[發明專利]基于時鐘借用頻率控制的相位切換多模分頻方法及分頻器

有效

• 申請號: 200710099287.8
• 申請日: 2007-05-16
• 公開（公告）號: CN101309082A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: 楊海鋼;袁泉
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: H03L7/197
• 分類號: H03L7/197
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 周國城

1.一種基于時鐘借用頻率控制的相位切換型多模分頻方法，其特征在于，分頻步驟如下：

步驟1：輸入周期為T_in的射頻信號Fin，使相位切換控制環路各部分生成4選1相位選擇單元延時時間ΔT_mux、觸發計數延時時間ΔT_div和相位切換控制延時時間ΔT_ctrl；

步驟2：在多模分頻器輸出頻率信號Fout的一個周期內，使相位切換控制環路相位連續切換的條件采用如下形式：

??????2ΔT_mux+ΔT_div+ΔT_ctrl≤3T_in

步驟3：根據相位連續切換的條件，設置相位切換控制單元的電路結構包括：觸發脈沖產生單元和相位切換控制狀態機，所述觸發脈沖產生單元對頻率信號、分頻信號和外部輸入控制信號的進行邏輯操作，用于產生相位切換控制狀態機的觸發脈沖信號；所述相位切換控制狀態機將觸發脈沖信號生成相位切換控制信號，用于控制相位選擇單元四路相位信號的中的某一位連接到高頻分頻器輸出頻率信號的相位切換操作，獲得相位切換控制單元的延時時間ΔT_ctrl；

步驟4：根據相位連續切換的條件，設置相位切換控制單元的電路結構，使相位切換控制單元在高頻分頻器輸出頻率信號F4上升沿前的低電平時間段提前開始工作；

步驟5：通過觸發脈沖產生單元中的脈沖控制單元電路保證相位切換控制信號Ci在高頻分頻器輸出頻率信號F4的上升沿后產生，完成時鐘借用頻率控制的相位切換型多模分頻。

2.根據權利要求1所述的多模分頻方法，其特征在于，優化相位選擇單元的邏輯電路結構，生成4選1相位選擇單元；所述4選1相位選擇單元由9個兩輸入與非門和3個反相器構成，并配合相位切換控制單元產生的相位切換控制信號C0、C1和C2對4路輸入信號P1、P2、P3和P4進行選擇，其中C2控制輸入信號P4或P2連接到中間相位信號PI，C1控制輸入信號P1或P3連接到中間相位信號PQ，C0控制信號PI或PQ連接到輸出信號F4；所述4選1相位選擇單元選擇正確的輸出信號通過兩步完成，當相位切換控制信號C0選擇相位信號PI路作為輸出時，相位切換控制信號C1將相位信號PQ路準備好，當相位切換控制信號C0選擇相位信號PQ路作為輸出時，不需要等待，直接將相位信號PQ輸出；同理，相位切換控制信號C0再選擇相位信號PI路作為輸出時，相位切換控制信號C2已經將該路信號準備好，這種優化的邏輯電路結構與相位切換控制信號C2、C1和C0的配合可使相位選擇單元延時時間ΔT_mux延時達到最小。

3.一種基于時鐘借用頻率控制的相位切換型多模分頻器，其特征在于，包括：

一高頻分頻器(1)，用于將輸入頻率信號(Fin)和生成高頻分頻器(1)的輸出頻率信號(F4)；

一觸發計數器(2)，用于將高頻分頻器(1)的輸出頻率信號(F4)生成分頻信號(Fm)；

一相位切換控制單元(3)，用于將頻率信號(F4)和分頻信號(Fm)生成相位切換控制信號(Ci)。

4.根據權利要求3所述的多模分頻器，其特征在于，所述高頻分頻器(1)包括：

第一分頻觸發器(11)，用于將輸入頻率信號(Fin)和生成兩路頻率信號(F2)和

第二分頻觸發器(12)，用于將兩路頻率信號(F2)和生成四路相位信號；以及

相位選擇單元(13)，用于將四路相位信號生成高頻分頻器(1)的輸出頻率信號(F4)。

5.根據權利要求4所述的多模分頻器，其特征在于，第一分頻觸發器(11)采用兩輸入和兩輸出的兩分頻觸發器；第二分頻觸發器(12)采用兩輸入和四輸出的兩分頻觸發器；相位選擇單元(13)采用四選一相位選擇單元。

6.根據權利要求3所述的多模分頻器，其特征在于，所述觸發計數器(2)由n個兩分頻觸發器串聯連接，用于分別輸出分頻信號(Fm)，n＝0，1，2，3，4，……。

7.根據權利要求6所述的多模分頻器，其特征在于，所述觸發計數器(2)采用單輸入單輸出兩分頻觸發器。