说明了一种频率发生器，该频率发生器包括脉冲发生器和后面的信号调节电路（１，２）。脉冲发生器（１）被设计用于重复地发出脉冲。信号调节电路（２）从电脉冲的较高次谐波频率分量中得出具有所期望的频率的信号。所提出的原理使得能够以低的复杂度和小的芯片面积来根据低频时钟信号产生射频信号。该射频信号例如适于在收发器中与另外的信号频率混合成载频或者中频。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种尤其用于产生千兆赫范围内的射频载波信号的频率发生器。在收发器、也即用于信息技术、尤其是用于移动无线电的收发器中，中频和射频信号通常通过利用混频器组合两个不同频率的输入信号来产生。混频器的两个输入信号通常由振荡器来产生。在这种情况下优选地使用的振荡器是那些具有可调频率并且通常形式为集成压控振荡器(VCO)的振荡器。诸如这些振荡器之类的振荡器必须满足严格的要求并且对于利用集成电路技术来实施来说是复杂的。此外，振荡器占用比较大的面积。LC调谐电路通常被用作谐振电路，这需要面积比较大的集成线圈。文献JP 01-039113 A说明了一种用于产生具有可变脉冲宽度的脉冲的电路。设置有电容器，通过该电容器实现时间延迟。输入信号和延迟的信号在逻辑与门中被彼此连接。在半导体电路技术中电容的集成占用比较大的面积，并且另外易遭受制造容差。本专利技术的目的是说明一种具有简单设计的频率发生器，其适于产生甚至在GHz范围内的射频信号。根据本专利技术，该目的通过一种频率发生器来实现，该频率发生器具有-用于在输出端处重复发出电脉冲的脉冲发生器，和-信号调节电路，该信号调节电路具有被连接到所述脉冲发生器的输出端上的输入端，并且具有输出端，所述输出端被设计用于以从电脉冲的较高次谐波频率分量中所得出的频率发出信号。根据所提出的原理，脉冲发生器产生电脉冲。在该过程中，产生不可避免的也被称为谐波的射频频谱分量。信号调节单元被这样设计，使得以从来自脉冲发生器的重复电脉冲的这些较高次谐波频率分量中得出的频率或者频率范围发出信号。信号调节电路被设计用于此目的，并且被连接在脉冲发生器之后。尤其，所提出的原理有利地使得甚至在千兆赫频率范围内也能够产生谐波或者非常高阶的频率分量。所提出的频率发生器可以被用于代替传统的振荡器，该传统的振荡器需要集成电容器和/或集成电感器。这使得能够节省显著数量的芯片面积。尤其，频率发生器能够被用于产生中频或者载频，该中频或者载频能够有利地被用于移动无线电的收发器中。脉冲发生器优选地被设计成具有可编程的脉冲宽度。脉冲发生器优选地被设计用于产生具有可编程的占空比的信号。脉冲发生器优选地被设计用于发出离散值信号。尤其，脉冲发生器优选地被设计用于发出二进制编码的数字信号。优选地在脉冲发生器的输入端处供应周期性时钟信号。为此，时钟发生器优选地被连接到脉冲发生器的一个输入端上。时钟发生器优选地产生周期性方波信号。该方波信号优选地由时钟发生器以这样的方式来产生，使得高和低电平持续时间各自具有相等的长度。脉冲发生器优选地被这样设计，以致在输入侧的周期性时钟信号的占空比可以根据控制信号被改变和/或被编程。可以通过改变来自脉冲发生器的输出信号的脉冲宽度和/或占空比来影响在脉冲发生器的输出端处的频谱特性。这使得能够影响从信号调节电路发出的信号的频率。这有利地意味着频率发生器能够被设计为可调的。替代地或者附加地，频率发生器也可以通过能够改变从脉冲发生器发出的电脉冲的边沿的斜率和/或对从脉冲发生器发出的电脉冲的边沿的斜率进行编程来调节。信号调节电路优选地具有用于信号滤波的装置。例如，可以有利地使用高通滤波器或者带通滤波器，以便将所期望的频率从较高次谐波的频谱中滤出。替代地或者附加地，信号调节电路包括用于信号放大的装置，以便在信号调节电路的输出端处产生在来自脉冲发生器的输出信号的频谱中所期望的那些频率分量。脉冲发生器优选地包括相位检测器。相位检测器通常被设计用于发出脉冲宽度调制信号。在本情况下，这些脉冲宽度调制信号可以有利地被使用。替代地或者附加地，可以利用相位检测器的特性，即在施加两个具有匹配的相位角的输入信号时，在相位检测器的输出端处产生所谓的反间隙脉冲(anti-backlash pulse)。该反间隙脉冲也被称为停滞时间区。该反间隙脉冲的脉冲宽度和/或占空比能够毫无问题地通过具有适当的编程输入端的相位检测器被编程和/或被进一步减小。所提出的原理使得能够完全省却模拟分立元件。实际上，所提出的频率发生器能够仅仅由数字元件和功能块制成。另一方面，这导致以下优点，即当利用集成电路技术来实施时，导致频率发生器需要特别小的面积。作为附加的优点，电容和/或电感的缺乏意味着技术过程波动或者制造参数的波动的影响对频率发生器的特性具有明显更小的影响。所提出的原理可以优选地被用于在用于电信目的的收发器中产生中频、载频或者本地振荡器频率。在这种情况下，频率发生器能够优选地被连接到混频器的输入端上，所述混频器使由频率发生器所产生的信号频率与另外的频率混合，并且以这种方式产生所期望的中频或者载频。所提出的原理的其他细节和有利的改进方案在从属权利要求中被说明。在下文中将利用一个典型实施例并且参照附图更详细地说明本专利技术，其中附图说明图1基于框图示出所建议的频率发生器的一个典型实施例，以及图2示出方波脉冲的频谱的例子。图1示出具有脉冲发生器1和信号调节电路2的频率发生器，所述信号调节电路2连接在脉冲发生器1之后。脉冲发生器1在输出端处发出重复的电脉冲。脉冲发生器的输出端被连接到信号调节电路2的一个输入端上。在信号调节电路的输出端处以这样的频率产生信号，该频率借助于信号调节电路的设计从来自脉冲发生器的电脉冲的较高次谐波频率分量中得出。脉冲发生器1具有数字编程输入端形式的编程输入端3。输入端3被设计用于提供字长为n的编程字。因此，编程输入端3与脉冲发生器1相互作用，以便在脉冲发生器1的输出端处所发出的脉冲的脉冲宽度能够被编程。此外，在当前情况下形式为相位/频率检测器的脉冲发生器1具有两个输入端IN1、IN2。脉冲发生器1的两个输入端IN1、IN2被连接到用于供应两个同相输入信号的时钟发生器4上。时钟发生器4被设计用于产生周期性时钟信号CLK。时钟信号是方波信号。在当前情况下，时钟发生器4是晶体振荡器的形式。总之，这种晶体振荡器通常被设置为集成电路中的系统时钟发送器。信号调节电路2包括用于滤波的装置和用于使输入侧的信号放大的装置，并且在其输出端OUT发出被滤波并且被放大的信号。在当前情况下，系统时钟CLK的频率处于MHz范围内。系统时钟CLK是具有1∶1的占空比的方波信号。这意味着高电平的持续时间与低电平的持续时间的比率为1∶1，也就是说它们是相等的。脉冲发生器利用该低频输入时钟来发出信号，该信号的占空比相当小并且例如是0.03∶1。与时钟周期相比较，脉冲宽度因此非常短。占空比在编程输入端3处是可编程的。通过脉冲宽度的显著减小来影响该信号的频谱。根据占空比并且因此根据脉冲宽度产生频率凹口和由频率凹口引起的射频频带。该特性简化滤波过程和随后的所期望的频率范围的放大。尤其，可以以这种方式在信号调节电路2的输出端处被分接的信号能够被用于混频。相位/频率检测器1在其两个输出端ON、OFF处产生脉冲，该脉冲的脉冲宽度依赖于在输入端IN1、IN2处的输入信号的相位角和在输入端IN1、IN2处的输入信号之间的频率差。在两个输入总是处于相同的相位角和频率、或者相位误差至少小于检测器的停滞时间的当前情况下，脉冲发生器1产生具有恒定脉冲宽度的脉冲、即所谓的反间隙脉冲。这些脉冲比在输入端处的脉冲持续时间短得多。该特性被应用在本专利技术中。另外，在当前情况下规定能够通过利用编程输本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种频率发生器，具有：－用于在输出端处重复发出电脉冲的脉冲发生器（１），和－信号调节电路（２），该信号调节电路具有被连接到所述脉冲发生器（１）的输出端上的输入端，并且具有输出端（Ｏｕｔ），所述输出端被设计用于以从电脉冲的较高次谐波频率分量中得出的频率发出信号，其中所述脉冲发生器（１）是相位检测器的形式。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：D法姆施泰布纳，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[]
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