一种通用频率调制器和频率调制方法、装置制造方法及图纸

本公开实施例提供一种通用频率调制器、频率调制方法和装置。其中，所述通用频率调制器，包括：可配置的全数字锁相环，所述全数字锁相环包括两个环路：环路甲和环路乙；所述环路甲包括：二进制鉴相器、数字环路滤波器、数控振荡器、双模分频器、差分积分调制器、数字时间转换器和整数分频器；所述环路乙包括所述环路甲中除了数控振荡器以外的其他部分；环路甲中的数字环路滤波器的输出端与数控振荡器的输入端相连；数控振荡器的输出信号分别输入环路甲和环路乙中双模分频器；环路乙中的数字环路滤波器的输出端与环路甲中的差分积分调制器的输入端相连。

【技术实现步骤摘要】
一种通用频率调制器和频率调制方法、装置
本公开涉及但不限于及射频集成电路领域，特别涉及一种基于可重配置全数字锁相环的通用频率调制器和频率调制方法、装置。
技术介绍
目前，无论是在无线通信还是有线通信应用中，锁相环由于结构简单、性能优越等特点，得到了非常广泛的应用，从有线通信系统中的时钟数据恢复、扩频，到无线通信应用中的频率合成等。而其中数字化的锁相环由于不会同模拟锁相环那样受到严重匹配精度或泄漏电流等问题的困扰，使得其在工艺上的移植和扩展变得更加容易，工艺兼容性更好。同时数字化的实现使得低供电电压成为了可能，能够实现高集成度、低功耗，为数字锁相环在射频通信领域的应用提供了很好的基础。凭借CMOS(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor，互补金属氧化物半导体)技术的发展，全数字锁相环可通过数字校准提供低成本稳定的频率生成和调制，具有相位检测功能的二进制全数字锁相环进一步降低了设计的复杂度。但在分数模式的情况下，二进制全数字锁相环往往要求高分辨率的数字时间转换器以避免带内噪声的显著降低。虽然近来已经针对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通用频率调制器，其特征在于，包括：/n可配置的全数字锁相环，所述全数字锁相环包括两个环路：环路甲和环路乙；/n所述环路甲包括：第一二进制鉴相器、第一数字环路滤波器、数控振荡器、第一双模分频器、第一差分积分调制器、第一数字时间转换器、第一整数分频器；所述环路乙包括：第二二进制鉴相器、第二数字环路滤波器、第二双模分频器、第二差分积分调制器、第二数字时间转换器、第二整数分频器；/n所述环路甲的第一数字环路滤波器的输出端与所述数控振荡器的输入端相连；所述数控振荡器的输出信号分别输入所述第一双模分频器和所述第二双模分频器；/n所述环路乙的第二数字环路滤波器的输出端与所述环路甲的第一差分积分调制器...

【技术特征摘要】
1.一种通用频率调制器，其特征在于，包括：
可配置的全数字锁相环，所述全数字锁相环包括两个环路：环路甲和环路乙；
所述环路甲包括：第一二进制鉴相器、第一数字环路滤波器、数控振荡器、第一双模分频器、第一差分积分调制器、第一数字时间转换器、第一整数分频器；所述环路乙包括：第二二进制鉴相器、第二数字环路滤波器、第二双模分频器、第二差分积分调制器、第二数字时间转换器、第二整数分频器；
所述环路甲的第一数字环路滤波器的输出端与所述数控振荡器的输入端相连；所述数控振荡器的输出信号分别输入所述第一双模分频器和所述第二双模分频器；
所述环路乙的第二数字环路滤波器的输出端与所述环路甲的第一差分积分调制器的输入端相连。


2.根据权利要求1所述的通用频率调制器，其特征在于，
所述第一二进制鉴相器，用于比较参考时钟信号和来自第一整数分频器的反馈时钟信号的相位信息；
所述第一数字环路滤波器，用于对所述第一二进制鉴相器输出的信号进行数字域滤波以产生第一控制信号；
所述数控振荡器，用于根据所述第一数字环路滤波器输出的第一控制信号产生输出的调制信号；
所述第一双模分频器，用于根据来自所述第一差分积分调制器的第二控制信号产生两种分频模式以实现分数分频；
所述第一差分积分调制器，用于产生第二控制信号以控制所述第一双模分频器实现分数分频；
所述第一数字时间转换器，用于对所述第一双模分频器输出的时钟信号进行延时；
所述第一整数分频器，用于对第一数字时间转换器输出的时钟信号进行整数分频；
所述第二二进制鉴相器，用于比较所述参考时钟信号和来自第二整数分频器的反馈时钟信号的相位信息；
所述第二数字环路滤波器，用于对所述第二二进制鉴相器输出的信号进行数字域滤波以产生第三控制信号；
所述第二双模分频器，用于根据来自所述第二差分积分调制器的第四控制信号产生两种分频模式以实现分数分频；
所述第二差分积分调制器，用于产生第四控制信号以控制所述第二双模分频器实现分数分频；
所述第二数字时间转换器，用于对所述第二双模分频器输出的时钟信号进行延时；
所述第二整数分频器，用于对第二数字时间转换器输出的时钟信号进行整数分频。


3.根据权利要求2所述的通用频率调制器，其特征在于，
所述第一数字环路滤波器和所述第二数字环路滤波器均包含比例路径和积分路径；所述比例路径实现相位追踪，所述积分路径实现频率追踪；
所述环路甲中的第一数字环路滤波器输出的第一控制信号连接所述数控振荡器以进行频率调谐；
所述环路乙中的第二数字环路滤波器输出的第三控制信号连接所述环路甲的第一差分积分调制器以调整所述环路甲的分数分频系数。


4.根据权利要求2所述的通用频率调制器，其特征在于，
所述数控振荡器基于环形振荡结构设计，由来自第一数字环路滤波器的第一控制信号控制PMOS阵列注入所述数控振荡器的电流大小以实现所述数控振荡器的频率调谐；
所述数控振荡器还...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宇根，万子祥，王志华，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11