[發(fā)明專利]多標(biāo)準(zhǔn)性能可重構(gòu)式I/Q正交載波發(fā)生器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410287623.1
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN104079315B
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉曉東;吳南健;王海永;樓文峰;陳晶晶;張釗
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40;H03L7/099;H03L7/085
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

本發(fā)明公開了一種多標(biāo)準(zhǔn)性能可重構(gòu)式I/Q正交載波發(fā)生器，該發(fā)生器通過合理的頻率分配，可實現(xiàn)0.1～5GHz連續(xù)覆蓋的I/Q載波輸出以及5～10GHz、1.5～3GHz連續(xù)覆蓋的差分信號輸出；同時，通過配置可編程電荷泵(102)、環(huán)路濾波器(103)參數(shù)、多路壓控振蕩器(104)及與之相對應(yīng)的第一多路選擇器(105)、五級除二分頻鏈路(109)及相應(yīng)的第二多路選擇器(110)、第三多路選擇器(112)，可以產(chǎn)生不同環(huán)路帶寬、不同相位噪聲、不同功耗水品、不同鎖定時間的各種頻率下的載波信號，實現(xiàn)多標(biāo)準(zhǔn)性能可重構(gòu)式I/Q正交載波的產(chǎn)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信應(yīng)用中的射頻無線收發(fā)機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多標(biāo)準(zhǔn)性能可重構(gòu)式I/Q正交載波發(fā)生器，該發(fā)生器基于分?jǐn)?shù)分頻結(jié)構(gòu)，能夠產(chǎn)生0.1～5GHz連續(xù)覆蓋的I/Q載波輸出以及5～10GHz、1.5～3GHz連續(xù)覆蓋的差分信號輸出。

背景技術(shù)

頻率綜合器是無線收發(fā)機的重要組成部分，它為收發(fā)機提供本地振蕩信號，它的性能好壞直接決定著收發(fā)系統(tǒng)的性能水平，而其功耗也往往占據(jù)收發(fā)機整體功耗的很大比重。近年來，隨著無線通信技術(shù)的不斷進步，越來越多的收發(fā)機向多模多標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展，出現(xiàn)了許多寬帶多頻段滿足多種通信標(biāo)準(zhǔn)的單一終端收發(fā)機芯片。作為收發(fā)機的關(guān)鍵組成，此類收發(fā)系統(tǒng)中頻率綜合器需要提供的本振信號頻率范圍非常寬，而不同通信標(biāo)準(zhǔn)下又要求鎖定時間、相位噪聲性能等有所不同，如果用多個頻率綜合器來分別實現(xiàn)，則往往會使系統(tǒng)復(fù)雜化，成本也將難以控制。為了降低成本，提高集成度，就希望有單個頻率綜合器可以滿足各種通信標(biāo)準(zhǔn)下對本振信號的需求；同時，如果頻率綜合器的性能(包括鎖定時間、功耗水平、相位噪聲等)能夠?qū)崿F(xiàn)重構(gòu)，將使其應(yīng)用變得更加靈活。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種多標(biāo)準(zhǔn)性能可重構(gòu)式I/Q正交載波發(fā)生器，使其能夠滿足收發(fā)機對5GHz以下頻段各種標(biāo)準(zhǔn)的本振的需求。該多標(biāo)準(zhǔn)性能可重構(gòu)式I/Q正交載波發(fā)生器中多路壓控振蕩器需至少覆蓋5～10GHz，這樣經(jīng)過除二分頻鏈路才有可能產(chǎn)生0.1～5GHz的正交I/Q信號輸出。

為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種多標(biāo)準(zhǔn)性能可重構(gòu)式I/Q正交載波發(fā)生器，該I/Q正交載波發(fā)生器包括：鑒頻鑒相器，用于對輸入的參考信號和可編程多模分頻器的輸出信號的頻率和相位進行比較；可編程電荷泵，受鑒頻鑒相器輸出信號控制，產(chǎn)生充、放電電流，進而對環(huán)路濾波器進行充、放電，改變其輸出電壓；環(huán)路濾波器，用于將可編程電荷泵的充、放電電流轉(zhuǎn)化為控制多路控振蕩器的模擬電壓；多路壓控振蕩器，受所述模擬電壓的控制產(chǎn)生所需的鎖相環(huán)鎖定頻率范圍；第一多路選擇器，用于將多路壓控振蕩器的輸出信號進行通道選取，以決定由哪一個壓控振蕩器提供振蕩頻率；除二預(yù)分頻器，用于將來自第一多路選擇器的輸出信號進行除二預(yù)分頻，以降低可編程多模分頻器的最高工作頻率；可編程多模分頻器，用于控制鎖相環(huán)主環(huán)路的分頻比，最終決定鎖相環(huán)的鎖定頻率；主環(huán)路輸出緩沖器，用于將鎖相環(huán)主環(huán)路信號進行輸出；五級除二分頻鏈路，用于產(chǎn)生0.1～5GHz的I/Q信號，并分兩路分別輸出到接收機和發(fā)射機；第二多路選擇器和第三多路選擇器，用于對五級除二分頻鏈路的輸出信號進行通道選取；到接收機輸出緩沖器和到發(fā)射機輸出緩沖器，用于將所述兩路信號分別輸出到接收機和發(fā)射機；輸入緩沖器，用于接收外部輸入信號進入五級除二分頻鏈路。