TW558888B - Radio communication system - Google Patents

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Koichi Yahagi
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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 -
i i - K I Μ / y Z X U 1 Ϊ TyL *ί c / r w K i i
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)

  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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