DE60114909T2 - Frequenzumwandler, welcher Programmierung eines nicht ganzzahligen Teilerverhältnisses ermöglicht durch ein einzelnes Steuerwort - Google Patents

Frequenzumwandler, welcher Programmierung eines nicht ganzzahligen Teilerverhältnisses ermöglicht durch ein einzelnes Steuerwort Download PDF

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Description

  • Diese Erfindung betrifft einen Frequenzumwandler mit einem Frequenzteiler für den Erhalt eines Eingangssignals mit einer so genannten Eingangsfrequenz und die Ausgabe eines Ausgangssignals mit einer so genannten von Ausgangsfrequenz.
  • Derartige Frequenzumwandler werden gängig in dafür bestimmten Phasenverriegelungsschleifen eingesetzt, eine so genannte Oszillationsfrequenz eines Ausgangssignals eines Oszillators anzupassen und zu regeln. Eine solche Phasenverriegelungsschleife wird in der europäischen Patentanmeldung Nr. EP 0 821 488 A1 beschrieben. In den meisten der bekannten Phasenverriegelungsschleifen erhält der Frequenzumwandler das Ausgangssignal vom Oszillator und gibt ein Ausgangssignal mit einer Frequenz N-mal unter der Oszillationsfrequenz an einen Phasen/Frequenz-Vergleicher ab, wobei N ein ganzzahliger Wert gleich demjenigen eines Vorgabeworts ist. Der Phasen/Frequenz-Vergleicher vergleicht diese Frequenz mit einer so genannten Vergleichsfrequenz eines Vergleichssignals, welches beispielsweise aus einem Quartzoszillator kommt. Wenn die Frequenz am Ausgang des Frequenzumwandlers unter der der Vergleichsfrequenz liegt, veranlasst der Phasen/Frequenz-Vergleicher eine Erhöhung der Oszillationsfrequenz, bis die Oszillationsfrequenz gleich N-mal die Vergleichsfrequenz ist. Nachdem der Wert der Vergleichsfrequenz festgelegt wurde, bestimmt die Selektion des Werts N des Vorgabeworts den Wert der Oszillationsfrequenz. Die Mindestdifferenz zwischen zwei Werten der Oszillationsfrequenz ist folglich gleich dem Wert der Vergleichsfrequenz. Man hat festgestellt, dass die Leistungen beim Rauschen einer Phasenverriegelungsschleife umso besser werden, je höher die Vergleichsfrequenz ist. Allerdings kommt die Wahl einer hohen Vergleichsfrequenz dem gleich, den Wert der Mindestdifferenz zwischen zwei Werten der Oszillationsfrequenz zu erhöhen, wobei diese Differenz den Bedingungen entsprechend festgelegt wird, unter denen die Phasenverriegelungsschleife verwendet wird. Daher wurde bei Anwendungen, in denen das Ausgangssignal des Oszillators für den Empfang von Funksignalen für digitales Fernsehen verwendet wird, diese vorbestimmte Mindestdifferenz auf 166,67 kHz festgelegt.
  • Für den Erhalt einer konstanten Mindestdifferenz mit gleichzeitiger Erhöhung des Wertes der Vergleichsfrequenz ist es dann notwendig, einen Frequenzumwandler zu verwenden, dessen Teilerverhältnis einen nicht-ganzzahligen Wert hat. Derartige Frequenzumwandler sind unter der Benennung „Fraktional-N" bekannt". Ihr Teilerverhältnis wird von mindestens zwei Parametern festgelegt.
  • Die unter der Nummer US-A-5714896 veröffentlichte Patentanmeldung beschreibt einen solchen Frequenzumwandler. In diesem Frequenzumwandler gibt es drei respektive M, A und N benannte Parameter, welche das Teilerverhältnis glätten.
  • Ein Anwender, der einen Frequenzumwandler mit einem ganzzahligen Teilerverhältnis durch einen Umwandler vom Typ Fraktional-N hinsichtlich der Verbesserung der Rauschleistungen einer Phasenverriegelungsschleife unter Verwendung einer höheren Vergleichsfrequenz austauschen möchte, sieht sich folglich im Prinzip verpflichtet, den besagten Frequenzumwandler nicht mehr mit einem, sondern mit zwei Vorgabewörtern zu speisen, was ihn dazu führt, beträchtliche und kostspielige Änderungen an der Phasenverriegelungsschleife vorzunehmen, wobei er von dem bekannten Modell ausging.
  • Ziel dieser Erfindung ist es, diesen Nachteil zu beheben, indem im Rahmen von bekannten Phasenverriegelungsschleifen ein für den Austausch der vorhandenen Frequenzumwandler bestimmter Frequenzumwandler vorgeschlagen wird, den der Anwender mit einem einzigen Vorgabewort programmieren kann, obwohl die so erhaltene Phasenverriegelungsschleife eine Vergleichsfrequenz mit einem höheren Wert als im Falle der bekannten Phasenverriegelungsschleife verwenden kann und so den Erhalt von besserer Rauschleistungen ermöglicht, ohne jedoch die Mindestdifferenz zwischen zwei Oszillationsfrequenzen zu ändern.
  • Tatsächlich und gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Frequenzumwandler die in Anspruch 1 definierten Merkmale.
  • Dank der Erfindung werden für die Definition eines nicht-ganzzahligen Teilerverhältnisses des Frequenzteilers im Rahmen des Frequenzumwandlers selbst und auf eine für den Anwender perfekt transparente Weise die zwei benötigten Parameter extrahiert, auf der Grundlage des Wertes N des Vorgabeworts, welches der Anwender für die Programmierung einer bekannten Phasenverriegelungsschleife mit der Umsetzung eines Frequenzumwandlers mit einem ganzzahligen Teilerverhältnis konzipiert hätte.
  • Für eine Vielzahl von bekannten Teilern des Typs Fraktional-N kann das Teilerverhältnis R in der Form R = M + k/q ausgedrückt werden, wobei M und k der erste und der zweite Parameter sind und q ein dritter ganzzahliger Parameter ist, dessen Wert von dem Wert der Mindestdifferenz zwischen zwei Oszillationsfrequenzen vorbestimmt wird, der konstant gehalten werden muss. Somit ist q = FCOMP/FSTEP, wobei FCOMP die gewählte Vergleichsfrequenz und FSTEP die Mindestdifferenz ist. Bei einem solchen Vorkommnis kommen gemäß der Erfindung die im Frequenzumwandler enthaltenen Schnittstellenmittel vorteilhaft mit:
    • • Mitteln für die Berechnung des Gesamtteils des Verhältnisses N/q, was den ersten Parameter M bildet, und
    • • Mitteln für die Berechnung des Wertes der Differenz N – M·q zwischen dem Wert des Vorgabeworts und demjenigen des Produktes der Werte des ersten und dritten Parameters, wobei diese Differenz den zweiten Parameter k bildet.
  • In einer solchen Ausführungsform der Erfindung wird der erste Parameter aus dem Quotienten der Teilung der Wertes N des Vorgabeworts durch den Wert des dritten Parameters q gebildet, während der zweite Parameter k aus dem Rest einer solchen Teilung gebildet wird.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung enthalten, wenn der dritte Parameter über P Bits kodiert ist, die Schnittstellenmittel:
    • • ein Schieberegister für den Erhalt des Vorgabeworts, kodiert über L Bits, wobei die P Bits mit dem am meisten signifikanten Stellenwert Gegenstand eines parallelen Ladens sein können,
    • • einen Addierer P Bits für den Erhalt an einem Eingang der P Bits mit dem am meisten signifikanten Stellenwert des Schieberegisters, und an einem anderen Eingang des mit zwei ergänzten Werts des dritten Parameters, und
    • • einen Sequenzer, bestimmt zum Takten von L – P Rechenschritten,
    wobei jeder Rechenschritt die folgenden Operationen enthält:
    • • Addition der an den Eingängen des Addierers vorhandenen Werte,
    • • Ladung der P Bits mit dem am wenigsten signifikanten Stellenwert des Ergebnisses der Addition über die P Bits mit dem am meisten signifikanten Stellenwert des Schieberegisters, wenn das besagte Ergebnis positiv ist,
    • • Ladung in einen dem Bit mit dem am wenigsten signifikanten Stellenwert des Schieberegisters beigefügten Flipflopspeicher eines vom Addierer erzeugten Haltebits, und
    • • Verschiebung im Sinne der Bits mit dem am meisten signifikanten Inhalt des Schieberegisters des Werts des am wenigsten signifikanten Bits des besagten Registers, welches dasjenige des Haltebits wird.
  • Somit wird wie weiter oben dargelegt ein der Erfindung entsprechender Frequenzumwandler vorteilhaft in einer Phasenverriegelungsschleife eingesetzt, die zum Regeln der Frequenz eines Oszillator bestimmt ist, da sie die Verbesserung der Rauschleistungen einer solchen Schleife für einen Anwender, der an bekannte Phasenverriegelungsschleifen gewohnt ist, auf eine transparente Weise ermöglicht. Die Erfindung betrifft folglich auch eine Phasenverriegelungsschleife mit:
    • • einem Oszillator für die Erzeugung eines Ausgangssignals mit einer Oszillationsfrequenz, deren Wert von demjenigen eines Regelsignals abhängt,
    • • einem Phasen/Frequenz-Detektor für den Vergleich der Oszillationsfrequenz mit einer so genannten Vergleichsfrequenz eines Vergleichssignals und die Ausgabe des Regelsignals an den Oszillator, dessen Wert vom Ergebnis des Vergleichs abhängt, und
    • • einem Frequenzteiler wie weiter oben beschrieben, eingefügt zwischen den Oszillator und den Phasen/Frequenz-Detektor.
  • In einer Ausführungsform derartiger Phasenverriegelungsschleifen betrifft die Erfindung schließlich ein Gerät für den Empfang von Funksignalen, beispielsweise einen Fernseher oder ein Funktelefon, mit:
    • • einer Eingangsstufe für den Erhalt eines Funksignals und die Umwandlung des besagten Signals in ein elektronisches Ausgangssignal mit einer mit Funkfrequenz bezeichneten Frequenz,
    • • einem Oszillator für die Ausgabe eines Ausgangssignals mit einer als Oszillation bezeichneten Frequenz, und
    • • einem Mischer für den Erhalt der Ausgangsignale von der Eingangsstufe und vom Oszillator und für die Ausgabe eines Signals mit einer Frequenz gleich der Differenz zwischen der Funkfrequenz und der Oszillationsfrequenz,
    ein dadurch gekennzeichnetes Gerät, dass es außerdem eine Phasenverriegelungsschleife wie hiervor beschrieben enthält, die für die Anpassung des Werts der Oszillationsfrequenz bestimmt ist.
  • Die Erfindung wird besser anhand der folgenden Beschreibung als nicht erschöpfendes Beispiel und hinsichtlich der beigefügten Zeichnungen verstanden, von denen:
  • 1 ein Teilfunktionsschema ist, das ein Empfangsgerät von Funksignalen beschreibt, das die Erfindung umsetzt,
  • 2 ein Funktionsschema ist, das schematisch einen Frequenzumwandler gemäß der Erfindung beschreibt, und
  • 3 ein Funktionsschema ist, das die in einem Frequenzumwandler enthaltenen Schnittstellenmittel gemäß einer vorgezogenen Ausführungsform der Erfindung beschreibt.
  • 1 zeigt schematisch ein Empfangsgerät für Funksignale, beispielsweise ein Empfangsgerät für Fernsehsignale, mit einer Eingangsstufe AF, beispielsweise einem Antennen- und Filtersystem, die den Empfang eines Signals ermöglicht, dessen Frequenz im Rahmen eines bestimmten Frequenzbereichs ausgewählt wird, und seine Transformation in ein elektronisches Signal Vfr, ein so genanntes Funksignal mit einer Frequenz FR mit der Bezeichnung Funkfrequenz, ein Gerät, in dem von der ausgewählten Frequenz FR nach einer vorbestimmten Zwischenfrequenz FI mittels einem Mischer MX für den Erhalt einerseits des Funksignals Vfr und andererseits eines Ausgangssignals Vlo eines Ortsoszillators OSC eine Frequenzverschiebung vorgenommen wird.
  • Die Zwischenfrequenz FI wird festgelegt, und sie ist gleich der Differenz zwischen der Funkfrequenz FR und der Oszillationsfrequenz FLO des Ausgangssignals Vlo des ersten Ortsoszillators OSC. Die Selektion der besagten Oszillationsfrequenz FLO bestimmt folglich den Wert der ausgewählten Funkfrequenz FR.
  • In diesem Gerät wird die Oszillationsfrequenz FLO des Ausgangssignals Vlo des ersten Ortsoszillator OSC mittels einer Phasenverriegelungsschleife geregelt, die enthält:
    • • den Ortsoszillator OSC, bestimmt für die Ausgabe des Ausgangssignals Vlo, dessen Frequenz FLO vom Wert einer Regelspannung Vtun bestimmt wird,
    • • einen Frequenzumwandler FCV für den Erhalt des Ausgangssignals Vlo vom Ortsoszillator OSC und für die Ausgabe eines Ausgangssignal Vdiv mit einer Frequenz FDIV, wobei ein vom Anwender des Geräts programmiertes, über L Bits N(1:L) kodiertes Vorgabewort ein Teilerverhältnis R zwischen der Oszillationsfrequenz FLO und der Frequenz FDIV des Ausgangssignals des Frequenzumwandlers FCV definiert,
    • • einen Phasen/Frequenz-Detektor PD für den Vergleich der Frequenz FDIV des Ausgangssignals Vdiv des Frequenzumwandlers FCV mit einer Vergleichsfrequenz FCOMP eines Vergleichssignals Vcomp, welches in diesem Beispiel aus einem Quartzos zillator XTAL kommt, und für die Ausgabe der Steuersignale V1 und V2, für das Ergebnis des besagten Vergleichs kennzeichnend, und
    • • eine Ladepumpe CP, deren Leitung dafür bestimmt ist, von Steuersignalen V1 und V2 kontrolliert zu werden, während ein Ausgang der Ladepumpe CP mit einer dafür bestimmten Kapazität Cs verbunden ist, an ihren Klemmen die Regelspannung Vtun zu erzeugen.
  • Wenn die Oszillationsfrequenz FLO des ersten Ortsoszillators OSC untere R mal der Frequenz FCOMP des Vergleichssignals Vcomp liegt, bringt der Phasendetektor PD ein erstes Steuersignal V1 in einem aktiven Zustand an, welches die Ladepumpe CP anordnet, einen positiven Strom Ics auszugeben. Dieser Strom, an die Kapazität Cs übertragen, bewirkt einen Anstieg des Werts der Regelspannung Vtun, entnommen an den Klemmen der Kapazität Cs, und folglich einen Anstieg der Oszillationsfrequenz FLO.
  • Wenn die Oszillationsfrequenz FLO über diejenige des Vergleichssignals Vcomp kommt, bringt der Phasendetektor PD ein zweites Steuersignal V2 in aktiven Zustand, als Ergänzung zum ersten Steuersignal V1, was eine Umkehrung der Stromrichtung Ics bewirkt, die negativ wird. Dieser an die Kapazität Cs übertragene negative Strom bewirkt eine Verringerung des Wertes der Regelspannung Vtun, an den Klemmen der Kapazität Cs entnommen, und folglich eine Verringerung der Oszillationsfrequenz FLO. Die Phasenverriegelungsschleife tendiert so nach einem Gleichgewichtszustand, in dem FLO = R·FDIV = R·FCOMP.
  • In zahlreichen bekannten Phasenverriegelungsschleifen ist der Frequenzumwandler nichts anderes als ein Frequenzteiler mit einem ganzzahligen Teilerverhältnis, dessen Wert demjenigen des Vorgabeworts N(1:L) entspricht. In dieser Art von Systemen ist die Mindestdifferenz FSTEP zur Trennung zweier Oszillationsfrequenzen (N + 1)·FCOMP – N·FCOMP, und sie ist folglich gleich der Vergleichsfrequenz FCOMP an sich. Dabei wird diese Mindestdifferenz FSTEP von der Anwendung festgelegt, für die das Empfangsgerät bestimmt ist. Wenn dieses Gerät beispielsweise für den Empfang von Funksignalen für digitales Fernsehn bestimmt ist, ist die Mindestdifferenz FSTEP gleich 166,67 kHz gemäß der OFDM-Norm.
  • Es ist nicht möglich, die Vergleichsfrequenz FCOMP mit dem Ziel zu erhöhen, die Rauschleistungen der Phasenverriegelungsschleife unter Verwendung eines Frequenzteilers mit ganzzahligem Teilerverhältnis zu verbessern, denn dies würde dazu führen, den Wert der Mindestdifferenz FSTEP zu erhöhen.
  • Für den Erhalt einer konstanten Mindestdifferenz FSTEP mit gleichzeitiger Erhöhung des Wertes der Vergleichsfrequenz FCOMP ist es dann notwendig, im Rahmen des Frequenzumwandlers einen Frequenzteiler „Fraktional-N" zu verwenden, dessen Teilerverhältnis einen nicht-ganzzahligen Wert hat und der mindestens aus zwei Parametern festgelegt wird. Ein Anwender, der einen Frequenzteiler mit einem ganzzahligen Teilerverhältnis durch einen Umwandler vom Typ Fraktional-N hinsichtlich der Verbesserung der Rauschleistungen einer Phasenverriegelungsschleife unter Verwendung einer höheren Vergleichsfrequenz austauschen möchte, sieht sich im Prinzip folglich verpflichtet, den besagten Frequenzteiler nicht mehr mit einem, sondern mit zwei Vorgabewörtern zu speisen, was ihn dazu führt, beträchtliche und kostspielige Änderungen an der Phasenverriegelungsschleife vorzunehmen, wobei er von dem bekannten Modell ausging.
  • Der der Erfindung entsprechende Frequenzumwandler FCV ist alleine mit dem Vorgabewort N(1:L) programmierbar und führt eine nicht-ganzzahlige Teilung der Oszillationsfrequenz FLO aus, um es so zu ermöglichen, eine höhere Vergleichsfrequenz FCOMP als die vorgegebene Mindestdifferenz FSTEP zwischen zwei Oszillationsfrequenzen hinsichtlich der Verbesserung der Rauschleistungen der Phasenverriegelungsschleife zu verwenden.
  • 2 zeigt schematisch einen der Erfindung entsprechenden Frequenzumwandler FCV, der enthält:
    • • einen Frequenzteiler FRACN für den Erhalt des Ausgangssignals Vlo des Ortsoszillator und für die Ausgabe eines Ausgangssignals Vdiv mit einer so genannten Ausgangsfrequenz FDIV, und
    • • ein Register REG in Verbindung mit einem Eingangsport für den Erhalt des Vorgabeworts N(1:L).
  • Der Frequenzumwandler FCV enthält außerdem Schnittstellenmittel INT, zwischen dem Eingangsport und dem Frequenzteiler FRACN angeordnet und dafür bestimmt, eine Konvertierung eines Werts des Vorgabeworts nach einem ersten und einem zweiten Parameter M(1:L – P) und k(1:P) auszuführen, respektive kodiert über L – P und P Bits, um einen nicht-ganzzahligen Wert des Teilerverhältnisses des Frequenzteilers FRACN zu definieren.
  • Der Frequenzteiler ist hier vom Typ „Fraktional-N" und realisiert ein Teilerverhältnis R zwischen der Frequenz FLO seines Eingangssignals Vlo und der Frequenz FDIV seines Ausgangssignals Vdiv, was in der Form R = FLO/FDIV = M + k/q ausgedrückt wird, wobei M und k die Werte des ersten und zweiten Parameters M(1:L – P) und k(1:P) sind und q derje nige eines dritten ganzzahligen Parameters ist, dessen Wert vom Wert der Mindestdifferenz zwischen zwei Oszillationsfrequenzen, der konstant beibehalten werden muss, vorbestimmt wird. Somit ist q = FCOMP/FSTEP, wobei FCOMP die gewählte Vergleichsfrequenz und FSTEP die Mindestdifferenz ist. In dem weiter oben erwähnten Beispiel der Funksignale für digitales Fernsehen ist FSTEP = 166,67 kHz, was bedingt, dass q = 24 ist, wenn man FCOMP = 4 MHz selektiert. Die im Frequenzumwandler FCV enthaltenen Schnittstellenmittel INT umfassen:
    • • Mittel für die Berechnung des Gesamtteils des Verhältnisses N/q, was den ersten Parameter M bildet, und
    • • Mittel für die Berechnung des Wertes der Differenz N – M·q zwischen dem Wert des Vorgabeworts und demjenigen des Produktes der Werte des ersten und dritten Parameters, wobei diese Differenz den zweiten Parameter k bildet.
  • In dieser Ausführungsform der Erfindung wird der erste Parameter M aus dem Quotienten der Teilung der Werts N des Vorgabeworts durch den Wert des dritten Parameters q gebildet, während der zweite Parameter k aus dem Rest einer solchen Teilung gebildet wird. Die Umsetzungsformen dieser Operationen sind zahlreich und dem Fachmann zugänglich.
  • 3 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der hiervor beschriebenen Schnitstellenmittel INT. In dieser Ausführungsform enthalten die Schnittstellenmittel INT ein Schieberegister REG für den Erhalt des Vorgabeworts N(1:L), das vorteilhaft aus dem Register gebildet wird, das aus Kostengründen mit dem Eingangsport verbunden ist.
  • Die P Bits mit dem am meisten signifikanten Stellenwert dieses Registers können Gegenstand eines parallelen Ladens sein. Die Schnittstellenmittel INT enthalten außerdem einen Addierer P Bits ADD für den Erhalt an einem Eingang der P Bits mit dem am meisten signifikanten Stellenwert des Schieberegisters, und an einem anderen Eingang des mit zwei ergänzten Werts des dritten Parameters –q(1:P). Die Schnittstellenmittel INT enthalten schließlich einen Sequenzer SEQ, bestimmt zum Takten von L – P Rechenschritten. Die Funktionsweise dieser Schnittstellenmittel ist folgende: In einer Initialphase lädt der Anwender das Vorgabewort N(1:L) in das Register N. Der Gegensatz des Werts des dritten Parameters –q(1:P) wird automatisch in ein Register REGq geladen, da, wie man zuvor sah, der Wert des dritten Parameters q bekannt ist, denn von der Anwendung vorgegeben, für die das den Frequenzumwandler verwendende Gerät bestimmt ist. Der Sequenzer SEQ veranlasst dann den Anfang eines Rechenzyklus. Im Laufe eines ersten Rechenschritts werden die am meisten signifikanten P Bits des Inhalts des Registers REG mit dem Wert des dritten Parameters q(1:P) über den Addierer ADD verglichen, der den besagten am meisten signifikanten P Bits den Wert des dritten Parameters subtrahiert. Wenn das Ergebnis der Subtraktion positiv ist, wird ein Haltebit, das den Zustand 1 annimmt, in einem Flipflopspeicher C abgelegt. Gleichzeitig wird das Ergebnis der Subtraktion in die am meisten signifikanten P Bits des Registers REG geladen. Wenn das Ergebnis der Subtraktion negativ ist, wird ein Haltebit, das den Zustand 0 annimmt, in dem Flipflopspeicher C abgelegt, während die am meisten signifikanten P Bits des Registers REG unverändert bleiben. Im folgenden Rechenschritt ordnet der Sequenzer anhand eines Uhrsignals Clk eine Verschiebung des gesamten Inhalts des Registers REG im Sinne der am meisten signifikanten Bits an, wobei das Haltebit zum Bit mit dem am wenigsten signifikanten Stellenwert des Inhalts des besagten Registers wird. Die Größenordnung des Inhalts der am meisten signifikanten P Bits des Registers REG wird dann um 1 inkrementiert. Es wird eine neue Subtraktion vom Addierer ADD vorgenommen, wobei das Ergebnis, wenn es positiv ist, erneut in die am meisten signifikanten P Bits des Registers REG geladen wird. Im folgenden Rechenschritt veranlasst der Sequenzer SEQ eine neue Verschiebung des Inhalts des Register REG, dann eine neue Subtraktion, dann ein erneutes Aufladen, wenn das Ergebnis der Subtraktion positiv ist, usw. bis zum Ende des L-ten Rechenschritts, der das Ende des Rechenzyklus bildet. Tatsächlich enthalten am Ende des L-ten Rechenschritts die am wenigsten signifikanten L – P Bits des Registers REG den Quotienten der Teilung des Werts des Vorgabeworts N(1:L) über den Wert des dritten Parameters q(1:P) und folglich den Wert des ersten Parameters M(1:L – P). Dieser Teil des Registers REG bildet folglich das weiter oben beschriebene Register REGM. Die am meisten signifikanten P Bits des Registers REG enthalten dagegen den Rest der Teilung des Werts des Vorgabeworts N(1:L) über den Wert des dritten Parameters q(1:P) und folglich den Wert des zweiten Parameters k(1:P).
  • Dieser Teil des Registers REG bildet folglich das weiter oben beschriebene Register REGk.
  • AF
    = Eingangsstufe
    Vfr
    = Elektroniksignal
    FR
    = Frequenz
    MX
    = Mischer
    Vlo
    = Ausgangssignal
    FLO
    = Oszillationsfrequenz
    Vfi
    = Zwischensignal
    FI
    = Zwischenfrequenz
    REG
    = Register
    N(1:L)
    = über L Bits kodiertes Vorgabewort
    FCV
    = Frequenzumwandler
    Vdiv
    = Ausgangssignal
    FDIV
    = Ausgangsfrequenz
    OSC
    = Ortsoszillator
    Vtun
    = Regelspannung
    Ics
    = Stromrichtung
    Cs
    = Kapazität
    V1,
    V2 = Steuersignale
    CP
    = Ladepumpe
    PD
    = Phasendetektor
    Vcomp
    = Vergleichssignal
    FC
    OMP = Vergleichsfrequenz
    XTAL
    = Quartzoszillator
    INT
    = Schnittstellenmittel
    REGM
    = Register
    M(1:L – P)
    = Parameter
    k(1:P)
    = Parameter
    FRACN
    = Frequenzteiler
    REGk
    = Register
    C
    = Flipflopspeicher
    Clk
    = Uhrsignal
    SEQ
    = Sequenzer
    ADD
    = Addierer
    RES
    = Resultat
    –q(1:p)
    = dritter Parameterwert
    REGq
    = Register

Claims (5)

  1. Frequenzumwandler mit: • einem Frequenzteiler für den Erhalt eines Eingangssignals mit einer so genannten Eingangsfrequenz und für die Ausgabe eines Ausgangssignals mit einer so genannten Ausgangsfrequenz, wobei der Frequenzteiler für den Erhalt eines ersten und eines zweiten Parameters zur Definition eines nicht-ganzzahligen Teilerverhältnisses zwischen der Eingangsfrequenz und der Ausgangsfrequenz angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Frequenzumwandler umfasst: • einen Eingangsport für den Erhalt eines Vorgabeworts zur Bestimmung des Teilerverhältnisses anhand eines ganzzahligen Werts, und • Schnittstellenmittel, angeordnet zwischen dem Eingangsport und dem Frequenzteiler und dafür bestimmt, eine Konvertierung des ganzzahligen Werts des Vorgabeworts im ersten und zweiten Parameter des Frequenzteilers vorzunehmen.
  2. Frequenzumwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Teilerverhältnis R des Frequenzteilers in der Form R = M + k/q ausgedrückt wird, wobei M und k respektive der erste und der zweite Parameter sind und q ein dritter ganzzahliger Parameter ist, dessen Wert von einer vorbestimmten Mindestabweichung vorgegeben wird, die zwei Werte der Frequenz des Ausgangssignals des Frequenzteilers trennen muss, und die Schnittstellenmittel enthalten: • Mittel für die Berechnung des Gesamtteils des Verhältnisses N/q zwischen dem ganzzahligen Wert des Vorgabeworts N und demjenigen des dritten Parameters q, wobei der Gesamtteil den ersten Parameter bildet, und • Mittel für die Berechnung des Werts der Differenz zwischen dem ganzzahligen Wert des Vorgabeworts und demjenigen des Produkts der jeweiligen Werte des ersten und des dritten Parameters, wobei die Differenz den zweiten Parameter bildet.
  3. Frequenzumwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Parameter über P Bits kodiert wird und die Schnittstellenmittel enthalten: • ein Schieberegister für den Erhalt des Vorgabeworts, kodiert über L Bits, ein Register, bei dem die P Bits mit dem am meisten signifikanten Stellenwert Gegenstand eines parallelen Ladens sein können, • einen Addierer P Bits für den Erhalt an einem Eingang der P Bits mit dem am meisten signifikanten Stellenwert des Schieberegisters, und an einem anderen Eingang des mit zwei ergänzten Werts des dritten Parameters, und • einen Sequenzer, bestimmt zum Takten von L – P Rechenschritten, wobei jeder Rechenschritt die folgenden Operationen enthält: • Addition der an den Eingängen des Addierers vorhandenen Werte, • Ladung der P Bits mit dem am wenigsten signifikanten Stellenwert des Ergebnisses der Addition über die P Bits mit dem am meisten signifikanten Stellenwert des Schieberegisters, wenn das besagte Ergebnis positiv ist, • Ladung in einen dem Bit mit dem am wenigsten signifikanten Stellenwert des Schieberegisters beigefügten Flipflopspeicher eines vom Addierer erzeugten Haltebits, und • Verschiebung im Sinne der Bits mit dem am meisten signifikanten Inhalt des Schieberegisters des Werts des am wenigsten signifikanten Bits des besagten Registers, welches dasjenige des Haltebits wird.
  4. Phasenverriegelungsschleife mit: • einem Oszillator für die Erzeugung eines Ausgangssignals mit einer Oszillationsfrequenz, deren Wert von demjenigen eines Regelsignals abhängt, • einem Phasen/Frequenz-Detektor für den Vergleich der Oszillationsfrequenz mit einer so genannten Vergleichsfrequenz eines Vergleichssignals und die Ausgabe des Regelsignals an den Oszillator, dessen Wert vom Ergebnis des Vergleichs abhängt, und • einem Anspruch 1 entsprechenden Frequenzumwandler, eingefügt zwischen dem Oszillator und dem Phasen/Frequenz-Detektor.
  5. Gerät für den Empfang von Funksignalen mit: • einer Eingangsstufe für den Erhalt eines Funksignals und die Umwandlung des besagten Signals in ein elektronisches Ausgangssignal mit einer mit Funkfrequenz bezeichneten Frequenz, • einem Oszillator für die Ausgabe eines Ausgangssignals mit einer als Oszillation bezeichneten Frequenz, und • einem Mischer für den Erhalt der Ausgangsignale von der Eingangsstufe und vom Oszillator und für die Ausgabe eines Signals mit einer Frequenz gleich der Differenz zwischen der Funkfrequenz und der Oszillationsfrequenz, ein dadurch gekennzeichnetes Gerät, dass es außerdem eine Phasenverriegelungsschleife gemäß Anspruch 4 enthält, die für die Anpassung des Werts der Oszillationsfrequenz bestimmt ist.
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