带数字校准的可变分频比的lo小数分频器及数字校准方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于无线通信集成电路技术领域，特别涉及一种带数字校准的可变分频比 的L0小数分频器及数字校准方法。
【背景技术】
[0002] 现代社会中人与人交流的重要手段之一便是无线通信，其依托的物理实在正是射 频集成电路芯片。而对于射频集成电路芯片而目，保证其尚性能的其中一项关键就是本振 (L0)信号的纯净。现在，越来越多射频系统模块通过SoC设计被集成到了一块芯片上，这也 就给L0信号的设计提出了很大的挑战。L0信号既需要提供大频段以保证覆盖各种通信协 议所要求的频率范围，又要有相当的抗干扰能力。
[0003] -种实用可靠的解决办法就是频段的搬移和复用，其具体的实现方式就是在电路 中加入可变分频比的L0分频器。本发明主要研究的就是这一部分系统。
[0004] 通过改变分频比，压控振荡器（VC0)的频段得到了复用，由此只需要一个较小的 VC0范围就可以满足实际需要覆盖的频段，而无需在电路中加入多个VC0或分频器；通过对 VC0产生的L0信号进行一个小数的偏置，L0信号不会受到同一块芯片上功率放大器输出大 信号及其谐波的影响，由此防止了因电路集成所带来的可预测的内部信号干扰；更进一步 讨论的话，若能在实际应用中根据干扰源对分频比和VC0输出频率进行动态调整，L0信号 就能免受不可预期的干扰源。正是可变分频比的L0小数分频器带来了这种可能性。
[0005] 传统的L0小数分频器多采用模拟混频或相位切换实现。前者通过将两个不同整 数分频倍数的信号进行混频，以频率叠加的方式，组合出一个小数的分频倍数。这种方法 主要的缺点在于混频器自身有限的镜像干扰抑制能力，因此需要外加额外的大面积电感来 进行滤波。后者通过选取多相位信号（一般为四相位）的不同边沿周期性地组合起来，以 实现小数分频的功能。由于实际电路中多相位信号间的失配会在频谱的小数谐波处产生杂 散，因此需要通过数字校准加以改善。同时由于其相位选择控制信号是根据输出来做出改 变的，相位切换存在一个苛刻的时序要求。这就限制了它在相对高频方面的应用。
[0006] 所以要在相对高频下，产生不同分频比的高性能L0信号，需要比较新型的L0小数 分频器。
【发明内容】
[0007] 本发明针对现有技术存在的上述不足，提出了一种带数字校准的可变分频比的L0 小数分频器及数字校准方法，用于解决现有技术中的L0小数分频器由于自身有限的镜像 干扰抑制能力而导致的需要外加额外的大面积电感来进行滤波的问题，以及由于实际电路 中多相位信号间的失配会在频谱的小数谐波处产生杂散，需要通过数字校准加以改善，而 相位切换存在一个苛刻的时序要求，从而限制了其在相对高频方面的应用的问题。
[0008] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种带数字校准的可变分频比的L0 小数分频器，所述带数字校准的可变分频比的L0小数分频器包括：
[0009] 多相位信号生成器，适于将输入信号转换为多路相位均分信号并输出；
[0010] /N降采样器，与所述多相位信号生成器电连接，适于将所述多相位信号生成器输 出的所述多路相位均分信号进行降采样，并输出多路不同初始相位的N次降采样信号；
[0011] 脉冲组合器，与所述/N降采样器电连接，适于将所述多路不同初始相位的N次降 采样信号中的脉冲串进行组合；
[0012] 数字校准装置，连接于所述/N降采样器与所述脉冲组合器之间，适于检测所述/N 降采样器输出的多路N次降采样信号的相位差，并对其进行修正。
[0013] 作为本发明的带数字校准的可变分频比的L0小数分频器的一种优选方案，所述 多相位信号生成器包括除二电路，适于对所述输入信号进行频率除二的预处理，以产生四 相位信号。
[0014] 作为本发明的带数字校准的可变分频比的L0小数分频器的一种优选方案，所述/ N降采样器包括：
[0015] 降采样器，适于调整降采样次数；
[0016] 相位对齐器，适于为各路所述相位均分信号选取不同的初始相位，以保证所述多 路相位均分信号按相应的相位差进行降采样。
[0017] 作为本发明的带数字校准的可变分频比的L0小数分频器的一种优选方案，所述 脉冲组合器包括类或门的电路结构。
[0018] 作为本发明的带数字校准的可变分频比的L0小数分频器的一种优选方案，所述 数字校准装置包括：第一数控延时单元、信号复制模块、时间数字转换器及校准逻辑模块；
[0019] 所述第一数控延时单元连接于所述/N降采样器与所述脉冲组合器之间，适于对 所述/N降采样器输出的多路N次降采样信号的上升沿或下降沿延时进行调整；
[0020] 所述信号复制模块适于复制所述/N降采样器输出的多路N次降采样信号作为待 测信号；
[0021] 所述时间数字转换器与所述信号复制模块及所述脉冲组合器的输出端电连接， 适于测量所述信号复制模块及所述脉冲组合器输出的信号之间的上升沿或下降沿的相位 差；
[0022] 所述校准逻辑模块适于对所述数控延时单元及所述信号复制模块的延时进行调 To
[0023] 作为本发明的带数字校准的可变分频比的L0小数分频器的一种优选方案，所述 时间数字转换器的精度达到fs级。
[0024] 作为本发明的带数字校准的可变分频比的L0小数分频器的一种优选方案，所述 校准逻辑模块包括：信号复制控制单元、控制字更新单元及流程控制单元；
[0025] 所述信号复制控制单元连接于所述时间数字转换器与所述流程控制单元之间，适 于根据所述时间数字转换器的检测结果，对所述信号复制模块的延时进行调节，并在完成 后输出完成信号给所述流程控制单元；
[0026] 所述控制字更新控制单元连接于所述时间数字转换器与所述第一数控延时单元 之间，适于根据所述时间数字转换器的检测结果计算控制字，并对所述第一数控延时单元 的延时进行调节，并在完成后输出完成信号给流程控制单元；
[0027] 所述流程控制单元与所述信号复制控制单元及所述控制字更新单元电相连，适于 控制所述信号复制控制单元及所述控制字更新单元的工作状态。
[0028] 作为本发明的带数字校准的可变分频比的L0小数分频器的一种优选方案，所述 信号复制模块包括：第一多路选择器、第二数控延时单元、可调延时单元及第二多路选择 器；
[0029] 所述第一多路选择器的输入端与所述/N降采样器的输出端电连接，适于复制所 述/N降采样器输出的多路N次降采样信号作为待测信号，并每次选择一路所述N次降采样 信号作为输出信号；
[0030] 所述第二数控延时单元及所述可调延时单元依次电连接于所述第一多路选择器 及所述第二多路选择器之间，且所述第二数控延时单元的输入端与所述第一选择器的输出 端电连接；所述第二数控延时单元及所述可调延时单元适于对所述第一多路选择器输出信 号的上升沿或下降沿延时进行调整；
[0031] 所述第二多路选择器的输出