[发明专利]多模分频器

说明书

技术领域

本发明涉及一种分频器，具体的讲是涉及一种适用于射频频率综合器的多模分频器。

背景技术

多模分频器，可用于射频频率综合器中，用于对压控振荡器输出的射频信号的进行多种不同频率的分频，以满足后级电路频率输入的需求。

现有技术的多模频器，是通过双边沿D触发器来实现所需求的分频比的，在这种电路设计中，电路工作在两倍输入信号频率下，不利于低功耗实现。双边沿采样的高速D触发器的时间工作频率是输入时钟的2倍，所以在高输入频率的情况下，多模分频器的工作不稳定，同时消耗很大的功耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供了一种用相位切换的方式实现0.5步长分频比的多模分频器。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种多模分频器，包括

频率切换模块，将频率输入信号进行二分频，并通过相位切换控制单元控制相位切换单元选择其中一路相位输出所述的二分频频率信号；差分分频模块，产生高频信号，根据所述差分分频模块输入的分频比控制信号，将所述频率切换模块输出的二分频频率信号选择一种分频模式进行分频，所述分频模式为输出几分频的频率信号，由所述分频比控制信号决定；双端转单端模块，将所述差分分频模块输出的差分频率信号转换为单端频率信号；单端分频模块，产生低频信号，根据所述单端分频模块输入的分频比控制信号，将所述双端转单端模块输出的单端频率信号选择一种分频模式进行分频，所述分频模式为输出几分频的频率信号，由所述分频比控制信号决定；所述单端分频模块产生的频率输出信号，与所述差分分频模块输入的分频比控制信号，用于控制所述差分分频模块的分频比。

进一步的，所述频率切换模块，包括相位切换单元，产生四路相位差为90度的相位信号；相位切换控制单元，产生两位比特的状态信号，用于控制所述相位切换单元选择其中一路相位信号，从而使频率切换模块选择其中一路相位输出所述的二分频频率信号；当状态信号等于00时，所述频率切换模块输出的二分频频率信号的相位为0度；当状态信号等于01时，输出的二分频频率信号的相位为90度；当状态信号等于11时，输出的二分频频率信号的相位为180度；当状态信号等于10时，输出的二分频频率信号的相位为270度。

进一步的，所述相位切换控制单元，包括比较逻辑电路，所述比较逻辑电路的输入端电连接有三条支路，第一条支路为D触发器，所述D触发器的输入端为两位比特的数字控制信号；第二条支路为有限状态机，其输出的状态信号，用于控制频率切换模块相位的切换；第三条支路为计数器，所述计数器的复位端电连接有脉冲产生器，所述脉冲产生器的输入端反馈连接有所述频率输出信号；还包括时钟信号，用于同步D触发器、有限状态机、计数器的时序；还包括使能信号，用于控制有限状态机、计数器、比较逻辑电路的启动和关闭。

进一步的，所述差分分频模块，包括N个级联的差分双模分频器，并且所述第二个差分双模分频器的频率输出端信号为所述相位切换控制单元的时钟信号，其中N为大于1的整数。

进一步的，所述差分分频模块，包括三个级联的差分双模分频器，并且所述第二个差分双模分频器的频率输出端信号为所述相位切换控制单元的时钟信号。

进一步的，所述差分双模分频器，能够实现二分频或者三分频，并且根据所述差分双模分频器输入的分频比控制信号，选择二分频或者三分频频率信号输出。

进一步的所述单端分频模块，包括M个级联的单端双模分频器，其中M为大于1的整数。

进一步的，所述单端分频模块，包括四个级联的单端双模分频器。

进一步的，所述单端双模分频器，能够实现二分频或者三分频，并且根据所述单端双模分频器输入的分频比控制信号，选择二分频或者三分频频率信号输出。

本发明的有益效果是：本发明的频率切换模块，将频率输入信号进行二分频，并通过相位切换控制单元控制相位切换单元选择其中一路相位输出所述的二分频频率信号；相位切换单元，产生四路相位差为90度的相位信号；分别是0度、90度、180度、270度。当相位为0度时，相当于频率切换模块将频率输入信号进行了2分频；当相位为90度时，相当于频率切换模块将频率输入信号进行了0.5分频；当相位为180度时，相当于频率切换模块将频率输入信号进行了1分频；当相位为270度时，相当于频率切换模块将频率输入信号进行了1.5分频。频率切换模块输出的频率信号为f_ps，经过差分双模分频模块和单端双模分频模块进行分频后，输出所需要的分频比的频率输出信号。