[實(shí)用新型]多模分頻裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820124137.8
• 申請(qǐng)日: 2008-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN201332394Y
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊沛鋒;陳永聰;黃志正;馬槐楠;王文申
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京朗波芯微技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H03L7/18
• 分類號(hào): H03L7/18;H03K5/13
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 尚志峰

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及分?jǐn)?shù)鎖相環(huán)，尤其涉及一種用于擴(kuò)展分?jǐn)?shù)鎖相環(huán)中多模分頻器分頻范圍的多模分頻裝置。

背景技術(shù)

按環(huán)路分頻器類型可將鎖相環(huán)分為整數(shù)分頻鎖相環(huán)和分?jǐn)?shù)分頻鎖相環(huán)兩大類。與整數(shù)分頻鎖相環(huán)相比，分?jǐn)?shù)分頻鎖相環(huán)具有鎖定速度快、頻率綜合精度高以及可采用更高的參考頻率的優(yōu)點(diǎn)，從而在通信收發(fā)器中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

傳統(tǒng)的分?jǐn)?shù)分頻鎖相環(huán)如圖1所示，包括：多模分頻器(MMD)；參考頻率源(Reference)，用于產(chǎn)生鎖相環(huán)的基礎(chǔ)比較頻率；壓控振蕩器(VCO)，用于輸出頻率為參考源的輸出頻率的N倍(N可為整數(shù)，也可為分?jǐn)?shù))的信號(hào)；鑒頻鑒相器(PFD)，用于比較參考頻率與分頻器反饋輸出頻率的相位差；電荷泵(CP)和環(huán)路濾波電路(LPF)，用于對(duì)壓控振蕩器的輸出頻率進(jìn)行負(fù)反饋控制以產(chǎn)生所需的輸出頻率；以及分?jǐn)?shù)調(diào)制器(Modulator)，用于控制多模分頻器以產(chǎn)生所需的分?jǐn)?shù)分頻比。

傳統(tǒng)的多模分頻器(Multi-Modulus-Divider，MMD)如圖2所示，由多級(jí)模2模3分頻器級(jí)聯(lián)而成。在一個(gè)分頻周期內(nèi)，每一個(gè)模2模3分頻器可在控制位的控制下只做模2分頻或做一次模3分頻，其余時(shí)間做模2分頻，從而達(dá)到在2ⁿ到2⁽ⁿ⁺¹⁾-1范圍內(nèi)連續(xù)分頻的目的。其中，n為模2模3分頻器的級(jí)數(shù)。以n＝5的分頻器舉例來說，當(dāng)其中所有的模2模3分頻器在一個(gè)分頻周期內(nèi)都只除2時(shí)，總的分頻比為32。而當(dāng)?shù)谝患?jí)模2模3分頻器在一個(gè)分頻周期內(nèi)做一次除3，而在其余時(shí)間內(nèi)都做除2分頻時(shí)，總的分頻比即為32+1＝33。類似地，該分頻器可在外部控制位的作用下實(shí)現(xiàn)32到63，即，2⁵到2⁽⁵⁺¹⁾-1的分頻比。

常用的分?jǐn)?shù)調(diào)制器一般為∑-Δ結(jié)構(gòu)，為降低雜散和提高分頻精度，在工作時(shí)通常會(huì)控制多模分頻器的分頻比在較大的范圍內(nèi)快速切換。例如，當(dāng)目標(biāo)分頻比為55.6時(shí)，分?jǐn)?shù)調(diào)制器會(huì)控制多模分頻器在52、53、54、55、56、57、58、59以及60幾個(gè)分頻上快速切換，從而達(dá)到相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間來看分頻比是55.6的效果。

然而，現(xiàn)有的大范圍分頻器存在一個(gè)問題，即當(dāng)所需分頻比靠近2ⁿ時(shí)，現(xiàn)有的多模分頻器的輸出在由第(n-1)級(jí)的輸出信號(hào)向第n級(jí)的輸出信號(hào)切換的瞬間，由于第(n-1)級(jí)輸出端的輸出信號(hào)的頻率是第n級(jí)輸出端的輸出信號(hào)的頻率的兩倍，所以切換后第n級(jí)輸出端的輸出信號(hào)有可能處于高電平也有可能處于低電平，如果切換前與切換后的電平不一致，則在分頻器的輸出端處會(huì)產(chǎn)生一個(gè)不正確的脈沖波形，導(dǎo)致切換后的第一個(gè)周期的分頻比錯(cuò)誤。例如，在分頻范圍是32到127的分頻器中，當(dāng)所需的分頻比靠近2⁶即64時(shí)，由于分?jǐn)?shù)調(diào)制會(huì)控制分頻器的分頻比來回跨越2⁶即64，導(dǎo)致分頻器的輸出在第5級(jí)和第6級(jí)之間快速切換，但由于從第5級(jí)切換第6級(jí)的瞬間第6級(jí)有可能處于高電平處也有可能處于低電平處，而第5級(jí)的電平狀態(tài)是確定可控的，如切換前后的電平狀態(tài)不一致就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)分頻錯(cuò)誤的現(xiàn)象。雖然該錯(cuò)誤只是在輸出級(jí)切換后的第一個(gè)周期出現(xiàn)一次，但對(duì)于分?jǐn)?shù)分頻器來說仍然是不能接受的，因?yàn)閷?duì)靠近2ⁿ的分頻比，分頻器輸出端會(huì)在第n級(jí)和第(n+1)級(jí)間反復(fù)快速切換。

由第(n-1)級(jí)向第n級(jí)間切換的時(shí)機(jī)是由設(shè)計(jì)者控制的，也就是說切換前的輸出電平和切換的時(shí)機(jī)是確定的，而切換后電平狀態(tài)的不確定是導(dǎo)致切換后第一個(gè)周期的分頻比錯(cuò)誤的根本原因。

如果不能解決該問題則最終分頻比會(huì)出現(xiàn)不可接受的偏差。該缺陷在某些應(yīng)用中可通過選用不同的參考頻率，以避免分頻器輸出端在兩級(jí)間切換來部分解決，但這樣一是限制了系統(tǒng)的兼容性，二是該方法并不總是有效，所以這種解決方法在很多應(yīng)用中并不適合。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在提供用于解決多模分頻器在第(n-1)級(jí)和第n級(jí)之間切換后電平狀態(tài)的不確定導(dǎo)致的切換后第一個(gè)周期的分頻比錯(cuò)誤問題的多模分頻裝置。