[发明专利]用于60GHz无线通信的直接变频结构27MHz晶振频率综合器

说明书

技术领域

本发明涉及高速短距离无线通信系统技术领域，尤其涉及一种用于60GHz无线通信的直接变频结构27MHz晶振频率综合器，应用于WPAN(Wireless Personal Area Network)中的60GHz高速短距离无线通信系统，是60GHz无线射频收发机中的重要电路模块。

背景技术

60GHz无线通信的优点是能够实现高达Gbps量级的传输速率，该技术将成为超高速无线个域网的主流技术。目前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60GHz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。目前国际上60GHz技术成为了学术界和工业界关注的焦点，国际固态电路会议(International Solid State Circuits Conference)每年开设专题收集60GHz技术相关的论文，60GHz毫米波电路设计、测试等诸多方面的难点受到广泛关注。

目前中国已经开放了59至64GHz频段作为60GHz技术使用频段，但是由于技术难度较大，针对该频段的应用研究刚刚起步，还没有实现可用于直接变频的收发机且适用于中国的60GHz频谱规划的频率综合器结构。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种用于60GHz无线通信的直接变频结构27MHz晶振频率综合器，以设计出适用于中国的60GHz频谱规划的频率综合器结构，使该频率综合器可用于直接变频的收发机。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种用于60GHz无线通信的直接变频结构27MHz晶振频率综合器，该频率综合器采用基于整数分频的锁相环结构，该基于整数分频的锁相环结构采用的是27MHz的晶振频率作为鉴频鉴相器PFD的参考频率，分频比通过一个除64至127多模分频器来控制，多模分频器的分频比由2⁶+2⁵P₅+2⁴P₄+2³P₃+2²P₂+2P₁+P₀决定，通过改变P₀至P₅的高低电平能够实现64至127之间的所有整数分频，其中P₀至P₅分别为cell1至cell6的控制电平，控制电平为高时为1，控制电平为低是为0。

上述方案中，所述基于整数分频的锁相环结构包含依次连接成环路的鉴频鉴相器PFD、电荷泵CP、低通滤波器LPF、正交压控振荡器QVCO、除4分频器、除5分频器和除111/112/113/115/116/117多模分频器。

上述方案中，所述除111/112/113/115/116/117多模分频器由6级级连的除2或除3多模分频器结构级连而成，通过改变P₀至P₅的高低电平产生64至127之间的所有整数分频。

上述方案中，所述通过改变P₀至P₅的高低电平产生64至127之间的所有整数分频，是通过改变所述除111/112/113/115/116/117多模分频器的分频比，产生以下用于60GHz的本振信号：59.94GHz、60.48GHz、61.02GHz、62.1GHz、62.64GHz和63.18GHz。

上述方案中，当改变所述除111/112/113/115/116/117多模分频器的分频比时，由于输入参考频率不变导致VCO输出不同频率的60GHz本振信号，在该多模分频器中实现以下频点的本振信号：59.94GHz、60.48GHz、61.02GHz、62.1GHz、62.64GHz和63.18GHz。

上述方案中，通过n级级连的除2或除3分频器结构能够实现2ⁿ至2ⁿ⁺¹-1之间的所有整数分频，在该结构中取n＝6则实现64至127之间所有整数分频，从而产生所述除111/112/113/115/116/117多模分频器。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

1、利用本发明，由于产生了中国频谱规划的59至64GHz内的6个频点的本振信号，所以设计出了适用于中国的60GHz频谱规划的频率综合器结构，使该频率综合器可用于直接变频的收发机。