專利名稱：正交輸入正交輸出除二分頻電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及射頻集成電路設(shè)計(jì)，尤其涉及一種正交輸入正交輸出除二分頻電路。
背景技術(shù)：
分頻器是鎖相環(huán)中的重要組成部分。分頻器將壓控振蕩器(Voltage-ControlledOscillator, VC0)的高頻輸出分頻到一個(gè)較低的頻率并反饋到鑒頻鑒相器(Phase-Frequency Detector, PFD)。除二分頻器是使用最廣泛的分頻器。傳統(tǒng)的除二分頻器只接收一路差分輸入，其輸出是兩路正交信號(hào)。正交信號(hào)廣泛地應(yīng)用于射頻系統(tǒng)中作為本振信號(hào)。在MB-OFDM超寬帶系統(tǒng)中，基于正交單邊帶混頻器的頻率合成器得到廣泛應(yīng)用。這種頻率合成器需要多個(gè)不同頻率的正交信號(hào)作為其輸入。如果用傳統(tǒng)的除二分頻器級(jí)聯(lián)去獲得這些正交信號(hào)，由于下一級(jí)除二分頻器只能接收一路差 分信號(hào)(例如I路)，另一路差分信號(hào)輸出(例如Q路)浮空。因?yàn)閮陕返呢?fù)載不平衡，正交信號(hào)的匹配無法得到保證。為了獲得平衡的負(fù)載，通常的做法是另加一路完全一樣的除二分頻器鏈。這樣做的代價(jià)將是雙倍的面積和功耗。因此，業(yè)界亟需一種新型的解決方案來解決負(fù)載不平衡以及避免使用兩路除二分頻器鏈的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明提供了一種新型的應(yīng)用于MB-OFDM超寬帶系統(tǒng)的正交單邊帶混頻器的除二分頻電路。具體地，本發(fā)明提出了一種正交輸入正交輸出除二分頻電路，應(yīng)用于正交單邊帶混頻器，所述正交輸入正交輸出除二分頻電路包括加成器，接收兩路正交輸入，并將所述兩路正交輸入合成為一路差分信號(hào)；以及分頻器，接收所述一路差分信號(hào)，并將所述一路差分信號(hào)分頻輸出為兩路正交分頻信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)較佳的實(shí)施例，在上述正交輸入正交輸出除二分頻電路中，所述分頻器是基于源耦合邏輯D觸發(fā)器的除二分頻器。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)較佳的實(shí)施例，在上述正交輸入正交輸出除二分頻電路中，所述兩路正交輸入是兩路正交輸入電壓差分信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)較佳的實(shí)施例，在上述正交輸入正交輸出除二分頻電路中，所述加成器通過兩個(gè)跨導(dǎo)單元將所述兩路正交輸入轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，然后將所述電流信號(hào)加在一起形成所述一路差分信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)較佳的實(shí)施例，在上述正交輸入正交輸出除二分頻電路中，所述除二分頻器的D觸發(fā)器由兩個(gè)D鎖存器組成，且所述兩個(gè)D鎖存器的輸出相位相差90度。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)較佳的實(shí)施例，在上述正交輸入正交輸出除二分頻電路中，所述正交單邊帶混頻器應(yīng)用于MB-OFDM超寬帶系統(tǒng)。綜上所述，本發(fā)明的正交輸入正交輸出除二分頻電路接收兩路正交差分輸入，將這兩路正交差分輸入加成在一起以獲得一路差分信號(hào)。然后，通過一個(gè)普通的除二分頻器來獲得兩路正交分頻信號(hào)的輸出。這兩路正交分配信號(hào)經(jīng)歷相同的負(fù)載，從而可以保證信號(hào)的正交性不會(huì)被破壞。此外，通過采用本發(fā)明，可以消除現(xiàn)有技術(shù)中另加一路除二分頻器鏈的需要，從而可以降低元器件數(shù)量，降低功耗。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明以上的一般性描述和以下的詳細(xì)描述都是示例性和說明性的，并且旨在為如權(quán)利要求所述的本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。


包括附圖是為提供對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的理解，它們被收錄并構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并與本說明書一起起到解釋本發(fā)明原理的作用。附圖中圖I示出了現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用于正交單邊帶混頻器的除二分頻電路的示意性電路 圖。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的正交輸入正交輸出除二分頻電路的示意性的電路結(jié)構(gòu)。圖3是現(xiàn)有技術(shù)中的除二分頻器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖4是本發(fā)明的加成器的晶體管級(jí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。如圖I所示，現(xiàn)有技術(shù)的除二分頻電路100由多級(jí)除二分頻器101-1、101-2、101-3構(gòu)成。其中，各個(gè)除二分頻器101-X接收一路差分輸入并輸出兩路正交信號(hào)。由于MB-OFDM超寬帶系統(tǒng)中的基于正交單邊帶混頻器的頻率合成器需要多個(gè)不同頻率的正交信號(hào)作為其輸入，因此在現(xiàn)有技術(shù)中需要至少兩路多級(jí)的除二分頻電路來獲得彼此匹配的正交信號(hào)。如上所述，這樣做的代價(jià)將是雙倍的面積和功耗。圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用于正交單邊帶混頻器的正交輸入正交輸出除二分頻電路200。如圖2所不,根據(jù)本發(fā)明的正交輸入正交輸出除二分頻電路200主要由兩個(gè)部分構(gòu)成。其中，第一部分是加成器201。加成器201接收兩路正交輸入，例如圖2中的I路和Q路，并將這兩路正交輸入加成在一起合成為一路差分信號(hào)，同時(shí)保證了這兩路正交輸入信號(hào)經(jīng)歷同樣的負(fù)載。此外，第二部分是分頻器202。該分頻器202可以是一個(gè)普通的除二分頻器，例如基于源稱合邏輯(Source Coupled Logic, SCL)的邏輯D觸發(fā)器的除二分頻器。該分頻器202接收加成器201合成后的這一路差分信號(hào)，并將這一路差分信號(hào)分頻輸出為兩路正交分頻信號(hào)。圖4是本發(fā)明的加成器的晶體管級(jí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。如圖4所示，本發(fā)明的加成器201接收兩路正交輸入電壓差分信號(hào)，通過兩個(gè)跨導(dǎo)單元401-1和401-2轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)。接著，在差分電阻402上兩路電流信號(hào)加在一起并產(chǎn)生一路差分輸出信號(hào)。除二分頻器202是基于D觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)，如圖3所示。其中，D觸發(fā)器是由兩個(gè)D鎖存器組成，并且第二鎖存器的輸出反相反饋到第一鎖存器的輸入。兩個(gè)D鎖存器的輸出相位相差90度，從而呈現(xiàn)正交特性。本發(fā)明特別適用于MB-OFDM超寬帶系統(tǒng)中的正交單邊帶混頻器。
綜上所述，本發(fā)明的正交輸入正交輸出除二分頻電路接收兩路正交差分輸入，將這兩路正交差分輸入加成在一起以獲得一路差分信號(hào)。然后，通過一個(gè)普通的除二分頻器來獲得兩路正交分頻信號(hào)的輸出。這兩路正交分配信號(hào)經(jīng)歷相同的負(fù)載，從而可以保證信號(hào)的正交性不會(huì)被破壞。此外，通過采用本發(fā)明，可以消除現(xiàn)有技術(shù)中另加一路除二分頻器鏈的需要，從而可以降低元器件數(shù)量，降低功耗。本領(lǐng)域技術(shù)人員可顯見，可對(duì)本發(fā)明的上述示例性實(shí)施例進(jìn)行各種修改和變型而
不偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此，旨在使本發(fā)明覆蓋落在所附權(quán)利要求書及其等效技術(shù)方案范圍內(nèi)的對(duì)本發(fā)明的修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種正交輸入正交輸出除二分頻電路，應(yīng)用于正交單邊帶混頻器，所述正交輸入正交輸出除二分頻電路包括 加成器，接收兩路正交輸入，并將所述兩路正交輸入合成為一路差分信號(hào)；以及 分頻器，接收所述一路差分信號(hào)，并將所述一路差分信號(hào)分頻輸出為兩路正交分頻信號(hào)。
2.如權(quán)利要求I所述的正交輸入正交輸出除二分頻電路，其特征在于，所述分頻器是基于源耦合邏輯D觸發(fā)器的除二分頻器。
3.如權(quán)利要求I所述的正交輸入正交輸出除二分頻電路，其特征在于，所述兩路正交輸入是兩路正交輸入電壓差分信號(hào)。
4.如權(quán)利要求I所述的正交輸入正交輸出除二分頻電路，其特征在于，所述加成器通過兩個(gè)跨導(dǎo)單元將所述兩路正交輸入轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，然后將所述電流信號(hào)加在一起形成所述一路差分信號(hào)。
5.如權(quán)利要求2所述的正交輸入正交輸出除二分頻電路，其特征在于，所述除二分頻器的D觸發(fā)器由兩個(gè)D鎖存器組成，且所述兩個(gè)D鎖存器的輸出相位相差90度。
6.如權(quán)利要求I所述的正交輸入正交輸出除二分頻電路，其特征在于，所述正交單邊帶混頻器應(yīng)用于MB-OFDM超寬帶系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種正交輸入正交輸出除二分頻電路，應(yīng)用于正交單邊帶混頻器，所述正交輸入正交輸出除二分頻電路包括加成器，接收兩路正交輸入，并將所述兩路正交輸入合成為一路差分信號(hào)；以及分頻器，接收所述一路差分信號(hào)，并將所述一路差分信號(hào)分頻輸出為兩路正交分頻信號(hào)。通過采用本發(fā)明，可以消除現(xiàn)有技術(shù)中另加一路除二分頻器鏈的需要，從而可以降低元器件數(shù)量，降低功耗。
文檔編號(hào)H04B1/7163GK102821077SQ201110153209
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者李勇, 孔維新 申請(qǐng)人:恒原微電子(上海)有限公司