[發明專利]用于產生IQ信號的除法器電路、方法和超寬帶本振發生器

有效

• 申請號: 202010099331.0
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111294046B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 李楊陽;李超;榮蘇江
• 申請（專利權）人: 廣州全盛威信息技術有限公司;北京奕斯偉信息技術有限公司
• 主分類號: H03L7/18
• 分類號: H03L7/18;H03L7/099
• 代理公司: 西安維英格知識產權代理事務所(普通合伙) 61253
• 代理人: 李斌棟;沈寒酉

本發明實施例公開了一種用于產生IQ信號的除法器電路、方法和超寬帶本振發生器，該除法器電路包括：第一并聯回路，所述第一并聯回路包括n條支路，每條支路包括具有一定數量除2除法單元的除法器和分別連接至除法器兩端的兩個除法器開關；與所述第一并聯回路串聯的選擇開關；與所述選擇開關并聯的第二并聯回路，所述第二并聯回路包括m條支路，每條支路包括具有一定數量除2除法單元的除法器和分別連接至除法器兩端的兩個除法器開關；其中，所述第一并聯回路的不與所述選擇開關連接的一端為所述除法器電路的信號輸入端，所述選擇開關的不與所述第一并聯回路連接的一端為所述除法器電路的信號輸出端。

技術領域

本發明涉及集成電路領域，尤其涉及一種用于產生IQ信號的除法器電路、方法和超寬帶本振發生器。

背景技術

近年來，隨著集成電路以及片上系統(SOC)的迅速發展，高集成度、超寬帶、低功耗一直是人們努力的方向，IQ正交技術以其獨有的優勢而被廣泛應用，這就不可避免地用到IQ正交信號產生電路。IQ正交信號產生電路的作用就是將一路信號轉化為幅度相同，相位相差90度的兩路信號，這兩路信號互不相干，使得信號便于產生，也便于解調。

目前已知的用于產生IQ信號的超寬帶本振發生器如圖1所示。參見圖1，該電路由除法器電路DC、5個反相器對(差分信號為一對)inv1至inv5、兩個與非門對nand1和nand2等組成，其中除法器電路DC包括n個除法器div1至divn以及與除法器相關聯的開關對，第i個除法器divi具有i個除2除法單元，相應地將輸出信號的頻率降低至輸入信號的頻率的1/2ⁱ，其中1≤i≤n。該電路的作用是將低頻壓控振蕩器LFVCO和高頻壓控振蕩器HFVCO產生的占空比為50％的信號，轉換為相位相差90度的兩路正交信號，由此實現IQ正交信號的產生，并且信號的占空比變為25％。圖1所示的電路的輸入和輸出波形如圖2所示。該電路的特點為：通過開關對divider進行選擇可以實現寬帶的IQ信號產生；由于要實現超寬帶，改電路用到很多除法器；由于不同除法器產生的IQ信號在通路的同一點匯合，會產生大的寄生電容，這對除法器的驅動能力是一個很大的挑戰，正交信號會很容易出現頻率偏移，正交特性差等現象；對信號通路上的開關隔離度有很高的要求。

在當下某些應用中，系統需要超寬帶的IQ信號，例如23.4MHz～6GHz的頻率范圍，這類信號對IQ兩路信號的正交特性、對稱性、擺率、占空比等指標都有極高的要求，增加了IQ本振發生器電路的實現難度。圖1所示的已知結構很難滿足以上指標的需求，尤其在擺率、占空比等指標方面實現難度較大。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明實施例期望提供一種用于產生IQ信號的除法器電路、方法和超寬帶本振發生器，能夠實現對除法器進行復用，降低了電路及版圖的設計復雜度，降低了芯片成本，提高芯片可靠性。

本發明的技術方案是這樣實現的：

第一方面，本發明實施例提供了一種用于產生IQ信號的除法器電路，所述除法器電路包括：

第一并聯回路，所述第一并聯回路包括n條支路，每條支路包括具有一定數量除2除法單元的除法器和分別連接至除法器兩端的兩個除法器開關；

與所述第一并聯回路串聯的選擇開關；

與所述選擇開關并聯的第二并聯回路，所述第二并聯回路包括m條支路，每條支路包括具有一定數量除2除法單元的除法器和分別連接至除法器兩端的兩個除法器開關；

其中，所述第一并聯回路的不與所述選擇開關連接的一端為所述除法器電路的信號輸入端，所述選擇開關的不與所述第一并聯回路連接的一端為所述除法器電路的信號輸出端。

第二方面，本發明實施例提供了一種通過根據第一方面所述的除法器電路產生IQ信號的方法，所述方法包括：

根據所需信號頻率將所述選擇開關閉合或斷開；