[发明专利]PLL电路及其控制方法

说明书

本申请基于2011年3月25日提出申请的日本专利申请第2011-68722号并主张其优先权，这里引用其全部内容。

技术领域

本发明涉及具备电压控制型振荡器的PLL电路。

背景技术

在数字电路中，输出准确的振荡信号(时钟信号)的PLL电路是不可或缺的。在PLL电路中，将电压控制型振荡器(VCO：Voltage Control Controller)的振荡信号的频率反馈控制而使其锁定为希望的振荡频率。

为了改善VCO的相位干扰特性，需要降低VCO的控制电压带来的频率变化的灵敏度。因此，在VCO内，有除了能够通过控制电压改变电容值的可变电容以外还设有电容值为一定的固定电容、和切换是否使该固定电容为有效的开关的情况。

但是，在因振荡信号的波形的钝化(なまり)及噪声的影响等而不能准确地进行开关的切换的情况下，有可能选择错误的固定电容，结果振荡信号的频率较大地偏差分而不能自律恢复为原来的频率。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够短时间且准确地锁定为希望的频率的振荡信号、能够防止误动作的PLL电路及其控制方法。

技术方案的PLL电路，具备：电压控制型振荡器，基于控制信号控制振荡信号的频率；粗调循环部，基于频率设定信号粗调上述振荡信号的频率；微调循环部，在由上述粗调循环部将上述振荡信号的频率粗调后，将上述振荡信号的频率微调；以及循环控制部，进行使上述粗调循环部和上述微调循环部的任一方动作的控制；上述电压控制型振荡器具有：可变电容，能够通过上述控制信号来改变电容值；多个固定电容，分别能够并联连接在上述可变电容上，电容值固定；以及多个第1切换部，被串联连接在上述多个固定电容的每个上，能够切换是否将对应的固定电容并联连接在上述可变电容上；上述粗调循环部具有：切换信息存储部，用来存储上述多个第1切换部的切换信息；切换信息设定部，设定上述多个第1切换部的切换信息；分频器，生成分频信号，该分频信号将基于由上述切换信息设定部设定了的上述多个第1切换部的切换信息调整后的上述电压控制型振荡器的振荡信号分频；振荡频率调整部，基于将上述分频信号的频率与基准信号的频率比较后的结果，对上述切换信息设定部指示上述切换信息的再设定；以及比较器，生成由上述切换信息设定部设定了的切换信息与被存储在上述切换信息存储部中的切换信息的差分信息，如果该差分信息是在规定的阈值范围内，则对上述循环控制部报告粗调的结束，在上述差分信息是在上述阈值范围外的情况下，对上述切换信息设定部指示上述切换信息的再设定；上述微调循环部具有：相位比较器，维持着上述粗调循环部进行的粗调结束了的时间点的上述多个第1切换部的切换状态，检测由上述分频器将上述振荡信号分频后的分频信号与基准信号的相位差；供给泵，对应于上述相位差而生成电压信号；以及循环滤波器，将被包含在上述电压信号中的噪声除去，生成用来控制上述可变电容的电容值的上述控制信号。

另一技术方案是一种PLL电路的控制方法，所述PLL电路具备：电压控制型振荡器，基于控制信号控制振荡信号的频率；粗调循环部，基于频率设定信号粗调上述振荡信号的频率；微调循环部，在由上述粗调循环部将上述振荡信号的频率粗调后，将上述振荡信号的频率微调；以及循环控制部，进行使上述粗调循环部和上述微调循环部的任一方动作的控制；上述电压控制型振荡器具有：可变电容，能够通过上述控制信号来改变电容值；多个固定电容，分别能够并联连接在上述可变电容上，电容值固定；以及多个第1切换部，被串联连接在上述多个固定电容的每个上，能够切换是否将对应的固定电容并联连接在上述可变电容上；其特征在于，在上述粗调循环部中，将上述多个第1切换部的切换信息存储到切换信息存储部中；设定上述多个第1切换部的切换信息；生成将基于上述设定了的上述多个第1切换部的切换信息调整后的上述电压控制型振荡器的振荡信号分频了的分频信号；基于将上述分频信号的频率与基准信号的频率比较了的结果，对上述切换信息设定部指示上述切换信息的再设定；生成上述设定了的切换信息、与存储在上述切换信息存储部中的切换信息的差分信息，如果该差分信息是在规定的阈值范围内，则对上述循环控制部报告粗调的结束，在上述差分信息是在上述阈值范围外的情况下，对上述切换信息设定部指示上述切换信息的再设定；在上述微调循环部中，维持着上述粗调循环部进行的粗调结束了的时间点的上述多个第1切换部的切换状态，检测由上述分频器将上述振荡信号分频后的分频信号与基准信号的相位差；对应于上述相位差而生成电压信号；将被包含在上述电压信号中的噪声除去，生成用来控制上述可变电容的电容值的上述控制信号。