[發明專利]通過唯一控制字實現對非整數分頻比編程的變頻器無效

申請號：	01116890.0	申請日：	2001-03-07
公開（公告）號：	CN1325187A	公開（公告）日：	2001-12-05
發明（設計）人：	D·卡納爾德;V·菲拉特雷	申請（專利權）人：	皇家菲利浦電子有限公司
主分類號：	H03L7/08	分類號：	H03L7/08;H03L7/18
代理公司：	中國專利代理(香港)有限公司	代理人：	傅康
地址：	荷蘭艾***	國省代碼：	暫無信息
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摘要：
搜索關鍵詞：	通過唯一控制實現整數分頻編程變頻器
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【說明書】：

本發明涉及一種變頻器，包括：一個分頻器，用來獲得具有所謂輸入頻率的輸入信號，并提供具有所謂輸出頻率的輸出信號；以及，一個輸入端口，用來獲得一個控制字，確定分頻器的輸入頻率和輸出頻率之間的分頻比。

上述變頻器通常用在用來調節和控制振蕩器輸出信號的所謂振蕩頻率的鎖相環中。歐洲專利申請EP0821488A1中描述了這樣的鎖相環。在大部分已知的鎖相環中，分頻器獲得振蕩器的輸出信號，向相位/頻率比較器提供一個頻率比振蕩器頻率低N倍的輸出信號，其中N是一個等于控制字值的整數。相位/頻率比較器將這個頻率和一個例如由石英振蕩器產生的參考信號的所謂比較頻率進行比較。如果分頻器的輸出頻率低于比較頻率，相位/頻率比較器要求振蕩頻率增加直到振蕩頻率是比較頻率的N倍。由于比較頻率是固定的，所以控制字N值的選擇決定振蕩頻率的值。因此，兩個振蕩頻率值的最小間隔等于比較頻率的值。已發現比較頻率越高，鎖相環的噪聲性能越好。然而，選擇高的比較頻率意味著振蕩頻率的兩個值之間最小間隔的增加，而振蕩頻率的間隔由鎖相環應用的環境決定。這樣，在振蕩器的輸出信號用于獲取電磁數字電視信號的應用中，最小間隔被預先確定并設置為166.67kHz。

當增加比較頻率的值時，為獲得恒定的最小間隔，有必要使用一個分頻比取非整數值的分頻器。這樣的分頻器通常被看作“N分數”分頻器。分頻比至少決定于兩個參數。當一個用戶為了使用更高的比較頻率提高鎖相環的噪聲性能而愿意用N分數的分頻器替換其分頻比是整數的分頻器時，在原理上必須向分頻器提供兩個，而不是一個控制字，這要求用戶對已知模型中由用戶設計的鎖相環做實質的昂貴的更改。

本發明的目的就是通過提出一個變頻器代替已知鎖相環中的分頻器來克服這個缺陷。用戶可以通過唯一控制字對變頻器編程，這樣獲得的鎖相環可使用的比較頻率高于已知鎖相環中的比較頻率，但不需要更改兩個振蕩頻率之間的最小間隔就可獲得更好的噪聲性能。

事實上，根據本發明，上一段描述的變頻器另外包括置于輸入端口和分頻器之間的接口裝置，用來實現將控制字的一個值轉換成確定分頻器分頻比的非整數值的第一個和第二個參數。

根據本發明，決定分頻器非整數分頻比的兩個參數以對用戶完全透明的方式、基于用戶精心設計的控制字的值N在變頻器內被提取，以便對一個使用整數分頻比的分頻器的已知鎖相環進行編程。

對于大量的已知的N分數型的分頻器，分頻比R可以表示為公式：R=M+k/q，其中M和k是第一個和第二個參數，q是第三個整數參數，它的值由兩個振蕩頻率的最小間隔預先確定，保持恒定。因此，q=FCOMP/FSTEP，其中FCOMP是已選擇的比較頻率，FSTEP是最小間隔。這種情況下，根據本發明變頻器中的接口裝置最好包括：

計算控制值N和第三個參數q的值之間的比值N/q的整數部分的裝置，這個整數部分構成第一個參數M，以及

計算控制字的值與第一個參數和第三個參數乘積的值之間的差值N-M.q的裝置，這個差值構成第二個參數k。

在本發明的實施例中，第一個參數由控制字的值N除以第三個參數q的值的商構成，第二個參數k由相除的余數構成。

本發明的一個優選實施例中，如果第三個參數被編碼為P位，接口裝置包括：

一個移位寄存器，用來獲得編碼為L位的控制字，其中P位最高有效位可進行并行送數運算，

一個P位加法器，用來在輸入端獲得移位寄存器的P位最高有效位，在另一輸入端獲得第三個參數的兩個補碼，以及

一個序列發生器，用來對L-P次計算步驟計時，每個計算步驟包括下列操作：

將加法器輸入端的當前值相加，

如果加法運算的結果為正，將此結果的P位最低有效位裝入移位寄存器的P位最高有效位，

將加法器產生的進位裝入挨著移位寄存器最低有效位的存儲觸發器，以及

將移位寄存器的內容向最高有效位的方向移動，使這個寄存器的最低有效位的值成為進位的值。

如上文所述，由于根據本發明的變頻器以一種對熟悉已知鎖相環的用戶透明的方式使已知鎖相環的噪聲性能得到提高，所以被方便地利用在一個用來控制振蕩器頻率的鎖相環中。因此本發明也涉及一個鎖相環，包括：