[发明专利]频率控制电路、频率控制方法以及锁相回路电路

说明书

频率控制电路、频率控制方法以及锁相回路电路。本申请揭示一种运用于锁相回路电路中的频率控制电路，且此频率控制电路包含第一频率控制区块、第二频率控制区块、泵控制单元以及充电泵单元。第一频率控制区块用以依据锁相回路电路的一输出信号的频率而产生第一控制信号，且第一控制信号用以控制位于预定频率区域中的输出信号的频率。第二频率控制区块用以依据输入信号的频率与输出信号的频率而产生第二控制信号，且第二控制信号用以控制位于目标频率的输出信号的频率。

技术领域

本申请涉及频率控制电路、频率控制方法以及锁相回路电路，特别涉及不需要运用额外的时钟信号以控制输出信号的频率的频率控制电路、频率控制方法以及锁相回路电路。

背景技术

锁相回路(Phase Locked Loop，PLL)电路为一种运用负反馈以产生输出信号的控制系统，且输出信号相位锁定于输入信号。锁相回路电路广泛地使用于各种应用中，例如合成稳定频率或回复通信信道中的信号。

锁相回路广泛地使用于通信系统中以回复时钟与数据。一般而言，锁相回路电路需要具有额外的时钟信号，且时钟信号用于频率追踪回路。额外的时钟信号可以由接收发射器所发射的时钟信号而产生，或由芯片上高精度参考时钟产生器直接产生。然而，由发射器所产生的参考时钟需要另一条信道以进行收发，而由芯片上高精确度参考时钟产生器所产生的参考时钟通常需要消耗更多功率。直接地由随机数据串流中提取频率信号为另一种于锁相回路中提供频率锁定的方法。然而，由于信道衰减，随机数据输入信号中普遍地存在符间干扰(Inter-Symbol Interference，ISI)抖动。因此，如何避免锁相回路电路的运作受到输入信号的抖动所影响亦是一个重要的议题。

发明内容

本申请揭示的一方面关于一种运用于锁相回路电路中的频率控制电路，且此频率控制电路包含第一频率控制区块、第二频率控制区块、泵控制单元以及充电泵单元。第一频率控制区块用以依据锁相回路电路的输出信号的频率而产生第一控制信号，且第一控制信号用以控制位于预定频率区域中的输出信号的频率。第二频率控制区块用以依据输入信号的频率与输出信号的频率而产生第二控制信号，且第二控制信号用以控制位于目标频率的输出信号的频率。泵控制单元电性耦接第一频率控制区块与第二频率控制区块，且泵控制单元用以依据第一控制信号与第二控制信号而产生上拉信号或下拉信号。充电泵单元电性耦接泵控制单元，且充电泵单元用以产生控制电流以依据上拉信号而上拉输出信号的频率或依据下拉信号而下拉输出信号的频率。

本申请揭示的另一方面是关于一种运用于锁相回路电路中的频率控制方法，且此频率控制方法包含以下步骤：依据锁相回路电路的输出信号的频率而产生第一控制信号，且第一控制信号用以控制位于预定频率区域中的输出信号的频率；依据输入信号的频率与输出信号的频率而产生第二控制信号，且第二控制信号用以控制位于目标频率的输出信号的频率；依据第一控制信号与第二控制信号而产生上拉信号或下拉信号；以及产生控制电流以依据上拉信号而上拉输出信号的频率或依据下拉信号而下拉输出信号的频率。

本申请所揭示的又一方面是关于一种锁相回路电路，且此锁相回路电路包含电压控制振荡器、相位控制电路、频率控制电路。电压控制振荡器用以产生输出信号。相位控制电路电性耦接电压控制振荡器，且相位控制电路用以依据输入信号的相位与输出信号的相位而产生第一控制电流。频率控制电路电性耦接该电压控制振荡器，且频率控制电路用以依据输入信号的频率与输出信号的频率而产生第二控制电流。频率控制电路包含第一频率控制区块、第二频率控制区块、泵控制单元以及充电泵单元。第一频率控制区块用以依据输出信号的频率而产生第一控制信号，且第一控制信号用以控制位于预定频率区域中的输出信号的频率。第二频率控制区块用以依据输入信号的频率与输出信号的频率而产生第二控制信号，且第二控制信号用以控制位于目标频率的输出信号的频率。泵控制单元电性耦接第一频率控制区块与第二频率控制区块，且泵控制单元用以依据第一控制信号与第二控制信号而产生上拉信号或下拉信号。充电泵单元电性耦接泵控制单元，且充电泵单元用以产生控制电流以依据上拉信号而上拉输出信号的频率或依据下拉信号而下拉输出信号的频率。