专利名称：调节装置、锁相环、电子设备、带宽调整方法及装置的制作方法
技术领域：
本申请涉及锁相环技术领域，特别涉及一种调节装置、锁相环、电子设备、带宽调整方法及装置。
背景技术：
锁相环用于输出与输入信号频率和相位分别相同的信号，在具有诸如时钟恢复、频率或相位调制以及频率合成器等各种电子设备中使用。为了避免锁相建立时间和输出噪声特性等因素的综合影响，锁相环的环路滤波器的带宽设置为固定带宽。然而，这种固定带宽的设置方式无法滤除信号中的低频噪声，使得锁相环的压控振荡器输出信号的频率和相位与输入信号的频率和相位存在差值，即降低了输出信号的准确度。因此，现有的锁相环在环路滤波器的输出端加入了 ADC和DAC，以保证输出信号的电压与锁相环的输入信号的电压相同，进而保证锁相环的输出信号频率和相位分别与输入信号频率和相位相同，即锁相环输出一个频率和相位分别与输入信号的频率和相位相同的信号。综上所述，在环路滤波器带宽固定的情况下，在环路滤波器的输出端加入了 ADC和DAC，可以保证锁相环输出一个频率和相位分别与输入信号的频率和相位相同的信号。但是环路滤波器的带宽固定，会导致设置有锁相环的电子设备运行时，无法适应其通信信道对应的不同工作模式。
发明内容
本申请所要解决的技术问题是提供一种调节装置、锁相环、电子设备、带宽调整方法及装置，以保证电子设备运行时，可以适应通信信道对应的不同工作模式。技术方案如下:基于本申请的一方面，提供一种调节装置，应用于一设置有锁相环的电子设备，所述锁相环包括环路滤波器，所述调节装置包括:控制器，用于检测所述电子设备运行时，通信信道的工作模式，获得在所述工作模式下锁相环中环路滤波器的带宽，并依据获得的所述环路滤波器的带宽，生成控制指令；调整模块，用于依据所述控制指令，调整所述环路滤波器的带宽。优选地，所述调整模块具体用于依据所述控制指令，调整自身中的可控阵列中与所述环路滤波器相连的元器件个数以调整所述环路滤波器的带宽。优选地，所述可控阵列为电阻电容阵列。 优选地，所述调整模块具体用于依据所述控制指令，控制自身中的开关阵列中开关的工作状态以调整所述可控阵列中与所述环路滤波器相连的元器件个数。优选地，所述开关阵列为拨码开关、晶体管阵列、场效应管阵列和二极管阵列中的至少一种。优选地，所述控制器具体用于通过查找通信信道工作模式表，检测所述电子设备运行时通信信道的工作模式，或者具体用于检测所述电子设备运行时的工作电压以检测通信信道的工作模式。优选地，所述控制器具体用于通过查找所述工作模式与所述环路滤波器带宽的对应关系表，获得在所述工作模式下锁相环中环路滤波器的带宽，或者具体用于依据所述通信信道的工作模式，计算获得所述环路滤波器的带宽。优选地，所述工作模式包括第一工作模式和第二工作模式，所述第一工作模式优选参数为锁相建立时间，所述第二工作模式优选参数为信号调制质量。优选地，所述控制器具体用于通过查找通信信道工作模式表，检测所述电子设备运行时通信信道的第三工作模式，查找通信信道的第三工作模式与环路滤波器带宽的对应关系表，获得在所述第三工作模式下锁相环中环路滤波器的第一带宽，以及用于检测所述电子设备运行时的工作电压以检测通信信道的第四工作模式，依据所述通信信道的第四工作模式，计算获得所述环路滤波器的第二带宽，并将所述第一带宽和所述第二带宽合成，获得所述环路滤波器的带宽。基于本申请的另一方面，还提供一种锁相环，包括相位频率检测器、电荷泵、环路滤波器、压控振荡器和分频器，还包括:上述调节装置。基于本申请的再一方面，还提供一种电子设备，包括上述锁相环。基于本申请的再一方面，还提供一种锁相环带宽调节方法，应用于一设置有锁相环的电子设备，所述锁相环包括环路滤波器，所述调节方法包括:检测所述电子设备运行时，通信信道的工作模式，获得在所述工作模式下锁相环中环路滤波器的带宽；依据获得的所述环路滤波器的带宽，生成控制指令；依据所述控制指令，调整所述环路滤波器的带宽。优选地，所述依据所述控制指令，调整所述环路滤波器的带宽包括:依据所述控制指令，调整可控阵列中与所述环路滤波器相连的元器件个数以调整所述环路滤波器的带宽。优选地，所述调整可控阵列中与所述环路滤波器相连的元器件个数包括:控制开关阵列中开关的工作状态以调整可控阵列中与所述环路滤波器相连的元器件个数。优选地，所述检测所述电子设备运行时，通信信道的工作模式包括:通过查找通信信道工作模式表，检测所述电子设备运行时通信信道的工作模式，或者检测所述电子设备运行时的工作电压以检测通信信道的工作模式。优选地，所述获得在所述工作模式下锁相环中环路滤波器的带宽包括:通过查找所述工作模式与所述环路滤波器带宽的对应关系表，获得在所述工作模式下锁相环中环路滤波器的带宽，或者依据所述通信信道的工作模式，计算获得所述环路滤波器的带宽。优选地，所述检测所述电子设备运行时，通信信道的工作模式，获得在所述工作模式下锁相环中环路滤波器的带宽包括:通过查找通信信道工作模式表，检测所述电子设备运行时通信信道的第三工作模式，查找通信信道的第三工作模式与环路滤波器带宽的对应关系表，获得在所述第三工作模式下锁相环中环路滤波器的第一带宽；检测所述电子设备运行时的工作电压以检测通信信道的第四工作模式，依据所述通信信道的第四工作模式，计算获得所述环路滤波器的第二带宽；将所述第一带宽和所述第二带宽合成，获得所述环路滤波器的带宽。基于本申请的再一方面，还提供一种带宽调整装置，包括:检测单元，用于检测设置有锁相环的电子设备运行时，通信信道的工作模式；获取单元，用于获取在所述工作模式下所述锁相环中环路滤波器的带宽；指令生成单元，用于依据获取的所述环路滤波器的带宽，生成控制指令；调整单元，用于依据所述控制指令，调整所述环路滤波器的带宽。优选地，所述调整单元具体用于依据所述控制指令，调整自身中的可控阵列中与所述环路滤波器相连的元器件个数以调整所述环路滤波器的带宽。优选地，所述可控阵列为电阻电容阵列。优选地，所述调整模块具体用于依据所述控制指令，控制自身中的开关阵列中开关的工作状态以调整所述可控阵列中与所述环路滤波器相连的元器件个数。优选地，所述开关阵列为拨码开关、晶体管阵列、场效应管阵列和二极管阵列中的至少一种。优选地，所述检测单元具体用于查找通信信道工作模式表，检测所述电子设备运行时通信信道的工作模式，或者具体用于检测所述电子设备运行时的工作电压以检测通信信道的工作模式。优选地，所述获取单元具体用于查找通信信道的工作模式与环路滤波器带宽的对应关系表，获得在所述工作模式下锁相环中环路滤波器的带宽，或者具体用于依据所述通信信道的工作模式，计算获得所述环路滤波器的带宽。优选地，所述检测单元具体用于查找通信信道工作模式表，检测所述电子设备运行时通信信道的第三工作模式，以及具体用于检测所述电子设备运行时的工作电压以检测通信信道的第四工作模式；所述获取单元具体用于查找通信信道的第三工作模式与环路滤波器带宽的对应关系表，获得在所述第三工作模式下锁相环中环路滤波器的第一带宽，以及用于依据所述通信信道的第四工作模式，计算获得所述环路滤波器的第二带宽，并将所述第一带宽和所述第二带宽合成，获得所述环路滤波器的带宽。应用上述技术方案，控制器首先检测电子设备运行时，通信信道的工作模式，获得在所述工作模式下锁相环中环路滤波器的带宽，并依据获得的所述环路滤波器的带宽，生成控制指令。其次，调整模块依据所述控制指令，调整所述环路滤波器的带宽，实现了对环路滤波器带宽的实时调整，从而使设置有锁相环的电子设备可以适应通信信道对应的不同工作模式。
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的调节装置的结构示意图2为本申请实施例提供的调节装置中调整模块的一种结构示意图；图3为本申请实施例提供的调节装置中调整模块的另一种结构示意图；图4为带宽为60khz时，锁相环的锁相时间；图5为带宽为IOOkhz时，锁相环的锁相时间；图6为本申请实施例提供的调节装置在使用过程中的一种示意图；图7为本申请实施例提供的调节装置在使用过程中的另一种示意图；图8为本申请实施例提供的锁相环的结构示意图；图9为本申请实施例提供的锁相环带宽调节方法的流程图；图10为本申请实施例提供的锁相环带宽调节方法的子流程图；图11为本申请实施例提供的带宽调整装置的结构示意图。
具体实施例方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。参考图1，其示出了本申请实施例提供的一种调节装置，其应用于一设置有锁相环的电子设备，所述锁相环包括环路滤波器。该调节装置包括:控制器11和调整模块12。其中，控制器11，用于检测电子设备运行时，通信信道的工作模式，获得在工作模式下锁相环中环路滤波器的带宽，并获得的所述环路滤波器的带宽，生成控制指令。调整模块12，用于依据控制指令，调整环路滤波器的带宽。以电子设备是手机为例进行简单说明。控制器11检测手机运行在GSM(GlobalSystem of Mobile communication,全球移动通讯系统)900频段中的第62个通信信道,锁相建立阶段第62个通信信道的工作模式为快速锁相，在此工作模式下，环路滤波器的带宽为200khz，则控制器11生成将环路滤波器带宽设置为200khz的控制指令。调整模块12则可以依据控制指令，将环路滤波器的带宽调整至200khz。上述调整模块12对环路滤波器带宽的调整可以通过依据控制指令，调整自身中的可控阵列中与环路滤波器相连的元器件个数以实现对环路滤波器带宽的调整。其中，可控阵列可以为电阻电容阵列或者电阻可变电容阵列。而对可控阵列的控制可以由调整模块12依据所述控制指令，控制自身中的开关阵列中开关的工作状态以调整所述可控阵列中与所述环路滤波器相连的元器件个数。其中，开关阵列为拨码开关、晶体管阵列、场效应管阵列和二极管阵列中的至少一种。调整模块12中可控阵列和开关阵列的结构示意图请分别参阅图2和图3。在图2和图3中开关阵列为场效应管阵列，每个场效应管I的栅极连接控制信号，且在图2中可控阵列中的每个电阻2分别并联一个场效应管1，每个电容3分别串联一个场效应管1，在图3中可控阵列中的每个电阻2分别并联一个场效应管1，每个可变电容4的第三端分别串联一个场效应管I (图中未画出)。虽然，上述图2和图3所示的调整模块12都可以将环路滤波器的带宽调整到通信信道的工作模式对应的带宽，即可以实现对环路滤波器带宽的实时调整，从而使电子设备适应通信信道对应的不同工作模式，但是，因为控制图3中可变电容的信号为模拟信号，需要精准电压控制可变电容，而控制图2中电容的信号为数字信号，所以图2所述的调整模块12的控制精准，易于实现。同时，图2中的电容相对于图3中的可变电容取值范围大，且运行时不易产生噪声，因此，在采用图2所示的调整模块12进行调整时，环路滤波器带宽的调整范围大，且在不采用ADC和DAC的前提下，可以保证锁相环输出一个与输入信号相同的信号，因此，本申请优选采用图2所示的调整模块12。需要说明的是:上述可控阵列和开关阵列还可以设置在环路滤波器中，同样由调整模块12对可控阵列和开关阵列控制实现对环路滤波器带宽的实时调整。在本申请实施例中，控制器11检测通信信道的工作模式，获得在工作模式下锁相环中环路滤波器带宽的方式有多种。如控制器11可以通过查找通信信道工作模式表，检测所述电子设备运行时通信信道的工作模式，或者通过检测所述电子设备运行时的工作电压以检测通信信道的工作模式。在检测所述电子设备运行时通信信道的工作模式后，通过查找所述工作模式与所述环路滤波器带宽的对应关系表，获得在所述工作模式下锁相环中环路滤波器的带宽，或者依据工作模式，计算获得环路滤波器带宽。其中，工作模式包括第一工作模式和第二工作模式，且第一工作模式为快速锁相，其优选参数为锁相建立时间，第二工作模式为调制质量高，其优选参数为信号调制质量。在第一工作模式下，锁相建立时间越小表明锁相环可以在最短时间内进入锁定状态，保证输出一个频率和相位分别与输入信号的频率和相位相同的信号。在第二工作模式下，信号调制质量越高表明锁相环输出信号的信噪比高，含有少量的噪声。下面以控制器11通过查找通信信道工作模式表，检测所述电子设备运行时通信信道的工作模式，通过查找所述工作模式与所述环路滤波器带宽的对应关系表，获得在所述工作模式下锁相环中环路滤波器的带宽。控制器11通过检测所述电子设备运行时的工作电压以检测通信信道的工作模式，依据工作模式计算获得环路滤波器带宽这两种具体方式对本申请实施例进行详细说明。例如:手机运行在GSM 900频段中的第62个通信信道中。第62个通信信道工作模式表为:锁相建立阶段时，其工作模式为快速锁相，在锁相阶段时，其工作模式为调制质量高。第62个通信信道对应的工作模式与环路滤波器带宽的对应关系表为:在工作模式为快速锁相时，环路滤波器带宽为lOOkhz，在工作模式为调制质量高时，环路滤波器带宽为60khzo上述对应关系表的建立是发明人经过反复试验得出的，如图4、图5和表I所示。其中，图4为带宽为60khz时，锁相环的锁相时间，图5为带宽为IOOkhz时，锁相环的锁相时间。从图4和图5中可以看出，在带宽为60khz时，锁相时间为60us，而在带宽为IOOkhz时，锁相时间为27us。表I是带宽为60khz和IOOkhz时，不同通信信道的相位噪声对比表。从表I中可以看出，带宽为60khz时，相位噪声相对于带宽为IOOkhz时的相位噪声低，调制质量高。表I不同通信信道的相位噪声对比表
权利要求
1.一种调节装置，应用于一设置有锁相环的电子设备，所述锁相环包括环路滤波器，其特征在于，所述调节装置包括: 控制器，用于检测所述电子设备运行时，通信信道的工作模式，获得在所述工作模式下锁相环中环路滤波器的带宽，并依据获得的所述环路滤波器的带宽，生成控制指令； 调整模块，用于依据所述控制指令，调整所述环路滤波器的带宽。
2.根据权利要求1所述的调节装置，其特征在于，所述调整模块具体用于依据所述控制指令，调整自身中的可控阵列中与所述环路滤波器相连的元器件个数以调整所述环路滤波器的带宽。
3.根据权利要求2所述的调节装置，其特征在于，所述可控阵列为电阻电容阵列。
4.根据权利要求2所述的调节装置，其特征在于，所述调整模块具体用于依据所述控制指令，控制自身中的开关阵列中开关的工作状态以调整所述可控阵列中与所述环路滤波器相连的元器件个数。
5.根据权利要求4所述的调节装置，其特征在于，所述开关阵列为拨码开关、晶体管阵列、场效应管阵列和二极管阵列中的至少一种。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的调节装置，其特征在于，所述控制器具体用于通过查找通信信道工作模式表，检测所述电子设备运行时通信信道的工作模式，或者具体用于检测所述电子设备运行时的工作电压以检测通信信道的工作模式。
7.根据权利要求6所述的调节装置，其特征在于，所述控制器具体用于通过查找所述工作模式与所述环路滤波器带宽的对应关系表，获得在所述工作模式下锁相环中环路滤波器的带宽，或者具体用于依据所述通信信道的工作模式，计算获得所述环路滤波器的带宽。
8.根据权利要求6所述的调节装置，其特征在于，所述工作模式包括第一工作模式和第二工作模式，所述第一工作模式优选参数为锁相建立时间，所述第二工作模式优选参数为信号调制质量。
9.根据权利要求1至5任意一项所述的调节装置，其特征在于，所述控制器具体用于通过查找通信信道工作模式表，检测所述电子设备运行时通信信道的第三工作模式，查找通信信道的第三工作模式与环路滤波器带宽的对应关系表，获得在所述第三工作模式下锁相环中环路滤波器的第一带宽，以及用于检测所述电子设备运行时的工作电压以检测通信信道的第四工作模式，依据所述通信信道的第四工作模式，计算获得所述环路滤波器的第二带宽，并将所述第一带宽和所述第二带宽合成，获得所述环路滤波器的带宽。
10.一种锁相环，包括相位频率检测器、电荷泵、环路滤波器、压控振荡器和分频器，其特征在于，还包括:如权利要求1至9任意一项所述的调节装置。
11.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求10所述的锁相环。
12.—种锁相环带宽调节方法，应用于一设置有锁相环的电子设备，所述锁相环包括环路滤波器，其特征在于，所述调节方法包括: 检测所述电子设备运行时，通信信道的工作模式，获得在所述工作模式下锁相环中环路滤波器的带宽； 依据获得的所述环路滤波器的带宽，生成控制指令； 依据所述控制指令，调整所述环路滤波器的带宽。
13.根据权利要求12所述的调节方法，其特征在于，所述依据所述控制指令，调整所述环路滤波器的带宽包括:依据所述控制指令，调整可控阵列中与所述环路滤波器相连的元器件个数以调整所述环路滤波器的带宽。
14.根据权利要求13所述的调节方法，其特征在于，所述调整可控阵列中与所述环路滤波器相连的元器件个数包括:控制开关阵列中开关的工作状态以调整可控阵列中与所述环路滤波器相连的元器件个数。
15.根据权利要求12至14任意一项所述的调节方法，其特征在于，所述检测所述电子设备运行时，通信信道的工作模式包括:通过查找通信信道工作模式表，检测所述电子设备运行时通信信道的工作模式，或者检测所述电子设备运行时的工作电压以检测通信信道的工作模式。
16.根据权利要求15所述的调节方法，其特征在于，所述获得在所述工作模式下锁相环中环路滤波器的带宽包括:通过查找所述工作模式与所述环路滤波器带宽的对应关系表，获得在所述工作模式下锁相环中环路滤波器的带宽，或者依据所述通信信道的工作模式，计算获得所述环路滤波器的带宽。
17.根据权利要求12至14任意一项所述的调节方法，其特征在于，所述检测所述电子设备运行时，通信信道的工作模式，获得在所述工作模式下锁相环中环路滤波器的带宽包括: 通过查找通信信道工 作模式表，检测所述电子设备运行时通信信道的第三工作模式，查找通信信道的第三工作模式与环路滤波器带宽的对应关系表，获得在所述第三工作模式下锁相环中环路滤波器的第一带宽； 检测所述电子设备运行时的工作电压以检测通信信道的第四工作模式，依据所述通信信道的第四工作模式，计算获得所述环路滤波器的第二带宽； 将所述第一带宽和所述第二带宽合成，获得所述环路滤波器的带宽。
18.一种带宽调整装置，其特征在于，包括: 检测单元，用于检测设置有锁相环的电子设备运行时，通信信道的工作模式； 获取单元，用于获取在所述工作模式下所述锁相环中环路滤波器的带宽； 指令生成单元，用于依据获取的所述环路滤波器的带宽，生成控制指令； 调整单元，用于依据所述控制指令，调整所述环路滤波器的带宽。
19.根据权利要求18所述的调整装置，其特征在于，所述调整单元具体用于依据所述控制指令，调整自身中的可控阵列中与所述环路滤波器相连的元器件个数以调整所述环路滤波器的带宽。
20.根据权利要求19所述的调整装置，其特征在于，所述可控阵列为电阻电容阵列。
21.根据权利要求19所述的调整装置，其特征在于，所述调整模块具体用于依据所述控制指令，控制自身中的开关阵列中开关的工作状态以调整所述可控阵列中与所述环路滤波器相连的元器件个数。
22.根据权利要求21所述的调整装置，其特征在于，所述开关阵列为拨码开关、晶体管阵列、场效应管阵列和二极管阵列中的至少一种。
23.根据权利要求18至22任意一项所述的调整装置，其特征在于，所述检测单元具体用于查找通信信道工作模式表，检测所述电子设备运行时通信信道的工作模式，或者具体用于检测所述电子设备运行时的工作电压以检测通信信道的工作模式。
24.根据权利要求23所述的调整装置，其特征在于，所述获取单元具体用于查找通信信道的工作模式与环路滤波器带宽的对应关系表，获得在所述工作模式下锁相环中环路滤波器的带宽，或者具体用于依据所述通信信道的工作模式，计算获得所述环路滤波器的带宽。
25.根据权利要求18至22任意一项所述的调整装置，其特征在于，所述检测单元具体用于查找通信信道工作模式表，检测所述电子设备运行时通信信道的第三工作模式，以及具体用于检测所述电子设备运行时的工作电压以检测通信信道的第四工作模式； 所述获取单元具体用于查找通信信道的第三工作模式与环路滤波器带宽的对应关系表，获得在所述第三工作模式下锁相环中环路滤波器的第一带宽，以及用于依据所述通信信道的第四工作模式，计算获得所述环路滤波器的第二带宽，并将所述第一带宽和所述第二带宽合成，获得所述环 路滤波器的带宽。
全文摘要
本申请提供了一种调节装置、锁相环、电子设备、带宽调整方法及装置。一种调节装置，应用于一设置有锁相环的电子设备，锁相环包括环路滤波器，调节装置包括控制器，用于检测电子设备运行时，通信信道的工作模式，获得在工作模式下锁相环中环路滤波器的带宽，并依据获得的环路滤波器的带宽，生成控制指令；调整模块，用于依据控制指令，调整环路滤波器的带宽，实现了对环路滤波器带宽的实时调整，从而使设置有锁相环的电子设备可以适应通信信道对应的不同工作模式。
文档编号H03L7/099GK103138753SQ20111037648
公开日2013年6月5日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日
发明者石彬, 单文英, 杨金妹, 孙春辉 申请人:联想(北京)有限公司