[发明专利]一种二倍频实现装置及方法

说明书

本发明适用于通信技术领域，提供一种二倍频实现装置及方法，其中二倍频实现装置包括二分频电路、比较参考电路和二倍频生成电路，通过二倍频电路得到参考信号二分频后的信号，通过比较参考电路将其内部电容充电过程中产生的电压转换为参考电压并输出；通过二倍频电路将其内部电容的电压与参考电压进行比较后立刻输出翻转信号，得到占空比为50％且与参考信号周期相同的时钟信号，并对时钟信号进行延时后再与时钟信号进行异或处理，得到二倍频的时钟信号并通过其时钟信号输出端输出，可以得到精确的倍频信号且结构简单、易于实现。

技术领域

本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种二倍频实现装置及方法。

背景技术

随着现代通信技术的迅速发展，通信产业的市场受众面不断扩大，通信系统被广泛应用。无线通信系统射频芯片设计中，频率合成器为混频器生成本振信号，该本振信号的相位噪声指标极为关键，影响整个系统的接收灵敏度、发射误差矢量幅度等性能。频率合成器的环路特性决定了其在合适的带宽下才能同时得到较优的带内相位噪声和远端相位噪声。在输入的参考时钟信号固定时，改善带内相位噪声需要增大电荷泵电流和减小环路带宽，而实际上功耗要求和带外相位噪声指标又限制了其带内相位噪声的改善。目前，较好解决该问题的方法是将其输入的参考时钟信号的频率提高一倍，这样可以降低调制器对带内噪声的影响，甚至可以稍微增加带宽来压制振荡器的噪声影响，以改善远端相位噪声。

目前，通常是通过将时钟信号延迟一定时间后再与延迟信号进行异或得到的输出信号，来现倍频的功能。然而，通过该方法实现倍频功能的前提是输入的时钟信号须是占空比为50％的方波信号，否则得不到精确的倍频时钟信号，只能得到周期性但非倍频的时钟信号。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种二倍频实现装置及方法，可以得到精确的倍频信号且结构简单、易于实现。

本发明实施例的第一方面提供一种二倍频实现装置，其包括二分频电路、比较参考电路和二倍频生成电路；

所述二分频电路的方波输入端接入方波信号，所述二分频电路的参考信号输出端与所述二倍频生成电路的参考信号输入端连接，所述二分频电路的片上复位端接入片上复位信号，所述二分频电路的第一开关控制端和第二开关控制端分别与所述比较参考电路的第一开关受控端和第二开关受控端一一对应连接；

所述比较参考电路的电源端、接地端和衬底电位端分别接电源、地和衬底电位，所述比较参考电路的充电电流支路与所述二倍频生成电路的镜像电流端连接，所述比较参考电路的参考电压输出端与所述二倍频生成电路的参考电压输入端连接；

所述二倍频生成电路的电源端、接地端分别接电源和地，所述二倍频生成电路的复位端接入复位信号，所述二倍频生成电路的片上复位端接入片上复位信号，所述二倍频生成电路的时钟信号输出端连接外部电路；

所述二分频电路接入所述片上复位信号后，在接入所述方波信号时，将所述方波信号转换为参考信号，并在所述参考信号的每个上升沿使其第二开关控制端输出的同相分频信号产生跳变，每间隔两个所述参考信号周期使第二开关控制端和第一开关控制端分别输出同相分频信号和反相分频信号，得到所述参考信号二分频后的信号；

所述比较参考电路接入偏置电流生成充电电流支路，所述同相分频信号为高电平且所述反相分频信号为低电平时，通过所述充电电流支路为所述比较参考电路内部电容充电，并将其内部电容充电过程中产生的电压转换为参考电压通过所述参考电压输出端输出；

所述二倍频生成电路接入所述片上复位信号后，在所述参考信号的上升沿，通过其镜像电流端接入所述充电电流支路的电流信号为其内部电容充电，并在其内部电容的充电时间持续二分之一个所述参考信号周期时，将其内部电容的电压与所述参考电压进行比较后立刻输出翻转信号，得到占空比为50％且与所述参考信号周期相同的时钟信号，并对所述时钟信号进行延时后再与所述时钟信号进行异或处理，得到二倍频的时钟信号并通过其时钟信号输出端输出。