本申請涉及頻率合成，尤其涉及一種差分積分調(diào)制器、調(diào)制方法及小數(shù)頻率合成器。

背景技術(shù)：

1、隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，頻率合成技術(shù)的要求也日漸增高。頻率合成技術(shù)的關(guān)鍵是鎖相環(huán)。鎖相環(huán)包括整數(shù)鎖相環(huán)和小數(shù)鎖相環(huán)。整數(shù)鎖相環(huán)輸出的頻率是參考頻率的整數(shù)倍，主要用在時鐘恢復(fù)應(yīng)用等對輸出頻率要求不高的應(yīng)用中。小數(shù)鎖相環(huán)用于輸出不同的頻率。

2、然而，小數(shù)鎖相環(huán)會產(chǎn)生小數(shù)雜散，也就輸出頻率中包含有量化噪聲，影響輸出頻率的穩(wěn)定性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請實施例提供了一種差分積分調(diào)制器、調(diào)制方法及小數(shù)頻率合成器，用于減少量化噪聲，提高輸出頻率的穩(wěn)定性。

2、第一方面，本申請實施例提供了一種差分積分調(diào)制器，所述調(diào)制器包括：無雜散多級噪聲整形器sp-mash和線性反饋移位寄存器lfsr；

3、所述sp-mash采用n級噪聲整形器，用于對小數(shù)鎖相環(huán)產(chǎn)生的量化噪聲進(jìn)行n級整形，使整形后的量化噪聲的輸出頻率大于預(yù)設(shè)頻率閾值，所述n大于3，且所述n為整數(shù)；所述n級噪聲整形器中第i級噪聲整形器輸出的噪聲與所述第i+1級噪聲整形器的輸入端連接，所述i為大于或等于1，且小于或等于n-1的整數(shù)；

4、所述lfsr的輸出端與所述sp-mash的第j級噪聲整形器的輸入端連接，用于將所述lfsr的輸出結(jié)果與第j-1級噪聲整形器輸出的噪聲結(jié)合，確定所述調(diào)制器輸出目標(biāo)范圍的目標(biāo)數(shù)，所述j為大于或等于2的整數(shù)，且小于或等于n。

5、可選地，當(dāng)所述sp-mash為采用sp-mash?2-2-2型結(jié)構(gòu)的3級噪聲整形器，所述sp-mash?2-2-2型結(jié)構(gòu)的3級噪聲整形器包括：

6、第一級誤差反饋移位寄存器efm、第二級efm、第三級efm、第一加法器，第二加法器，第一減法器，第二減法器，第一延時電路和第二延時電路；

7、所述第一級efm的第一輸入端接收第一輸入信號，第二輸入端接收第二輸入信號，所述第一級efm的第一輸出端與第一加法器的輸入端連接，并與第二級efm的第二輸入端連接，所述第一級efm的第二輸出端與第二級efm的第一輸入端連接；

8、所述第二級efm的第一輸出端與所述第三級efm的第二輸入端連接，并與第二加法器的輸入端連接，所述第二加法器的輸出端連接所述第一減法器的正輸入端，并連接所述第一延時電路的輸入端，所述第一延時電路的輸出端連接所述第一減法器的負(fù)輸入端；所述第一減法器的輸出端連接第一加法器的輸入端；所述第二級efm的第二輸出端與所述第三級efm的第一輸入端連接；

9、所述第三級efm的輸出端連接所述第二減法器的正輸入端，并連接所述第二延時電路的輸入端，所述第二延時電路的輸出端與所述第二減法器的負(fù)輸入端連接；

10、所述第二減法器的輸出端與所述第二加法器的輸入端連接；所述第一加法器的輸出端輸出所述目標(biāo)范圍的目標(biāo)數(shù)。

11、可選地，所述第一級efm，所述第二級efm和所述第三級efm均采用efm電路，所述efm電路包括：

12、加法器，減法器，量化器，和2級延時電路；

13、所述加法器的第一輸入端接收第一輸入信號，第二輸入端接收第二輸入信號，第三輸入端與延時電路的輸出端連接，用于獲取第三信號；所述加法器的輸出端與量化器的輸入端連接，并與所述減法器的正輸入端連接；

14、所述量化器的輸出端輸出輸出信號，并與所述減法器的負(fù)輸入端連接，用于將所述輸出信號反饋給所述減法器；

15、所述減法器的輸出端與所述2級延時電路的輸入端連接。

16、可選地，所述第一延時電路和所述第二延時電路均為2級延時電路。

17、可選地，所述lfsr的輸出端與所述sp-mash的第2級噪聲整形器的第二級efm的第二輸入端連接。

18、可選地，所述調(diào)制器還包括第三加法器，所述lfsr的輸出端與所述第三加法器的第一輸入端連接，所述第三加法器的第二輸入端連接所述第一級efm的第二輸出端，所述第三加法器的輸出端與所述第二級efm的第二輸入端連接。

19、可選地，所述lfsr包括伽羅瓦lfsr結(jié)構(gòu)或斐波那契lfsr結(jié)構(gòu)中的一種。

20、可選地，當(dāng)所述目標(biāo)范圍的目標(biāo)數(shù)為-3～4有符號數(shù)時，所述lfsr為8級伽羅瓦lfsr結(jié)構(gòu)。

21、第二方面，本申請實施例提供了一種調(diào)制方法，其特征在于，應(yīng)用于如第一方面任一項所述的差分積分調(diào)制器，所述方法包括：

22、sp-mash對小數(shù)鎖相環(huán)產(chǎn)生的量化噪聲進(jìn)行n級整形，使整形后的量化噪聲的輸出頻率大于預(yù)設(shè)頻率閾值；所述n級噪聲整形器中第i級噪聲整形器輸出的噪聲與所述第i+1級噪聲整形器的輸入端連接，所述i為大于或等于1，且小于或等于n-1的整數(shù)；

23、lfsr的輸出結(jié)果與所述第j-1級噪聲整形器輸出的噪聲結(jié)合，確定所述調(diào)制器輸出目標(biāo)范圍的目標(biāo)數(shù)，所述j為大于或等于2的整數(shù)，且小于或等于n。

24、第三方面，本申請實施例提供了一種小數(shù)頻率合成器，包括如權(quán)利要求1-8任一項所述的差分積分調(diào)制器。

25、有益效果：

26、本申請實施例提供了一種差分積分調(diào)制器、調(diào)制方法及小數(shù)頻率合成器。通過無雜散多級噪聲整形器sp-mash對量化噪聲的輸出頻率進(jìn)行整形，將量化噪聲的能量推到高頻，以利用鎖相環(huán)的環(huán)路濾波器濾除量化噪聲。并利用lfsr，通過加入抖動方式，抑制小數(shù)雜散。如此，實現(xiàn)了減少量化噪聲，提高輸出頻率的穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種差分積分調(diào)制器，其特征在于，所述調(diào)制器包括：無雜散多級噪聲整形器sp-mash和線性反饋移位寄存器lfsr；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述調(diào)制器，其特征在于，當(dāng)所述sp-mash為采用sp-mash?2-2-2型結(jié)構(gòu)的3級噪聲整形器，所述sp-mash?2-2-2型結(jié)構(gòu)的3級噪聲整形器包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述調(diào)制器，其特征在于，所述第一級efm，所述第二級efm和所述第三級efm均采用efm電路，所述efm電路包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述調(diào)制器，其特征在于，所述第一延時電路和所述第二延時電路均為2級延時電路。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述調(diào)制器，其特征在于，所述lfsr的輸出端與所述sp-mash的第2級噪聲整形器的第二級efm的第二輸入端連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述調(diào)制器，其特征在于，所述調(diào)制器還包括第三加法器，所述lfsr的輸出端與所述第三加法器的第一輸入端連接，所述第三加法器的第二輸入端連接所述第一級efm的第二輸出端，所述第三加法器的輸出端與所述第二級efm的第二輸入端連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述調(diào)制器，其特征在于，所述lfsr包括伽羅瓦lfsr結(jié)構(gòu)或斐波那契lfsr結(jié)構(gòu)中的一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述調(diào)制器，其特征在于，當(dāng)所述目標(biāo)范圍的目標(biāo)數(shù)為-3～4有符號數(shù)時，所述lfsr為8級伽羅瓦lfsr結(jié)構(gòu)。

9.一種調(diào)制方法，其特征在于，應(yīng)用于如權(quán)利要求1-8任一項所述的差分積分調(diào)制器，所述方法包括：

10.一種小數(shù)頻率合成器，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-8任一項所述的差分積分調(diào)制器。

技術(shù)總結(jié)
本申請實施例提供了一種差分積分調(diào)制器、調(diào)制方法及小數(shù)頻率合成器。通過無雜散多級噪聲整形器SP?MASH對量化噪聲的輸出頻率進(jìn)行整形，將量化噪聲的能量推到高頻，以利用鎖相環(huán)的環(huán)路濾波器濾除量化噪聲。并利用LFSR，通過加入抖動方式，抑制小數(shù)雜散。如此，實現(xiàn)了減少量化噪聲，提高輸出頻率的穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：張啟亮,李志強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國科學(xué)院微電子研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19