[發明專利]基于分數分頻頻率綜合器的多標準I/Q正交載波產生裝置

有效

• 申請號: 201010577133.7
• 申請日: 2010-12-07
• 公開（公告）號: CN102122955A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發明（設計）人: 樓文峰;吳南健;顏小舟;耿志卿
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H03L7/085
• 分類號: H03L7/085;H03L7/099
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

技術領域

本發明涉及基于通信的鎖相環頻率綜合器技術領域，尤其涉及一種基于分數分頻頻率綜合器的多標準I/Q正交載波產生裝置，該裝置是一個多標準I/Q正交載波產生裝置，其基于分數分頻的鎖相環頻率綜合器，連續覆蓋頻率范圍0.7GHz到6GHz，能夠滿足頻率低于6GHz的所有通信標準。

背景技術

鎖相環頻率綜合裝置是一種高穩定度和高精度的頻率合成裝置，在無線電的各個領域如現代通信、雷達、電子對抗及現代化儀器儀表等方面均有廣泛的應用。基于鎖相環頻率綜合器的頻率產生裝置在各個通信收發機中應用甚為廣泛。如今為了降低設計成本，提高集成度已考慮將多個不同的通信標準集成到單一芯片中，構建一個單一的可重構的收發機系統。另外這些系統一般都采用零中頻或者低中頻的收發系統，這是由于它們采用直接下變頻技術消除了對鏡像信號的敏感性，使得它們不需要額外的高Q值的濾波器進行鏡像抑制。但是這些收發機的本征載波信號需要采用I/Q正交兩路信號來提供，使其擁有更好鏡像抑制效果。這使得一個多標準I/Q正交載波產生系統對于多模收發機系統是必須的。

近些年，由于多模系統的出現，已有一些人提出了多載波產生系統，然而這些方法基本上是基于幾個重點頻點進行研究，不是連續頻率的覆蓋，而且無法對工藝的偏差所造成頻率偏移進行自動補償，使其穩定性下降。此外各個頻率點之間的切換速度也不夠快，這將大大的影響通信系統信道之間的切換。

發明內容

(一)要解決的技術問題

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種基于分數分頻頻率綜合器的多標準I/Q正交載波產生裝置。

(二)技術方案

為達到上述目的，本發明提供了一種基于分數分頻頻率綜合器的多標準I/Q正交載波產生裝置，該I/Q正交載波產生裝置包括：

三階差分環路濾波器10，用于將鑒頻鑒相器/電荷泵16輸出電流Icp轉化為電壓來作為預置模塊11的控制電壓；

預置模塊11，用于接收數字處理器18的預置信號，來實現目標頻率的直接預置；

全差分正交壓控振蕩器12，用于產生適合于多標準通信協議的正交振蕩信號，接收來自數字處理器18的頻帶選擇信號P<Y:0>，同時結合預置模塊11共同完成對目標頻率的預置功能；

開關型緩沖器13，用于隔離全差分正交壓控振蕩器12與連續除2分頻器模塊14，并且將全差分正交壓控振蕩器12的輸出信號進行緩沖，增強驅動能力；

連續除2分頻器模塊14，用于將全差分正交壓控振蕩器產生的信號進行除2分頻，產生滿足低頻通信標準的多路I/Q本征信號；

多模分頻器15，用于對開關型緩沖器13輸出的信號進行分頻處理；

鑒頻鑒相器/電荷泵16，用于將晶振信號與多模分頻器15的輸出信號MMD_CLK進行相位以及頻率的比較，將相位誤差通過電荷泵轉化電流；

非易失性存儲器17，用于存儲數字處理器18產生的控制信號Sw1<A:0>，Sw2<B:0>以及預置信號P<Y:0>，C<Z:0>；

數字處理器18，用于產生各個模塊的控制信號和預置信號，并對多模分頻器15的進行分頻比的控制。

上述方案中，所述三階差分環路濾波器10是一個可變帶寬的環路濾波器，其內部的無源器件的值可通過數字控制加以修正來調節環路濾波器的頻響應特性，從而實現整個系統的環路帶寬的可調的輸入端與鑒頻鑒相器/電荷泵16的輸出端相連；所述三階差分環路濾波器10的輸出端與預置模塊11的輸入端相連接，還與數字模塊18的輸出Sw2<B:0>相連接，用于動態的調節濾波器上的無源器件的值，從而調節三階濾波器的頻率響應特性，以至于自適應的調節鎖相環頻率綜合器的環路帶寬，使得多標準的頻率綜合器的環路更加穩定。

上述方案中，所述預置模塊11的輸入端分別與三階差分環路濾波器的輸出以及數字處理器18的輸出C<Z:0>相連接，輸出端與全差分正交壓控振蕩器12的輸入端相連接。

上述方案中，所述全差分正交壓控振蕩器12是由三個工作于不同頻率帶的全差分正交壓控振蕩器構成，根據不同的通信標準，用于對來自數字處理器18的數字信號Sw1<A:0>進行選擇；其輸入端分別與數字信號18的輸出端Sw1<A:0>和P<Y:0>以及預置模塊11的輸出端相連接，輸出端與多模分頻器15的輸入端相連接。