專利名稱：一種用于ofdm uwb的頻率綜合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)用于無(wú)線個(gè)域網(wǎng)(Wireless Personal Area Network, WPAN)中的高速短距離無(wú)線通信系統(tǒng)，尤其涉及一種用于正交頻分復(fù)用 無(wú)線超寬帶(OFDM UWB)的頻率綜合器，是無(wú)線超寬帶(UWB)無(wú)線 射頻收發(fā)機(jī)中的重要電路模塊。
背景技術(shù)：
無(wú)線超寬帶技術(shù)主要用于實(shí)現(xiàn)短距離、超高速的無(wú)線通信，其傳輸距 離目前一般在10m以內(nèi)，傳輸速率可以達(dá)到480M/s甚至更高。UWB高 傳輸速率、低功耗且不干擾已有無(wú)線系統(tǒng)的特點(diǎn)，使得UWB成為現(xiàn)在及 未來(lái)五年內(nèi)的熱點(diǎn)。它實(shí)現(xiàn)了兩大突破，在頻譜劃分方面，開(kāi)創(chuàng)"共存"局 面；在傳輸速度方面，真正走向了高速，它通過(guò)增加帶寬來(lái)提高容量，成 為無(wú)線技術(shù)"高速"變革中的重要一支。UWB芯片組將廣泛應(yīng)用于企業(yè)智 能辦公(IT)、數(shù)字家庭娛樂(lè)(CE)和移動(dòng)應(yīng)用(MC)， UWB芯片和產(chǎn) 品已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入高端市場(chǎng)，根據(jù)全球市場(chǎng)預(yù)測(cè)，市場(chǎng)年增長(zhǎng)速度將超過(guò) 400%。而且現(xiàn)在其發(fā)展勢(shì)頭正在加快，市場(chǎng)巨大，經(jīng)濟(jì)效益明顯，前景非 常樂(lè)觀。
頻率綜合器是基于正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)的UWB無(wú)線收發(fā)機(jī) 中的重要電路模塊，也是整個(gè)收發(fā)機(jī)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)。與傳統(tǒng)窄帶無(wú)線通信系 統(tǒng)相比，應(yīng)用于UWB的頻率綜合器具有以下難點(diǎn)1、頻率高(最高到 10GHz); 2、頻帶范圍寬(幾個(gè)GHz量級(jí))；3、跳頻速度快(納秒量級(jí))。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題 有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于OFDM UWB的頻率 綜合器，以實(shí)現(xiàn)頻率高、頻帶范圍寬的頻率綜合器，滿足應(yīng)用于OFDMUWB的需要。
(二) 技術(shù)方案
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種用于正交頻分復(fù)用無(wú)線超寬帶的 頻率綜合器，該頻率綜合器采用基于整數(shù)分頻的鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)，由鑒頻鑒相
器、電荷泵、低通濾波器、正交壓控振蕩器和64 127多模分頻器依次連 接而成，且鑒頻鑒相器同時(shí)與64 127多模分頻器連接，使鑒頻鑒相器、 電荷泵、低通濾波器、正交壓控振蕩器與64 127多模分頻器構(gòu)成一鎖相 環(huán)結(jié)構(gòu)。
上述方案中，所述64 127多模分頻器采用6級(jí)級(jí)連的除2或3多模 分頻器結(jié)構(gòu)，用于產(chǎn)生64 127之間的整數(shù)分頻。
上述方案中，當(dāng)改變?cè)?4 127多模分頻器的分頻比時(shí)，由于輸入?yún)?考頻率不變導(dǎo)致正交壓控振蕩器輸出不同頻率的無(wú)線超寬帶本振信號(hào)，在 該64 127多模分頻器中實(shí)現(xiàn)以下頻點(diǎn)的本振信號(hào)4356M、 4620M、 6336M、 6600M、 6864M、 7128M、 7392M、 7656M、 7920M和8184M。
上述方案中，所述正交壓控振蕩器采用直接產(chǎn)生IQ兩路信號(hào)的正交 壓控振蕩器，能夠直接用于直接變頻結(jié)構(gòu)的無(wú)線超寬帶收發(fā)機(jī)中。
(三) 有益效果
從上述方案可以看出，本發(fā)明具有以下有益效果
本發(fā)明提供的這種用于正交頻分復(fù)用無(wú)線超寬帶的頻率綜合器，采用
基于整數(shù)分頻鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)，可以產(chǎn)生4356M、 4620M、 6336M、 6600M、 6864M、 7128M、 7392M、 7656M、 7920M和8184M等10個(gè)頻點(diǎn)的正交 頻分復(fù)用無(wú)線超寬帶本振信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了頻率高、頻帶范圍寬的頻率綜合器， 滿足了應(yīng)用于正交頻分復(fù)用無(wú)線超寬帶的需要。


圖1是本發(fā)明提供的用于OFDMUWB的頻率綜合器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明提供的用于OFDMUWB的頻率綜合器中多模分頻器的 結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí) 施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示，圖1是本發(fā)明提供的用于OFDMUWB的頻率綜合器的 結(jié)構(gòu)示意圖。該頻率綜合器采用基于整數(shù)分頻的鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)，由鑒頻鑒相 器(PFD)、電荷泵(CP)、低通濾波器(LPF)、正交壓控振蕩器(QVCO) 和64 127多模分頻器依次連接而成，且鑒頻鑒相器同時(shí)與64 127多模 分頻器連接，使鑒頻鑒相器、電荷泵、低通濾波器、正交壓控振蕩器與64 127多模分頻器構(gòu)成一鎖相環(huán)(PLL)結(jié)構(gòu)。
所述正交壓控振蕩器QVCO采用直接產(chǎn)生IQ兩路信號(hào)的正交VCO， 能夠直接用于直接變頻結(jié)構(gòu)的UWB收發(fā)機(jī)中。
所述64 127多模分頻器如圖2所示，采用了 6級(jí)級(jí)連的除2或3多 模分頻器結(jié)構(gòu)，可以產(chǎn)生64 127之間的整數(shù)分頻。當(dāng)改變?cè)?4 127多 模分頻器的分頻比時(shí)，由于輸入?yún)⒖碱l率不變導(dǎo)致QVCO輸出不同頻率的 UWB本振信號(hào)，在該64 127多模分頻器中實(shí)現(xiàn)以下頻點(diǎn)的本振信號(hào) 4356M、 4620M、 6336M、 6600M、 6864M、 7128M、 7392M、 7656M、 7920M 和8184M。
下面將給出具體頻率綜合方案
該頻率綜合器的鎖相環(huán)采用的是66MHz的晶振頻率，分頻比通過(guò) 64 127多模分頻器來(lái)控制，多模分頻器的分頻比由 26+25Ps+24p4+23p3+22p2+2Pt+Po決定，通過(guò)改變Pq P5的高低電平可以實(shí) 現(xiàn)64 127之間的所有整數(shù)分頻。以下各個(gè)頻點(diǎn)分別由下面的分頻比來(lái)實(shí) 現(xiàn)
4356M=66x66MP5==0P4==0p3:=0P2=:0=1P(f=0
462畫=70x66MP5==0P4==0=0P2=:1Pi:=1p0==0
6336M=96x66MP5==1P4==0P3:=0P2=:0=0p0==0
660幅=100x66MP5==1P4==0P3:=0P2=:1Pi:=0P(f=0
6864M=104x66MP5==1P4==0=1:0=0p0==0
7128M二108x66MP5==1P4==0P3:=1P2=4Pi:=0P(f=0
57392M=112x66M P5=l P4=l P3=0 P2=0 P尸O P0=07656M=116x66M P5=l P4=l P3=0 P2=l P!=0 P0=07920M=120x66M P5=l P4=l P3=l P2=0 P產(chǎn)O P0=08184M二124x66M P5=l P4=l P3=l P2=l P產(chǎn)O P0=0由此可見(jiàn)通過(guò)改變多模分頻器的分頻比可以產(chǎn)生OFDM UWB 10個(gè)bands的本振信號(hào)。
以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種用于正交頻分復(fù)用無(wú)線超寬帶的頻率綜合器，其特征在于，該頻率綜合器采用基于整數(shù)分頻的鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)，由鑒頻鑒相器、電荷泵、低通濾波器、正交壓控振蕩器和64～127多模分頻器依次連接而成，且鑒頻鑒相器同時(shí)與64～127多模分頻器連接，使鑒頻鑒相器、電荷泵、低通濾波器、正交壓控振蕩器與64～127多模分頻器構(gòu)成一鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于正交頻分復(fù)用無(wú)線超寬帶的頻率綜合 器，其特征在于，所述64 127多模分頻器采用6級(jí)級(jí)連的除2或3多模 分頻器結(jié)構(gòu)，用于產(chǎn)生64 127之間的整數(shù)分頻。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于正交頻分復(fù)用無(wú)線超寬帶的頻率綜合 器，其特征在于，當(dāng)改變?cè)?4 127多模分頻器的分頻比時(shí)，由于輸入?yún)?考頻率不變導(dǎo)致正交壓控振蕩器輸出不同頻率的無(wú)線超寬帶本振信號(hào)，在 該64 127多模分頻器中實(shí)現(xiàn)以下頻點(diǎn)的本振信號(hào)4356M、 4620M、 6336M、 6600M、 6864M、 7128M、 7392M、 7656M、 7920M和8184M。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于正交頻分復(fù)用無(wú)線超寬帶的頻率綜合 器，其特征在于，所述正交壓控振蕩器采用直接產(chǎn)生IQ兩路信號(hào)的正交 壓控振蕩器，能夠直接用于直接變頻結(jié)構(gòu)的無(wú)線超寬帶收發(fā)機(jī)中。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于正交頻分復(fù)用無(wú)線超寬帶(OFDM UWB)的頻率綜合器，該頻率綜合器采用基于整數(shù)分頻的鎖相環(huán)(PLL)結(jié)構(gòu)，由鑒頻鑒相器(PFD)、電荷泵(CP)、低通濾波器(LPF)、正交壓控振蕩器(QVCO)和64～127多模分頻器依次連接而成，且PFD同時(shí)與64～127多模分頻器連接，使PFD、CP、LPF、QVCO與64～127多模分頻器構(gòu)成一鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)。利用本發(fā)明提供的頻率綜合器，可以產(chǎn)生4356M、4620M、6336M、6600M、6864M、7128M、7392M、7656M、7920M和8184M等10個(gè)頻點(diǎn)的OFDM UWB本振信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了頻率高、頻帶范圍寬的頻率綜合器，滿足了應(yīng)用于OFDM UWB的需要。
文檔編號(hào)H03L7/18GK101662282SQ200810118970
公開(kāi)日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者張海英, 李志強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院微電子研究所