[发明专利]尤其用于移动无线电的振荡器电路

说明书

本发明涉及一种尤其用于移动无线电的振荡器电路。

可调频率振荡器被广泛地用于不同目的。尤其，它们为特别是在移动无线电设备中的数字电路提供时钟信号。因为外部干扰、例如温度变化，所以振荡器的输出频率改变。因此有必要再次对振荡器进行重新调谐，并改变输出频率。

在电压控制振荡器(VCO)的情况下，这是通过将持续的电压施加到电容上来实现的，其中电容与振荡器的谐振电路耦合。在该情况下，电容决定振荡器的谐振频率。因此，由于电压变化，电容的改变同样导致输出频率被改变。

与此相反，在数字控制振荡器(DCO)的情况下，离散值电容被增加到振荡器的谐振电路中或从振荡器的谐振电路断开。因此，电容的逐步变化在数字可调振荡器的输出端上产生单独的突变形式的频率变化。这个离散值频率变化导致输出频率的突然相变。

在现代的通信系统中，不同的电路使用相同的基准频率和相同的基准振荡器。例如，在移动无线电中，GSM系统部件和蓝牙收发机都使用来自相同的数字可调振荡器的时钟信号。GSM系统对频率波动很敏感，并马上产生控制信号，以便为数字可调振荡器设置新的时钟频率。这导致在来自振荡器的输出信号中产生突然相变，这在时钟信号中也很明显。如果蓝牙收发机同时处于接收机模式，那么收发机可能由于时钟信号中的突然相变而丢失所接收的数据或只能不正确地接收该数据。

因为一般说来所有数字和模拟电路对时钟信号中的相变灵敏地起反应，所以希望将突然相变减到最小。因此，电压控制振荡器使用低通滤波器，其中该低通滤波器对编程电压变化进行滤波，并且因此只产生非常缓慢和小的相变。然而，该滤波器方法的不利是，频率变化所需的长的时间周期。因此，所汲取的电流也增加，并且尤其是移动无线电的寿命降低。在数字可调振荡器的情况下，其中频率变化通过电容的离散突变来实现，这样的滤波也是可能的，但是不能完全避免电容的离散突变。

本发明基于以下目标：提供一种振荡器控制电路，其中减少在发生频率变化时的任何突然相变。本发明的另一个目标是，提供一种振荡器控制电路中的频率变化方法，其中减少该控制电路的输出信号的任何突变。

依据本发明，该目标通过独立权利要求的主题来实现。

在该情况下，振荡器控制电路包含振荡器，该振荡器可被调谐到离散值，该振荡器具有用于振荡器信号的产生的输出端。该可调振荡器包含至少一个调谐元件，该调谐元件可以通过开关装置来连接，用于调谐振荡器信号的频率。可调振荡器的输出端被连接到整流电路上，所述整流电路被设计用来在输出端上产生时钟信号，该时钟信号由振荡器形成。在该情况下，由振荡器形成的时钟信号是方波时钟信号。该振荡器控制电路具有相位延迟电路，该相位延迟电路具有第一切换输入端和信号输入端，所述信号输入端与整流电路的输出端耦合。相位延迟电路的切换输出端与振荡器的开关装置耦合。该相位延迟电路被设计用来在将激活信号施加到相位延迟电路的第一切换输入端上后并在随后到达时钟信号的特定相位之后在切换输出端上发出切换信号。

由整流电路形成的时钟信号中的突然相变尤其发生在可调谐到离散值的振荡器的调谐元件在振荡器信号的振幅达到整流器的阈值时候被切换时。依据本发明，该相位延迟电路用来保证调谐元件的切换过程在输出信号与阈值显著不同时执行，因此，由于所连接的调谐元件，在该振荡器电路的阶跃函数响应期间，来自整流电路的输出信号现在有减少的或可忽视地小的突然相变。

依据本发明，这是通过该相位延迟电路实现的，该相位延迟电路针对频率变化将切换信号的传输延迟特定的相位量。在这种情况下，该相位延迟电路以该延迟等待，直到该时钟信号有一个特定相位，优选地例如一个上升沿或一个下降沿。因此，通过延迟该切换过程直到一个适当的时间来减少该输出信号中的任何突然相变。因此，该振荡器信号的阶跃函数响应不影响所导出的时钟信号的相位。

在本发明的一个有利的改进方案中，相位延迟电路包含比较电路，用来比较被施加到信号输入端上的时钟信号的相位和第一相位。该比较电路优选地被设计用于检测时钟信号的上升沿或下降沿，其中时钟信号的边沿与第一相位相关。然后该比较电路发出一个信号，该信号被延迟所选择的相位延迟。

在另一个改进方案中，相位延迟电路包含比较电路，用来比较被施加到信号输入端上的时钟信号的相位和参考相位。然后，该相位延迟电路在将激活信号施加到该相位延迟电路的第一切换输入端上后并且在被施加到信号输入端上的信号的相位匹配该参考相位后在切换输出端上发出切换信号。