[发明专利]频率合成器的锁定告警电路

说明书

本发明涉及合成器的锁定告警电路，这种合成器包括一个锁定检测器，并允许通过关断压控振荡器和缓冲器的工作电压使合成器停止工作(deactivating)。

合成器一般包括一个可控锁相环路PLL。PLL包括一个压控振荡器VCO、一个鉴相器和一个低通滤波器。基准频率信号施加至鉴相器的第一输入端，振荡器的反馈输出信号还为环路提供输出信号，它施加至鉴相器的第二输入端。在诸如频率合成器之类的许多应用中，反馈支路设有环路分频器，分频器的分频比可通过软件改变。在输出信号施加至鉴相器之前，其频率被分频，这允许形成多个频率，它们明显高于基准频率但与基准频率相关联。

鉴相器检测输入信号之间的相位差，并且产生一个输出信号，此输出信号与相位差成比例，并被施加至用作环路滤波器的低通滤波器。其输出电压又为压控振荡器提供控制电压。当环路处于平衡时，输出频率信号的相位锁定至基准频率信号的相位。

相位锁定必须如此设计，以便维持其平衡，并防止输出信号调制，不管在任一输入信号中是否产生诸如抖动之类的快速波动，另一方面还要使输出频率变化时的信号捕获时间最短。由此产生了对环路滤波器的多种要求，而且这些要求是相互不协调的。当环路锁定时，滤波器的截止频率必须如此之低，以至于输入信号的噪声将不作为调制呈现于输出信号中，而在输出频率变化的设定过程中，环路的截止频率必须高，以便能形成短的信号捕获时间。

有关环路是否锁定的信息在大多数应用中都是重要的。因此，环路装备有所谓的锁定检测器，这种检测器在环路不平衡时产生告警信号。例如，在美国专利4135165中公开了一种检测器。检测器本身不属于本发明的范围。

合成器的频率的变化可以按上述方式通过改变大多由几个分频器组成的环路分频器的分频比实现。分频比借助于软件改变，即，从电路外部，例如从微处理器，向合成器提供一种代码，所述代码对应于特定的分频比。对此有多种实施方式。在美国专利4330758中公开的一种实施方式中，一种代码也是一种地址，它是通过从PROM存储器中阅读存储于地址中的与分频比相应的数据并将数据传送至数据的取样和保持电路而解码的，数据在给定的时刻从取样和保持电路馈入分频器。如果合成器电路的工作电压由于某种原因而消失，记录在取样和保持电路中的数据也将消失。在这种情况下，当再次接通合成器时，为将分频比馈入分频器，必须重复整个过程。

通过接通电源启动(activating)合成器在本领域中是公知的。而问题在于如何在告警电路不给出不必要的告警的情况下，使合成器休眠一小段时间，即使其停止工作和(稍后再次)启动。在其中的合成器只是偶尔使用的这种设备配置中，如果可以使合成器停止工作，即在不使用时关断合成器的电源，则是有益的。这样它就不会耗电或者干扰周围的其它电路，尽管它是一个高频电路。当合成器再次接通时，应当快速接通，并且如果锁定按正常方式产生就不给出不必要的告警。正如在多种应用中那样，告警是有害的，设备中的许多电路是与由合成器产生的频率相关联的，如果控制处理器从合成器接收一个告警，处理器将会向其它电路发出例如中断或等待命令，这又将降低整个设备的工作效率。

本发明的目的是要提供一种合成器告警控制电路，该电路在合成器停止工作状态时不给出不必要的告警“环路未锁定”。停止工作是通过关断合成器的电源实现的。但是，由于快速接通，不可能关断环路分频器和连至它的分频比馈入电路的电源，因为如上所述，(否则)所有与分频比相关的数据会消失，而且分频比的整个馈入过程应重复进行。替代方法是，可以关断可设置于环路中的压控振荡器VCO和缓冲器的电源。因此本发明的特定目的是合成器的VCO的控制以及缓冲器停止工作的控制。

一种用于合成器的告警电路，其中，一个锁相环路的一个锁定检测信号以一个第一种状态表示环路锁定，以一个第二种状态表示环路未锁定，并且一个压控振荡器的至少一个工作电压可以响应于工作电压的一个开关信号的一个第一状态而启动该合成器，并且响应于开关信号的一个第二状态而临时地关断该合成器，其特征在于包括：第一检测器，它包括第一装置，此第一装置根据传送至所述的检测器的检测器信号的变化，延迟改变检测器的输出状态，第二检测器，它包括第二装置，此第二装置根据传送至所述的检测器的开关信号的变化，延迟改变检测器的输出状态，产生告警信号的装置，它根据第一检测器的输出信号和第二检测器的输出信号，提供该告警电路的输出信号。