一种自动频率控制查找电路及其查找方法技术

本发明专利技术公开了一种自动频率控制查找电路及其查找方法，通过对自动频率控制查找电路及其查找方法的改进，不仅使压控振荡器能快速找到合适的频率工作曲线，选定较优的开关电容，而且还摒弃了遍历查表的查找电路，因而节省了电路面积，减少了功耗，从而减小了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，特别涉及。
技术介绍
射频收发机利用压控振荡器来产生发射和接收所需要的本地载波。压控振荡器的功能是将电压信号转换为频率。请参考图1，压控振荡器开关电容的电压-频率曲线。实际的压控振荡器内有多组开关电容，一条电压-频率曲线对应压控振荡器内的一组开关电容，因此有多组电压-频率曲线。由于电压-频率曲线的非线性特性，导致锁相环回路(Phase Locked-Loop, PLL)在某些频率上锁定非常慢，且在某些频率上无法锁定。在系统正常开始工作时，压控振荡器是无法知道自己应该工作在哪条曲线上的，自动频率控制查找方法就是用来帮助压控振荡器选择合适的工作曲线，也就是为压控振荡器选择一组合适的开关电容。现有的自动频率控制查找电路及查找方法，主要是通过查找表的方式来输出压控振荡器开关电容的电容值，因此需要在内部实现一个存储器，会造成比电路面积以及功耗的较大浪费；而且现有的自动频率控制查找电路及查找方法，需要对所有的开关电容的电容值进行遍历，找出误差最小的，因而完成查找方法的时间会很长。
技术实现思路
本专利技术要解决的主要技术问题是，提供，避免压控振荡器无法快速找到合适的工作频率曲线，选择合适的开关电容；进一步克服原有查找电路高成本，高功耗的缺陷。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下:一种自动频率控制查找电路，包括:压控振荡器、查找模块、计数值比较模块；所述压控振荡器通过开关电容阵列进行调节，用以将电压转换成时钟频率，并将所述时钟频率输出给所述计数值比较模块；所述计数值比较模块用于对所述时钟频率进行计数，并将所得的时钟计数值与理想计数值相比较，并输出比较数据；所述查找模块用以依据收敛算法输出所述开关电容阵列的开关电容值，并对多组比较数据进行分析对比，选定最优开关电容值。进一步地，所述计数值比较模块还包括:时钟计数器单元和比较单元；所述时钟计数单元用以对所述时钟频率进行计数，生成时钟计数值，并同时生成理想时钟计数值；所述比较单元用于对所述时钟计数值与所述理想时钟计数值进行对比，并输出比较数据。更进一步地，所述的自动频率控制查找电路还包括:参考时钟计数器，所述的参考时钟计数器用于对所述时钟计数器进行计数的使能控制。更进一步地，所述自动频率控制查找电路还包括一个分频器，所述分频器用于对所述压控振荡器输出的时钟频率进行分频。一种基于上述自动频率控制查找电路的自动频率控制查找方法，包括以下步骤:查找模块预设一个对比值，并依照收敛算法输出一个开关电容值，压控振荡器依据所述开关电容值选择对应的开关电容，并输出时钟频率；对时钟频率进行计数，并将计数所得的时钟计数值与理想计数值进行对比，得到比较数据，并输出；查找模块对所述比较数据进行分析，并判断是否更新所述对比值；查找模块依照收敛算法输出另一个开关电容值，依照上述步骤进行下一轮查找；经过至少2轮查找，依据更新所得的对比最优值得到最优开关电容值。进一步地，当时钟计数值与理想计数值进行对比，得到比较数据之后，查找模块对所述比较数据进行分析，并将分析结果进行存储，待至少2轮查找结束，将所有分析结果进行对比，确定对比最优值，并根据所述对比最优值得到最优开关电容值。更进一步地，在查找模块依据收敛算法输出开关电容值的步骤中，所述的收敛算法为二分查找算法。更进一步地，在对时钟频率进行计数时，由参考时钟计数器对所述计数值比较模块输出计数使能信号。更进一步地，在压控振荡器输出时钟频率后，对所述时钟频率进行分频处理。本专利技术的有益效果是:通过对自动频率控制查找电路及其查找方法的改进，不仅使压控振荡器能快速找到合适的频率工作曲线，选定较优的开关电容，而且还摒弃了遍历查表的查找电路，因而节省了电路面积，减少了功耗，从而减小了成本。附图说明图1是压控振荡器开关电容的电压-频率曲线；图2是本专利技术实施例一中自动频率控制查找电路的结构示意图；图3是本专利技术实施例二中自动频率控制查找电路的结构示意图；图4是本专利技术实施例三中自动频率控制查找方法的流程图；图5是本专利技术实施例三中使用二分查找算法的流程图。具体实施例方式本专利技术的总体构思为:设置一种简单有效的自动频率控制查找电路，不用通过遍历查表的繁琐方法，而快速的为压控振荡器找到合适的开关电容，使其在合适的频率工作曲线上工作，同时，减少了查找方法中的步骤，使查找方法更加快速简洁。下面结合附图对本专利技术的技术方案进行进一步阐述:实施例一:请参考图2，本专利技术实施例一中自动频率控制查找电路的结构示意图.在本实施例中，介绍一种自动频率控制查找电路，该自动频率控制查找电路设置三个模块，包括:压控振荡器、查找模块、计数值比较模块。通过以上三个模块的相互配合，完成对压控振荡器最优开关电容的选择，各模块具体的功能如下:压控振荡器通过开关电容阵列进行调节，用以将电压转换成时钟频率，并将时钟频率输出给计数值比较模块；计数值比较模块用于对时钟频率进行计数，并将所得的时钟计数值与理想计数值相比较，并输出比较数据；查找模块用以依据收敛算法输出开关电容阵列的开关电容值，并对多组比较数据进行分析对比，选定最优开关电容值。实施例二:请参考图3，本专利技术实施例二中自动频率控制查找电路的结构示意图。本实施例中的自动频率控制查找电路在实施例一中的查找电路的基础上，为了将各模块功能更具体化，进一步将计数值比较模块分为:时钟计数器单元和比较单元。其功能如下:时钟计数单元用以对时钟频率进行计数，生成时钟计数值,并同时生成理想时钟计数值，所述理想时钟计数值指在压控振荡器输出时钟频率为目标频率的情况下，时钟计数单元应该得出的时钟计数值；比较单元用于对时钟计数值与理想时钟计数值进行对比，并输出比较数据。在实际操作中，为了对时钟频率的计数更加准确与方便，还可以在自动频率控制查找电路中增加一个参考时钟计数器，该参考时钟计数器用于对参考时钟频率进行计数，并对时钟计数单元的计数进行使能控制，即控制时钟计数单元何时开始计数、何时停止计数。在实施例一或实施例二中，因为压控振荡器可能输出的时钟频率会很高，所以为了降低频率，减少电路设计难度，在上述自动频率控制查找电路中可以增设一个分频器，用于对输出的时钟频率进行分频处理。在实际操作中，优先可以选用二分频器对时钟频率进行分频。实施例三:在本实施例中，将详细说明自动频率控制查找方法的具体步骤，请参考图4，本专利技术实施例三中自动频率控制查找方法的流程图。具体的步骤如下:查找模块预设一个对比值，并依照收敛算法输出一个开关电容值；压控振荡器依据开关电容值选择对应的开关电容，并输出时钟频率；对时钟频率进行计数，并将计数所得的时钟计数值与理想计数值进行对比，得到比较数据，并输出；查找模块对比较数据进行分析，并判断是否更新对比值；查找模块依照收敛算法输出另一个开关电容值，依照上述步骤进行下一轮查找；经过至少2轮查找，依据更新所得的对比最优值得到最优开关电容值。在本实施例中，除了可以用更新对比值的方法得到对比最优值外，查找模块还可以将所有对比较数据的分析结果进行存储，待查找结束，将所有分析结果进行对比，得到对比最优值，从而确定最优开关电容值。根据实验得知，若在对时钟频率进行计数时选用一参考时钟计数器来进行使能信号的控制，会达到较优的计数效果。在本实施例中，为了减小电路的设计难度，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动频率控制查找电路，其特征在于，包括：压控振荡器、查找模块、计数值比较模块；所述压控振荡器通过开关电容阵列进行调节，用以将电压转换成时钟频率，并将所述时钟频率输出给所述计数值比较模块；所述计数值比较模块用于对所述时钟频率进行计数，并将所得的时钟计数值与理想计数值相比较，并输出比较数据；所述查找模块用以依据收敛算法输出所述开关电容阵列的开关电容值，并对多组比较数据进行分析对比，选定最优开关电容值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐端午，
申请(专利权)人：国民技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：