本发明专利技术提供一种60GHz接收机、包括倍频器、锁相环频率综合器；锁相环频率综合器的分频模块包括单模分频器、除27到30四模分频器，单模分频器与除27到30四模分频器串联；所述倍频器的倍频数为M，所述单模分频器的分频比为N，压控振荡器的输出频率fVCO与射频接收端接收的频率fRF的关系为：fVCO＝fRF/(M+1)，fRF为58.32、60.48、62.64或64.8GHz；参考频率产生模块输出的参考频率fREF的关系为：fREF＝2.16GHz/((M+1)×N)，通过锁相环中分频模块为接收机接收间隔为2.16GHz的四通道信息提供精准的压控振荡频率，系统架构可灵活地组合选择。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线收发机技术，特别涉及频率综合器技术。
技术介绍
工作在60GHz附近7GHz开放带宽的无线通信系统可以实现几个Gbps的高数据传输率。60GHz电磁波在大气中的高衰减率使其适用于无线个人局域网通讯技术WPAN、高清晰度多媒体接口 HDMI等室内短距离应用。毫米波频段收发机一般采用III-V族工艺实现，因为πι-v族工艺在高频时能达到很好的性能。尽管如此，为了市场量产，设计者和代工厂对廉价的互补金属氧化物半导体CMOS工艺产生了浓厚的兴趣并开始在硅片上设计毫米波收发机。晕米波频段收发机越来越多地米用CMOS工艺实现。用于提供本地振荡的频率综合器是60GHz收发器中的核心电路。已有一些为60GHz系统设计的锁相环报道，比如单模锁相环和包含可编程分频器的多信道频率综合器。虽然某些锁相环的锁定范围能够覆盖60GHz频段，但它们都不能与由IEEE 802. 15. 3c·(信息技术IEEE标准一系统间的通信和信息交换一局域和城域网特殊要求第15. 3部分高速率无线个域网的无线媒体接入控制MAC和物理层PHY规范)定义的四信道载波频率58. 32，60. 48，62. 64，64. 8GHz 兼容。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供与IEEE 802. 15. 3c标准相兼容的，能够准确接收58. 32，60. 48，62. 64和64. 8GHz这四个信道载波频率的接收机。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种60GHz接收机、包括低噪声放大器、第一级混频器、第一级可变增益放大器、第二级混频器、第二级可变增益放大器、倍频器、锁相环频率综合器；所述低噪声放大器与第一级混频器的一个输入端相连，第一级混频器的另一个输入端与倍频器的输出端相连，第一级混频器的输出端与第一级可变增益放大器输入端相连、第一级可变增益放大器输出端与第二级混频器的一个输入端相连，第二级混频器的另一个输入端与锁相环频率综合器的输出端相连，第二级混频器的输出端与第二级可变增益放大器相连、锁相环频率综合器的输出端还与倍频器的输入端相连；锁相环频率综合器包括参考晶体振荡器、鉴频鉴相器、正交压控振荡器、电荷泵、环路滤波器和分频模块；正交压控振荡器的一个输出端用于输出本地振荡频率，另一个输出端与分频模块的输入端相连，分频模块输出端与鉴频鉴相器的一个输入端相连，鉴频鉴相器的另一个输入端与参考晶体振荡器的输出端相连，鉴频鉴相器的输出端与电荷泵的输入端相连，电荷泵的输出端与环路滤波器的输入端相连，环路滤波器的输出端与正交压控振汤器的控制端相连；分频模块包括单模分频器、除27到30四模分频器，单模分频器与除27到30四模分频器串联；所述倍频器的倍频数为M，所述单模分频器的分频比为N，压控振荡器的输出频率fv。。与射频接收端接收的频率^的关系为fTC。= fKF/(M+l)，fKF为58. 32,60. 48,62. 64或64. 8GHz ;参考频率产生模块输出的参考频率fKEF的关系为fKEF = 2. 16GHz/((M+l)*N)。由于接收机需要接收四个信道的中心频率58. 32，60. 48，62. 64和64. 8GHz，信道频率间隔为2. 16GHz。四个信道的中心频率分别是信道频率间隔2. 16GHz的27、28、29、30倍。倍频器置于第一级混频器和压控振荡器之间以进行第一级下变频，压控振荡器的输出端直接与第二级混频器相连以进行第二级下变频至零中频，实现对信道频率间隔为2. 16GHz的60GHz频段信号的准确接收，满足IEEE 802. 15. 3c标准。通过本专利技术给出的参考频率fKEF、倍频器的倍频数M、单模分频器的分频比N以及压控振荡器输出的频率fva)的关系，可以组合选择接收机以及锁相环频率综合器的架构。 具体的，所述除27到30四模分频器包括除3/4双模分频器、2个除3分频器、模式选择控制单元，除3/4双模分频器以及2个除3分频器串联，模式选择控制单元与除3/4双模分频器的控制端相连；当模式选择控制单元控制除3/4双模分频器在9个周期中的分频数均为3，则四模分频器为除27的状态；当模式选择控制单元控制除3/4双模分频器在9个周期中有I个周期的分频数为4，其他8个周期的分频数为3，则四模分频器为除28的状态；当模式选择控制单元控制除3/4双模分频器在9个周期中有2个周期的分频数为4，其他7个周期的分频数为3，则四模分频器为除29的状态；当模式选择控制单元控制除3/4双模分频器在9个周期中有3个周期的分频数为4，其他6个周期的分频数为3，则四模分频器为除30的状态。本专利技术的有益效果是，通过锁相环中分频模块为接收机接收间隔为2. 16GHz的四通道信息提供精准的压控振荡频率，系统架构可灵活地组合选择。附图说明图I为本专利技术锁相环频率综合器及接收机系统结构示意图；图2为实施例除27到30四模分频器结构图；图3为实施例除27到30四模分频器原理图。具体实施例方式如图I所示，为接收机以及锁相环频率综合器架构，包括低噪声放大器、第一级混频器、第一级可变增益放大器、第二级混频器、第二级可变增益放大器、倍频器、锁相环频率综合器；所述低噪声放大器与第一级混频器的一个输入端相连，第一级混频器的另一个输入端与倍频器的输出端相连，第一级混频器的输出端与第一级可变增益放大器输入端相连、第一级可变增益放大器输出端与第二级混频器的一个输入端相连，第二级混频器的另一个输入端与锁相环频率综合器的输出端相连，第二级混频器的输出端与第二级可变增益放大器相连、锁相环频率综合器的输出端还与倍频器的输入端相连；射频信号经过接收机两次变频后恢复出原始基带信号。锁相环频率综合器包括参考晶体振荡器、正交压控振荡器VC0、鉴频鉴相器PFD、电荷泵CP、环路滤波器LPF和分频模块；正交压控振荡器的一个输出端用于输出本地振荡频率，另一个输出端与分频模块的输入端相连，分频模块输出端与鉴频鉴相器的一个输入端相连，鉴频鉴相器的另一个输入端与参考晶体振荡器的输出端相连，鉴频鉴相器的输出端与电荷泵的输入端相连，电荷泵的输出端与环路滤波器的输入端相连，环路滤波器的输出端与正交压控振荡器的控制端相连；分频模块包括分频为N的单模分频器、除27到30四模分频器，单模分频器与除27到30四模分频器串联。分频为N的单模分频器可以是一个除N分频器，也可以是一个分频比为N的分频器链路。压控振荡器的输出频率fva)和接收信号频率fKF的关系为fva) = fEF/ (M+1)。四个信道的中心频率58. 32，60. 48，62. 64和64. 8GHz为信道频率间隔2. 16GHz的27-30倍。因此，四模27-30分频器为锁相环频率综合器的核心电路。压控振荡器输出端连接的单模分频器的分频比N、倍频器倍频数M和参考频率的关系为fKEF = 2. 16GHz/((M+1)*N)，其中2. 16GHz=24*35*5MHz。因此，可以通过M，N和fKEF的组合选择锁相环频率综合器的架构，M，N和fKEF均为正整数。比如，设置倍频器倍频数M为2，分频比N为6，fEEF为120MHz。分频为N的单模分频器为一个除2分频器与除3分频器串联而成的分频链路。正交压控振荡器用于产生20GHz本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种60GHz接收机，其特征在于，包括低噪声放大器、第一级混频器、第一级可变增益放大器、第二级混频器、第二级可变增益放大器、倍频器、锁相环频率综合器； 所述低噪声放大器与第一级混频器的一个输入端相连，第一级混频器的另一个输入端与倍频器的输出端相连，第一级混频器的输出端与第一级可变增益放大器输入端相连、第一级可变增益放大器输出端与第二级混频器的一个输入端相连，第二级混频器的另一个输入端与锁相环频率综合器的输出端相连，第二级混频器的输出端与第二级可变增益放大器相连、锁相环频率综合器的输出端还与倍频器的输入端相连； 锁相环频率综合器包括参考晶体振荡器、鉴频鉴相器、正交压控振荡器、电荷泵、环路滤波器和分频模块；正交压控振荡器的一个输出端用于输出本地振荡频率，另一个输出端与分频模块的输入端相连，分频模块输出端与鉴频鉴相器的一个输入端相连，鉴频鉴相器的另 一个输入端与参考晶体振荡器的输出端相连，鉴频鉴相器的输出端与电荷泵的输入端相连，电荷泵的输出端与环路滤波器的输入端相连，环路滤波器的输出端与正交压控振荡器的控制端相连； 分频模块包括单模分频器、除27到30四模分频器，单模分频器与除27到30四模分频器串联；所述倍频器的倍频数为M，所述单模分频器的分频比为N，压控振荡器的输出频率fvco与射频接收端接收的频率fEF的关系为fvco = fEF/(M+l)，fEF为5...
【专利技术属性】
技术研发人员：康凯，陈阳平，李乐伟，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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