[發明專利]一種寬頻帶頻率合成器的泵電流配置方法和裝置

有效

• 申請號: 201310548151.6
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103560784B
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 冷鵬;伍廣曉
• 申請（專利權）人: 海能達通信股份有限公司
• 主分類號: H03L7/08
• 分類號: H03L7/08;H03L7/099
• 代理公司: 深圳市瑞方達知識產權事務所(普通合伙)44314
• 代理人: 張約宗,高瑞

技術領域

本發明涉及數字無線通信領域，尤其涉及一種寬頻帶頻率合成器的泵電流配置方法和裝置。

背景技術

頻率合成器在現代通信系統和信息處理系統中十分重要。它不僅作為射頻通信系統發射接收機的本地振蕩源和數字信號處理器的時鐘源，而且它的性能指標直接決定系統的性能指標。寬頻帶頻率合成器可以提高通信系統的頻帶利用率，目前作為無線通信系統的核心已廣泛應用于數字無線通信以及其他電子系統中。

寬頻帶頻率合成器的設計核心是寬頻帶壓控振蕩器(Voltage Control Oscillator，VCO)的設計和寬頻帶閉環特性的設計。在當前的寬頻段無線通信系統中，泵電流的選取是固定的，壓控振蕩器的設計通常優先考慮頻率范圍和相位噪聲的設計。在頻率范圍和相位噪聲滿足要求的情況下才能進行壓控振蕩器的壓控增益(KV)特性的設計。寬頻帶頻率合成器的頻率范圍越寬，頻率范圍和相位噪聲的設計難度就越大，壓控振蕩器的壓控增益的變化越大；同時，頻率范圍越寬，分頻比的變化就越大。壓控增益的變化和分頻比的變化越大會導致環路帶寬變化越大，從而使得寬頻帶的頻率合成器的高低兩端頻點的閉環特性差異越大。閉環特性的差異會引起頻率合成器的鎖定時間變長以及相位噪聲特性不一致等問題,進而導致系統出現信噪比、誤碼率或者雜散等問題，惡化了全頻段的系統整體性能。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述頻率合成器的閉環特性差異大的缺陷，提供一種寬頻帶頻率合成器的泵電流配置方法及裝置，能改善頻率合成器的閉環特性。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種寬頻帶頻率合成器的泵電流配置方法，用于配置鎖相環中的電荷泵的泵電流，所述鎖相環包括依次連接的鑒相器、電荷泵、環路濾波器和壓控振蕩器，及連接在壓控振蕩器的輸出端和鑒相器的輸入端之間的分頻器，所述泵電流配置方法包括：

A.在環路濾波器的帶寬相同的前提下，確定電荷泵的泵電流的函數，所述泵電流的函數與頻點相關；

B.根據所述電荷泵的泵電流的函數，計算目標頻點所對應的泵電流，并使用該目標頻點所對應的泵電流配置電荷泵。

在本發明所述的寬頻帶頻率合成器的泵電流配置方法中，所述步驟A包括：

A1.根據所選取的至少三個不同頻點及其分別所對應的壓控增益值，確定壓控振蕩器的壓控增益與頻點之間的函數關系；

A2.確定鎖相環的開環傳輸函數，并在環路濾波器的帶寬相同的前提下，根據所述開環傳輸函數確定兩個不同頻點的泵電流與壓控增益及頻點之間的函數關系；

所述步驟B包括：

B1.根據兩個不同頻點的泵電流與壓控增益及頻點之間的函數關系、壓控增益與頻點之間的函數關系、特定頻點及所述特定頻點所對應的泵電流，計算目標頻點所對應的泵電流；

B2.使用該目標頻點所對應的泵電流配置電荷泵。

在本發明所述的寬頻帶頻率合成器的泵電流配置方法中，所述步驟A包括：

A1.根據所選取的至少三個不同頻點及其分別所對應的壓控增益值，確定壓控振蕩器的壓控增益與頻點之間的函數關系；

A2.確定鎖相環的開環傳輸函數，并在環路濾波器的帶寬相同的前提下，根據所述開環傳輸函數確定兩個不同頻點的泵電流與壓控增益及頻點之間的函數關系；

A3.根據兩個不同頻點的泵電流與壓控增益及頻點之間的函數關系、壓控增益與頻點之間的函數關系、特定頻點及所述特定頻點所對應的泵電流，計算至少三個不同頻點分別所對應的泵電流；

A4.根據所述至少三個不同頻點及其分別所對應的泵電流，確定電荷泵的泵電流與頻點之間的函數關系；

所述步驟B包括：

B3.根據電荷泵的泵電流與頻點之間的函數關系，計算目標頻點所對應的泵電流；

B2.使用該目標頻點所對應的泵電流配置電荷泵。

在本發明所述的寬頻帶頻率合成器的泵電流配置方法中，所述步驟A1為：根據所選取的至少三個不同頻點及其分別所對應的壓控增益值，通過matlab擬合函數擬合壓控振蕩器的壓控增益與頻點之間的函數關系。

在本發明所述的寬頻帶頻率合成器的泵電流配置方法中，所述步驟A4為：根據所述至少三個不同頻點及其分別所對應的泵電流，通過matlab擬合函數擬合電荷泵的泵電流與頻點之間的函數關系。