb的相位，则当参考讯号V_ref相位开始领先回授讯号V_fb的相位之后，且判断单元330判断滤波后电压控制讯号V’_ctrl的电压准位大于第一临界电压V_L(亦即，如图6所示的时间点t_B之后)时，判断单元330产生一频率回复判断讯号V_A，使操作频率控制器340产生第二控制码将压控振荡器350的操作频率曲线由C_k-m调整回C_k，亦即，使得压控振荡器350回复工作于操作频率曲线由C_k；类似地，若是之前于步骤508中系将压控振荡器350的操作频率曲线调整为C_k+n以使得回授电压V_fb的相位可以迅速的追上参考讯号V_ref的相位，则当参考讯号V_ref相位开始落后回授讯号V_fb的相位之后，且判断单元330判断滤波后电压控制讯号V’_ctrl的电压准位小于第二临界电压V_H(亦即，如图7所示的时间点t_B之后)时，判断单元330产生一频率回复判断讯号V_A，使操作频率控制器340产生控制码将压控振荡器350的操作频率曲线由C_k+n调整回C_k，亦即，使得压控振荡器350回复工作于操作频率曲线由C_k。

此外，如先前所述，于图5所示的流程开始之前，压控振荡器350的操作频率曲线已经被预先决定为图4所示的曲线C_k，然而，锁相回路300在决定出压控振荡器350的操作频率曲线C_k的过程中有可能会发生错误，亦即，操作频率曲线C_k并非最适合的(最适合的操作频率曲线指的是，当滤波后电压控制讯号V’_ctrl的电压准位位于图4所示的中间电压V_cen附近时，压控振荡器350能输出所需的频率)。一般来说，若是发生这种情形，锁相回路300需要花大约30us的时间来确定操作频率曲线C_k不是最适合的操作频率曲线后，再重新决定出最佳的操作频率曲线，再花大约30us的时间来判断V’_ctrl电压是否在稳定区，如此一来，锁相的时间会更加延长，进而影响到系统中其它电路校正的操作时间。

本发明一实施例的锁相回路300亦可以用来解决此一问题，以避免因为先前所决定的候选操作频率曲线C_k并非为最适合的操作频率曲线而大幅增加锁相时间。

当操作频率控制器340产生控制码将压控振荡器350的操作频率曲线调回至候选操作频率曲线C_k(步骤510)之后，理论上来说，若是C_k为最适合的操作频率曲线，则滤波后电压控制讯号V’_ctrl应该会逐渐收敛(参见第6、7图的时间点t_A之后的滤波后电压控制讯号V’_ctrl曲线)。因此，若是于第6、7图中的时间点t_A之后，滤波后电压控制讯号V’_ctrl没有收敛至一电压区间，则可以判定一开始在决定操作频率曲线时有错误，候选操作频率曲线C_k并非最适合的曲线，因此，于步骤512中，若是滤波后电压控制讯号V’_ctrl并未收敛于一电压区间时，操作频率控制器340产生控制码来调整压控振荡器350的操作频率曲线。

详细说明步骤512，请参考图8，假设当操作频率控制器340产生第二控制码将压控振荡器350的操作频率曲线调回至候选操作频率曲线C_k之后(时间t_B之后)，滤波后电压控制讯号V’_ctrl并没有收敛，且判断单元330判断滤波后控制电压V’_ctrl持续上升至大于第二临界电压V_H时，则可以判定候选操作频率曲线C_k并非最适合的操作频率曲线。此外，一般来说，一开始所决定出的操作频率曲线C_k会很接近最适合的操作频率曲线，亦即，压控振荡器350的最适合操作频率曲线可能为C_k-1、C_k或是C_k+1，因此，判断单元330产生一频率调整判断讯号V_A至操作频率控制器340，操作频率控制器340依据频率调整判断讯号V_A产生一第三控制码来将压控振荡器350的操作频率曲线由C_k调整至C_k+1，并使用候选操作频率曲线C_k+1来进行锁相操作(时间t_C之后)。

同理，请参考图9，请参考图9，假设当操作频率控制器340产生第二控制码将压控振荡器350的操作频率曲线调回至候选操作频率曲线C_k之后(时间t_B之后)，滤波后电压控制讯号V’_ctrl并没有收敛，且判断单元330判断滤波后电压控制讯号V’_ctrl小于第一临界电压V_L，则可以判定候选操作频率曲线C_k并非最适合的操作曲线，因此，判断单元330产生一频率调整判断讯号V_A至操作频率控制器340，操作频率控制器340依据频率调整判断讯号V_A产生一第四控制码来将压控振荡器350的操作频率曲线由C_k调整至C_k-1，并使用候选操作频率曲线C_k-1来进行锁相操作(时间t_C之后)。

需注意的是，本发明中有关判断单元330以及操作频率控制器340的操作方式亦可以应用于其它形式的锁相回路中，例如全数字锁相回路等，且图3所示的压控振荡器350亦可以用其它形式的振荡器(例如电流控制振荡器)来产生所需的频率，本发明所属相关领域中具有通常知识者应能在阅读过上述图3以及图5的相关叙述后轻易地将本发明应用于不同形式的锁相回路以及振荡器中，因此，细节在此不再赘述。

简要归纳本发明，于本发明的锁相回路以及锁相方法中，系判断滤波后电压控制讯号的电压准位的大小来决定压控振荡器的操作频率曲线，如此一来，不但可以加速参考电压与回授电压相位锁定的速度，也可以正确且快速地判断一开始所决定的操作频率曲线是否有错误，并立即将压控振荡器的操作频率曲线校正至最适合的操作频率曲线。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种压控振荡器的控制电路，系用于锁相回路中，用于当频率锁定时，加速相位的收敛，其特征在于，该控制电路包含有：

一操作频率控制器，耦接于该压控振荡器；以及

一判断单元，耦接于该压控振荡器输入端及该操作频率控制器，用来依据输入该压控振荡器的一电压控制讯号，以产生一判断讯号至该操作频率控制器；

其中，当频率锁定时，该操作频率控制器控制该压控振荡器工作于一第一候选操作频率曲线，该操作频率控制器产生一第一控制码，使该压控振荡器工作于的一第二候选操作频率曲线，直到该操作频率控制器收到该判断单元的一频率回复判断讯号，该操作频率控制器产生一第二控制码，使该压控振荡器回复工作于该第一候选操作频率曲线。

2.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，该判断单元判断该电压控制讯号大于一第一临界值时，产生该频率回复判断讯号。

3.如权利要求2所述的控制电路，其特征在于，该压控振荡器接收相同的电压控制讯号之下，工作于该第二候选操作频率曲线所对应的输出频率值会小于工作于该第一候选操作频率曲线所对应的输出频率值。

4.如权利要求3所述的控制电路，其特征在于，当该压控振荡器回复工作于该第一候选操作频率曲线之后，若是该判断单元判断该电压控制讯号大于一第二临界值时，产生一频率调整判断讯号至该操作频率控制器以产生一第三控制码，用以决定该压控振荡器工作于一第三候选操作频率曲线，其中该第二临界值大于该第一临界值，且于相同的该电压控制讯号之下，该第三候选操作频率曲线所对应的频率值会大于该第一候选操作频率曲线所对应的频率值。

5.如权利要求3所述的控制电路，其特征在于，当该压控振荡器回复工作于该第一候选操作频率曲线之后，若是该判断单元判断该电压控制讯号小于该第一临界值时，产生一频率调整判断讯号至该操作频率控制器以产生一第四控制码，用以决定该压控振荡器工作于一第四候选操作频率曲线，且于相同的该电压控制讯号之下，该第四候选操作频率曲线所对应的频率值会小于该第一候选操作频率曲线所对应的频率值。

6.一种快速相位收敛的锁相回路，系用于当频率锁定时，加速相位的收敛，其特征在于，该锁相回路包含有：

一侦测电路，用来依据一参考讯号以及一回授讯号的相位差以产生一电压控制讯号；

一滤波器，耦接于该侦测电路，用来对该电压控制讯号进行滤波操作以产生一滤波后电压控制讯号；

一压控振荡器，耦接于该滤波器，用来依据该滤波后电压控制讯号以产生一输出讯号；

一除频器，耦接于该压控振荡器及侦测电路，用来依据该输出讯号以产生该回授讯号；以及

一压控振荡器控制电路，耦接于该滤波器及该压控振荡器；

其中，当频率锁定时，该压控振荡器工作于一第一候选操作频率曲线，该压控振荡器控制电路产生一第一控制码，使该压控振荡器工作于的一第二候选操作频率曲线，直到该滤波后电压控制讯号大于一第一临界值，该压控振荡器控制电路产生一第二控制码，使该压控振荡器回复工作于该第一候选操作频率曲线。

7.如权利要求6所述的锁相回路，其特征在于，该压控振荡器控制电路包括有：

一判断单元，耦接于该滤波器，用来判断该滤波后电压控制讯号以产生一判断讯号；以及

一操作频率控制器，耦接于该判断单元与该压控振荡器，用来依据该判断讯号以产生一控制码，用以决定该压控振荡器的一操作频率曲线；

其中该判断单元判断该电压控制讯号大于该第一临界值时，产生一频率回复判断讯号，使该操作频率控制器产生该第二控制码，用以使该压控振荡器回复工作于该第一候选操作频率曲线。

8.如权利要求6所述的锁相回路，其特征在于，该压控振荡器接收相同的电压控制讯号之下，工作于该第二候选操作频率曲线所对应的输出频率值会小于工作于该第一候选操作频率曲线所对应的输出频率值。

9.如权利要求7所述的锁相回路，其特征在于，当该压控振荡器回复工作于该第一候选操作频率曲线之后，若是该判断单元判断该滤波后电压控制讯号大于一第二临界值时，产生一频率调整判断讯号至该操作频率控制器以产生一第三控制码，用以决定该压控振荡器工作于一第三候选操作频率曲线，其中该第二临界值大于该第一临界值，且于相同的该电压控制讯号之下，该第三候选操作频率曲线所对应的频率值会大于该第一候选操作频率曲线所对应的频率值。

10.如权利要求7所述的锁相回路，其特征在于，当该压控振荡器回复工作于该第一候选操作频率曲线之后，若是该判断单元判断该滤波后电压控制讯号小于该第一临界值时，产生一频率调整判断讯号至该操作频率控制器以产生一第四控制码，用以决定该压控振荡器工作于一第四候选操作频率曲线，且于相同的该电压控制讯号之下，该第四候选操作频率曲线所对应的频率值会小于该第一候选操作频率曲线所对应的频率值。

11.一种压控振荡器的控制方法，用于锁相回路中频率锁定时，加速相位的收敛，当频率锁定时，该压控振荡器工作于一第一候选操作频率曲线，其特征在于，该控制方法包含有：

产生一第一控制码，以使该压控振荡器工作于一第二候选操作频率曲线；以及

当输入压控电压振荡器的一电压控制讯号大于一第一临界值，产生一第二控制码，以使该压控振荡器回复工作于该第一候选操作频率曲线。

12.如权利要求11所述的控制方法，其特征在于，在相同的电压控制讯号之下，该第二候选操作频率曲线所对应的输出频率值会小于该第一候选操作频率曲线所对应的输出频率值。

13.如权利要求12所述的控制方法，其特征在于，当该压控振荡器回复工作于该第一候选操作频率曲线之后，若是该电压控制讯号大于一第二临界值时，产生一第三控制码，用以决定该压控振荡器工作于一第三候选操作频率曲线，其中该第二临界值大于该第一临界值，且于相同的该电压控制讯号之下，该第三候选操作频率曲线所对应的频率值会大于该第一候选操作频率曲线所对应的频率值。

14.如权利要求12所述的控制方法，其特征在于，当该压控振荡器回复工作于该第一候选操作频率曲线之后，若是该电压控制讯号小于该第一临界值时，产生一第四控制码，用以决定该压控振荡器工作于一第四候选操作频率曲线，且于相同的该电压控制讯号之下，该第四候选操作频率曲线所对应的频率值会小于该第一候选操作频率曲线所对应的频率值。

15.一种快速相位收敛的锁相方法，用于锁相回路频率锁定时，加速相位的收敛，当频率锁定时，一压控振荡器工作于一第一候选操作频率曲线，其特征在于，该锁相方法包含有：

依据一参考讯号以及一回授讯号的相位差以产生一电压控制讯号；

对该电压控制讯号进行滤波操作以产生一滤波后电压控制讯号；

依据该滤波后电压控制讯号以产生一控制码，用以决定该压控振荡器的一操作频率曲线；

依据该滤波后电压控制讯号以产生一输出讯号；以及

依据该输出讯号以产生该回授讯号；

其中，当频率锁定时，产生一第一控制码，以使该压控振荡器工作于一第二候选操作频率曲线，以及当输入压控电压振荡器的该滤波后电压控制讯号大于一第一临界值，产生一第二控制码，以使该压控振荡器回复工作于该第一候选操作频率曲线。

16.如权利要求15所述的锁相方法，其特征在于，在相同的滤波后电压控制讯号之下，该第二候选操作频率曲线所对应的输出频率值会小于该第一候选操作频率曲线所对应的输出频率值。

17.如权利要求16所述的锁相方法，其特征在于，当该压控振荡器回复工作于该第一候选操作频率曲线之后，若是该滤波后电压控制讯号大于一第二临界值时，产生一第三控制码，用以决定该压控振荡器工作于一第三候选操作频率曲线，其中该第二临界值大于该第一临界值，且于相同的该电压控制讯号之下，该第三候选操作频率曲线所对应的频率值会大于该第一候选操作频率曲线所对应的频率值。

18.如权利要求16所述的锁相方法，其特征在于，当该压控振荡器回复工作于该第一候选操作频率曲线之后，若是该电压控制讯号小于该第一临界值时，产生一第四控制码，用以决定该压控振荡器工作于一第四候选操作频率曲线，且于相同的该电压控制讯号之下，该第四候选操作频率曲线所对应的频率值会小于该第一候选操作频率曲线所对应的频率值。