[发明专利]一种多模预分频器及其分频方法

说明书

本发明公开了一种多模预分频器，包括分频模块、反馈控制模块和模数扩展模块；所述模数扩展模块用于输入模数控制信号，并根据所述模数控制信号选择一个分频反馈信号；所述反馈控制模块用于输入模数转换信号，并根据所述模数转换信号对所述模数扩展模块选择的分频反馈信号进行逻辑调整；所述分频模块用于向所述模数扩展模块反馈多个分频反馈信号，以供所述模数扩展模块进行选择；输入频率信号，并根据所述反馈控制模块调整的分频反馈信号对所述频率信号进行分频处理，输出预分频信号。相应的，本发明还公开了一种多模预分频器的分频方法。采用本发明实施例，能够大大扩展分频器输出频率范围。

技术领域

本发明涉及电子设备、电子器件技术领域，尤其涉及一种多模预分频器及其分频方法。

背景技术

随着无线通讯技术的发展和半导体工艺的进步，射频收发机系统得以实现单片集成。在大多数射频收发机中，一个高精度、高稳定性和低功耗的频率合成器是决定整个射频系统的性能的关键所在，而分频器作为频率合成器中实现功能的重要模块，为高频信号系统提供多个高精度高频信道的同时也消耗着射频发射系统相当一部分的功耗，在通信过程中各个信道之间的切换都要依靠分频器实现，所以设计一个性能良好的分频器具有比较高的现实意义和工程应用价值。

传统的整数分频器由于受到参考频率、锁定时间及频率分辨率之间的相互制约，已经无法满足现代射频系统的要求。所以在整数分频的基础上发展了小数分频器，可以以较高的晶振频率和较宽的环路带宽来实现较窄的输出信道间隔，降低了系统的分频比和带内噪声同时使环路的锁定时间减小，输出速度得到提高，是现在频率合成器的主流结构，而能够实现小数分频的关键性电路是能够实现双模分频的预分频器。

小数分频器中的整数可编程分频器包括双模预分频器和可编程计数器，其中双模预分频器是基于数字逻辑电路的状态机理论，由触发器和逻辑门组合而成，其结构通常由三部分组成：同步分频部分23、异步分频部分24和反馈控制部分22，如图1所示。同步分频部分是工作在满时钟频率下受控制信号控制产生双模分频的部分，位于分频器前端，由于工作在最高频率下，要求转换速度快，这一部分也是消耗能量最大的部分；异步分频部分是数字电路中一连串异步模二的计数器，它的工作频率一次递减一半，这一部分工作频率较低，工作速度要求不高，能量的消耗也比较少；反馈控制部分是将异步部分的输出信号和来自外界的控制信号合成，产生控制同步部分分频模数的控制信号，这一部分是采用数字逻辑的逻辑门组合实现信号的判定。

根据图1分析分频器的工作原理，当MC＝0时分配器的分频比为N＝2ⁿ，当MC＝1时分配器的分频比为N+1＝2ⁿ+1，使得分频器输出频率比范围为2ⁿ～2ⁿ+1，其中n为触发器的分频级数。由此可见，传统双模预分频器会限制分频器的最大输出频率范围。

发明内容

本发明实施例提出一种多模预分频器及其分频方法，能够大大扩展分频器输出频率范围。

本发明实施例提供一种多模预分频器，包括分频模块、反馈控制模块和模数扩展模块；

所述模数扩展模块用于输入模数控制信号，并根据所述模数控制信号选择一个分频反馈信号；

所述反馈控制模块用于输入模数转换信号，并根据所述模数转换信号对所述模数扩展模块选择的分频反馈信号进行逻辑调整；

所述分频模块用于向所述模数扩展模块反馈多个分频反馈信号，以供所述模数扩展模块进行选择；输入频率信号，并根据所述反馈控制模块调整的分频反馈信号对所述频率信号进行分频处理，输出预分频信号。

进一步地，所述分频模块包括同步分频单元和异步分频单元；

所述同步分频单元用于输入所述频率信号，并根据所述反馈控制模块调整的分频反馈信号对所述频率信号进行同步分频处理；