[发明专利]一种含有PFD/DAC量化噪声消除技术的小数分频频率综合器

说明书

本发明公开了一种含有PFD/DAC量化噪声消除技术的小数分频频率综合器，输入小数分频比到∑‑Δ调制器，∑‑Δ调制器控制实时整数分频比给到分频器，VCO初始时震荡在目标频率附近的一个频率上，经过分频器分频后输出分频时钟给到PFD，PFD对REF时钟和分频时钟进行频率和相位鉴别，输出充放电控制脉冲给到DAC，DAC根据控制脉冲输出充电或放电电流，电流经过环路滤波器后改变VCO的控制电压，从而改变输出时钟的频率和相位，其中PFD/DAC模块会根据所收到的调制器残差对充放电流进行补偿，以抵消由于调制引入的额外相位误差，最终环路稳定后VCO就可以输出精确等于目标频率的时钟。

技术领域

本发明属于小数分频频率综合器领域，具体涉及种含有PFD/DAC量化噪声消除技术的小数分频频率综合器。

背景技术

小数分频频率综合器能产生高分辨率的高速时钟，对很多通信系统都有重要价值。传统的小数分频频率综合器包括PFD(鉴频鉴相器)、CP(电荷泵)、调制器、环路滤波器和分频器。由于分频器只实现整数分频，需要由调制器控制瞬时分频比从而实现动态的小数分频(例如输出一个5分频时钟后输出一个6分频时钟，这样2次分频的平均分频比即为5.5)，然而，调制器的动态抖动会被锁相环环路响应，产生具有很高杂散成分的量化噪声，恶化合成器相位噪声性能。

最初人们通过增加∑-Δ调制器的阶数，将量化噪声打散并整形到更高频处，再通过环路滤波器来抑制量化噪声对输出性能的影响，但是这种方法下，当环路带宽较大时，仍会对高频处的相位噪声有较严重的恶化。

发明内容

本发明要用于提供一种含有PFD/DAC量化噪声消除技术的小数分频频率综合器，利用DAC补偿量化噪声的方式，在每个鉴相周期内对量化误差进行抵消，有效降低体现在输出端的量化噪声。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种含有PFD/DAC量化噪声消除技术的小数分频频率综合器，包括鉴频鉴相器/数模转换器PFD/DAC、环路滤波器、压控振荡器VCO、双模分频器和∑-Δ调制器，REF为输入的参考频率时钟，VCO时钟为锁相环输出时钟，分频器为可变分频比的整数分频器，输入小数分频比到∑-Δ调制器，∑-Δ调制器控制实时整数分频比给到分频器，VCO初始时震荡在目标频率附近的一个频率上，经过分频器分频后输出分频时钟给到PFD，PFD对REF时钟和分频时钟进行频率和相位鉴别，输出充放电控制脉冲给到DAC，DAC根据控制脉冲输出充电或放电电流，电流经过环路滤波器后改变VCO的控制电压，从而改变输出时钟的频率和相位，其中PFD/DAC模块会根据所收到的调制器残差对充放电流进行补偿，以抵消由于调制引入的额外相位误差，最终环路稳定后VCO就可以输出精确等于目标频率的时钟。

优选地，所述∑-Δ调制器为一阶Mash∑-Δ调制器。