一种集成的调频连续波数字频率综合器的s域模型

摘要

本发明属于集成电路设计建模技术领域，具体为一种集成的调频连续波数字频率综合器的s域模型。本发明提出了基于频率的建模方法，采用累加器模型完成对“脉冲开关、电荷泵、以及片内电容”的建模；采用模拟积分器、理想采样器、零阶保持器、量化器和差分器的组合对频率数字转换器进行建模，极大地提高了模型的预测精度；推导出归一化增益模块表达式，使得模型在进行频率误差和相位噪声预测时，只需要时间数字转换器精度、环路带宽和晶振频率，就可以完成精确的预测。本发明可以准确地预测由该频综产生的调频连续波的频率误差，以及点频的相位噪声。

主权项

一种集成的调频连续波数字频率综合器的s域模型，所述调频连续波数字频率综合器主要包括频率数字转换器、数字滤波器、增益归一化模块、脉冲电压发生器、压控振荡器以及分频器；其中，频率数字转换器由高速计数器、时间数字转换器以及差分器构成，用于检测输出频率；输入的频率控制字FCW_in与频率数字转换器检测到的反馈频率控制字FCW_fb的误差FCW_err，经过数字滤波器和增益归一化模块的处理后，得到数字控制信号；该数字控制信号经过脉冲电压发生器，产生控制压控振荡器的控制信号V_ctrl；压控振荡器在V_ctrl的控制下，产生频率；其特征在于 s域模型，主要包括：数字滤波器α，增益归一化模块，脉冲电压发生器，防混叠滤波器，压控振荡器，分频器，频率数字转换器，以及一个频率相位转换模块；其中：采用积分器，理想采样器，零阶保持器，量化器，以及差分器对频率数字转换器进行建模；其流程是：积分器将分频器分频后的频率信号转为模拟相位信号（AP），通过理想采样器和零阶保持器将模拟相位信号转换为离散时间相位信号；再通过量化器，使得离散时间相位信号的幅度也离散，称为数字相位信号（DP）；最后，通过差分器，将数字相位信号转换成反馈的频率数字信号FCW_fb，完成输出频率检测。