TW558888B - Radio communication system - Google Patents
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Description
558888 A7
五、發明說明(2 ) 滤波器14 ’其係因應充電泵所供應的電荷產生電屢;兩個 電壓控制振盪電路(VCO) 15A,15B,其係以因應產生電壓 的頻率來振盪;及切換開關16,其係用於選擇該電壓控制 振盪電路15A,15B的振盪輸出來反馈。 另外,使用在行動電話上之PLL電路的頻道(頻帶)間隔爲 200 KHz,爲了自數個頻道中選擇所需的頻道,在pLL電路 上產生與合成傳送/接收信號之選擇頻道相同頻率的局部振 盥信號,係採用可以改變分頻比的可壑分頻器作爲反饋端 分頻器11B,於切換頻道時,藉由系統控制器之控制信號來 切換可變分頻器11B的分頻比。 此外,自GSM帶至DCS帶或自Dcs帶至GSM帶切換使用頻 帶時,除以系統控制器的控制信號切換可變分頻器uB的分 頻比之外,也幾乎同時以開關16切換電壓控制振湯電路 (vco) 15A與15B的輸出。此時,由於迄至開_切換vc〇 (輸出趨於穩定化的時間比切換可變分頻器UB之分频比時 分頻輸出的反應時間| ’因&,通常係先進行vc〇的切 換。 發明概述 4疋在先削又頻帶方式之行動電話的pll電路上,發現 有頻帶切換時,因下述原因致使引入pLL電路的時間變長的 問題。 圖6⑷顯示PLL電路鎖定時分頻器uA及UB的輸出與充 電泵13的輸出。如該圖所示,分頻器} ia的輸出(基準端脈 賊)與可變分頻器11B的輸出(反饋端脈衝N)的相位一致, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------^---------^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 558888 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(3 ) 充電聚13的輸出CP固定在〇v。在該狀態下,爲減少Pll電 路的振盈頻率而降低可變分頻器丨丨B的分頻比η時,如圖(B) 所不’由於可變分頻器11Β的輸出(反饋端脈衝川週期比分 頻器11Α的輸出(基準端脈衝R)週期短,因此,自充電泵13 輸出有負的電流脈衝CP,發揮減少Vc〇頻率的作用。此 時’由於在同一個頻帶内的頻道間隔爲2〇〇 KHz,分頻比變 化不大’因此,反饋信號F的週期變長,迅速變成如圖6( A) 的鎖定狀態。 ‘ 另外’爲增加PLL電路的振盪頻率而提高可變分頻器11β 的分頻比η時,則與上述相反,可變分頻器nB的輸出(反饋 端脈衝N)週期比分頻器11A的輸出(基準端脈衝汉)週期長。 因此,自充電泵13輸出有正的電流脈衝cp,發揮增加vc〇 頻率的作用,反饋信號F的週期變短,在同一個頻帶内迅速 成爲鎖定狀態。如此,隨伴同一頻帶内之頻道的切換,可 變分頻器11B之分頻比n於變更時,可以迅速進行頻率的移 定化。 · 然而,自GSMMDCS帶進行頻帶切換時,由於開關_ 行切換,如圖7的時間tl所示,自vc〇進行切換的週期丁i 起,可變分頻器11B的輸出(反饋端脈衝叫週期急遽縮短。 因而,自充電泵13輸出有頻寬大的負電流脈衝cp,發揮 少VCO頻率的作用。而且,如週期丁3所示,縱使在二端/八 頻器(此處指基準端11A)輸出的一個週期内放入兩個另一 1 之分頻器(可變分頻器B)的脈衝,由於相位比較器對第二 個脈衝不實施比較,因此,自充電泵13輸出之負電流:: ___ -6- ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項 填寫本頁) I--------Μ ^ · L-------參
558888 A7 五、發明說明(4 ) CP相當長。以致選擇端之VCO的輸出接近頻率變動範圍中 頻率最低的一端。 此種狀態下,於週期T4的時間⑽換可變分頻器UB的分 頻比時,雖然可變分頻器11B的輸出(反鑽端脈衝N)週期變 長,但是可能因分頻比的切換時間,如週期T5所示,可變 分頻器11Β輸出(反饋端脈衝Ν)的增加比基準端分頻器11Α 輸出(基準端脈衝R)的增加要快,本來希望自充電泵ΐ3輸出 正的電流脈衝cp,卻輸出負的電流脈衝cp。以致pLL電路 自關閉狀態變成啓動狀態,相位鎖定亦即頻率引入時間延 長0 與上述相反的,自DCS帶至GSM帶進行頻帶切換時,由於 可變分頻器11B的輸出(反饋端脈衝N)週期急遽加長,自充 %泵13輸出有頻寬大的正電流脈衝Cp,發揮增加vc〇頻率 的作用,選擇端之VCO的輸出則接近頻率變動範圍内頻率 最高的一端。因而,在該狀態下,切換可變分頻器丨1B的分 頻比時,本來希望輸出負電流脈衝Cp的充電泵卻輸出正的 電流脈衝CP,致使PLL電路的頻率引入時間延長。 如上所述,先前之PLL電路於分頻比切換後,可變分頻器 11B的輸出(反饋端脈衝N)開始增加,究竟比基準端分頻器 11A輸出(基準端脈衝R)的增加要快或慢,並非由一種因素 來決定,而與分頻比的切換時間有關,仍有頻率引入時間 變動的問題。有關VCO及分頻比切換時之頻率引入時間的 ’曼動’雖然不構成僅處理語音信號之行動電話等無線通信 系統中的問題,不過,當行動電話上附加高速資料通信功 本Α張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱)
請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 再ί !裝 頁I 訂
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 558888 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(5 此時,則上述頻率引入時間的變動量即會超過允許範圍。 ^發明之目的,係在具備設有數個vc〇之pLL電路的無線 通信系統中,可以縮短於切換VC〇時的頻率引入時間。 本發明之目的,係在具備設有數個vc〇之pLL電路的無線 通信系統中,於切換vco時,可以在一定時間内完成 引入。 本發明之上述及其他目的與新特徵,藉由本説明書的内 容及附圖即可瞭解。 . 本專利申請案中揭示之主要發明概要説明如下。 亦即’-種無線通信系統’其具備設有數條振4電路的 PLL電路’精由切換振盪電路可以處理彼此頻帶不同的兩個 以^專送信號及接收信號,在該無線通信系統中設置重設 手^其係於切換上述㈣電路時,依據控制手段傳送的 #唬,將濾波電容的電壓重設成特定電$。 振 頻率引入時間。 目此了以‘短PLL電路的 八==PLL電路的構成具備可變分頻電路,其係用於 :;任ir較器與做爲基準之頻率信號比較相位之 手段傳送的信號改變該可變.分據自上述控制 信號及傳送信號之頻率的:,::^ ’進仃接收 分頻比,可以選擇各Hi帶’同時改變可變分頻電路的 以選擇各頻帶内所需的頻率。 -----------«裝--------訂---------線▲ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺錢财關 297公釐) 558888 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ___ _B7 五、發明說明(6 ) 以上述重設手段進行之上述濾波電容的重設,雖然可以 重设成任意的固定電位,不過以重設成接地電位爲宜,此 因接地電位最穩定,且容易獲得。 上述可變分頻電路之分頻比的變更係在切換上述振堡電 路後進行,該可變分頻電路於分頻比變更後重設成初始狀 悲’以上述重設手段重設上述濾波電容宜與上述可變分頻 電路的重設同步進行。由於可變分頻電路之分頻比變更 後,迄至頻率穩定的時間,比振盪電路切換後並變更後, 迄至頻率穩定的時間短,因此可以縮短整個.頻率引入時 間。 上述可變分頻電路之分平比的變更係在切換上述振靈電 路之後進行,上述可變分頻電路及上述濾波電容的重設宜 在上述可變分頻電路之分頻比變更後同時開始,並在上述 可變分頻電路的重設解除後,再解除上述濾波電容的重 設。藉此,可以避免在解除相位比較電路重設之後,比較 基準信號與反饋信號之邊緣(Edge)的相位時發生錯誤。 其構成宜具備重設信號產生手段,其係產生重設上述可 k分頻電路的控制信號,該重設信號產生手段依據上述可 變分頻電路之分頻比的設定信號及上述基準頻率信號,於 分頻比變更後,產生上述基準頻率信號的最初脈衝及其下 一個脈衝間之有效電平的重設信號。因係依據分頻比的設 定仏號產生重設信號,因此可以正確且容易的設定可變分 頻電路的重設時間,同時,因係依據基準頻率信號產生重 設信號,因此可以同時決定將對應於重設解除後之基準頻 請先閱讀背面之注意事項 寫本頁) 裝 1訂ί·-------參 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 558888 A7 B7 五、發明說明(7 ) 率信號的反饋信號分頻的信號相位。 以上述重設手段重設上述濾波電容時,宜構成上述相位 比較器及充電泵的操作停止,或阻斷相位比較器的輸出傳 送至充電泵。藉此可以完全避免因充電泵的輸出而影響遽 波電容的電壓,也可以避免在重設中振盪電路的操作不穩 定。 其構成宜具備停止信號產生手段,其係依據上述重設信 號產生手段所產生之重設控制信號,杯該重設控制信號改 變成有效電平的同時,改變成有效電平,上述重設控制信 號不改變成無效電平,而是在上述基準頻率信號之脈衝寬 以上的延遲時間,產生改變成無效電平的停止信號,進行 以該停止信號產生手段停止上述濾波電容的重設及上述相 位比較器及充電泵的操作,或阻斷相位比較器的輸出傳送 至充電泵的控制。藉此,可以更確實的避免於相位比較電 路的重設解除之後,比較基準信號與反饋信號之邊緣的相 位操作錯誤。 圖式之簡要説明 圖1爲本發明之PLL電路第一種實施例的方塊圖。 圖2爲顯示貫訑例之pll電路的分頻比及vc〇切換時之操 作波形的時間圖。 圖3爲本發明之PLL電路第二種實施例的方塊圖。 圖4爲一種使用本發明之pLL電路系統之雙頻帶方式之行 動電話系統構成例的方塊圖。 圖5爲先前之PLL電路構成例的方塊圖。 —— — — — — II ·11111111 ί靖先閱讀背面之注意事項δ寫本頁) ---^ fs<寫士
558888 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ------五、發明說明(8 ) 圖6(A)及圖6(B)爲顯示PLL電路鎖定狀態及分頻比切換 時之操作波形的時間圖。 圖7爲顯示PLL電路之分頻比及VCO切換時之操作波形的 時間圖。 較佳之具體實施例描述 其次’參照圖式説明本發明的實施例。 圖1爲本發明使用在PLL電路上的一種實施例,該PLL電 路係作爲處理GSM與DCS兩種頻帶信號之行動電話中的局 部振盛器使用,其係產生接收信號與傳送信號合成之特定 頻率的振盪信號。 如圖1所示,本實施例的PLL電路10包含:分頻器11A,其 係將13 MHz之基準頻率信號TCXO分頻,生成200 KHz的基 準端脈衝R ;可變分頻器11B,其係將反饋信號F分頻成與基 準端脈衝R相同之具有200 KHz頻率的脈衝N ;相位比較器 12,其係比較被分頻之反饋端脈衝n的相位與基準端脈衝R 的相位;充電泵電路13,其係因應檢測出的相位差,輸送 或排出電荷;兩次迴路濾波器14,其係因應包含電容c〇, C1,電阻R1之充電泵電路所供應的電荷產生電壓;兩個電 壓控制振盪電路(VCO) 15A,15B,其係以因應濾波器產生 電聲的頻率來振盪;及切換開關16,其係用於選擇該電壓 控制振盪電路15 A,1 5B的振盪輸出。 上述電壓控制振堡電路1 5A可以在GSM之880〜91 5 MHz頻 帶上下各5〜10%寬的頻率範圍中振盪,而電壓控制振盪電 路15B則可以在DCS之1710〜1785 MHz頻帶上下各5〜10%寬 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項 --- 本頁) ------I.訂 ί ‘-------β
558888 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(9 ) 的頻率範圍中振盪。 上述相位比較器12比較以可變分頻器丨1B分頻之反饋端脈 衝N與以分頻器丨1A分頻之基準端脈衝R的相位,當反饋端 脈衝N的相位緩慢時,輸出提高信號up,當反饋端脈衝n的 相位增進時’則輸出降低信號DOWN。該提高信號UP及降 低L號DO WN供應至輸送或排出電荷的充電泵電路13内。 〃充電栗電路13包含電流供應用的電流源及電流排出用的 %流源’當供應有上述提高信號UP時‘,生成正的電流脈衝 CP,當供應有降低信號D〇WN時,生成負的電流脈衝cp, 並供應至迴路濾波器14内。迴路濾波器抖爲兩次的迴路濾 波器,進行於供應有正的電流脈衝cp時,增加電容c ^ 足充電電荷’當供應有負的電流脈衝cp時,減少電容c〇, c 1之充電電荷的操作。藉此,當反饋端脈衝n的相位缓慢 時,迴路濾波器14的輸出電壓升高,來提高電壓控制振盪 私路15A或15B的振盪頻率,當反饋端脈衝N的相位增進 ^,則降低迴路濾波器14的輸出電壓,來降低電壓控制振 盈電路15A或15B的振皇頻率。 另外,孩迴路濾波器14係以兩次的濾波器構成,並設定 迴路遽波器14的時間常數,使其頻率反應特性亦即迴路帶 區爲以相位比較器12比較之信號頻率(本實施例爲2〇〇κΗζ) 的=分之一以下。反應特性超過上述時,於每次自相位比 較器12輸出輸出脈衝時,迴路濾波器14的輸出電壓會上下 變動,造成次段之電壓控制振盪電路15Α或15Β的振盪不穩 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規袼(210 X 297公爱) ------- ------------裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 558888 A7 ____ B7 五、發明說明(1G) 本實施例中,設有開關17,其係連接在上述迴路濾波器 Η之輸入節點與接地電位GND的穩壓端子之間,用於重設 濾波電容co,ci的充電電荷;重設信號產生電路18,其係 依據以基準端分頻器11A分頻的脈衝R,產生對可變分頻電 路11B的重設信號/res ;及延遲電路19,其係依據產生之重 設信號/RES產生停止信號/stop來延遲其上昇。 而停止L號/stop係構成可以供應至相位比較器12與充電 泵電路13内,使這些電路停止操作,向時供應至重設用開 關17 ’作爲控制信號,來排出濾波電容C〇,c 1的充電電 荷。另外上述延遲電路19之停止信號/ ST〇p的上昇延遲時間 tpd宜比基準端脈衝r的脈衝寬長。此係爲了確實避免相位 比較器12比較賦予重設解除時間之基準端脈衝r與後來之反 鎖端脈衝N之邊緣的相位。 上述重設信號產生電路18宜構成產生重設信號/RES,其 係檢測自系統控制器等供應至可變分頻器丨丨B之分頻比之設 定信號η的變化,於該檢測後基準端分頻器丨丨a之輸出(基準 端脈衝R)的最初脈衝上昇的同時下降,並在下一個脈衝上 昇的同時上昇。具體而言,重設信號產生電路18可以包 含:檢測電路,其係檢測分頻比之設定信號η的變化;生成 電路,其係生成賦能信號ΕΝ (參照圖2)維持在該檢測後基 準‘脈衝R之1週期間的有效電平;及重設信號生成電路 等,其係賦能信號ΕΝ爲有效電平時,基準端脈衝R之最初 脈衝與下一個脈衝的上昇邊緣同步變化。此外,以上述停 止信號/STOP停止相位比較器12與充電泵電路13操作的具體 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -— — — — III 11111111 558888 A7 ______B7_ — 五、發明說明(11 ) (請先閱讀背面之注意事項^·寫本頁) 構成,可以採用如設置開關來阻斷相位比較器12及充電I 電路13内之電流源的電流,或是設置邏輯閘極,禁止相# 比較器12的輸出UP,DOWN傳送至充電泵電路13等的各種 方法。 其次,參照圖2的時間圖來説明上述PLL電路中,進行可 變分頻器11B之分頻比的切換及電壓控制振盪電路15A,15B 的切換操作。而圖2係顯示自880〜915 MHz之GSM帶至 1701〜1785 MHz之DCS帶的頻帶切換時間。 於圖2之週期T1的時間tl進行電壓控制振盪電路的切換 時’將反饋信號F分頻之可變分頻器11B的輸出(反饋端脈衝 N)的週期急遽縮短。因而自充電泵13輸出有負的電流脈衝 CP ’發揮減少電壓控制振盪電路頻率的作用。而且,如週 期T3所示,縱使在一端分頻器(此處指基準端11A)輸出的一 個週期内放入兩個另一端之分頻器(可變分頻器B)的輸出脈 衝,由於相位比較器12對第二個脈衝不實施比較,因此, 自充廷栗13輸出之負電流脈衝cp相當長。以致選擇端之電 壓控制振盪電路的輸出接近頻率變動範圍中頻率最低的一 端。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
—此^種狀態下,於t2的時間以系統控制器等輸出的分頻比設 疋k號η進行可變分頻器11 b的分頻比切換時,上述重設信 號產生電路1 8檢測分頻比之詨定信號η的變化,產生重設信 唬jRES,於該檢測後基準端分頻器ηΑ之輸出脈衝r之最初 脈衝上昇(時間t3)的同時下降,並在其下一個脈衝上昇(時 門t4)的同時上昇。藉此,可變分頻器11 b的重設信號/ RES -14 - 本紙張尺錢財_家標^ϋ 558888 A7 B7 五、發明說明( 12 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在低電平期間始終處於重設狀態。 此外,停止信號/STOP在重設信號/RES下降的同時改變 成低電平,藉此,啓動重設用開關17,排出迴路濾波器14 t電容C0,C1的充電電荷,對電壓控制振盪器15B的控制電 壓固定在接地電位(0V)。而且,藉由停止信號/ST〇p來停 止相位比較器12與充電泵電路13的操作。因而,電壓控制 振盧器15B被控制成以變動範圍之下限頻率來振盪操作。 之後,重設信號/RES在基準端脈衝R的下一次上昇時間Μ 菱成南電平’解除可變分頻器11B的重設,可變分頻器丨j b 自此時起重新開始分頻。繼續停止信號/STOp短暫在時間t5 ’受成南電平時’因相位比較器12與充電泵電路丨3的操作停 止狀悲被解除’而開始比較相位。此時,電壓控制振盛器 15 B係以變動範圍的下限頻率來振靈,而且,重設信號/ re s 係依據基準端脈衝R形成,因此其上昇延遲了閘極的延遲部 刀。因此,縱使以分頻比n決定之振盈頻率接近V c 〇之變動 範圍的下限,以可變分頻器11B分頻之反饋端脈衝N的週期 一定比基準端脈衝R的週期爲長。 因而,相位比較器12在基準端脈衝R的下一個上昇時間t6 檢測反饋端脈衝N的相位延遲,自充電泵電路13輸出因應相 位差的正電流脈衝CP。而此時電壓控制振盪器1 5B因係以變 動範圍的下限頻率振盪,因此PLL電路自關閉狀態變成開啓 狀態,而且由於反饋端脈衝N的相位延遲至多爲17 1 〇 MHz 的信號與1785 MHz之信號的相位差,因此完成引入一個上 述充電泵電路13的正電流脈衝CP,PLL自下一個週期起處 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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558888 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(13 ) 於鎖定狀態。 與上述相反的,自171〇〜1785以沿的DCS帶至88〇〜915 MHz的GSM帶進行頻帶切換時,圖2之輸出(基準端脈衝R) 與N的關係相反,將反饋信號F分頻之可變分頻器丨1B的輸 出(反饋端脈衝N)週期急遽加長。因而自充電泵13輸出有正 的電流脈衝CP,發揮增加電壓控制振盪電路頻率的作用。 因而電壓控制振盪器15 A接近變動範圍的上限頻率。 但是,此時,也於時間t2以系統控制器等輸出之分頻比設 定信號η來切換可變分頻器丨1B的分頻比時,上述重設信號 產生電路18係產生低功(Low Active)的重設信號/RES (時間 t3)。藉此,可變分頻器11B於重設信號/RES在低功的期間 始終處於重設狀態,同時停止信號/ST〇p變成低電平,藉 此,開啓重設用開關17,排出迴路濾波器14之電容C〇,山 的充電電荷。此外,以停止信號/ST〇p來停止相位比較器i2 與充電泵電路13的操作。因而,電壓控制振i器15A被控制 在以變動範圍的下限頻率來振盪。 因此,以後與自GSM帶至DCS帶切換頻帶同樣的,重設信 號/RES在基準端脈衝R之下一個上昇時間M變成高電平,解 除可變分頻器11B的重設,可變分頻器11β自此時起重新開 始分頻。因而,於時間t5,當停止信號/ST〇p變成高電平 時,雖然解除相位比較器12及充電泵電路13的操作停止狀 態,不過電壓控制振盪器15A係以變動範圍的下限頻率振 盪,PLL電路自關閉狀態變成開啓狀態。而且,重設信號 /RES係依據基準端脈衝R來形成,由於其上昇係延遲了閘 -16 -
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558888 Α7 〜 B7 '~ -----*------- 五、發明説明(14 ) 極延遲的部分,因此以可變分頻器丨1B分頻之反饋端脈衝N 的週期一定比基準端脈衝的週期爲長。 因而’相位比較器12在基準端脈衝R的下一個上昇時間t6 測反韻"^脈衝N的相位延遲’自充電果電路13輸出因應相 k差的正電流脈衝C P。而由於此時的反饋端脈衝n的相位 延遲較小,因此電壓控制振盪器1 5 A完成引入一個上述充電 泵電路13輸出的正電流脈衝CP,PLL自下一個週期起處於 鎖定狀態。 圖3爲本發明之PLL電路的第二種實施例。 本實施例係在圖1的實施例中,將開關17,其係重設連接 在迴路濾波器14之輸入節點與接地電位GND之間的濾波電 容co,ci,連接在迴路濾波器14的輸入節點與電源電壓vcc 之間’將遽波電容重設成V c c。此時,不論是自g § Μ帶至 DCS帶切換頻帶或是自DCS帶至GSM帶切換頻帶時,電壓控 制振盪電路1 5A或1 5B藉由重設,以變動範圍的上限頻率來 振盪。亦即,於重設期間,電壓控制振盪電路丨5八或15B與 第一種貫施例相反,係在振邊頻率最高的狀態下振盪。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此’本實施例的構成,係設置重設信號產生電路1 8, 其係依據可變分頻器11B的輸出(反饋端脈衝N)產生重設信 唬/ RES,以該重設信號/ RES重設基準端分頻器丨丨a,同時 以延遲電路19生成停止信號/STOP,以延遲重設信號/RES 的下降,停止相位比較器12及充電泵13操作。 藉此,縱使以分頻比η決定之振盪頻率接近vc〇的變動範 圍上限,由於重設信號/ RES係依據反饋端脈衝Ν來形成, _ -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 558888 A7 B7 五、發明説明(15 ) 請 先 閱 讀 背 ί 事 項 因此其上昇延遲了閘極延遲的部分,重設解除後的最初脈 衝與第一種實施例相反,1變分頻器UB的輸出(反馈端脈 衝N)—定比基準端分頻器11A的輸出(基準端脈衝幻早。藉 此,相位比較器12判定反饋信號F的相位增進時輸出降低信 唬^充私泵13接收該信號後即輸出負的電流脈衝cp,因此 電壓控制振盪電路15A或15B減少振盪頻率。而且,電壓控 制振盪電路15A或15B係以重設期間之變動範圍的上限頻率 振盪,PLL電路自關閉狀態變成開啓狀態,因此可以一次電 流脈衝CP完成頻率的引入,使PLL處於鎖定狀態。 % 圖4爲使用上述實施例之PLL電路之雙頻帶方式之行動電 活的典線通信系統構成例。雖然並無特別限制,不過本實 施例的系統係稱做Single Super Heterodyne方式。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 圖4爲系統控制器,其包含:1〇〇爲信號電波的傳送/接收 用天線;101爲傳送/接收信號切換用開關;11〇爲接收系統 電路,其係放大自天線1〇〇接收的信號並加以解調;12〇爲 傳送系統電路,其係調變天線100傳送之信號並變換頻率; 130爲振盪系統電路,其係產生該接收系統電路ιι〇與傳送 系統電路120所需的局部振盪信號,14〇爲基頻信號處理電 路,其係自接收信號抽出語音資料,並將語音資料轉換成 電壓脈衝行;150爲微電腦,其係統一控制整個系統。上述 貫施例的PLL電路使用在振盪系統電路13 〇上。 上述接收系統電路110包含:帶區限制滤波器(flt) 111 ’其係包含自A線100接收之信號中除去無效波的SAW 濾波器等;低噪音放大電路(LNA) U2,其係放大通過濾波 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210x297公楚) 558888
五、發明說明(16) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 器⑴的信號;混合器(MIX) 113,其係藉由合成放大之接 收信號與振盈系統電路13G傳送之局部㈣信號降頻變頻成 中間頻率的信號;帶通遽波器(BPF) 114,其係使相當於接 收信號與局部振盪信號之頻率差的頻率信號通過;可程式 增盈放大器(PGA) U5,其係可將信號放大成所需電平的增 益控制;及解調器(DeM〇D)等,其係將調整成所需振幅的 信號解調成基頻信號(1/ Q)。 上述傳送系統電路120包含:調變器(M〇D) 121,其係將 自基頻信號處理電路140輸入之作爲基頻信號(I/Q)的傳送 信號調變成RF信號;混合器(υΡ_ΜΙχ) 122,其係藉由將調 變之信號與振盪系統電路130傳送的振盪信號合成,昇頻變 頻成所需傳送頻率的信號;及功率放大器(ρΑ)等,其係放 大頻率經過轉換之傳送信號的功率,自天線1〇〇傳送。 振盪系統電路130包含:RF信號用的電壓控制振盪電路 (RFVCO) 132 ;電壓控制振盪電路(IFVC〇) 131,其係生成 解調器116及調變器12 1所需的中間頻率信號(頻率一定); 頻率合成器(SYN) 133,其係比較這些VCO 13 1,132傳送的 反饋#號與使用水晶振子,頻率精度高且與溫度關係不大 之振堡電路所供應之基準信號TCXO的相位差,對各個vco 生成控制電壓;及緩衝器(BFF) 134等,其係WRFVC0 m 上產生之振盟#號分配、供應至接收端的混合器113及傳送 端的混合器12 2上。 此處,圖1及圖3上所示的電壓控制振盪電路丨5 a,丨5b及 切換開關16,相當於圖4的VCO 131,132,在RF VCO 131及 (請先閱讀背面之注意事寫本頁) 嫌 裝 • ϋ 1 n 1---訂--------- -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 558888 A7 _____ B7 五、發明說明(17) IFVCO 132上分別設有兩個電壓控制振盪電路i5A,i5B。此 外,圖1及圖3所示的分頻電路UA,UB、相位比較器& 充私泵13及迴路滤波器14,在圖4中係顯示成頻率合成器 (SYN) 133 ’該頻率合成器133内設有重設用開關及重設 #"5虎產生電路18、延遲電路19。 本實施例的系統中,當系統控制器15〇希望改變頻道時, 除改變對頻率合成器13 3内部之可變分頻器所供應之分頻比 的設定信號η之外,同時也改變對應於.RFVC〇 131&ifvc〇 132的VC0切換控制信號Fc。此外,系統控制器i5〇於切換 傳送與接收時,係以改變對應於切換開關1〇1之傳送/接收 切換控制信號TX/RX來進行控制。 以上,係依據實施例來具體説明本發明人的發明,不過 本發明並不限定於此,例如,在實施例中係説明,於充電 泵%路13的後段具有兩條電壓控制振盪電路丨5 A及丨5B的 PLL電路,不過電壓控制振盪電路並不限定於實施例所述的 兩條’本發明也可以使用三條以上,此時也可以獲得與實 施例相同的效果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外,連接有重設用開關17的端子並不限定於接地點 GND及電源電壓端子Vcc,也可以採用任何的固定電位端 子。此外,迴路濾波器14並不限定於圖丨及圖3所示之包含 電容CO,Cl,R1的兩次濾波器,也可以採用圖5之包含一個 電容的一次濾波器。此外,實施例中係設置對基準信號分 頻的分頻器11A,不過也未必需要該分頻器,可以視基準信 號的頻率來省略。 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 558888 A7 B7 五、發明說明( 18 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者,上述應用例中,係説明採用Single Super Heterodyne方式之行動電話的無線通信系統,當然也可以適 用於稱之爲Double Super Heterodyne方式之行動電話的無線 通信系統,其設有第二混合器,其係設置在Single Super Heterodyne方式之接收端的混合器i丨3之後,將降頻變頻後 的信號再度降頻變頻;以及稱之爲直接變頻方式之行動電 話的無線通信系統,其係省略接收端的混合器,加以放 大,將通過特定帶區濾波器之接收信號輸入至直接解調器 内0 以上的詋明,王要係説明將本發明人所做的發明應用 在,以使用領域爲背景之行動電話之無線通信系統上所使 用的PLL電路上,不過本發明並不限定於此,也可以廣泛使 用在具備兩個以上的VC〇,切換頻率來操作的ριχ電路及具 有該電路的一般系統上。 本專利申請案中所揭示之主要纟明内容所獲得的效 單説明如下: 亦即,採用本發明時,具備設有數個VCO之PLL電路的益 線通信系統可以獲得,以縮短切換vc⑽的頻率引人時間,而且在切換VC0時,絕對可以在一定時間内完 引入的效果。 、午 (請先閱讀背面之注意事項哥填寫本頁) 裝 訂--------- % -21 -
Claims (1)
- 558888 α. 年月 號專利申請案利範圍替換本(92年6月) A BCD 專利範圍 1· 一種供線通#系統’其包含·接收系統電路,其係處理 自天線接收的信號; 振盪系,統電路,其具備數個振盪電路,其係因應檢測 基準頻率信號與反饋信號之相位差的相位比較器及以該 相位比較器檢測之相位差,依據產生電壓之充電系及滤 波电谷、該滤波電容的電壓·來振盧,並包含PLl電路, 其係用於生成以上述接收系統電路處理之信號所合成的 局部振盪信號; 控制手段’其係控制上述接收系統電路及振盪系統電 路;及 設定手段,其係於切換上述振盪電路時,依據上述控 制手段傳送的信號,將上述濾波電容的電壓設定在特定 電壓。 2. 如申請專利範圍第i項之無線通信系統,其中上述pLL電 路具備可變分頻電路,其係用於將以上述相位比較器與 基準頻率信號比較相位之上述任何振i電路傳送的上述 反饋信號加以分頻,並藉由依據上述控制手段傳送的信 號改變該可變分頻電路的分頻比,來選擇接收信號的頻 率。 、 3. 如申請專利範圍第丨項之無線通信系統,其中以上述設 定手段對上述濾波電容的設定,係對接地電位設定。< 4·如申請專利範圍第3項之無線通信系統,其中上述可變 分頻電路之分頻比的變更,係於切換上述振以路後進 行,該可變分頻電路於分頻比變更後設定成初始狀態, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21GX297公羡) ---—---- £ f月 SC 年 8 t S—I 5 、止充 修補 A BCD 々、申請專利範圍 並與上述可變分頻電路的設定同步,以上述設定手段設 定上述濾波電容。 β 5·如申请專利範圍第4項之無線通信系統,其中上述可變 分頻電路之分頻比的變更係於切換上述振盪電路後進 行,上述可變分頻電路及上述濾波電容的設定係於上述 可憂为頻電路之分頻比變更後開始,並於對上述可變分 頻電路設定之初始狀態解除後,解除對上述濾波電容的 設定。 6_ ‘申請專利範圍第5項之無線通信系統,其中還具備設 定信號產生手段,其係產生將上述可變分頻電路設定成 初始狀態的控制信號,該設定信號產生手段依據上述可 變分頻電路之分頻比的設定信號及上述基準頻率信號, 產生設定信號,其具有分頻比變更後上述基準頻率信號 之取初脈衝與下一個脈衝期間的有效電平。 7·如申請專利範圍第6項之無線通信系統,其中上述滤波 電容的電壓設定成特定電壓時,上述相位比較器及充電 泵停止操作,或阻斷相位比較器的輸出傳送至充電系。 8·如申請專利範圍第6項之無線通信系統,其中還具備停 止信號產生手段,其係產生停止信號,依據上述設定信 號產生手段所產生之設定信號,該停止信號係與該設定 信號改變成有效電平的動作同步的改變成有效電平,且 該停止信號並不是在上述設定信號改變成無效電平的動 作時改變,而是在上述基準頻率信號之脈衝寬以上的延 遲時間中改變成無效電平;依該停止信號產生手段停止將上述滤波電容的電恩設定成特定電恩及停止上 比較器及充電系的操作,或阻斷相位比較器的輸出傳送 至充電泵。 9·如申請專利㈣第!項之無線通信系統,其中還具有傳 送系統電路,其係處理自上述天線傳送的信號,上述 PLL電路生成合成有上述傳送系統電路所處理之信號的 局部振盪信號,上述傳送系統電路藉由切換上述pLL電 路的數個振盪電路,處理彼此頻帶不同的兩個以上傳送 信號。 10·如申請專利範圍第2項之無線通信系統,其中藉由改變 上述可變分頻電路的分頻比來選擇傳送信號的頻率。 11.如申請專利範圍第8項之無線通信系統,其中還具有傳 送系統電路,其係處理自上述天線傳送的信號。 12·如申請專利範圍第5項之無線通信系統,其中上述滤波 電容的電壓設定成特定電壓時,上述相位比較器及充電 系停止操作’或阻斷相位比較器的輸出傳送至充電栗β 13·如申請專利範圍第2項之無線通信系統,其中以上述設 定手段對上述濾波電容的設定,係對接地電位設定。 14·如申請專利範圍第1 3項之無線通信系統,其中上述可變 分頻電路之分頻比的變更,係於切換上述振盪電路後進 行,該可變分頻電路於分頻比變更後設定成初始狀態, 並與上述可變分頻電路的設定同步,以上述設定手段設 定上述濾波電容。 15·如申請專利範圍第1 4項之無線通信系統,其中上述可變 -3 - 本紙張尺度適用中國國家棵準(CNS) Α4規格(210X 297公釐)裝 訂線 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 分頻電路之分頻比的變更係於切換上述振盪電路後進 行,上述可變分頻電路及上述濾波電容的設定係於上述 可變分頻電路之分頻比變更後開始,並於對上述可變分 頻電路設定之初始狀態解除後,解除對上述濾波電容的 設定。 16·如申請專利範圍第丨5項之無線通信系統,其中還具備設 定信號產生手段,其係產生將上述可變分頻電路設定成 初始狀態的控制信號,該設定信號產生手段依據上述可 變分頻電路之分頻比的設定信號及上述基準頻率信號, 產生設定信號,其具有分頻比變更後上述基準頻率信號 之最初脈衝與下一個脈衝期間的有效電平。 17·如申請專利範圍第1 6項之無線通信系統,其中上述濾波 電容的電壓設定成特定電壓時,上述相位比較器及^電 系停止操作,或阻斷相位比較器的輸出傳送至充電泵。 18.如申請專利範圍第16項之無線通信系統,其中還具備停 止仏號產生手段,其係產生停止信號,依據上述設定信 號產生手段所產生之設定信號,該停止信號係與該設定 信號改變成有效電平的動作同步的改變成有效電平,且 該停止信號並不是在上述設定信號改變成無效電平的動 作時改變,而是在上述基準頻率信號之脈衝寬以上的延 遲時間中改變成無效電平;依該停止信號產生手段停止 將上述濾波電容的電壓設定成特定電壓及停止上述相位 比較器及充電泵的操作,或阻斷相位比較器的輸出傳送 至充電泵。 -4 - 5 娜 Μ 20丨修Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 19. 如申請專利範圍第1 5項之無線通信系統,其中上述濾波 電容的電壓設定成特定電壓時,上述相位比較器及充電 泵停止操作,或阻斷相位比較器的輸出傳送至充電系。 20. 如申請專利範圍第1 8項之無線通信系統,其中還具有傳 送系統電路,其係處理自上述天線傳送的信號。 -5-
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