專利名稱：鎖相環(huán)系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鎖相環(huán)系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
存在多種用于測試、測量和分析數(shù)字與模擬信號的裝置。鎖相環(huán)(PLL)通常在這 些裝置中被采用來執(zhí)行各種功能。PLL的性能要求通常取決于特定的設(shè)置，盡管多種應(yīng)用得 益于在寬頻率范圍上具有低相位噪聲和高調(diào)節(jié)分辨率的PLL。設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)一般源自于改進(jìn)一 個(gè)性能參數(shù)可能引起另一個(gè)參數(shù)的降級的事實(shí)。例如，優(yōu)化相位噪聲的某些方案會(huì)在輸出 信號中引入雜散功率。另外，性能要求通常需要與成本、尺寸、封裝和功耗的考慮平衡。例如，特定的設(shè)計(jì) 可能提供最優(yōu)的性能混合，但是消耗太多電力而不能在電池供電的便攜式裝置內(nèi)實(shí)施。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種低相位噪聲和寬調(diào)節(jié)PLL手持電子測試和測量裝置， 包括外殼；電池連接器，置于外殼中并且被配置來容納電池；輸入，被配置來接收感興趣 的信號；鎖相環(huán)(PLL)子系統(tǒng)，置于外殼中并且被配置成由電池供電，該P(yáng)LL子系統(tǒng)包括基 準(zhǔn)信號路徑，該基準(zhǔn)信號路徑操作地與輸入相連并且被配置來接收從感興趣的信號得到的 基準(zhǔn)信號，其中PLL子系統(tǒng)還包括相位檢測器，操作地與基準(zhǔn)信號路徑和反饋信號路徑相 連，并且被配置成根據(jù)從基準(zhǔn)信號路徑和反饋信號路徑施加到相位檢測器的信號來產(chǎn)生相 位檢測器輸出；以及振蕩器，操作地與相位檢測器相連，并且被配置成響應(yīng)于并且根據(jù)相位 檢測器輸出來生成振蕩輸出，并且其中振蕩輸出被施加到反饋信號路徑，其中，基準(zhǔn)信號路 徑包括混頻器，被配置成將基準(zhǔn)信號與來自直接數(shù)字合成器的輸出混頻；以及開關(guān)機(jī)構(gòu)， 被配置成在混頻器與相位檢測器之間選擇地串聯(lián)安置多個(gè)不同濾波器中的一個(gè)。在上述裝置中，直接數(shù)字合成器可以被配置成使得它的輸出的頻率不大于基準(zhǔn)信 號頻率的大約1/8。在上述裝置中，所述多個(gè)不同的濾波器中的一個(gè)可以被配置成帶通濾波器，其中 心頻率等于基準(zhǔn)信號的頻率加上直接數(shù)字合成器的輸出的頻率，并且其中所述多個(gè)不同的 濾波器中的另一個(gè)可以被配置成帶通濾波器，其中心頻率等于基準(zhǔn)信號的頻率減去直接數(shù) 字合成器的輸出的頻率。在上述裝置中，開關(guān)機(jī)構(gòu)可以被配置成在混頻器與相位檢測器之間選擇地串聯(lián)安 置第一濾波器或者第二濾波器，并且其中第一濾波器和第二濾波器是具有不同中心頻率的 帶通濾波器。在上述裝置中，第一濾波器和第二濾波器可以是表面聲波(SAW)濾波器。在上述裝置中，開關(guān)機(jī)構(gòu)可以被配置成根據(jù)PLL子系統(tǒng)的操作參數(shù)來在混頻器與 相位檢測器之間選擇地串聯(lián)安置第一濾波器或者第二濾波器。在上述裝置中，操作參數(shù)可以是基準(zhǔn)信號的頻率。
在上述裝置中，開關(guān)機(jī)構(gòu)可以被配置成使得當(dāng)基準(zhǔn)信號的頻率在下部范圍內(nèi)時(shí)以及當(dāng)基準(zhǔn)信號的頻率在上部范圍內(nèi)時(shí)，在混頻器與相位檢測器之間串聯(lián)安置第一濾波器， 并且使得當(dāng)基準(zhǔn)信號的頻率在下部范圍和上部范圍之間的中間范圍內(nèi)時(shí)，在混頻器與相位 檢測器之間串聯(lián)安置第二濾波器。本發(fā)明的另一個(gè)方面提供一種鎖相環(huán)，包括相位檢測器，被配置成接收來自基準(zhǔn) 信號路徑和反饋信號路徑的輸入并且根據(jù)這些輸入產(chǎn)生相位檢測器輸出；以及振蕩器，操 作地與相位檢測器相連并且被配置成響應(yīng)于并且根據(jù)相位檢測器輸出來生成振蕩輸出，并 且其中振蕩輸出被施加到反饋信號路徑，其中基準(zhǔn)信號路徑包括混頻器，被配置成將基準(zhǔn) 信號與來自直接數(shù)字合成器的輸出混頻；以及開關(guān)機(jī)構(gòu)，被配置成在混頻器與相位檢測器 之間選擇地串聯(lián)安置多個(gè)不同濾波器中的一個(gè)。在上述鎖相環(huán)中，直接數(shù)字合成器可以被配置成使得它的輸出頻率不大于基準(zhǔn)信 號頻率的大約1/8。在上述鎖相環(huán)中，所述多個(gè)不同的濾波器中的一個(gè)可以被配置成帶通濾波器，其 中心頻率等于基準(zhǔn)信號的頻率加上直接數(shù)字合成器的輸出的頻率，并且其中所述多個(gè)不同 的濾波器中的另一個(gè)可以被配置成帶通濾波器，其中心頻率等于基準(zhǔn)信號的頻率減去直接 數(shù)字合成器的輸出的頻率。在上述鎖相環(huán)中，開關(guān)機(jī)構(gòu)可以被配置成在混頻器與相位檢測器之間選擇地串聯(lián) 安置第一濾波器或者第二濾波器，并且其中第一濾波器和第二濾波器是具有不同中心頻率 的帶通濾波器。在上述鎖相環(huán)中，第一濾波器和第二濾波器可以是表面聲波(SAW)濾波器。在上述鎖相環(huán)中，開關(guān)機(jī)構(gòu)可以被配置成根據(jù)鎖相環(huán)的操作參數(shù)來在混頻器與相 位檢測器之間選擇地串聯(lián)安置第一濾波器或者第二濾波器。在上述鎖相環(huán)中，操作參數(shù)可以是基準(zhǔn)信號的頻率。在上述鎖相環(huán)中，開關(guān)機(jī)構(gòu)可以被配置成使得當(dāng)基準(zhǔn)信號的頻率在下部范圍內(nèi)時(shí) 以及當(dāng)基準(zhǔn)信號的頻率在上部范圍內(nèi)時(shí)，在混頻器與相位檢測器之間串聯(lián)安置第一濾波 器，并且使得當(dāng)基準(zhǔn)信號的頻率在下部范圍和上部范圍之間的中間范圍內(nèi)時(shí)，在混頻器與 相位檢測器之間串聯(lián)安置第二濾波器。本發(fā)明的又一個(gè)方面提供一種鎖相環(huán)方法，包括沿反饋信號路徑將來自振蕩器 的振蕩輸出饋送到相位檢測器；在基準(zhǔn)信號路徑內(nèi)，調(diào)節(jié)基準(zhǔn)信號來生成包含多個(gè)可提取 部分的中間的經(jīng)過調(diào)節(jié)的信號；選擇可提取部分中的一個(gè)；以及響應(yīng)于振蕩輸出以及可提 取部分中的所述一個(gè)來從相位檢測器生成相位檢測器輸出。在上述方法中，調(diào)節(jié)基準(zhǔn)信號來生成中間的經(jīng)過調(diào)節(jié)的信號可以包括將基準(zhǔn)信號 與來自直接數(shù)字合成器的輸出混頻。在上述方法中，選擇可提取部分中的一個(gè)可以包括對來自基準(zhǔn)信號與直接數(shù)字合 成器的輸出的混頻的輸出進(jìn)行帶通濾波。在上述方法中，選擇可提取部分中的一個(gè)可以包括將來自基準(zhǔn)信號與直接數(shù)字合 成器的輸出的混頻的輸出切換到第一濾波器或者第二濾波器。
圖1示意性地示出了用于測試、測量和/或分析電信號的電子裝置，包括置于該裝置內(nèi)的鎖相環(huán)子系統(tǒng)。圖2到圖4示意性地示出了可以在圖1的裝置中采用的鎖相環(huán)子系統(tǒng)的其他示例。圖5示出了可用于對將在圖4所示的鎖相環(huán)子系統(tǒng)示例的基準(zhǔn)信號路徑中應(yīng)用的控制策略進(jìn)行評估的示例性數(shù)據(jù)繪圖。圖6示出了示例性鎖相環(huán)方法。
具體實(shí)施例方式圖1示出了可以用于測試、測量和/或分析電信號Fin的電子裝置10。所描述的 示例裝置是便攜式的(例如手持)，包括置于外殼16內(nèi)并且通過電池18來供電的PLL子系 統(tǒng)14。如這里所述，PLL子系統(tǒng)14可以被優(yōu)化以有利于在便攜式裝置中使用，如在該示例 中所示，不過可以理解的是所述的PLL子系統(tǒng)可以在其他裝置中使用。裝置10包括用于接收信號Fin的輸入20。信號可以采用有線或無線方式接收。 PLL基準(zhǔn)信號Fref可以自輸入電信號得到并且通過PLL子系統(tǒng)的基準(zhǔn)信號路徑30施加到 PLL子系統(tǒng)14。在有些實(shí)施例中，PLL基準(zhǔn)信號Fref能從裝置10中的振蕩器產(chǎn)生。以此 方式，基準(zhǔn)時(shí)鐘能被用來在PLL輸出上提供低相位噪聲性能。例如，系統(tǒng)基準(zhǔn)時(shí)鐘可以是足 夠清楚而不會(huì)影響在特定頻移處的系統(tǒng)相位噪聲特性的信號。PLL子系統(tǒng)14還包括反饋信號路徑32。基準(zhǔn)信號路徑和反饋信號路徑與相位檢 測器34相連，該相位檢測器34對在其輸入接收到的信號之間的相位差作出響應(yīng)。振蕩器 36由相位檢測器通過環(huán)路濾波器46操作地控制，并且被驅(qū)動(dòng)來響應(yīng)于相位檢測器的輸出 生成振蕩輸出Fout。前述反饋信號路徑存在于振蕩器36的輸出和相位檢測器輸入之間。 所述的方案提供了負(fù)反饋使得振蕩器輸出Fout趨向于并且優(yōu)選地鎖定到由PLL基準(zhǔn)信號 Fref所確定的特征(例如，輸出頻率和相位偏移)?；鶞?zhǔn)信號路徑和/或反饋信號路徑可 以包括除法器，用來獲得期望的輸出-輸入頻率比；濾波器，用來適當(dāng)調(diào)節(jié)信號路徑；以及 其他期望的元件。在許多設(shè)置中，期望的是，振蕩器36實(shí)現(xiàn)為調(diào)節(jié)范圍寬的壓控振蕩器(VC0)，并且 PLL具有低相位噪聲。為了減小邊帶相位噪聲，可以選擇元件來加寬環(huán)路帶寬。而且，在許 多設(shè)置中可以采用商品化的合成器來獲得低功耗，這在手持或其他電池供電的便攜式裝置 中是期望的。然而，這樣的組合可能導(dǎo)致合成器生成不想要的高相位噪聲。相應(yīng)地，通過增大提供給相位檢測器34的比較頻率，可以獲得合成器噪聲貢獻(xiàn)的 減小。在整數(shù)分頻比PLL中，通過增加PLL的調(diào)節(jié)步幅能夠增大比較頻率。這種在分辨率 上的降低在許多應(yīng)用中將是不可接受的，并且因此可能期望在基準(zhǔn)信號路徑中采用直接數(shù) 字合成(DDS)。DDS能夠提供具有極低相位噪聲的非常精細(xì)的分辨率頻率調(diào)節(jié)。圖2提供了 PLL子系統(tǒng)14的另一示例實(shí)施例，其中在基準(zhǔn)信號路徑30中采用了 DDS0具體地說，所述示例基準(zhǔn)信號路徑30包括DDS模塊40、低通濾波器42以及饋送到相位 檢測器34的除法器44。相位檢測器輸出通過環(huán)路濾波器46來驅(qū)動(dòng)振蕩器36 (例如，VC0)， 來生成振蕩輸出Fout。反饋信號路徑32還可以包括除法器48，其可以與除法器44相結(jié)合地選擇，以提供期望的倍頻和/或調(diào)節(jié)PLL性能的其他方面。圖3提供了與圖2的示例類似的另一啟用DDS的示例，只是梳狀信號發(fā)生器60結(jié) 合到反饋信號路徑32中來提供同步和輸出穩(wěn)定性。圖2和圖3的示例由此提供了寬調(diào)節(jié)范圍和高分辨率，同時(shí)減小了相位噪聲。然 而，這些結(jié)構(gòu)可能比其他結(jié)構(gòu)更容易在PLL輸出頻譜中生成不想要的頻率雜散。特別地，圖 2和圖3中所述的DDS的使用可能生成n*Fref+/-m*Fdds雜散。DDS輸出頻率相對于Fref 的基準(zhǔn)頻率越高，雜散等級就越高。為了使用較低的DDS輸出頻率并保持相位檢測器的比較頻率為高，一個(gè)實(shí)施例可 以用DDS輸入頻率上變頻DDS輸出頻率，然而，在有些實(shí)施例中，可能使用不同的信號源。 例如，在一種方法中，分?jǐn)?shù)合成器或更復(fù)雜的系統(tǒng)可替代DDS，然而，為獲得類似的低雜散等 級，可能仍需要上變頻。圖4示出了 PLL子系統(tǒng)14的另一示例實(shí)施例。如將要描述的那樣，該附圖的示例 可以獲得其他示例的許多或所有優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還消除或減少了輸出頻譜中的不想要的雜散。 特別地，圖4的示例考慮在基準(zhǔn)信號路徑30中進(jìn)行處理和/或信號調(diào)節(jié)以獲得多個(gè)可提取 的(例如，可通過濾波選擇的)部分。根據(jù)操作條件，一個(gè)部分中的雜散噪聲和/或其他性 能狀況將比用其他部分所感受到的相對更期望或相對更不期望。優(yōu)選的部分隨后可以被選 擇(例如，經(jīng)過濾波)以通過到相位檢測器34。具體地說，如圖4所示，PLL基準(zhǔn)信號Fref可以在基準(zhǔn)信號路徑30中的70處被 分開，使得Fref驅(qū)動(dòng)DDS模塊72和混頻器74。在低通濾波器76之后，DDS輸出在混頻器 74處與Fref混頻。置于混頻器74和相位檢測器34之間的開關(guān)機(jī)構(gòu)80，被配置成在混頻 器輸出與相位檢測器34的基準(zhǔn)輸入之間選擇地串聯(lián)安置想要的濾波器。在各種其他方面，所述的示例可類似于參照圖2和圖3所述的示例。除了相位檢 測器34之外，所述實(shí)施例的主要環(huán)路還可以包括環(huán)路濾波器46和VCO 36，其輸出(Fout) 被反饋到相位檢測器。另外，如同在前述示例中那樣，除法器44和48可以被提供在到相位 檢測器的信號路徑中以提供倍頻和否則的話適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)性能。在所述示例中減小雜散等級的一種方法包括相對于Fref的頻率來設(shè)置DDS模塊72 的輸出頻率。特別地，確定了將DDS模塊的輸出頻率設(shè)置到高至Fref的頻率的1/8的范圍可 以有效地減小雜散等級，但是其他實(shí)施例并非受到如此限制。混頻器74隨后被用來增大34 處的比較頻率。在本示例中，通過將DDS模塊的輸出頻率設(shè)置到Fref頻率的大約1/8，將保 持DDS和Fref的混頻的最小階數(shù)小于8階，同時(shí)還提供寬調(diào)節(jié)范圍。由于74處的混頻，在中 間的經(jīng)過調(diào)節(jié)的信號中得到兩個(gè)頻帶(l)Fref+FddS和(2)Fref-Fdds。在所述示例中，只有 一個(gè)頻帶被用作到相位檢測器34的時(shí)鐘，并且開關(guān)機(jī)構(gòu)80被用來選擇適當(dāng)?shù)念l帶。選擇適當(dāng)?shù)念l帶存在多種可能性。在本示例中，采用濾波器82和84。在有些實(shí)施 例中，濾波器82和84可以是各種帶通濾波器中任意一種。在一個(gè)特別的實(shí)施例中，濾波器 82和84可以是表面聲波(SAW)濾波器。其他實(shí)施例并非受到如此限制并且可以使用其他 適合的濾波器。濾波器82和84中的一個(gè)或另一個(gè)通過開關(guān)86和88的操作被啟用，從而 在混頻器與相位檢測器之間串聯(lián)安置所選的濾波器。在使用商品化的整數(shù)合成器的有些實(shí) 施例中，可以限制最高的功率檢測器頻率。為了說明起見，如果預(yù)分頻比為P，那么反饋信號 路徑上的分頻比為N = Β*Ρ+Α，Β > Α。以此方式，這里所述的Fref+Fdds路徑和Fref-Fdds路徑可以被用來為了最佳相位噪聲而優(yōu)化PLL。特別地，通過使用兩個(gè)調(diào)節(jié)頻帶，所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對整個(gè)DDS調(diào)節(jié)起到杠桿作用以 提供優(yōu)化的相位噪聲和雜散特性。這種結(jié)構(gòu)簡化了高頻部分并且允許在相對低的頻率進(jìn)行 濾波。而且，示例實(shí)施例可以在不使用高功耗元件，諸如YlG VCO和GaAs分頻器和相位檢 測器的情況下實(shí)現(xiàn)。實(shí)際上，發(fā)明人已經(jīng)設(shè)計(jì)出如在此所述的整個(gè)PLL系統(tǒng)，其功耗小于 1. 5W。以低功耗元件實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的這種能力使得它適合用于便攜式高性能產(chǎn)品。
可以以各種方式確定開關(guān)86和88的控制條件。根據(jù)一種方法，跨操作頻率范圍 的多個(gè)基準(zhǔn)信號可以相繼施加到PLL子系統(tǒng)14以經(jīng)驗(yàn)地觀測雜散響應(yīng)，相位噪聲和PLL性 能的其他方面?？梢詢H利用濾波器82執(zhí)行跨頻率范圍的第一掃描。隨后對于另一濾波器 84執(zhí)行第二掃描。所得到的數(shù)據(jù)隨后被比較來進(jìn)行逐點(diǎn)的比較或者區(qū)域性的比較，來確定 用于不同條件下的適合的濾波器。例如圖5示出了當(dāng)使用濾波器82和84時(shí)，圖4的PLL子系統(tǒng)的示例性性能對比。 右側(cè)縱軸代表Fref和Fdds之間混頻的最低階數(shù)，左側(cè)縱軸代表相位噪聲。大體上，隨著混 頻階數(shù)的降低，雜散特性增加。當(dāng)相位噪聲增加時(shí)，一個(gè)實(shí)施例可以切換到另一頻帶并且保 持相位噪聲相對低，同時(shí)維持大于8的混頻階數(shù)。在圖5中示出的示例中，頻帶在X軸上的 5700附近的水平虛線附近從濾波器82切換到濾波器84。PLL性能的其他方面可以類似地加以評估來確定開關(guān)86和88的適當(dāng)?shù)目刂?。?如，相位噪聲特性可以，作為濾波器82和84中每一個(gè)的頻率或另一個(gè)參數(shù)的函數(shù)被描繪出 來。雜散等級和相位噪聲僅僅是兩個(gè)示例，在開關(guān)86和88的控制中可以計(jì)入PLL性能的 很多其他方面。根據(jù)上面所述，應(yīng)當(dāng)理解的是，除了所述結(jié)構(gòu)之外，本說明書還包括配置和/或操 作鎖相環(huán)的方法。圖6示出了用于操作鎖相環(huán)的示例性方法600。在602，該方法包括沿反 饋信號路徑將振蕩器的振蕩輸出饋送到相位檢測器。在604，該方法包括在基準(zhǔn)信號路徑內(nèi) 調(diào)節(jié)基準(zhǔn)信號來產(chǎn)生包含多個(gè)可提取部分的中間的經(jīng)過調(diào)節(jié)的信號。在步驟606選擇可提 取部分中的一個(gè)。在608，該方法包括響應(yīng)于振蕩輸出和所選擇的可提取部分從相位檢測器 生成相位檢測器輸出。根據(jù)上面所述，應(yīng)當(dāng)理解的是，可以通過將PLL基準(zhǔn)信號與DDS模塊的輸出進(jìn)行混 頻，以產(chǎn)生信號中的多個(gè)頻帶部分，執(zhí)行604處提到的調(diào)節(jié)。在這種情況下，可以通過選擇 地控制不同濾波器的啟用來作用于混頻器輸出，執(zhí)行606處的選擇。還應(yīng)當(dāng)理解的是，在此描述的結(jié)構(gòu)和/或方法在本質(zhì)上是示例性的，并且這些特 定實(shí)施例或示例不應(yīng)被理解為具有某種限制，這是因?yàn)橛锌赡苓M(jìn)行各種變型。在此描述的 特定例程或方法可以代表一個(gè)或多個(gè)任何數(shù)量的處理策略。如所指的，可以按照所示的次 序、按照其他次序、同時(shí)地或者在某些省略的情況下執(zhí)行所示的各種操作。同樣地，任何上 述處理的順序?qū)τ趯?shí)現(xiàn)在此所述實(shí)施例的特征和/或結(jié)果并非必須的，而是為了便于解釋 和描述而提供的。本公開的主題包括各種處理、系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的所有新穎的和非顯而易見的 組合以及子組合，以及其他特征、功能、操作、和/或在此公開的特性，以及它們中任何和所 有等同物。
權(quán)利要求
一種低相位噪聲和寬調(diào)節(jié)PLL手持電子測試和測量裝置，包括外殼；電池連接器，置于外殼中并且被配置來容納電池；輸入，被配置來接收感興趣的信號；鎖相環(huán)(PLL)子系統(tǒng)，置于外殼中并且被配置成由電池供電，該P(yáng)LL子系統(tǒng)包括基準(zhǔn)信號路徑，該基準(zhǔn)信號路徑操作地與輸入相連并且被配置來接收從感興趣的信號得到的基準(zhǔn)信號，其中PLL子系統(tǒng)還包括相位檢測器，操作地與基準(zhǔn)信號路徑和反饋信號路徑相連，并且被配置成根據(jù)從基準(zhǔn)信號路徑和反饋信號路徑施加到相位檢測器的信號來產(chǎn)生相位檢測器輸出；以及振蕩器，操作地與相位檢測器相連，并且被配置成響應(yīng)于并且根據(jù)相位檢測器輸出來生成振蕩輸出，并且其中振蕩輸出被施加到反饋信號路徑，其中，基準(zhǔn)信號路徑包括混頻器，被配置成將基準(zhǔn)信號與來自直接數(shù)字合成器的輸出混頻；以及開關(guān)機(jī)構(gòu)，被配置成在混頻器與相位檢測器之間選擇地串聯(lián)安置多個(gè)不同濾波器中的一個(gè)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中直接數(shù)字合成器被配置成使得它的輸出的頻率不大 于基準(zhǔn)信號頻率的大約1/8。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述多個(gè)不同的濾波器中的一個(gè)被配置成帶通濾波 器，其中心頻率等于基準(zhǔn)信號的頻率加上直接數(shù)字合成器的輸出的頻率，并且其中所述多 個(gè)不同的濾波器中的另一個(gè)被配置成帶通濾波器，其中心頻率等于基準(zhǔn)信號的頻率減去直 接數(shù)字合成器的輸出的頻率。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其中開關(guān)機(jī)構(gòu)被配置成在混頻器與相位檢測器之間選擇 地串聯(lián)安置第一濾波器或者第二濾波器，并且其中第一濾波器和第二濾波器是具有不同中 心頻率的帶通濾波器。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中第一濾波器和第二濾波器是表面聲波(SAW)濾波器。
6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中開關(guān)機(jī)構(gòu)被配置成根據(jù)PLL子系統(tǒng)的操作參數(shù)來在 混頻器與相位檢測器之間選擇地串聯(lián)安置第一濾波器或者第二濾波器。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中操作參數(shù)是基準(zhǔn)信號的頻率。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中開關(guān)機(jī)構(gòu)被配置成使得當(dāng)基準(zhǔn)信號的頻率在下部范 圍內(nèi)時(shí)以及當(dāng)基準(zhǔn)信號的頻率在上部范圍內(nèi)時(shí)，在混頻器與相位檢測器之間串聯(lián)安置第一 濾波器，并且使得當(dāng)基準(zhǔn)信號的頻率在下部范圍和上部范圍之間的中間范圍內(nèi)時(shí)，在混頻 器與相位檢測器之間串聯(lián)安置第二濾波器。
9.一種鎖相環(huán)，包括相位檢測器，被配置成接收來自基準(zhǔn)信號路徑和反饋信號路徑的輸入并且根據(jù)這些輸 入產(chǎn)生相位檢測器輸出；以及振蕩器，操作地與相位檢測器相連并且被配置成響應(yīng)于并且根據(jù)相位檢測器輸出來生 成振蕩輸出，并且其中振蕩輸出被施加到反饋信號路徑， 其中基準(zhǔn)信號路徑包括混頻器，被配置成將基準(zhǔn)信號與來自直接數(shù)字合成器的輸出混頻；以及開關(guān)機(jī)構(gòu)，被配置成在混頻器與相位檢測器之間選擇地串聯(lián)安置多個(gè)不同濾波器中的一個(gè)。
10.如權(quán)利要求9所述的鎖相環(huán)，其中直接數(shù)字合成器被配置成使得它的輸出頻率不 大于基準(zhǔn)信號頻率的大約1/8。
11.如權(quán)利要求10所述的鎖相環(huán)，其中所述多個(gè)不同的濾波器中的一個(gè)被配置成帶通 濾波器，其中心頻率等于基準(zhǔn)信號的頻率加上直接數(shù)字合成器的輸出的頻率，并且其中所 述多個(gè)不同的濾波器中的另一個(gè)被配置成帶通濾波器，其中心頻率等于基準(zhǔn)信號的頻率減 去直接數(shù)字合成器的輸出的頻率。
12.如權(quán)利要求9所述的鎖相環(huán)，其中開關(guān)機(jī)構(gòu)被配置成在混頻器與相位檢測器之間 選擇地串聯(lián)安置第一濾波器或者第二濾波器，并且其中第一濾波器和第二濾波器是具有不 同中心頻率的帶通濾波器。
13.如權(quán)利要求12所述的鎖相環(huán)，其中第一濾波器和第二濾波器是表面聲波(SAW)濾 波器。
14.如權(quán)利要求12所述的鎖相環(huán)，其中開關(guān)機(jī)構(gòu)被配置成根據(jù)鎖相環(huán)的操作參數(shù)來在 混頻器與相位檢測器之間選擇地串聯(lián)安置第一濾波器或者第二濾波器。
15.如權(quán)利要求14所述的鎖相環(huán)，其中操作參數(shù)是基準(zhǔn)信號的頻率。
16.如權(quán)利要求15所述的鎖相環(huán)，其中開關(guān)機(jī)構(gòu)被配置成使得當(dāng)基準(zhǔn)信號的頻率在下 部范圍內(nèi)時(shí)以及當(dāng)基準(zhǔn)信號的頻率在上部范圍內(nèi)時(shí)，在混頻器與相位檢測器之間串聯(lián)安置 第一濾波器，并且使得當(dāng)基準(zhǔn)信號的頻率在下部范圍和上部范圍之間的中間范圍內(nèi)時(shí)，在 混頻器與相位檢測器之間串聯(lián)安置第二濾波器。
17.一種鎖相環(huán)方法，包括沿反饋信號路徑將來自振蕩器的振蕩輸出饋送到相位檢測器； 在基準(zhǔn)信號路徑內(nèi)，調(diào)節(jié)基準(zhǔn)信號來生成包含多個(gè)可提取部分的中間的經(jīng)過調(diào)節(jié)的信號；選擇可提取部分中的一個(gè)；以及響應(yīng)于振蕩輸出以及可提取部分中的所述一個(gè)來從相位檢測器生成相位檢測器輸出。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中調(diào)節(jié)基準(zhǔn)信號來生成中間的經(jīng)過調(diào)節(jié)的信號包括 將基準(zhǔn)信號與來自直接數(shù)字合成器的輸出混頻。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中選擇可提取部分中的一個(gè)包括對來自基準(zhǔn)信號與 直接數(shù)字合成器的輸出的混頻的輸出進(jìn)行帶通濾波。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其中選擇可提取部分中的一個(gè)包括將來自基準(zhǔn)信號與 直接數(shù)字合成器的輸出的混頻的輸出切換到第一濾波器或者第二濾波器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鎖相環(huán)系統(tǒng)和方法。鎖相環(huán)包括相位檢測器，被配置成接收來自基準(zhǔn)信號路徑和反饋信號路徑的輸入并且根據(jù)這些輸入產(chǎn)生相位檢測器輸出。鎖相環(huán)還包括振蕩器，其操作地與相位檢測器相連并且被配置成響應(yīng)于并且根據(jù)相位檢測器輸出來生成振蕩輸出，并且其中振蕩輸出被施加到反饋信號路徑。基準(zhǔn)信號路徑包括混頻器，其被配置成將基準(zhǔn)信號與來自直接數(shù)字合成器的輸出混頻；以及開關(guān)機(jī)構(gòu)，其被配置成在混頻器與相位檢測器之間選擇地串聯(lián)安置多個(gè)不同濾波器中的一個(gè)。
文檔編號H03L7/093GK101807916SQ20091000705
公開日2010年8月18日 申請日期2009年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月9日
發(fā)明者李立彤 申請人:特克特朗尼克公司