DE69314519T2

DE69314519T2 - Frequenzsynthetisierer

Info

Publication number: DE69314519T2
Application number: DE69314519T
Authority: DE
Inventors: Mitsuo Makimoto; Hiroyuki Yabuki
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-03-11
Filing date: 1993-03-02
Publication date: 1998-02-19
Anticipated expiration: 2013-03-03
Also published as: EP0560525B1; DE69314519D1; US5332978A; EP0560525A2; EP0560525A3

Description

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Frequenzsynthetisierer, der für eine Hochfrequenz-Mehrkanal-Radiokommunikationsvorrichtung oder dergleichen verwendet wird, und insbesondere einen Frequenzsynthetisierer vom Phasenregelschleifen-(PLL)-Typ, der durch einen schnellen Frequenzschaltvorgang gekennzeichnet ist.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Der Frequenzsynthetisierer ist nicht nur ein wichtiges Bauteil der Mehrkanal- Kommunikaffonsvorrichtung, sondern wird auch weitläufig in verschiedenen Radiokommunikationsvorrichtungen verwendet. In letzter Zeit verändert sich das Radiokommunikationssystem von analog zu digital. Während der Zeitvielfachzugriff (TDMA) in einem deratitigen digitalen Radiokommunikationssystem angenommen worden ist, wird die Beschleunigung des Zwischenkanalfrequenzschaltvorganges für den Frequenzsynthetisierer sehr wichtig.
Nachstehend wird ein herkömmlicher Frequenzsynthetisierer beschrieben.
Fig. 8 zeigt eine Schaltkreisgestaltung von einem Beispiel des herkömmlichen Frequenzsynthetisierers. In Fig. 8 stellt ein Bezugszeichen 101 einen spannungsgesteuerten Oszillator dar, und ein Bezugszeichen 102 stellt einen Hochfrequenzausgangsanschluß dar. Ein Bezugszeichen 103 stellt einen ersten Frequenzteiler dar, der die Ausgangsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 101 teilt, und ein Bezugszeichen 104 stellt einen Grundoszillator dar, (z.B. einen normalen temperaturkompensierten Kristalloszillator). Ein Bezugszeichen 105 stellt einen zweiten Frequenzteiler dar, der die Ausgangsfrequenz des Grundoszillators 104 teilt, und ein Bezugszeichen 106 stellt einen Phasendetektor dar, (z.B. einen normalen digitalen Phasen/Frequenz-Komparator), der die Phasendifferenz zwischen dem Ausgang des ersten Frequenzteilers 103 und dem Ausgang des zweiten Frequenzteilers 105 detektiert.
Ein Bezugszeichen 107 stellt eine Ladepumpe dar, die den Ausgang des Phasendetektors 106 in ein Ansteuerungssignal für einen Integrator umformt, und ein Bezugszeichen 108 stellt ein Schleifenfilter dar, das als der Integrator dient, der den Ausgang der Ladepumpe 107 zurück zu dem spannungsgesteuerten Oszillator 101 speist, nachdem Hochfrequenzkomponenten davon entfernt worden sind. Ein Bezugszeichen 109 stellt einen phasengeregelten Schleifenschaltkreis dar, der durch obige Bauteile 101 bis 108 gebildet ist.
Ein Betrieb eines somit gebildeten Frequenzsynthetisierers wird unten diskutiert.
In dem phasengeregelten Zustand erzeugen die ersten und zweiten Frequenzteiler individuelle Ausgänge, die einander identische Frequenzen (Referenzfrequenzen) und Phasen aufweisen. Deshalb erzeugt die Ladepumpe einen Hochimpedanzausgang.
Andererseits gelangen die Ausgangsfrequenzen dieser ersten und zweiten Frequenzteiler außer Phase zueinander, wenn der Kanal gewechselt wird. In diesem Fall führt der Phasendetektor die Frequenzkorrektur durch, durch welche die Frequenz eingezogen wird, um sich der Zielfrequenz anzunähern, und lädt oder entlädt dann das Schleifenfilter durch die Ladepumpe. (Frequenzeinziehmodus)
Des weiteren führt der Phasendetektor die Phasenkorrektur aus, um die Frequenz so einzuziehen, daß sie identisch mit der Zielfrequenz ist, und lädt oder entlädt das Schleifenfilter durch die Ladepumpe. (Phaseneinziehmodus)
Eine Reihe von obigen Vorgängen wird schnell mit hoher Schleifenverstärkung; d.h. hoher Empfindlichkeit des spannungsgesteuerten Oszillators, kleiner Frequenzteilzahl (d.h. hoher Referenzfrequenz), oder kleiner Zeitkonstante des Schleifenfilters.
Jedoch kann die Referenzfrequenz in der Mehrkanal-Radiokommunikationsvorrichtung nicht frei eingestellt werden, weil sie gemäß dem Kanalabstand eindeutig bestimmt ist. Wenn die Empfindlichkeit des spannungsgesteuerten Oszillators vergrößert wird, wird das S/R (Signal/Rausch)- oder TIR (Träger/- Rausch)-Verhältnis des spannungsgesteuerten Oszillators selbst verschlechtert. Wenn die Zeitkonstante des Schleifenfilters verringert wird, wird die Rauschbandbreite vergrößert. Deshalb gab es ein Problem, daß das S/R- oder TIR- Verhältnis des Frequenzsynthetisierers verschlechtert wird.
Die US-4 912 432 offenbart einen Frequenzsynthetisierer mit zwei phasengeregelten Schleifen, die durch zwei unterschiedliche Referenzfrequenzen gespeist werden.
Die US-4 868 513 offenbart eine phasengeregelte Schleifenanordnung zur Verwendung mit redundanten Referenzsignalen und die redundante Rückkopplungsschleifen aufweist, die dazwischen ausgewählt werden können.
Entsprechend zielt die vorliegende Erfindung in Hinblick auf das oben beschriebene Problem oder den oben beschriebenen Nachteil darauf, einen Frequenzsynthetisierer zu schaffen, der in der Lage ist, den schnellen Zwischenkanalfrequenzschaltvorgang zu verwirklichen, ohne andere Charakteristiken, wie ein S/R- oder T/R-Verhältnis zu verschlechtern.
Die vorliegende Erfindung) die in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, sieht erste, zweite und dritte phasengeregelte Schleifenschaltkreise in dem Mehrkanal- Frequenzsynthetisierer vor. Die Schleifenverstärkungen der zweiten und dritten phasengeregelten Schleifenschaltkreise sind höher eingestellt als die des ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreises. Des weiteren ist ein Phaseneinstellschaltkreis in dem ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreis vorgesehen.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der zweite phasengeregelte Schleifenschaltkreis aktiviert, bevor der Kanal gewechselt wird. Während des Kanalwechselvorganges formt der dritte phasengeregelte Schleifenschaltkreis die Frequenz schnell auf Basis einer Grundsignalquelle um, welche ein Ausgang des zweiten phasengeregelten Schleifenschaltkreises ist. Nachdem zu dem ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreis geschaltet worden ist, wird der Phaseneinstellvorgang ausgeführt. Somit macht es der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung möglich, den schnellen Zwischenkanalfrequenzschaltvorgang zu verwirklichen, ohne eine Verschlechterung in anderen Charakteristiken, wie S/R oder T/R im Normalzustand hervorzurufen.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht erste und zweite phasengeregelte Schleifenschaltkreise und einen dritten phasengeregelten Schleifenschaltkreis einschließlich eines Mischers in dem Mehrkanal-Frequenzsynthetisierer vor. Die Schleifenverstärkung des zweiten phasengeregelten Schleifenschaltkreises ist höher eingestellt als die des ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreises. Des weiteren ist ein Phaseneinstellschaltkreis in dem ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreis vorgesehen.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der zweite phasengeregelte Schleifenschaltkreis vor einem Wechseln des Kanals aktiviert. Während des Kanalwechselvorganges formt der dritte phasengeregelte Schleifenschaltkreis einschließlich des Mischers die Frequenz schnell um. Nachdem zu dem ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreis geschaltet worden ist, wird der Phaseneinstellvorgang ausgeführt. Somit macht es der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung möglich, den schnellen Zwischenkanalfrequenzschaltvorgang auf die gleiche Weise wie der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung zu verwirklichen.
Des weiteren sieht ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung erste und zweite phasengeregelte Schleifenschaltkreise in dem Mehrkanal-Frequenzsynthetisierer vor. Der zweite phasengeregelte Schleifenschaltkreis umfaßt einen Frequenzteiler, der aus einer Vielzahl von Bruchfrequenzteilern besteht. Der erste phasengeregelte Schleifenschaltkreis umfaßt den Phaseneinstellschaltkreis.
Somit macht es die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, den schnellen Zwischenkanalfrequenzschaltvorgang zu verwirklichen.
Gemäß dieser dritten Ausführungsform wird die Referenzfrequenz des zweiten phasengeregelten Schleifenschaltkreises wahlweise so eingestellt, daß sie die Schleifenverstärkung vergrößert.
Die obigen und anderen Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen und den begleitenden Zeichnungen ersichtlicher werden, in welchen:
Fig. 1 ein Schaltkreisblockdiagramm ist, das einen Frequenzsynthetisierer gemaß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 2 ein Schaltkreisblockdiagramm ist, das einen Phaseneinstellschaltkreis zeigt, der einen wesentlichen Teil des Frequenzsynthetisierers gemäß der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet,
Fig. 3 ein Schaltkreisblockdiagramm ist, das einen Steuerschaltkreis zeigt, der einen wesentlichen Teil des Phaseneinstellschaltkreises von Fig. 2 bildet,
Fig. 4 ein Schaltkreisblockdiagramm ist, das einen Frequenzsynthetisierer gemaß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 5 ein Schaltkreisblockdiagramm ist, das einen Frequenzsynthetisierer gemaß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 6 ein Schaltkreisblockdiagramm ist, das einen Bruchfrequenzteiler zeigt, der in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angenommen wird,
Fig. 7 ein Graph ist, der verschiedene Wellenformen der mehreren Abschnitte des Bruchfrequenzteilers zeigt, und
Fig. 8 ein Schaltkreisblockdiagramm ist, das einen herkömmlichen Frequenzsynthetisierer zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nachstehend werden mit Bezug auf begleitende Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail erläutert.

ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM

Fig. 1 zeigt eine Schaltkreisgestaltung des Frequenzsynthetisierers gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 1 stellt ein Bezugszeichen 1 einen ersten spannungsgesteuerten Oszillator (durch VCO1 abgekürzt) dar, und ein Bezugszeichen 2 stellt einen Hochfrequenzausgangsanschluß dar. Ein Bezugszeichen 3 stellt einen ersten Frequenzteiler (durch FD1 abgekürzt) dar, der die Ausgangsfrequenz des ersten spannungsgesteuerten Oszillators 1 teilt, und ein Bezugszeichen 4 stellt einen Grundoszillator (durch BO abgekürzt) dar, der zum Beispiel ein normaler temperaturkompensierter Kristallosziallator ist. Ein Bezugszeichen 5 stellt einen zweiten Frequenzteiler (durch FD2 abgekürzt) dar, der die Ausgangsfrequenz des Grundoszillators 4 teilt, und ein Bezugszeichen 6 stellt einen ersten Phasendetektor (durch PD1 abgekürzt) dar, der die Phasendifferenz zwischen dem Ausgang des ersten Frequenzteilers 3 und dem Ausgang des zweiten Frequenzteilers 5 detektiert.
Ein Bezugszeichen 7 stellt eine erste Ladepumpe (durch CPI abgekürzt) dar, die den Ausgang des ersten Phasendetektors 6 in ein Ansteuerungssignal für einen ersten Integrator umformt, und ein Bezugszeichen 8 stellt ein erstes Schleifenfilter dar, das als der erste Integrator dient, der den Ausgang der ersten Ladepumpe 7 zurück zu dem ersten spannungsgesteuerten Oszillator 1 speist, nachdem Hochfrequenzkomponenten davon entfernt worden sind. Ein Bezugszeichen 9 stellt einen ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreis dar, der durch obige Bauteile 1 bis 8 gebildet ist.
Der Frequenzsynthetisierer umfaßt weiter zweite und dritte phasengeregelte Schleifenschaltkreise 16 und 21. Die zweite phasengeregelte Schleife 16 umfaßt einen zweiten spannungsgesteuerten Oszillator (durch VCO2 abgekürzt) 10, einen dritten Frequenzteiler (durch FD3 abgekürzt) 11, der die Ausgangsfrequenz des zweiten spannungsgesteuerten Oszillators 10 teilt, einen vierten Frequenzteiler (durch FD4 abgekürzt) 12, der die Ausgangsfrequenz des Grundoszillators 4 teilt, einen zweiten Phasendetektor (durch PD2 abgekürzt) 13, der die Phasendifferenz zwischen dem Ausgang des dritten Frequenzteilers 11 und dem Ausgang des vierten Frequenzteilers 12 detektiert, eine zweite Ladepumpe (durch CP2 abgekürzt) 14, die den Ausgang des zweiten Phasendetektors 13 in ein Ansteuerungssignal für einen zweiten Integrator umformt, und ein zweites Schleifenfilter (durch LF2 abgekürzt) 15, das als der zweite Integrator dient, der den Ausgang der zweiten Ladepumpe 14 zurück zu dem zweiten spannungsgesteuerten Oszillator 10 speist, nachdem Hochfrequenzkomponenten davon entfernt worden sind.
Der dritte phasengesteuerte Schleifenschaltkreis 21 umfaßt einen fünften Frequenzteiler (durch FDS abgekürzt) 17, der die Ausgangsfrequenz des ersten spannungsgesteuerten Oszillators 1 teilt, einen sechsten Frequenzteiler (durch FD6 abgekürzt) 18, der die Ausgangsfrequenz des zweiten spannungsgesteuerten Oszillators 10 teilt, einen dritten Phasendetektor (durch PD3 abgekürzt) 19, der die Phasendifferenz zwischen dem Ausgang des fünften Frequenzteilers 17 und dem Ausgang des sechsten Frequenzteilers 18 detektiert, eine dritte Ladepumpe (durch CP3 abgekürzt) 20, die den Ausgang des dritten Phasendetektors 19 in ein Ansteuerungssignal für den ersten Integrator umformt, und das erste Schleifenfilter 8, das als der erste Integrator dient, der den Ausgang der dritten Ladepumpe 20 zurück zu dem ersten spannungsgesteuerten Oszillator 1 speist, nachdem Hochfrequenzkomponenten davon entfernt worden sind.
Es ist ein Schalter 22 vorgesehen, der vor dem ersten Schleifenfilter 8 angeordnet ist, um den ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreis 9 oder den dritten phasengeregelten Schleifenschaltkreis 21 auszuwählen.
Ein Betrieb des oben beschriebenen Frequenzsynthetisierers wird unten beschrieben. Um das Verständnis leicht zu machen, seien die Oszillationsfrequenzen des ersten spannungsgesteuerten Oszillators 1 und des zweiten spannungsgesteuerten Oszillators 10 einander identisch, und weiter seien die Teilzahlen des vierten Frequenzteilers 12 und des zweiten Frequenzteilers 5 einander identisch.
Der zweite phasengeregelte Schleifenschaltkreis 16 wird deaktiviert, nachdem ein Frequenzschaltvorgang abgeschlossen ist, und wird wieder aktiviert, bevor der nächste Frequenzschaltvorgang eingeleitet wird. Während der zweite phasengeregelte Schleifenschaltkreis 16 als die Grundsignalquelle des dritten phasengeregelten Schleifenschaltkreises 21 dient, muß er Frequenzstabilität aufweisen, benötigt aber keine hohe Leistungsfähigkeit in S/R- oder T/R -Charakteristiken.
Aus diesem Grund ist die Referenzfrequenz des zweiten phasengeregelten Schleifenschaltkreises 16 beschränkt, um identisch zu der des ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreises 9 zu sein. Es ist jedoch möglich, die Schleifenverstärkung des zweiten phasengeregelten Schleifenschaltkreises 16 durch Vergrößern der Empfindlichkeit des zweiten spannungsgesteuerten Oszillators 10 oder durch Verringern der Zeitkonstante des zweiten Schleifenfilters 15 zu vergrößern. Somit kann der schnelle Frequenzschaltvorgang verwirklicht werden.
Wenn der Kanal geschaltet wird, schaltet der dritte phasengeregelte Schleifenschaltkreis 21 die Frequenz auf der Basis des Ausgangs des zweiten phasengeregelten Schleifenschaltkreises 16, der als die Grundsignalquelle dient.
In diesem Fall muß jede von der Empfindlichkeit des ersten spannungsgesteuerten Oszillators 1 und der Zeitkonstante des ersten Schleifenfilters 8 in einem begrenzten Bereich gehalten werden, um die normalen Charakteristiken des ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreises 9 nicht zu verschlechtern. Im Gegensatz dazu kann die Referenzfrequenz (d.h. Teilzahl) des dritten phasengeregelten Schleifenschaltkreises 21 stark verändert werden, um deutlich höher als jene der ersten und zweiten phasengeregelten Schleifenschaltkreise 9, 16 zu sein. Deshalb wird die Schleifenverstärkung des dritten phasengeregelten Schleifenschaltkreises 21 deutlich vergrößert, indem dessen Referenzfrequenz vergrößert wird, was zu einem sehr schnellen Frequenzschaltvorgang führt. Somit sind die Schleifenverstärkungen der zweiten und dritten phasengeregelten Schleifenschaltkreise 16, 21 höher eingestellt als die des ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreises 9.
Danach antwortet der Schalter 22 auf das phasengeregelte Schleifenschaltsignal (PLL-Schaltsignal), um von dem dritten phasengeregelten Schleifenschaltkreis 21 zu dem ersten phasengeregelten Schaltkreis 9 zu wechseln.
Während dieses Schaltvorganges weisen die ersten und dritten phasengeregelten Schleifenschaltkreise 9 und 21 einander identische Frequenz aber keine identische Phasen auf. Entsprechend ist die Übergangsantwort erforderlich, um ihre Phasen zu korrigierten. Diese Übergangsantwort neigt dazu, die Gesamtzeit zu vergrößern, die für den Frequenzschaltvorgang erforderlich ist. Um dieses Problem zu lösen, ist das Phaseneinstellmittel in dem Schaltvorgang vorgesehen.
Fig. 2 zeigt eine Schaltkreisgestaltung des Phaseneinstellschaltllreises, der einen wesentlichen Teil des in Fig. 1 gezeigten Frequenzsynthetisierers bildet.
In Fig. 2 sind Bauteile, denen die Bezugszeichen 1 bis 9 nachgestellt sind, die gleichen Bauteile, wie jene, die in Fig. 1 offenbart sind. Deshalb sind ihre Erläuterungen hier weggelassen.
Ein Bezugszeichen 29 stellt einen Schleifenschalter (durch LSW abgekürzt) dar, der zwischen die erste Ladepumpe 7 und das erste Schleifenfilter 8 geschaltet ist. Ein Bezugszeichen 30 stellt einen ersten Gate-Schaltkreis (durch GTI abgekürzt) dar, der zwischen den ersten spannungsgesteuerten Oszillator 1 und den ersten Frequenzteiler 3 geschaltet ist, und ein Bezugszeichen 31 stellt einen zweiten Gate-Schaltkreis (durch GT2 abgekürzt) dar, der zwischen den Grundoszillator 4 und den zweiten Frequenzteiler 5 geschaltet ist. Ein Bezugszeichen 32 stellt einen Controller (durch CTL abgekürzt) dar, der das PLL-Schaltsignal, den Ausgang von entweder dem ersten Frequenzteiler 3 oder dem zweiten Frequenzteiler 5 und den Ausgang des ersten Phasendetektors 6 empfängt, um den Schleifenschalter 29 und die ersten und zweiten Gate-Schaltkreise 30, 31 zu steuern.
Ein Betrieb des oben erläuterten Phaseneinstellschaltkreises wird diskutiert. In dem Schaltvorgang von dem dritten phasengeregelten Schleifenschaltkreis 21 zu dem ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreis 9 aktiviert der Controller 32 die ersten und zweiten Gate-Schaltkreise 30, 31 auf der Basis des Ausgangs des ersten Phasendetektors 1 und des PLL-Schaltsignals. Diese ersten und zweiten Gate-Schaltkreise 30, 31 steuern jeweils die Eingänge in die ersten bzw. zweiten Frequenzteiler 3 bzw. 5. Der Controller 32 steuert die ersten und zweiten Frequenzteiler 3 und 5 gemäß der Zeit, die der Phasendifferenz entspricht, so daß die zwei Eingänge in den ersten Phasendetektor 6 in Phase sind.
Des weiteren erzeugt der Controller 32 ein Schleifensteuersignal, das sich eine vorbestimmte Zeit spät nach dem PLL-Schaltsignal aufbaut. Mit diesem Schleifensteuersignal steuert der Controller 32 direkt den Schleifenschalter 29.
Der Phaseneinstellvorgang wird auf diese Weise zu Beginn der Schleifenschaltsteuerung ausgeführt, so daß der Frequenzschaltvorgang innerhalb einer kurzen Zeitperiode herbeigeführt werden kann. Nachdem der Frequenzschaltvorgang abschlossen ist, führt das System normale Funktionen wie ein Frequenzsynthetisierer aus.
Fig. 3 zeigt eine detaillierte Schaltkreisgestaltung des in Fig. 2 gezeigten Controllers 32. In Fig. 3 stellt ein Bezugszeichen 40 ein Drei-Bit-Schieberegister dar, welches den Ausgang von entweder dem ersten Frequenzteiler 3 oder dem zweiten Frequenzteiler 5 als ein Taktsignal empfängt, und das PLL-Schaltsignal als ein Rücksetzsignal empfängt. Bezugszeichen 41, 42 stellen Gate-Schaltkreise dar, die jeweils den Ausgang des Schieberegisters 40 und den Ausgang des ersten Phasendetektors 6 empfangen.
Ein Betrieb des oben erwähnten Controllers 32 wird unten diskutiert.
Das Drei-Bit-Schieberegister 40 erzeugt das Schleifensteuersignal, das von dem Aufbau des PLL-Schaltsignals um ein Ausmaß verzögert ist, das gleich einer Drei-Zeit-Periode der Phasenreferenzfrequenz ist. Mit diesem Schleifensteuersignal steuert der Controller 32 direkt den Schleifenschalter 29.
Des weiteren tasten die Gate-Schaltkreise 41, 42 das Schleifensteuersignal und den Ausgang des ersten Phasendetektors 6 derart auf, daß die Phaseneinstellung während einer Drei-Zeit-Periode der Phasenreferenzfrequenz nachdem sich das PLL-Schaltsignal aufbaut ausgeführt werden kann. Mit dieser Funktion erzeugen die Gate-Schaltkreise 41, 42 die Steuersignale, die den ersten und zweiten Gate-Schaltkreisen 30, 31 zugeführt werden.
Der Phaseneinstellvorgang wird auf diese Weise zu Beginn der Schleifenschaltsteuerung ausgeführt, so daß der Frequenzschaltvorgang innerhalb einer kurzen Zeitperiode herbeigeführt werden kann. Nachdem der Frequenzschaltvorgang abgeschlossen ist, führt das System normale Funktionen wie ein Frequenzsynthetisierer durch.
Es ist aus der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich, daß die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die ersten, zweiten und dritten phasengeregelten Schleifenschaltkreise vorsieht. Die Schleifenverstärkungen der zweiten und dritten phasengeregelten Schleifenschaltkreise sind höher eingestellt als die des ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreises. Des weiteren ist der Phaseneinstellschaltkreis in dem ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreis vorgesehen. Somit macht es die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, den schnellen Zwischenkanalfrequenzschaltvorgang zu verwirklichen.
Obwohl die ersten und zweiten spannungsgesteuerten Oszillatoren in dieser Ausführungsform die gleiche Oszillationsfrequenz aufweisen, ist es ebenso möglich, die Frequenz des zweiten spannungsgesteuerten Oszillators 10 in 1/L (L: eine positive ganze Zahl) von der des ersten spannungsgesteuerten Oszillators 1 zu verringern, um elektrischen Energieverbrauch zu sparen. In einem derartigen Fall ist es unnötig zu sagen, daß die Teilzahl des vierten Frequenzteilers 12 L Mal so groß wie die des zweiten Frequenzteilers 5 ist, und die Referenzfrequenz des zweiten phasengeregelten Schleifenschaltkreises 16 1/ L von der des ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreises 9 ist.
Es ist ebenso bevorzugt, daß der zweite phasengeregelte Schleifenschaltkreis 16 immer aktiviert ist, obwohl er deaktiviert ist, bis der Kanalschaltvorgang in der oben beschriebenen Ausführungsform eingeleitet wird.
Des weiteren ist es notwendig, den gleichen Grundoszillator zu verwenden, um in Phase von Referenzfrequenzen von den ersten, zweiten und dritten phasengeregelten Schleifenschaltkreisen zu sein.
Außerdem ist der Phaseneinstellschaltkreis nicht auf den offenbarten begrenzt. Deshalb kann jeder andere Schaltkreis angenommen werden, solange er eine Funktion einer Einstellung der Phasen der ersten und zweiten Frequenzteiler wahrend des Schaltvorganges aufweist.
Ferner sind die ersten und zweiten Schleifenfilter durch nichtlineare aktive Elemente gebildet.

ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM

Fig. 4 zeigt eine Schaltkreisgestaltung des Frequenzsynthetisierers gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Der Frequenzsynthetisierer gemäß der zweiten Ausführungsform umfaßt ebenso erste, zweite und dritte phasengeregelte Schleifenschaltkreise und einen Schalter. Der erste phasengeregelte Schleifenschaltkreis 9 umfaßt den ersten spannungsgesteuerten Oszillator 1, den ersten Frequenzteiler 3, der die Ausgangsfrequenz des ersten spannungsgesteuerten Oszillators 1 teilt, den Grundoszillator 4, der beispielsweise ein normaler temperaturkompensierter Kristalloszillator ist, den zweiten Frequenzteiler 5, der die Ausgangsfrequenz des Grundoszillators 4 teilt, den ersten Phasendetektor 6, der die Phasendifferenz zwischen dem Ausgang des ersten Frequenzteilers 3 und dem Ausgang des zweiten Frequenzteilers 5 detektiert, die erste Ladepumpe 7, die den Ausgang des ersten Phasendetektors 6 in ein Ansteuerungssignal für den ersten Integrator umformt, und das erste Schleifenfilter 8, das als der erste Integrator dient, der den Ausgang der ersten Ladepumpe 7 zurück zu dem ersten spannungsgesteuerten Oszillator 1 speist, nachdem Hochfrequenzkomponenten davon entfernt worden sind.
Der zweite phasengeregelte Schleifenschaltkreis 16 umfaßt den zweiten spannungsgesteuerten Oszillator 10, den dritten Frequenzteiler 11, der die Ausgangsfrequenz des zweiten spannungsgesteuerten Oszillators 10 teilt, den vierten Frequenzteiler 12, der die Ausgangsfrequenz des Grundoszillators 4 teilt, den zweiten Phasendetektor 13, der die Phasendifferenz zwischen dem Ausgang des dritten Frequenzteilers 11 und dem Ausgang des vierten Frequenzteilers 12 detektiert, die zweite Ladepumpe 14, die den Ausgang des zweiten Phasendetektors 13 in ein Ansteuerungssignal für den zweiten Integrator umformt, und das zweite Schleifenfilter 15, das als der zweite Integrator dient, der den Ausgang der zweiten Ladepumpe 14 zui iick zu dem zweiten spannunggesteuerten Oszillator 10 speist, nachdem Hochfrequenzkomponenten davon entfernt worden sind.
Die dritte phasengeregelte Schleife 25 umfaßt einen Mischer 23, der den Ausgang des ersten spannungsgesteuerten Oszillators 1 mit dem des zweiten spannungsgesteuerten Oszillators 10 kombiniert, um einen Zwischenfrequenzausgang zu erzeugen, ein Filter 24, das unnötige Komponenten von dem Zwischenfrequenzausgang des Mischers 23 entfernt, den fünften Frequenzteiler 17, der die Ausgangsfrequenz des Filters 24 teilt, den dritten Phasendetektor 19, der die Phasendifferenz zwischen dem Ausgang des vierten Frequenzteilers 12 und dem Ausgang des fünften Frequenzteilers 17 detektiert, die dritte Ladepumpe 20, die den Ausgang des dritten Phasendetektors 19 in das Ansteuerungssignal für den ersten Integrator umformt, und das erste Schleifenfilter 8, das als der erste Integrator dient, der den Ausgang der dritten Ladepumpe 20 zurück zu dem ersten spannungsgesteuerten Oszillator 1 speist, nachdem Hochfrequenzkomponenten davon entfernt worden sind.
Es ist der Schalter 22 vorgesehen, der vor dem ersten Schleifenfilter 8 angeordnet ist, um den ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreis 9 oder den dritten phasengeregelten Schleifenschaltkreis 25 auszuwählen. Ein Bezugszeichen 2 stellt den Hochfrequenzausgangsanschluß dar.
Die Oszillationsfrequenz des ersten spannungsgesteuerten Oszillators list f1, und die Oszillationsfrequenz des zweiten spannungsgesteuerten Oszillators 10 ist f2, die dicht bei f1 liegt. Des weiteren ist fm = f1 - f2 ein konstanter Wert.
Ein Betrieb des oben beschriebenen Frequenzsynthetisierers wird unten diskutiert.
Die zweite phasengeregelte Schleife 16 wird nach Abschließen eines Frequenzschaltvorganges deaktiviert und wird vor dem Einleiten des nächsten Frequenzschaltvorganges wieder aktiviert. Während der zweite phasengeregelte Schleifenschaltkreis 16 als eine lokale Oszillationsquelle für den Mischer 23 in dem dritten phasengeregelten Schleifenschaltkreis 25 dient, der in der Übergangsantwortperiode nach dem Schalten der Frequenz verwendet wird, muß er Frequenzstabilität jedoch keine hohe Leistungsfähigkeit in S/R- oder T/R- Charakteristiken aufweisen.
Aus diesem Grund ist die Referenzfrequenz des zweiten phasengeregelten Schleifenschaltkreises 16 beschränkt, um identisch zu der des ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreises 9 zu sein. Es ist jedoch möglich, die Schleifenverstärkung des zweiten phasengeregelten Schleifenschaltkreises 16 durch Vergrößern der Empfindlichkeit des zweiten spannungsgesteuerten Oszillators 10 oder durch Verringern der Zeitkonstante des zweiten Schleifenfilters 15 zu vergrößern. Somit kann der schnelle Frequenzschaltvorgang verwirklicht werden.
Wenn der Kanal geschaltet wird, wird nur die Frequenzkomponente fm durch Verwenden des Filters 24 gewählt) der den Ausgang des Mischers 23 empfängt, dessen Eingänge von den ersten und zweiten spannungsgesteuerten Oszillatoren 1, 10 gespeist werden. Mit diesem Ausgang des Filters 24 wechselt der dritte phasengeregelte Schleifenschaltkreis 25 die Frequenz.
In diesem Fall muß jede von der Empfindlichkeit des ersten spannungsgesteuerten Oszillators 1 und der Zeitkonstante des ersten Schleifenfilters 8 in einem begrenzten Bereich gehalten werden, um die normalen Charakteristiken des ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreises 9 nicht zu verschlechtern. Andererseits ist die Referenzfrequenz der dritten phasengeregelten Schleife 25 eindeutig durch den ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreis 9 bestimmt. Der Wert von fm ist jedoch deutlich klein im Vergleich mit der Frequenz des ersten spannungsgesteuerten Oszillators 1. Deshalb ist die Teilzahl auch klein.
Entsprechend ist die Schleifenverstärkung der dritten phasengeregelten Schleife 25 sehr hoch im Vergleich mit der des ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreises 9. Dies führt zu einem sehr schnellen Frequenzschaltvorgang. Somit sind die Schleifenverstärkungen der zweiten und dritten phasengeregelten Schleifenschaltkreise 16, 25 höher eingestellt als die des ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreises 9.
Danach antwortet der Schalter 22 auf das phasengeregelte Schleifenschaltsignal (PLL-Schaltsignal), um von dem dritten phasengeregelten Schleifenschaltkreis 25 zu dem ersten phasengeregelten Schaltkreis 9 zu wechseln.
Während diese Schaltvorganges sind die Frequenz der ersten und dritten phasengeregelten Schleifenschaltkreise 9 und 25 einander identisch, jedoch sind deren Phasen nicht identisch. Entsprechend ist die Übergangsantwort erforderlich, um deren Phasen zu korrigieren. Diese Übergangsantwort neigt dazu, die Gesamtzeit zu vergrößern, die für den Frequenzschaltvorgang erforderlich ist. Um dieses Problem zu lösen, ist das Phaseneinstellmittel in dem Schaltvorgang vorgesehen.
Die Schaltkreisgestaltung des Phaseneinstellmittels ist gleich wie die der ersten Ausführungsform, die mit Bezug auf die Figuren 2 und 3 erläutert ist. Deshalb ist deren Erläuterung hier weggelassen.
Obwohl der Wert von fm in der oben beschriebenen Ausführungsform konstant ist, ist es möglich, dieses frn wie folgt unterschiedlich zu definieren.
Es sei die Oszillationsfrequenz f2 des zweiten spannungsgesteuerten Oszillators 10 ein fester Wert. Entsprechend variiert fm = f1 - f2 mit der Oszillationsfrequenz f1 des ersten spannungsgesteuerten Oszillators 1.
Ein Betrieb des Frequenzsynthetisierers in dem oben beschriebenen Zustand wird unten beschrieben.
Während der Wert von fm in Antwort auf das Schalten der Frequenz f1 des ersten spannungsgesteuerten Oszillators 1 schwankt, wird der fünfte Frequenzteiler 17 gesteuert, um dessen Teilzahl in Antwort auf das Schalten der Frequenz f1 zu variieren, so daß die Ausgangsfrequenz des fünften Frequenzteilers 17 immer der Referenzfrequenz entspricht. Andere Grundvorgänge sind gleich wie jene der ersten Ausführungsform.
Wie aus der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich ist, sieht die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die ersten und zweiten phasengeregelten Schleifenschaltkreise und den dritten phasengeregelten Schleifenschaltkreis einschließlich des Mischers vor. Die Schleifenverstärkungen der zweiten und dritten phasengeregelten Schleifenschaltkreise sind höher eingestellt als die des ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreises. Des weiteren ist der Phaseneinstellschaltkreis in dem ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreis vorgesehen. Somit macht es die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, den schnellen Zwischenkanalfrequenzschaltvorgang zu verwirklichen.
Es ist bevorzugt, daß der zweite phasengeregelte Schleifenschaltkreis 16 immer aktiviert ist, obwohl er deaktiviert ist, bis der Kanalschaltvorgang in der oben beschriebenen Ausführungsform eingeleitet wird.
Des weiteren ist es notwendig, den gleichen Grundoszillator zu verwenden, um in Phase von Referenzfrequenzen von den ersten, zweiten und dritten phasengeregelten Schleifenschaltkreisen zu sein.
Außerdem ist der Phaseneinstellschaltkreis nicht auf den offenbarten begrenzt. Deshalb kann jeder andere Schaltkreis angenommen werden, solange er eine Funktion einer Einstellung der Phasen der ersten und zweiten Frequenzteiler während des Schaltvorganges aufweist.
Ferner sind die ersten und zweiten Schleifenfilter durch nichtlineare aktive Elemente gebildet.

DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM

Fig. 5 zeigt eine Schaltkreisgestaltung des Frequenzsynthetisierers gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Der Frequenzsynthetisierer gemäß der dritten Ausführungsform umfaßt erste und zweite phasengeregelte Schleifenschaltkreise und einen Schalter. Der erste phasengeregelte Schleifenschaltkreis 33 umfaßt einen spannungsgesteuerten Oszillator (durch VCO abgekürzt) 35, den ersten Frequenzteiler 3, der die Ausgangsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 35 teilt, den Grundoszillator 4, der beispielsweise ein normaler temperaturkompensierter Kristalloszillator ist, den zweiten Frequenzteiler 5, der die Ausgangsfrequenz des Grundoszillators 4 teilt, den ersten Phasendetektor 6, der die Phasendifferenz zwischen dem Ausgang des ersten Frequenzteilers 3 und dem Ausgang des zweiten Frequenzteilers 5 detektiert, die erste Ladepumpe 7, die den Ausgang des ersten Phasendetektors 6 in ein Ansteuerungssignal für einen Integrator umformt, und ein Schleifenfilter 36, das als der Integrator dient, der den Ausgang der ersten Ladepumpe 7 zurück zu dem spannungsgesteuerten Oszillator 35 speist, nachdem Hochfrequenzkomponenten davon entfernt worden sind.
Der zweite phasengeregelte Schleifenschaltkreis 27 umfaßt den spannungsgesteuerten Oszillator 35, den dritten Frequenzteiler 11, der die Ausgangsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators 35 teilt, den vierten Frequenzteiler 26, der aus einer Vielzahl von Bruchfrequenzteilern 26a, 26b,--- besteht und der die Ausgangsfrequenz des Grundoszillators 4 teilt, den fünften Frequenzteiler 17, der die Ausgangsfrequenz des vierten Frequenzteilers 26 teilt, den zweiten Phasendetektor 13, der die Phasendifferenz zwischen dem Ausgang des dritten Frequenzteilers 11 und dem Ausgang des fünften Frequenzteilers 17 detektiert, die zweite Ladepumpe 14, die den Ausgang des zweiten Phasendetektors 13 in das Ansteuerungssignal für den Integrator umformt, und das Schleifenfilter 36, das den Ausgang der zweiten Ladepumpe 14 zurück zu dem spannungsgesteuerten Oszillator 35 speist, nachdem Hochfrequenzkornponenten davon beseitigt worden sind.
Es ist der Schalter 28 vorgesehen, der vor dem Schleifenfilter 36 angeordnet ist, um den ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreis 33 oder den zweiten phasengeregelten Schleifenschaltkreis 27 auf der Basis des phasengeregelten Schleifen-(PLL)-Schaltsignals auszuwählen. Ein Bezugszeichen 2 stellt den Hochfrequenzausgangsanschluß dar.
Ein Betrieb des oben beschriebenen Frequenzsynthetisierers wird unten diskutiert. Um das Verständnis leicht zu machen, wird angenommen, daß der vierte Frequenzteiler 26 durch zwei Bruchfrequenzteiler 26a und 26b gebildet ist. Der fünfte Frequenzteiler 17 ist in der folgenden Beschreibung vernachlässigt.
Wenn der Kanal geschaltet wird, schaltet der zweite phasengeregelte Schleifenschaltkreis 27 die Frequenz. In diesem Fall muß jede von der Empfindlichkeit des spannungsgesteuerten Oszillators 35 und der Zeitkonstante des Schleifenfilters 36 in einem begrenzten Bereich gehalten werden, um die normalen Charakteristiken des ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreises 33 nicht zu verschlechtern. Im Gegensatz dazu kann die Referenzfrequenz (d.h. Teilzahl) des zweiten phasengeregelten Schleifenschaltkreises 27 stark verändert werden, um deutlich höher als die des ersten phasengeregelten Schleifenschaltkreises 33 zu sein. Deshalb wird die Schleifenverstärkung des zweiten phasengeregelten Schleifenschaltkreises 27 deutlich vergrößert, indem dessen Referenzfrequenz vergrößert wird, was zu einem sehr schnellen Frequenzschaltvorgang führt.
Beispielsweise sei die Referenzfrequenz 4,5 MHz Die Frequenz wird von 900 MHz zu 920 MHz verändert. Die Oszillationsfrequenz des Grundoszillators 4 beträgt 5 MHz, und die Teilzahl des dritten Frequenzteilers 11 beträgt 200.
Nun wird durch Einstellen der Teilzahl (M1) des Bruchfrequenzteilers 26a auf 11/10 und der Teilzahl (M2) des Bruchfrequenzteilers 26b auf 100/99 die Ausgangsfrequenz (fr1) des vierten Frequenzteilers 26 4,5 MHz und der externe Ausgang wird 900 MHz
Andererseits wird durch Einstellen von M1 auf 14/13 und M2 auf 108/107, die Ausgangsfrequenz fr1 4,599987 MHz und der externe Ausgang wird 919,9974 MHz Die Abweichung zwischen der Einstellfrequenz und der externen Frequenz hängt von der Zahl der Bruchfrequenzteiler 26a, 26b, --- ab. Deshalb ist es möglich, die Genauigkeit zu vergrößern, indem die Zahl der Bruchfrequenzteiler 26a, 26b, --- vergrößert wird.
Wie oben beschrieben ist, ist die Schleifenverstärkung des zweiten phasengeregelten Schleifenschaltkreises 27 stark vergrößert, um den schnellen Frequenzschaltvorgang zu verwirklichen. Diese Funktion führt zu einem schnellen Vorladen der Kapazität des Schleifenfilters 36 hoch zu der Spannung der Einstellfrequenz.
Danach antwortet der Schalter 28 auf das phasengeregelte Schleifenschaltsignal (PLL-Schaltsignal), um von dem zweiten phasengeregelten Schleifenschaltkreis 27 zu dem ersten phasengeregelten Schaltkreis 33 zu wechseln.
In der Übergangsperiode während dieses Schaltvorganges werden die Phasen der ersten und zweiten phasengeregelten Schleifenschaltkreises 27, 33 durch das Phaseneinstellmittel korrigiert, dessen Schaltkreisgestaltung im wesentlichen gleich wie die ist, die mit Bezug auf die Figuren 2 und 3 erläutert wurde. In dieser dritten Ausführungsform ist der Phaseneinstellschaltkreis aufgebaut, indem lediglich der spannungsgesteuerte Oszillator 35 und das Schleifenfilter 36 für den ersten spannungsgesteuerten Oszillator 1 bzw. das erste Schleifenfilter 8 von Fig. 2 substituiert wurden.
Wie in der vorhergehenden Beschreibung erläutert, sieht die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die ersten und zweiten phasengeregelten Schleifenschaltkreise vor. Der zweite phasengeregelte Schleifenschaltkreis umfaßt den Frequenzteiler, der aus einer Vielzahl von Bruchfrequenzteilern besteht. Der erste phasengeregelte Schleifenschaltkreis umfaßt den Phaseneinstellschaltkreis. Somit macht es die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich, den schnellen Zwischenkanalfrequenzschaltvorgang zu verwirklichen.
Des weiteren ist es unnötig zu sagen, daß die Frequenzzahl des vierten Frequenzteilers 26 nicht auf die in dieser Ausführungsform offenbarte begrenzt ist. Die Zahl der Bruchfrequenzteiler kann frei vergrößert werden.
Ferner kann die Genauigkeit des Bruchteilers verbessert werden, indem der folgende Bruchfrequenzteiler verwendet wird.
Fig. 6 zeigt ein neuartiges Beispiel eines Bruchfrequenzteilers, der in dieser dritten Ausführungsform angenommen wird. In Fig. 6 empfängt ein Zähler 50 einen Ausgang des Grundoszillators 4 und zählt die Irnpulszahl von diesem Ausgang. Ein Schieberegister 51 empfängt einen Zählausgang des Zählers 50 als ein Löschsignal und den Ausgang des Grundoszillators 4 als einen Takt. Ein UND- Schaltkreis 52 erzeugt ein UND-Ergebnis auf der Basis des Zählausgangs des Schieberegisters 51 und des Ausgangs des Grundoszillators 4.
Das Schieberegister 51 verwendet einen QB-Anschluß, dessen Ausgang sich in Antwort auf einen zweiten ankommenden Takt aufbaut.
Fig. 7 zeigt Wellenformen von mehreren Abschnitten dieses Bruchfrequenzteilers. Der Ausgang (TCXO) des Grundoszillators 4 wird in den Zähler 50 eingegeben. Das Schieberegister 51 wird in Antwort aufjeden Ausgang (fr) des Zählers 50 gelöscht. Ein Ausgang (frO) des Schieberegister 51 baut sich bei dem Zeitpunkt auf, wenn ein zweiter Puls in den Taktanschluß eingegeben wird, nachdem das Schieberegister 51 gelöscht worden ist. Dann werden der Ausgang (frO) des Schieberegisters 51 und der Ausgang (TCXO) des Grundoszillators 4 in dem UND-Schaltkreis 52 zusammengesetzt, um einen UND-Ausgang (fref) zu erzeugen. Infolgedessen entfernt dieser Bruchfrequenzteiler zwei Perioden des Ausgangssignals des Grundoszillators 4.
Die zu entfernende Impulszahl kann wahlweise durch Auswählen des Ausgangs verändert werden. Deshalb kann dieser Bruchfrequenzteiler jeglichen optionalen Impuls/jegliche optionalen Impulse entfernen.
Als nächstes wird die Wirkung dieses neuartigen Bruchfrequenzteilers, der die Genauigkeit der Ausgangsfrequenz vergrößert, erläutert.
Zum Beispiel sei die Referenzfrequenz 4,5 MHz Die Zielfrequenz beträgt 915 MHz Die Oszillationsfrequenz des Grundoszillators 4 beträgt 5 MHz und die Teilzahl des dritten Frequenzteilers 11 beträgt 200.
Nun wird durch Einstellen der Teilzahl (M1) des Bruchfrequenzteilers 26a auf 14/13 und der Teilzahl (M2) des Bruchfrequenzteilers 26b auf 137/135, die Ausgangsfrequenz (fref) des vierten Frequenzteilers 26 4,57508 MHz und der externe Ausgang wird 915, 0156 MHz Ensprechend kann die Differenz zwischen der Zielfrequenz und dem externen Ausgang innerhalb eines sehr kleinen Ausmaßes unterdrückt werden.
Außerdem ist der Phaseneinstellschaltkreis in dieser Ausführungsform nicht auf den offenbarten begrenzt. Deshalb kann jeder andere Schaltkreis angenommen werden, solange er eine Funktion eines Einstellens der Phasen der ersten und zweiten Frequenzteiler während des Schaltvorganges aufweist.

Claims

1.Frequenzsynthetisierer mit einer ersten phasengeregelten Schleife (9);

wobei die erste phasengeregelte Schleife (9) umfaßt: einen ersten spannungsgesteuerten Oszillator (1), einen ersten Frequenzteiler (3), der eine Ausgangsfrequenz des ersten spannungsgesteuerten Oszillators teilt, einen zweiten Frequenzteiler (5), der eine Ausgangsfrequenz eines Grundoszillators (4) teilt, einen ersten Phasendetektor (6)) der eine Phasendifferenz zwischen einem Ausgang des ersten Frequenzteilers (3) und einem Ausgang des zweiten Frequenzteilers (5) detektiert, eine erste Ladepumpe (7), die einen Ausgang des ersten Phasendetektors (6) in ein Ansteuerungssignal für einen ersten Integrator umformt, und ein erstes Schleifenfilter (8), das als der erste Integrator dient, der einen Ausgang der ersten Ladepumpe zurück zu dem ersten spannungsgesteuerten Oszillator (1) speist; gekennzeichnet durch

eine zweite phasengeregelte Schleife (16), umfassend einen zweiten spannungsgesteuerten Oszillator (10), einen dritten Frequenzteiler (11), der eine Ausgangsfrequenz des zweiten spannungsgesteuerten Oszillators (10) teilt, einen vierten Frequenzteiler (12), der die Ausgangsfrequenz eines Grundoszillators (4) teilt, einen zweiten Phasendetektor (13), der eine Phasendifferenz zwischen einem Ausgang des dritten Frequenzteilers (11) und einem Ausgang des vierten Frequenzteilers (12) detektiert, eine zweite Ladepumpe (14), die einen Ausgang des zweiten Phasendetektors in ein Ansteuerungssignal für einen zweiten Integrator umformt, und ein zweites Schleifenfilter (15), das als der zweite Integrator dient, der einen Ausgang der zweiten Ladepumpe (14) zurück zu dem zweiten spannungsgesteuerten Oszillator (10) speist;

eine dritte phasengeregelte Schleife (21), umfassend einen fünften Frequenzteiler (17), der die Ausgangsfrequenz des ersten spannungsgesteuerten Oszillators (1) teilt, einen sechsten Frequenzteiler (18), der die Ausgansfrequenz des zweiten spannungsgesteuerten Oszillators (10) teilt, einen dritten Phasendetektor (19), der eine Phasendifferenz zwischen einem Ausgang des fünften Frequenzteilers (17) und einem Ausgang des sechsten Frequenzteilers (18) detektiert, eine dritte Ladepumpe (20), die einen Ausgang des dritten Phasendetektors (19) in ein Ansteuerungssignal für das erste Schleifenfilter (8) umformt, das einen Ausgang der dritten Ladepumpe zurück zu dem ersten spannungsgesteuerten Oszillator speist; und

einen Schalter (22), der vor dem ersten Schleifenfilter (8) angeordnet ist, um die erste phasengeregelte Schleife (9) oder die dritte phasengeregelte Schleife (21) auszuwahlen.

2. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 1) worin die Frequenz des zweiten spannungsgesteuerten Oszillators (10) 1/ L beträgt (L: eine positive ganze Zahl) von oder identisch mit der des ersten spannungsgesteuerten Oszillators (1).

3. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 1 oder 2, worin die Schleifenverstärkungen der zweiten und dritten phasengeregelten Schleifen (16, 21) höher als die der ersten phasengeregelten Schleife (9) sind.

4. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin eine Referenzfrequenz der dritten phasengeregelten Schleife (21) höher als jene der ersten und zweiten phasengeregelten Schleifen (9, 16) ist.

5. Frequenzsynthetisierer mit einer ersten phasengeregelten Schleife (9);

wobei die erste phasengeregelte Schleife (9) umfaßt: einen ersten spannungsgesteuerten Oszillator (1), einen ersten Frequenzteiler (3), der eine Ausgangsfrequenz des ersten spannungsgesteuerten Oszillators (1) teilt, einen zweiten Frequenzteiler (5), der eine Ausgangsfrequenz eines Grundoszillators (4) teilt, einen ersten Phasendetektor (6), der eine Phasendifferenz zwischen einem Ausgang des ersten Frequenzteilers (3) und einem Ausgang des zweiten Frequenzteilers (5) detektiert, eine erste Ladepumpe (7), die einen Ausgang des ersten Phasendetektors (6) in ein Ansteuerungssignal für einen ersten Integrator umformt, und ein erstes Schleifenfilter (8), das als der erste Integrator dient, der einen Ausgang der ersten Ladepumpe (7) zurück zu dem ersten spannungsgesteuerten Oszillator (1) speist; gekennzeichnet durch

eine zweite phasengeregelte Schleife (16), umfassend einen zweiten spannungsgesteuerten Oszillator (10), einen dritten Frequenzteiler (11), der eine Ausgangsfrequenz des zweiten spannungsgesteuerten Oszillators (10) teilt, einen vierten Frequenzteiler (12), der die Ausgangsfrequenz eines Grundoszillators (4) teilt, einen zweiten Phasendetektor (13), der eine Phasendifferenz zwischen einem Ausgang des dritten Frequenzteilers (11) und einem Ausgang des vierten Frequenzteilers (12) detektiert, eine zweite Ladepumpe (14), die einen Ausgang des zweiten Phasendetektors (13) in ein Ansteuerungssignal für einen zweiten Integrator umformt, und ein zweites Schleifenfilter (15), das als der zweite Integrator dient, der einen Ausgang der zweiten Ladepumpe zurück zu dem zweiten spannungsgesteuerten Oszillator (10) speist; eine dritte phasengeregelte Schleife (25), umfassend einen Mischer (23), der den Ausgang des ersten spannungsgesteuerten Oszillators (10) mit dem des zweiten spannungsgesteuerten Oszillators (1) kombiniert, um einen Zwischenfrequenzausgang zu erzeugen, ein Filter (24), das unnötige Komponenten von dem Zwischenfrequenzausgang des Mischers entfernt, einen fünften Frequenzteiler (17), der eine Ausgangfrequenz des Filters (24) teilt, einen dritten Phasendetektor (19), der eine Phasendifferenz zwischen dem Ausgang des vierten Frequenzteilers (12) und einen Ausgang des fünften Frequenzteilers (17) detektiert, eine dritte Ladepumpe (20), die einen Ausgang des dritten Phasendetektors (19) in ein Ansteuerungssignal für das erste Schleifenfilter (8) urnformt, das einen Ausgang der dritten Ladepumpe zurück zu dem ersten spannungsgesteuerten Oszillator speist; und

einen Schalter (22), der vor dem ersten Schleifenfilter (8) angeordnet ist, um die erste phasengeregelte Schleife (9) oder die dritte phasengeregelte Schleife (25) auszuwählen.

6. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 5, worin eine Differenz zwischen der Oszillationsfrequenz des ersten spannungsgesteuerten Oszillators (9) und der des zweiten spannungsgesteuerten Oszillators (25) konstant ist.

7. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 5 oder 6, worin die Oszillationsfrequenz des zweiten spannungsgesteuerten Oszillators (10) konstant ist.

8. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 5, 6 oder 7, worin die Schleifenverstärkung der zweiten phasengeregelten Schleife (16) höher als die der ersten phasengeregelten Schleife (9) ist.

9. Frequenzsynthetisierer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin der Grundoszillator gemeinsam für die ersten, zweiten und dritten phasengeregelten Schleifen (9, 16, 21; 9, 6, 25) verwendet wird.

10. Frequenzsynthetisierer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die zweite phasengeregelte Schleife (16) nach dem Abschließen eines Frequenzschaltvorganges deaktiviert wird, und vor dem Einleiten des nächsten Frequenzschaltvorganges wieder aktiviert wird.

11. Frequenzsynthetisierer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die ersten und zweiten Schleifenfilter (8, 15) durch nichtlineare aktive Elemente gebildet sind.

12. Frequenzsynthetisierer nach einem der vorhergehenden Anspüche, worin eine Konstante des ersten Schleifenfilters (8) unmittelbar nach dem Abschließen eines Schaltvorganges von der dritten phasengeregelten Schleife (21; 25) zu der ersten phasengeregelten Schleife (9) geschaltet wird.

13. Frequenzsynthetisierer mit einer ersten phasengeregelten Schleife;

wobei die erste phasengeregelte Schleife (33) umfaßt: einen spannungsgesteuerten Oszillator (35), einen ersten Frequenzteiler (3), der eine Ausgangsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators teilt, einen zweiten Frequenzteiler (5), der eine Ausgangsfrequenz eines Grundoszillators (4) teilt, einen ersten Phasendetektor (6), der eine Phasendifferenz zwischen einem Ausgang des ersten Frequenzteilers (3) und einem Ausgang des zweiten Frequenzteilers (5) detektiert, eine erste Ladepumpe (7), die einen Ausgang des ersten Phasendetektors (6) in ein Ansteuerungssignal für einen Integrator urnformt, und ein Schleifenfilter (36), das als der Integrator dient, der einen Ausgang der ersten Ladepumpe (7) zurück zu dem spannungsgesteuerten Oszillator (35) speist; gekennzeichnet durch

eine zweite phasengeregelte Schleife (27), umfassend den spannungsgesteuerten Oszillator (35), einen dritten Frequenzteiler (11), der eine Ausgangsfrequenz des spannungsgesteuerten Oszillators (35) teilt, einen vierten Frequenzteiler (26), der aus einer Vielzahl von Bruchfrequenzteilern (26a, 26b) besteht und der eine Ausgangsfrequenz des Grundoszillators (4) teilt, einen fünften Frequenzteiler (17), der eine Ausgangsfrequenz des vierten Frequenzteilers (26) teilt, einen zweiten Phasendetektor (13), der eine Phasendifferenz zwischen einem Ausgang des dritten Frequenzteilers (11) und einem Ausgang des vierten Frequenzteilers (17) detektiert, eine zweite Ladepumpe (14), die einen Ausgang des zweiten Phasendetektors (13) in ein Ansteuerungssignal für das Schleifenfilter (36) umformt; und

einen Schalter (28), der vor dem Schleifenfilter (36) angeordnet ist und entweder die filterphasengeregelte Schleife (33) oder die zweite phasengeregelte Schleife (27) auswählt.

14. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 13, worin die Bruchfrequenzteiler eine Bruchteilzahl aufweisen;

die Bruchteilzahl durch einen Zählerkoeffizient und einen Nennerkoeffizient ausgedrückt wird;

sowohl der Zählerkoeffizient als auch der Nennerkoeffizient durch Entfernen einer ausgewählten Zahl von Impulskomponenten von einem Eingangssignal gesteuert werden.

15. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 13, worin die Bruchfrequenzteiler einen Zähler (50), der einen Ausgang des Grundoszillators empfängt und Impulse dieses Ausgangs zählt, ein Schieberegister (51), das einen Zählausgang des Zählers als ein Löschsignal (CLR) und den Ausgang des Grundoszillators als einen Takt (CLK) empfängt, und einen UND-Schaltkreis (52) umfassen, der ein UND-Ergebnis (rel) auf der Basis eines Ausgangs (QB) des Schieberegisters und des Ausgangs des Grundoszillators erzeugt.

16. Frequenzsynthetisierer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die erste phasengeregelte Schleife (9; 33) weiter einen Phaseneinstellschaltkreis (29-32) umfaßt, der den Ausgang des ersten Frequenzteilers und den Ausgang des zweiten Frequenzteilers einstellt, um in Phase in einem Schaltvorgang von der zweiten phasengeregelten Schleife zu der ersten phasengeregelten Schleifen zu sein.

17. Frequenzsynthetisierer nach Anspruch 16, worin der Phaseneinstellschaltkreis umfaßt:

einen ersten Gate-Schaltkreis (30), der zwischen den ersten spannungsgesteuerten Oszillator (1) und den ersten Frequenzteiler (3) geschaltet ist;

einen zweiten Gate-Schaltkreis (31), der zwischen den Grundoszillator (4) und den zweiten Frequenzteiler geschaltet ist;

einen Schleifenschalter (29), der zwischen den ersten Phasendetektor (6) und das erste Schleifenfilter (8) geschaltet ist; und

einen Controller (32), der ein Schieberegister (40) von mehr als drei Bit, das den Ausgang von entweder dem ersten Frequenzteiler (3) oder dem zweiten Frequenzteiler (5) und ein phasengeregeltes Schleifenschaltsignal empfängt, und Gate-Schaltkreise (41, 42) umfaßt, die jeweils einen Ausgang des Schieberegisters (40) und einen Ausgang des ersten Phasendetektors (6) empfangen.