[发明专利]带有接口控制器和缓存存贮器的频率合成器

说明书

一般地说，本发明是关于具有至少一个可程控（＊）锁相环（PLL）的频率合成器，更具体地说，这个频率合成器包括一个缓存存贮器和一个接口控制器，用于响应来自中央控制器的操作码以指挥在至少一个PLL电路、缓存存贮器及中央控制器之间的数据传送，从而规定一个PLL电路的特征。

目前象山Plessey半导体公司生产的频率合成器（例如型号NJ88031）包括一个锁相环电路和至少一个寄存器，该寄存器可由程序动态地送入数据字，从而唯一地表征在合成信道（channel）频率信号的产生中的锁相环电路。这至少一个寄存器可以包括一个由外部时钟信号控制的移位寄存器，用以串行接收来自单一数据线的数据字，还有至少一个锁存寄存器，它响应一个外部的数据传送信号，把来自移位寄存器的数据字并行传送给锁相环电路，以赋于锁相环电路的操作特征。

传统做法是，前面提到的那一类频率合成器常常是由一个中央控制器控制，例如，它可能是一个微处理器，一般利用一个串行外部设备接口。在这类系统中，微处理机的串行外部设备接口专供频率合成器使用，用于串行传送数据字，以唯一地确定频率合成器的特征值，使之产生合成的信道频率信号。因此，中央控制器担负着完成每一次数据流传送的繁重任务，这项任务会相当地费时间，特别是象在无线电接收机的操作中的信道搜索之类情况。

在一些情况中，频率合成器可能包括多个锁相环电路，每一个有其自己的可编程特征化电路，每一个都要求与中央控制器的串行接口。尽管某些中央控制器确实允许一个外部设备接口分时用于多个外部设备，但对于大多数中央控制器而言，它们不具备多个串行外部设备接口，而且（或者）不能把这些接口专门用于这种单一的规定一个频率合成器锁相环电路特征的任务。作为有多个锁相环电路的频率合成器的实例，可以参考一个相关的专利申请，其序列号为345，809，于1989年5月1日由Herold等人申请，题目是“对选定的（锁相）环带宽可动态编程调节其频率区间的频率合成器”;该专利申请被转让给了本专利申请的同一受让人。

本发明为一个频率合成器提供了一个接口控制器，该频率合成器具有至少一个可编程规定特征以产生一个信道频率信号的锁相环，使用接口控制器的目的是减轻对可编程规定的这类锁相环特征的上述限制。

根据本发明，一个频率合成器包含一个接口控制器和一个缓存贮贮器;该频率合成器包括至少一个锁相环（PLL）电路，由中央控制器规定其工作特征以产生一个合成的信道频率。该锁相环电路包括至少一个存贮寄存器，它由数据字进行动态程序控制，这些数据字规定了锁相环电路在产生合成信道频率信号时的工作（operation）特征。该接口控制器连接在中央控制器和至少一个存贮寄存器之间，在运行中接受来自中央控制器的操作码字和数据字。缓存存贮器连接于接口控制器，用于存贮一组规定锁相环电路操作特征的数据字。接口控制器响应从中央控制器接收来的操作码，以指挥在中央控制器、至少一个存贮寄存器及缓存存贮器之间传送数据字。

在一个实施例中，该接口控制器包括：第一装置，它有选择地操作以将中央控制器和至少一个存贮寄存器连接，并控制在这二者之间传送数据字;第二装置，它有选择地操作以将中央控制器与缓存存贮器连接，并控制在这二者之间传送数据字;第三装置，它有选择地操作以将缓存存贮器与至少一个存贮寄存器连接，并控制在这二者之间传送数据，以及对来自中央控制器的操作码进行译码的装置，它还根据所译出的操作码来选择上述第一、第二和第三装置之一去完成其规定的操作。

在另一个实施例中，接口控制器的工作是接收来自中央控制器的操作代码字、相应的数据字及特征（Characterization）数据字。缓存存贮器在相应的一组寄存器中存贮一组特征数据字，每一个这样的数据字相应于产生合成的信道频率信号中的锁相环电路的一个唯一操作特征。在这一实施例中，接口控制器响应第一操作代码字和相应的第一数据字，把来自中央控制器的一个特征数据字传送到缓存存贮器，存贮在唯一相应于第一数据字代码的寄存器中。该接口控制器还响应第二操作码字和相应的第二数据字，把唯一相应于该第二数据字代码的一个缓存存贮器寄存器中的特征数据字传送给至少一个锁相环电路存贮器。特征数据字在中央控制器与缓存存贮器之间的传送可以是由中央控制器产生的时钟信号来控制，而特征数据字从缓存存贮器到至少一个锁相环电路存贮寄存器的传送可以是由频率合成器产生的内部时钟信号来控制。