專利名稱：一種振蕩器特性曲線校正系統(tǒng)與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種振蕩器特性曲線校正系統(tǒng)與裝置，特別是一種利用一校正裝置，判斷是否需要改變該振蕩器的特性曲線，輸出一校正信號給校正電路，藉由改變校正電路電路特性，進(jìn)而選擇該振蕩器的特性曲線的振蕩器特性曲線校正系統(tǒng)與裝置。
背景技術(shù)：
振蕩器是一種普遍使用的組件，在無線通訊系統(tǒng)或高頻系統(tǒng)上，甚至是跟時間或計數(shù)相關(guān)的電路都可以發(fā)現(xiàn)它的存在。隨著科技的進(jìn)步，人類使用的頻率也就愈來愈高，如在無線通訊系統(tǒng)或高頻系統(tǒng)上需要一個高頻壓控振蕩器(vo1tage control oscillator，VCO)與頻率合成器(Frequency Synthesizer)以產(chǎn)生一載波。請參閱圖1，此為高頻壓控振蕩器特性曲線的工作說明圖，壓控振蕩器會根據(jù)輸入信號的電壓，在特性曲線中找出一個所對應(yīng)的頻率后輸出。然而，壓控振蕩器的特性曲線會隨制程與溫度所影響，造成頻率合成器無法鎖住正確的頻率，這在高頻操作下會變得更加嚴(yán)重。
為了克服制程與溫度對壓控振蕩器頻率的影響，目前有兩種作法一種是增大壓控振蕩器的頻率操作范圍，使其頻段能涵蓋制程與溫度所造成的影響。也就是說讓圖1中的FH及FL的間距變大。但這會造成壓控振蕩器與頻率合成器的相位噪聲(Phase Noise)上升，使輸出訊號品質(zhì)下降，請參閱圖2A，此為理想狀態(tài)時功率對頻率的特性圖，一般設(shè)計會希望功率對頻率會如圖所示的脈沖(impulse)式的特性，請參閱圖2B，此為增大壓控振蕩器的工作頻率范圍后，功率對頻率的特性圖，明顯會有功率衰減的狀況發(fā)生，不利于系統(tǒng)的應(yīng)用。
另一個方法是在壓控振蕩器加入數(shù)個切換電容器(switch capacitor)，并以開關(guān)控制，利用電容所造成的負(fù)載改變壓控振蕩器的頻段，請參閱圖3，此為三個連接不同數(shù)量電容的特性曲線圖，這個方法就是藉由手動調(diào)整電容的數(shù)量，改變特性曲線的位置，最后選取一個最適當(dāng)?shù)那€。這樣的做法雖然可減少將壓控振蕩器的工作頻率范圍，避免頻率合成器的相位噪聲上升，但是每次出貨前需要人工作手動調(diào)整，相當(dāng)?shù)姆爆?，并且出貨后就不再調(diào)整，即使工作環(huán)境改變大使特性曲線移動，也無法再進(jìn)行調(diào)整。
綜上所述，調(diào)整工作頻率的方法會使信號品質(zhì)變差，影響系統(tǒng)后續(xù)運作；而使用電容補償改變特性曲線的方法只能使用一次，各有其缺點，因此需要一種新的方法來改善其缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種自動校正的振蕩器特性曲線校正系統(tǒng)及與裝置。
本發(fā)明的次要目的是提供一種可隨時校正振蕩器特性曲線校正系統(tǒng)及與裝置。
本發(fā)明的振蕩器特性曲線校正系統(tǒng)包括一電源供應(yīng)裝置，產(chǎn)生一控制信號；一振蕩器，連接所述電源供應(yīng)裝置，接收所述控制信號并根據(jù)所述振蕩器的特性曲線生一輸出頻率；一校正裝置，連接所述電源供應(yīng)裝置，接收所述控制信號，判斷是否需要改變所述振蕩器的特性曲線，輸出一校正信號；一校正電路，與所述振蕩器耦合，根據(jù)所述校正信號，改變本身電路特性，進(jìn)而改變振蕩器的特性曲線。
為了進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征、目的及功能，下面結(jié)合附圖以具體實例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖1是壓控振蕩器特性曲線的工作說明圖；圖2A是理想狀態(tài)時功率對頻率的特性圖；圖2B是增大壓控振蕩器的工作頻率范圍后，功率對頻率的特性圖；圖3是三個連接不同數(shù)量電容的特性曲線圖；圖4是本發(fā)明系統(tǒng)的架構(gòu)圖；圖5是本發(fā)明校正裝置的一具體實施例。
附圖標(biāo)記說明1-電源供應(yīng)裝置；10-控制信號；2-振蕩器；20-輸出頻率；3-校正裝置；30-校正信號；31-比較裝置；310-狀態(tài)參數(shù)；311-第一比較器；312-第二比較器；32-調(diào)整裝置；4-校正電路；5-回饋控制裝置。
具體實施例方式
請參閱圖4所示的本發(fā)明系統(tǒng)的架構(gòu)圖。本發(fā)明的系統(tǒng)包括一電源供應(yīng)裝置1，產(chǎn)生一控制信號10；在一實施例中，電源供應(yīng)裝置1會根據(jù)一基準(zhǔn)頻率11及一回饋頻率12產(chǎn)生一控制信號。在另一實施例中，電源供應(yīng)裝置可由一頻率比較器及低通濾波器所組成，當(dāng)頻率合成器鎖住某一頻率時(PLL lock)，低通濾波器會輸出一控制信號；一振蕩器2，連接該電源供應(yīng)裝置1，接收該控制信號10并根據(jù)該振蕩器2的特性曲線生成一輸出頻率20；振蕩器會根據(jù)如圖1或圖3的特性曲線，選擇與該控制信號對應(yīng)的輸出頻率20，供后級電路使用。在一實施例中，該振蕩器2可為壓控振蕩器(voltage control oscillator，VCO)。此時該控制信號10為一電壓信號。
一校正裝置3，連接該電源供應(yīng)裝置1，接收該控制信號10，判斷是否需要改變該振蕩器2的特性曲線，輸出一校正信號30。校正裝置3會根據(jù)控制信號10根據(jù)一條件來判斷特性曲線是否合適。在一實施例中，可判斷控制信號10的電壓是否在某一特定范圍內(nèi)？若為是，表示工作頻率在正常范圍，無須調(diào)整特性曲線；若為否，則需要調(diào)整讓特性曲線，讓工作頻率可以落在正常范圍內(nèi)。請參閱圖5所示的本發(fā)明的校正裝置3的一具體實施例，校正裝置3包括一比較裝置31，接收一控制信號10，與一條件比較，產(chǎn)生一狀態(tài)參數(shù)310；在一實施例中，該比較裝置可以由兩個比較器311、312所組成，第一比較器311將該控制信號10與電壓正常工作范圍的上界比較，第二比較器312將該控制信號10與電壓正常工作范圍的下界比較，最后將兩個器的比較結(jié)果統(tǒng)合成狀態(tài)參數(shù)310。
一調(diào)整裝置32，連接該比較裝置31，根據(jù)該狀態(tài)參數(shù)310調(diào)整一計數(shù)值，并產(chǎn)生一校正信號30；調(diào)整裝置32可以為一計數(shù)器，假定校正信號30默認(rèn)值為8，當(dāng)狀態(tài)參數(shù)判定過高時，就減低校正信號值如7，狀態(tài)參數(shù)判定過低時，就增加校正信號值如9，如果適當(dāng)就不更動校正信號值。
以及一校正電路4，與該振蕩器2耦合，根據(jù)該校正信號30，改變本身電路特性，進(jìn)而影響該振蕩器2的特性曲線。在一實施例中，校正電路4由數(shù)個電容并聯(lián)組成，并與振蕩器2耦合，校正電路4會根據(jù)校正信號30來增加、減少或不變動并聯(lián)的電容數(shù)，以改變振蕩器2的電路特性，進(jìn)而影響振蕩器特性曲線的位置，達(dá)到自動校正的目的。通常，校正電路4所并聯(lián)的電容數(shù)愈多，所調(diào)整的段數(shù)將愈多，控制也就能愈精細(xì)。校正電路4本身可內(nèi)建在振蕩器中，也可以外在附加的方式與振蕩器耦合。
在本發(fā)明系統(tǒng)的一較佳實施例中，還包括一回饋控制裝置5，連接該振蕩器2，接收該輸出頻率20，進(jìn)行回饋控制，產(chǎn)生該回饋頻率12至該電源供應(yīng)裝置1。使電源供應(yīng)裝置1根據(jù)基準(zhǔn)頻率11及回饋頻率12改變控制信號10，除可達(dá)到回饋控制外，還可收隨時監(jiān)測的效。在一實施例中，回饋控制裝置5可為一預(yù)定標(biāo)器(prescaler)。
綜上所述，本發(fā)明基于前述第二種方法的精神，加以改善而來。利用本發(fā)明，可以自動校正振蕩器的頻率特性曲線，避免制程和溫度對頻率合成器的影響。而且出貨時就無須如需人工調(diào)校，除可減低人工調(diào)校的不確定性，還可以減低人工成本。此外，利用本發(fā)明可以隨時校正振蕩器的頻率特性曲線，更可以在出貨之后，繼續(xù)保證產(chǎn)品的品質(zhì)。。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能以此限制本發(fā)明的范圍。凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化及修飾，仍將不失本發(fā)明的要義所在，亦不脫離本發(fā)明的精神和范圍的，都應(yīng)視為本發(fā)明的進(jìn)一步實施。
權(quán)利要求
1.一種振蕩器特性曲線校正系統(tǒng)，包括一電源供應(yīng)裝置，產(chǎn)生一控制信號；一振蕩器，連接所述電源供應(yīng)裝置，接收所述控制信號并根據(jù)所述振蕩器的特性曲線生一輸出頻率；一校正裝置，連接所述電源供應(yīng)裝置，接收所述控制信號，判斷是否需要改變所述振蕩器的特性曲線，輸出一校正信號；以及一校正電路，與所述振蕩器耦合，根據(jù)所述校正信號，改變本身電路特性，進(jìn)而改變振蕩器的特性曲線。
2.如權(quán)利要求1所述的振蕩器特性曲線校正系統(tǒng)，還包括一回饋控制裝置，連接所述壓控振蕩器，接收所述輸出頻率，進(jìn)行回饋控制，產(chǎn)生一回饋頻率至所述電源供應(yīng)裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的振蕩器特性曲線校正系統(tǒng)，其中所述校正裝置包括一比較裝置，接收所述控制信號，與一條件比較，產(chǎn)生一狀態(tài)參數(shù)；及一調(diào)整裝置，連接所述比較器，根據(jù)所述狀態(tài)參數(shù)，調(diào)整一計數(shù)值，并產(chǎn)生所述校正信號。
4.如權(quán)利要求1所述的振蕩器特性曲線校正系統(tǒng)，其中所述校正電路由至少一個電容組成。
5.如權(quán)利要求1所述的振蕩器特性曲線校正系統(tǒng)，其中所述校正電路由數(shù)個電容并聯(lián)所組成。
6.如權(quán)利要求1所述的振蕩器特性曲線校正系統(tǒng)，其中所述校正電路內(nèi)建于所述振蕩器中。
7.一種振蕩器特性曲線校正裝置，通過改變所述振蕩器電路特性校正所述振蕩器特性曲線，所述振蕩器校正裝置包括一比較裝置，接收一控制信號，與一條件比較，產(chǎn)生一狀態(tài)參數(shù)；一調(diào)整裝置，連接所述比較器，根據(jù)所述狀態(tài)參數(shù)，調(diào)整一計數(shù)值，并產(chǎn)生一校正信號；以及一校正電路，與所述振蕩器耦合，根據(jù)所述校正信號，改變本身電路特性，進(jìn)而改變所述振蕩器的特性曲線。
8.如權(quán)利要求7所述的振蕩器特性曲線校正裝置，其中所述校正電路由數(shù)個電容并聯(lián)組成。
9.如權(quán)利要求7所述的振蕩器特性曲線校正裝置，其中所述校正電路內(nèi)建于所述振蕩器中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種振蕩器特性曲線校正系統(tǒng)與裝置，利用一校正裝置，判斷是否需要改變該振蕩器的特性曲線，輸出一校正信號給校正電路，藉由改變校正電路電路特性，進(jìn)而選擇該振蕩器的特性曲線。利用本發(fā)明，可以自動校正振蕩器的頻率特性曲線，避免制程和溫度對頻率合成器的影響。而且出貨時就無須如需人工調(diào)校，除可減低人工調(diào)校的不確定性，還可以減低人工的成本。此外，利用本發(fā)明可以隨時校正振蕩器的頻率特性曲線，更可以在出貨之后，繼續(xù)保證產(chǎn)品的品質(zhì)。
文檔編號H03L7/00GK1567710SQ0314662
公開日2005年1月19日 申請日期2003年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月10日
發(fā)明者林漢紋 申請人:立積電子股份有限公司