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GSM手机锁相频率合成器工作原理
来源:本站整理  作者:佚名  2011-08-08 15:48:23



  2.锁相环PLL
  
  锁相环的种类很多,它包括三个最基本的部件:鉴相器PD、环路摅波器(LoopFiLTEr)和压控振荡器VCO,如下图所示。虽然锁相环看起来与频率合成器的框图很相似,但它是不同的两个概念,应注意区分。

  这里的鉴相器、环路漶波器和压控振荡器与上述相同,下面重点讲述蒙电路与程控分频器。

  鉴相器有模拟和数字之分。当采用数字鉴相器时,由于其为双端口输出,所以不能与环路滤波器直接连接,通常需在两者之间加入一个双端输入单端输出转换电路,并要求该转换电路能将鉴相器输出的相位误差信号正确地反映出来,这一电路称为电荷泵或泵电路。

  程控分频器可以设定分频比(N),如果改变分频比,则锁相环PLL可以在跟踪范围内改变VCO的输出频率。移动电话的信道切换就是通过逻辑电路改变程控分频器的分频比来实现的。

  当VCO信号工作在一个信道上并锁定时,f1=f2/N,鉴相器PD输出保持不变。若逻辑电路改变N,则f2/N发生变化,鉴相器检测到这种变化后,就会改变其输出,直到使f2/N=f1。

  下面以摩托罗拉cd928手机为例加以说明,相关电路参见图35。U220的(23)脚是PD输出端口。

  当接收机工作在GSM60信道时(使用摩托罗拉GSM手机测试指令设置。在GSM60信道时,手机接收频率为947MHz),VCO电路中变容二极管CR202负极电压为2.23V,VCO输出频率为731.996MHz。

  当设置手机工作于GSM的001信道时,逻辑电路控制程控分频器的N减小,f2/N大于f1,PD检测到这个变化后,控制使f2/N=f1,其输出电压减小,CR202的反偏压也随之减小,变容二极管的结电容增大,从而使VCO的输出频率下降,这时,CR202负极电压为1.81V,VCO输出频率为720.l66MHz。当手机工作在60信道上时,例如124信道,整个环路则发生相反的变化(N增大),CR202负极电压为2.59V,VCO输出频率为744.765MHz。

  在移动电话的频率合成器中,其控制信号SYNDAT(频率合成器数据信号)、SYNCLK(频率合成器时钟信号)及SYNEN(频率合成器允许/禁止)均来自于逻辑电路。

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