TWI357217B - Frequency synthesizer, automatic frequency calibra - Google Patents

Description

’1357217 ,, 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種頻率合成器，且更具體而言，係關於一種能 夠使用具有低增益kvco之壓控振盪器（vc〇)之頻率合成器，其 能改良相位雜訊特性、具有短的自動頻率校正時間並自動地應 . 對環境之變化。 【先前技術】 * 线收發11之積體電路必然要設計成滿足低功耗及低製造成本 之條件。於滿足此條件之無線收發器之設計中，其中之一最重要 - 之組件係頻率合成11。於各種類型之習知頻率合成H中，高速運 作之分數N頻率合成器要優於整數\頻率合成器。此處，N係為 一整數。 第1圖係為一方塊圖，其圖解說明一習知之分數N頻率合成器。 參見第1圖，習知之分數N頻率合成器100包含一參考分頻器 • 110、—相㈣卿⑽、-電荷幫浦13〇、一迴路渡波器14〇二 壓控振盪器（Voltage Control 〇scillator ;vC0) 15〇、一自動頻率 校正塊160、一主分頻器17〇、以及二開關S1及S2。 參考分頻H 11G以-分頻比1/R對—參考信號f "進行分頻。 此處’ R係為-整數’其根據使用頻率合成器丨⑻之系統之特性 加以確定。該系統可係為一無線收發器。 主分頻E 170以-分頻比ι/(ΝχΡ)輸出由壓控振盈@ 15〇所產生 之輸出電廢。此S’P係、為一整數。主分頻器】7〇包含一前置換算 器17卜一程式分頻器172、及一積分_三角（Σ_Λ)調變器⑺。 5 1357217 前置換算器171以一分頻比1/P對輸出信號v輸出進行分頻。程 式分頻器172以一分頻比1/Ν對自前置換算器17丨輸出之—信號 進行分頻。積分-三角調變器173因應自程式分頻器172輸出之一 信號而產生分頻控制信號DC。程式分頻器172之除數值係根 據分頻控制信號DC加以確定。 4目位偵測器120將自參考分頻器11〇輸出之信號之相位與自主 分頻器170輸出之信號之相位相比較，並輸出一對應於該二信號 φ 之相位差之脈衝。電荷幫浦U〇根據自相位谓測器⑽輸出之脈 衝之寬度及符號而增大或減少電荷數，以改變輸出電流。 用於自具參考頻率f μ之參考信號產生具預定頻率之信號 之迭代過㈣可避免地會導致產生雜訊分量。迴路m i4〇即 用於移除在迴路操作期間所出現之雜訊。迴路濾波器14〇包含一 於該迴路濾波器中相互串聯連接之電阻器及電容器陣列。因此， 迴路據波器140可移除自電荷泵浦13〇輪出之輪出電流中所包含 之雜訊。此外，藉由經迴路濾波器之電容器對輸出電流進行充電 • 及放電而產生泵激電壓vcp。 自動頻率校正塊160輸出一頻率控制信號AFC〇及二開關控制 信號GW1與GW2,頻率控制信號AFC輪出對應於自參考分頻器㈣ 輸出之信號與自主分頻器170輸出之信號間之頻率差。自動頻率 校正塊160包含一頻率偵測器161及一狀態機162。頻率偵測器 161將參考分頻器110使用一除數1/R獲得之信號之頻率與主分頻 器170使用一除數1/(ΝχΡ)獲得之信號之頻率相比較，並輸出一對 應於該頻率差之比較信號。狀態機162產生頻率控制信號AFC除出 1357217 以及開關控制信號GW1和GW2，頻率控制信號術“具有關於 麼控振盈器15〇所要產生之輸出信號頻率“出之資訊，開關控制 信號G W i及G W 2則用於使用自頻率偵測器i 6 i輸出之比較信號 來控制δ亥二開關s 1及S2。

壓控振盈器150因應一控制電麼vc及頻率控制訊號afc “而 產生-輪出訊號“”控制電壓vc係根據該二開關Μ及Μ之 狀態而選自迴路遽波器⑽所輸出之參考電㈠與栗激電塵^ 其中之-’該二開關S1及S2則由狀態機162所產生之開關控制 訊號GW1及GW2進行操作。 如上文所述’習知之分數N頻率合成器1〇〇使用自動頻率校正 塊160執行-通用頻率校正功能。習知之自動頻率校正塊⑽可 使用自參考分頻器110(即除以R分頻器）輸出之訊號與自主分 頻器170 (即除以N分頻器）輸出之訊號間之頻率絲校正輸出 訊號之頻率f^。 為減少執行自動頻率校正所用之時間，需將自分頻器ιι〇輸出 之訊號之頻率增大-乘數L(L係為—整數）倍。因此，壓控振盈 器150巾各分蚊鮮解析度亦增大紐l倍。相應地，各分組 之步長隨之增大。因此，需要增大壓控振盪器之增益“。。 壓控振盪器之增益Kvco係定義為輸入至壓控振盪器之電壓與輸 出訊號頻率之比。如在此項技術中眾所習知，壓控振盪器之增益 KVC0增大，相位雜訊亦隨之增大。亦即，在習知之頻率合成器中， 為減少進行自動頻率校正之時間，會不可避免地增大相位雜訊。 此外，壓控振盪器中所包含之一分組最初經過確定而適合於環 7 1357217 境三一旦該—分組得到確^，便無法更改分組之步長。因此，在 確定出該刀’”且之後’便無法再修改分組之步長而使其適合於環境 變匕例如系統或系統溫度之變化。結果，在實際之現場中， 壓控振盪器或頻率合成器可能會不正常工作。 【發明内容】 本發月提供-種頻率合成器，其能夠使用一具有低增益之 壓控振盈器VCO、此約快速地校正頻率並防止因溫度變化而導致 一鎖相迴路（PLL)不正常工作。 本發明亦提供一種頻率校正方法，其能夠使用一具有低增益 Kvco之壓控振盪器VCO、能夠快速地校正頻率並防止因溫度變化 而導致一鎖相迴路（PLL)不正常工作。 根據本發明之一態樣，提供一種頻率合成器，包含：一參考分 頻器，其以一分頻比1/(R1)對—參考訊號進行分頻；一相位偵測 器，其輸出一脈衝，該脈衝對應於一精確模式訊號與自該參考分 頻器輸出之一訊號間之一相位差；一主分頻器，其使用該參考分 頻器之輸出訊號而輸出一粗略模式訊號及該精確模式訊號；一電 荷泵浦’其根據自該相位偵測器輸出之脈衝之寬度及符號而產生 一泵激電壓，該泵激電壓對應於被充電或放電之電荷；一迴路濾 波器，其移除在頻率校正迴路工作期間所產生之雜訊，並使用一 内建式電容器瑞定泵激電壓之電壓位準，該電壓位準對應於該電 荷果浦之充電或放電電荷；一第一開關，其因應一第一開關控制 訊號而將施加至其一端子上之泵激電壓傳遞至一連接至其另一端 子上之壓控振盪器，一第一開關，其因應一第二開關控制訊號而 8 1357217 將把加至其-端子上之一參考電壓冑遞至連接至另一端子上之壓 控振盪器；該壓控振盪器之輸出訊號對應於—頻率控制訊號及藉 由該第-及第施加之—控制電壓；以及__自動頻率校正 塊，其因應m電壓'該參考訊號、以及該粗略模式訊號而產 生該頻率控制訊號、該第_開關控制訊號、以及該第二開關控制 訊號。

根據本發明之另—態樣，提供—種用於如請求項5所述之頻与 。成益中之頻率校正方法，包含：__初始化步驟，其確^該塵扫 振盈器中所内建之各分組中之任一分組作為一初始分組並確定一 送代變數及- N目標值；_ N目標算法步驟，其使用參考訊號及 粗略模式訊號計算- N產生值，該粗略模式訊號係藉由對使用該 初始分組所產生之振盪訊號進行分頻以生，並根據該迭代變 數'使用該N目標值與該N產生值之差改變一分組編號·一輔助 搜索算法㈣，其於若❹該N目標算法所確定之—分組被確定 為-最佳分組時搜索最佳分組;以及一搜索後算法步驟其於該N 目標算法步驟及/或該輔助搜索算法步驟中確定出最佳分組之後經 ^預疋時間時，確定出先前所確定之分組不為最佳分組，則 再次根據該N目標算法執行頻率校正。 可將本發明歸納如下。 2控振盪器輸出具有—預㈣率之«訊號，該預定頻率對應 ' :制電壓。為產生能自適應性地應對該控制訊號之時間變化: /訊號，對該壓控振盪㈣供複數個分組。各該分組皆設計成 在-預定範圍内怜當地應對控制㈣之變化。該頻率合成器確定 9 1357217 在給定條件下之最佳分組，並使用該最佳分組產生具有該預定頻 率之振盪訊號。為確定最佳分組，需要使該振盪訊號與一參考訊 號間無相差。在一習知之頻率合成器中，則使用一線性搜索方案 搜索最佳分組。 本發明係根據如下事實構思而成：位於壓控振盪器之複數個分 組之中心處之分組使用最頻繁。因此，於一分組初始化步驟中， 使用對應於一控制訊號中心值之一分組作為一初始參考分組來搜 索最佳分組。接著，於一粗略模式中，使用該初始參考分組在較 短之時間内搜索一被確定有可能為最佳分組之分組或者一靠近所 確定分組之分組。接著，執行更精確之搜索過程（精確模式）。因 此，可大幅減小AFC鎖定時間（N目標算法）。此處，AFC鎖定 時間表示在使用一參考訊號產生具有該預定頻率之輸出訊號時所 用之時間。若需要，除執行粗略模式及精確模式之外，亦可執行 一額外之過程以搜索最佳分組（輔助搜索算法）。 此外，根據本發明，於確定出最佳分組之後，可連續監測實作 有該壓控振盪器之系統及該系統之環境之變化（搜索後算法）。相 應地，若需要將當前所設定之最佳分組修改成一新之最佳分組， 則可對分組進行修改。 【實施方式】 下文將參照附圖詳細說明本發明之實例性實施例。 第2圖係為一方塊圖，其圖解說明根據本發明一實施例之一頻 率合成器200。 參見第2圖，頻率合成器200包含一參考分頻器210' —相位偵 1357217 測器220、一電荷泵浦230、一迴路濾波器240、二開關S1及S2、 —壓控振盪器（Voltage Control Oscillator ; VCO ) 250 ' — 自動頻 率校正塊260、以及一主分頻器270。 參考分頻器210以一分頻比l/(Ri)對一參考訊號進行分頻。 此處Rl係為一整數，其根據使用頻率合成器200之系統之特性 加以確定。

刀頰窃27〇使用參考分頻器21〇之輸出訊號及壓控振盪器25〇 <輪出邙π -〜f “輸出一粗略模式訊號PS0及一精確模式訊號 Mn2〇 * yV , i；, 刀頻器270包含—前置換算器27卜一程式分頻器272、 刀-二角（sigma-delta modulator，Σ-Δ )調變琴 273。 剐薏換I_ ° 、达行:器271使用一比值1/P(P係為一整數）對輸出訊號 因應〜頻以產生上述粗略模式訊號PS0。程式分頻器272則 對自妒乃頻控制訊號DC而使用一比值1/(N1) (N1係為一整數）

_薏換算器271輸出之粗略模式訊號ps〇進行分頻，以產生 ^:變；。楔式乱號™Ν2。此處’ N1之值隨分頻控制訊號DC而 以慶生積’二角輕器273調變自參考分頻器210輸出之訊號， 具有〜切分頻控制訊號1^。此處，積分·三角調變ϋ 273較佳 性、良H級式雜訊整形（MASH)結構，該結構具有操作穩定 〜又蚌之雜訊形狀、及20位元之解析度。 賴率訊β °，隸振盈器250之輸出訊號之頻率係高於參考 之頻率。因此，自前置換算器271輸出之經p分頻之 自程式^係向於自參考分頻1121G輪出之㈣1分頻之訊號以及 乃頻益272輸出之經N1分頻之訊號之頻率。此外，自程式 1357217 之迭代次數。

分組數量可設定為不同之值。舉例而言，若分組數量為20，則 Nvco分组需要至少等於5。因此，於使用線性搜索算法之情形中， 總AFC鎖定時間TAFC變為32T枚正，而於使用二進制搜索算法之 情形中，總AFC鎖定時間TAFC變為5Tw。如在下文中所述，於 使用根據本發明之N目標算法之情形中，總AFC鎖定時間TAFC 變為3T校正或4T κ正。 在Ν目標算法中用作一比較值之Ν目標值由方程式3加以界定。 [方程式3]

/參考魯尸 此處，f μ係為頻率合成器200所將輸出之輸出訊號之理想頻 率，Ρ係為前置換算器271之除數。由於參考訊號之頻率f<^、輸 出訊號之頻率fu、R2 ' N2、及P係根據頻率合成器200之硬體 實施方式加以確定，因而使用方程式3可容易地計算出N目標值。 該N目標算法係由狀態機264執行。N目標包含一粗略模式及 一精確模式。 於粗略模式中，於最短之時間内確定出一等於或最接近於一目 標分組編號之分組。隨後，於精確模式中，根據在粗略模式中所 確定出之分組而確定一被預測為最佳分組之分組。該粗略模式及 該精確模式受控於狀態機264。可使用各種眾所習知之控制方法。 該等控制方法可由此項技術中之一般技術者闡明，因而不再對其 加以贅述。 16 1357217 1.分組初始化310 於其中使用狀態機264進行分組初始化之情形中，輸出分組控 制訊號AFCe*，以將壓控振盪器250之各分組中具有中心分組編 號值之分組N中心設定為一初始分組N分组。或者，使用第二開關 S2將輸入至壓控振盪器250之控制電壓VC設定為參考電屡v 參 考’以將具有中心分組編號值之分組N中心設定為初始分組N分组。 在該過程中，將一用於決定頻率校正循環之迭代次數之交互作用 變數Μ及方程式3中之N目標值初始化。 2.粗略模式320 於粗略模式中’頻率比較器263將自除以R分頻器261輸出之 訊號fR2與自除以Ν分頻器262輸出之訊號k相比較。由於自除 以N分頻器262輸出之訊號fNZ之頻率高於自除以R分頻器261 輸出之訊號fR；!之頻率，因而對應於自除以R分頻器26丨輸出之訊 號h之一週期，使用自除以N分頻器262輸出之訊號^之—週 期來偵測N產生值Ν A生。在下文中將參照第4圖對N產生值進行 詳細說明。 可使用由方程式3所界定u目標值N "與使用以下方程式4 所界疋之N產生值Nh之差，計算當前所確定分組編號與將根據 所偵測值加以調整之分組編號之分組編差值。 [方程式4] 目標 步長 分組編號差Ν"表示要相對於當前所禮定中心分組編號！增大 1357217 或減小之分組數量。F w根據控制電壓VC之任意值表示各分組之 頻率。因此，分組編號差Ν μ係於相同控制電壓VC情況下第N 分組編號與第（Ν+1)分組編號之差，並在壓控振盪器設計過程中加 以確定。 由於在根據本發明之頻率合成器中，自前置換算器271輸出之 粗略模式訊號PSO之頻率係高於參考分頻器210所產生之訊號之 頻率，因而與習知之頻率合成器相比，執行粗略模式可更精確地 確定出初始分組。 於粗略模式中，可相對精確地獲得Ν目標值及Ν產生值 N 4生。因此，在一個自動頻率校正循環T校正期間，可根據當前分 組而獲得居先於最佳分組之分組。此外，儘管在粗略模式之一循 環期間並未確定出最佳分組，然而可縮短在執行下一搜索步驟時 所用之時間。 粗略模式係在一個自動頻率校正循環T ^期間藉由調整狀態機 264來執行。 3.精確模式330 藉由調整狀態機264而執行精確模式。精確模式係根據在粗略 模式中獲得之最佳分組與靠近最佳分組之分組而執行。在精確模 式中，若給出迭代變數Μ之值為2或3,則在二或三個循環過程 中使用線性搜索算法搜索最佳分組之分組編號。在精確模式中， 藉由將自動頻率校正之迭代次數預先限定為2或3，可減小AFC 鎖定時間TAFC。 4.辅助搜索算法340 1357217 =夕數情形中’皆可藉由執行包含粗略模式與精確模式之上 述目標异法來確定最佳分組。然而，於虔控振盈器中 實際實施方式t’由於各分組中電容器絕對值之偏^及各純 «蛊頻率範圍之偏差，僅僅執行上述N目標算法可能無法確定 出取佳分組°於此種情形卜另外執行線性搜索算法或者二進制 搜索算法。於該等算法t，藉由以〗為單位（即最小單位）增大 或減小分組編號而確定最佳分組。

在本發明中，將執目標算法所用時間與執行輔助搜索算法 所用時間之和定義為總AFC鎖定時間。 根據本發明之頻率合成器採用N目標算法32〇及33〇，因而鎖 定時間可短於傳統頻率合成器之鎖定時I在傳統之頻率合成器 中’僅使用精確模式330或輔助搜索算法34〇執行自動頻率校正。 因此，頻率及相位匹配過程需要過長之鎖定時間及過大之功率消 耗。 5.搜索後算法350 泵激電壓監測電路265連續監測自電荷泵浦23〇輸出之泵激電 壓vcp，並產生分組調整啟用訊號PSA一Sne分組調整啟用訊號 PSA_Sn係藉由判定當前所設定之分組是否可覆蓋泵激電壓乂叩之 寬度變化而得到之一訊號。舉例而言，將泵激電壓Vep與一個分組 所能覆蓋之最低及最高電壓相比較。若泵激電壓Vcp小於最低電壓 或大於最高電壓，自動頻率校正迴路便會運行。 可能會確定出當前所設定之最佳分組並非一最佳分組。於此種 情況下，自動頻率校正環路根據分組調整啟用訊號pSA—Sn自精確 1357217 模式330開始進行，藉以改變自狀態機264輸出之分組控制訊號 AFC «e 出。 於傳統之頻率合成器中，一旦確定出一分組係為最佳分組，即 使於環境發生變化之情形中亦無法再改變最佳分組。然而，於根 據本發明之頻率合成器200中，縱使已確定出最佳分組，泵激電 壓監測電路265亦可藉由自適應性地應對該等環境而確定出一新 之最佳分組。 第4圖係為於一 N目標算法期間一自動頻率校正塊260之内部 訊號之時序圖。 參見第4圖，當分組選擇啟用訊號BS-En自一低位準變至一高 位準時，N目標算法便開始進行。此外，當分組調整啟用訊號 PSA_Sn被啟用時，N目標算法亦自精確模式開始進行。 在分組選擇啟用訊號BS-En或分組調整啟用訊號PSA_Sn得到 啟用時，會產生藉由自參考訊號f η之一第一邊緣之定時起將參 考訊號fw除以一除數R2而得到之訊號以及用於操作狀態機260 之工作時鐘SM_CIK。儘管於第2圖中未顯示，然而狀態機260 係根據工作時鐘SM_CIK進行工作。 對訊號fN2之週期進行計算，藉以得到N產生值N ，其中訊 號fN2係藉由對包含於訊號fR2之一週期之時間間隔中之粗略模式 訊號PSO進行分頻而得到，而訊號fR2係藉由對參考訊號f w進行 分頻而得到。此處，粗略模式訊號PSO係為藉由對壓控振盪器所 輸出之振盪訊號進行分頻而得到之訊號。 接著，於計算出N產生值Ν η之後，緊接著確定分組數量差 1357217 N差a，即在第一工作時鐘SM_Clk之一循環中所要移過之分組數 量（參見方程式4)。在工作時鐘SM_Clk之下一循環中根據分組 數量差N i a移過N * &個分組。 第5圖係為一曲線圖，其圖解說明一電荷泵浦之輸出電流之變 化相對於泵激電壓Vcp之變化之關係。 參見第5圖，於該分組所能覆蓋之一頻率範圍中，即於最低電 壓Vcp_min與最高電壓Vcp_max間之範圍中，於由電荷泵浦230 進行充電之電流Ipu或向電荷泵浦230放電之電流Idn之變化小於 約1%之條件下，一鎖相迴路（PLL)可正常工作。 當泵激電壓Vcp處於最低電壓Vcp_min與最高電壓Vcp_max間之 範圍中時，根據泵激電壓Vcp之電壓位準，PLL處於一頻率鎖定狀 態。儘管達成了頻率鎖定，然壓控振盪器所輸出之振盪訊號之頻 率可隨PLL電路溫度之變化而以0.1 MHz/°C之速率變化。於-20 °(：至80°C之溫度範圍内，壓控振盪器所輸出之振盪訊號之頻率隨 PLL電路之溫度每變化1°C而以1 〇〇 MHz/°C之速率變化。 根據壓控振盪器之增益Kvco之定義，於最低電壓Vcp_min與最 高電壓Vcp_max間之可容許電壓差為0.2V之條件下’該增益變為 50 MHz/V。換言之，於增益Kvco大於50 MHz/V之情況下’ PLL 可正常工作。 於其中PLL之狀況或PLL之環境發生變化之情況下，特別是甚 至於泵激電壓Vcp因溫度變化而偏離最低電壓Vcp_min與最高電壓 Vcp_max之間範圍之情況下，執行本發明之搜索後算法，以便調整 分組編號。 21 1357217 根據本發明，藉由使用一參考訊號及—前置換算器之輸出以 粗略模式快速且簡便地執行頻率校正，由此可減低頻率合成器 之功率消耗並削、财合成n之實作面積。特職，可於短時間 内達成頻率鎖定，並可使用-具有小之增益Kve。之壓控振盈器， 由此可有效地減低雜訊。 ia S上文係參照本發明之實例性實施例具體顯示及說明本發 明，然而熟習此項技術者將瞭解，可於形式及細節上對其作出: 種改動’此並不背離由隨附中請專利範圍所界^之本發明之精神 及範圍。 【圖式簡單說明】 參照附圖閱讀對本發明實例性實施例之詳細說明，本發明之上 述及其它特徵及優點將變得更加一目了然，附圖中： 第1圖係為-方塊圖，其圖解說明—習知之分數N頻率合成器；

第2圖係為一方塊圖，其圖解說明根據本發明一實施例之一頻 率合成器； 第3圖係為-訊號流程圖，其圖解說明根據本發明另一實施例 之一頻率校正方法； 自動頻率校正塊之各内部 電荷栗浦之輸出電流之變 第4圖係為一在一 N目標算法期間_ 訊號之時序圖；以及 第5圖係為一曲線圖，其圖解說明_ 化相對於泵激電壓之變化之關係。 22 1357217

【主要元件符號說明】 100 :習知分數N頻率合成器 110 :參考分頻器 120 :相位偵測器 13 0 :電荷泵浦 140 :迴路濾波器 150 :壓控振盪器 160 :自動頻率校正塊 161 :頻率偵測器 162 :狀態機 170 :主分頻器 171 :前置換算器 172 :程式分頻器 173 :積分-三角調變器 200 : 頻率合成器 210 :分頻器 220 :相位偵測器 230 :電荷泵浦 240 :迴路濾波器 250 :壓控振盪器 260 :自動頻率校正塊 261 :除以R分頻器 262 :除以N分頻器 263 :頻率比較器 264 :狀態機 265 :泵激電壓監測電路 270 :主分頻器 271 :前置換算器 272 :程式分頻器 273 :積分-三角調變器 S1 :開關 S2 :開關 23

Claims (1)

1. 十、申請專利範圍： 1.—種頻率合成器，包含： 夕考刀頻器，其以—分頻比1/(R1)對一參考訊號進行 分頻，其中該R1係為一整數； 一相位偵測器，其輸出—脈衝，該脈衝對應於一精確模 式訊號與自該參考分頻器輸出之―訊號間之—相位差； 一主分頻器，其使用該參考分頻器之該輸出訊號輸出一 粗略模式訊號及該精確模式訊號； 電荷泵浦，其產生一泵激電壓，該泵激電壓對應於自 該相位偵測器輸出之該脈衝之一寬度及符號； 迴路濾波器，其移除於頻率校正迴路之運作期間所產 生之雜訊，並確定該泵激電壓之一電壓位準； 第一開關，其因應一第一開關控制訊號而將施加至其 端子上之該泵激電壓傳遞至一連接至其另一端子上之壓控 振盪器； 一第二開關，其因應一第二開關控制訊號而將施加至其 -端子上之-參考電料遞至連接至另—端子上之該壓控振 盈器；該壓控振廬器之該輸出訊號對應於—頻率控制訊號及 藉由該第一及第二開關所施加之一控制電壓；以及 -自動頻率校正塊’其因應該录激電壓、該參考訊號、 以及該粗略模式訊號而產生該頻率控制訊號、該第一開關控 制訊號、以及該第二開關控制訊號。 如請求項〗所述之頻率合成器，其中該主分頻器包含·· 一前置換算器，其以-分頻比"P對該輸出訊號進行分 1357217

   頻’其中該p係為一整數； -積分-三角調變器’其調變該參考分頻器之一輸出以 產生—分頻控制訊號；以及 程式分頻器，其因應該分頻控制訊號而以一分頻比 1/(N1)對自該刖置換算器輸出之該粗略模式訊號進行分頻，以 產生該精確模式訊號’其中該N1係為一整數。 3.如請求項2所述之頻率合成器，其中該積分_三角調變器具有 為一 20位元解析度之一四階多級雜訊整形結構。 4·如請求項i所述之頻率合成器其中該第一與第二開關控制 訊號不能同時啟用，以及該控制電壓具有該參考訊號與該環 路/慮波益之該輸出訊就其中之一的一電壓位準。 5·如請求項1所述之頻率合成器\其中該自動頻率校正塊包含： 一除以R分頻器，其以一分頻比1/(R2)對該參考訊號進 行分頻，以產生一第一分頻訊號，且其中該R2係為整數； 一除以N分頻器，其以一分頻比"(N2)對該粗略模式訊 號進行分頻，以產生一第二分頻訊號，且其中該N2係為整數； 頻率比較器，其因應一控制訊號而產生一比較訊號， 該比較訊號對應於自該除以R分頻器與該除以N分頻器輸出 之該第一與該第二分頻訊號間之一頻率差； 一狀態機’其使用該比較訊號及一分組調整啟用訊號產 生該頻率控制訊號、該第一開關控制訊號、該第二開關控制 訊號、及該控制訊號；以及 泵激電壓監測電路，其將該系·激電壓與該參考電壓相 25 比較，以產生該分組調整啟用訊號β 如請求項5所述之頻率合成器，其中該除以R分頻器之該除 數R2係小於該參考分頻器之該除數RI。 U項5所述之頻率合成II'，其中該參考電廢係、為一當前 所設定分組所能覆蓋之一最低電壓與一最高電壓。 一種自動頻率校正電路、，包含： 除以R分頻器，其以—分頻比】/(R2)對參考訊號進行 刀頻卩產生-第-分頻訊號，其中該參考訊號係用於一壓 控振盈器中對-頻率進行合成，且其中該R2係為—整數； —除以N分頻器，纟以__分頻& 1/(N2)對—粗略模式訊 號進行分頻，以產生—第二分頻訊號，其中該粗略模式訊號 係藉由以—分頻比1/P對該壓控振盈器之-輸出訊號進行分 頻而產生，且其中該p及該N2係為整數； 一頻率比較器，其因應一控制訊號而產生一比較訊號， 該比較訊號對應於自該除以尺分頻器與該除以N分頻器輸出 之該第一與該第二分頻訊號間之一頻率差； —泵激電壓監測電路，其將一參考電壓與一泵激電壓相 比較，以產生一分組調整啟用訊號，該泵激電壓用於決定該 壓控振盛器之一輸出訊號之一頻率；以及 一狀態機，其使用該比較訊號及該分組調整啟用訊號產 生該頻率控制訊號及該控制訊號。 如請求項8所述之自動頻率校正電路，其中該參考電壓係為 一當前所設定分組所能覆蓋之一最低電壓與一最高電壓。 種用於如5月求項5所述之頻率合成器中之頻率校正方法， 其包含： 盆初始化步驟，其確定内建於該壓控振盈器中之各分組 ”中之任-分組作為—初始分组，並確定—迭代變數及一 N 目標值； 。j : N目標算法步驟，其使用該參考訊號及該粗略模式訊 异-N產生值’該粗略模式訊號係藉由對使用該初始分 φ 所產生之°亥振盈訊號進行分頻而產生，並根據該迭代變 數使用該N目標值與該N產生值之差來改變一分組編號； 伽搜索算法步驟，其於若使用該N目標算法所確定 之分組被確定為—最佳分組時搜索該最佳分組；以及 :搜索後算法步驟，其於該N目標算法步驟及/或該輔助 ，索算法步驟中確定出該最佳分組之後經過—預定時間時， 疋出該先W所確定之分組並非該最佳分組，則再次根據 該N目標算法執行頻率校正。 1 η·如請求項1G所述之頻率校正方法，其中該任-分組之-分組 編號係為複數個分組編號中之―中心、編號，該迭代變數決定 要^ N目標异法中執行之頻率校正循環之數量，以及該N 目標值滿足以下方程式， = —Z 輸出,/?2 /參考U 、 系為該參考訊號之頻率，f“係為該振廬訊號之 ^ ’ R2係為該除以R分頻器之除數，N2係為該除以N分 除數，且P係為用於產生該粗略模式訊號之該輸出訊 27 1357217 號之除數。 12. 如請求項11所述之頻率校正方法，其中該N目標算法步驟包 含： 一粗略模式步驟，其計算藉由使用該參考訊號及該粗略 模式訊號而產生之一 N產生值，該粗略模式訊號係藉由以該 - 除數P對使用該初始分組所產生之該振盪訊號進行分頻而產 - 生，並使用該N產生值與該N目標值之差首先將該分組編號 ^ 改變一所要移過之分組數量，其中該P係為一整數；以及 一精確模式步驟，其使用藉由執行該粗略模式步驟而得 到之該分組來搜索更佳之分組， 其中於該粗略模式中，於一個搜索循環中移動該分組， 而於該精確模式中，藉由使該搜索循環迭代地執行該迭代變 數之次數而移動該分組。 13. 如請求項12所述之頻率校正方法，其中該N產生值係藉由以 一除數N2對該粗略模式訊號進行分頻而得到之該訊號之一 • 週期，且該粗略模式訊號對應於藉由以一除數R2對該參考訊 號進行分頻而得到之該訊號之一個週期，該所要移過之分組 數量滿足以下方程式， W差值產生目樣) F步長 其中F 度表示根據該N2及R2所確定之一頻率解析 度，且該F μ表示根據輸入至該壓控振盪器之該控制電壓， 該等分組間之一頻率差，以及 其中該首先所移到之分組編號滿足以下方程式， 28 "分= 中心+W差值 "分= 中心+W差值

   17.

   14.如請求項13所述之頻率校正方法，其中於該精確模式中，使 用一線性搜索方案校正該頻率。 如-月求項14所述之頻率校正方法其中於該輔助搜索算法 中將該策激電壓與該參考電壓相互比較且若該栗激電壓 不處於該參考電壓之—範_，則使用―線性搜索方案或一 二進制搜索方案搜索一最佳分組。 16.如。月求項15所述之頻率校正方法，其中使用藉由使用該線性 搜索方案或該二進制搜索方案所獲得之資訊使該分組編號增 大或減小1，而搜索該最佳分组。 =明、、項15所述之頻率校正方法，其中該參考電壓係為一當 刖所。X疋刀組所能覆蓋之一最高電壓與一最低電壓，以及若 «激電壓係大於該最高電壓D組職增大卜而若該 泵激電壓係小於該最低電屋，則將該分組編號減小1。 18·如咕求項15所述之頻率校正方法，其中該搜索後算法步驟係 於一其中該果激電麗處於該參考㈣之—範圍内之情形中執 行0 29