[发明专利]可优化压控振荡器性能的自校正频率综合器及其优化方法

摘要

本发明公开可优化压控振荡器性能的自校正频率综合器的优化方法，包括：每次芯片上电或改变信道先开启综合器自校正电路中的频率自校正环路，搜索压控振荡器所需频率子波段码，接着开启综合器自校正电路中的电流自校正环路，搜索压控振荡器的输出幅度达到指定幅度的电流子波段码，使压控振荡器以最小功耗工作，获得良好的相位噪声性能，同时出现工艺偏差、温度变化时压控振荡器性能不变；通过状态机判定完成频率和电流校正后，综合器进入锁相环的频率自锁定过程；结束优化校正过程。还公开可优化压控振荡器性能的自校正频率综合器，可获得更宽频率调节范围，以小功耗获得良好本振频谱纯度。适用于低功耗、多模式、多频段收发机的自校正频率综合器。

主权项

一种可优化压控振荡器性能的自校正频率综合器的优化方法，其特征在于，(1)采用自校正频率综合器优化结构：1)配置包括频率自校正环路、电流自校正环路和状态机的自校正电路；2)配置的锁相环采用包含N个切换电容的电容切换阵列的宽带的压控振荡器，通过控制压控振荡器的电容切换阵列的接入个数进行频率粗调；电容切换阵列的切换电容采用高Q值的MIM电容；频率粗调是由电容切换阵列构成可变电容实现具体子频率波段码的粗调；3)频率自校正环路配置可编程结构的倍频器、计数器，用于根据系统对锁相环建立时间的要求进行可编程配置，通过SPI配置倍频器的倍频数，以调整频率自校正环路的工作速度和精度；4)通过状态机实现SPI配置和优化流程控制；(2)自校正频率综合器的优化方法包括以下步骤：1)每次芯片上电或改变信道频率时，先开启频率综合器自校正电路中的频率自校正环路，频率自校正环路采用二分法搜索，通过多次搜索和比较获取压控振荡器所需要的频率子波段码；使片内可集成的压控振荡器获得宽调节范围、低电压频率转换增益以及低相位噪声；2)接着开启电流自校正环路，电流自校正环路采用逐次逼近法搜素，搜索压控振荡器的输出幅度达到指定幅度的电流子波段码；使压控振荡器以最小的功耗工作于电流受限区，获得良好的相位噪声性能，压控振荡器工作于性能和功耗的最优区间，同时保证在出现工艺偏差、温度变化时，压控振荡器性能不变；3)状态机根据FC_OK和IC_OK是否置高电平，来判定频率自校正和电流自校正是否完成，若已完成，转步骤4)，否则返回步骤1)；4)自校正频率综合器进入锁相环的频率自锁定过程；5)自校正频率综合器优化校正过程结束。