一种用于超外差两级下变频接收机中的锁相环结构制造技术

本发明专利技术涉及锁相环技术领域，具体公开了一种用于超外差两级下变频接收机中的锁相环结构，其中，包括：鉴频鉴相器、电荷泵、二阶低通滤波器、压控振荡器、CML结构模拟二分频电路、真单相位时钟D触发器和脉冲吞咽分频器，电荷泵与鉴频鉴相器连接，二阶低通滤波器连接压控振荡器，压控振荡器连接CML结构模拟二分频电路，CML结构模拟二分频电路连接真单相位时钟D触发器，真单相位时钟D触发器连接脉冲吞咽分频器，脉冲吞咽分频器连接鉴频鉴相器，压控振荡器的输出端作为锁相环结构的第一输出端，真单相位时钟D触发器的输出端作为锁相环结构的第二输出端。本发明专利技术提供的用于超外差两级下变频接收机中的锁相环结构降低了噪声，能够提高接收机的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于超外差两级下变频接收机中的锁相环结构
本专利技术涉及锁相环
，尤其涉及一种用于超外差两级下变频接收机中的锁相环结构。
技术介绍
当今无线通信的应用中，国际最为成熟的主流频段仍是2.4GHz无线频段。通信系统中，超外差两级下变频结构接收机由于具有抗干扰能力强的优势而拥有很大的应用空间。其中，锁相环作为射频接收机中最为关键的一个电路模块，通常被用作频率合成器，为无线接收机提供低噪声、低杂散的本振信号。相位噪声是锁相环最重要的指标之一，较高的噪声会导致锁相环输出频谱不纯，在频域上表现出“裙带”现象，影响接收机的选择性和信噪比，进而导致灵敏度不高。因此，如何设计低噪声的锁相环为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于超外差两级下变频接收机中的锁相环结构，解决相关技术中存在的锁相环噪声高导致的接收机灵敏度不高的问题。作为本专利技术的一个方面，提供一种用于超外差两级下变频接收机中的锁相环结构，其中，包括：鉴频鉴相器、电荷泵、二阶低通滤波器、压控振荡器、CML结构模拟二分频电路、真单相位时钟D触发器和脉冲吞咽分频器，所述电荷泵的输入端与所述鉴频鉴相器的输出端连接，所述二阶低通滤波器的输出端连接所述压控振荡器的输入端，所述压控振荡器的输出端连接所述CML结构模拟二分频电路的输入端，所述CML结构模拟二分频电路的输出端连接所述真单相位时钟D触发器的输入端，所述真单相位时钟D触发器的输出端连接所述脉冲吞咽分频器的输入端，所述脉冲吞咽分频器的输出端连接所述鉴频鉴相器的输入端，所述压控振荡器的输出端作为所述锁相环结构的第一输出端，所述真单相位时钟D触发器的输出端作为所述锁相环结构的第二输出端；所述鉴频鉴相器用于检测输入参考信号和所述脉冲吞咽分频器的输出信号之间的相位和频率的误差，并将相位的误差转化成与其成正比的电压脉冲信号；所述电荷泵用于将所述电压脉冲信号均转化为电流信号，所述电流信号用于对所述二阶低通滤波器中的电容进行充放电，以控制所述压控振荡器的输入电压；所述压控振荡器能够在所述输入电压的控制下输出稳定的输出频率，并将所述输出频率作为一级本地振荡频率输出；所述CML结构模拟二分频电路用于对所述输出频率进行二分频，得到二分频频率；所述真单相位时钟D触发器用于对所述二分频频率进行四分频，得到二级本地振荡频率，并输出所述二级本地振荡频率；所述脉冲吞咽分频器用于对所述二级本地振荡频率进行整体分频，得到所述脉冲吞咽分频器的输出信号。进一步地，所述压控振荡器包括：第一交叉耦合电路、第二交叉耦合电路、谐振腔主体电路、第一开关电容阵列、第二开关电容阵列、第一输入开关控制电路和第二输入开关控制电路，所述第一交叉耦合电路和所述第二交叉耦合电路均与所述谐振腔主体电路连接，所述第一交叉耦合电路、第二交叉耦合电路和谐振腔主体电路均分别连接所述第一开关电容阵列和所述第二开关电容阵列，所述第一输入开关控制电路和所述第二输入开关控制电路均与所述第二交叉耦合电路连接；所述第一交叉耦合电路和所述第二交叉耦合电路均用于提供负阻；所述谐振腔主体电路用于实现模拟精准调谐；所述第一开关电容阵列和所述第二开关电容阵列用于实现数字粗调谐；所述第一输入开关控制电路和所述第二输入开关控制电路均用于接收输入电压的控制。进一步地，所述第二交叉耦合电路包括两个N型MOS管，且两个N型MOS管的共源点间设置开关电容。进一步地，所述压控振荡器还包括低通滤波器，所述低通滤波器分别与所述第一输入开关控制电路和第二输入开关控制电路连接。进一步地，所述第一输入开关电路和所述第二输入开关电路均包括输入开关电路和与所述输入开关电路连接的尾电流源管电路，所述输入开关电路与所述第二交叉耦合电路连接，所述尾电流源管电路与所述低通滤波器连接。进一步地，所述第一交叉耦合电路包括两个P型MOS管。进一步地，所述鉴频鉴相器包括两个D触发器和门电路，所述门电路分别与两个D触发器连接。进一步地，所述CML结构模拟二分频电路包括：两个主从结构的锁存器首尾相连。进一步地，所述脉冲吞咽分频器包括：N/N+1双模预分频器、脉冲计数器和吞咽计数器，所述N/N+1双模预分频器与所述真单相位时钟D触发器连接，所述N/N+1双模预分频器分别与所述吞咽分频器和所述脉冲计数器连接，所述吞咽分频器与所述脉冲计数器连接，所述脉冲计数器连接所述鉴频鉴相器。进一步地，所述N/N+1双模预分频器包括4/5双模预分频器。本专利技术提供的用于超外差两级下变频接收机中的锁相环结构，压控振荡器在输入电压的控制下实现了相位噪声的降低，从而优化了锁相环整体输出的相位噪声，进而能够为接收机提供较好的选择性和较高的信噪比，提高接收机灵敏度。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。图1为本专利技术提供的用于超外差两级下变频接收机中的锁相环结构的整体框图。图2为本专利技术提供的鉴频鉴相器的电路原理图。图3为本专利技术提供的电荷泵的电路原理图。图4为本专利技术提供的压控振荡器的电路原理图。图5为本专利技术提供的CML结构模拟二分频电路的电路原理图。图6为本专利技术提供的单级真单相位时钟D触发器的电路原理图。图7为专利技术提供的脉冲吞咽分频器中双模预分频器的电路原理图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在本实施例中提供了一种用于超外差两级下变频接收机中的锁相环结构，图1是根据本专利技术实施例提供的用于超外差两级下变频接收机中的锁相环结构的整体框图，如图1所示，包括：鉴频鉴相器10、电荷泵20、二阶低通滤波器30、压控振荡器40、CML结构模拟二分频电路50、真单相位时钟D触发器60和脉冲吞咽分频器70，所述电荷泵20的输入端与所述鉴频鉴相器10的输出端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于超外差两级下变频接收机中的锁相环结构，其特征在于，包括：鉴频鉴相器、电荷泵、二阶低通滤波器、压控振荡器、CML结构模拟二分频电路、真单相位时钟D触发器和脉冲吞咽分频器，所述电荷泵的输入端与所述鉴频鉴相器的输出端连接，所述二阶低通滤波器的输出端连接所述压控振荡器的输入端，所述压控振荡器的输出端连接所述CML结构模拟二分频电路的输入端，所述CML结构模拟二分频电路的输出端连接所述真单相位时钟D触发器的输入端，所述真单相位时钟D触发器的输出端连接所述脉冲吞咽分频器的输入端，所述脉冲吞咽分频器的输出端连接所述鉴频鉴相器的输入端，所述压控振荡器的输出端作为所述锁相环结构的第一输出端，所述真单相位时钟D触发器的输出端作为所述锁相环结构的第二输出端；/n所述鉴频鉴相器用于检测输入参考信号和所述脉冲吞咽分频器的输出信号之间的相位和频率的误差，并将相位的误差转化成与其成正比的电压脉冲信号；/n所述电荷泵用于将所述电压脉冲信号均转化为电流信号，所述电流信号用于对所述二阶低通滤波器中的电容进行充放电，以控制所述压控振荡器的输入电压；/n所述压控振荡器能够在所述输入电压的控制下输出稳定的输出频率，并将所述输出频率作为一级本地振荡频率输出；/n所述CML结构模拟二分频电路用于对所述输出频率进行二分频，得到二分频频率；/n所述真单相位时钟D触发器用于对所述二分频频率进行四分频，得到二级本地振荡频率，并输出所述二级本地振荡频率；/n所述脉冲吞咽分频器用于对所述二级本地振荡频率进行整体分频，得到所述脉冲吞咽分频器的输出信号。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于超外差两级下变频接收机中的锁相环结构，其特征在于，包括：鉴频鉴相器、电荷泵、二阶低通滤波器、压控振荡器、CML结构模拟二分频电路、真单相位时钟D触发器和脉冲吞咽分频器，所述电荷泵的输入端与所述鉴频鉴相器的输出端连接，所述二阶低通滤波器的输出端连接所述压控振荡器的输入端，所述压控振荡器的输出端连接所述CML结构模拟二分频电路的输入端，所述CML结构模拟二分频电路的输出端连接所述真单相位时钟D触发器的输入端，所述真单相位时钟D触发器的输出端连接所述脉冲吞咽分频器的输入端，所述脉冲吞咽分频器的输出端连接所述鉴频鉴相器的输入端，所述压控振荡器的输出端作为所述锁相环结构的第一输出端，所述真单相位时钟D触发器的输出端作为所述锁相环结构的第二输出端；
所述鉴频鉴相器用于检测输入参考信号和所述脉冲吞咽分频器的输出信号之间的相位和频率的误差，并将相位的误差转化成与其成正比的电压脉冲信号；
所述电荷泵用于将所述电压脉冲信号均转化为电流信号，所述电流信号用于对所述二阶低通滤波器中的电容进行充放电，以控制所述压控振荡器的输入电压；
所述压控振荡器能够在所述输入电压的控制下输出稳定的输出频率，并将所述输出频率作为一级本地振荡频率输出；
所述CML结构模拟二分频电路用于对所述输出频率进行二分频，得到二分频频率；
所述真单相位时钟D触发器用于对所述二分频频率进行四分频，得到二级本地振荡频率，并输出所述二级本地振荡频率；
所述脉冲吞咽分频器用于对所述二级本地振荡频率进行整体分频，得到所述脉冲吞咽分频器的输出信号。


2.根据权利要求1所述的用于超外差两级下变频接收机中的锁相环结构，其特征在于，所述压控振荡器包括：第一交叉耦合电路、第二交叉耦合电路、谐振腔主体电路、第一开关电容阵列、第二开关电容阵列、第一输入开关控制电路和第二输入开关控制电路，所述第一交叉耦合电路和所述第二交叉耦合电路均与所述谐振腔主体电路连接，所述第一交叉耦合电路、第二交叉耦合电路和谐振腔主体电路均分别连接所述第一开关电容阵列和所述第二开关电容阵列，所述第一输入开关控制电路和所述第二输入开关控制电路均与所述第二交叉耦合电路连接；
所述第一交叉耦合电路和所述第二交叉耦合电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宇，于云丰，冯忠河，
申请(专利权)人：南京中科微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32