[发明专利]频率合成器及频率合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种频率合成器及频率合成方法，尤其是应用于无线射频识别系统的读卡机上的频率合成器及频率合成方法。

背景技术

无线射频识别系统(Radio Frequency Identification，以下简称RFID)是利用射频信号以无线方式传送及接收数据资料且同时使用此射频信号来进行能量传送，因此RFID的标签并不需与读卡机接触即可做数据交换，而且标签本身不需使用额外电力即可永久工作。

无线射频识别系统主要由标签(Tag)、读取器(Reader)组成，其工作原理是将一块极小的集成电路芯片制成的标签(Tag)放置或内嵌在产品上，而读取器(Reader)则利用射频技术来读取集成电路芯片内储存的数据。

为能达到更快的数据传输速度、更远的数据读取距离以及更小的天线尺寸，无线射频识别系统向更高的无线电频带发展将是不可避免的趋势。因此操作在超高频带(UHF band，860至960MHz)甚至微波频带(micro-wave band，2.4至2.5GHz)的无线射频识别系统，将在未来取代现今操作在相对较低频带(125kHz及13.56MHz)的无线射频识别系统。

而为能同时具有读取分属不同频带标签的能力，就需要具有双频(dualband)功能的读取机。请参见图1，其为可应用于具有双频(dual band)功能的无线射频识别系统读取机中的频率合成器的传统功能方块示意图，频率合成器10中包含锁相环模块101、第一分频电路102以及第二分频电路103。而锁相环模块101则包含相位/频率检测器1010、电荷泵1011、环路滤波器1012、第一压控振荡器1013以及第二压控振荡器1014。其中第一压控振荡器1013以及第二压控振荡器1014分别输出频率范围在1720MHz至1920MHz的第一时钟信号及频率范围在4.8GHz至5GHz的第二时钟信号，然后上述第一时钟信号及第二时钟信号再分别经过第一分频电路102与第二分频电路103的频率除以2的处理后，产生频率范围在860MHz至960MHz的第三时钟信号及频率范围在2.4GHz至2.5GHz的第四时钟信号，进而供对应于超高频带标签及微波频带标签的读取器(Reader)使用。但设置多个压控振荡器电路将造成电路构造过于庞杂并占用芯片面积而且耗能大。

发明内容

因此，如何利用单一一个压控振荡器来满足同样的需求，就是本发明的主要目的。本发明提供一种频率合成器，其应用于第一频带收发器与第二频带收发器之间，包含：锁相环，其中具有压控振荡器，该压控振荡器产生初始时钟信号；第一分频电路，电连接于该锁相环与该第一频带收发器之间，其接收该初始时钟信号进行分频，进而产生第一时钟信号以提供给该第一频带收发器使用；以及第二分频电路，电连接于该第一分频电路与该第二频带收发器之间，其接收该第一分频电路所产生的第一时钟信号进行分频，进而产生第二时钟信号以提供给该第二频带收发器使用；所述的频率合成器所应用于上的该第一频带收发器与该第二频带收发器为第一频带无线射频识别系统读取器与第二频带无线射频识别系统读取器，而该第一频带与该第二频带的频率范围分别在2.4GHz至2.5GHz及860MHz至960MHz之间。

根据上述构想，本发明所述的频率合成器中，该锁相环包含相位/频率检测器、电荷泵、环路滤波器以及压控振荡器。

根据上述构想，本发明所述的频率合成器中，该第二分频电路可包含：除以2分频电路，电连接于该第一分频电路，接收该初始时钟信号或该第一时钟信号而产生分频时钟信号；混频器，电连接于该第一分频电路与该除以2分频电路，用以接收该初始时钟信号及该分频时钟信号或该第一时钟信号及该分频时钟信号，以进行混频而产生输出信号；以及高通滤波器，电连接于该混频器，用以接收该输出信号并滤除其低频部分而输出其高频部分。

根据上述构想，本发明所述的频率合成器中，该第二分频电路还可包含：除以4分频电路，接收该高通滤波器的输出信号以产生该第二时钟信号。

根据上述构想，本发明所述的频率合成器还可包含：第三分频电路，接收该第二分频电路所产生的第二时钟信号以进行分频，进而产生第三时钟信号；以及第四分频电路，接收该第二分频电路所产生的第二时钟信号以进行分频，进而产生第四时钟信号。

根据上述构想，本发明所述的频率合成器中，该第三时钟信号与该第四时钟信号的频率范围可分别在13.56MHz与125kHz。