一種小數分頻頻率綜合器及小數分頻方法技術

本發明專利技術提供一種小數分頻頻率綜合器及小數分頻方法，其中，所述小數分頻頻率綜合器包括依次連接并構成鎖相環的壓控振蕩器、預分頻電路、多模分頻器、時鐘加抖電路、鑒頻鑒相器、電荷泵以及環路濾波器。所述預分頻電路輸出的兩路信號中，一路信號輸入所述多模分頻器中，另一路信號作為采樣觸發信號輸入所述時鐘加抖電路中；所述時鐘加抖電路的輸出信號與預設參考時鐘信號共同輸入所述鑒頻鑒相器中；所述鑒頻鑒相器的輸出信號控制所述電荷泵向所述環路濾波器注入或者收取電流。本發明專利技術提供的小數分頻頻率綜合器及小數分頻方法，能夠抑制鏈路中的小數雜散，從而提高輸出頻譜的質量。

【技術實現步驟摘要】
一種小數分頻頻率綜合器及小數分頻方法
本專利技術涉及射頻前端
，具體涉及一種小數分頻頻率綜合器及小數分頻方法。
技術介紹
隨著鎖相環在現階段RFIC(RadioFrequencyIntegratedCircuit，射頻集成電路)及SoC(SystemonChip，系統級芯片)中的應用越來越廣泛，高精度、低功耗的鎖相環在近幾十年得到了飛速的發展。當前，用于計量定標的高性能信號發生器通常要求輸出頻率分辨率達到赫茲量級。然而，傳統的整數型鎖相環由于其自身電路特點，其輸出頻率解析度較低，無法滿足對輸出頻率精度要求較高的系統要求。小數分頻頻率綜合器以在同樣的參考頻率下可實現更高的頻率分辨率的優點而取代了傳統的整數分頻頻率綜合器。然而在現有的技術條件下，還無法直接實現小數分頻，只能用可變整數分頻器采用一種平均的方法來實現小數分頻功能。但小數分頻鎖相環雖然可以達到很高的調頻精度，其本身也存在缺陷：小數雜散往往較高，從而影響鎖相環輸出頻譜的質量。
技術實現思路
本專利技術實施例的目的在于提供一種小數分頻頻率綜合器及小數分頻方法，能夠抑制鏈路中的小數雜散，從而提高輸出頻譜的質量。為實現上述目的，本專利技術實施例一方面提供一種小數分頻頻率綜合器，包括依次連接并構成鎖相環的壓控振蕩器、預分頻電路、多模分頻器、時鐘加抖電路、鑒頻鑒相器、電荷泵以及環路濾波器；其中，所述預分頻電路輸出的兩路信號中，一路信號輸入所述多模分頻器中，另一路信號作為采樣觸發信號輸入所述時鐘加抖電路中；所述時鐘加抖電路的輸出信號與預設參考時鐘信號共同輸入所述鑒頻鑒相器中；所述鑒頻鑒相器的輸出信號控制所述電荷泵向所述環路濾波器注入或者收取電流，以調節提供給所述壓控振蕩器的控制電壓。進一步地，所述小數分頻頻率綜合器還包括與所述多模分頻器相連的Delta-sigma調制器，所述Delta-sigma調制器采用MASH1-1結構，以控制所述多模分頻器的分頻比。進一步地，所述多模分頻器輸出的兩路信號中，一路信號輸入所述時鐘加抖電路中，另一路信號作為時鐘信號輸入所述Delta-sigma調制器中。進一步地，所述時鐘加抖電路包括偽隨機序列產生器、多路選通器以及依次相連的預設數量的D觸發器，其中，所述多模分頻器輸出的一路信號輸入第一個D觸發器的輸入端以及所述偽隨機序列產生器的輸入端；所述預分頻電路輸出的一路信號輸入各個D觸發器的觸發端；相鄰兩個D觸發器中，前一個D觸發器的輸出端與后一個D觸發器的輸入端相連；各個D觸發器輸出的信號分別輸入所述多路選通器的選通端口中；所述偽隨機序列產生器的輸出信號輸入所述多路選通器的控制端口中；所述多路選通器的輸出信號輸入所述鑒頻鑒相器中。為實現上述目的，本申請實施例還提供一種小數分頻方法，所述方法包括：將壓電振蕩器輸出的反饋信號經過預分頻電路進行分頻處理，得到第一分頻時鐘信號；將所述第一分頻時鐘信號通過多模分頻器再次進行分頻處理，得到第二分頻時鐘信號；將所述第一分頻時鐘信號和所述第二分頻時鐘信號分別作為采樣觸發信號和待處理信號輸入時鐘加抖電路，得到經過加抖處理的輸出時鐘信號；將所述輸出時鐘信號和預設參考時鐘信號共同輸入鑒頻鑒相器中，并利用所述鑒頻鑒相器的輸出信號控制電荷泵向環路濾波器注入或者收取電流，以調節提供給所述壓控振蕩器的控制電壓。進一步地，所述方法還包括：將所述第二分頻時鐘信號輸入與所述多模分頻器相連的Delta-sigma調制器中，所述Delta-sigma調制器采用MASH1-1結構，以控制所述多模分頻器的分頻比。進一步地，控制所述多模分頻器的分頻比的步驟包括：所述Delta-sigma調制器將預設分數頻率調節控制字轉換為兩位動態控制字；所述Delta-sigma調制器將所述兩位動態控制字與預設整數頻率調節控制字進行相加，并將相加的結果輸入所述多模分頻器的控制字端口，使得所述多模分頻器根據所述相加的結果確定當前的分頻比。進一步地，所述時鐘加抖電路包括偽隨機序列產生器、多路選通器以及依次相連的預設數量的D觸發器；相應地，經過加抖處理的輸出時鐘信號按照下述方式確定：將所述第二分頻時鐘信號輸入第一個D觸發器的輸入端以及所述偽隨機序列產生器的輸入端；將所述第一分頻時鐘信號輸入各個D觸發器的觸發端；將各個D觸發器輸出的信號分別輸入所述多路選通器的選通端口中；將所述偽隨機序列產生器的輸出信號輸入所述多路選通器的控制端口中，以選擇其中一個D觸發器輸出的信號作為所述經過加抖處理的輸出時鐘信號。進一步地，利用所述鑒頻鑒相器的輸出信號控制電荷泵向環路濾波器注入或者收取電流具體包括：所述鑒頻鑒相器根據所述輸出時鐘信號和預設參考時鐘信號之間的相位差，生成與所述相位差極性相同并且與所述相位差成正比的控制信號；根據所述控制信號的極性和絕對值，控制所述電荷泵向所述環路濾波器注入或者收取電流。進一步地，根據所述控制信號的極性和絕對值，控制所述電荷泵向所述環路濾波器注入或者收取電流具體包括：當所述控制信號的極性為正時，控制所述電荷泵向所述環路濾波器注入與所述控制信號的絕對值成預設比例的電流；當所述控制信號的極性為負時，控制所述電荷泵向所述環路濾波器收取與所述控制信號的絕對值成預設比例的電流。采用上述技術方案，本專利技術至少可取得下述技術效果：時鐘加抖電路通過對多模分頻器的輸出時鐘加入隨機抖動，從而可以降低鑒頻鑒相器輸出信號中相位誤差的周期性，從而抑制小數分頻頻率綜合器輸出時鐘頻譜上的小數雜散，提高了輸出頻譜的質量，改善了因小數雜散過于嚴重而給小數分頻頻率綜合器的應用帶來的限制。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例中的技術方案，下面將對本專利技術實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據本專利技術實施例的內容和這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實施例所述的小數分頻頻率綜合器的結構示意圖；圖2是本實施例中時鐘加抖電路的示意圖；圖3是本實施例所述的小數分頻方法的流程圖。貫穿附圖，應該注意的是，相似的標號用于描繪相同或相似的元件、特征和結構。具體實施方式提供以下參照附圖的描述來幫助全面理解由權利要求及其等同物限定的本公開的各種實施例。以下描述包括幫助理解的各種具體細節，但是這些細節將被視為僅是示例性的。因此，本領域普通技術人員將認識到，在不脫離本公開的范圍和精神的情況下，可對本文所述的各種實施例進行各種改變和修改。另外，為了清晰和簡潔，公知功能和構造的描述可被省略。以下描述和權利要求書中所使用的術語和詞匯不限于文獻含義，而是僅由專利技術人用來使本公開能夠被清晰和一致地理解。因此，對于本領域技術人員而言應該明顯的是，提供以下對本公開的各種實施例的描述僅是為了示例性目的，而非限制由所附權利要求及其等同物限定的本公開的目的。應該理解，除非上下文明確另外指示，否則單數形式也包括復數指代。因此，例如，對“組件表面”的引用包括對一個或更多個這樣的表面的引用。請參閱圖1，本申請實施例提供一種小數分頻頻率綜合器。所述小數分頻頻率綜合器包括依次連接并構成鎖相環的壓控振蕩器100、預分頻電路200、多模分頻器300、時鐘加抖電路400、鑒頻鑒相器500、電荷泵600以及環路濾波器70本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種小數分頻頻率綜合器，其特征在于，包括依次連接并構成鎖相環的壓控振蕩器、預分頻電路、多模分頻器、時鐘加抖電路、鑒頻鑒相器、電荷泵以及環路濾波器；其中，所述預分頻電路輸出的兩路信號中，一路信號輸入所述多模分頻器中，另一路信號作為采樣觸發信號輸入所述時鐘加抖電路中；所述時鐘加抖電路的輸出信號與預設參考時鐘信號共同輸入所述鑒頻鑒相器中；所述鑒頻鑒相器的輸出信號控制所述電荷泵向所述環路濾波器注入或者收取電流，以調節提供給所述壓控振蕩器的控制電壓。

【技術特征摘要】
1.一種小數分頻頻率綜合器，其特征在于，包括依次連接并構成鎖相環的壓控振蕩器、預分頻電路、多模分頻器、時鐘加抖電路、鑒頻鑒相器、電荷泵以及環路濾波器；其中，所述預分頻電路輸出的兩路信號中，一路信號輸入所述多模分頻器中，另一路信號作為采樣觸發信號輸入所述時鐘加抖電路中；所述時鐘加抖電路的輸出信號與預設參考時鐘信號共同輸入所述鑒頻鑒相器中；所述鑒頻鑒相器的輸出信號控制所述電荷泵向所述環路濾波器注入或者收取電流，以調節提供給所述壓控振蕩器的控制電壓。2.根據權利要求1所述的小數分頻頻率綜合器，其特征在于，所述小數分頻頻率綜合器還包括與所述多模分頻器相連的Delta-sigma調制器，所述Delta-sigma調制器采用MASH1-1結構，以控制所述多模分頻器的分頻比。3.根據權利要求2所述的小數分頻頻率綜合器，其特征在于，所述多模分頻器輸出的兩路信號中，一路信號輸入所述時鐘加抖電路中，另一路信號作為時鐘信號輸入所述Delta-sigma調制器中。4.根據權利要求1所述的小數分頻頻率綜合器，其特征在于，所述時鐘加抖電路包括偽隨機序列產生器、多路選通器以及依次相連的預設數量的D觸發器，其中，所述多模分頻器輸出的一路信號輸入第一個D觸發器的輸入端以及所述偽隨機序列產生器的輸入端；所述預分頻電路輸出的一路信號輸入各個D觸發器的觸發端；相鄰兩個D觸發器中，前一個D觸發器的輸出端與后一個D觸發器的輸入端相連；各個D觸發器輸出的信號分別輸入所述多路選通器的選通端口中；所述偽隨機序列產生器的輸出信號輸入所述多路選通器的控制端口中；所述多路選通器的輸出信號輸入所述鑒頻鑒相器中。5.一種應用于如權利要求1至4中任一所述的小數分頻頻率綜合器中的小數分頻方法，其特征在于，所述方法包括：將壓電振蕩器輸出的反饋信號經過預分頻電路進行分頻處理，得到第一分頻時鐘信號；將所述第一分頻時鐘信號通過多模分頻器再次進行分頻處理，得到第二分頻時鐘信號；將所述第一分頻時鐘信號和所述第二分頻時鐘信號分別作為采樣觸發信號和待處理信號輸入時鐘加抖電路，得到經過加抖處理的輸出時鐘信號；將所述輸出時鐘信號和預設參考時鐘信號共同輸入鑒頻鑒相器中，并利用所述鑒頻鑒相器的輸出信...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李路，朱進宇，鄒光南，
申請(專利權)人：航天恒星科技有限公司，
類型：發明
國別省市：北京,11