[实用新型]一种高速的可编程分频器

说明书

技术领域

本实用新型属于频率合成器技术领域，特别涉及一种高速的可编程分频器。

背景技术

频率合成器，是以一个精确度、稳定度极好的石英晶体震荡器作为基准频率，并利用加、减、乘、除等基本运算，以获得与石英晶体震荡器同等精确度和稳定度的大量离散频率信号的设备。可编程分频器是频率合成器中的一个很重要的模块，由于频率合成器中的压控振荡器输出频率很高，因此可编程分频器就必须能对高频率进行正确分频，并能实现较宽的分频比范围。

目前高速可编程分频器结构主要有基于双模预分频的吞脉冲分频器和基于基本分频单元的多模分频器两种结构。基于双模预分频的吞脉冲分频器因高速、结构简单等特点，被广泛应用频率合成器中，但是在现有的基于双模预分频的吞脉冲分频器中的检测置数逻辑单元设计中，大多数检测置数逻辑单元通常是对P计数器减计数到0后检测并产生一个置数使能信号，这样检测和置数信号的产生必须在可编程分频器输入信号的一个时钟周期内完成，当输出信号频率较高时，检测置数逻辑单元的延迟将很难控制在输入信号的一个时钟周期内，从而不能正确分频。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有的分频器在输出信号频率较高时不能正确分频，提出了一种高速的可编程分频器。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是：一种高速的可编程分频器，包括：4/5预分频器、P计数器、S计数器和检测置数逻辑单元，所述P计数器由n个D触发器组成，其中n是不小于4且不大于9的整数；所述S计数器由2个D触发器组成，其特征在于，所述检测置数逻辑单元由n-2个与门、2个与非门和1个带有复位功能的D触发器组成，所述4/5预分频器的反相输出端连接在带有复位功能的D触发器时钟信号端，所述检测置数逻辑单元第1个至第n-3个与门的一个输入端分别连接到P计数器的第2个至第n-2个D触发器的反相输出端，第1个至第n-3个与门的另一个输入端分别连接到第2个至第n-2个与门的输出端，第n-2个与门的两个输入端分别连接P计数器的第n-1个和第n个D触发器的反相输出端；所述检测置数逻辑单元的第一个与非门两个输入端分别连接到4/5预分频器的输出端和检测置数逻辑单元的第二个与非门的输出端；检测置数逻辑单元的第二个与非门的两个输入端分别连接到所述S计数器的2个D触发器的反相输出端；检测置数逻辑单元的第二个与非门的输出端连接到4/5预分频器的分频比控制端；检测置数逻辑单元的1个带有复位功能的D触发器的复位端连接到检测置数逻辑单元的第1个与门的输出端，其数据端连接到其反相输出端，其正相输出端连接到P计数器中的n个D触发器的置数使能端和S计数器中的2个D触发器的置数使能端。

当n＝7时，可以在使得可编程分频器的分频比的范围和工作频率综合性能达到最优。

本实用新型的有益效果：本实用新型中的检测置数逻辑单元相对于传统的结构缩短了检测的延迟，即当P计数器减计数到1时，检测置数逻辑单元开始检测，通过一定的逻辑处理产生一个信号，这个信号使得P计数器和S计数器的置数使能端有效，检测置数整个过程控制在输入信号的4个时钟周期内，相对于传统的减计数到0才开始置数的检测置数逻辑，检测和置数必须控制在输入信号的1个时钟周期内完成，可以使得可编程分频器的工作频率提高1倍以上，同时P计数器中D触发器的个数可重置使得可编程分频器具有灵活的连续整数分频比范围。

附图说明

图1是本实用新型可编程分频器的结构示意图。

图2是本实用新型可编程分频器的电路原理图。

图3是本实用新型检测置数逻辑时序图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实例对本实用新型做进一步的说明：

如图1所示：本实用新型的高速的可编程分频器包括：4/5预分频器1、P计数器2、检测置数逻辑单元3和S计数器4。其中，P计数器2由n个D触发器组成，其中n是不小于4且不大于9的整数；S计数器4由2个D触发器组成；检测置数逻辑单元3由n-2个与门、两个与非门和1个带有复位功能的D触发器组成。

当n＝7时，可以在使得可编程分频器的分频比的范围和工作频率的综合性能达到最优。下面以n＝7为例，来说明本实用新型的高速的可编程分频器的具体电路连接和其工作过程。