展頻頻率產(chǎn)生器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種展頻頻率產(chǎn)生器，包括有一頻率比較器，用來根據(jù)一參考訊號及相關于一輸出頻率訊號的一頻率訊號，產(chǎn)生一補償訊號；一三角波產(chǎn)生器，用來根據(jù)一頻率控制訊號，產(chǎn)生一三角波訊號；一加法器，耦接于該三角波產(chǎn)生器及該頻率比較器之間，用來將該補償訊號補償至該三角波訊號，以產(chǎn)生一加法結(jié)果；以及一頻率合成器，耦接于該頻率比較器及該加法器，用來產(chǎn)生該輸出頻率訊號，并根據(jù)該加法結(jié)果調(diào)整該輸出頻率訊號，以降低該輸出頻率訊號的頻率偏移。
【專利說明】展頻頻率產(chǎn)生器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種展頻頻率產(chǎn)生器，尤其涉及一種可校正輸出頻率訊號的頻率偏移量的展頻頻率產(chǎn)生器。
【背景技術】
[0002]于已知技術中，展頻頻率產(chǎn)生器可利用模擬式頻率產(chǎn)生器或數(shù)字式頻率產(chǎn)生器來產(chǎn)生展頻頻率訊號。模擬式頻率產(chǎn)生器的頻寬設計受限于展頻頻率規(guī)格，需要額外增加電路面積以達成展頻效果，不僅如此，模擬式頻率產(chǎn)生器還需要一鎖相回路來完成高分辨率的頻率合成，因而容易因為制程的變異而影響展頻的幅度。而數(shù)字式頻率產(chǎn)生器雖已包括一鎖相回路，但其未通過鎖相回路內(nèi)的回授路徑來產(chǎn)生展頻頻率訊號，因此，所產(chǎn)生的展頻訊號容易產(chǎn)生頻率飄移。
[0003]請參考圖1，圖1為已知一展頻頻率產(chǎn)生器10的示意圖。展頻頻率產(chǎn)生器10包括有一頻率合成器100及一三角波產(chǎn)生器102。頻率合成器100包括有一第一除頻器104、一相位偵測器106、一回路濾波器108、一電壓控制振蕩器110、一第二除頻器112、一第三除頻器114及一第一三角積分調(diào)變器116。第一除頻器100用來對一參考頻率fin進行除頻，以產(chǎn)生一參考訊號Sin。相位偵測器106稱接于第一除頻器104,用來根據(jù)參考訊號Sin及一第一回饋訊號Sfb，產(chǎn)生一相位差訊號Sph?；芈窞V波器108耦接于相位偵測器106，用來根據(jù)相位差訊號Sph,產(chǎn)生一濾波電壓訊號Sflt。電壓控制振蕩器110稱接于回路濾波器108,用來根據(jù)濾波電壓訊號 Sflt，產(chǎn)生電壓輸出訊號Sv。。第三除頻器114耦接于電壓控制振蕩器110及第二除頻器112之間，用來對電壓輸出訊號Sv。進行除頻，以產(chǎn)生輸出頻率訊號S?！钡诙l器112耦接于相位偵測器106及第三除頻器114之間，用來根據(jù)輸出頻率訊號Stjf，產(chǎn)生第一回饋訊號Sf^第一三角積分調(diào)變器116耦接于第二除頻器112與三角波產(chǎn)生器102之間，用來控制第二除頻器112的一除頻倍率!\。至于三角波產(chǎn)生器102則耦接于頻率合成器100的第一三角積分調(diào)變器116,用來根據(jù)一頻率控制訊號ftw,產(chǎn)生一三角波訊號Stw。
[0004]在頻率合成器100中，第二除頻器112為一整數(shù)運算，通過第一三角積分調(diào)變器116來控制第二除頻器112的運作，可使第二除頻器112的除頻倍率T1為一時變整數(shù)，因而使除頻倍率T1的一平均值為一非整數(shù)值，以達成高分辨率的頻率合成運作，接著將三角波產(chǎn)生器102產(chǎn)生的三角波形輸出至具有高分辨率的頻率合成器100后，即可完成展頻需求。然而，頻率合成器100于不同的頻率、電壓、溫度等等環(huán)境下都可能造成增益的變化，展頻時輸出的頻率訊號亦會出現(xiàn)上下不對稱的情況。因此，如何減少不同環(huán)境因素對展頻時輸出的頻率訊號造成的頻率偏移，已成為業(yè)界所努力的目標之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明主要提供一種展頻頻率產(chǎn)生器，其可提供一頻率補償量以減少輸出頻率訊號的頻率偏移量。
[0006]本發(fā)明公開一種展頻頻率產(chǎn)生器，包括有一頻率比較器，用來根據(jù)一參考訊號及相關于一輸出頻率訊號的一頻率訊號，以產(chǎn)生一補償訊號；一三角波產(chǎn)生器，用來根據(jù)一頻率控制訊號，產(chǎn)生一三角波訊號；一加法器，耦接于該三角波產(chǎn)生器及該頻率比較器之間，用來將該補償訊號補償至該三角波訊號，以產(chǎn)生一加法結(jié)果；以及一頻率合成器，耦接于該頻率比較器及該加法器，用來產(chǎn)生該輸出頻率訊號，并根據(jù)該加法結(jié)果調(diào)整該輸出頻率訊號，以降低該輸出頻率訊號的偏移。
[0007]本發(fā)明還公開一種產(chǎn)生一展頻頻率的方法，該方法包括有由一頻率比較器根據(jù)一參考訊號及相關于一輸出頻率訊號的一頻率訊號，以產(chǎn)生一補償訊號；由一三角波產(chǎn)生器根據(jù)一頻率控制訊號，以產(chǎn)生一三角波訊號；由一加法器將該補償訊號補償至該三角波訊號，以產(chǎn)生一加法結(jié)果；以及由一頻率合成器產(chǎn)生該輸出頻率訊號，并根據(jù)該加法結(jié)果來調(diào)整該輸出頻率訊號，以降低該輸出頻率訊號的偏移。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為已知一展頻頻率廣生器的不意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明實施例一展頻頻率產(chǎn)生器的示意圖。
[0010]圖3為本發(fā)明實施例一展頻頻率產(chǎn)生器的示意圖。
[0011]圖4為本發(fā)明實施例一展頻頻率產(chǎn)生器的示意圖。
[0012]圖5為本發(fā)明實施例一展頻頻率產(chǎn)生器的示意圖。
[0013]其中，附圖標記說明如下:
[0014]10、20、30、40、50展頻頻率產(chǎn)生器
[0015]100頻率合成器
[0016]102三角波產(chǎn)生器
[0017]104第一除頻器
[0018]106相位偵測器
[0019]108回路濾波器
[0020]110電壓控制振蕩器
[0021]112第二除頻器
[0022]114第三除頻器
[0023]116第一三角積分調(diào)變器
[0024]200、300、400頻率比較器
[0025]202加法器
[0026]402第四除頻器
[0027]404第二三角積分調(diào)變器
[0028]fin參考頻率
[0029]ftw頻率控制訊號
[0030]Sin參考訊號
[0031]Sfb第一回饋訊號
[0032]Sph相位差訊號
[0033]Sflt濾波電壓訊號
[0034]Svo電壓輸出訊號[0035]Sof輸出頻率訊號
[0036]Stw三角波訊號
[0037]Scomp補償訊號
[0038]R加法結(jié)果
[0039]Sd除頻訊號
[0040]T1^T2除頻倍率
【具體實施方式】
[0041]本發(fā)明主要精神是利用頻率比較器來比較展頻頻率產(chǎn)生器的參考訊號及相關于輸出頻率訊號的頻率訊號，再將比較結(jié)果補償至展頻頻率產(chǎn)生器的三角波訊號，進而控制展頻頻率產(chǎn)生器的頻率合成器的運作，以調(diào)整展頻頻率產(chǎn)生器的輸出頻率訊號。其中，頻率訊號可選擇展頻頻率產(chǎn)生器的回饋訊號，亦可以選擇展頻頻率產(chǎn)生器的輸出頻率訊號，又或者是選擇對輸出頻率訊號進行除頻后的訊號。參考訊號與相關于輸出頻率訊號的頻率訊號皆可依照系統(tǒng)的需求做調(diào)整，例如倍率調(diào)整，而不限于此。
[0042]請參考圖2，圖2為本發(fā)明實施例一展頻頻率產(chǎn)生器20的示意圖。展頻頻率產(chǎn)生器20是建立于已知的展頻頻率產(chǎn)生器10之上，故相同組件延用相同名稱及符號表示。展頻頻率產(chǎn)生器20相較于展頻頻率產(chǎn)生器10增加了一頻率比較器200及一加法器202。加法器202耦接于三角波產(chǎn)生器102與頻率合成器100之間，而頻率比較器200則耦接于頻率合成器100與加法器202 之間。
[0043]詳細來說，頻率比較器200用來比較第一除頻器100所產(chǎn)生的參考訊號Sin及第二除頻器112所產(chǎn)生的第一回饋訊號Sfb，并據(jù)以產(chǎn)生一補償訊號S_p。加法器202用來將補償訊號Sramp補償至三角波訊號Stw，以產(chǎn)生一加法結(jié)果R。接著，第一三角積分調(diào)變器116利用加法結(jié)果R來控制第二除頻器112的除頻倍率T1,以調(diào)整頻率合成器100的輸出頻率訊號S。,。換句話說，通過頻率比較器200的比較動作以及加法器202的補償動作，展頻頻率產(chǎn)生器20可將頻率比較器200所產(chǎn)生的補償量補償至三角波訊號Stw，以進一步地控制第二除頻器112的除頻倍率T1，并據(jù)以調(diào)整頻率合成器100的輸出頻率訊號Stjf,因而達成降低輸出頻率訊號Stjf的平均頻率偏移的目的。至于展頻頻率產(chǎn)生器20的頻率合成器100的運作已于先前技術中詳細說明，于此不再贅述。
[0044]簡言之，展頻頻率產(chǎn)生器20利用頻率比較器200來對參考訊號Sin及第一回饋訊號Sfb進行比較，再通過加法器202將比較結(jié)果補償至用來展頻的三角波訊號Stw，進而調(diào)整頻率合成器100的輸出頻率訊號Stjf,以減少不同環(huán)境因素對輸出頻率訊號Stjf造成的頻率偏移。
[0045]展頻頻率產(chǎn)生器20主要以第二除頻器112所產(chǎn)生的第一回饋訊號Sfb作為相關于輸出頻率訊號Stjf的頻率訊號，并將其與參考訊號Sin進行比較，進而補償三角波訊號Stw，及調(diào)整輸出頻率訊號Sf除此之外，亦可直接將輸出頻率訊號Stjf與參考訊號Sin進行比較，亦可達成相似效果。
[0046]請參考圖3，圖3為本發(fā)明實施例一展頻頻率產(chǎn)生器30的示意圖。展頻頻率產(chǎn)生器30是建立于展頻頻率產(chǎn)生器20之上，二者結(jié)構大致相同，差別在于展頻頻率產(chǎn)生器30以一頻率比較器300取代展頻頻率產(chǎn)生器20的頻率比較器200。頻率比較器300不同于頻率比較器200之處在于頻率比較器300是用來根據(jù)參考訊號Sin及輸出頻率訊號Stjf,以產(chǎn)生一補償訊號S_p。至于其它部份的運作方式皆如圖2的說明，于此不再贅述。
[0047]值得一提的是，頻率比較器300是針對參考訊號Sin及輸出頻率訊號Stjf進行比較，再將比較結(jié)果補償至用來展頻的三角波訊號Stw，進而調(diào)整頻率合成器100的輸出頻率訊號S0fo換句話說，頻率比較器300、加法器202及頻率合成器100形成一回路，且該回路包括有頻率合成器100的鎖相回路(由相位偵測器106、回路濾波器108、電壓控制振蕩器110、第二除頻器112、第三除頻器114所組成)，由此可知，頻率比較器300產(chǎn)生的補償訊號S_p會回饋至頻率合成器100的鎖相回路，并于頻率合成器100產(chǎn)生輸出頻率訊號Stjf時，將頻率比較器300的補償結(jié)果生效于輸出頻率訊號Sf也就是說，每一次的展頻運作皆可通過補償動作來影響下一次的展頻運作。
[0048]簡言之，展頻頻率產(chǎn)生器30利用頻率比較器300的比較結(jié)果來調(diào)整頻率合成器100的輸出頻率訊號Stjf，如此一來，不僅可以減少不同環(huán)境因素對輸出頻率訊號Stjf造成的頻率偏移，亦可以將頻率比較器300的補償結(jié)果可生效于輸出頻率訊號Stjft5
[0049]另一方面，本發(fā)明還可采用對輸出頻率訊號Stjf進行除頻后的訊號作為相關于輸出頻率訊號Stjf的頻率訊號。請繼續(xù)參考圖4，圖4為本發(fā)明實施例一展頻頻率產(chǎn)生器40的示意圖。展頻頻率產(chǎn)生器40相較于展頻頻率產(chǎn)生器30增加了一第四除頻器402及一第二三角積分調(diào)變器404，并以一頻率比較器400取代頻率比較器300。第四除頻器402耦接于第三除頻器114與頻率比較器400之間，用來對輸出頻率訊號Stjf進行除頻，以產(chǎn)生一除頻訊號Sd，并將除頻訊號Sd輸出至頻率比較器400。第二三角積分調(diào)變器404則耦接于第四除頻器402，通過用來產(chǎn)生三角波訊號Stw的頻率控制訊號ftw來控制第四除頻器402的一除頻倍率T2。再者，頻率比較器400不同于頻率比較器300之處是根據(jù)參考訊號Sin及除頻訊號Sd來產(chǎn)生補償訊號Scotp，使得參考訊號Sin及除頻訊號Sd于相同倍率下進行比較。另夕卜，第四除頻器402為一整數(shù)運算，通過第二三角積分調(diào)變器404來控制第四除頻器402的運作，可使第四除頻器402的除頻倍率T2為一時變整數(shù)，因而使得除頻倍率T2的一平均值為一非整數(shù)值。至于其它部份的運作方式皆如圖3所述，于此不再贅述。
[0050]值得一提的是，第四除頻器402及第二三角積分調(diào)變器404是用來將參考訊號Sin及輸出頻率訊號Stjf調(diào)整至相同倍率，因此，若是通過第四除頻器402已可使相關于輸出頻率訊號Stjf的除頻訊號Sd與參考訊號Sin具有相同倍率，則可省略第二三角積分調(diào)變器404，如圖5的展頻頻率產(chǎn)生器50所示。同理，若通過第三除頻器114已可使輸出頻率訊號Stjf與參考訊號Sin具有相同倍率，則可省略第四除頻器402及第二三角積分調(diào)變器404，如圖3所示。
[0051]簡言之，展頻頻率產(chǎn)生器40與展頻頻率產(chǎn)生器30的運作方式大致相同，不同之處在于展頻頻率產(chǎn)生器40當將參考訊號Sin與輸出頻率訊號StjfX法調(diào)整至相同倍率時，將不同倍率的參考訊號Sin與輸出頻率訊號Stjf調(diào)整至相同倍率，使頻率比較器400可正常執(zhí)行比較動作。因此，展頻頻率產(chǎn)生器40如同展頻頻率產(chǎn)生器30仍可達到減少不同環(huán)境因素對輸出頻率訊號Stjf造成的頻率偏移的目的，亦可將頻率比較器400的補償結(jié)果生效于輸出頻率訊號Stjft5
[0052]由上述的展頻頻率產(chǎn)生器20、30及40可歸納出一種產(chǎn)生一展頻頻率的方法，該方法是由頻率比較器(其可為頻率比較器200、頻率比較器300或頻率比較器400 )根據(jù)參考訊號Sin及相關于輸出頻率訊號Stjf的頻率訊號，以產(chǎn)生補償訊號Scotp，再由三角波產(chǎn)生器102根據(jù)頻率控制訊號ftw，以產(chǎn)生三角波訊號Stw，接著由加法器202將補償訊號Scotp補償至三角波訊號Stw，以產(chǎn)生加法結(jié)果R，再由頻率合成器100產(chǎn)生輸出頻率訊號Stjf,并根據(jù)加法結(jié)果R來調(diào)整輸出頻率訊號Stjf,以降低輸出頻率訊號Stjf的頻率偏移。其中，相關于輸出頻率訊號Stjf的頻率訊號可選擇第一回饋訊號Sfb，或是輸出頻率訊號Stjf，又或者是對輸出頻率訊號Stjf除頻后的除頻訊號Sd。至于此方法的詳細說明如前所述，于此不贅述。
[0053]于已知技術中，展頻頻率產(chǎn)生器并未通過其鎖相回路內(nèi)的回授路徑來產(chǎn)生展頻頻率訊號，因此，所產(chǎn)生的展頻訊號容易產(chǎn)生飄移，而且，展頻頻率產(chǎn)生器的頻率合成器于不同的頻率、電壓、溫度等等環(huán)境下都可能造成增益的變化，展頻時輸出的頻率訊號亦會出現(xiàn)上下不對稱的情況。相較之下，本發(fā)明于展頻頻率產(chǎn)生器外還加上一頻率比較器來針對頻率合成器的參考訊號及輸出頻率訊號進行比較，再通過一加法器將比較結(jié)果補償至用來展頻的三角波訊號，進而調(diào)整展頻頻率產(chǎn)生器的輸出頻率訊號，以減少不同環(huán)境因素對輸出頻率訊號造成的頻率偏移。
[0054]綜上所述，通過頻率比較器及加法器的運作，本發(fā)明的展頻頻率產(chǎn)生器可利用頻率比較器產(chǎn)生的補償結(jié)果來補償用來展頻的三角波訊號，以減少不同環(huán)境因素對展頻頻率產(chǎn)生器的輸出頻率訊號造成的頻率偏移。
[0055]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種展頻頻率產(chǎn)生器，包括有: 一頻率比較器，用來根據(jù)一參考訊號及相關于一輸出頻率訊號的一頻率訊號，產(chǎn)生一補償訊號； 一三角波產(chǎn)生器，用來根據(jù)一頻率控制訊號，產(chǎn)生一三角波訊號； 一加法器，耦接于該三角波產(chǎn)生器及該頻率比較器之間，用來將該補償訊號補償至該三角波訊號，以產(chǎn)生一加法結(jié)果；以及 一頻率合成器，耦接于該頻率比較器及該加法器，用來產(chǎn)生該輸出頻率訊號，并根據(jù)該加法結(jié)果調(diào)整該輸出頻率訊號，以降低該輸出頻率訊號的偏移。
2.如權利要求1所述的展頻頻率產(chǎn)生器，其特征在于，該頻率合成器包括有: 一第一除頻器，用來對一參考頻率進行除頻，以產(chǎn)生該參考訊號； 一相位偵測器，耦接于該第一除頻器，用來根據(jù)該參考訊號及一第一回饋訊號，產(chǎn)生一相位差訊號； 一回路濾波器，耦接于該相位偵測器，用來根據(jù)該相位差訊號，產(chǎn)生一濾波電壓訊號；一電壓控制振蕩器，耦接于該回路濾波器，用來根據(jù)該濾波電壓訊號，產(chǎn)生該輸出頻率訊號； 一第二除頻器，耦接于該相位偵測器及該電壓控制振蕩器之間，用來根據(jù)該輸出頻率訊號，產(chǎn)生該第一回饋訊號； 一第三除頻器，耦接于該電壓控制振蕩器及該第二除頻器間，用來對該輸出頻率訊號進行除頻，以產(chǎn)生該輸出頻率訊號；以及 一第一三角積分調(diào)變器，耦接于該第二除頻器與該加法器之間，用來根據(jù)該加法結(jié)果，控制該第二除頻器的一第一除頻倍率。
3.如權利要求2所述的展頻頻率產(chǎn)生器，其特征在于，相關于該輸出頻率訊號的該頻率訊號是該第一回饋訊號。
4.如權利要求2所述的展頻頻率產(chǎn)生器，其特征在于，相關于該輸出頻率訊號的該頻率訊號是該輸出頻率訊號。
5.如權利要求4所述的展頻頻率產(chǎn)生器，其還包括有一第四除頻器，用來對該輸出頻率訊號進行除頻，以產(chǎn)生一除頻訊號作為該頻率訊號。
6.如權利要求5所述的展頻頻率產(chǎn)生器，其還包括有一第二三角積分調(diào)變器，耦接于該第四除頻器，用來控制該第四除頻器的一第二除頻倍率。
7.如權利要求5所述的展頻頻率產(chǎn)生器，其特征在于，該第四除頻器是一整數(shù)除頻器，且該第二除頻倍率為一時變整數(shù)，使該第二除頻倍率的一平均值為一非整數(shù)值。
8.如權利要求2所述的展頻頻率產(chǎn)生器，其特征在于，該第一除頻器是一整數(shù)除頻器，且該第一除頻倍率為一時變整數(shù)，使該第一除頻倍率的一平均值為一非整數(shù)值。
9.一種產(chǎn)生一展頻頻率的方法，該方法包括有: 由一頻率比較器根據(jù)一參考訊號及相關于一輸出頻率訊號的一頻率訊號，產(chǎn)生一補償訊號； 由一三角波產(chǎn)生器根據(jù)一頻率控制訊號，以產(chǎn)生一三角波訊號； 由一加法器將該補償訊號補償至該三角波訊號，以產(chǎn)生一加法結(jié)果；以及 由一頻率合成器產(chǎn)生該輸出頻率訊號，并根據(jù)該加法結(jié)果來調(diào)整該輸出頻率訊號，以降低該輸出頻率訊號的偏移。
10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，由該頻率合成器根據(jù)該加法結(jié)果來調(diào)整該輸出頻率訊號的步驟包括有: 對一參考頻率進行除頻，以產(chǎn)生該參考訊號； 根據(jù)該參考訊號及一第一回饋訊號，產(chǎn)生一相位差訊號； 對該相位差訊號進行濾波，以產(chǎn)生一濾波電壓訊號； 根據(jù)該濾波電壓訊號，產(chǎn)生該輸出頻率訊號； 根據(jù)該加法結(jié)果，決定一第一除頻倍率；以及 根據(jù)該第一除頻倍率對該輸出頻率訊號進行除頻，以產(chǎn)生該第一回饋訊號。
11.如權利要求10所述的方法，其特征在于，相關于該輸出頻率訊號的該頻率訊號是該第一回饋訊號。
12.如權利要求10所述的方法，其特征在于，相關于該輸出頻率訊號的該頻率訊號是該輸出頻率訊號。
13.如權利要求12所述的方法，其還包括有根據(jù)一第二除頻倍率對該輸出頻率訊號進行除頻。
14.如權利要求13所述的方法，其特征在于，該除頻運算是一整數(shù)除頻運算，且該第二除頻倍率為一時變整數(shù)，使該第二除頻倍率的一平均值為一非整數(shù)值。
15.如權利要求10所述的方法，其特征在于，該除頻運算是一整數(shù)除頻運算，且該第一除頻倍率為一時變整數(shù)，使該第一除頻倍率的一平均值為一非整數(shù)值。
【文檔編號】H03B5/04GK103904997SQ201210572505
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月26日 優(yōu)先權日:2012年12月26日
【發(fā)明者】許宏遠 申請人:聯(lián)詠科技股份有限公司