CN1245046C - 频率合成器 - Google Patents

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Abstract

一种频率合成器包括：预定标器和计数器，输出具有对VCO1的输出信号频率分频生成的频率的信号；基准分频器，对基准信号频率分频；频率调节装置，检测计数器输出信号与基准分频器输出信号之间的频率误差，并输出一信号，通过该信号切换在VCO1的谐振电路中使用的电容值或电感值；偏压控制装置，在频率调节装置工作时，施加任意电压到VCO1的控制电压端，将电荷泵的输出信号带入高阻抗状态。该频率合成器能将相位锁定在理想频率上。且能以低成本实现小型VCO。

Description

频率合成器
技术领域
本发明一般涉及一种在无线移动设备中使用的频率合成器，特别涉及一种能够以IC形式生产VCO(Voltage Controlled Oscillator，压控振荡器)而导致低成本的频率合成器。
背景技术
在无线移动设备如便携式电话中，频率合成器用于从基准信号生成任意本机振荡频率。
通常，如图5所示，在无线移动设备如便携式电话中使用的频率合成器装备有VCO1、预定标器2、计数器3、基准分频器5、相位比较器6、电荷泵7和环路滤波器8。预定标器2和计数器3构成脉冲抑制类型的可变分频器。VCO1振荡具有一频率的信号，以响应施加于频率合成器的频率控制电压端的电压。预定标器2对VCO1的输出信号(以后称作″fVCO″)的频率进行分频。计数器3对预定标器2的输出信号进行计数。基准分频器5对基准信号源4的输出信号(以后称作″fOSC″)的频率进行分频。相位比较器6将计数器3的输出信号(以后称作″fdiv″)的相位与基准分频器5的输出信号(以后称作″fred″)的相位进行比较，从而输出相位差。电荷泵7将相位比较器6的输出信号转换为电压或电流。环路滤波器8平均电荷泵7的输出信号。
图6是示出在日本公开专利申请号Hei-10-261918中公开的VCO基本工作的电路图。该电路配备有相互并联的电容″CO″、负特性电阻″-R″和电感″L″。该电路还包括相互串联的电容″C1″和变容二极管″Cv″。电容C1和变容二极管″Cv″的串联连接与电容CO并联。
其次，现在将对图6所示的电路工作进行说明。由负特性电阻″-R″、电容″CO″和电感″L″构成的并联部分相当于一个包含产生晶体管等(对其施有供电电压)电能的有源元件的并联谐振电路。考虑到产生电能这一隐含，负特性电阻″-R″不同于普通电阻。
该VCO的振荡频率由下面公式[1]表示：
f vco = 1 2 π L [ C 0 + C 1 · Cv / ( C 1 + Cv ) ] - - - [ 1 ]
在该压控振荡器用于图5的频率合成器的情况下，控制电压施加于变容二极管″Cv″，从而变容二极管″Cv″的电容值发生变化。因此，振荡频率″fVCO″发生变化。
在这种频率合成器中，当计数器3的计数值发生变化时，频率″fdiv″发生变化，以响应计数值的变化。结果，相位比较器6输出相位误差。根据该相位误差，VCO1的频率控制电压端的电压通过电荷泵7和环路滤波器8发生变化，以改变频率″fVCO″。如前所述，频率合成器构成负反馈环路，并且在频率″fref″的相位与频率″fdiv″的相位一致时，最终锁定相位，从而VCO1的输出频率可以得到稳定。
一般而言，在这种频率合成器中，VCO由模块元件构成。该模块元件构成阻碍便携式电话等的小型化的多个主要因素之一。因此，这种VCO适合以IC元件的形式进行生产。然而，在这种VCO以IC元件的形式进行生产的情况下，由于在构成该VCO的电子元件中出现的生产波动该VCO的振荡频率将较大变化。因此，将出现频率合成器不能在理想频率上锁定相位这一问题。
为了解决这个问题，有一个方法能够提高控制灵敏度(即，单位电压的振荡频率变化幅度：单位是[Hz/V])。然而，如果提高控制灵敏度，那么将出现另一个问题。那就是，当提高控制灵敏度时，频率合成器会很容易地受外部干扰噪声的不利影响，从而CPU特性将劣化。
另外，还有一个方法用来解决上述问题。那就是，在该方法中，多个固定电容并联连接到VCO的并联谐振电路，并且当该VCO以IC元件的形式进行生产时，这些固定电容通过激光等进行修剪，以设置该VCO的振荡频率。然而，由于IC是分别调节的，从而导致另一个问题，生产成本将上升。
发明内容
本发明是用来解决上述传统问题的，因此它的一个目的是提供一种具有更佳C/N(载波噪声比)特性的频率合成器，通过它具有宽输出频率范围的VCO可以在实现低成本的同时，以IC元件的形式进行生产。
为了达到上述目的，本发明的频率合成器的特征在于：一种频率合成器装备有：压控振荡器(以后称作″VCO″)，用于响应施加于控制电压端的电压，振荡具有一个频率的信号，该压控振荡器具有用于切换电容或电感的开关装置；第一分频器，用于输出具有一频率的信号，该频率是通过对来自VCO的输出信号的频率进行分频而得来的；第二分频器，用于对基准信号的频率进行分频；相位比较器，用于比较第一分频器的输出信号相位和第二分频器的输出信号相位，以输出其相位差；电荷泵，用于通过环路滤波器将相位比较器的输出信号输出到VCO的控制电压端。其中该频率合成器包括：频率调节装置，用于检测第一分频器的输出信号与第二分频器的输出信号之间的频率误差，并且根据频率误差的检测结果切换VCO的电容值，或其电感值；和偏压控制装置，用于在频率调节装置工作时，施加预定电压到VCO的控制电压端，并且将电荷泵的输出信号带入高阻抗状态。采用这种方案，即使当构成VCO的电子元件出现生产波动时，由于并联谐振电路的谐振频率响应VCO的实际振荡频率发生变化，因此相位可以锁定在理想频率上。而且，因为VCO能够以IC形式进行生产，所以VCO可以变得小型且成本低。
另外，该频率合成器的特征在于：VCO装备有多个用于切换电容，或电感的装置。采用这种方案，由于谐振频率是以精细的模式改变的，因此VCO的控制灵敏度可以降低，从而C/N特性可以得到改善。
而且，该频率合成器的特征在于该频率调节装置还包括：第一和第二计数器，用于对第一分频器和第二分频器的输出信号进行计数；时间差检测装置，用于通过使用从VCO的输出信号生成的信号检测第一计数器产生计数结束信号和第二计数器产生计数结束信号时的时间差；和VCO控制数据产生装置，用于响应时间差检测装置的输出信号产生一个用于切换VCO的电容值，或其电感值的信号。采用这种方案，由于第一分频器的输出信号的频率与第二分频器的输出信号的频率进行比较，来改变VCO的谐振电路，因此，即使在第一分频器是在分级(fractional)N类型频率合成器(其中，输出信号的相位瞬时改变)中使用的这种分频器的情况下，相位也可以锁定在理想频率上。
然后，该频率合成器的特征在于该频率调节装置还包括：第一和第二计数器，用于对第一分频器和第二分频器的输出信号进行计数；时间差检测装置，用于通过使用从基准信号源的输出信号生成的信号检测第一计数器产生计数结束信号和第二计数器产生计数结束信号时的时间差；和VCO控制数据产生装置，用于用于响应所述时间差检测装置的输出信号，产生一个用于切换VCO的电容值，或其电感值的信号。采用这种方案，由于用于检测时间差的信号是固定的，与VCO的振荡频率无关，因此，检测时间差的精度可以持续保持不变。
另外，该频率合成器的特征在于该频率调节装置还包括：时间差判断装置，用于响应时间差检测装置的检测信号，复位所述第一计数器和所述第二计数器，并且在由时间差检测装置检测的时间差落入在预定时间差内的情况下，通过偏压控制装置施加预定电压到所述VCO的控制电压端，并且解除将电荷泵的输出信号带入高阻抗状态。采用这种方案，由于在频率合成器确认VCO的振荡频率接近理想振荡频率之后PLL设为闭合环路，通过使用最优VCO控制数据，该频率合成器可以将相位锁定在理想振荡频率上。
而且，该频率合成器的特征在于该频率调节装置还包括：环路滤波器控制装置，用于响应VCO控制数据产生装置的输出信号，以输出一个信号，该信号使环路滤波器的时间常数发生变化。采用这种方案，即使当VCO的控制灵敏度发生变化，以响应VCO控制数据时，由于PLL的频率响应特性根据环路滤波器的时间常数进行修正，因此也能获得稳定的C/N特性，而与VCO的控制数据无关。
然后，该频率合成器的特征在于该频率调节装置还包括：电荷泵控制装置，用于响应VCO控制数据产生装置的输出信号，输出一个用于改变电荷泵的电流量的信号。采用这种方案，即使当VCO的控制灵敏度发生变化，以响应VCO控制数据时，由于PLL的频率响应特性根据电荷泵的电流量进行修正，因此也能获得稳定的C/N特性，而与VCO的控制数据无关。
另外，该频率合成器的特征在于该频率调节装置还包括：复位信号生成装置，用于在频率调节装置开始工作时，输出一个与基准信号源的输出信号同步的信号到第一分频器的复位端和第二分频器的复位端。采用这种方案，由于第一分频器的分频工作的开始时刻能与第二分频器的分频工作的开始时刻保持一致，因此时间差检测装置的检测精度可以得到进一步的改善。
然后，该频率合成器的特征在于该频率调节装置还包括：第一延时装置，用于延迟第一计数器的时钟信号，或第二计数器的时钟信号。采用这种方案，由于第一分频器的分频工作的开始时刻能与第二分频器的分频工作的开始时刻保持一致，因此时间差检测装置的检测精度可以得到进一步的改善。
然后，该频率合成器的特征在于该频率调节装置还包括：第二延时装置，用于延迟复位信号生成装置的输出信号，以将已延迟的信号输出到第一分频器的复位端和第二分频器的复位端。采用这种方案，由于可以保证从VCO的谐振电路发生变化之后，直到频率变得稳定的时间段，因此频率能以更高的精度进行调节。
本发明还提供一种频率产生方法，包括以下步骤：压控振荡步骤，由压控振荡器响应控制电压，通过切换电容或电感的开关操作，振荡具有一个频率的信号；第一分频步骤，由第一分频器对来自压控振荡步骤的输出信号的频率进行分频；第二分频步骤，由第二分频器对基准信号的频率进行分频；相位比较步骤，由相位比较器比较来自所述第一分频步骤的输出信号的相位和来自所述第二分频步骤的输出信号的相位，以输出所述相位之间的相位差；和电荷泵浦步骤，由电荷泵通过环路滤波将从所述相位比较步骤输出的信号输出作为用于所述压控振荡步骤的控制电压；所述频率产生方法的特征在于，还包括：频率调节步骤，由频率调节装置检测来自所述第一分频步骤的输出信号与来自所述第二分频步骤的输出信号之间的频率误差，然后响应所述频率误差的检测结果，输出一个用于切换所述压控振荡器的电容值或电感值的信号；和偏压控制步骤，在所述频率调节步骤中，由偏压控制装置施加预定电压到用于所述压控振荡步骤的控制电压，以将来自电荷泵浦步骤的输出信号带入高阻抗状态。
而且，根据本发明，上述频率合成器设在无线移动设备中。采用这种方案，在提高其通信质量的同时，以低成本提供小型的无线移动设备成为可能。
然后，根据本发明，上述频率合成器设在无线基站设备中。采用这种方案，在提高其通信质量的同时，以低成本提供小型的无线基站设备成为可能。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施例模式的频率合成器的方框图；
图2是示出在本发明的实施例模式的频率合成器中采用的频率调节装置的方框图；
图3是示出在本发明的实施例模式的频率合成器中采用的压控振荡器的基本思想的电路图；
图4是示出在本发明的实施例模式的频率合成器中采用的压控振荡器的电压-振荡频率控制特性的图；
图5是传统频率合成器的方框图；
图6是示出在传统频率合成器中采用的压控振荡器的基本思想的电路图。
具体实施方式
现在参照附图，对本发明的各种实施例模式进行描述。需要知道，图5和图6的现有技术中所示的参考号相同地用于表示本发明的频率合成器的那些相同，或类似的构成元件，因此，对它们不作详细描述。
图1是示出根据本发明的一个实施例模式的频率合成器的电路布置的方框图。该频率合成器拥有一个与传统频率合成器不同的技术点。那就是，该频率合成器包括频率调节装置9和开关10。在该频率调节装置9中，基准信号源4的输出信号″fOSC″，基准分频器5的输出信号″fref″，和计数器3的输出信号″fdiv″输入到频率合成器。另外，信号″CNT1″分别输出到预定标器2、计数器3和基准分频器5的复位端。另一信号″CNT2″输出到VCO1，另一信号″CNT3″输出到环路滤波器8，另一信号″CNT4″输出到电荷泵7和开关10，并且另一信号″CNT5″从该频率调节装置9输出到电荷泵7。上述开关10施加电压″V1″到环路滤波器8，以响应信号CNT4。
图2是示出频率调节装置9的布置的方框图。基准分频器5的″fref″通过第一延时装置907输入到计数器902，并且计数器3的输出信号″fdiv″进入到计数器903。在计数器902和计数器903完成相同数目计数工作时产生的输出信号各自进入到时间差检测装置904。另外，基准信号源4的输出信号″fOSC″输入到复位信号生成装置901，并且复位信号生成装置901输出信号″CNT1″。预定标器2的输出信号″fck″作为用于测量时间差的时钟输入到时间差检测装置904。时间差检测装置904输出计数器902的计数工作结束和计数器903的计数工作结束时的时间差的检测结果到时间差判断装置910和VCO控制数据产生装置905。时间差判断装置910输出一个信号到计数器902的复位端和计数器903的复位端，并且还通过第二延时装置909输出一个信号到复位信号生成装置901。偏压控制装置908输出信号CNT4，以响应时间差判断装置910的输出信号。从VCO控制数据产生装置905输出的信号CNT2输入到环路滤波器控制装置906和电荷泵控制装置911，从而环路滤波器控制装置906输出信号CNT3，并且电荷泵控制装置911输出信号CNT5。
图3是示出VCO1的基本思想的结构图。在此图中，符号″CNT2″表示聚集CNT2-1到CNT2-4而成的总线线路。该VCO1拥有这样一个与图6所示不同的技术点。那就是，图3所示的VCO1装备有由总线线路CNT2-1到CNT2-4控制的开关SW1到SW4，和通过串联方式连接到这些开关SW1到SW4的电容C2到C5。
图4是示出图3所示的压控振荡器的电压-振荡频率控制特性的图形表示。现在参照图4，对压控振荡器的工作进行说明。现在假设，当电压″V1″和″V2″作为控制电压″Vt″施加到该变容二极管Cv时，变容二极管″Cv″的电容值为″Cv1″和″Cv2″。当控制电压Vt＝V1，并且所有开关SW1到SW4处于断开状态(即，图4所示的特性1)，该VCO的振荡频率由下面公式[2]表示：
f vco = 1 2 π L [ C 0 + C 1 · C 1 / ( C 1 + Cv ) ] - - - [ 2 ]
当控制电压Vt＝V2，并且开关SW1处于接通状态(即，图4所示的特性2)，该VCO的振荡频率由下面公式[3]表示：
f vco = 1 2 π L [ C 0 + C 2 + C 1 · Cv 2 / ( C 1 + Cv 2 ) ] - - - [ 3 ]
为使在公式[2]定义的振荡频率等于在公式[3]定义的振荡频率，使用下面方程式：
C1·Cv1/(C1+Cv1)＝C2+C2·Cv2/(C1+Cv2)，电容值″C2″可以设为由下面公式[4]定义的值：
C2＝C12(Cv1-Cv2)/[(C1+Cv1)(C1+Cv2)]---[4]
可以作类似的研究，在电容值设为由下面公式[5]定义的值的情况下，当开关SW1和SW2处于接通状态，可以得到图4的特性3。另外，当开关SW1到SW3处于接通状态，可以得到图4的特性4。当开关SW1到SW4处于接通状态，可以得到图4的特性5。
C2＝C3＝C4＝C5＝C12(CV1-Cv2)/[(C1+Cv1)(C1+Cv2)]---[5]
因此，如图4所示，在控制电压Vt和总线线路CNT1到CNT4的控制下，振荡频率从Vt＝0时的″fL″变化到Vt＝VH时的″fH″。在这种情况下，VCO1被假设设计成，甚至当在构成VCO1的电子电路元件中出现生产波动时，理想频率仍处于从″fL″到″fH″的频率范围内。
其次，现在将对图1和图2所示的频率合成器的工作进行描述。当计数器3的计数值(在频率合成器之外设置)发生变化时，复位信号生成装置901生成与频率″fOSC″同步的复位脉冲CNT1，然后将该复位脉冲CNT1提供给基准分频器4，预定标器2和计数器3，以复位这些电路元件。同时偏压控制装置908将电荷泵7的输出信号带入高阻抗状态，并且还通过开关10施加电压V1到电荷泵7的输出信号。此时，偏压控制装置908接通开关SW1和SW2，从而VCO1在频率″f3″上振荡。
对于基准分频器4的输出信号″fref″和计数器3的输出信号″fdiv″，计数器902和计数器903分别计数相同的预先选定的数目。当计数器902和计数器903各自完成预先选定的计数时，计数器902和903输出计数结束信号。此时，由于输出信号″fref″的频率不同于输出信号″fdiv″的频率，因此计数器902的计数结束时刻与计数器903的计数结束时刻不同。时间差检测装置904对在此时间差内从预定标器2产生多少输出信号″fck″的脉冲进行计数。由于在此阶段VCO1的振荡频率可以大致基于该计数结果，因此VCO控制数据产生装置905作为″CNT2″输出使VCO1在目标频率上进行振荡的控制数据。当由预定标器2的输出信号″fck″定义的计数值超过预定值时，时间差判断装置910复位计数器902和计数器903，并且还通过延时装置909提供一个信号给复位信号生成装置901。刚一接收到从延时装置909提供的信号，复位信号生成装置901就在此接收时刻输出作为CNT1的信号″fOSC″。因此，该复位信号生成装置901复位基准分频器5，预定标器2和计数器3，然后重新开始执行频率调节工作。
在重复执行类似处理工作的同时，当由预定标器2的下一输出信号″fck″定义的计数值处于预先选定的值内时，时间差判断装置910通过偏压控制装置908解除来自电荷泵7的输出信号的高阻抗状态，并且还解除通过开关10施加到电荷泵7的输出的电压V1。此时，为响应VCO控制数据产生装置905的控制数据，环路滤波器装置906改变环路滤波器8的时间常数。另外，为响应从VCO控制数据产生装置905输出的控制数据，电荷泵控制装置911改变电荷泵7的电流量。此后，频率合成器返回到正常的PLL工作，从而频率合成器是相位锁定的。
应该注意，在上述描述中存在四套谐振电路开关单元。作为替换，即使当使用大于或小于四的任意其它套数时，也可以类似地实现谐振电路开关单元。特别，当这些谐振电路开关单元的总数大于4时，由于可以降低每阶的VCO控制灵敏度，因此C/N特性可以得到改善。另外，在上述描述中，谐振电路的频率通过如下方式进行变化：开关处于接通/断开状态以连接或切断电容(固定电容)。作为替换，谐振频率可以通过如下方式进行变化：连接或切断变容二极管或电感。换句话说，谐振频率可以通过连接或切断电容(固定电容，变容)或电感进行变化。
如前所述，根据本实施例模式的频率合成器，甚至当存在包含在构成VCO1的电路元件中的生产波动时，由于并联谐振电路的谐振频率进行变化，以响应VCO1的实际振荡频率，因此该频率合成器可以在理想频率上进行相位锁定。而且，由于VCO1能以IC的形式进行生产，因此小型VCO1能以低成本实现。
另外，由于VCO1的谐振电路通过比较输出信号″fdiv″的频率与输出信号″fref″的频率，进行变化，因此，即使当脉冲抑制类型的分频器是输出信号相位瞬时变化的这种分频器时，频率合成器仍能将相位锁定在理想频率上。该分频器使用在通常所知的分级N类型的频率合成器中。
而且，由于在确认VCO1的振荡频率接近理想振荡频率之后PLL设为闭合环路，通过用最优VCO控制数据，该频率合成器可以将相位锁定在理想振荡频率上。
另外，为了消除刚好在VCO控制发生变化之后发生的VCO1的频率改变时间，延时装置909***到频率合成器。因此，频率能以更高的精度进行调节。
而且，时间差检测装置904以对输出信号″fck″进行计数的方式进行布置。作为替换，时间差检测装置904可以通过使用倍增基准信号源4的输出信号而获得的信号进行类似的实现。在这种替换的情况下，由于要进行计数的信号的频率不变，而与VCO1的振荡频率无关，因此时间差的检测精度可以在稳定的条件下持续获得。
然后，甚至当VCO1的控制灵敏度响应VCO控制数据发生变化时，由于PLL的频率响应特性基于环路滤波器8的时间常数进行修正，因此可以获得稳定的C/N特性，而与VCO控制数据无关。
另外，甚至当VCO1的控制灵敏度响应VCO控制数据发生变化时，由于PLL的频率响应特性基于电荷泵7的电流量进行修正，因此可以获得恒定的C/N特性，而与VCO控制数据无关。由于通过电荷泵7的电流量的修正可以通过，例如，改变电荷泵7的并联晶体管的总数来实现，因此与通过使用环路滤波器8的修正相比，频率响应特性可以采用更精细的方式进行修正。
另外，当基准分频器5的分频工作的开始时刻与由预定标器2和计数器3构成的脉冲抑制类型可变分频器的分频工作的开始时刻不一致时，用于计数输出信号″fdiv″的计数器902的计数工作的结束时刻与用于计数输出信号″fref″的计数器903的计数工作的时刻之间存在偏移。因此，为了使分频工作的开始时刻相互一致，复位信号CNT1与输出信号″fOSC″进行合成。因此，由于基准分频器5的分频工作的开始时刻能与发出基准分频器5的复位的时刻保持一致，因此时间差检测装置904可以得到改善。
另外，准确地说，存在这样一种情况，复位信号CNT1输入到基准分频器5的时刻与复位信号CNT1进入预定标器2的时刻出现不一致。当与复位信号CNT1到达基准分频器5的时间相比，复位信号CNT1到达预定标器2的时刻出现延迟时，进入计数器902的信号″fref″仅延时两组传播延迟时间之间的差值。因此，复位信号CNT1的传播延迟时间误差得到修正，并且时间差检测装置904的检测精度能得到进一步的改善。
另外，当本实施例模式的频率合成器提供给无线移动设备时，低成本的小型无线移动设备能以具有更佳通信质量进行实现。
另外，当本实施例模式的频率合成器提供给无线基站设备时，低成本的小型无线基站设备能以具有更佳通信质量进行实现。
如前所述，根据本发明，提供这样的频率合成器成为可能：具有更佳C/N特性以及宽频率范围的VCO能低成本地以IC形式进行生产。
另外，由于该频率合成器设置在无线移动设备和无线基站设备中，低成本获得具有更佳通信质量的小型无线移动设备以及具有更佳通信质量的小型无线基站设备成为可能。

Claims (22)

1.一种频率合成器，装备有：
VCO，压控振荡器，用于响应施加于控制电压端的电压，振荡具有一个频率的信号，该压控振荡器具有用于切换电容或电感的开关装置；
第一分频器，用于输出具有一个频率的信号，该频率是通过对来自所述VCO的输出信号的频率进行分频而获得的；
第二分频器，用于对基准信号的频率进行分频；
相位比较器，用于比较所述第一分频器的输出信号的相位和所述第二分频器的输出信号的相位，以输出其相位差；和
电荷泵，用于通过环路滤波器将所述相位比较器的输出信号输出到所述VCO的控制电压端，其中，所述频率合成器进一步包括：
频率调节装置，用于检测所述第一分频器的输出信号与所述第二分频器的输出信号之间的频率误差，并且根据所述频率误差的检测结果，改变所述VCO的电容值，或其电感值；和
偏压控制装置，用于在所述频率调节装置工作时，施加预定电压到所述VCO的控制电压端，并且将所述电荷泵的输出信号带入高阻抗状态。
2.如权利要求1所述的频率合成器，其中：
所述VCO包括多个用于切换电容或电感的装置。
3.如权利要求1所述的频率合成器，其中：
所述频率调节装置进一步包括：
第一和第二计数器，用于对所述第一分频器的输出信号和所述第二分频器的输出信号进行计数；
时间差检测装置，用于通过使用从所述VCO的输出信号生成的信号检测第一计数器产生计数结束信号和第二计数器产生计数结束信号时的时间差；和
VCO控制数据产生装置，用于响应所述时间差检测装置的输出信号，产生一个用于改变所述VCO的电容值，或其电感值的信号。
4.如权利要求1所述的频率合成器，其中：
所述频率调节装置进一步包括：
第一和第二计数器，用于对所述第一分频器的输出信号和所述第二分频器的输出信号进行计数；
时间差检测装置，用于通过使用从所述基准信号源的输出信号生成的信号检测第一计数器产生计数结束信号和第二计数器产生计数结束信号时的时间差；和
VCO控制数据产生装置，用于响应所述时间差检测装置的输出信号，产生一个用于改变所述VCO的电容值，或其电感值的信号。
5.如权利要求1所述的频率合成器，其中：
所述频率调节装置进一步包括：
时间差判断装置，用于响应时间差检测装置的检测信号，复位所述第一计数器和所述第二计数器，并且在由时间差检测装置检测的时间差落入在预定时间差内的情况下，通过偏压控制装置施加预定电压到所述VCO的控制电压端，并且解除将电荷泵的输出信号带入高阻抗状态。
6.如权利要求3到5之一所述的频率合成器，其中：
所述频率调节装置进一步包括：
环路滤波器控制装置，用于响应所述VCO控制数据产生装置的输出信号，输出一个信号，该信号使环路滤波器的时间常数发生变化。
7.如权利要求3到5之一所述的频率合成器，其中：
所述频率调节装置进一步包括：
电荷泵控制装置，用于响应VCO控制数据产生装置的输出信号，输出一个用于改变所述电荷泵的电流量的信号。
8.如权利要求3到5之一所述的频率合成器，其中：
所述频率调节装置进一步包括：
复位信号生成装置，用于在所述频率调节装置开始工作时，输出一个与基准信号源的输出信号同步的信号到所述第一分频器的复位端和所述第二分频器的复位端。
9.如权利要求3到5之一所述的频率合成器，其中：
所述频率调节装置进一步包括：
第一延时装置，用于延迟第一计数器的时钟信号，或第二计数器的时钟信号。
10.如权利要求5所述的频率合成器，其中：
所述频率调节装置进一步包括：
第二延时装置，用于延迟所述复位信号生成装置的输出信号，以将已延迟的信号输出到所述第一分频器的复位端和所述第二分频器的复位端。
11.一种频率产生方法，包括以下步骤：
压控振荡步骤，由压控振荡器响应控制电压，通过切换电容或电感的开关操作，振荡具有一个频率的信号；
第一分频步骤，由第一分频器对来自压控振荡步骤的输出信号的频率进行分频；
第二分频步骤，由第二分频器对基准信号的频率进行分频；
相位比较步骤，由相位比较器比较来自所述第一分频步骤的输出信号的相位和来自所述第二分频步骤的输出信号的相位，以输出所述相位之间的相位差；和
电荷泵浦步骤，由电荷泵通过环路滤波将从所述相位比较步骤输出的信号输出作为用于所述压控振荡步骤的控制电压；
所述频率产生方法的特征在于，还包括：
频率调节步骤，由频率调节装置检测来自所述第一分频步骤的输出信号与来自所述第二分频步骤的输出信号之间的频率误差，然后响应所述频率误差的检测结果，输出一个用于切换所述压控振荡器的电容值或电感值的信号；和
偏压控制步骤，在所述频率调节步骤中，由偏压控制装置施加预定电压到用于所述压控振荡步骤的控制电压，以将来自电荷泵浦步骤的输出信号带入高阻抗状态。
12.如权利要求11所述的频率产生方法，其中：
在所述压控振荡步骤，切换多个电容，或多个电感。
13.如权利要求11所述的频率产生方法，还包括：
第一和第二计数步骤，对来自所述第一分频步骤的输出信号和来自所述第二分频步骤的输出信号进行计数；
时间差检测步骤，通过使用从所述压控振荡步骤的输出信号生成的信号，检测在第一计数步骤产生计数结束信号和在第二计数步骤产生计数结束信号时的时间差；和
压控振荡控制数据产生步骤，响应来自所述时间差检测步骤的输出信号，产生在所述压控振荡步骤用于切换电容值或电感值的信号。
14.如权利要求11所述的频率产生方法，还包括：
第一和第二计数步骤，对来自所述第一分频步骤的输出信号和来自所述第二分频步骤的输出信号进行计数；
时间差检测步骤，通过使用从基准信号源的输出信号生成的信号，检测在第一计数步骤产生计数结束信号和在第二计数步骤产生计数结束信号时的时间差；和
压控振荡控制数据产生步骤，响应来自所述时间差检测步骤的输出信号，产生在所述压控振荡步骤用于切换电容值或电感值的信号。
15.如权利要求13所述的频率产生方法，还包括：
时间差判断步骤，响应来自所述时间差检测步骤的检测信号，复位来自所述第一计数步骤和所述第二计数步骤的计数，并且在通过时间差检测步骤检测的时间差落入预定时间差内的情况下，通过偏压控制装置施加预定电压作为用于所述压控振荡步骤的控制电压，并且解除将来自电荷泵浦步骤的输出信号带入高阻抗状态。
16.如权利要求13到15之一所述的频率产生方法，还包括：
环路滤波控制步骤，用于响应来自所述压控振荡控制数据产生步骤的输出信号，输出一个信号，该信号使用于环路滤波步骤的时间常数发生变化。
17.如权利要求13到15之一所述的频率产生方法，还包括：
电荷泵浦控制步骤，用于响应来自压控振荡控制数据产生步骤的输出信号，输出一个用于改变用在所述电荷泵浦步骤中的电流量的信号。
18.如权利要求13到15之一所述的频率产生方法，还包括：
复位信号生成步骤，在所述频率调节步骤开始时，输出一个与基准信号源的输出信号同步的信号作为用于所述第一分频步骤的复位信号和用于所述第二分频步骤的复位信号。
19.如权利要求13到15之一所述的频率产生方法，还包括：
第一延时步骤，延迟用于第一计数步骤的时钟信号，或用于第二计数步骤的时钟信号。
20.如权利要求15所述的频率产生方法，还包括：
第二延时步骤，延迟来自所述复位信号生成步骤的输出信号，以将已延迟的信号输出作为用于所述第一分频步骤的复位信号和用于所述第二分频步骤的复位信号。
21.一种无线移动设备，包括：
如权利要求1到5之一所述的频率合成器。
22.一种无线基站设备，包括：
如权利要求1到5之一所述的频率合成器。
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