1243541 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（1) 本發明係關於，應用在備有V C 〇 (電壓控制振盪器 )之P L L (: Phase-Lock Loop -鎖相環路）電路很有效 之技術，例如在可送收多數頻帶之信號之攜帶式電話機等 之行動通訊裝置，利用在，可產生與接收信號或發送信號 合成之一定頻率之振盪信號之P L L電路，及具備有此電 路之局頻用半導體積體電路及無線通訊系統，很有效之技 術。. 攜帶式電話機具備有，可產生與接收信號或發送信號 合成之一定頻率之振盪信號之P L L電路，使用可調變發 送信號或解調接收信號之高頻用半導體積體電路（以後稱 做高頻L S I )。 傳統上有，可以處理例如8 8 0〜9 1 5 Μ Η z頻帶 之 G S M (Global System for Mobile Communication)， 與 171 〇〜1785MHz 頻帶之 DCS ( Digital Cel I ula「System)之兩個頻帶之信號之雙頻帶方式之攜帶式 電話機。而，這種雙頻帶方式之攜帶式電話機有一種可以 藉由切換P L L電路之頻率，以一個P L L電路對應兩個 頻帶者。 惟，攜帶式電話機在待機時係停止P L L電路之動作 。而在雙頻帶方式之攜帶式電話機，有必要對應各頻帶切 換P L L電路之頻率，在切換頻率時，有時也停止P L L 電路之動作。而停止之P L L電路在開始發送時有必要再 起動，但令構成PLL電路之VCO (電壓控制振盪器） 之控制電壓V c慢慢接近鎖定電壓之傳統之一般性方式， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) C. > 訂 Φ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4- 1243541 A7 B7 五、發明説明（勿 以頻率較高之頻帶送收信時之P L L電路之鎖定時間，總 是較以頻率較低之頻帶送收信時之P L L電路之鎖定時間 長。 因此，雙頻帶方式係配設可以快速將產生v C〇（電 壓控制振盪器）之控制電壓V c之環形濾波器之電容器充 電之電流源，頻率較高之頻帶時，如第3圖B所示， P L L起動時將控制電壓V c暫行提昇至電源電壓V c c 再慢慢下降以鎖定之方式。 惟，在這種方式，V C〇之可振盪之頻率範圍大時， 如第3圖B之虛線I M L所示，有時會發生P L L在較所 希望之頻率爲高之頻率鎖定之所謂「image lock -波像鎖 定」。尤其是，在除了GSM或DCS之外另可處理例如 1850 〜1915MHz 頻帶之 PCS ( Personal Communication S y ste m )之信號之3頻帶方式之攜帶式電 話機用之高頻L S I ，需要將VC〇之可振盪之頻率範圍 設定成較G SM與D C S之雙頻帶方式更寬。 同時，預料今後之攜帶式電話機用之高頻L S I會被 要求能對應更多之頻帶。因此，多頻帶方式之高頻L S I 之P L L電路，將需要有能替代上述方式之高速鎖定方式 。另一方面，若考慮高頻L S I之廣汎應用性時，如果能 夠供雙頻帶方式之攜帶式電話機、3頻帶方式之攜帶式電 話機、單頻帶方式之攜帶式電話機之全部採用，攜帶式電 話機之製造廠商便可以利用傳統之硬體或軟體等之設計資 產，不必重新設計對應新的高頻L S I之系統，可以節省 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公楚） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
V 、tT 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 1243541 A7 B7 五、發明説明（3) 開發成本。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明人等在開發依據G SM、D C S及P C S之3 種通訊方式之高頻L S I時，曾檢討中間頻率之信號（以 後稱做I F信號）之產生方式。其結果，如果在傳統之依 據G S Μ及D C S之兩種方式之高頻L S I所作之切換 1 F信號之頻率之方式之延伸上進行設計，有需要再擴大 生成I F信號之VC〇之可振盪之頻率範圍，或設置兩個 或3個之VC ◦以便切換，因此會有，成本大幅度上昇之 問題。同時，如果有3個IF信號，也薷要有3個用以去 除高頻成分之所謂諧波濾波器（ha「monic filter)。因此， 顯然的，會有電路面積增加，晶片尺寸增大之問題。 本發明之目的在提供，備有，具備多數牽引模態’進 行對應頻帶之模態之牽引動作，便能夠在短時間鎖定’而 不會引起波像鎖定之P L L電路之通訊用半導體積體電路 (高頻L S I )。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之另一目的在提供，備有，具備多數牽引模態 ，選擇適合系統之模態進行牽引動作之P L L電路’便能 夠活用傳統之設計資產之通訊用半導體積體電路。 本發明之再一目的在提供，適合能夠進行藉由例如 G SM、D C S與P C S之多數通訊方式之通訊之高頻 L S I之中間頻率信號之頻率之設定方式。 本發明之其他目的是，在能夠進行藉由例如G s M、 DCS與PCS之多數通訊方式之通訊之高頻LSI ，將 生成中間頻率信號之振盪電路之主要部分形成在半導體晶 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -6- 1243541 A7 B7 五、發明説明（4) 片上’使其單晶片化成爲可能，同時減少需要之濾波器數 ’以降低電路面積。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 依據本發明之一側面，係在P L L電路配設，可將濾 波電容器之電壓牽引至鎖定電壓用之多數牽引動作模態， 同時配設’用以指定此等多數牽引動作模態中之任一模態 用之暫存器’依據此暫存器之設定進行牽引動作。在此， 上述多數牽引動作模態中之至少一個模態，最好是從較上 述鎖定電壓爲低之一定之初期電壓開始牽引動作之動作模 態。最好是’上述多數牽引動作模態中之至少一個模態， 係先將上述濾波電容器之電壓提昇至較上述鎖定電壓高之 一定之電壓，再慢慢拉下之動作模態。 依據上述側面時，因爲能夠由暫存器指定多數牽引動 作模態中之任一模態，因此，能夠在短時間鎖定，而不會 引起波像鎖定，同時，由於配設與傳統相同之牽引動作模 態，而得活用傳統之設計資產。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 . 上述P L L電路最好最好備有，可以選擇多數位準之 任一做爲上述初期電壓，從此等多數位準中指定任一之第 2暫存器。藉此，能夠藉由第2暫存器之設定選擇初期電 壓，因此能夠對應所使用之系統或頻帶以最合適之牽引速 度進行鎖定。 同時，依據本發明之另一側面，係在能夠進行依照使 用至少含9 Ο ΟΜΗ z頻帶之G SM方式之兩個以上頻帶 之通訊方式之送收信之無線通訊系統，在上述兩個以上之 頻帶，由發送資料調變之中間頻率信號之頻率設定成爲同 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐） 1243541 A7 B7 五、發明説明（5) 一頻率。藉此，由於能夠使產生中間頻率信號之振盪電路 只有一個，因此能夠將包含調變電路之通訊用半導體積體 電路單晶片化，同時，縱使頻帶改變也沒有必要切換產生 中間頻率信號之振盪電路之振盪頻率，因此可以產生頻率 準確度高之振盪信號。 茲參照附圖說明本發明之實施例如下。 第1圖表示本發明一實施例之構成能夠以多數牽引模 態進行牽引動作之p L L電路之充電幫浦。圖中，1 0係 充電幫浦、2 0係環形濾波器，此環形濾波器2 0之充電 電壓Vc被當作未圖示之VC〇（電壓控制振盪器）之控 制電壓輸出。 如第1圖所示，本實施例之充電幫浦1 0備有：由未 圖示之相位檢測電路供給之上昇信號u P控制〇N、 〇F F之開關S W 1、由相位檢測電路供給之下降信號 D〇W N控制〇N、〇F F之開關S W 2、與此等開關 S W 1 、S W 2串聯之定電流源I 1 、I 2、及連接在充 放電節點N 1與接地點間之開關S W 〇 ，由相位檢測電路 供給之上昇信號U P及下降信號D 0 W N控制開關S W 1 、SW2之〇N、OFF，將環形濾波器20之電容器 Cl 、C2向上充電或向下放電，藉此動作，使PLL電 路在鎖定之狀態下控制電壓V c使成爲一定値。開關 S W 〇在P L L電路停止動作時，將環形濾波器2 0之電 壓V c復置成〇。 爲了使電路之牽引動作較快，本實施例之充電幫浦 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) C· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8- 1243541 A7 B7 五 '發明説明（6) 1 〇配設有；串聯在電源電壓v c c與充放電節點N 1間 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 之_關S W 3及定電流源I 3、開關s W 4及定電流源 1 4、開關S W 5及定電流源I 5、開關S W 6及定電流 源I 6、開關SW7及定電流源I 7、串聯在充放電節點 N 1與接地點間之開關S W 8及定電流源I 8。 上述定電流源I 3〜I 8中’ I 3係流通做爲基準之 電流之電流源，以較低之頻率進行牽引時使用。定電流源 1 4係將充放電節點N 1向上充電成電源電壓V c c時使 用之電流源，較I 3大很多，即I 4 >> I 3。定電流源 1 5係用以流通I 3之a倍（a > 1 )之電流a I 3 ( 1 5 < I 4 )之電流源，定電流源I 6係用以流通I 1之 a倍之電流a I 1之電流源，定電流源I 7係用以流通 1 2之a倍之電流a I 2之電流源。而定電流源I 8係先 以定電流源I 4將充放電節點N 1向上充電成電源電壓 v c c後，向下放電成接近目標之頻率時使用之電流源， 例如與定電流源I 3之電流値差不多一樣大之電流値。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本實施例之P L L電路，藉由起動時對開關S W 3 〜S W 8之控制，可以有以下之4種牽引模態。 第1牽引模態係僅使用定電流源I 3之普通之牽引模 態，第2圖A表示該時之等效電路，第2圖B表示此模態 時之定時圖。在此模態，起動信號丁 X〇N —上昇，開關 SW〇即成OFF ，控制信號PP0N3使開關SW3成 〇 N狀態，以定電流源I 3之電流値與環形濾波器2 0之 時間常數所決定之斜度使節點N 1之電壓V c上昇。而， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9 - 1243541 A7 B7 i、發明説明（1) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 到達P L L控制產生作用之電壓時，此後則由I 1、I 2 控制環路，將電壓V c固定在鎖定電壓。開始起動P L L 至電壓V c固定止之所需要時間t 1則爲鎖定時間。 第2牽引模態係使用定電流源I 4及I 8之向下掃描 之牽引模態，第3圖A表示該時之等效電路，第3圖B表 示此模態時之定時圖。在此模態，係首先以控制信號P P 〇N 4使開關S W 4在t 2時間內成〇N狀態，藉由定電 流源I 4將環形濾波器2 0暫行充電至電源電壓V c c後 ，開關S W 4成〇F F狀態，藉控制信號p p〇N 8使開 關S W 8成〇N狀態，以定電流源I 8使節點N 1放電， 到達鎖定電壓。 第3牽引模態係使用定電流源I 3及I 5之向上掃描 之高速牽引模態，第4圖A表示該時之等效電路，第4圖 B表示此模態時之定時圖。在此模態，係首先以控制信號 PP0N3 、PP0N5 使開關 SW3 、SW5 在 t 4 時 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 間內成〇N狀態，藉由定電流源I 5將環形濾波器2 0充 電至目標電壓之稍爲前面後，開關S W 5成〇F F狀態， 藉控制信號P P〇N 3使開關S W 3成〇N狀態，以定電 流源I 3將環形濾波器2 0緩慢充電，而到達鎖定電壓。 藉此，能夠以較第1模態（普通模態）爲高速進行牽引， 而且可以迴避第2模態易發生之波像鎖定。同時，鎖定時 之P L L環路動作狀態（封閉環路頻帶寬度）與普通模態 一樣。 第4牽引模態係使用定電流源I 5、I 6及I 7之向 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10- 1243541 A7 B7 五、發明説明（8) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 上掃描之超高速牽引模態’第5圖A表不該時之等效電路 ，第5圖B表示此模態時之定時圖。在此模態’係首先以 控制信號P P〇N 0使開關S W 5成〇N狀態’藉由定電 流源I 3及I 5將環形濾波器2 0充電至電源電壓V c c 。而，這時之定電流源I 6、I 7係由跟I 1 、I 2同樣 之向上信號U P，向下信號D〇W N及控制信號 P P〇N 0加以控制。 因此，實質上是以定電流源I 3及I 5，亦即以（a + 1 ) I 3之電流將環形濾波器2 0充電。如此’以較普 通模態之I 3大之（a + 1 ) I 3之電流掃描，同時以前 級之相位檢測電路之信號使其動作之定電流源1 1、1 2 也會（a + 1 )倍，因此P L L環路之控制可以正常動作 ，鎖定。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在此，鎖定時之封閉環路頻帶寬度，與由相位檢測電 路之信號而動作之定電流源I 1 、I 2之電流値成比例， 若定電流源I 1 、I 2之電流値維持較大値，便不能充分 去除雜訊，但本實施例之P L L電路之第4模態，係在鎖 定後立即以控制信號P P〇N 0使開關S W 5與開關 S W 6 、S W 7 —倂成〇F F狀態。藉此，可以使鎖定後 之封閉環路頻帶寬度與其他模態時相同。 第6 A圖及第6 B圖表示本發明其他實施例之P L L 電路。本實施例係配設在起動時推上充放電節點N 1之位 準之預充電電路V C P，以取代上述實施例之充電幫浦之 電流源I 4〜I 8。預充電電路V C P係例如第6圖A所 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - 1243541 A7 B7 ___ 五、發明説明（9) 示，由串聯在電源電壓V c c與接地點間之開關S W 9、 定電流源I 9、二極體D 1 、D 2及電阻R 1 ，及串聯在 電源電壓端子V c c與充電幫浦1 0之充放電節點N 1間 之電晶體Q 1與二極體D 3所構成，而將定電流源I 9與 二極體D 1之連接節點N 1之電位加在上述電晶體Q 1之 基極。 而且，在本實施例，與電阻R 1並聯設有電阻R 2、 R 3，此等之電阻R 2、R 3---分別連接有開關 S W 1 2、開關S W 1 3---。本實施例之預充電電路 V C P在起動信號Τ X〇N使開關S W 9成爲〇N狀態， 定電流源I 9流通電流時，電晶體Q 1成爲〇N狀態，藉 此，迅速將充電幫浦1 0之充放電節點N 1之電位推上去 〇 在此，電晶體Q 1之基極.射極間電壓可以看作是等 於二極體之順方向電壓。於是，由於使電晶體Q 1成爲 〇 N狀態’充電幫浦i 〇之充放電節點N 1之電位便成爲 較電晶體Q 1之基極電位低二極體之順方向電壓2級分之 電位。電晶體q 1之基極電位係較電阻r 1與二極體D 2 之連接節點N 3之電位高二極體之順方向電壓2級分之電 位。如第6圖B，充電幫浦1 〇之充放電節點N 1之電位 在起動後訊速被推上至預充電電路V C P之電阻R 1與二 極體D 2之連接節點N 3之電位，然後，由定電流源 I 3之電流使其上昇。因此，較預充電電路v C P僅由定 電流源I 3之電流預充電時快到達鎖定電壓。連接節點 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 -12- 1243541 A7 B7 五、發明説明（1)3 N 3之電位係由電阻R 1之電阻値與流動之電流之値所決 定。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本實施例係與電阻R 1並聯配設電阻R 2、R 3-- —，可由開關S W 1 2、S W 1 3 - — 一選擇電流流通之 電阻，控制開關s W 1 2.、s W 1 3---則可任意設定 節點N 2之電位，亦即，可任意設定起動充電幫浦1 0時 之初期電壓。再者，使電晶體Q 1成爲〇N狀態，便能以 電晶體Q 1之集極電流將環形濾波器2 0之電容器充電， 充電幫浦1 0之充放電節點N 1之電位上昇到預充電電路 VC P之節點N 3之電位時，電晶體Q 1會自動成爲 〇F F狀態，因此，電晶體Q 1之〇N、〇F F控制信號 P P〇N之高位準之期間t 6可以是較短的時間。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 再者，第4圖A及第4圖B所示之牽引模態也可以視 爲，最初之電流源I 1 3及a I 3所完成之充電供應繼續 由電流源I 3所進行之充電之初期電壓。亦即，第6圖A 之預充電電路V C P可以視之爲第4圖之實施例之變形例 子。同時，對起動P L L時之充電幫浦內供給多數初期電 壓之方法也可以考慮將第6圖A之電阻Rl 、R2、R3 ---置換成數目不同之二極體列之方法。 其次說明，將P L L電路應用在構成多頻帶方式之行 動通訊系統之高頻L S I時之情形。第7圖表示本發明其 他實施例之高頻L S I之詳細架構例子與通訊機之整體槪 略架構。 在第7圖，1 0 0係信號電波之送收信用天線、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13- 1243541 A7 B7 五、發明説明（分 2 〇 〇係高頻L S I、1 1 0係送收信切換用之開關、 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 2 〇係放大發送信號之高頻電力放大器、1 3 0係發送 用振盪器（τ X V c〇）、1 4 0係構成發送側P L L電 路之環形濾波器、1 5 0係生成對所希望頻帶之頻率之振 盪信號之高頻振盪器（R F V C〇）、1 6 0係從接收信 號去除不要之電波之高頻濾波器、3 0 0係將發送資料變 換成I 、Q信號或控制高頻LS I 200之基頻帶電路 (LSI)。雖不特別限定，本實施例之高頻振盪器（ R F V C〇）1 5 0係由發送系電路及接收系電路所共用 〇 高頻LS I 200係由：例如生成320MHz之 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 中間頻率F r f之振盪信號ΦΙ F之振盪電路（I FVCO )2 1 0、將該振盪電路2 1 0生成之振盪信號φΐ F分頻 ，生成如8 ΟΜΗ ζ之載波之分頻電路2 2 0、對分頻電 路2 2 0輸出之載波以基頻帶電路3 0 0供給之I信號及 Q信號加以垂直調變之調變電路2 3 0、將高頻振盪器 1 5 0供給之振盪信號Φ R F分頻之分頻電路2 5 0、將該 分頻電路2 5 0分頻之信號Φ R F ’與發送用振盪器（ TXVCO) 1 3 0回授之發送信號ΦΤΧ合成，生成相當 於兩信號之頻率差之頻率之信號Φγπ i X之混頻電路2 6 0 、去除從該混頻電路2 6 0洩漏出之高頻部分之諧波濾波 器2 4 2、檢測上述混頻電路2 6 0之信號與上述調變電 路2 3 0之調變信號之相位差之相位檢測電路2 7 0、藉 該相位檢測電路2 7 0輸出之信號（U P、D〇W N )動 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇Χ297公釐） -14- 1243541 經濟部智慈財產局8工消費合作社印製 A7 B7 Α、發明説明（值 作之充電幫浦2 8 0、以及’模態控制電路2 9 0等’構 成發送系電路。 而接收系電路則設有放大接收丨δ號之低雜訊放大器 3 1 〇、藉由在接收信號合成高頻振盪器1 5 0之振盪信 號ΦΚΡ在分頻電路2 5 0分頻之信號以進行解調之解調電 路3 2 0、放大解調之信號向基頻帶電路3 0 0輸出之可 程式化增益放大器3 3 0等。 在本實施例係使用，具有第1圖所示之架構之電路之 上述充電幫浦2 8 0及環形濾波器1 4 0。而由此充電幫 浦2 8 0及上述相位檢測電路2 7 0、環形濾波器1 4 0 、發送用振盪器（TXYCO) 130與混頻電路260 構成進行頻率變換之一般稱做偏移（offset) P L L之發送 用PLL電路TxPLL。多頻帶方式之行動通訊系統， 係對應所使用之頻帶依例如基頻帶電路3 0 0之指令，將 高頻振盪器1 5 0之振盪頻率FRF切換，藉此切換發送 頻帶。 模態控制電路2 9 0設有控制暫存器C R G，此暫存 器C R G係依據從基頻帶電路3 0 0之信號進行設定。具 體上是，從基頻帶電路300對高頻LSI 200供給 同步用之時鐘脈衝信號C L K、資料信號S D A T A、控 制信號之負載起動信號L E N，模態控制電路2 9 0在負 載起動信號L E N被確定在有效位準時，與時鐘脈衝信號 C LK同步順序取進從基頻帶電路3 0 0傳送過來之資料 信號SDATA，設置在上述控制暫存器CRG。雖不特 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） — I·---.---•裝-----一訂·------Φ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -15- 1243541 A7 B7 五、發明説明（ 別限制，但資料信號S D A T A係以串列方式傳送。基頻 帶電路3 0 0係由微處理器等構成。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 雖不特別限制，但在本實施例，控制暫存器C R G具 有2位元之P L L牽引模態選擇位元p p 〇、p p 1 ，及 可指定控制第1圖之充電幫浦1 〇內之開關S W 3〜 SW8之〇N、OF F之信號PP〇N之脈衝寬度，亦即 指定開關之導通時間之3位元之脈衝寬度指定位元T〇〇 〜丁 P2。下列表1表示有，上述控制暫存器CRG之 P L L牽引模態選擇位元p p 〇、p p 1與牽引模態之關 係，表2則表示，脈衝寬度指定位元τ P 〇〜T P 2與開 關S W 3〜S W 8之〇N、〇F F控制信號之關係。模態 控制電路2 9 0則依此等位元之狀態，控制充電幫浦之動 作模態與脈衝寬度。 藉由如第4圖A、第4圖B所示之電流源I 3、 a I 3之切換來進行之模態2 ，也可以藉由如第8圖所示 之電阻之切換來進行。這時’可以藉脈衝寬度指定位元 TP0〜TP2 ，選擇電阻R2、R3---，切換起動 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 P L· L時之初期電壓。實施例係從表1所示之4個牽引模 態中選擇1個，但也可以在此等4個模態之外再加上例如 第8圖所示之藉切換電阻之牽引模態等，從5種以上之模 態中選擇1個。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（2ΐ〇χ297公釐） -16- 1243541 A7 B7 五、發明説明（识 〔表1 〕 TP位元 模態 控制狀態 使 用電流源 對應 的 圖面 00 模態 0 普通鎖定 I3 第 2 圖 01 模態1 向下掃描 I4、I8 第 3 圖 10 模態 2 向上掃描高 I3 、丨5(al3) 第 4 圖 速1 11 模態 3 向上掃描高 I3 、I5 、 I6 第 5 圖 速2 、I7 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔表2〕 T P位元 脈衝寬度 0 0 0 0 μ sec 0 0 1 5 μ sec 〇1〇 1 0 μ sec 0 11 1 5 μ sec 1〇0 2 0 μ sec 10 1 2 5 μ sec 1 1〇 3 0 μ sec 111 3 5 μ sec 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本實施例之高頻用L S I在發送用P L L有多數牽引 模態，因此在多頻帶之無線通訊系統可以依使用之頻帶切 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -17- 1243541 A7 B7 五、發明説明（1)5 換牽引模態，或依應用之系統切換牽引模態。藉此，可以 在起動P L L後短時間內使p L L成爲鎖定狀態。同時， 若不使用模態1之向下掃描高速鎖定，便可以確實迴避會 在不希望之頻率鎖定之波像鎖定，而進行高速鎖定，同時 ’如果有活用傳統之使用具有這種向下掃描高速鎖定之高 頻用L S I之系統控制程式等，以迴避波像鎖定之系統， 而使用本發明之高頻用L S I做爲該系統之高頻用L S I 時，若選擇模態1之向下掃描高速鎖定，便可以構築能夠 直接活用傳統之資源，能迴避波像鎖定之系統。 其次再參照表3〜表5及第8圖，依據本發明之實施 例，以應用在能夠處理8 8 0〜9 1 5MHz之頻帶之 GSM方式、1710〜1785MHz之頻帶之DCS 方式、1 8 5 0〜19 10MHz之頻帶之PCS方式之 3頻帶方式之行動通訊系統用之高頻l S I時爲例子，說 明振盪器，特別是產生中間頻率之振盪信號之振盪器之頻 率之設定方法。 請 閲 讀 背 面 之 事 項 再 填 馬 本 頁 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 η 社 印 製 〔表3〕 IFVCO TXIF TXVCO RXVCO(MHz) (MHz) (MHz) (MHz) 接收時 發送時 GSM900 360 45 880 3700 3700 360 45 915 3840 3840. DCS1800 380 95 710 3610 3610 380 95 1785 3760 3760 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -18- 1243541 A7 B7____ 五、發明説明（命 表3表示，可對應傳統之G SM及D c s之兩頻帶之 雙頻帶方式之高頻L S I之中間頻率用振盪器（ I FVC〇）2 1 0、發送用振盪器（TXVCO) 1 3 0及高頻振盪器（RFVC0) 1 5 〇之振盪信號 φ I F、Φ T F、Φ R F之頻率之設定例子。如表3所示’傳 統上，中間頻率用振盪器（I F V C〇）2 1 0之振盪頻 率在GSM時設定在360MHz，DCS時設定在 3 8 0MHz ，GSM時在分頻電路2 2 0將其分頻成1 /8生成45MHz之載波TXI F ’而DCS時則分頻 成1/4生成95MHz之載波TXI F，加以調變。 另一方面，高頻振盪器（RFVCO) 15 0之振盪 信號在GSM時設定於3700〜3840MHz ’ DCS時設定在3610〜3760MHz ，GSM時在 分頻電路2 5 0將其分頻成1 / 4，而D C S時則分頻成 1 / 2，當作Φ R F ’供給混頻電路2 6 0。混頻電路 2 6 0則輸出相當於此Φ R F ’ ，與送用振盪電路1 3 0之 發送用振盪信號ΦΤΡ之頻率之差（FRF - FTX)之信 號，而P L L動作使此差信號與調變信號之頻率 F T X T F 相一致。 表4係在傳統之雙頻帶方式之高頻L S I之中間頻率 用振盪器（IFVCO) 210、發送用振盪器（ TXVCO) 130 及高頻振盪器（RFVCO) 150 之振盪信號ΦΙ F、（|)TF、（|)RF之設定方式之延長上，設 定可以處理GSM、DCS及PCS之3種信號之3頻帶 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 -19- 1243541 A7 _B7____ 五、發明説明（ 方式之高頻L S I之各振盪器之頻率時之例子 〔表4〕 IFVCO (MHz) TXIF (MHz) TXVCO (MHz) RXVC( D(MHz) 收信時 發信時 GSM900 360 45 880 3700 3700 360 45 915 3840 3840 DCS1800 380 95 1710 3610 3610 380 95 1785 3760 3760 PCS1900 320 80 1850 3860 3860 320 80 1910 3980 3980 (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 從表4可以看出在傳統之延長上設定各振盪器之頻率 時，在P C S時，中間頻率用振盪器（I F V C〇） 2 1 0之振盪信號係設定在3 2 Ο Μ Η z ’在分頻電路 2 2 0將其分頻成1/4，生成8 0MHz之載波 TXI F加以調變。另一方面，高頻振盪器（RFVCO )150之振盪信號在PCS時設定於3860〜 3980MHz ，在分頻電路250將其分頻成1/2， 而供給混頻電路2 6 0。因此，中間頻率用振盪器（ I FVCO) 2 1 0之振盪信號，需要對應所使用之頻帶 在3 2 0〜3 8 0MHz之範圍振盪。亦即，有大約1 5 〜1 8 %變動幅度。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐) -20 - 1243541 A7 _____ΒΊ_ 五、發明説明（1]& 傳統上，因爲要構成具有如此大之變動幅度，且以正 確之振盪頻率振盪之振盪器很困難，因此準備各頻帶用之 3個振盪器將其切換動作。同時，如果中間頻率信號有3 個，則爲了去除各該高頻部分，而在第7圖之調變電路 2 3 0與相位檢測電路2 7 0之間，及混頻電路2 6 0與 相位檢測電路2 7 0之間，配設諧波濾波器2 4 1、 2 4 2時，分別需要3個濾波器。其結果，電路面積增加 ，晶片尺寸增大，因此，要將3頻帶用之高頻L S I單晶 片化很困難。 表5表示，本實施例之3頻帶用之高頻L S I之中間 頻率用振盪器（I FVCO) 2 1 0、發送用振盪器（ TXVCO) 130 及高頻振盪器（RFVCO) 150 之振盪信號ΦΙ F、（j)TF、（|>RF之設定例子。 (請先閲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 〔表5〕 IFVCO TXIF TXVCO RXVCO(MHz) (MHz) (MHz) (MHz) 收信時 發信時 GSM900 640 80 880 3700 3800 640 80 915 3840 3980 DCS1800 640 80 1710 3610 3580 640 80 1785 3760 3730 PCS1900 640 80 1850 3860 3860 640 80 1910 3980 3980 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -21 - 1243541 Α7 Β7 五、發明説明（伯 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如表5所示，本實施例之中間頻率用振盪器（ iFVCO) 210之振盪信號在gsm、dcs、 pCs之任一方式均設定在6 4 0MHz，在分頻電路 22〇將其分頻成1/8，生成80MHz之載波 τ X I F，加以調變。 另一方面，高頻振盪器（RFVC0) 15 0之振盪 信號在GSM時設定於3 8 4 0〜3 9 8 0MHz ， DCS時設定在3580〜3730MHz ，PCS時設 定在3860〜3980MHz ’ GSM時在分頻電路 2 5〇將其分頻成1/4，DCS與PCS時則分頻成1 / 2，而當作Φ R F ’供給混頻電路2 6 0。混頻電路 2 6 〇則輸出相當於此Φ R F ’ ，與發送用振盪電路1 3 0 之發送用振盪信號$TF之頻率之差（FRF — FTX)之 信號，而P L L動作使此差信號與調變信號之頻率 F 丁 X T F 相一致。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 比較表4與表5便可以瞭解，本實施例之高頻L S I ，中間頻率用振盪器（I F V C〇）2 1 0之振盪信號在 GSM、DCS、PCS之任一方式均設定在640 Μ Η z ，因此以傳統方式之延長設計時需要3個之振盪器 ，這時只要1個便可以。如第8圖所示，在調變電路 2 3 0與相位檢測電路2 7 0之間’及混頻電路2 6 0與 相位檢測電路2 7 0之間，配設諧波濾波器2 4 1、 2 4 2時，濾波器僅需1個。 其結果，較之傳統方式，電路面積可以大幅度縮小’ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -22- 1243541 A7 B7 五、發明説明（本 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 可以將構成中間頻率用振盪器（I F V C〇）2 1 0之元 件中之去除電容器元件後之部分（使用L C共振電路之柯 耳匹茲型振盪電路則包含電感元件或變容二極體）形成在 半導體晶片上，將高頻L S I單晶片化。藉此，可以減少 構成如攜帶式電話機之行動通訊裝置之零件數，可以將裝 置小型化。 若比較表4與表5便可以瞭解，本實施例之高頻振盪 器（R F V C 0 ) 1 5 0之振盪頻率從傳統之最大變動範 圍之3610〜3840MHz增加到3580〜 3980MHz。因此，高頻振盪器（RFVCO) 1 5 0之可振盪範圍必須較傳統者大。但是，此變動幅度 縱使增加也只是約1 0 %，因此，較之應用傳統之方式增 大中間頻率用振盪器（I FVC〇）2 1 0之變動範圍時 (如上述之約1 5〜1 8 % )，設計比較容易。 再者，本實施例之中間頻率用振盪器（I F V C〇） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 10之振盪頻率設定在640MHz ，載波TXIF之 頻率設定成8 0 Μ Η z ，但不限定如此，也可以是該等之 整數倍之頻率。例如，使載波Τ X I F之頻率爲兩倍之 160MHz ，電路也會正常動作，但80MHz較 1 6 0 Μ Η z有消耗電力較少之優點。同時，本實施例因 爲是應用在能處理GSM、DCS、PCS之3種信號之 3頻帶方式之高頻L S I ，因此載波TX I F之頻率設定 成80MHz ，但對處理其他頻帶之信號之高頻LSI ， 當然是設定在適合該頻帶之頻率。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -23- 1243541 Α7 Β7 五、發明説明（2)1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
以上只是依據實施例具體說明本發明人等所完成之發 明’但本發明等並不限定爲該等實施例，例如，實施例係 說明應用在能處理GSM、DCS、PCS之3種信號之 3頻帶方式之高頻l S I ，但也可以應用在能處理g SM 、DCS、PCS中之任意兩種信號之雙頻帶方式之高頻 LSI。 以上之說明，主要是說明將本發明人等完成之發明應 用在’其背景之利用領域之如攜帶式電話機之無線通訊系 統所使用之P L L電路時之情形，但本發明等並不限定如 此’可以廣泛應用在備有P L L電路之半導體積體電路， 特別是一般之具有暫停P L L電路之動作之狀態之半導體 罕貝體電路。 亦即，依據上述本發明之實施例時，以對應頻帶之模 態進行牽引動作，則可在短時間內鎖定而不引起圖像鎖住 ’同時，因爲備有能選擇適合系統之模態進行牽引動作之 p L L電路，則可直接活用傳統之設計資產。 同時可以實現，最適合能以例如G S Μ、D C S、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 P C S之多數通訊方式通訊之高頻L S I之中間頻率信號 之頻率設定方式，藉此，可以將生成中間頻率信號之振盪 電路之主要部分形成在半導體晶片上，將之單晶片化，同 時，需要之濾波器數可以較少，可以減小電路面積。 圖式之簡單說明 第1圖係表示本發明一實施例之構成P L L電路之充 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -24- 1243541 A7 B7 五、發明説明（淥 .電幫浦之電路圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第2 A圖及第2 B圖係第1圖所示P L L電路在第1 牽引模態（普通之牽引模態）時之充電幫浦之等效電路及 此模態之定時圖。 第3 A圖及第3 B圖係第1圖所示P L L電路在第2 牽引模態（下行掃描牽引模態）時之充電幫浦之等效電路 及此模態之定時圖。 第4 A圖及第4 B圖係第1圖所示P L L電路在第3 牽引模態（上行掃描牽引模態）時之充電幫浦之等效電路 及此模態之定時圖。 第5 A圖及第5 B圖係第1圖所示PLL電路在第4 牽引模態（上行掃描牽引模態）時之充電幫浦之等效電路 及此模態之定時圖。 第6 A圖及第6 B圖係表示本發明其他實施例之構成 P L L電路之充電幫浦之電路圖及定時圖。 • 第7圖係表示本發明其他實施例之無線通訊系統之一 個例子之攜帶式電話機之架構例子之方塊圖。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 第8圖係表示本發明其他實施例之無線通訊系統之一 個例子之攜帶式電話機之發送部之架構例子之方塊圖。 主要元件對照表 1 0 :充電幫浦 2 0 :環形濾波器 1 0 0 :送收信用天線 本紙張尺度適用巾SS家標準（CNS ) A4規格（21GX297公| ) 一 " · -25- 1243541 A7 B7 五、發明説明（本 1 2 3 4 5 6 IX IX τ-Η r-H r—H Γ-Η oo〇ol 〇〇〇〇〇0 01234567890 22222222223 送高發環高高高振分調 分混相充模基 器 盪器器器 振波盪波 用濾振濾 收頻送形頻頻 開 之器 用大 換放 切力 信電 S 路路路 L 電電電 頻盪頻變 4 頻頻位 器 波 濾 i 諧 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 態頻 路 路 電 電統 路路測浦制系 電電檢幫控帶 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26-