CN104617951A - 一种应用于变频收发机中的频率综合器 - Google Patents

一种应用于变频收发机中的频率综合器 Download PDF

Info

Publication number
CN104617951A
CN104617951A CN201410730121.1A CN201410730121A CN104617951A CN 104617951 A CN104617951 A CN 104617951A CN 201410730121 A CN201410730121 A CN 201410730121A CN 104617951 A CN104617951 A CN 104617951A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
mixing
sideband
540mhz
mux
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410730121.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104617951B (zh
Inventor
李志强
王硕
张海英
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ruili Flat Core Microelectronics Guangzhou Co Ltd
Original Assignee
Institute of Microelectronics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Microelectronics of CAS filed Critical Institute of Microelectronics of CAS
Priority to CN201410730121.1A priority Critical patent/CN104617951B/zh
Publication of CN104617951A publication Critical patent/CN104617951A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104617951B publication Critical patent/CN104617951B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种兼容Q波段和60GHz频段无线通信的频率综合器,该频率综合器采用27MHz晶体振荡器作为参考频率。其中，压控振荡器105产生15.12G的振荡频率，经×3倍频，得到45.36GHz，为Q波段中的一个频点，经×4倍频，得到60.48GHz，为60GHz频段的一个频点。压控振荡器105产生的频率经过一系列分频后，可得到270MHz，540MHz，1.08GHz，2.16GHz，这四个频率经过混频，又可产生810MHz，1.35GHz，1.62GHz，2.7GHz。以上得到的频率经过混频，可得到Q波段本振频率：44.01GHz，44.28GHz，44.55GHz，45.09GHz，45.36GHz，45.63GHz，46.17GHz，46.44GHz，46.71GHz；以及60GHz频段本振频率：59.94GHz，60.48GHz，61.02GHz，62.1GHz，62.64GHz，63.18GHz。

Description

一种应用于变频收发机中的频率综合器
技术领域
本发明涉及应用于无线个域网WPAN(Wireless Personal AreaNetwork)的Q波段和60GHz频段频率综合器，是兼容Q波段和60GHz频段无线收发机中的重要电路模块。
背景技术
毫米波无线通信由于其带宽较大，从而能够实现高达G bps量级的传输速率，或将成为超高速无线个域网的主流技术。
目前，众多国家和区域相继在60GHz附近划分出5～9GHz的免许可连续频段，中国也在2006年开放了59-64GHz频带。国际上，已经制订出ECMA-387、WirelessHD 1.0、IEEE 802.15.3c、IEEE 802.11ad等标准。在业界，NEC、三星、松下和LG等消费类电子厂商共同成立了WirelessHD联盟来推动毫米波技术在无压缩高清视频传输中的应用，可见其巨大的市场潜力。而在学术界，国际固态电路会议(International Solid State Circuits Conference)每年开设专题收集毫米波技术相关的论文，毫米波电路设计、测试等诸多方面的研究受到广泛关注。
Q波段以其传输损耗低于60GHz频段，且在相同性能下，功耗约为60GHz***的80％，而成为另一个具有应用潜力的频段。
发明内容
基于以上背景，提出一种能够兼容Q波段以及60GHz频段的频率综合器，该频率综合器适用于中国的Q波段和60GHz频谱规划，可以用于直接变频结构的收发机。
本发明阐述的频率综合器的优点是：采用了常用的27MHz晶振；用整数分频结构的锁相环，实现容易；兼容两个频带。
附图说明
下面结合附图及实施对本发明作详细说明。
图1为发明提出的Q波段和60GHz频段频率合成器的***框图。
具体实施方式
本发明提供了一种27MHz频率综合器的实施例，该频率综合器包括频点产生电路环路和单边带混频电路。其中，
频点产生电路由输入电路、反馈电路和输出电路组成。其中，
输入电路包括：27MHz晶振101、鉴频鉴相器102、电荷泵103、低通滤波器104和压控振荡器105；
反馈电路包括：除7分频器108、3个除2分频器109以及除10分频器110；
输出电路包括：×3倍频器106和×4倍频器107。
单边带混频电路由4个多路选择器和两个单边带混合器组成。
下面给出该实施例的具体频率综合方案。
压控振荡器105产生15.12GHz的振荡频率。当需要输出Q波段的频点45.36GHz时，选择×3倍频器106，控制字Ps1＝0；当需要输出60GHz频段的频点60.48GHz时，选择×4倍频器107，控制字Ps1＝1。反馈环路中，先将压控振荡器105的输出频率依次经过除7分频器108，连续三个除2分频器109，除10分频110，得到的反馈频率与27M晶振频率101作为鉴频鉴相器102的输入。分频过程中得到的270MHz，540MHz，1.08GHz，2.16GHz用于后续的混频。
混频部分由单边带混频电路实现。
多路选择器114选通已有的60GHz频点60.48GHz和Q波段频点45.36GHz，多路选择器113选通所需频点与已有频点的频率差的绝对值，单边带混合器116将多路选择器113和多路选择器114的输出进行单边带混频，得到所需频点。所需频点与已有频点的频率差可为正值，也可为负值，因此，单边带混合器116需根据频率差的正负选择进行上边带混频或下边带混频。
由于所需频点与已有频点的频率差的可能值不能全部由锁相环电路产生，故需将锁相环电路产生的分频频率经过混频得到。多路选择器111、多路选择器112和单边带混合器115即为实现上述目的，能够产生810MHz、1.35GHz、1.62GHz、2.7GHz。这里，单边带混合器115只需进行上边带混频即可。
举一具体实施例说明产生所需频点的过程。
如要产生Q波段的频点44.01GHz。与已知频点45.36GHz的频率差为-1.35GHz。此频率差并不存在于锁相环电路产生的分频频率，因此，需由多路选择器111、多路选择器112和单边带混合器115产生。多路选择器111选通270MHz，多路选择器112选通1.08GHz，单边带混合器115进行上边带混频产生1.35GHz。多路选择器113选通含1.35GHz的一路，多路选择器114选通45.36GHz，单边带混合器116进行下边带混频产生44.01GHz。
产生所需频点的方法列于表1中。
“×”表示多路选择器的高阻态或单边带混合器的不工作状态，由基带产生的控制字控制。
通过以上方法，可以产生60GHz的六个本振频点：59.94GHz，60.48GHz，61.02GHz，62.1GHz，62.64GHz，63.18GHz；以及Q波段的九个本振频点：44.01GHz，44.28GHz，44.55GHz，45.09GHz，45.36GHz，45.63GHz，46.17GHz，46.44GHz，46.71GHz。

Claims (9)

1.一种兼容Q波段和60GHz频段无线通信的频率综合器，包括频
点产生电路和单边带混频电路，其中，
频点产生电路包括：27MHz晶振(101)、鉴频鉴相器(102)、电荷泵(103)、低通滤波器(104)、压控振荡器(105)、×3倍频器(106)、×4倍频器(107)、除7分频器(108)、3个除2分频器(109)以及除10分频器(110)；
单边带混频电路包括：4个多路选择器和2和单边带混合器。
2.根据权利要求1所述的频率综合器，其特征在于，由锁相环路产生15.12GHz振荡。
3.根据权利要求1和2所述的频率综合器，其特征在于，15.12GHz经×3倍频，得到45.36GHz，为Q波段中的一个频点，经×4倍频，得到60.48GHz，为60GHz频段的一个频点。
4.根据权利要求1和2所述的频率综合器，其特征在于，15.12GHz经一系列分频过程，得到270MHz，540MHz，1.08GHz，2.16GHz，这四种频率之间进行单边带混频又可得到810MHz、1.35GHz、1.62GHz、2.7GHz。
5.根据权利要求1和2所述的频率综合器，其特征在于，所述的锁相环路仅包含一个压控振荡器105。
6.先将压控振荡器(105)的输出频率依次经根据权利要求1和5所述的锁相环路，其特征在于，过除7分频器(108)，连续三个除2分频(109)，除10分频器(110)，得到的反馈频率与27MHz晶振(101)作为鉴频鉴相器(102)的输入。
7.根据权利要求1至7所述的锁相环路，其特征在于，所述的270MHz，540MHz，1.08GHz，2.16GHz产生的具体方式为：锁相环路产生的15.12GHz经除7分频，得到2.16GHz；再除2分频，得到1.08GHz；再除2分频，得到540MHz；再除2分频，得到270MHz；再除10分频后，得到的反馈频率与27MHz晶振(101)作为鉴频鉴相器(102)的输入。
8.一种产生810MHz、1.35GHz、1.62GHz、2.7GHz的方法，该方法包括：
使用多路选择器(111)、多路选择器(112)，以及单边带混合器(115)；
多路选择器(111)的输入频率有两路270MHz，540MHz；
多路选择器(112)的输入频率有三路540MHz，1.08GHz，2.16GHz；
单边带混合器(115)的混频方式为上边带混频；
810MHz由270MHz和540MHz混频得到；
1.35GHz由270MHz和1.08GHz混频得到；
1.62GHz由540MHz和1.08GHz混频得到；
2.7GHz由540MHz和2.16GHz混频得到。
9.一种产生Q波段本振频率以及60GHz频段本振频率的方法，该方法包括：
使用多路选择器(113)、多路选择器(114)以及单边带混合器(116)；
多路选择器(113)的输入频率有五路，分别为：270MHz，540MHz，1.08GHz，2.16GHz，以及由单边带混合器(115)产生的可选的一路频率810MHz/1.35GHz/1.62GHz/2.7GHz；
多路选择器(114)的输入频率有两路45.36GHz和60.48GHz；
单边带混合器(116)的混频模式根据不同的频点采用上边带混频或下边带混频；
59.94GHz由540MHz和60.48GHz下边带混频得到；
60.48GHz直接由压控振荡器(105)输出经过×4倍频得到；
61.02GHz由540MHz和60.48GHz上边带混频得到；
62.1GHz由1.62GHz和60.48GHz上边带混频得到；
62.64GHz由2.16GHz和60.48GHz上边带混频得到；
63.18GHz由2.7GHz和60.48GHz上边带混频得到；
44.01GHz由1.35GHz和45.36GHz下边带混频得到；
44.28GHz由1.08GHz和45.36GHz下边带混频得到；
44.55GHz由810MHz和45.36GHz下边带混频得到；
45.09GHz由270MHz和45.36GHz下边带混频得到；
45.36GHz直接由压控振荡器(105)输出经过×3倍频得到；
45.63GHz由270MHz和45.36GHz上边带混频得到；
46.17GHz由810MHz和45.36GHz上边带混频得到；
46.44GHz由1.08GHz和45.36GHz上边带混频得到；
46.71GHz由1.35GHz和45.36GHz上边带混频得到。
CN201410730121.1A 2014-12-04 2014-12-04 一种应用于变频收发机中的频率综合器 Active CN104617951B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410730121.1A CN104617951B (zh) 2014-12-04 2014-12-04 一种应用于变频收发机中的频率综合器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410730121.1A CN104617951B (zh) 2014-12-04 2014-12-04 一种应用于变频收发机中的频率综合器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104617951A true CN104617951A (zh) 2015-05-13
CN104617951B CN104617951B (zh) 2018-11-02

Family

ID=53152266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410730121.1A Active CN104617951B (zh) 2014-12-04 2014-12-04 一种应用于变频收发机中的频率综合器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104617951B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106549656A (zh) * 2016-11-22 2017-03-29 章策珉 一种频率拓展器
CN106849969A (zh) * 2016-12-29 2017-06-13 中国电子科技集团公司第二十七研究所 一种航天电子侦察五通道接收机中的k波段频率综合器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101547008A (zh) * 2009-04-30 2009-09-30 复旦大学 一种覆盖超宽带4～5GHz和6～9GHz频点的频率综合器
CN102868393A (zh) * 2012-10-11 2013-01-09 中国科学院微电子研究所 一种用于毫米波无线通信的27MHz晶振频率综合器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101547008A (zh) * 2009-04-30 2009-09-30 复旦大学 一种覆盖超宽带4～5GHz和6～9GHz频点的频率综合器
CN102868393A (zh) * 2012-10-11 2013-01-09 中国科学院微电子研究所 一种用于毫米波无线通信的27MHz晶振频率综合器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106549656A (zh) * 2016-11-22 2017-03-29 章策珉 一种频率拓展器
CN106849969A (zh) * 2016-12-29 2017-06-13 中国电子科技集团公司第二十七研究所 一种航天电子侦察五通道接收机中的k波段频率综合器

Also Published As

Publication number Publication date
CN104617951B (zh) 2018-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101505169B (zh) 一种频率综合器及其频率合成方法
CN103762979B (zh) 一种应用于lte信道模拟器的宽带频率源
CN101471662B (zh) 用于OFDM UWB的6至8.2GHz五频带频率综合器
CN104617951A (zh) 一种应用于变频收发机中的频率综合器
CN104378136A (zh) 无线收发机
CN106209089A (zh) 一种单环路分频式宽带锁相频率合成器
CN107196653B (zh) 一种宽带低相噪频率合成装置
CN102931984B (zh) 一种用于毫米波超宽带频率合成器
CN104579329A (zh) 一种晶振频率综合器
CN101316112A (zh) 应用于跳频***的频率合成器
CN105577182A (zh) W波段低相噪锁相源及其使用方法
CN101471659B (zh) 用于OFDM UWB的5.5至7.2GHz四频带频率综合器
CN102710279B (zh) 60GHz接收机
CN102868393A (zh) 一种用于毫米波无线通信的27MHz晶振频率综合器
CN106921390B (zh) 频率合成器及频率合成方法
CN101478326A (zh) 一种应用于超宽带3～11GHz的频率综合器
CN101207598B (zh) 频率合成器及频率合成方法
CN104242919A (zh) Q波段无线通信8比1结构40MHz晶振频率综合器
CN111541449B (zh) 超宽带正交本振信号生成装置
CN104242916A (zh) Q波段无线通信5比1结构40MHz晶振频率综合器
CN101471910B (zh) 用于OFDM UWB的5.5至8.2GHz六频带频率综合器
CN102611434A (zh) 用于60GHz无线通信的1:1结构27MHz晶振频率综合器
CN102427366A (zh) 精确合成北斗终端模块多个频率源的装置和方法
CN205356306U (zh) 一种宽带小步进锁相源
CN102064846B (zh) 频率合成器及频率合成方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20201224

Address after: 510000 601, building a, 136 Kaiyuan Avenue, Huangpu District, Guangzhou City, Guangdong Province

Patentee after: AoXin integrated circuit technology (Guangdong) Co.,Ltd.

Address before: 100029 Beijing city Chaoyang District Beitucheng West Road No. 3

Patentee before: Institute of Microelectronics of the Chinese Academy of Sciences

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220424

Address after: 510000 room 710, Jianshe building, No. 348, Kaifa Avenue, Huangpu District, Guangzhou, Guangdong

Patentee after: Ruili flat core Microelectronics (Guangzhou) Co.,Ltd.

Address before: 510000 601, building a, 136 Kaiyuan Avenue, Huangpu District, Guangzhou City, Guangdong Province

Patentee before: AoXin integrated circuit technology (Guangdong) Co.,Ltd.