[发明专利]一种宽频带频率合成器的泵电流配置方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及数字无线通信领域，尤其涉及一种宽频带频率合成器的泵电流配置方法和装置。

背景技术

频率合成器在现代通信系统和信息处理系统中十分重要。它不仅作为射频通信系统发射接收机的本地振荡源和数字信号处理器的时钟源，而且它的性能指标直接决定系统的性能指标。宽频带频率合成器可以提高通信系统的频带利用率，目前作为无线通信系统的核心已广泛应用于数字无线通信以及其他电子系统中。

宽频带频率合成器的设计核心是宽频带压控振荡器(Voltage Control Oscillator，VCO)的设计和宽频带闭环特性的设计。在当前的宽频段无线通信系统中，泵电流的选取是固定的，压控振荡器的设计通常优先考虑频率范围和相位噪声的设计。在频率范围和相位噪声满足要求的情况下才能进行压控振荡器的压控增益(KV)特性的设计。宽频带频率合成器的频率范围越宽，频率范围和相位噪声的设计难度就越大，压控振荡器的压控增益的变化越大；同时，频率范围越宽，分频比的变化就越大。压控增益的变化和分频比的变化越大会导致环路带宽变化越大，从而使得宽频带的频率合成器的高低两端频点的闭环特性差异越大。闭环特性的差异会引起频率合成器的锁定时间变长以及相位噪声特性不一致等问题,进而导致系统出现信噪比、误码率或者杂散等问题，恶化了全频段的系统整体性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述频率合成器的闭环特性差异大的缺陷，提供一种宽频带频率合成器的泵电流配置方法及装置，能改善频率合成器的闭环特性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种宽频带频率合成器的泵电流配置方法，用于配置锁相环中的电荷泵的泵电流，所述锁相环包括依次连接的鉴相器、电荷泵、环路滤波器和压控振荡器，及连接在压控振荡器的输出端和鉴相器的输入端之间的分频器，所述泵电流配置方法包括：

A.在环路滤波器的带宽相同的前提下，确定电荷泵的泵电流的函数，所述泵电流的函数与频点相关；

B.根据所述电荷泵的泵电流的函数，计算目标频点所对应的泵电流，并使用该目标频点所对应的泵电流配置电荷泵。

在本发明所述的宽频带频率合成器的泵电流配置方法中，所述步骤A包括：

A1.根据所选取的至少三个不同频点及其分别所对应的压控增益值，确定压控振荡器的压控增益与频点之间的函数关系；

A2.确定锁相环的开环传输函数，并在环路滤波器的带宽相同的前提下，根据所述开环传输函数确定两个不同频点的泵电流与压控增益及频点之间的函数关系；

所述步骤B包括：

B1.根据两个不同频点的泵电流与压控增益及频点之间的函数关系、压控增益与频点之间的函数关系、特定频点及所述特定频点所对应的泵电流，计算目标频点所对应的泵电流；

B2.使用该目标频点所对应的泵电流配置电荷泵。

在本发明所述的宽频带频率合成器的泵电流配置方法中，所述步骤A包括：

A1.根据所选取的至少三个不同频点及其分别所对应的压控增益值，确定压控振荡器的压控增益与频点之间的函数关系；

A2.确定锁相环的开环传输函数，并在环路滤波器的带宽相同的前提下，根据所述开环传输函数确定两个不同频点的泵电流与压控增益及频点之间的函数关系；

A3.根据两个不同频点的泵电流与压控增益及频点之间的函数关系、压控增益与频点之间的函数关系、特定频点及所述特定频点所对应的泵电流，计算至少三个不同频点分别所对应的泵电流；

A4.根据所述至少三个不同频点及其分别所对应的泵电流，确定电荷泵的泵电流与频点之间的函数关系；

所述步骤B包括：

B3.根据电荷泵的泵电流与频点之间的函数关系，计算目标频点所对应的泵电流；

B2.使用该目标频点所对应的泵电流配置电荷泵。

在本发明所述的宽频带频率合成器的泵电流配置方法中，所述步骤A1为：根据所选取的至少三个不同频点及其分别所对应的压控增益值，通过matlab拟合函数拟合压控振荡器的压控增益与频点之间的函数关系。

在本发明所述的宽频带频率合成器的泵电流配置方法中，所述步骤A4为：根据所述至少三个不同频点及其分别所对应的泵电流，通过matlab拟合函数拟合电荷泵的泵电流与频点之间的函数关系。