JP2004516692A - Ｐｌｌロック時間を低減するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】周波数合成器がスリープまたはスタンバイモードからウエイクアップした後ロックするのに必要な時間を低減すること。
【解決手段】アクティブモードとスタンバイモードの両方を有する位相ロックループ周波数合成器においてロック時間が低減される。アクティブモードにおいて、周波数合成器は安定した周波数出力を維持するように動作する。周波数合成器が周波数出力を供給する必要の無いとき、電力消費を低減するためにスタンバイモードまたはスリープモードが使用される。合成器がスタンバイモードに設定されると、電圧制御発振器（ＶＣＯ）同調電圧の最も最近の値が周波数合成器のＶＣＯ同調制御ライン上で維持される。この電圧は集積回路（ＩＣ）周波数合成器のＶＣＯ同調出力ピン上で維持される。ＶＣＯ同調ピン上の電圧誤差は最小にされそれにより周波数合成器のロック時間を最小にする。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は位相ロックループ（ＰＬＬ）に関する。特に、この発明は、スタンバイモードでの動作に続いてアクティブにされるＰＬＬの位相ロックを得るために必要とされる時間を低減するための新規で改良された方法および装置に関する。
【０００２】
【関連出願の記載】
正確な周波数源は多数の電子システムおよび装置の動作に不可欠である。周波数源は電子装置内のタイミング源として使用され、電子装置を所望の通信チャネルに同調させるためにも使用される。
【０００３】
多数の種類の正確な周波数源が利用可能である。特定のアプリケーション内に実装される特定の種類の周波数源は特定のアプリケーションの設計制約に従って決定される。原子時計は、最高のレベルの周波数精度を示すが、サイズ、コスト、同調レンジの欠落により電子システム内の実際のアプリケーションが大幅に制限される。同様に、正確な周波数源は水晶振動子の圧電効果を利用して設計することができる。小型で水晶振動子に基づく周波数源の相対精度によりほとんどの消費者基盤の電子装置にとって水晶振動子は良く知られている。しかしながら、水晶振動子の基本周波数に基づく周波数源は最小の周波数同調および水晶振動子の基本周波数に関する制限により制限される。
【０００４】
間接周波数合成を用いて、周波数同調の欠如および基本水晶振動子周波数源に相関する制限された中心周波数の問題が克服される。間接周波数源はフェイズロックループ（ＰＬＬ）を用いて基準周波数の倍数である周波数源を発生する。間接周波数合成の特定の実現はしばしば水晶発振器を基準周波数として用いる。
【０００５】
間接周波数合成を用いて実現された周波数源は一般に周波数合成器として知られている。周波数合成器の一般的な実現は図１に示される。水晶振動子２０は発振器３０に接続され基準周波数を発生する。基準分割器３２は発振器３０の出力に接続され、基準周波数を縮尺する。電圧制御発振器（ＶＣＯ）６０は周波数合成器１０の所望の出力を供給するように動作する。ＶＣＯ６０の出力はまたＶＣＯ６０の縮尺された出力を発生する出力周波数分割器６２にも接続される。基準分割器３２の出力は位相検出器４０の第１入力に接続される。出力周波数分割器６２の出力は位相検出器４０の第２入力に接続される。位相検出器４０は出力周波数分割器６２からの縮尺された出力を、基準分割器３２からの縮尺されたと比較する。位相検出器４０出力は、入力された信号の比較に基づく制御信号である。位相検出器４０出力は位相検出器４０出力の周波数成分を制限するループフィルタ５０に接続される。ループフィルタ５０の出力はＶＣＯ６０の制御入力に接続される。ＶＣＯ６０の制御入力上の信号は、ＶＣＯ６０出力周波数に同調するように動作する。従って周波数合成器１０は、ループが、縮尺された基準周波数と縮尺された出力周波数との間の位相ロックを維持するように動作する位相ロックループである。周波数合成器１０の一般的なアーキテクチャは多数の機能ブロックを単一の集積回路（ＩＣ）内に結合することを可能にする。一般的な周波数合成器ＩＣは発振器３０、基準分割器３２、出力周波数分割器６２、および位相検出器４０を集積する。ユーザは、周波数合成器１０を完成させるために発振器３０、ＶＣＯ６０、およびループフィルタ５０のための水晶振動子２０から構成される付加的エレメントを供給する必要があるにすぎない。
【０００６】
位相ロックループ（ＰＬＬ）の動作はパラメータの数により特徴づけられる。これらの特性は、プルインタイム（ｐｕｌｌ ｉｎ ｔｉｍｅ）およびプルインレンジ（ｐｕｌｌ ｉｎ ｒａｎｇｅ）を含む。プルインレンジはＰＬＬがＶＣＯ出力を取得し、基準周波数にロックするであろう周波数レンジとして定義される。プルインタイムはプルインプロセスに必要な時間を表す。プルインレンジとプルインタイムはＰＬＬに使用される位相検出器の種類ならびにループフィルタの階数により影響される。
【０００７】
ＰＬＬがＶＣＯ出力を取得し、ロックするのにかかる時間は多くのアプリケーションにおいて重要である。ＰＬＬロック時間設計制約は特定のアプリケーションにより決定される。ＰＬＬを利用する周波数合成器は携帯通信装置内で使用され、局部発振器（ＬＯ）信号を発生する。ＬＯ信号は受信器および送信器を特定のチャネルに同調させるために使用される。一般に受信器において、ＬＯは受信したＲＦ信号をベースバンド信号にダウンコンバートするために使用される。逆に、送信器において、ＬＯはベースバンド信号を指定されたＲＦチャネルにアップコンバートするために使用される。ＬＯ信号の発生のために使用される周波数合成器は、送受信兼用の無線機、ステレオ受信器、テレビジョン、および無線電話のような装置に見出される。しかしながら、当業者は、周波数合成器がＬＯ信号の発生に限定されないことを認識する。周波数合成器は大部分の周波数源アプリケーションの要件を満足することができる。
【０００８】
周波数合成器が携帯電子装置に使用されるとき、周波数合成器電力消費は重要な設計関心事である。携帯電子装置のバッテリ寿命は電力消費の増大に比例して低減する。それゆえ、電力消費の最小化は携帯電子装置の電子回路において非常に望ましい。
【０００９】
無線電話の一部はバッテリ電力を保存し、バッテリ寿命を延ばすためにある条件下でエネルギー消費量を下げることができる。電気通信産業協会（ＴＩ）／電子産業協会（ＥＩＡ）９５−Ｂ デュアルモードスペクトル拡散システムのための移動局−基地局互換性基準に記載されているもののような符号分割多元接続システム（ＣＤＭＡ）で動作する無線電話において、無線電話は、多種の条件下で特定の回路のエネルギー消費量を下げることができる。ＴＩＡ／ＥＩＡ ９５−Ｂにより記載されるシステムある条件下で通話期間中に低減されたデータレートで電話を動作させることができる。電話が低減されたデータレートモードで動作しているとき、電話の送信器はデータパケットのバースト（ｂｕｒｓｔｓ）を送信する。電力を保存するために、電話がなんらかのデータを送信する必要がない時間期間、電話の送信チェーン（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｃｈａｉｎ）の一部のエネルギー消費量が下げられる。
【００１０】
電話が、呼が起こっていないアイドル状態時間に電話の一部のエネルギー消費量を下げることによりさらなる電力保存が得られる。ＴＩＡ／ＥＩＡ ９５−Ｂシステムで動作するＣＤＭＡ電話はアイドル状態において多数のタスクを実行する。これらのタスクは、登録手続きおよびアイドルハンドオフ（ｉｄｌｅ ｈａｎｄｏｆｆ）手続きを実行することを含む。さらなるタスクは、オーバーヘッドメッセージ（ｏｖｅｒｈｅａｄ ｍｅｓｓａｇｅｓ）、コンフィグレーションメッセージ（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｍｅｓｓａｇｅｓ）、ページメッセージ（ｐａｇｅ ｍｅｓｓａｇｅｓ）、移動局に向けられた指示、データバーストメッセージ（ｄａｔａ ｂｕｒｓｔ ｍｅｓｓａｇｅｓ）、アクセスチャネルメッセージ（ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ ｍｅｓｓａｇｅｓ）のアクノレジメントを受信することを含む。電話はアイドル状態において連続的にアクティブではない。アイドル状態における制限された電話の活動を利用するために、アイドル状態内の期間エネルギー消費量を下げて、さらに電力消費を低減し、バッテリ寿命を増大させることができる。電話の活動が必要ないとき、アイドル状態の期間電話はスタンバイモードまたはスリープモードに設定することができる。スリープモードの期間、電話の重要部分のみがエネルギー消費量を上げた状態で維持される。電話の残りのすべての重要でない部分は、電話の電力消費を最小にするためにエネルギー消費量が下げられる。ＬＯ信号を発生するために使用される周波数合成器はスリープモードの期間、エネルギー消費量が下げられる重要でない回路の１つである。
【００１１】
しかしながら、電話は周期的にウエイクアップして必要なアイドル状態のタスクにサービスを提供する必要がある。電話がウエイクアップすると、通信を送受信できる前に、システムとタイミングを同期させる必要がある。システムを再同期させるために電話が使用する時間は、電話をスリープモードに設定することにより、得た電力保存を最大にするために、最小にしなければならない。割当てられた周波数に同調しロックするために周波数合成器により必要とされる時間は電話同期時間の一部を表す。それゆえ、周波数合成器が所望の周波数に同調し、ロックするのに使用する時間を最小にすることは利点がある。
【００１２】
ＰＬＬのロック時間を低減する標準的な方法は、ＶＣＯ利得を増大させる、ループフィルタの帯域幅を増大させる、およびループフィルタの減衰係数を減少させることを含む。しかしながら、これらのロック時間減少方法は、無線電話においてスリープ状態からアイドルモードに切替えられる周波数合成器のためのＰＬＬロック時間を低減することに関心を持つ設計者に利用できない。これは、ロックされた状態における周波数合成器の性能がＰＬＬのパラメータの大部分を決定するからである。ＶＣＯ利得、ループフィルタ帯域幅、およびループフィルタ減衰係数の値は、周波数合成器のロックされた出力に賦課された設計制約により制限される。必要なことは、ループがロックされたとき周波数合成器の出力の性能を劣化させることなく周波数合成器ＰＬＬロック時間を改良する態様である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、周波数合成器がスリープまたはスタンバイモードからウエイクアップした後ロックするのに必要な時間を低減するための新規で改良された方法および装置である。周波数合成器がスリープまたはスタンバイモードに設定されると、ＶＣＯ同調ライン上の電圧は維持される。位相ロックを維持するために必要な周波数合成器の部分は、電力を保存するためにスリープモードの期間、エネルギー消費量が下げられる。エネルギー消費量を下げる回路は、基準分割器、位相検出器、および出力周波数分割器を含む。ＶＣＯ同調ライン上の電圧は、周波数合成器がスリープモードに設定される直前のＶＣＯ同調ライン上の電圧値に維持される。
【００１４】
周波数合成器集積回路（ＩＣ）において、ＶＣＯ同調ピンの電圧はＩＣがスリープモードに設定されると維持される。ＩＣはスリープモードに設定される直前のＶＣＯ制御ラインの電圧値をサンプリングする。サンプリングされた値は、周波数合成器ＩＣのＶＣＯ同調ピンに維持される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
この発明の特徴、目的、および利点は、同一部に同符号が付された図面とともに以下に述べる詳細な説明からより明らかとなる。
【００１６】
上述したように、無線電話環境は、周波数合成器が一般に使用される１つのアプリケーションを提供する。図２は周波数合成器のアプリケーションを示す無線電話の１つの可能な構成のブロック図を示す。
【００１７】
無線電話は、明瞭に定義されたＲＦチャネル上で動作するように構成される。ＲＦ周波数の一つの帯域は送信帯域に指定され、ＲＦ周波数の異なる別箇の帯域は受信帯域に指定される。２つの帯域は接近して間隔があけられるが、重畳していない。受信信号はアンテナ２１０を介して無線電話２００に接続される。受信された信号はアンテナ２１０から送受切換器２２０に接続される。送受切換器２２０はアンテナ２２０からの受信信号を受信器２３０に接続し、同時に送信帯域のエネルギーを減衰するために使用される。送受切換器２２０から出力された受信信号は受信器２３０に接続される。受信器２３０は受信した信号を濾波し、増幅し、ダウンコンバートし、処理する。受信器２３０は受信した情報をユーザーに提示するユーザーインターフェースを包含する。ユーザーインターフェースはユーザーにオーディオ出力を供給するためにイヤホーンスピーカー、ならびにテキストまたはグラフ出力をユーザーに提供するためにディスプレイを含む。
【００１８】
無線電話２００の送信路は電話２００とユーザーとの間のインターフェースを提供するベースバンド２５０回路を含む。ユーザーインターフェースはキーパッド、タッチセンシティブスクリーン（ｔｏｕｃｈ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｓｃｒｅｅｎ）、およびマイクロフォンを含むことができる。ベースバンド回路２５０はユーザー入力を収集し処理する。処理の種類は、入力を条件付けし、電話システムにより指定された変調フォーマットで入力を変調することを含む。入力信号の条件付けはフィルタリングならびにデジタル化することから構成することができる。
【００１９】
処理されたベースバンド信号は次に中間周波数（ＩＦ）にアップコンバートされる。ベースバンド信号のアップコンバートは第１の局部発振器（ＬＯ）２５４とともに第１のミクサ２５２を用いて行なわれる。第１ＬＯ２５４は一般にＩＦが所定の狭周波数帯内で一定である固定ＬＯである。固定第１ＬＯ２５４はＩＦ処理セクション２６０において必要な複雑さを最小化する。ＩＦ処理回路２６０はアップコンバートされたベースバンド信号を濾波し増幅する。ＩＦセクション２６０は自動利得制御（ＡＧＣ）セクションを含み、それに続く増幅器が圧縮されないことを保証する。ＩＦセクション２６０の出力は、ＩＦ信号をＲＦ信号にアップコンバートするために周波数合成器２６４の出力を使用する第２ミクサ２６２に接続される。周波数合成器２６４は、ある周波数帯域にわたり離散ステップで同調することができ、ＩＦ信号を指定されたＲＦチャネルにアップコンバートすることができる。
【００２０】
第２ミクサ２６２のアップコンバートされた出力はＲＦセクション２６６に接続され、ＲＦ信号は濾波され増幅される。ＲＦセクション２６６は望ましくないミクサ生成物を濾波し、ＲＦ信号の品質を劣化させるスプリアス（ｓｐｕｒｉｏｕｓ）周波数成分を濾波する。ＲＦセクション２６６の出力は送信信号のための最終利得段を提供する増幅器２７０に接続される。増幅器２７０の出力はアイソレーター２８０に接続される。アイソレーター２８０は、送信周波数帯に接続された信号反射およびエネルギーが電話２００の送信回路に到達するのを防止するために使用される。アイソレーター２８０の出力は送受切換器２２０に接続される。送受切換器２２０は送信ＲＦ信号をアンテナ２１０に接続する。
【００２１】
送受信信号のための共通アンテナの使用はアンテナ２１０におよびから信号を接続するために送受切換器２２０を使用することにより成就される。受信路において、送受切換器２２０は、送信周波数帯の信号を除波しながらアンテナ２１０において受信した信号を受信器２３０に接続する。送信周波数帯の信号は、受信器への送受切換器２３０路において除波され送信電力で受信器２３０を飽和する可能性を除去する。
【００２２】
無線電話２００はバッテリ電力を保存するためにスリープモードに設定されると多数の回路のエネルギー消費量を下げる。受信器の部分は送信器の重要な部分と同様にエネルギー消費量が下げられる。無線電話２００がスリープモードにあるとき増幅器２７０、ＲＦセクション２６６、ＩＦセクション２６０および周波数合成器２６４のエネルギー消費量が下げられる。
【００２３】
しかしながら、無線電話２００は周期的にウエイクアップし、通信システムに必要なオーバーヘッド（ｏｖｅｒｈｅａｄ）タスクのサービスを行う必要があるので、すべての回路のエネルギー消費量を完全に下げるのは都合が悪い。最小数の回路は、無線電話２００により必要とされるウエイクアップ時間を最小にするためにエネルギー消費量を上げた状態で維持される。スリープ時間を最大にすると、保存される電力量が最大となる。電話のウエイクアップタイムを最小にすると、電話のスリープ時間が最大となる。
【００２４】
電話のウエイクアップ時間を最小にする１つの方法は周波数合成器に相関するロック時間を最小にすることである。これを成就する例示実施例を図３に示す。図３はアクティブモードとスリープモードを有する周波数合成器３００のブロック図を示す。周波数合成器３００がスリープモードに設定されると、ＶＣＯ制御ライン３５２上の電圧値は維持される。例示実施例の周波数合成器３００は、周波数合成器３００がアクティブモードで動作するとき一般的な周波数合成器として動作する。
【００２５】
基準発振器３３０は安定した基準信号を出力する。基準発振器３３０の出力は基準分割器３３２の入力に接続される。基準分割器３３２は基準発振器３３０の周波数を縮尺する。基準分割器３３２の出力は位相検出器３４０の第１入力に接続される。基準分割器３３２は、電話がスリープモードにあるとき、エネルギー消費量を下げるように基準分割器３３２に命令を出すスリープ信号により制御される。スリープモードにおいて、基準分割器３３２のエネルギー消費量が下げられると、分割器比の値が損失されるかもしれない。もしそうであるならば、基準分割器３３２がウエイクアップするように命令を受けたときに分割器比は再プログラムする必要があるであろう。もう一つの方法として、電力の損失が分割器比の損失を生じないように、基準分割器３３２の分割器比はハードワイヤードされるか不揮発性メモリに記憶することができる。基準分割器３３２がスリープモードに入るように命令されると、エネルギー消費量を下げられないメモリの一部に基準分割器３３２の分割器比を格納することもできる。どちらの構成が最も都合が良いかの選択は特定の周波数合成器３００アプリケーションに依存するであろう。
【００２６】
位相検出器３４０の入力において低周波数を維持しながらより高い周波数基準発振器３３０の使用を可能にするためにほとんどの周波数合成器３００において、一般に基準分割器３３２が使用される。より高い周波数の基準発振器３３０は、より合理的なサイズの水晶発振子を可能とする。しかしながら、位相検出器３４０入力においてはより低い周波数が望ましい。なぜなら、位相検出器３４０の周波数が周波数合成器３００の同調ステップサイズを決定するからである。基準分割器３３２を周波数合成器３００に含めることは必須ではなく、当業者は、基準分割器３３２無しで周波数合成器を実現できることを認識するであろう。
【００２７】
ＶＣＯ３６０は周波数合成器３００の出力信号３６４を発生する。ＶＣＯ３６０の出力周波数はＶＣＯ３６０の制御入力に印加された信号により決定される。ＶＣＯ３６０出力も出力周波数分割器３６２に接続される。出力周波数分割器３６２はＶＣＯ３６０の周波数を位相検出器３４０の周波数に縮尺する。出力周波数分割器３６２は、周波数合成器３００が複数のチャネルに対して同調する必要があるとき都合がよい。周波数合成器３００はまた基準分割器３３２または基準発振器３３０を変えることによっても同調できるが、最も一般的な方法は、出力周波数分割器３６２を使用することである。
【００２８】
出力周波数分割器３６２は、電話がスリープモードのときエネルギー消費量を下げるように出力周波数分割器３６２に命令するスリープ信号３０２により制御される。出力周波数分割器３６２がスリープモードに入るように命令されると、基準分割器比に類似した出力分割器比は失われるかもしれない。しかしながら、基準分割器比値と同様に、出力周波数分割器比値も不揮発性メモリにセーブすることができ、あるいは、出力周波数分割器がスリープモードに入るように命令されるときエネルギー消費量を下げられないメモリロケーションにセーブすることができる。
【００２９】
出力周波数分割器３６２の縮尺された周波数出力３６６は位相検出器３４０の第２入力に接続される。位相検出器３４０は２つの入力信号を比較し、２つの入力信号間の位相誤差に基づいた信号を出力する。位相検出器３４０は、電話がスリープモードのときエネルギー消費量を下げるように位相検出器３４０に命令するスリープ信号３０２により制御される。
【００３０】
位相検出器３４０の出力は、周波数合成器がスリープモードに設定されるとＶＣＯ３６０の制御電圧信号を維持するように設計される電圧保持回路３４２の入力に接続される。電圧保持回路の実際の実装はループで使用される位相検出器３４０の種類に依存する。電圧保持回路３４２はサンプルアンドホールド回路であり得る。この場合、周波数合成器３００がスリープモードに設定されていることをスリープ信号３０２が示すとき、位相検出器の出力電圧が連続的にサンプリングされホールドされる。電圧保持回路３４２に命令するスリープ信号３０２はスリープモードにおいて、電圧保持回路３４２のエネルギー消費量を下げさせない。そのかわり、スリープ信号３０２は電圧保持回路３４２に、スリープ信号３０２がアクティブモードを示している時制御ライン上の電圧をサンプリングすることから、スリープ信号３０２がスリープモードを示しているとき制御ライン上の電圧を維持することに、変更するように命令する。
【００３１】
電圧保持回路３４２の出力はループフィルタ３５０の入力に接続される。ループフィルタはＶＣＯ３６０制御信号の帯域幅を制限するように動作する。ループフィルタ３５０は一般に受動フィルタとして実装されるので、外部電力源を必要としない。しかしながら、ループフィルタ３５０は能動フィルタとして実装することもできる。ループフィルタ３５０の出力はＶＣＯ３６０の制御入力に接続される。上述したように、ＶＣＯ３６０の出力周波数は制御入力に印加される信号により決定される。
【００３２】
周波数合成器３００がアクティブモードで動作しているとき、合成器内のすべての素子はアクティブであり、電圧保持回路３４２は位相検出器３４０からの出力を変えることなくループフィルタ３５０に供給することを可能にする。周波数合成器３００がアクティブモードのとき、ループはＶＣＯ３６０出力を基準周波数にロックするように動作する。周波数合成器がスリープモードに入るように命令されると、スリープ信号３０２を電力制御信号として利用するこれらの素子はエネルギー消費量が下げられる。電圧保持回路３４２はスリープ信号３０２を用いてＶＣＯ３６０制御ライン３５２上の電圧をスリープ信号３０２の印加する直前の値に維持する。
【００３３】
周波数合成器３００がアクティブモードからスリープモードに戻るように命令されると、ＶＣＯ３６０は最初にループがロックされるときに要求される周波数により近い周波数で動作する。それゆえ、ループの初期周波数誤差は、ＶＣＯ制御電圧がスリープモードにおいて制御されなかったときよりも小さい。ループはより小さな初期周波数誤差により、ＶＣＯ３６０を基準周波数３３０にロックするのにかかる時間を低減することができる。ロック時間の低減は、電話が何らかのアイドル状態オーバーヘッドタスク（ｏｖｅｒｈｅａｄ ｔａｓｋ）をサービスするのに要する時間を低減するのに貢献する。これは電話がスリープ時間を最大にするのを可能にし、それによりバッテリー寿命を最大にすることができる。
【００３４】
電圧保持回路３４２の例示構成を図４に示す。電圧保持回路３４２は信号を回路に接続するための入力４０２を包含する。位相検出器３４０出力からの信号は電圧保持回路３４２入力４０２に接続する。入力４０２は単位利得バッファとして構成される第１増幅器４０４への非反転入力である。第１増幅器４０４の出力はスイッチ４１０の入力に接続される。スイッチ４１０は図４ではＦＥＴとして示されているが、適切なスイッチング特性を有したいかなる種類のスイッチもこのアプリケーションに使用することができる。スイッチ４１０の出力は単位利得バッファとして構成される第２増幅器の非反転入力に接続される。さらに、キャパシタ４１４が第２増幅器４２０の非反転入力に接続される。キャパシタ４１４の第１端子は第２増幅器４２０の非反転入力に接続され、キャパシタ４１４の第２端子はグラウンドに接続される。第２増幅器４２０の出力は電圧保持回路３４２の出力としての機能を果たす。図４に保持制御４１２としてラベルが付された制御ラインを用いてスイッチ４１０の位置を制御する。図４の回路が図３の電圧保持回路３４２として使用されるとき保持制御４１２ラインはスリープ信号３０２により制御される。
【００３５】
電圧保持回路３４２はトランスペアレントモードまたはホールドモードで機能する。保持制御４１２ラインがスイッチ４１０に閉回路位置になるように命令すると、電圧保持回路３４２は、サンプルモードとしても知られるトランスペアレントモードで動作する。第１増幅器４０４の出力は等しく電圧保持回路３４２の入力である。スイッチ４１０が閉位置にあるとき、第１増幅器４０４の出力は第２増幅器４２０の非反転入力に接続される。第２増幅器４２０の同じ非反転入力に接続されたキャパシタ４１４は第１増幅器４０４の電圧出力を追跡する。電圧保持回路３４２の出力としての機能を果たす第２増幅器４２０の出力はキャパシタ４１４の電圧を追跡する。
【００３６】
保持制御４１２ラインがスイッチ４１０に開回路位置になるように命令すると、電圧保持回路３４２はホールドモードで動作する。スイッチ４１０が開回路位置にあるとき、第１増幅器４１０の出力は第２増幅器４２０の入力に接続されない。そのかわり、キャパシタ４１４は第２増幅器４２０の入力に接続される唯一の素子としての機能を果たす。しかしながら、スイッチ４１４はスイッチ４１０が閉位置にあったときの電圧を記憶している。従って、スイッチが開回路位置にあるとき、第２増幅器４２０はキャパシタ４１４に記憶された電圧を出力する。キャパシタ４１４に記憶された電圧は、スイッチ４１０を開回路にする前の第１増幅器４０４から出力された最後の電圧値を表す。第１増幅器４０４はキャパシタ４１４の両端間の電圧レベルを駆動しないので、第２増幅器４２０の出力はホールドモードにおいて一定である。
【００３７】
電圧保持回路３４２の出力である第２増幅器４２０の出力はループフィルタ３５０に接続される。ループフィルタ３５０はＶＣＯ制御電圧をＶＣＯ３６０に接続するように機能する。それゆえ、図４の回路はＶＣＯ制御電圧に対して連続制御を可能にするように使用することができ、または所定のレベルでＶＣＯ制御電圧を維持するために使用することができることがわかる。
【００３８】
好適実施例の以上の説明は当業者がこの発明を作成しまたは使用可能にするために提供される。これらの実施例に対する種々の変形例は当業者には容易に明白であり、ここに定義される一般的原理は、発明力の使用をともなわずに他の実施例に適用できる。従って、この発明はここに示す実施例に限定されることを意図せず、ここに開示した原理および新規な特徴に一致する最も広い範囲に一致する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は周波数合成器のブロック図である。
【図２】
図２は無線電話における周波数合成器のブロック図である。
【図３】
図３はＶＣＯ制御電圧を低電力モードに維持する周波数合成器のブロック図である。
【図４】
図４はＶＣＯ制御電圧を維持するために使用される回路のブロック図である。

Claims (13)

1. 下記工程を具備する位相ロックループ（ＰＬＬ）のロック時間を低減するための方法：
   アクティブＰＬＬの電圧制御発振器（ＶＣＯ）制御電圧をサンプリングする：および
   命令信号に応答して前記ＶＣＯ制御電圧を前記サンプリングされたＶＣＯ制御電圧に維持する。
2. 前記命令信号はスリープ信号である、請求項１の方法。
3. 前記ＰＬＬを低電力モードに設定することをさらに具備する請求項１の方法。
4. 前記ＰＬＬを低電力モードに設定するタスクは前記命令信号に応答して生じる、請求項３の方法。
5. 下記を具備する低減されたロック時間を有する位相ロックループ（ＰＬＬ）：
   電圧制御発振器（ＶＣＯ）制御信号を出力する位相検出器；
   前記位相検出器出力に接続された電圧保持回路；および
   前記電圧保持回路に接続された制御入力を有するＶＣＯ；
   前記電圧保持回路は前記ＰＬＬがアクティブ状態にあるとき前記ＶＣＯ制御信号をサンプリングし、および前記電圧保持回路は前記ＰＬＬが低電力状態にあるとき前記サンプリングされたＶＣＯ制御信号を維持する。
6. ループフィルタをさらに具備し、前記ＶＣＯは前記ループフィルタを介して前記電圧保持回路に接続される、請求項５のＰＬＬ。
7. 前記ＰＬＬは命令信号に応答してアクティブ状態から低電力状態に切り替わる、請求項５のＰＬＬ。
8. 前記命令信号はスリープ信号である、請求項７のＰＬＬ。
9. 前記電圧保持回路はサンプルアンドホールド回路である請求項５のＰＬＬ。
10. 下記を具備する周波数合成器集積回路（ＩＣ）：
    制御信号出力；および
    電圧保持回路；
    前記電圧保持回路は、前記周波数合成器ＩＣがアクティブモードにあるとき前記制御信号出力をサンプリングし、前記周波数合成器ＩＣが低電力モードにあるとき前記制御信号出力を維持する。
11. 前記制御信号出力は電圧制御発振器（ＶＣＯ）制御信号出力である、請求項１０の周波数合成器ＩＣ。
12. 前記周波数合成器ＩＣは命令信号に応答してアクティブモードから低電力モードに切り替わる、請求項１１の周波数合成器ＩＣ。
13. 前記命令信号はスリープ信号である、請求項１２の周波数合成器ＩＣ。

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