DE60110686T2

DE60110686T2 - Frequenzsynthesizer

Info

Publication number: DE60110686T2
Application number: DE60110686T
Authority: DE
Inventors: Shunsuke Yokohama-shi Hirano; Ryoichi Yokosuka-shi Yamada; Yasunori Ayase-shi Miyahara; Yukio Hiraoka; Hisashi Minoo-shi Adachi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2000-05-30
Filing date: 2001-05-29
Publication date: 2005-10-06
Anticipated expiration: 2021-05-30
Also published as: CN1245046C; CN1326304A; JP3488180B2; US6563387B2; EP1168627A3; DE60110686D1; US20010052823A1; EP1168627B1; EP1168627A2; JP2001339301A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Sachgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Frequenzsynthesizer, verwendet in einem drahtlosen, mobilen Gerät, und insbesondere auf einen Frequenzsynthesizer, der zum Herstellen eines VCO in einer IC-Form geeignet ist, was zu geringen Kosten führt.
2. Beschreibung des in Bezug stehenden Stands der Technik
In drahtlosen, mobilen Geräten, wie beispielsweise tragbaren Telefonen, werden Frequenzsynthesizer verwendet, um wahlweise lokale Oszillationsfrequenzen von einem Referenzsignal zu erzeugen.
Allgemein ist, wie in 5 gezeigt ist, ein Frequenzsynthesizer, verwendet in einem drahtlosen, mobilen Gerät, wie beispielsweise einem tragbaren Telefon, mit einem VCO 1, einem Vorteiler 2, einem Zähler 3, einem Referenzfrequenzteiler 5, einem Phasenkomparator 6, einer Ladungspumpe 7 und einem Schleifenfilter 8 ausgestattet. Sowohl der Vorteiler 2 als auch der Zähler 3 bilden einen variablen Frequenzteiler vom Impuls-Schwall-Typ (pulse-swallow type). Der VCO 1 oszilliert ein Signal, das eine Frequenz besitzt, in Abhängigkeit einer Spannung, die an einen Frequenzsteuerspannungsanschluss des Frequenzsynthesizers angelegt wird. Der Vorteiler 2 unterteilt eine Frequenz eines Ausgangssignals (wird nachfolgend als ein „f_vco" bezeichnet) des VCO 1. Der Zähler 3 zählt das Ausgangssignal des Vorteilers 2. Der Referenzfrequenzteiler 5 unterteilt eine Frequenz eines Ausgangssignals (das als ein „f_osc" nachfolgend bezeichnet wird) einer Referenzsignalquelle 4. Der Phasenkomparator 6 vergleicht eine Phase eines Ausgangssignals (wird als ein „f_div" nachfolgend bezeichnet) des Zählers 3 mit einer Phase eines Ausgangssignals (wird als ein „f_ref" nachfolgend bezeichnet) des Referenzfrequenzteilers 5, um dadurch eine Phasendifferenz auszugeben. Die Ladungspumpe 7 wandelt das Ausgangs signal des Phasenkomparators 65 in entweder eine Spannung oder einen Strom um. Der Schleifenfilter 8 mittelt das Ausgangssignal der Ladungspumpe 7.
6 zeigt ein Schaltungsdiagramm, um einen Grundbetrieb des VCO, offenbart in der japanischen, offengelegten Patentanmeldung No. Hei-10-261918, darzustellen. Diese Schaltung ist mit dem Kondensator „CO", dem Widerstandsbereich „-R" mit negativer Charakteristik und der Induktivität „L" versehen, die parallel zueinander verbunden sind. Diese Schaltung ist weiterhin mit dem Kondensator „C1" und der Diode „Cv" mit variabler Kapazität ausgestattet, die in einer Kaskaden-Verbindung verbunden sind. Diese Kaskaden-Verbindung zwischen dem Kondensator C1 und der Diode „Cv" mit variabler Kapazität ist parallel zu dem Kondensator CO verbunden.
Als nächstes werden nun die Betriebsweisen der Schaltung, dargestellt in 6, erläutert. Der parallele Verbindungsbereich, aufgebaut aus dem Widerstandsbereich „-R" mit negativer Charakteristik, dem Kondensator „CO" und der Induktivität „L" entspricht einer parallelen Resonanzschaltung, die ein aktives Element enthält, das elektrische Energie eines Transistors, und dergleichen, erzeugt, an den die Energieversorgungsspannung angelegt ist. Der Widerstandsbereich „-R" mit negativer Charakteristik ist gegenüber dem normalen Widerstand unterschiedlich, unter Berücksichtigung einer solchen Implikation, dass elektrische Energie erzeugt wird.
Die Oszillationsfrequenz dieses VCO wird durch die nachfolgende Formel [1] ausgedrückt: fvco = ½π√L[C0 + C1·Cv/(C1 + Cv)] [1]
In dem Fall, dass dieser spannungsgesteuerte Oszillator in dem Frequenzsynthesizer der 5 eingesetzt wird, wird die Steuerspannung an die Diode „Cv" mit variabler Kapazität so angelegt, dass der kapazitive Wert der Diode „Cv" mit variabler Kapazität variiert wird. Als eine Folge wird die Oszillationsfrequenz „f_vco" variiert.
In einem solchen Frequenzsynthesizer wird, wenn der Zählwert des Zählers 3 geändert wird, die Frequenz „f_div" in Abhängigkeit dieser Änderung in den Zählwerten geändert. Als ein Ergebnis gibt der Phasenkomparator 6 den Phasenfehler aus. Basierend auf diesem Phasenfehler wird die Spannung des Frequenzsteuerspannungsanschlusses des VCO 1 über die Ladungspumpe 7 und den Schleifenfilter 8 so geändert, um die Frequenz „f_vco" zu variieren. Wie zuvor erläutert ist, bildet der Frequenzsynthesizer die negative Rückführschleife und verriegelt schließlich die Phase, wenn die Phase der Frequenz „frei" mit der Phase der Frequenz „f_div" übereinstimmend gemacht wird, so dass die Ausgangsfrequenz des VCO 1 stabil gemacht werden kann.
Allgemein gesagt ist, in einem solchen Frequenzsynthesizer, ein VCO durch eine Modul-Komponente gebildet. Diese Modul-Komponente wird einen der Hauptfaktoren bilden, der eine Kompaktheit eines tragbaren Telefons, und dergleichen, beeinträchtigen kann. Demzufolge ist es erwünscht, dass ein solcher VCO in der Form einer IC-Komponenten hergestellt wird. Allerdings würde in dem Fall, dass ein solcher VCO in der Form einer IC-Komponenten hergestellt wird, eine Oszillationsfrequenz dieses VCO stark aufgrund von Herstellungsfluktuationen, aufgetreten in elektronischen Bauelementen zum Bilden dieses VCO, variiert werden. Als ein Ergebnis ist dabei ein Problem derart vorhanden, dass der Frequenzsynthesizer nicht bei der erwünschten Frequenz phasenverriegelt werden könnte.
Um dieses Problem zu lösen, ist ein Verfahren vorhanden, das dazu geeignet ist, eine Steuerempfindlichkeit zu erhöhen (nämlich die Änderungsbreite der Oszillationsfrequenz pro 1 V: Einheit ist [Hz/V]). Allerdings ist dann, falls die Steuerempfindlichkeit erhöht wird, ein anderes Problem vorhanden. Das bedeutet, dass, wenn die Steuerempfindlichkeit erhöht wird, der Frequenzsynthesizer leicht und nachteilig durch ein äußeres Störgeräusch beeinflusst werden kann, so dass die CPU-Charakteristik verschlechtert werden würde.
Auch ist ein weiteres Verfahren zum Lösen des vorstehend erläuterten Problems vorhanden. Das bedeutet, dass, in diesem Verfahren, eine Mehrzahl von festgelegten Kapazitäten parallel zu einer parallelen Resonanzschaltung eines VCO verbunden ist, und wenn dieser VCO in der Form einer IC-Komponenten hergestellt wird, werden diese festgelegten Kapazitäten durch Laser, und dergleichen, getrimmt, um so die Oszillationsfrequenz des VCO einzustellen. Allerdings würden, da der IC getrennt eingestellt wird, die Herstellkosten erhöht werden, was zu einem anderen Problem führt.
Das Dokument EP 0 910 170 A2 beschreibt eine sich selbst kalibrierende, phasenverriegelte Schleife (Phase-Lock Loop – PLL), die einen Oszillator besitzt, der eine Mehrzahl von Arbeitskurven aufweist. Während PLL-Auto-Trimm-Vorgängen wird der Oszillator automatisch zu einer geeigneten Oszillator-Arbeitskurve zur Verwendung während normaler PLL-Betriebsweisen getrimmt. Während der PLL-Auto-Trimm-Vorgänge legt eine Zustandsmaschine eine Sequenz von digitalen Steuereingangswerten an den VCO an, um unterschiedliche VCO-Betriebskurven auszuwählen, bis eine geeignete Betriebskurve für die Anwendung des vorliegenden PLL gefunden ist.
Eine elektronische Vorrichtung, die einen Frequenzsynthesizer besitzt, und ein Verfahren zum Steuern dessen Frequenz ist in dem Dokument EP 0 944 171 A1 angegeben. Der Frequenzsynthesizer weist eine PLL und einen VCO auf, die eine Mehrzahl von Kapazitäten besitzt. Dessen Frequenz wird durch Verbinden/Trennen von Kondensatoren mit/von der VCO-Schaltung in Abhängigkeit eines Frequenzfehlers, erfasst durch eine Frequenzeinstelleinrichtung, gesteuert.
Das Dokument GB 2 282 285 A stellt einen Frequenzsynthesizer dar, der einen VCO besitzt und der über ein breites Frequenzband sogar dann oszilliert, wenn eine Änderung der Oszillationsfrequenz aufgrund einer Änderung der Steuerspannung klein ist. Dies wird durch Ändern einer kapazitiven Komponenten des VCO, getrennt von der Steuerung, unter Verwendung der Steuerspannung, erreicht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die vorstehend beschriebenen, herkömmlichen Probleme zu lösen, und sie besitzt deshalb eine Aufgabe, einen Frequenzsynthesizer zu schaffen, der eine bessere C/N-Charakteristik besitzt, wodurch ein VCO, der einen breiten Ausgangsfrequenzbereich besitzt, in einer IC-Form hergestellt werden kann, während niedrige Kosten realisiert werden.
Dies wird durch die Merkmale, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen angegeben sind, erreicht.
Ein Frequenzsynthesizer, der die vorstehend erläuterte Aufgabe löst, ist dadurch ausgeführt, dass er eine Umschalteinrichtung zum Umschalten eines Kondensators, oder einer Induktivität, besitzt; und ist ausgestattet mit: einem spannungsgesteuerten Oszillator (wird nachfolgend als ein „VCO" bezeichnet) zum Steuern eines Signals, das eine Frequenz besitzt, in Abhängigkeit einer Spannung, angelegt an einen Steuerspannungsanschluss; einen ersten Frequenzteiler zum Ausgeben eines Signals, das eine Frequenz besitzt, die durch Teilen einer Frequenz eines Ausgangssignals, abgeleitet von dem VCO, erhalten ist; einen zweiten Frequenzteiler zum Teilen einer Frequenz eines Referenzsignals; einen Phasenkomparator zum Vergleichen einer Phase eines Ausgangssignals des ersten Frequenzteilers mit einer Phase eines Ausgangssignals des zweiten Frequenzteilers, um eine Phasendifferenz davon auszugeben; und eine Ladungspumpe zum Ausgeben des Aus gangssignals des Phasenkomparators über einen Schleifenfilter zu einem Steuerspannungsanschluss des VCO, wobei der Frequenzsynthesizer aufweist: eine Frequenzreguliereinrichtung, die einen Frequenzfehler sowohl zwischen dem Ausgangssignal des ersten Frequenzteilers als auch dem Ausgangssignal des zweiten Frequenzteilers erfasst und den Kapazitäts- oder den Induktivitätswert des VCO entsprechend dem Ergebnis der Frequenzfehlererfassung schaltet, oder den Induktivitätswert davon entsprechend dem Erfassungsergebnis des Frequenzfehlers; und eine Vorspannungs-Steuereinrichtung, die eine wahlweise Spannung an den Steuerspannungsanschluss des VCO anlegt, um den Ausgang der Ladungspumpe in einen Hochimpedanzzustand zu bringen, wenn die Frequenzreguliereinrichtung betrieben wird. Mit dem Einsatz einer solchen Anordnung kann, wenn eine Herstellungsfluktuation in den elektronischen Bauteilen, die den VCO bilden, aufgetreten ist, da die Resonanzfrequenz der parallelen Resonanzschaltung in Abhängigkeit der tatsächlichen Oszillationsfrequenz des VCO variiert wird, die Phase bei einer erwünschten Frequenz verriegelt werden. Weiterhin kann, da der VCO in der IC-Form hergestellt werden kann, der VCO kompakt ebenso wie kostengünstig hergestellt werden.
Auch ist der Frequenzsynthesizer so ausgeführt, dass der VCO mit einer Mehrzahl von Einrichtungen zum Umschalten von Kondensatoren, oder Induktivitäten, ausgestattet ist. Mit dem Einsatz dieser Anordnung kann, da die Resonanzfrequenzen in einem feinen Modus umgeschaltet werden, die Steuerempfindlichkeit des VCO herabgesetzt werden, und demzufolge kann die C/N-Charakteristik verbessert werden.
Weiterhin ist der Frequenzsynthesizer ausgeführt durch: einen ersten und einen zweiten Zähler, die das Ausgangssignal des ersten Frequenzteilers und das Ausgangssignal des zweiten Frequenzteilers als einen Takt zählen; eine Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung, die eine Zeitdifferenz erfasst, wenn der erste Zähler ein Zähl-Endsignal erzeugt und der zweite Zähler ein Zähl-Endsignal erzeugt, indem ein aus dem Ausgangssignal des VCO generiertes Signal benutzt wird; und eine VCO-Steuerdaten-Erzeugungseinrichtung, die ein Signal erzeugt, das verwendet wird, um den Kapazitätswert oder den Induktivitätswert des VCO in Reaktion auf das Ausgangssignal der Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung zu schalten. Mit einem Einsatz einer solchen Anordnung kann, da die Frequenz des Ausgangssignals des ersten Frequenzteilers mit der Frequenz des Ausgangssignals des zweiten Frequenzteilers verglichen wird, um die Resonanzkreise des VCO umzuschalten, die Phase bei einer erwünschten Frequenz sogar in einem solchen Fall verriegelt werden, dass der erste Frequenzteiler ein solcher Frequenzteiler ist, der in einem Frequenzsynthesizer vom Bruchteil N-Typ eingesetzt wird, in dem die Phase des Ausgangssignals augenblicklich geändert wird.
Dann wird der Frequenzsynthesizer so ausgeführt, dass er aufweist: einen ersten und einen zweiten Zähler, die das Ausgangssignal des ersten Frequenzteilers und das Ausgangssignal des zweiten Frequenzteilers als einen Takt zählen; eine Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Zeitdifferenz, wenn der erste Zähler ein Zähl-Endsignal erzeugt und der zweite Zähler ein Zähl-Endsignal erzeugt, indem ein aus dem Ausgangssignal der Referenzsignalquelle generiertes Signal benutzt wird; und eine VCO-Steuerdaten-Erzeugungseinrichtung, die ein Signal erzeugt, das verwendet wird, um den Kapazitäts- oder den Induktivitätswert des VCO in Reaktion auf das Ausgangssignal der Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung zu schalten. Mit dem Einsatz einer solchen Anordnung kann, da das Signal, verwendet dazu, die Zeitdifferenz zu erfassen, konstant ist, unabhängig der Oszillationsfrequenz des VCO, die Präzision beim Erfassen der Zeitdifferenz kontinuierlich konstant gehalten werden.
Auch ist der Frequenzsynthesizer so ausgeführt, dass er aufweist: eine Zeitdifferenz-Feststelleinrichtung, die in Reaktion auf das Erfassungssignal der Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung sowohl den ersten Zähler als auch den zweiten Zähler zurücksetzt und eine wahlweise Spannung an den Steuerspannungsanschluss des VCO anlegt, um den Ausgang der Ladungspumpe in den Hochimpedanzzustand zu versetzen, wenn die von der Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung erfasste Zeitdifferenz einen Wert annimmt, der innerhalb einer vorgegebenen Zeitdifferenz bestimmt ist. Mit dem Einsatz einer solchen Anordnung kann, da der PLL auf die geschlossene Schleife eingestellt wird, nachdem der Frequenzsynthesizer bestätigt, dass die Oszillationsfrequenz des VCO an die erwünschte Oszillationsfrequenz angenähert ist, dieser Frequenzsynthesizer bei der erwünschten Oszillationsfrequenz unter Verwendung der optimalen VCO-Steuerdaten phasenverriegelt werden.
Weiterhin ist der Frequenzsynthesizer so ausgeführt, dass er aufweist: eine Schleifenfilter-Steuereinrichtung, die ein Signal ausgibt, das bewirkt, dass eine Zeitkonstante des Schleifenfilters in Reaktion auf das Ausgangssignal von der VCO-Steuerdaten-Erzeugungseinrichtung geändert wird. Mit dem Einsatz einer solchen Anordnung kann, gerade wenn die Steuerempfindlichkeit des VCO in Abhängigkeit der VCO-Steuerdaten variiert wird, da die Frequenzansprech-Charakteristik des PLL basierend auf der Zeitkonstanten des Schleifenfilters korrigiert wird, die stabile C/N-Charakteristik unabhängig der VCO-Steuerdaten erhalten werden.
Dann wird der Frequenzsynthesizer so ausgeführt, dass er aufweist: eine Ladungspumpen-Steuereinrichtung, die ein Signal ausgibt, das verwendet wird, um eine Stromkapazität der Ladungspumpe in Reaktion auf das Ausgangssignal von der VCO-Steuerdaten-Erzeugungseinrichtung zu ändern. Mit dem Einsatz einer solchen Anordnung kann, gerade wenn die Steuerempfindlichkeit des VCO in Abhängigkeit der VCO-Steuerdaten variiert wird, da die Frequenzansprech-Charakteristik des PLL basierend auf der Stromkapazität der Ladungspumpe korrigiert wird, die stabile C/N-Charakteristik unabhängig der VCO-Steuerdaten erhalten werden.
Auch ist der Frequenzsynthesizer so ausgeführt, dass er aufweist: eine Rücksetzsignal-Erzeugungseinrichtung, die ein Signal, das mit dem Ausgangssignal einer Bezugsignalquelle synchronisiert ist, sowohl an einen Rücksetzanschluss des ersten Frequenzteilers als auch einem Rücksetzanschluss des zweiten Frequenzteilers ausgibt, wenn der Betrieb der Frequenzreguliereinrichtung begonnen wird. Mit dem Einsatz einer solchen Anordnung kann, da das Auftreten der Startzeit des Frequenzteilungsvorgangs durch den ersten Frequenzteiler mit dem Auftreten der Startzeit des Frequenzteilungsvorgangs durch den zweiten Frequenzteiler übereinstimmend gemacht werden kann, die Anpassungspräzision der Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung weiter verbessert werden.
Dann wird der Frequenzsynthesizer so aufgebaut, dass er aufweist: eine erste Verzögerungseinrichtung, die das Taktsignal des ersten Zählers oder das Taktsignal des zweiten Zählers verzögert. Mit dem Einsatz einer solchen Anordnung kann, da das Auftreten der Startzeit des Frequenzteilungsvorgangs durch den ersten Frequenzteiler mit dem Auftreten der Startzeit des Frequenzteilungsvorgangs durch den zweiten Frequenzteiler übereinstimmend gemacht werden kann, die Erfassungspräzision der Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung weiter verbessert werden.
Dann ist der Frequenzsynthesizer so charakterisiert, dass er aufweist: eine zweite Verzögerungseinrichtung, die das Ausgangssignal der Rücksetzsignal-Erzeugungseinrichtung verzögert, um das verzögerte Signal sowohl an den Rücksetzanschluss des ersten Frequenzteilers als auch den Rücksetzanschluss des zweiten Fre quenzteilers auszugeben. Mit dem Einsatz einer solchen Anordnung kann, da die Zeitdauer, definiert, nachdem die Resonanzschaltung des VCO umgeschaltet worden ist, bis die Frequenz stabil wird, sichergestellt werden, dass die Frequenz mit einer höheren Präzision eingestellt werden kann.
Weiterhin ist, gemäß der vorliegenden Erfindung, dieser Frequenzsynthesizer mit einem drahtlosen, mobilen Gerät versehen. Mit dem Einsatz einer solchen Anordnung ist es möglich, ein kompaktes, drahtloses, mobiles Gerät, hergestellt unter niedrigen Kosten, zu schaffen, während die Kommunikationsqualität davon verbessert wird.
Dann wird, gemäß der vorliegenden Erfindung, diese Frequenzeinstelleinrichtung 9 in einer Drahtlos-Basisstationsvorrichtung vorgesehen. Mit Einsatz einer solchen Anordnung ist es möglich, eine kompakte, drahtlose Basisstationsvorrichtung, hergestellt unter niedrigen Kosten, zu schaffen, während eine Kommunikationsqualität davon verbessert wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein Blockdiagramm zum Darstellen eines Frequenzsynthesizers gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt ein Blockdiagramm, um eine Frequenzeinstelleinrichtung, eingesetzt in dem Frequenzsynthesizer gemäß dem Ausführungsform-Modus der vorliegenden Erfindung, darzustellen.
3 zeigt ein Schaltungsdiagramm, um eine Grundidee eines spannungsgesteuerten Oszillators, eingesetzt in dem Frequenzsynthesizer, gemäß dem Ausführungsmodus der vorliegenden Erfindung, darzustellen.
4 zeigt ein Diagramm zum Anzeigen einer Steuerspannung-zu-Oszillationsfrequenz-Charakteristik des spannungsgesteuerten Oszillators, eingesetzt in dem Frequenzsynthesizer des Ausführungsform-Modus der vorliegenden Erfindung.
5 zeigt ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Frequenzsynthesizers.
6 zeigt ein Schaltungsdiagramm, um die Grundidee des spannungsgesteuerten Oszillators, eingesetzt in dem herkömmlichen Frequenzsynthesizer, darzustellen.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Unter Bezugnahme nun auf die Zeichnungen werden verschiedene Ausführungsform-Moden der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es sollte verständlich werden, dass dieselben Bezugszeichen, dargestellt im Stand der Technik der 5 und 6, als solche eingesetzt werden, um dieselben, oder ähnliche, konstruktive Elemente eines Frequenzsynthesizers gemäß der vorliegenden Erfindung zu bezeichnen, und deshalb wird eine detaillierte Beschreibung davon weggelassen.
1 zeigt ein Blockdiagramm zum Darstellen einer Schaltungsanordnung eines Frequenzsynthesizers gemäß der vorliegenden Erfindung. Dieser Frequenzsynthesizer ist aus einer Frequenzeinstelleinrichtung 9 und einem Schalter 10 aufgebaut. In dieser Frequenzeinstelleinrichtung 9 werden ein Ausgangssignal „f_osc" einer Referenzsignalquelle 4, ein Ausgangssignal „f_ref" eines Referenzfrequenzteilers 5 und ein Ausgangssignal „f_div" eines Zählers 3 zu der Frequenzeinstelleinrichtung eingegeben. Auch wird ein Signal „CNT1" zu den jeweiligen Rücksetzanschlüssen eines Vorteilers 2, eines Zählers 3 und des Referenzfrequenzteilers 5 ausgegeben. Ein anderes Signal „CNT2" wird zu einem VCO1 ausgegeben, ein anderes Signal „CNT3" wird zu einem Schleifenfilter 8 ausgegeben, ein anderes Signal „CNT4" wird zu sowohl einer Ladungspumpe 7 als auch einem Schalter 10 ausgegeben und ein weiteres Signal „CNT5" wird zu der Ladungspumpe 7 von dieser Frequenzeinstelleinrichtung 9 ausgegeben. Der vorstehend beschriebene Schalter 10 legt eine Spannung „V1" an den Schleifenfilter 8 in Abhängigkeit des Signals CNT4 an.
2 zeigt ein Blockdiagramm, um eine Anordnung der Frequenzeinstelleinrichtung 9 darzustellen. Das Ausgangssignal „f_ref" des Referenzfrequenzteilers 5 wird über eine erste Verzögerungseinrichtung 907 zu einem Zähler 902 eingegeben, und das Ausgangssignal „f_div" des Zählers 3 wird zu einem Zähler 903 eingegeben. Ausgangssignale, erzeugt in einem solchen Fall, dass sowohl der Zähler 902 als auch der Zähler 903 dieselben Anzahlen von Zählvorgängen vorgenommen haben, werden in eine Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung 904 jeweils eingegeben. Auch wird das Ausgangssignal „f_osc" der Referenzsignalquelle 4 zu einer Rücksetzsignal-Erzeugungseinrichtung 901 eingegeben und die Rücksetzsignal-Erzeugungseinrichtung 901 gibt das Signal „CNT1" aus. Ein Ausgangssignal „f_ck" des Vorteilers 2 wird zu der Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung 904 als ein Takt, verwendet dazu, eine Zeitdifferenz zu messen, eingegeben. Die Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung 904 gibt ein Erfassungsergebnis einer Zeitdifferenz, wenn der Zählvorgang durch den Zähler 902 beendet ist, und der Zählvorgang durch den Zähler 903 beendet ist, zu sowohl einer Zeitdifferenz-Beurteilungseinrichtung 910 als auch einer VCO-Steuerdaten-Erzeugungseinrichtung 905 aus. Die Zeitdifferenz-Beurteilungseinrichtung 910 gibt ein Signal zu einem Rücksetzanschluss des Zählers 902 und einem Rücksetzanschluss des Zählers 903 aus und gibt auch ein Signal über eine zweite Verzögerungseinrichtung 909 zu der Rücksetzsignal-Erzeugungseinrichtung 901 aus. Eine Vorspannungssteuereinrichtung 908 gibt das Signal CNT4 auf das Ausgangssignal der Zeitdifferenz-Beurteilungseinrichtung 910 hin aus. Das Signal CNT2, ausgegeben von der VCO-Steuerdaten-Erzeugungseinrichtung 905, wird zu sowohl einer Schleifenfilter-Steuereinrichtung 906 als auch einer Ladungspumpen-Steuereinrichtung 911 eingegeben, so dass die Schleifenfilter-Steuereinrichtung 906 das Signal CNT3 ausgibt und die Ladungspumpen-Steuereinrichtung 911 das Signal CNT5 ausgibt.
3 zeigt ein strukturelles Diagramm, um die Grundidee des VCO 1 darzustellen. In dieser Zeichnung gibt das Symbol „CNT2" eine Busleitung, gebildet durch ein Bündel CNT2-1 bis CNT2-4, an. Dieser VCO 1 besitzt einen solchen technischen, unterschiedlichen Punkt gegenüber demjenigen, der in 6 dargestellt ist. Das bedeutet, dass dieser VCO 1, dargestellt in 3, mit Schaltern SW1 bis SW4 ausgestattet ist, die durch die Busleitungen CNT2-1 bis CNT2-4 gesteuert werden, und auch Kondensatoren C2 bis C5, die mit diesen Schaltern SW1 bis SW4 in einer Art einer Kaskaden-Verbindung verbunden sind.
4 zeigt eine grafische Darstellung zum Zeigen einer Steuerspannung-zu-Oszillationsfrequenz-Charakteristik des spannungsgesteuerten Oszillators, dargestellt in 3. Anhand nun von 4 wird die Betriebsweise des spannungsgesteuerten Oszillators erläutert. Es wird nun angenommen, dass Kapazitätswerte der Diode „Cv" mit variabler Kapazität gleich zu „Cv1" und „Cv2" sind, wenn Spannungen „V1" und „V2" an diese Diode Cv mit variabler Kapazität als die Steuerspannung „Vt" angelegt werden. In einem solchen Fall, dass die Steuerspannung Vt = V1 ist und alle Schalter SW1 bis SW4 auf AUS geschaltet sind (nämlich Charakteristik 1, dargestellt in 4), wird die Oszillationsfrequenz dieses VCO durch die folgende Formel [2] ausgedrückt: fvco = ½π√L[C0 + C1·Cv1/(C1 + Cv1)] [2]
Wenn die Steuerspannung Vt = V2 gilt, und der Schalter SW1 auf EIN geschaltet ist (nämlich Charakteristik 2 der 4), wird die Oszillationsfrequenz durch die nachfolgend angegebene Formel [3] ausgedrückt: fvco = ½π√L[C0 + C2 + C1·Cv2/(C1 + Cv2)] [3]
Damit die Oszillationsfrequenz, definiert in der Formel [2], gleich zu derjenigen, definiert in der Formel [3], gemacht wird, wird die folgende Gleichung verwendet:
C1·Cv1/(C1 + Cv1) = C2 + C2·Cv2/(C1 + Cv2), wobei der Kapazitätswert „C2" auf einen solchen Wert eingestellt werden kann, der durch die nachfolgend angegebene Formel [4] definiert ist: C2 = C12(Cv1 – Cv2)/(C1 + Cv1)(C1 + Cv2) [4]
Während eine ähnliche Studie in dem Fall vorgenommen wird, dass der Wert des Kondensators auf einen Wert, definiert durch die nachfolgend angegebene Formel [5], gesetzt ist, wenn der Schalter SW2 auf EIN geschaltet ist, wird eine Charakteristik der 4 erhalten. Auch wird, wenn die Schalter SW1 bis SW3 auf EIN geschaltet sind, eine Charakteristik 4 der 4 erhalten. Wenn die Schalter SW1 bis SW4 auf EIN geschaltet sind, wird eine Charakteristik 5 der 4 erhalten. C2 = C3 = C4 = C5 = C12(Cv1 – Cv2)/(C1 + Cv1)(C1 + Cv2) [5]
Als eine Folge wird, unter der Steuerung der Steuerspannung Vt und der Busleitungen CNT1 bis CNT4, wie dies in 4 dargestellt ist, die Oszillationsfrequenz von „fL" geändert, wenn Vt = 0, bis zu „fH" gilt, wenn Vt = VH gilt. In diesem Fall wird der VCO 1 dahingehend angenommen, dass er auch dann so ausgelegt wird, wenn Herstellfluktuationen, aufgetreten in den elektronischen Schaltungselementen, die den VCO 1 bilden, vorhanden sind, wobei eine erwünschte Frequenz innerhalb eines Frequenzbereichs von „fL" bis zu „fH" gelegt wird.
Als nächstes wird eine Beschreibung über die Betriebsweise des Frequenzsynthe sizers, dargestellt in 1 und 2, vorgenommen. Wenn der Zählwert des Zählers 3 geändert wird, der außerhalb des Frequenzsynthesizers eingestellt ist, erzeugt die Rücksetzsignal-Erzeugungseinrichtung 901 den Rückstellimpuls CNT1, der mit der Frequenz „f_osc" synchronisiert ist, und führt dann diesen Rückstellimpuls CNT1 zu dem Referenzfrequenzteiler 4, dem Vorteiler 2 und dem Zähler 3 so zu, um diese Schaltungselemente zurückzustellen. Gleichzeitig bringt die Vorspannungssteuereinrichtung 908 das Ausgangssignal der Ladungspumpe 7 so, dass es in einen hohen Impedanzzustand gebracht wird, und legt auch die Spannung V1 über den Schalter 10 an das Ausgangssignal der Ladungspumpe 7 an. Zu diesem Zeitpunkt schaltet die Vorspannungssteuereinrichtung 908 die Schalter SW1 und SW2 auf EIN, so dass der VCO 1 bei der Frequenz „f3" oszilliert wird.
Wie bei dem Ausgangssignal „f_ref" des Referenzfrequenzteilers 4 und dem Ausgangssignal „f_div" des Zählers 3 zählen der Zähler 902 und der Zähler 903 dieselben, vorab ausgewählten Zahlen jeweils. Wenn der Zähler 902 und der Zähler 903 die vorab ausgewählten Zählzahlen jeweils erhalten, geben diese Zähler 902 und 903 Zählendsignale aus. Zu diesem Zeitpunkt ist, da die Frequenz des Ausgangssignals „f_ref" gegenüber der Frequenz des Ausgangssignals „f_div" unterschiedlich ist, eine Differenz zwischen einem Fall einer Zählendzeit des Zählers 902 und einem Fall einer Zählendzeit des Zählers 903 vorhanden. Die Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung 904 zählt, wie viele der Impulse der Ausgangssignale „f_ck" von dem Vorteiler 2 innerhalb dieser Zeitdifferenz erzeugt sind. Da die Oszillationsfrequenz des VCO 1 basierend auf diesem Zählergebnis an dieser Stufe angenähert sein kann, gibt die VCO-Steuerdaten-Erzeugungseinrichtung 905 als „CNT2" solche Steuerdaten aus, die dazu geeignet sind, dass der VCO 1 bei einer Sollfrequenz zur Oszillation gebracht wird. Wenn der Zählwert, definiert durch das Ausgangssignal „f_ck" des Vorteilers 2 einen vorbestimmten Wert übersteigt, setzt die Zeitdifferenz-Beurteilungseinrichtung 910 sowohl den Zähler 902 als auch den Zähler 903 zurück und führt auch ein Signal über die Verzögerungseinrichtung 909 zu der Rücksetzsignal-Erzeugungseinrichtung 901 zu. Unter Empfang des Signals, zugeführt von der Verzögerungseinrichtung 909, gibt die Rücksetzsignal-Erzeugungseinrichtung 901 das Signal „f_osc" als CNT1 zu diesem Empfangszeitpunkt aus. Als eine Folge setzt diese Rücksetzsignal-Erzeugungseinrichtung 901 den Referenzfrequenzteiler 5, den Vorteiler 2 und den Zähler 3 zurück und beginnt dann erneut, den Frequenzeinstellvorgang durchzuführen.
Während ein ähnlicher Ablaufvorgang wiederholt durchgeführt wird, wenn ein Zählwert, definiert durch das nächste Ausgangssignal „f_ck" des Vorteilers 2, innerhalb eines vorab ausgewählten Werts liegt, gibt die Zeitdifferenz-Beurteilungseinrichtung 910 über die Vorspannungssteuereinrichtung 908 den hohen Impedanzzustand des Ausgangssignals von der Ladungspumpe 7 frei und gibt auch ein Anlegen der Spannung V1 über den Schalter 10 zu dem Ausgang der Ladungspumpe 7 frei. Zu diesem Zeitpunkt schaltet, auf die Steuerdaten der VCO-Steuerdaten-Erzeugungseinrichtung 905 hin, die Schleifenfilter-Steuereinrichtung 906 die Zeitkonstante des Schleifenfilters 8 um. Auch schaltet, auf die Steuerdaten, ausgegeben von der VCO-Steuerdaten-Erzeugungseinrichtung 905 hin, die Ladungspumpen-Steuereinrichtung 911 die Stromkapazität der Ladungspumpe 7 um.
Hiernach wird der Frequenzsynthesizer zu dem normalen PLL-Betrieb zurückgeführt, so dass der Frequenzsynthesizer phasenverriegelt ist.
Es sollte angemerkt werden, dass vier Sätze von Resonanzschaltungs-Umschalteinheiten des VCO 1 in der vorstehend erläuterten Beschreibung vorhanden sind. Alternativ kann, gerade wenn irgendwelche anderen Sätze, größer oder kleiner als vier Sätze, eingesetzt werden, die Resonanzschaltungs-Umschalteinheit ähnlich realisiert werden. Insbesondere kann, wenn eine Gesamtzahl dieser Resonanzschaltungs-Umschalteinheiten größer als 4 ist, da die Steuerempfindlichkeit des VCO pro 1 Stufe herabgesetzt werden kann, die C/N-Charakteristik verbessert werden. Auch wird, in der vorstehend erläuterten Beschreibung, die Frequenz der Resonanzschaltung in einer solchen Art und Weise variiert, dass der Schalter auf EIN/AUS gestellt wird, um so den Kondensator (festgelegte Kapazität) zu verbinden oder abzutrennen. Alternativ kann die Resonanzfrequenz in einer solchen Art und Weise variiert werden, dass entweder die Dioden mit variabler Kapazität oder die Induktivitäten verbunden, oder unterbrochen, sind. Mit anderen Worten kann die Resonanzfrequenz durch Verbinden, oder Trennen, entweder der Kondensatoren (festgelegte Kapazitäten, variable Kapazitäten) oder der Induktivitäten verbunden, oder unterbrochen, werden.
Wie zuvor beschrieben ist, kann, entsprechend dem Frequenzsynthesizer dieses Ausführungsform-Modus, gerade wenn Herstellfluktuationen, enthalten in den Schaltungselementen, die den VCO 1 bilden, vorhanden sind, da die Resonanzfrequenz der parallelen Resonanzschaltung in Abhängigkeit der tatsächlichen Oszillationsfrequenz des VCO 1 geändert wird, dieser Frequenzsynthesizer bei einer erwünschten Frequenz phasenverriegelt werden. Weiterhin kann, da der VCO 1 in der IC-Form hergestellt werden kann, der kompakte VCO 1 unter niedrigen Kosten hergestellt werden.
Auch kann, da die Resonanzschaltungen des VCO 1 durch Vergleichen der Frequenz des Ausgangssignals „f_div" mit der Frequenz des Ausgangssignals „f_ref" umgeschaltet werden, der Frequenzsynthesizer bei der erwünschten Frequenz sogar dann phasenverriegelt werden, wenn der Frequenzteiler vom Impuls-Schwall-Typ ein solcher Frequenzteiler ist, bei dem die Phase des Ausgangssignals augenblicklich geändert wird. Dieser Frequenzteiler wird in dem allgemein bekannten Frequenzsynthesizer vom Bruchteil-N-Typ eingesetzt.
Weiterhin kann, da die PLL auf die geschlossene Schleife gesetzt wird, nachdem eine solche Bestätigung vorgenommen ist, dass die Oszillationsfrequenz des VCO 1 an einer erwünschten Oszillationsfrequenz angenähert ist, der Frequenzsynthesizer bei dieser erwünschten Frequenz phasenverriegelt werden, indem er mit den optimalen VCO-Steuerdaten eingesetzt wird.
Auch wird, damit die Frequenzänderungszeit des VCO 1 beseitigt wird, die auftritt, unmittelbar nachdem die VCO-Steuerung geändert worden ist, die Verzögerungseinrichtung 909 in den Frequenzsynthesizer eingesetzt. Als eine Folge kann die Frequenz mit einer höheren Präzision eingestellt werden.
Weiterhin ist die Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung 904 in einer solchen Art und Weise aufgebaut, dass das Ausgangssignal „f_ck" gezählt wird. Alternativ kann die Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung 904 ähnlich unter Verwendung eines solchen Signals realisiert werden, das durch Multiplizieren des Ausgangssignals der Referenzsignalquelle 4 erhalten ist. In diesem alternativen Fall kann, da die Frequenz des Signals, die gezählt werden soll, unabhängig der Oszillationsfrequenz des VCO 1, konstant ist, die Erfassungspräzision der Zeitdifferenz fortlaufend unter einem stabilen Zustand sichergestellt werden.
Dann kann, gerade wenn die Steuerempfindlichkeit des VCO 1 auf die VCO-Steuerdaten hin geändert wird, da die Frequenzansprech-Charakteristik des PLL basierend auf der Zeitkonstanten des Schleifenfilters 8 korrigiert wird, die stabile C/N-Charakteristik unabhängig der VCO-Steuerdaten erhalten werden.
Auch kann, gerade wenn die Steuerempfindlichkeit des VCO 1 in Abhängigkeit von den VCO-Steuerdaten geändert wird, da die Frequenzansprech-Charakteristik des PLL basierend auf der Stromkapazität der Ladungspumpe 7 korrigiert wird, die konstante C/N-Charakteristik unabhängig der VCO-Steuerdaten erhalten werden. Da die Korrektur der Stromkapazität der Ladungspumpe 7 durch, zum Beispiel, Ändern einer Gesamtzahl von parallelen Transistoren der Ladungspumpe 7 realisiert werden kann, kann die Frequenzansprech-Charakteristik in einer feineren Art und Weise korrigiert werden, verglichen mit der Korrektur, bei der der Schleifenfilter 8 eingesetzt wird.
Zusätzlich ist in einem solchen Fall, dass der Vorgang der Startzeit des Frequenzteilungsvorgangs durch den Referenzfrequenzteiler 5 nicht mit dem Vorgang der Startzeit des Frequenzteilungsvorgangs durch den variablen Frequenzteiler vom Impuls-Schwall-Typ, der durch den Vorteiler 2 und den Zähler 3 gebildet ist, übereinstimmend gemacht ist, eine Verschiebung zwischen dem Endzeitpunkt des Zählvorgangs des Zählers 902 zum Zählen des Ausgangssignals „f_div" und dem Zeitpunkt des Zählvorgangs des Zählers 903 zum Zählen des Ausgangssignals „f_ref" vorhanden. Als eine Folge wird, um die Fälle der Startzeit der Frequenzteilungsvorgänge zueinander übereinstimmend zu machen, das Rückstellsignal CNT 1 mit dem Ausgangssignal „f_osc" synthetisiert. Als eine Folge kann, da der Startzeitpunkt des Frequenzteilungsvorgangs durch den Referenzfrequenzteiler 5 mit dem Zeitpunkt übereinstimmend gemacht werden kann, zu dem das Zurücksetzen des Referenzfrequenzteilers 5 freigegeben wird, die Erfassungsgenauigkeit der Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung 904 verbessert werden.
Auch ist, genauer gesagt, eine Möglichkeit vorhanden, dass ein Zeitpunkt, zu dem das Rückstellsignal CNT1 in den Referenzfrequenzteiler 5 eingegeben wird, nicht mit dem Zeitpunkt, zu dem das Rückstellsignal CNT1 in den Vorteiler 2 eingegeben ist, übereinstimmend gemacht ist. In dem Fall, dass eine solche Zeit, zu der das Rückstellsignal CNT1 erreicht wird, zu dem Vorteiler 2 verzögert wird, verglichen mit der Zeit, zu der das Rückstellsignal CNT1 zu dem Referenzfrequenzteiler 5 erreicht wird, wird das Signal „f_ref", eingegeben in den Zähler 902, nur durch eine Differenz zwischen zwei Sätzen der Propagationsverzögerungszeit verzögert. Als eine Folge wird der Propagationsverzögerungszeitfehler des Rückstellsignals CNT1 korrigiert, und die Erfassungsgenauigkeit der Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung 904 kann weiter verbessert werden.
Auch kann in einem solchen Fall, dass der Frequenzsynthesizer dieses Ausführungsform-Modus mit einem drahtlosen, mobilen Gerät versehen ist, das kompakte, drahtlose, mobile Gerät, das kostengünstig hergestellt ist, realisiert werden, wobei es die bessere Kommunikationsqualität besitzt.
Auch kann in einem solchen Fall, dass der Frequenzsynthesizer dieses Ausführungsform-Modus mit dem drahtlosen Basisstationsgerät versehen ist, das kompakte, drahtlose Basisstationsgerät, das kostengünstig hergestellt ist, realisiert werden, wobei es die bessere Kommunikationsqualität besitzt.
Wie zuvor beschrieben ist, ist es, gemäß der vorliegenden Erfindung, möglich, einen solchen Frequenzsynthesizer zu schaffen, dass der VCO, der die bessere C/N-Charakteristik und auch den breiten Ausgangsfrequenzbereich besitzt, in einer IC-Form und unter geringen Kosten hergestellt werden kann.
Auch ist es, da dieser Frequenzsynthesizer in einem drahtlosen, mobilen Gerät und der drahtlosen Basisstationsvorrichtung vorgesehen ist, möglich, die kompakte, drahtlose, mobile Vorrichtung zu erhalten, die die bessere Kommunikationsqualität besitzt, und auch die kompakte, drahtlose Basisstationsvorrichtung, die die bessere Kommunikationsqualität besitzt, die unter niedrigen Kosten hergestellt werden, zu schaffen.

Claims

Frequenzsynthesizer, der umfasst: einen VCO (spannungsgesteuerten Oszillator) (1), der ein Schwingungssignal mit einer Frequenz erzeugt, die mit einer Spannung zusammenhängt, die an einen Steueranschluss des VCO angelegt wird; einen ersten Frequenzteiler (3), der die Frequenz eines Signals teilt, das von einem Ausgangssignal des VCO hergeleitet wird; einen zweiten Frequenzteiler (5), der die Frequenz eines Bezugssignals teilt; einen Phasenkomparator (6), der die Phase eines Ausgangssignals des ersten Frequenzteilers mit der Phase eines Ausgangssignals des zweiten Frequenzteilers vergleicht, um ein Signal auszugeben, das die Phasendifferenz derselben darstellt; eine Ladungspumpe (7), die von dem Phasendifferenzsignal gesteuert wird, um die an den VCO-Steueranschluss angelegte Spannung einzustellen; ein Schleifenfilter (8), das zwischen den Ausgang der Ladungspumpe und den Steueranschluss des VCO geschaltet ist; eine Frequenzreguliereinrichtung (9), die einen Frequenzfehler zwischen dem Ausgangssignal des ersten Frequenzteilers und dem Ausgangssignal des zweiten Frequenzteilers erfasst und den Kapazitäts- oder den Induktivitätswert des VCO entsprechend dem Ergebnis der Frequenzfehlererfassung schaltet; und eine Vorspannungs-Steuereinrichtung (10), die eine Spannung an den Steueranschluss des VCO anlegt, um den Ausgang der Ladungspumpe in einen Hochim pedanzzustand zu versetzen, wenn die Frequenzreguliereinrichtung betrieben wird; dadurch gekennzeichnet, dass: der Frequenzsynthesizer des Weiteren umfasst: einen ersten und einen zweiten Zähler (903, 902), die das Ausgangssignal des ersten Frequenzteilers und das Ausgangssignal des zweiten Frequenzteilers als einen Takt zählen; eine Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung (904), die eine Zeitdifferenz erfasst, wenn der erste Zähler ein Zähl-Endsignal erzeugt und der zweite Zähler ein Zähl-Endsignalerzeugt, indem ein aus dem Ausgangssignal des VCO generiertes Signal benutzt wird; und eine VCO-Steuerdaten-Erzeugungseinrichtung (905), die ein Signal erzeugt, das verwendet wird, um den Kapazitäts- oder den Induktivitätswert des VCO in Reaktion auf das Ausgangssignal der Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung zu schalten.
Frequenzsynthesizer nach Anspruch 1, wobei der VCO (1) eine Vielzahl von Einrichtungen zum Schalten von Kapazitäten oder Induktivitäten enthält.
Frequenzsynthesizer nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei der Frequenzsynthesizer des Weiteren umfasst: eine Zeitdifferenz-Feststelleinrichtung (910), die in Reaktion auf das Erfassungssignal der Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung (904) sowohl den ersten Zähler (903) als auch den zweiten Zähler (902) zurücksetzt und eine Spannung an den Steueranschluss des VCO anlegt, um den Ausgang der Ladungspumpe (7) in den Hochimpedanzzustand zu versetzen, wenn die von der Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung (904) erfasste Zeitdifferenz einen Wert annimmt, der innerhalb einer vorgegebenen Zeitdifferenz definiert ist.
Frequenzsynthesizer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Frequenzsynthesizer des Weiteren umfasst: eine Schleifenfilter-Steuereinrichtung (906), die ein Signal ausgibt, das bewirkt, dass eine Zeitkonstante des Schleifenfilters (8) in Reaktion auf das Ausgangssignal von der VCO-Steuerdaten-Erzeugungseinrichtung (905) geändert wird.
Frequenzsynthesizer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Frequenzsynthesizer des Weiteren umfasst: eine Ladungspumpen-Steuereinrichtung (911), die ein Signal ausgibt, das verwendet wird, um eine Stromkapazität der Ladungspumpe (7) in Reaktion auf das Ausgangssignal von der VCO-Steuerdaten-Erzeugungseinrichtung (905) zu ändern.
Frequenzsynthesizer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Frequenzsynthesizer des Weiteren umfasst: eine Rücksetzsignal-Erzeugungseinrichtung (901), die ein Signal, das mit dem Ausgangssignal einer Bezugssignalquelle synchronisiert ist, sowohl an einen Rücksetzanschluss des ersten Frequenzteilers als auch einen Rücksetzanschluss des zweiten Frequenzteilers ausgibt, wenn der Betrieb der Frequenzreguliereinrichtung (9) begonnen wird.
Frequenzsynthesizer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Frequenzsynthesizer des Weiteren umfasst: eine erste Verzögerungseinrichtung (907), die das Taktsignal des ersten Zählers (903) oder das Taktsignal des zweiten Zählers (902) verzögert.
Frequenzsynthesizer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Frequenzsynthesizer des Weiteren umfasst: eine zweite Verzögerungseinrichtung (909), die das Ausgangssignal der Rücksetzsignal-Erzeugungseinrichtung (901) verzögert, um das verzögerte Signal sowohl an den Rücksetzanschluss des ersten Frequenzteilers als auch den Rücksetzanschluss des zweiten Frequenzteilers auszugeben.
Verfahren zum Kalibrieren eines Frequenzsynthesizers, das die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen eines Schwingungssignals mit einem VCO (spannungsgesteuerten Oszillator) (1), der eine Frequenz hat, die mit einer Spannung zusammenhängt, die an einen Steueranschluss des VCO angelegt wird; Teilen der Frequenz eines Signals, das von einem Ausgangssignal des VCO hergeleitet wird, mit einem ersten Frequenzteiler (3); Teilen der Frequenz eines Bezugssignals mit einem zweiten Frequenzteiler (5); Vergleichen der Phase eines Ausgangssignals des ersten Frequenzteilers mit der Phase eines Ausgangssignals des zweiten Frequenzteilers und Ausgeben eines Signals, das die Phasendifferenz derselben darstellt; Steuern einer Ladungspumpe (7) mit dem Phasendifferenzsignal und Ausgeben einer Spannung, die mit dem Phasendifferenzsignal zusammenhängt; Filtern der Spannung mit einem Schleifenfilter (8) und Anlegen der gefilterten Spannung an den Steueranschluss des VCO; Erfassen eines Frequenzfehlers zwischen dem Ausgangssignal des ersten Frequenzteilers und dem Ausgangssignal des zweiten Frequenzteilers mittels einer Frequenzreguliereinrichtung (9) und Schalten des Kapazitäts- oder des Induktivitätswertes des VCO entsprechend dem Ergebnis der Frequenzfehlererfassung; und Anlegen einer Vorspannung an den Steueranschluss des VCO, um den Ausgang der Ladungspumpe in einen Hochimpetanzzustand zu versetzen, wenn die Frequenzreguliereinrichtung betrieben wird; dadurch gekennzeichnet, dass: das Verfahren zum Kalibrieren eines Frequenzsynthesizers des Weiteren die folgenden Schritte umfasst: Zählen des Ausgangssignals des ersten Frequenzteilers und des Ausgangssignals des zweiten Frequenzteilers mit einem ersten und einem zweiten Zähler (903, 902); Erfassen einer Zeitdifferenz, wenn der erste Zähler ein Zähl-Endsignal erzeugt und der zweite Zähler ein Zähl-Endsignal erzeugt, indem ein aus dem Ausgangssignal des VCO und der Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung (904) generiertes Signal benutzt wird; und Erzeugen eines Signals mittels einer VCO-Steuerdaten-Erzeugungseinrichtung (905), das verwendet wird, um den Kapazitäts- oder den Induktivitätswert des VCO in Reaktion auf das Ausgangssignal der Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung zu schalten.
Verfahren zum Kalibrieren eines Frequenzsynthesizers nach Anspruch 9, das des Weiteren einen Schritt des Schaltens von Kapazitäten oder Induktivitäten des VCO (1) umfasst.
Verfahren zum Kalibrieren eines Frequenzsynthesizers nach einem der Ansprüche 9 bis 10, das des Weiteren die folgenden Schritte umfasst: Zurücksetzen sowohl des ersten Zählers (903) als auch des zweiten Zählers (902) in Reaktion auf das Erfassungssignal der Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung (904), und Anlegen einer Spannung an den Steueranschluss des VCO, um den Ausgang der Ladungspumpe (7) in den Hochimpetanzzustand zu versetzen, wenn die von der Zeitdifferenz-Erfassungseinrichtung (904) erfasste Zeitdifferenz einen Wert annimmt, der innerhalb einer vorgegebenen Zeitdifferenz definiert ist.
Verfahren zum Kalibrieren eines Frequenzsynthesizers nach einem der Ansprüche 9 bis 11, das des Weiteren einen Schritt des Erzeugens eines Signals umfasst, das bewirkt, dass eine Zeitkonstante des Schleifenfilters (8) in Reaktion auf das Ausgangssignal der VCO-Steuerdaten-Erzeugungseinrichtung (905) geändert wird.
Verfahren zum Kalibrieren eines Frequenzsynthesizers nach einem der Ansprüche 9 bis 12, das des Weiteren einen Schritt des Erzeugens eines Signals umfasst, das verwendet wird, um eine Stromkapazität der Ladungspumpe (7) in Reaktion auf das Ausgangssignal der VCO-Steuerdaten-Erzeugungseinrichtung (905) zu ändern.
Verfahren zum Kalibrieren eines Frequenzsynthesizers nach einem der Ansprüche 9 bis 13, das des Weiteren die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen eines Signals, das mit dem Bezugssignal synchronisiert ist, mit einer Rücksetzsignal-Erzeugungseinrichtung (903); und Ausgeben des Signals, das mit dem Bezugssignal synchronisiert ist, um sowohl einen Rücksetzanschluss des ersten Frequenzteilers als auch einen Rücksetzanschluss des zweiten Frequenzteilers zurückzusetzen, wenn der Betrieb der Frequenzreguliereinrichtung (9) begonnen wird.
Verfahren zum Kalibrieren eines Frequenzsynthesizers nach einem der Ansprüche 9 bis 14, das des Weiteren einen Schritt des Verzögerns des Taktsignals des ersten Zählers (903) oder des Taktsignals des zweiten Zählers (902) umfasst.
Verfahren zum Kalibrieren eines Frequenzsynthesizers nach einem der Ansprüche 9 bis 15, das des Weiteren einen Schritt des Verzögerns des Ausgangssignals der Rücksetzsignal-Erzeugungseinrichtung (901) umfasst, um das verzögerte Signal sowohl an den Rücksetzanschluss des ersten Frequenzteilers als auch den Rücksetzanschluss des zweiten Frequenzteilers auszugeben.
Drahtlos-Mobilgerät, das den Frequenzsynthesizer nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 8 umfasst.
Drahtlos-Basisstationsvorrichtung, die den Frequenzsynthesizer nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 8 umfasst.