CN106650877A - 最大化输出循环长度的输出反馈型增量总和调制器 - Google Patents

最大化输出循环长度的输出反馈型增量总和调制器 Download PDF

Info

Publication number
CN106650877A
CN106650877A CN201611055408.4A CN201611055408A CN106650877A CN 106650877 A CN106650877 A CN 106650877A CN 201611055408 A CN201611055408 A CN 201611055408A CN 106650877 A CN106650877 A CN 106650877A
Authority
CN
China
Prior art keywords
output
input
feedback module
delay unit
adder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201611055408.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106650877B (zh
Inventor
张润曦
石春琦
任兵兵
杨亚
邓晓东
田鹏飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
East China Normal University
Original Assignee
East China Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by East China Normal University filed Critical East China Normal University
Priority to CN201611055408.4A priority Critical patent/CN106650877B/zh
Publication of CN106650877A publication Critical patent/CN106650877A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106650877B publication Critical patent/CN106650877B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0723—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

本发明公开了一种最大化输出循环长度的输出反馈型增量总和调制器，其采用三个结构相同的输出反馈模块OFM和噪声抵消网络N结构，对于分辨率为n bit的调制器，其输出反馈模块OFM将输出反馈到输入达到最大的输出循环长度23n，能有效降低小数分频频率综合器的杂散。并且采用三级级联的结构能对噪声产生每十倍频60dB的整形，从而降低带内量化噪声。

Description

最大化输出循环长度的输出反馈型增量总和调制器
技术领域
本发明涉及集成电路设计及信号处理的技术领域，尤其是应用于无线通信系统的小数分频频率综合器中的一种最大化输出循环长度的输出反馈型增量总和调制器。
背景技术
近年来，由于超高频射频识别技术(UHF RFID)识别距离远、体积小、存储能力大以及非接触等优势，受到人们的广泛关注。已被广泛应用于物流和交通管理等方面，该技术已与生活息息相关。
小数分频频率综合器是射频识别技术中一个重要的研究方向，小数分频频率综合器的相位噪声、杂散等性能决定了系统在通信环境中的通信质量，基于增量总和调制器的小数分频频率综合器能够达到较高的频率分辨率，避免了使用低频晶振引起的带内噪声恶化的情况，通过噪声整形将低频噪声推到高频处减少量化噪声的影响，并且通过随机化输出打破分频比的周期特性降低杂散。增量总和调制器有单环和级联两种结构，单环结构能得到较好的噪声性能但会存在稳定性问题且实现复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种输出反馈型增量总和调制器，该调制器能够最大化输出循环长度，有效降低小数分频频率综合器的杂散。
本发明的目的是这样实现的：
一种最大化输出循环长度的输出反馈型增量总和调制器由三个结构相同的输出反馈模块OFM(Output Feedback Module)和噪声抵消网络N组成，三个输出反馈模块分别为第一输出反馈模块OFM1、第二输出反馈模块OFM2、第三输出反馈模块OFM3，其调制器具体形式为：
输出反馈模块OFM由三输入的累加器E、第三延时单元D3、第四延时单元D4和放大器a组成，累加器E的第一个输入端I1为外部输入，第二个输入端I2与第三延时单元D3的输出相连，第三个输入端I3与放大器a的输出相连；累加器E的输出Q与第三延时单元D3的输入相连；累加器E的输出Y与第四延时单元D4的输入相连，第四延时单元D4的输出与放大器a的输入相连；
噪声抵消网络N由两个相同的三输入加法器A1、A2与第一延时单元D1、第二延时单元D2组成，第三输出反馈模块OFM3输出Y3与加法器A2的输入端口B及第二延时单元D2的输入相连，第二延时单元D2的输出与第一延时单元D1的输入和加法器A2的输入端口A相连，第二输出反馈模块OFM2输出Y2与加法器A2的输入端口C相连；加法器A2的输出端口D与加法器A1的输入端口B相连，第一延时单元D1的输出与加法器A1的输入端口A相连，第一输出反馈模块OFM1输出Y1与加法器A1的输入端口C相连；加法器A1的输出端口D为整个调制器的输出Yo；
第一输出反馈模块OFM1的输入为外部输入X，第一输出反馈模块OFM1的输出Q1与第二输出反馈模块OFM2的输入相连，第二输出反馈模块OFM2的输出Q2与第三输出反馈模块OFM3的输入相连。
本发明的有益效果：
⑴输出循环长度大
本发明的输出反馈型增量总和调制器采用输出反馈模块，当调制器输入具有nbit分辨率时，输出循环长度达到23n。
⑵噪声整形
本发明的输出反馈型增量总和调制器采用三级级联(MASH111)结构实现每十倍频60dB的整形效果。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明输出反馈模块OFM结构示意图；
图3为本发明输出数据图；
图4为本发明输出数据频谱图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明进行详细描述。
实施例
参阅图1、图2，本发明的三个输出反馈模块分别为OFM1、OFM2、OFM3。OFM1模块中累加器E的输入I1为外部输入X，累加器E的输出Q1与延时单元D3的输入和OFM2模块中累加器E的I1输入端相连，延时单元D3的输出与累加器E的I2输入端相连，累加器E的输出Y1与延时单元D4的输入相连并作为该模块的输出与噪声抵消网络N的加法器A1的输入端口C相连，延时单元D4的输出与放大器a的输入相连，放大器a的输出与累加器E的I3输入端相连；OFM2模块中累加器E的输出Q2与延时单元D3的输入和OFM3模块中累加器E的I1输入端相连，延时单元D3的输出与累加器E的I2输入端相连，累加器E的输出Y2与延时单元D4的输入相连并作为该模块的输出与噪声抵消网络N的加法器A2的输入端口C相连，延时单元D4的输出与放大器a的输入相连，放大器a的输出与累加器E的I3输入端相连；OFM3模块中累加器E的输出Q3与延时单元D3的输入端相连，延时单元D3的输出与累加器E的I2输入端相连，累加器E的输出Y3与延时单元D4的输入相连并作为该模块的输出与噪声抵消网络N的加法器A2的输入端口B及第二延时单元D2的输入相连，延时单元D4的输出与放大器a的输入相连，放大器a的输出与累加器E的I3输入端相连。噪声抵消网络N中延时单元D2的输出与延时单元D1的输入和加法器A2的输入端口A相连，加法器A2的输出端口D与加法器A1的输入端口B相连，延时单元D1的输出与加法器A1的输入端口A相连。
当调制器输入X具有n bit分辨率时输入为0～2n-1之间的整数，其所对应的小数为X/(2n-1)。比如，当n＝17时，输入X＝66037，则所对应对的小数为66037/(217-1)＝0.5038。
三个结构相同的输出反馈模块OFM1、OFM2、OFM3需要根据调制器的分辨率选择相同的放大系数m，表1列出分辨率n为5～25时放大系数m的取值。
表1
分辨率n 放大系数m
5,7,13,17,19 1
6,9,10,12,14,20,22,24 3
8,18,25 5
11,21 9
16,23 15
15 19
在噪声抵消网络N中，加法器A1、A2所实现的功能为D＝B+C-A，输入Y1、Y2、Y3为0或1，输出Yo为-3～4之间的整数，并且输出的量化噪声仅由OFM3贡献。
仿真验证得到图3和图4的输出数据图和频谱图，从图3可以得到其输出范围为在-3到4之间，从图4可知其频谱呈现每十倍频60dB的上升对噪声进行整形。

Claims (1)

1.一种最大化输出循环长度的输出反馈型增量总和调制器，其特征在于该调制器由三个输出反馈模块OFM即第一输出反馈模块OFM1、第二输出反馈模块OFM2、第三输出反馈模块OFM3和噪声抵消网络N组成，其中，第一输出反馈模块OFM1、第二输出反馈模块OFM2及第三输出反馈模块OFM3结构相同，其调制器具体形式为：
输出反馈模块OFM由三输入的累加器E、第三延时单元D3、第四延时单元D4和放大器a组成，累加器E的第一个输入端I1为外部输入，第二个输入端I2与第三延时单元D3的输出相连，第三个输入端I3与放大器a的输出相连；累加器E的输出Q与第三延时单元D3的输入相连；累加器E的输出Y与第四延时单元D4的输入相连，第四延时单元D4的输出与放大器a的输入相连；
噪声抵消网络N由两个相同的三输入加法器A1、A2与第一延时单元D1、第二延时单元D2组成，第三输出反馈模块OFM3输出Y3与加法器A2的输入端口B及第二延时单元D2的输入相连，第二延时单元D2的输出与第一延时单元D1的输入和加法器A2的输入端口A相连，第二输出反馈模块OFM2输出Y2与加法器A2的输入端口C相连；加法器A2的输出端口D与加法器A1的输入端口B相连，第一延时单元D1的输出与加法器A1的输入端口A相连，第一输出反馈模块OFM1输出Y1与加法器A1的输入端口C相连；加法器A1的输出端口D为整个调制器的输出Yo；
第一输出反馈模块OFM1的输入为外部输入X，第一输出反馈模块OFM1的输出Q1与第二输出反馈模块OFM2的输入相连，第二输出反馈模块OFM2的输出Q2与第三输出反馈模块OFM3的输入相连。
CN201611055408.4A 2016-11-25 2016-11-25 最大化输出循环长度的输出反馈型增量总和调制器 Active CN106650877B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611055408.4A CN106650877B (zh) 2016-11-25 2016-11-25 最大化输出循环长度的输出反馈型增量总和调制器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611055408.4A CN106650877B (zh) 2016-11-25 2016-11-25 最大化输出循环长度的输出反馈型增量总和调制器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106650877A true CN106650877A (zh) 2017-05-10
CN106650877B CN106650877B (zh) 2019-08-23

Family

ID=58812043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611055408.4A Active CN106650877B (zh) 2016-11-25 2016-11-25 最大化输出循环长度的输出反馈型增量总和调制器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106650877B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1462509A (zh) * 2001-03-05 2003-12-17 菲利浦电子北美公司 具有改进噪声和杂散性能的增量求和分数n分频器
US20040183601A1 (en) * 2003-03-17 2004-09-23 Xiaopin Zhang Maximally digitized fractional-N frequency synthesizer and modulator with maximal fractional spurs removing
CN105024701A (zh) * 2015-07-08 2015-11-04 中国电子科技集团公司第四十一研究所 一种用于杂散抑制的分频比调制器
CN105049039A (zh) * 2015-07-08 2015-11-11 中国电子科技集团公司第四十一研究所 一种用于杂散抑制的小数分频电路

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1462509A (zh) * 2001-03-05 2003-12-17 菲利浦电子北美公司 具有改进噪声和杂散性能的增量求和分数n分频器
US20040183601A1 (en) * 2003-03-17 2004-09-23 Xiaopin Zhang Maximally digitized fractional-N frequency synthesizer and modulator with maximal fractional spurs removing
CN105024701A (zh) * 2015-07-08 2015-11-04 中国电子科技集团公司第四十一研究所 一种用于杂散抑制的分频比调制器
CN105049039A (zh) * 2015-07-08 2015-11-11 中国电子科技集团公司第四十一研究所 一种用于杂散抑制的小数分频电路

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘亮 等: "高性能小数频率合成器的研究与设计", 《中国电子科学研究院学报》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN106650877B (zh) 2019-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102739207B (zh) 用于生成脉宽调制信号的系统和方法
CN106572039A (zh) 超宽带数字预失真
US9553567B2 (en) Fast settling charge pump with frequency hopping
CN102484455B (zh) 用于使用共享共用偏压电流的多重放大级来放大信号的系统及方法
CN103326728A (zh) 一种噪声抑制增强σδ调制器结构
WO2017059652A1 (zh) 一种干扰源设备
CN104836582A (zh) 多级数模转换器
Basetas et al. A Class of 1-Bit Multi-Step Look-Ahead $\Sigma $-$\Delta $ Modulators
CN106650877A (zh) 最大化输出循环长度的输出反馈型增量总和调制器
CN105573568A (zh) 电容式触控装置及其刺激信号产生电路与方法
CN104967948B (zh) 基于调幅和调相的数字扬声器驱动方法和装置
CN107769790A (zh) Δ‑σ调制器
CN204131506U (zh) 一种高线性射频接收处理电路
Adrian et al. A low-voltage micropower digital class-D amplifier modulator for hearing aids
CN207732750U (zh) 一种可降低小数分频频率综合器中高频噪声影响的调制器
CN103546099B (zh) 谐波抑制混频器
Sotiriadis et al. Single-bit digital frequency synthesis via dithered nyquist-rate sinewave quantization
CN202222006U (zh) 基于fpga的相移键控调制器
CN102332923B (zh) 一种sigma-delta模数转换器中的调制器
CN206472117U (zh) 自跟踪90°移相器
CN106209128B (zh) 一种用于压缩感知接收机的低速序列混频方法
CN204425277U (zh) 一种高斯白噪声发生器
CN205921561U (zh) 一种高效率低谐波的功率放大器及其移动终端
CN102244517A (zh) 共享的交换电容式积分器及三角积分调变器及运作方法
CN106788326A (zh) 频率自跟踪90°移相器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant