本发明涉及用于高频多路无线电通信或其他同类的东西中并具有高速频率锁定功能的PLL（锁相环）频率合成器，和使用此合成器的高速频率锁定法。 例如，在日本专利申请公开号平-1-305724中披露了一种通常的PLL频率合成器，按照该通常的PLL频率合成器，为了实现高速频率锁定工作，要将在起动该工作时从存储装置引入的数字信号变换模拟信号，并将相应于压控振荡器的所希望的振荡频率控制电压的电位，由电位注入装置，加到环路滤波器上。
图1是表示在以上申请中所披露的PLL频率合成器的方框图。按照此合成器，来自参考振荡器101的输出，由分频器102，被频分为1/M信号输出，并作为参考信号输入给相位比较器103。从另一方面来说，来自用于输出所希望的频率的压控振荡器104的输出，由可变分频器105，被频分为1/N信号输出，并输入给相位比较器103。相位比较器输出在分频器102和可变分频器105之间的相位差分量。相位比较器103的输出，经供给泵（Charge pump）106和环路滤波器107，输入给压控振荡器104的控制端，以便对于来自压控振荡器104的输出控制该相位差。由于上述工作，从压控振荡器104能得到与参考信号同步的稳定的输出。
为了在最初接通电源或者改变信道之间的频率时减少频率锁定时间，该PLL频率合成器还包含：一个ROM 110，用来根据由控制器109发出的信道标志数据输出数字相应信号;一个D-A变换器111，用来将由ROM 110发出的相应信号变换为模拟信号;一个接在D-A变换器111地输出电路上的注入电阻112;和一个转换开关113，用来按照来自控制器109的转换控制信号转换工作。
在上述通常的PLL频率合成器中，温度或者压控振荡器变动的变化，相应地引起所希望频率的频率控制电压的变化。为此，注入装置能够施加在仅有的近似区间的电位。这是因为在起动PLL频率合成器的工作时，压控振荡器的输出频率极大地偏离了所希望的频率。在此情况下，频率锁定时间不能足够地减少。
为了解决以上存在的问题而完成了本发明，本发明的第一个目的在于提供一种PLL频率合成器，无论温度变动的变化或组件的不规则性，它都能稳定地实现高速频率锁定工作。
本发明的第二个目的在于提供一种使用了由第一个目的所提供的PLL频率合成器的稳定的高速频率锁定法。
根据本发明的第一个方面，提供一种包括环路滤波器的PLL频率合成器，该合成器包含：一个A-D变换器，用来接收处于频率稳定状态中的压控振荡器的频率控制电压，以便输出相应于该频率控制电压的数字信号;一个用来存储该数字信号的存储单元;一个D-A变换器，用来接收从存储单元读出的数字信号，以便输出相应于该数字信号的模拟信号;和用来在频率合成器起动之前，将模拟信号的输出电压加到环路滤波器上的装置。
根据本发明的第二个方面，提供一种包括环路滤波器的PLL频率合成器，该合成器包含：一个A-D变换器，用来接收处于频率稳定状态中的压控振荡器的频率控制电压，以便输出相应于频率控制电压的第一数字信号：一个存储单元;用来存储来自A-D变换器作为控制电压的输出：温度补偿装置，用来输出与温度差相一致的在频率控制端之间的电位差;一个控制单元，用来将电位差与处于频率稳定状态中的控制电压相加，以便输出第二数字信号;一个D-A变换器，用来将第二数字信号变换为模拟信号并输出模拟信号;和用来在频率合成器起动之前，将模拟信号的输出电压加到环路滤波器上的装置。
按照本发明的第三个方面，提供一种PLL频率合成器，它包括一个压控振荡器，用来进行振荡和输出模拟频率控制电压，以使相对于参考振荡电压的相位差分量得到补偿，获得与来自参考振荡器的振荡和输出的模拟参考振荡电压同步稳定输出频率，该合成器包含：一个A-D变换器，用来接收处于频率稳定状态中的频率控制电压，并将频率控制电压变换为相应的数字信号，输出数字信号;一个用来存储数字信号的信号值的存储单元;一个用来将信号值变换为相应的模拟信号并输出该模拟信号的D-A变换器;一个控制单元，用来控制频率控制电压到A-D变换器的输入，控制来自存储单元的信号值的读出，控制来自D-A变换器的模拟信号的输出;和一个环路滤波器，用来在频率合成器起动之前，由控制单元将模拟信号的输出电压加到压控振荡器上。
按照本发明的第四个方面，提供一种按照第三个方面的PLL频率合成器，它还包含：用来检测合成器周围的状态温度的温度检测装置;和用来输出温度补偿信号的温度补偿装置，以补偿与合成器的工作和不工作状态之间的温度差相一致的控制单元的端子之间的电位差，并且在那里控制单元根据信号值和补偿信号将模拟信号变换为补偿温度的温度补偿模拟信号。
为了达到第二个目的，按照本发明的第五个方面，提供一种高速频率锁定法，它包含以下步骤：在PLL频率合成器起动之前立即读来自A-D变换器的，被存储在存储单元中的输出信号：由D-A变换器将所读信号变换为模拟信号，作为与所读信号相应的输出电压，并将输出电压加到环路滤波器的电容器上;接通环路开关，将环路滤波器与供给泵切断，并命令PLL频率合成器完成高速频率锁定工作;在PLL频率合成器的工作停止之前立即检测处于频率稳定状态中的来自A-D变换器的输出信号，并将输出信号存储在存储单元中;和切断环路开关，并停止PLL频率合成器的工作。
按照本发明的第六个方面，提供一种高速频率锁定法，它包含以下步骤：在上述停止之前立即读来自A-D变换器的，被存储在存储单元中的输出信号的第一温度信息;和在PLL频率合成器起动之前立即接收由温度检测器所检测的第二温度信息，从ROM读出与相对于第一温度信息的温度差相应的电压变化量的数字值;由D-A变换器将从存储单元读出的输出信号和从ROM读出的数字值的合成信号变换为温度补偿信号，作为与合成信号相应的输出电压，并将输出电压加到环路滤波器的电容器上;接通环路开关，以便将环路滤波器与供给泵切断，并命令PLL频率合成器完成高速频率锁定工作;在PLL频率合成器的工作停止之前立即检测在频率稳定状态中来自A-D变换器的输出信号，并接收来自温度检测器的新的温度信息，将输出信号和信息存储在存储单元中;和断开环路开关，并停止PLL频率合成器的工作。
本发明的PLL频率分成器具有当设备工作时，将处于频率稳定状态下的压控振荡器振荡和输出的频率控制电压的控制电压值存储在存储单元中的功能，和当设备再次工作时，从存储单元读出所存储的内容，以便将前面工作状态下的输出电压，没有误差地，加到压控振荡器的控制端子上的功能。在本发明的另一PLL频率合成器中，在频率稳定状态下的温度信息被存储在存储单元中，当设备再次工作时，从存储单元读出该信息，以便施加考虑到的温度变化的输出电压。在两个PLL频率合成器中，稳定高速频率锁定工作总是由频率合成器完成的。
正如从以上说明明显看到的那样，按照本发明的PLL频率合成器，要对温度信息或者对由处于频率稳定状态中的压控振荡器振荡并输出的频率控制电压进行存储。当设备再起动时，因为输出电压或温度补偿输出电压没有误差地加到环路滤波器上，因此不管温度变化或组件的不规则性（特别是由于压控振荡器的偏差），都能稳定地实现高速频率锁定工作。
本发明的上述和许多其他优点，特征和附加目的，对所属领域的技术人员来说，通过参考后面的详细说明和附图，将是显而易见的，在附图中，借助说明性的例子，画出了一些含有本发明的原理的优选结构实施例。
图1是表示通常的PLL频率合成器的方框图;
图2是表示本发明的第一实施例的方框图;
图3是表示在图2中所示第一实施例的工作的流程图;
图4是表示本发明的第二实施例的方框图;和
图5是表示在图4中所示第二实施例的工作的流程图。
下面参考附图（2至5）将详细的说明本发明的PLL频率合成器的优选实施例。请注意，本发明的PLL频率合成器间歇地工作在相同频率上。
图2是表示按照本发明的实施例的PLL频率合成器的基本结构的方框图。
此PLL频率合成器包括：一个参考振荡器1，用来振荡并输出模拟参考振荡电压;和一个压控振荡器（VCO）5，用来振荡并输出模拟频率控制电压，以补偿相对于参考电压的相位差分量，获得与参考电压同步的稳定输出频率。
该PLL频率合成器，作为它的主要组成部分，还包括：一个A-D（模-数）变换器9，用来接收处于频率稳定状态中的频率控制电压，并将该电压变换为相应的数字信号和输出该数字信号：一个存储单元12，用来存储数字信号的信号输出电压值;一个D-A（数-模）变换器11，用来将信号输出电压值变换为相应的模拟信号和输出该模拟信号;一个控制单元10，用来控制到A-D变换器9的频率控制电压的输入，控制对来自存储单元12的信号输出电压的读出，和控制来自D-A变换器11的模拟信号的输出;和一个环路滤波器8，用来在设备起动之前，由控制单元10，将模拟信号的输出电压加到压控振荡器5上。
下面将简单地说明PLL频率合成器的一般工作过程。当PLL频率合成器是处于初始工作状态中时，由参考振荡器1振荡并输出的参考振荡电压被分频器2分频，然后输入给相位比较器3。从另一方面来说，由压控振荡器5振荡并输出的频率控制电压被分频器4分频，然后输入给相位比较器3。相位比较器3输出相位差信号与来自分频器2和4的电压之间的相位差相对应。从相位比较器3输出的相位差信号（脉冲信号），经过用来将脉冲信号变换为电压值的供给泵6，处于短路状态的环路开关7，和环路滤波器8，输入给压控振荡器5的端子。压控振荡器5振荡并输出通过补偿相位差所获得的频率控制电压。在此工作情况下，能够得到与参考信号同步的稳定的输出频率。
从另一方面来说，当PLL频率合成器处于断路状态时，控制单元10控制断开环路开关7。所有的参考振荡器1，分频器2，相位比较器3，分频器4，压控振荡器5，和供给泵皆被关闭。在所谓间歇控制下，其中为节省电源，在不用的状态要切断电源，根据系统匹配的观点，从压控振荡器5输出的输出预定频率的频率控制电压必须靠环路滤波器8的电容C保持，并且高速频率锁定工作需要在重新起动PLL频率合成器时来完成。由于保持在电容C上的电荷可以取决于供给泵6的形式变化，设置环路开关7是为了保证电路的切断状态。
参看图3所示流程图，将对图2所示的本发明的第一实施例的工作过程进行说明。
在PLL频率合成器起动之前，控制单元10立即读存储在存储单元12中的信号V1（F-1）。D-A变换器11将该信号V1变换为相当于信号值的模拟信号，并输出此模拟信号。模拟信号的输出电压V1加到环路滤波器8的电容C上（F-2）。当环路开关7接通（F-3）以起动PLL频率合成器时，输出电压V1已经加到环路滤波器8上，得到了预定的频率。所以，实现了高速频率锁定工作（F-4）。
接着，在PLL频率合成器的工作停止之前，立即检测在频率稳定状态下A-D变换器变换经环路滤波器8输出的模拟信号输出时所得到的数字信号，并将其存储在存储单元12中（F-5）。然后，切断环路开关7，以停止PLL频率合成器的工作（F-7）。
图4是表示按照另一实施例（第二实施例）的PLL频率合成器的基本结构的方框图。在此PLL频率合成器中，根据在断路状态下所检测的温度变化，将输出电压加到环路滤波器8上。
更准确地说，此第二实施例的PLL频率合成器包含：一个用来检测设备的状态温度T1和T2的温度检测装置;和一个温度补偿装置，用来输出补偿信号△v，以补偿与该设备的工作和不工作状态之间的温度差（T2-T1）相一致的控制单元10的端子之间的电位差。根据数字信号V1和补偿信号△v，控制单元10将来自A-D交换器9的数字信号V1（第一数字信号）变换为补偿温度的温度补偿数字信号V1+△v（第二数字信号）。
参考图5中所示的流程图，将对第二实施例的工作过程作说明。
控制单元10，在PLL频率合成器起动之前立即接收温度检测器13所检测的温度信息T2。控制单元10读存储在存储单元12中的温度信息T1和数字信号V1，以确定温度差（T2-T1）。控制单元10从ROM14（只读存储器）中读相当于温度差（T2-T1）的电压变化量的数字值△v的信息（S-1），并且将在数字信号△v加到数字信号V1上时所产生的合成数字信号V1+△v送给D-A变换器11。D-A变换器11将合成数字信号变换为补偿温度的补偿模拟信号V1+△v，并输出此信号。其时，补偿模拟信号的输出电压V1+△v加到环路滤波器8上（S-2）。也就是说，温度检测器13和ROM14分别地起着上面所提到的温度检测装置和温度补偿装置的作用。
其后，在PLL频率合成器断路之前，控制单元10立即检测在频率稳定状态下由A-D变换器9变换经环路滤波器8的模拟信号输出时所得到的数字信号V1，并将该数字信号V1字储在存储单元12中。同时，控制单元10接收来自温度检测器13的温度信息T1，并将此信息存储在存储单元12中。
在第二实施例中的PLL频率合成器，即使当温度在间歇工作之间突然发生变化时，输出电压也能加到压控振荡器5上，在将误差减至最小的同时，得到了预定的频率。所以，能够实现稳定高速频率锁定工作。
PLL频率合成器还能够被改进用于变化频率的时候。在此情况下，当电源接通时，变化分频器4的除数，例如，频率从L变到H信道在那时候的控制电压和温度信息就与频率值相一致地被存储在存储单元12中。
象第二实施例中的那样，在PLL频率合成器起动之前和此后，立即进行温度检测，温度差的确定，在将由于温度变化的数字信号△v与数字信号V1相加时所得到合成数字信号V1+△v的输出等等，其后，将补偿模拟信号的输出电压V1+△V加到环路滤波器8上。
为了得到在使误差减至最小时的预定频率，在此情况下也可将输出电压加到压控振荡器5上。因此，可以实现稳定高速频率锁定工作。