[實用新型]一種可動態配置自重構寬頻帶頻率合成器

無效

• 申請號: 200820067147.2
• 申請日: 2008-05-09
• 公開（公告）號: CN201243274Y
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: 鄒雪城;張科峰;蔡夢
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H03L7/07
• 分類號: H03L7/07
• 代理公司: 華中科技大學專利中心
• 代理人: 曹葆青

技術領域

本實用新型屬于射頻集成電路領域，具體涉及一種可動態配置自重構寬頻帶頻率合成器。

背景技術

目前無線通訊系統的發展速度非常快，也被越來越多的應用于醫療通信、電子設備通訊領域。隨著集成電路產業的發展，系統集成通訊芯片設計漸漸成為可能并有相應的產品出現。頻率合成技術是通信電子系統實現高性能指標的關鍵技術之一，很多現代電子設備和系統的功能實現都直接依賴于所用頻率合成器的性能，因此頻率合成器被人們喻為眾多電子系統的“心臟”。能夠集成于芯片中的頻率合成器也得到了射頻IC工程師的青睞。通訊協議的更新換代，以及兼容多種通訊協議的通訊產品的需求，也對頻率合成器提出可數字控制，能提供寬工作頻段，低調制步長的要求。

802.11無線局域網通信協議族經過近年的發展，對通訊頻段的要求越來越寬，為了使產品能夠不僅兼容已有協議，也能兼容后續的協議，就要求頻率合成器的輸出頻率能夠靈活地、較小步長地調節，因為傳輸信道不斷切換，相應地對頻率合成器地要求是頻率轉換時間短，頻率合成器的另一個重要的指標是較高的穩定度，在通信系統中，為了保證通信的高度穩定和可靠，對頻率穩定度和準確度提出了極高的要求。

目前已有的應用于無線通訊的頻率合成器產品，IEEE?2006CICC名為“A?dual-band?triple-mode?SOC?for?802.11a/b/g?Embedded?WLAN?in?90nmCMOS”(一種90nmCMOS工藝的應用于802.11a/b/g嵌入式無線局域網的雙帶三模SOC)的文章中提出了應用于無線通訊領域的頻率合成器設計，但是該設計還存在以下幾個需要解決問題：

[1]該通常的頻率合成器不能同時實現較寬的輸出頻段和較高的穩定度。

[2]頻率合成器實現較高調制分辨率和較小鎖定時間的情況下很難保證較小的調制步長。

[3]為了實現較高的頻率穩定度，對噪聲的抑制提出了較高的要求。

發明內容

本實用新型的目的是為了提供一種可動態配置自重構寬頻帶頻率合成器，該頻率合成器可以根據頻率選擇信號的要求動態配置，輸出具有較寬頻段，分辨率高，并且轉換速率快的輸出時鐘信號。

本實用新型提供的可動態配置自重構寬頻帶頻率合成器，其特征在于：它包括低頻合成器、混頻合成器、高頻合成器、輸出選擇開關和參數配置重構控制器；

參數配置重構控制器根據頻率選擇信號產生8路同步的二進制參數配置信號，分別傳送給低頻合成器、混頻合成器、高頻合成器和輸出選擇開關；

低頻合成器根據參數配置重構控制器提供的二路同步的二進制參數配置信號，對晶體振蕩器提供的參考頻率信號進行低倍數的倍頻處理，再將處理后的頻率信號發送給混頻合成器；

高頻合成器根據參數配置重構控制器提供的二路同步的二進制參數配置信號，對晶體振蕩器提供的參考頻率信號進行高倍數的倍頻處理，再將處理后的頻率信號發送給混頻合成器；

混頻合成器根據參數配置重構控制器提供的三路同步的二進制參數配置信號，混合調制低頻合成器和高頻合成器輸出的頻率信號，混頻后的頻率信號傳送給輸出選擇開關；

輸出選擇開關接收參數配置重構控制器輸出的開關控制信號，從低頻合成器、混頻合成器和高頻合成器輸出的頻率信號中選擇一個作為輸出信號。

本實用新型是一種用于通訊領域的具有寬調節范圍，低調制步長及較小鎖定時間的可動態配置自重構頻率合成器，具有良好的可擴展性，可以根據應用環境的要求靈活改變輸出頻率，具有輸出頻率調制范圍寬、頻率分辨率高，并且可由外部控制模塊實現精確控制的特點。本實用新型頻率合成器可以合成下述三種時鐘頻率：

(1)中低頻，調制步長小的時鐘頻率；

(2)高頻，調制步長大的輸出時鐘頻率；

(3)從中低頻到高頻，調制步長小的時鐘頻率。

附圖說明

圖1為本實用新型可動態配置自重構寬頻帶頻率合成器的結構示意圖；

圖2為低頻合成器的結構示意圖；

圖3為高頻合成器結構示意圖；

圖4為混頻合成器結構示意圖；

圖5為參數配置重構控制器結構示意圖；

圖6為輸出選擇開關結構示意圖；

圖7為本實用新型可動態配置自重構寬頻帶頻率合成器的應用實例圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型可動態配置自重構寬頻帶頻率合成器包括低頻合成器2、混頻合成器3、高頻合成器4、輸出選擇開關5和參數配置重構控制器6。