[發明專利]微機械振蕩器用抗混疊鑒頻鑒相器

在審

• 申請號: 201811543998.4
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109714045A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 於陳程;王顏;譚旭;李永亮;張俊輝;杜興華;曾婷
• 申請（專利權）人: 北京衛星制造廠有限公司
• 主分類號: H03L7/089
• 分類號: H03L7/089;H03L7/099;H03L7/113
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張曉飛

1.微機械振蕩器用抗混疊鑒頻鑒相器，其特征在于，包括：比較器模塊、三態死區鑒頻模塊、模擬乘法器模塊；

比較器模塊：接收外部微機械振蕩器輸入的兩路電壓信號，所述兩路電壓信號為差分信號，根據所述差分信號，確定待測方波信號n₁，將所述待測方波信號n₁傳輸給三態死區鑒頻模塊；

三態死區鑒頻模塊：接收外部輸入的延遲參考方波信號fb₂和比較器模塊傳輸的待測方波信號n₁，根據待測方波信號n₁與延遲參考方波信號fb₂的頻率值生成正向鑒頻電流信號和負向鑒頻電流信號，將所述正向鑒頻電流信號和負向鑒頻電流信號傳輸給輸出模塊；

模擬乘法器模塊：接收所述外部微機械振蕩器輸入的兩路電壓信號，獲得所述電壓信號對應的電流信號，同時，接收外部輸入的參考方波信號fb₁，使用參考方波信號fb₁對所述電壓信號對應的電流信號進行斬波處理，生成正向鑒相電流信號和負向鑒相電流信號，將所述正向鑒相電流信號和負向鑒相電流信號傳輸給輸出模塊；

輸出模塊：接收三態死區鑒頻模塊傳輸的正向鑒頻電流信號和負向鑒頻電流信號，接收模擬乘法器模塊傳輸的正向鑒相電流信號和負向鑒相電流信號，將所述正向鑒頻電流信號和正向鑒相電流信號合并為一路作為抗混疊鑒頻鑒相器的正向輸出信號向外輸出，將所述負向鑒頻電流信號和負向鑒相電流信號合并為一路作為抗混疊鑒頻鑒相器的負向輸出信號向外輸出；

所述延遲參考方波信號fb₂為參考方波信號fb₁經過90°移相得到的同頻方波信號。

2.根據權利要求1所述的微機械振蕩器用抗混疊鑒頻鑒相器，其特征在于，所述三態死區鑒頻模塊生成的正向鑒頻電流信號和負向鑒頻電流信號，具體如下：

當n₁的頻率大于fb₂的頻率時，i_out2+-i_out2-＝K_3-state；

當n₁的頻率＝fb₂的頻率時，i_out2+-i_out2-＝0；

當n₁的頻率小于fb₂的頻率時，i_out2+-i_out2-＝-K_3-state；

其中，i_out2為正向鑒頻電流信號的電流值，-i_out2為負向鑒頻電流信號的電流值，K_3-state為三態死區鑒頻模塊增益設計值，K_3-state＞0。

3.根據權利要求2所述的微機械振蕩器用抗混疊鑒頻鑒相器，其特征在于，所述三態死區鑒頻模塊包括：三態鑒頻模塊和全差分電荷泵模塊；

三態鑒頻模塊：接收外部輸入的延遲參考方波信號和比較器模塊傳輸的待測方波信號，比較待測方波信號與延遲參考方波信號的頻率值的大小，獲得比較結果的電壓信號up₂和dw₂，將所述比較結果的電壓信號傳輸給全差分電荷泵模塊；

全差分電荷泵模塊：接收三態鑒頻模塊傳輸的所述比較結果的電壓信號，根據所述比較結果的電壓信號控制兩對電流源的通斷，生成正向鑒頻電流信號和負向鑒頻電流信號，將所述正向鑒頻電流信號和負向鑒頻電流信號傳輸給輸出模塊。

4.根據權利要求3所述的微機械振蕩器用抗混疊鑒頻鑒相器，其特征在于，所述全差分電荷泵模塊的兩對電流源分別為P型電流源1和N型電流源1、P型電流源2和N型電流源2；

當所述up₂為高位電壓時，P型電流源1和N型電流源1接入全差分電荷泵模塊，所述P型電流源1生成正向鑒頻電流信號，所述N型電流源1生成負向鑒頻電流信號；

當所述dw₂為高位電壓時，P型電流源2和N型電流源2接入全差分電荷泵模塊，所述P型電流源2生成正向鑒頻電流信號，所述N型電流源2生成負向鑒頻電流信號；

所述N型電流源1、N型電流源2接地處理。