[发明专利]减低锁相环噪声的方法和设备

权利要求书

1、一种改进的锁相环，用以提供可变频率输出信号，该锁相环包括压控振荡器装置，其特征在于：

所述压控振荡器装置根据复合控制信号提供所述可变频率输出信号；

变量除法装置，用以将所述可变频率输出信号的频率除以可选取的值，从而提供多个反馈信号，该反馈信号各包含相应的信号和噪声分量，其中各所述多个反馈信号的信号分量的相位基本上相等，且任何一个所述多个反馈信号的噪声发分量基本上与任何其它所述多个反馈信号的噪声分量互不相关；和

控制装置，根据所述多个反馈信号和一个参考信号提供所述复合控制信号，其中所述复合控制信号为基本上为直流的电压，该电压的大小为所述参考信号与所述多个反馈信号之间的相位差的函数，所述控制装置适宜将所述多个反馈信号的信号分量和噪声分量混合从而提高所述可变频率输出信号的信噪比。

2、如权利要求1所述的改进的锁相环，其特征在于，所述控制装置包括：

多个控制电路装置，各根据所述参考信号和相应的其中一个所述多个反馈信号而提供具有信号分量和噪声分量的控制信号，其中所述控制信号的信号分量为基本上是直流的电压，该电压的大小为所述参考信号与所述相应其中一个所述多个反馈信号之间的相位差的函数，且其中所述控制信号的噪声分量基本上等于作为所述控制信号的来源的所述多个反馈信号中相应的一个的噪声分量，从而使所述多个控制电路装置提供相应的多个控制信号;和

信号加法装置，用以将所述多个控制信号相加，从而使所述多个控制信号的信号分量通过线性叠加法而相加，且从而使所述多个控制信号的噪声分量以其平方和的开方根而相加，以便提供所述复合控制信号。

3、如权利要求1所述的改进的锁相环，其特征在于，所述变量除法装置包括：

变量分频器装置，用以将所述可变频率输出信号按所述可选取的常数而分频，从而提供频率控制信号;和

多个时钟脉冲装置，用以提供所述多个反馈信号，各所述多个时钟脉冲装置有一个连接成使其接收所述可变频率输出信号的时钟脉冲输入端和一个连接成使其接收所述频率控制信号的数据输入端，各所述多个时钟脉冲装置设置成使其在所述可变频率输出信号的预定过渡期间对所述频率控制信号进行取样，从而提供相应的其中一个所述多个反馈信号。

4、如权利要求3所述的改进的锁相环，其特征在于，它还包括延迟装置，该装置用以延迟所述可变频率输出信号的过渡时间，从而提供经延迟的反馈信号，所述多个时钟脉冲装置根据所述经延迟的反馈信号的预定过渡而提供所述多个反馈信号。

5、如权利要求3所述的改进的锁相环，其特征在于，它还包括分频装置，用以将所述可变频率输出信号的频率除以固定常数，以提供除以该常数的反馈信号，所述多个时钟脉冲装置根据所述除以该常数的反馈信号的预定过渡提供所述多个反馈信号。

6、如权利要求3所述的改进的锁相环，其特征在于，所述多个时钟脉冲装置包括相应的多个数据触发器。

7、如权利要求1所述的改进的锁相环，其特征在于，所述变量除法装置包括：

多个变量分频器装置，各用以将所述可变频率输出信号的频率除以可选取的一个常数，从而提供所述多个反馈信号;和

同步装置，用以使所述多个可变频率除法装置的输出同步，从而保持所述多个反馈信号的信号分量的相位基本上为常数。

8、如权利要求3所述的改进的锁相环，其特征在于，所述控制装置包括：

多个控制电路装置，各根据所述参考信号的相应的其中一个所述多个反馈信号而提供一个具有信号分量和噪声分量的控制信号，其中所述控制信号的信号分量是基本上为直流的电压，该电压的大小为所述参考信号与所述相应的其中一个所述多个反馈信号之间的相位差的函数，且其中所述控制信号的噪声分量基本上等于作为所述控制信号的来源的所述多个反馈信号中相应的一个的噪声分量，从而使所述多个控制电路装置提供相应的多个控制信号;和

信号加法装置，用以将所述多个控制信号相加，从而使所述多个控制信号的各信号分量通过线性叠加而相加，且从而所述多个控制信号的噪声分量以其平方和的开方根而相加，从而提供所述复合控制信号。