專利名稱：頻率合成器和射頻讀寫器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及頻率合成技術(shù)，特別涉及射頻識(shí)別讀寫器中的頻率合成器。
背景技術(shù)：
高集成度、低成本、低功耗的射頻識(shí)別(RFID，Radio FrequencyIdentification) 讀寫器對(duì)建設(shè)智能化社會(huì)有重要的作用。如果將其集成到手機(jī)和其他各類移動(dòng)終端，不僅可進(jìn)一步拓展目前已逐步實(shí)施的眾多射頻識(shí)別應(yīng)用領(lǐng)域，而且會(huì)產(chǎn)生許多全新應(yīng)用領(lǐng)域。 例如，使用者可通過(guò)手機(jī)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接方便地掌握感興趣的產(chǎn)品信息，集成有RFID讀寫器和 GPS接收功能的手機(jī)可無(wú)縫隙地監(jiān)督、定位和跟蹤產(chǎn)品，從而提高消費(fèi)者選擇產(chǎn)品的靈活性以及產(chǎn)品供應(yīng)鏈的管理效率。目前，一些主要的手機(jī)廠商(如諾基亞)已帶頭在其主要產(chǎn)品中采納RFID功能，其他廠商也必將跟進(jìn)。如圖1所示，ABI Research預(yù)測(cè)2015年單在亞太地區(qū)市場(chǎng)就將有5千5百多萬(wàn)的RFID手機(jī)消費(fèi)量。目前實(shí)用的RFID技術(shù)存在五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系1. ISOdnternational Standard Organization)標(biāo)準(zhǔn)體系，包括 IS0/IEC 18000、 IS0/IEC 14443、IS0/IEC 15693 系列標(biāo)準(zhǔn)；2. EPC Global (Electronic Product Code)標(biāo)準(zhǔn)體系；3.源于日本的Ubiquitous ID標(biāo)準(zhǔn)體系；4.中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部的800/900MHZ頻段射頻識(shí)別RFID技術(shù)應(yīng)用規(guī)定[5]；5.中國(guó)聯(lián)通手機(jī)2. 4G頻率NFC應(yīng)用業(yè)務(wù)規(guī)范和中國(guó)移動(dòng)通信企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)手機(jī)支付 RFID-SIM卡片基礎(chǔ)技術(shù)方案。按應(yīng)用頻率的不同，RFID技術(shù)可分為低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)、微波 (MW)四類；相對(duì)應(yīng)的代表性頻率分別為低頻135KHz以下、高頻13. 56MHz、超高頻860M 960MHz、微波 2. 4GHz 及 5. 8GHz。RFID的應(yīng)用前景廣闊，是全球競(jìng)爭(zhēng)激烈的高技術(shù)行業(yè)之一。但由于RFID全球標(biāo)準(zhǔn)、頻段不統(tǒng)一，產(chǎn)品不兼容，地阻礙了各類應(yīng)用的推廣，因此，多頻段、多標(biāo)準(zhǔn)、便攜式的 RFID讀寫器市場(chǎng)即將應(yīng)運(yùn)而生。目前，基于分立元件的RFID讀寫器已經(jīng)全面開(kāi)發(fā)，但是設(shè)備一般比較龐大、昂貴而且功耗高。最近兩年，RFID讀寫器射頻前端系統(tǒng)集成芯片和標(biāo)簽的研究，吸引了眾多國(guó)內(nèi)外研究人員的注意，但基本上全部是局限于單一頻段和單一標(biāo)準(zhǔn)的， 主要可分為HF和UHF兩大陣營(yíng)。一方面，世界經(jīng)濟(jì)、技術(shù)正朝著全球化迅速發(fā)展，另一方面，不同國(guó)家和地方存在著日益嚴(yán)重的保護(hù)主義和技術(shù)/貿(mào)易壁壘；這兩種因素的存在，使得開(kāi)發(fā)以不變應(yīng)萬(wàn)變的兼容產(chǎn)品勢(shì)在必行。因此，需要提供多標(biāo)準(zhǔn)、多頻段RFID讀寫器的關(guān)鍵技術(shù)，尤其是頻率合成器的多頻段共享技術(shù)，使用利于大規(guī)模推廣的廉價(jià)CMOS工藝制程，開(kāi)發(fā)低功耗的射頻收發(fā)器前端，為促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展、建設(shè)智能社會(huì)體系作出一份貢獻(xiàn)。如圖1，現(xiàn)有的技術(shù)提供了一種多頻段共享的頻率合成器。所述頻率合成器包
5括，壓控振蕩器132X、小數(shù)分頻頻率合成器131X、本振除法器134X、本振混頻器133X和除法器135X，以及第一信號(hào)端AX和第二信號(hào)端BX。小數(shù)分頻頻率合成器131X的輸入端第一信號(hào)端AX耦接，小數(shù)分頻頻率合成器 131X的輸出端與壓控振蕩器132X的輸入端耦接，壓控振蕩器132X的輸出端分別與本振混頻器133X、本振除法器134X的輸入端耦接，本振除法器134X的輸出端與本振混頻器133X 耦接，本振混頻器133X的輸出端與除法器135X的輸入端耦接，除法器135X的輸出端與第二信號(hào)端BX耦接。所述的壓控振蕩器132X和小數(shù)分頻頻率合成器131X用于配合以產(chǎn)生本振信號(hào)。所述本振除法器134X，用于分頻或緩沖所述本振信號(hào)。所述本振混頻器133X，用于混頻或緩沖所述本振信號(hào)和所述本振除法器134X分頻或緩沖后的信號(hào)。所述除法器135X，用于分頻或緩沖所述本振混頻器133X混頻或緩沖后的信號(hào)，產(chǎn)生所述頻率合成器13輸出的混頻信號(hào)。各工作頻段下，頻率合成器的工作原理當(dāng)接收/發(fā)射波段為5800MHz，壓控振蕩器132X的頻率設(shè)置為3867MHz。相應(yīng)，本振除法器134X設(shè)置為2分頻，除法器135X設(shè)置為緩沖，本振混頻器133X設(shè)置為混頻。其本振信號(hào)產(chǎn)生方法為壓控振蕩器132X的輸出與自己的2分頻上變頻混頻。當(dāng)接收/發(fā)射波段為M50MHZ，壓控振蕩器132X的頻率設(shè)置為3267MHz。相應(yīng)，本振除法器134X設(shè)置為2分頻，除法器135X設(shè)置為2分頻，本振混頻器133X設(shè)置為混頻。其本振信號(hào)產(chǎn)生方法為壓控振蕩器132X的輸出與自己的2分頻上變頻混頻，然后2分頻。當(dāng)接收/發(fā)射波段為900MHz，壓控振蕩器132X的頻率設(shè)置為3600MHz。相應(yīng)，本振除法器134X設(shè)置為2分頻，除法器135X設(shè)置為6分頻，本振混頻器133X設(shè)置為混頻。其本振信號(hào)產(chǎn)生方法為壓控振蕩器132X的輸出與自己的2分頻上變頻混頻，然后6分頻。當(dāng)接收/發(fā)射波段為433MHz，壓控振蕩器132X的頻率設(shè)置為3464MHz。相應(yīng)，本振除法器134X設(shè)置為2分頻，除法器135X設(shè)置為12分頻，混頻器133X設(shè)置為混頻。其本振信號(hào)產(chǎn)生方法為壓控振蕩器132X的輸出與自己的2分頻上變頻混頻，然后12分頻。當(dāng)接收/發(fā)射波段為13. 56MHz，壓控振蕩器132X的頻率設(shè)置為3471MHz。相應(yīng)， 本振除法器134X設(shè)置為2分頻，混頻器設(shè)置為緩沖，除法器設(shè)置為1 分頻。其本振信號(hào)產(chǎn)生方法為壓控振蕩器132X的輸出2分頻，然后1 分頻。在上述現(xiàn)有技術(shù)中，頻率合成器的所有的本振混頻信號(hào)的生成，均先經(jīng)過(guò)混頻然后進(jìn)行分頻處理，功耗較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問(wèn)題是，提供一種頻率合成器電路，以減少功耗，節(jié)省芯片面積，進(jìn)而簡(jiǎn)化射頻識(shí)別讀寫器的設(shè)計(jì)、節(jié)約設(shè)計(jì)成本。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種頻率合成器，包括本振信號(hào)單元，用于產(chǎn)生本振信號(hào)；第一除法單元，用于處理所述本振信號(hào)，生成第一分頻信號(hào)；本振混頻單元，用于處理所述本振信號(hào)和所述第一分頻信號(hào)，生成第一混頻信號(hào)；第二除法單元，用于處理所述第一混頻信號(hào)，產(chǎn)生第二分頻信號(hào)；其特征在于，還包括第三除法單元，用于處理所述第一分頻信號(hào)，產(chǎn)生第三分頻信號(hào)?？蛇x的，所述本振信號(hào)單元有一本振信號(hào)輸入端和本振信號(hào)第一輸出端、本振信號(hào)第二輸出端；所述本振信號(hào)第一輸出端與所述第一除法單元耦接；所述本振信號(hào)第二輸出端與所述本振混頻單元耦接?？蛇x的，所述本振信號(hào)單元，包括壓控振蕩器和小數(shù)分頻頻率合成器?？蛇x的，所述本振信號(hào)范圍是3000MHz 4000MHz?？蛇x的，所述第一除法單元，有一第一除法輸入端和第一除法第一輸出端和第一除法第二輸出端，所述第一除法輸入端與所述本振信號(hào)第一輸出端耦接；所述第一除法第二輸出端與所述第二除法器耦接?？蛇x的，所述本振混頻單元，有本振混頻第一輸入端，本振混頻第二輸入端和本振混頻第一輸出端，本振混頻第二輸出端；所述本振混頻第一輸入端與所述本振信號(hào)單元耦接；所述本振混頻第二輸入端與所述第一除法單元耦接；所述本振混頻第一輸出端與所述第二除法單元耦接?？蛇x的，所述本振混頻單元是高頻混頻器?？蛇x的，所述本振混頻單元可關(guān)閉?？蛇x的，所述第二除法單元，有一第二除法輸入端和一第二除法輸出端，所述第二除法輸入端與所述本振混頻第一輸出端耦接。可選的，所述第二除法單元是高頻除法器?？蛇x的，所述第二除法單元可關(guān)閉?？蛇x的，所述第三除法單元，有一第三除法輸入端和一第三除法輸出端；所述第三除法輸入端與所述第一除法第二輸出端耦接?？蛇x的，所述第三除法單元是高頻除法器。可選的，所述第三除法單元可關(guān)閉?？蛇x的，還包括第三緩沖器，用于將所述第三分頻信號(hào)數(shù)字化為第三分頻數(shù)字信號(hào)。可選的，所述第三緩沖器，有一第三緩沖輸入端和一第三緩沖輸出端，所述第三緩沖輸入端與第三除法輸出端耦接?？蛇x的，所述第三緩沖器可關(guān)閉。可選的，所述第三緩沖器包括緩沖模擬放大單元，用于模擬放大所述第三分頻信號(hào)。緩沖數(shù)字輸出單元，用于數(shù)字化所述模擬放大后的第三分頻信號(hào)，生成所述第三分頻數(shù)字信號(hào)?？蛇x的，所述緩沖模擬放大單元可關(guān)閉?？蛇x的，所述緩沖數(shù)字輸出單元包括，大于1個(gè)的奇數(shù)個(gè)的串聯(lián)的數(shù)字緩沖器?？蛇x的，還包括第四除法單元，用于處理所述第三分頻數(shù)字信號(hào)，生成第四分頻信號(hào)?？蛇x的，所述第四除法單元，有一第四除法除法輸入端與一第四除法輸出端，所述第四除法輸入端與所述第三緩沖輸出端耦接?？蛇x的，所述第四除法單元是低頻除法器。可選的，所述第四除法單元可關(guān)閉。可選的，還包括第五除法單元，用于數(shù)字分頻所述第三分頻數(shù)字信號(hào)?？蛇x的，所述第五除法單元有一第五除法輸入端和一第五除法輸出端；所述第五除法輸入端與所述第三緩沖輸出端耦接?？蛇x的，所述第五除法單元是數(shù)字除法器。本發(fā)明還提供一種射頻讀寫器，包括射頻收發(fā)器前端模塊，用于接收和發(fā)射射頻信號(hào)；數(shù)字信號(hào)處理器，用于處理數(shù)字化的所述射頻收發(fā)器前端模塊接收的射頻信號(hào)， 輸出待對(duì)外發(fā)射的數(shù)字信號(hào)；其特征在于，還包括接收機(jī)，用于處理所述射頻收發(fā)器前端模塊接收到的各種頻段的射頻信號(hào)，將處理后的信號(hào)輸出到所述數(shù)字信號(hào)處理器；發(fā)射機(jī)，用于處理所述數(shù)字信號(hào)處理器輸出的與各種頻率相對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，將處理后的信號(hào)輸出到所述射頻收發(fā)器前端模塊；頻率合成器，用于在至少一個(gè)工作頻段向所述接收機(jī)或發(fā)射機(jī)提供本振混頻信號(hào)；所述本振混頻信號(hào)是根據(jù)所述射頻收發(fā)器前端模塊的接收信號(hào)的頻率或所述數(shù)字信號(hào)處理器的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率鎖定的；其特征在于，所述頻率合成器，包括本振信號(hào)單元，用于產(chǎn)生本振信號(hào)；第一除法單元，用于處理所述本振信號(hào)，生成第一分頻信號(hào)；本振混頻單元，用于處理所述本振信號(hào)和所述第一分頻信號(hào)，生成第一混頻信號(hào)；第二除法單元，用于處理所述第一混頻信號(hào)，產(chǎn)生第二分頻信號(hào)；第三除法單元，用于處理所述第一分頻信號(hào)，產(chǎn)生第三分頻信號(hào)。可選的，還包括第三緩沖器，用于將所述第三分頻信號(hào)數(shù)字化為第三分頻數(shù)字信號(hào)?？蛇x的，還包括第四除法單元，用于處理所述第三分頻數(shù)字信號(hào)，生成第四分頻信號(hào)?？蛇x的，還包括第五除法單元，一端與所述第三緩沖器耦接，用于數(shù)字分頻所述第三分頻數(shù)字信號(hào)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案中頻率合成器，對(duì)臨近本振信號(hào)中心頻率的本振混頻信號(hào)采用先分頻后混頻的方式生成，對(duì)遠(yuǎn)離本振信號(hào)中心頻率的本振混頻信號(hào)采用直接分頻的方式生成，從而降低了功耗。在對(duì)部分頻段的本振混頻信號(hào)生成中，本發(fā)明的技術(shù)方案，采用了數(shù)字分頻的方式生成，進(jìn)一步降低功耗并節(jié)省芯片面積。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的頻率合成器的功能結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明的頻率合成器實(shí)施方式一的功能結(jié)構(gòu)8
圖3本發(fā)明的頻率合成器的實(shí)施方式二的功能結(jié)構(gòu)圖；圖4是本發(fā)明的本振信號(hào)單元的功能結(jié)構(gòu)圖；圖5A是本發(fā)明的高頻除法器的功能結(jié)構(gòu)圖；圖5B是本發(fā)明的高頻除法開(kāi)關(guān)單元的電路實(shí)現(xiàn)圖；圖6A是本發(fā)明的高頻混頻器的功能結(jié)構(gòu)圖；圖6B是本發(fā)明的高頻混頻開(kāi)關(guān)單元的電路實(shí)現(xiàn)圖；圖7A是本發(fā)明的緩沖器的功能結(jié)構(gòu)圖；圖7B是本發(fā)明的緩沖器的電路實(shí)現(xiàn)圖；圖8A是本發(fā)明的低頻除法器的功能結(jié)構(gòu)圖；圖8B是本發(fā)明的低頻除法開(kāi)關(guān)單元的電路實(shí)現(xiàn)圖；圖9是本發(fā)明所應(yīng)用的射頻識(shí)別讀寫器的功能結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的射頻識(shí)別讀寫器的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。圖2是本發(fā)明的頻率合成器實(shí)施方式一的功能結(jié)構(gòu)圖。所述頻率合成器13，用于生成多個(gè)頻段的本振混頻信號(hào)。其包括本振信號(hào)單元131，第一除法單元132，本振混頻單元133，第二除法單元134和第三除法單元135，第一信號(hào)端A和第二信號(hào)端第一子端Bl，第二信號(hào)端第二子端B2和第二信號(hào)端第三子端B3。所述本振信號(hào)單元131的一端與第一信號(hào)端A耦接，另一端分別與第一除法單元 132和本振混頻單元133耦接。第一除法單元132的一端與本振信號(hào)單元131耦接，另一端分別與本振混頻單元133和第三除法單元135耦接。本振混頻單元133的一端分別與本振信號(hào)單元131和第一除法單元132耦接，另一端分別與第二除法單元134和第二信號(hào)端第一子端Bl耦接。第二除法單元134的一端與本振混頻單元133的一端耦接，另一端與第二信號(hào)端第二子端B2耦接。第三除法單元135的一端與第一除法單元132耦接，另一端與第二信號(hào)端第三子端B3耦接。所述本振信號(hào)單元131，用于生成本振信號(hào)。所述第一除法單元132，用于處理所述本振信號(hào)后，生成第一分頻信號(hào)。所述本振混頻單元133，用于處理所述本振信號(hào)和所述第一分頻信號(hào)后，生成第一混頻信號(hào)。所述第二除法單元134，用于處理所述第一混頻信號(hào)后，生成第二分頻信號(hào)。所述第三除法單元135，用于處理所述第一分頻信號(hào)后，生成第三分頻信號(hào)。以下結(jié)合圖2說(shuō)明實(shí)施方式一中多個(gè)頻段的本振混頻信號(hào)的生成方式。1.本振混頻信號(hào)為5800MHz的生成方案所述本振信號(hào)為3867Mhz，所述第一除法單元的分頻倍數(shù)是2，所述本振混頻器的工作模式為混頻，所述第二除法單元關(guān)閉，所述第三除法單元關(guān)閉。第二信號(hào)端第一子端Bl無(wú)信號(hào)；第二信號(hào)端第二子端B2無(wú)信號(hào)；第二信號(hào)端第三子端B3輸出所述本振混頻信號(hào)。2.本振混頻信號(hào)為M50MHZ的生成方案
9CN 102437818 A
說(shuō)明書(shū)
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所述本振信號(hào)為3267Mhz，所述第一除法單元的分頻倍數(shù)是2，所述本振混頻器的工作模式為混頻，所述第二除法單元的分頻倍數(shù)是2，所述第三除法單元關(guān)閉。第二信號(hào)端第一子端Bl無(wú)信號(hào)；第二信號(hào)端第二子端B2輸出所述本振混頻信號(hào)； 第二信號(hào)端第三子端B3無(wú)信號(hào)。3.本振混頻信號(hào)為900MHz的生成方案所述本振信號(hào)為3600Mhz，所述第一除法單元的分頻倍數(shù)是2，所述本振混頻器關(guān)閉，所述第二除法單元關(guān)閉，所述第三除法單元的分頻倍數(shù)是2。第二信號(hào)端第一子端Bl輸出所述本振混頻信號(hào)；第二信號(hào)端第二子端B2無(wú)信號(hào)； 第二信號(hào)端第三子端B3無(wú)信號(hào)?，F(xiàn)有技術(shù)的本振混頻信號(hào)的生成方案中，對(duì)所有頻段的本振混頻信號(hào)均采用先混頻后分頻的方式，功耗較大，或全部分頻方式，導(dǎo)致壓控振蕩器牽引發(fā)射信號(hào)的問(wèn)題(VC0 Pulling Issue)。相比，本發(fā)明的技術(shù)方案中，臨近本振信號(hào)中心頻率的本振混頻信號(hào)采用先分頻后混頻的方式生成以保證性能，遠(yuǎn)離本振信號(hào)中心頻率的本振混頻信號(hào)采用直接分頻的方式生成，降低了功耗。圖3是本發(fā)明的頻率合成器的實(shí)施方式二的功能結(jié)構(gòu)圖。所述頻率合成器，用于生成多種頻段的本振混頻信號(hào)。其包括本振信號(hào)單元131，第一除法單元132，本振混頻單元133，第一緩沖單元1330，第二除法單元134，第二緩沖單元1340，第三除法單元135，第三緩沖單元1350，第四除法單元 136，第五除法單元137和第六除法單元138 ；第一信號(hào)端A ；第二信號(hào)端第一子端Bl，第二信號(hào)端第二子端B2，第二信號(hào)端第三子端B3，第二信號(hào)端第四子端B4，第二信號(hào)端第五子端B5 ；第二信號(hào)端B。所述本振信號(hào)單元131的一端與第一信號(hào)端A耦接，另一端分別與第一除法單元 132和本振混頻單元133耦接。第一除法單元132的一端與本振信號(hào)單元131耦接，另一端分別與本振混頻單元133和第三除法單元135耦接。本振混頻單元133的一端分別與本振信號(hào)單元131和第一除法單元132耦接，另一端分別與第二除法單元134和第一緩沖單元1330耦接。第一緩沖單元1330的一端與本振混頻單元133耦接，另一端與第二信號(hào)端第一子端Bl耦接。第二除法單元134的一端與本振混頻單元133的一端耦接，另一端與第二緩沖單元1340耦接。第二緩沖單元1340的一端與第二除法單元134耦接，另一端與第二信號(hào)端第二子端B2耦接。第三除法單元135的一端與第一除法單元132耦接，另一端分別與第三緩沖單元1350耦接。第三緩沖單元1350的一端與第三除法單元135耦接，另一端分別與第二信號(hào)端第三子端B3和第四除法單元136和第五除法單元137耦接。第四除法單元136的一端與第三緩沖單元1350耦接，另一端與第二信號(hào)端第四子端B4耦接。第五除法單元137的一端與第三緩沖單元1350耦接，另一端與第六除法單元138耦接。第六除法單元138的一端與第五除法單元137耦接，另一端與第二信號(hào)端第五子端B5耦接。所述本振信號(hào)單元131，用于生成本振信號(hào)；所述第一除法單元132，用于處理所述本振信號(hào)后，生成第一分頻信號(hào)；所述本振混頻單元133，用于處理所述本振信號(hào)和所述第一分頻信號(hào)后，生成第一混頻信號(hào)；所述第一緩沖單元1330，用于數(shù)字化所述第一混頻信號(hào)，生成第一分頻數(shù)字信號(hào)；所述第二除法單元134，用于處理所述第一混頻信號(hào)后，生成第二分頻信號(hào)；所述第二緩沖單元1340，用于數(shù)字化所述第二分頻信號(hào)，生成第二分頻數(shù)字信號(hào)；所述第三除法單元135，用于處理所述第一分頻信號(hào)后，生成第三分頻信號(hào)；所述第三緩沖單元1350，用于將所述第三分頻信號(hào)數(shù)字化為第三分頻數(shù)字信號(hào)；所述第四除法單元136，用于處理所述第三分頻數(shù)字信號(hào)，生成第四分頻信號(hào)；所述第五除法單元137，用于處理所述第三分頻數(shù)字信號(hào)，生成第五分頻信號(hào)；所述第六除法單元138，用于處理所述第五分頻信號(hào)，生成第六分頻信號(hào)。以下結(jié)合圖3說(shuō)明實(shí)施方式二中多個(gè)頻段的本振混頻信號(hào)的生成方式。1.本振混頻信號(hào)為5800MHz的生成方案所述本振信號(hào)為3867Mhz ；所述第一除法單元132的分頻倍數(shù)是2 ；所述本振混頻單元133的工作模式為混頻，第一緩沖單元1330導(dǎo)通；所述第二除法單元134關(guān)閉，第二緩沖單元1340關(guān)閉；所述第三除法單元135關(guān)閉，第三緩沖單元1350關(guān)閉；第四除法單元136關(guān)閉；第五除法單元137導(dǎo)通，第六除法單元138關(guān)閉；第二信號(hào)端第一子端Bl輸出所述本振混頻信號(hào)；第二信號(hào)端第二子端B2無(wú)信號(hào)； 第二信號(hào)端第三子端B3無(wú)信號(hào)；輸出所述本振混頻信號(hào)；第二信號(hào)端第四子端B4無(wú)信號(hào)； 第二信號(hào)端第五子端B5無(wú)信號(hào)；第二信號(hào)端B輸出來(lái)自第二信號(hào)端第一子端Bl輸出的所述本振混頻信號(hào)。2.本振混頻信號(hào)為M50MHZ的生成方案所述本振信號(hào)為3267Mhz ；所述第一除法單元132的分頻倍數(shù)是2 ；所述本振混頻單元133的工作模式為混頻，第一緩沖單元1330關(guān)閉；所述第二除法單元134的分頻倍數(shù)是2，第二緩沖單元1340導(dǎo)通；所述第三除法單元135關(guān)閉，第三緩沖單元1350關(guān)閉；第四除法單元136關(guān)閉；第五除法單元137導(dǎo)通，第六除法單元138關(guān)閉；第二信號(hào)端第一子端Bl無(wú)信號(hào)；第二信號(hào)端第二子端B2輸出所述本振混頻信號(hào)； 第二信號(hào)端第三子端B3無(wú)信號(hào)；輸出所述本振混頻信號(hào)；第二信號(hào)端第四子端B4無(wú)信號(hào)； 第二信號(hào)端第五子端B5無(wú)信號(hào)；第二信號(hào)端B輸出來(lái)自第二信號(hào)端第二子端B2輸出的所述本振混頻信號(hào)。3.本振混頻信號(hào)為900MHz的生成方案所述本振信號(hào)為3600Mhz ；所述第一除法單元132的分頻倍數(shù)是2 ；所述本振混頻單元133的工作模式為關(guān)閉，第一緩沖單元1330關(guān)閉；所述第二除法單元134關(guān)閉，第二緩沖單元1340關(guān)閉；
所述第三除法單元135的分頻倍數(shù)是2，第三緩沖單元1350導(dǎo)通；第四除法單元136關(guān)閉；第五除法單元137導(dǎo)通，第六除法單元138關(guān)閉；第二信號(hào)端第一子端Bl無(wú)信號(hào)；第二信號(hào)端第二子端B2無(wú)信號(hào)；第二信號(hào)端第三子端B3輸出所述本振混頻信號(hào)；第二信號(hào)端第四子端B4無(wú)信號(hào)；第二信號(hào)端第五子端 B5無(wú)信號(hào)；第二信號(hào)端B輸出來(lái)自第二信號(hào)端第四子端B3輸出的所述本振混頻信號(hào)。4.本振混頻信號(hào)為433MHz的生成方案所述本振信號(hào)為3464Mhz ；所述第一除法單元132的分頻倍數(shù)是2 ；所述本振混頻單元133的工作模式為關(guān)閉，第一緩沖單元1330關(guān)閉；所述第二除法單元134關(guān)閉，第二緩沖單元1340關(guān)閉；所述第三除法單元135的分頻倍數(shù)是2，第三緩沖單元1350導(dǎo)通；第四除法單元136的分頻倍數(shù)是2 ；第五除法單元137導(dǎo)通，第六除法單元138關(guān)閉；第二信號(hào)端第一子端Bl輸出所述本振混頻信號(hào)；第二信號(hào)端第二子端B2無(wú)信號(hào)； 第二信號(hào)端第三子端B3無(wú)信號(hào)；第二信號(hào)端第四子端B4輸出所述本振混頻信號(hào)；第二信號(hào)端第五子端B5無(wú)信號(hào)；第二信號(hào)端B輸出來(lái)自第二信號(hào)端第四子端B4輸出的所述本振混頻信號(hào)。5.本振混頻信號(hào)為13. 56MHz的生成方案所述本振信號(hào)為3471Mhz，所述第一除法單元132的分頻倍數(shù)是2 ；所述本振混頻單元133的工作模式為關(guān)閉，第一緩沖單元1330關(guān)閉；所述第二除法單元134關(guān)閉，第二緩沖單元1340關(guān)閉；所述第三除法單元135的分頻倍數(shù)是2，第三緩沖單元1350導(dǎo)通；第四除法單元136關(guān)閉；第五除法單元137導(dǎo)通且分頻倍數(shù)是32，第六除法單元的分頻倍數(shù)是2 ；第二信號(hào)端第一子端Bl無(wú)信號(hào)；第二信號(hào)端第二子端B2無(wú)信號(hào)；第二信號(hào)端第三子端B3無(wú)信號(hào)；第二信號(hào)端第四子端B4無(wú)信號(hào)；第二信號(hào)端第五子端B5輸出所述本振混頻信號(hào)；第二信號(hào)端B輸出來(lái)自第二信號(hào)端第五子端B5輸出的所述本振混頻信號(hào)。在本發(fā)明的實(shí)施方式中的，所述第一除法單元132，所述第二除法單元134，所述第三除法單元135是可關(guān)閉的高頻除法器；所述本振混頻單元133是可關(guān)閉的高頻混頻器；所述第一緩沖單元1330，所述第二緩沖單元1340和第三緩沖單元1350是可關(guān)閉的緩沖器。所述第四除法單元136和所述第六除法單元138是可關(guān)閉的低頻除法器；所述第五除法單元137是數(shù)字除法器；在本發(fā)明的實(shí)施例中，采用對(duì)稱設(shè)計(jì)以保證I/Q正交信號(hào)幅度和相位平衡。并在空端上接假人單元(Dummy)以保證I/Q正交信號(hào)幅度和相位平衡。圖4是本發(fā)明的本振信號(hào)單元的功能結(jié)構(gòu)圖。所述本振信號(hào)單元131包括壓控振蕩器1312和小數(shù)分頻頻率合成器1311。壓控振蕩器1312在小數(shù)分頻頻率合成器1311的配合下生成本振信號(hào)。所述本振信號(hào)的范圍可變，中心頻率是3567MHz，頻率范圍是16. 8%。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，所述高頻除法器是對(duì)頻率為IGHz以上高頻信號(hào)進(jìn)行分頻的模擬除法器，它不僅有數(shù)字除法器分頻功能，還能保證其高頻性能。圖5A是可關(guān)閉的高頻除法器的功能結(jié)構(gòu)圖。所述可關(guān)閉的高頻除法器包括除法開(kāi)關(guān)單元GPK和高頻除法單元GPC。所述高頻除法開(kāi)關(guān)單元GPK和所述高頻除法單元GPC耦接。所述除法開(kāi)關(guān)單元GPK，用于控制所述高頻除法單元GPC的工作狀態(tài)。當(dāng)所述除法開(kāi)關(guān)單元斷開(kāi)時(shí)，所述高頻除法單元GPC處于關(guān)閉工作狀態(tài)；當(dāng)所述除法開(kāi)關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)， 所述高頻除法單元GPC處于分頻工作狀態(tài)。所述高頻除法單元GPC，用于在所述除法開(kāi)關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)本振信號(hào)的分頻。圖5B是高頻除法開(kāi)關(guān)單元的電路實(shí)現(xiàn)圖。所述高頻除法開(kāi)關(guān)單元，包括電流源I，第一高頻MOS管GPMl，第二高頻MOS管 GPM2，第三高頻MOS管GM3 ；第一高頻控制信號(hào)端GPim和第二高頻電流源信號(hào)端GPIN2。所述第一高頻MOS管GPMl的漏極與所述電流源I耦接，柵極分別與所述第二高頻 MOS管GPM2的柵極所述第三高頻MOS管GPM3的漏極耦接，源極接地，且柵漏連接。所述第二高頻MOS管GPM2的柵極分別與所述第一高頻MOS管GPMl的柵極和所述第三高頻MOS管GPM3的漏極耦接，漏極與所述高頻除法單元GPC耦接，源極接地。所述第三高頻MOS管GPM3的柵極與所述第一高頻控制信號(hào)端GPim耦接，漏極分別與所述第一高頻MOS管GPMl的柵極和第二高頻MOS管GPM2的柵極耦接，源極接地。當(dāng)?shù)谝桓哳l控制信號(hào)端GPim輸入高電平時(shí)，所述第三高頻MOS管GPM3導(dǎo)通，使得來(lái)自第二高頻電流源信號(hào)端GPIN2的電流源信號(hào)無(wú)法流入到所述高頻除法單元GPC。此時(shí)，所述高頻開(kāi)關(guān)單元GH(處于斷開(kāi)狀態(tài)，進(jìn)而關(guān)閉所述高頻除法器。當(dāng)?shù)谝桓哳l控制信號(hào)端GPim輸入低電平時(shí)，所述第三高頻MOS管GPM3關(guān)斷，使得來(lái)自第二高頻電流源信號(hào)端GPIN2的電流源信號(hào)流入到所述高頻除法單元GPC。此時(shí)，所述高頻開(kāi)關(guān)單元處于導(dǎo)通狀態(tài)，進(jìn)而導(dǎo)通所述高頻除法器。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，所述高頻混頻器是通過(guò)兩種不同頻率的高頻信號(hào)產(chǎn)生第三頻率的信號(hào)。所述高頻信號(hào)是指高于IGHz頻率的信號(hào)。所述第三頻率信號(hào)為所述兩種不同頻率輸入信號(hào)頻率的相加或相減來(lái)產(chǎn)生，所述相加或相減，通過(guò)所述高頻混頻器的輸出端電感電容濾波器實(shí)現(xiàn)。圖6A是可關(guān)閉的高頻混頻器的功能結(jié)構(gòu)圖。所述高頻混頻器包括高頻開(kāi)關(guān)單元 GPK,高頻混頻單元GPH。所述混頻開(kāi)關(guān)單元GPK與所述高頻混頻單元GPH耦合。所述高頻開(kāi)關(guān)單元GPK，在高頻混頻器中，用于控制所述高頻混頻單元GPH的工作狀態(tài)。當(dāng)所述高頻開(kāi)關(guān)單元GH(斷開(kāi)時(shí)，所述高頻混頻單元GPH處于關(guān)閉工作狀態(tài)；當(dāng)所述高頻開(kāi)關(guān)單元GPK導(dǎo)通時(shí)，所述高頻混頻單元GPH處于混頻工作狀態(tài)。
所述高頻混頻單元GPH，用于在所述高頻開(kāi)關(guān)單元導(dǎo)通時(shí)，實(shí)現(xiàn)混頻處理。圖6B是高頻混頻器的高頻開(kāi)關(guān)單元的電路實(shí)現(xiàn)圖。所述高頻開(kāi)關(guān)單元GH(與圖 5B的高頻除法器的高頻開(kāi)關(guān)單元GPK具有相同的電路實(shí)現(xiàn)方式及原理，相關(guān)說(shuō)明參見(jiàn)關(guān)于圖5B的說(shuō)明，不作贅述。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，所述緩沖器，用于數(shù)字化輸入信號(hào)。圖7A是本發(fā)明的緩沖器的功能結(jié)構(gòu)圖。所述緩沖器包括緩沖模擬放大單元 13322，緩沖數(shù)字輸出單元13321。所述緩沖數(shù)字輸出單元13321與所述緩沖模擬放大單元13322耦接。所述緩沖模擬放大單元13322，用于對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行模擬放大，并用于控制所述緩沖器的開(kāi)關(guān)工作狀態(tài)。所述緩沖數(shù)字輸出單元13321，用于處理所述緩沖模擬放大單元13322的輸出信號(hào)，并對(duì)所述輸出信號(hào)進(jìn)一步緩沖、放大后輸出。所述緩沖器，先對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行模擬放大，然后對(duì)模擬放大后的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字緩沖、放大。同時(shí)，可以通過(guò)關(guān)閉所述緩沖器，實(shí)現(xiàn)關(guān)閉該路信號(hào)的輸出。圖7B是本發(fā)明的緩沖器的電路實(shí)現(xiàn)圖。所述緩沖模擬放大單元13322，包括信號(hào)第一信號(hào)輸入端mi，第二信號(hào)輸入端IN2，第三信號(hào)輸入端IN3，第四信號(hào)輸入端IN4 ；信號(hào)輸入端OUT ；電容Cl，自偏置電阻Rl，電壓控制單元VC，第一 PMOS管Ml，第二 PMOS管M2， 第一 NMOS管M3，第二 NMOS管M4，反相器Tl。所述電容Cl的一端是第一信號(hào)輸入端IN1，另一端分別于自偏置電阻R1，第二 PMOS管M2的柵極，第一 NMOS管M3的柵極耦接；自偏置電阻Rl的一端分別與電容Cl，第二 PMOS管M2的柵極，第一 NMOS管M3的柵極耦接，另一端分別與第二 PMOS管M2的漏極，第一 NMOS管M3的漏極耦接；電壓控制單元VC的一端分別是第三輸入端IN3和第四輸入端IN4，另一端與第一 PMOS管Ml的源極耦接。第一 PMOS管Ml，源極與電壓控制單元VC耦接，柵極是第二信號(hào)端IN2，漏極與第二 PMOS管M2的源極耦接。第二 PMOS管M2，源極與第一 PMOS管Ml耦接，柵極與電容Cl耦接，漏極分別與自偏置電阻Rl和第一 NMOS管M3的漏極耦接。第一 NMOS管M3，漏極分別于自偏置電阻Rl和第二 P MOS管M2的漏極耦接，柵極與電容Cl耦接，源極與第二 NMOS管M4耦接。第二 NMOS管M4，漏極與第一 NMOS管M3源極耦接，柵極與反相器Tl的輸出端耦接，源極接地。反相器Tl，輸入端是第二輸入端IN2，輸出端是第二 NMOS管M4的柵極。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，第一信號(hào)端mi輸入待處理的信號(hào)，電容Cl用于對(duì)所述待處理的信號(hào)隔離直流信號(hào)通過(guò)交流信號(hào)，第二 PMOS管M2和第一 NMOS管M3的用于配合對(duì)所述待處理的信號(hào)模擬放大，并將模擬放大后的信號(hào)傳輸?shù)剿龅谝粩?shù)字緩沖器T2的輸入端。所述第一數(shù)字緩沖器T2的輸入端的信號(hào)的相位與第一信號(hào)端mi的輸入信號(hào)的相位的信號(hào)相反。自偏置電阻Rl用于穩(wěn)定第二 PMOS管M2和第一 NMOS管M3的柵極與漏極端的直流偏置。電壓控制單元VC用于根據(jù)第一 PMOS管Ml的實(shí)際工作情況，對(duì)第一 PMOS管Ml的源極輸入電壓進(jìn)行補(bǔ)償。在第一 PMOS管Ml維持在良好的工作狀態(tài)下時(shí)，第四信號(hào)端IN4 的輸入的電源信號(hào)即可滿足其工作要求，如3V，但在第一PMOS管Ml的工作狀態(tài)不理想的狀態(tài)下，通過(guò)第三信號(hào)端IN3輸入數(shù)字控制信號(hào)，啟動(dòng)電壓控制單元VC給予電壓補(bǔ)償，使得第一 PMOS管Ml的源極電壓升高，如3V升高至4V，進(jìn)而使得所述第一數(shù)字緩沖器T2的輸入端的信號(hào)維持在相對(duì)恒定的數(shù)值而不受第一 PMOS管Ml的性能波動(dòng)的影響。第一 PMOS管Ml，第二 NMOS管M4在第二信號(hào)端IN2輸入的數(shù)字信號(hào)的控制下，通過(guò)反相器Tl的配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述緩沖器的開(kāi)關(guān)控制。當(dāng)IN2輸入高電平時(shí)，第二 NMOS管M4 在反相器Tl的配合下接收到相位相反的信號(hào)，第一 PMOS管Ml第二 NMOS管M4均處于關(guān)斷狀態(tài)；所述當(dāng)IN2輸入低電平時(shí)第二 NMOS管M4在反相器Tl的配合下接收到相位相反的信號(hào)，第一 PMOS管Ml第二 NMOS管M4均處于導(dǎo)通狀態(tài)。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，所述緩沖數(shù)字輸出單元13321，用于對(duì)模擬放大后的信號(hào)進(jìn)一步緩沖、放大。包括第一數(shù)字緩沖器T2，第二數(shù)字緩沖器T3和第三數(shù)字緩沖器T4。所述第一數(shù)字緩沖器T2，第二數(shù)字緩沖器T3和第三數(shù)字緩沖器T4是數(shù)字緩沖器。 所述數(shù)字緩沖器，用于漸進(jìn)驅(qū)動(dòng)，提高扇出能力，所述第一數(shù)字緩沖器T2到第三數(shù)字緩沖器T4的器件的輸出功率逐漸增大，以達(dá)到最終的扇出能力來(lái)驅(qū)動(dòng)下一級(jí)負(fù)載。第一數(shù)字緩沖器T2的輸入端分別與第二 PMOS管M2的漏極，第一 NMOS管M3的漏極，自偏置電阻Rl耦接；輸出端與第二數(shù)字緩沖器T3耦接。第二數(shù)字緩沖器T3的輸入端與第一數(shù)字緩沖器T2的輸出端耦接；輸出端與第三數(shù)字緩沖器T4的輸入端耦接。第三數(shù)字緩沖器T4的輸入端與第二數(shù)字緩沖器T3的輸出端耦接；輸出端是輸出端 OUT。在其它實(shí)施例中，所述數(shù)字緩沖器的數(shù)量還可以根據(jù)需要獲得的信號(hào)強(qiáng)度選擇其它大于1的奇數(shù)，如5個(gè)、7個(gè)等。選擇奇數(shù)個(gè)數(shù)字緩沖器，是因?yàn)閿?shù)字緩沖器本身是反相器，奇數(shù)個(gè)數(shù)字緩沖器的作用在于保證輸出端OUT的信號(hào)相位與第一信號(hào)端mi的相位一致。本發(fā)明的實(shí)施方式中選擇3個(gè)，在其它實(shí)施方式中，可以根據(jù)需要放大的倍數(shù)選擇更多奇數(shù)個(gè)數(shù)字緩沖器串聯(lián)后組成所述緩沖數(shù)字輸出單元13321。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，所述第四除法單元，第六除法單元是低頻除法器。所述低頻除法器是對(duì)在頻率在IGHz以下輸入信號(hào)進(jìn)行分頻的除法器。由于輸入信號(hào)的頻率較低可以使用功耗降低的CMOS電路。圖8A是本發(fā)明的低頻除法器的功能結(jié)構(gòu)圖。所述低頻除法器包括，低頻開(kāi)關(guān)單元 DPK和低頻除法單元DPC。所述低頻開(kāi)關(guān)單元DH(與所述低頻除法單元DPC耦接。所述低頻開(kāi)關(guān)單元DPK，用于控制所述低頻除法器的工作狀態(tài)。當(dāng)所述低頻開(kāi)關(guān)單元DH(斷開(kāi)時(shí)，所述低頻除法器處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)所述低頻開(kāi)關(guān)單元DH(導(dǎo)通時(shí)，所述低頻除法器處于分頻狀態(tài)。所述低頻除法單元DPC，用于在低頻開(kāi)關(guān)單元DH(導(dǎo)通時(shí)，實(shí)現(xiàn)分頻處理。
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圖8B是本發(fā)明的低頻開(kāi)關(guān)單元的電路實(shí)現(xiàn)圖。所述低頻開(kāi)關(guān)單元DH(包括控制信號(hào)輸入端DPINl，電壓信號(hào)輸入端DPIN2和MOS管DPMI。 所述MOS管DPMI的柵極與所述控制信號(hào)輸入端DPim耦接，源極與所述電壓信號(hào)輸入端DPIN2耦接，漏極與所述低頻除法單元DPC耦接。所述控制信號(hào)輸入端DPim用于輸入數(shù)字控制信號(hào)。所述電壓信號(hào)輸入端DPIN2用于輸入支持所述低頻除法單元DPC工作的電壓信號(hào)。所述MOS管DPMI，用于根據(jù)來(lái)自所述控制信號(hào)輸入端DPINl數(shù)字信號(hào)，實(shí)現(xiàn)所述低頻開(kāi)關(guān)單元DPK的關(guān)斷或?qū)?。?dāng)所述控制信號(hào)輸入端DPim輸入低電平時(shí)，所述MOS管DPMI導(dǎo)通。此時(shí)，所述低頻開(kāi)關(guān)單元DH(導(dǎo)通，進(jìn)而所述低頻除法器處于分頻工作狀態(tài)。當(dāng)所述控制信號(hào)輸入端DPIN2輸入高電平時(shí)，所述MOS管DPMI關(guān)斷。此時(shí)，所述低頻開(kāi)關(guān)單元DH(關(guān)斷，進(jìn)而所述低頻除法器處于關(guān)閉工作狀態(tài)。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，所述第五除法器是數(shù)字除法器。所述數(shù)字除法器是，對(duì)頻率為IGHz以下信號(hào)進(jìn)行分頻的數(shù)字器件。由于頻率較低，可以使用功耗降低的CMOS電路組成的數(shù)字除法器實(shí)現(xiàn)分頻。同時(shí)，由于負(fù)載為數(shù)字電路，負(fù)載較小，后續(xù)不需要增加器件實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)。圖9是本發(fā)明所應(yīng)用的多頻段射頻讀寫器的功能結(jié)構(gòu)圖。所述多頻段射頻識(shí)別讀寫器1用于處理接收到的射頻信號(hào)，并輸出射頻信號(hào)。其包括射頻收發(fā)器前端模塊10、接收機(jī)11、發(fā)射機(jī)12、頻率合成器13、數(shù)字信號(hào)處理器14?？蛇x的，還包括能源管理器15。射頻收發(fā)器前端模塊10分別與接收機(jī)11、發(fā)射機(jī)12耦接。接收機(jī)11的第一端與射頻收發(fā)器前端模塊10耦接，第二端與數(shù)字信號(hào)處理器14耦接，第三端與頻率合成器13 耦接。發(fā)射機(jī)12的第一端與射頻收發(fā)器前端模塊10耦接，第二端與數(shù)字信號(hào)處理器14耦接，第三端與頻率合成器13耦接。頻率合成器13的一端與數(shù)字信號(hào)處理器14耦接，另一端分別與接收機(jī)11、發(fā)射機(jī)12耦接。數(shù)字信號(hào)處理器14的一端與接收機(jī)11耦接，另一端與發(fā)射機(jī)12耦接。能源管理器15分別與接收機(jī)11、發(fā)射機(jī)12、頻率合成器13、數(shù)字信號(hào)處理器14耦接。所述射頻收發(fā)器前端模塊10，用于接收和發(fā)射射頻信號(hào)。其是耦合電感或是天線。 在接收、發(fā)射0. 135-13. 56MHz頻率信號(hào)時(shí)，使用耦合電感；在接收、發(fā)射非0. 135-13. 56MHz 頻段信號(hào)時(shí)使用天線。所述數(shù)字信號(hào)處理器14，用于處理數(shù)字化的所述射頻收發(fā)器前端模塊10接收的射頻信號(hào)，輸出待對(duì)外發(fā)射的數(shù)字信號(hào)。所述頻率合成器13，用于在至少一個(gè)工作頻段向所述接收機(jī)11或發(fā)射機(jī)12提供本振混頻信號(hào)；所述本振混頻信號(hào)是根據(jù)所述射頻收發(fā)器前端模塊10的接收信號(hào)的頻率或所述數(shù)字信號(hào)處理器14的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率鎖定的。當(dāng)射頻信號(hào)輸入到所述接收機(jī) 11時(shí)，所述頻率合成器13對(duì)所有頻段進(jìn)行搜索后鎖定最強(qiáng)信號(hào)頻率，確定為當(dāng)前工作頻段，并輸出與當(dāng)前工作頻段相應(yīng)的混頻信號(hào)。比如，頻率合成器13首先輸出工作頻段為13. 56MHz時(shí)對(duì)應(yīng)的本振混頻信號(hào)，后， 由數(shù)字信號(hào)處理器14判斷是否能通過(guò)接收機(jī)11接收到13. 56MHz的射頻信號(hào)，如果能接收到所述對(duì)應(yīng)頻段的接收信號(hào)，則由發(fā)射機(jī)12輸出同一信號(hào)進(jìn)行接收和發(fā)射通訊；如果數(shù)字信號(hào)處理器14判斷沒(méi)有13. 56MHz的射頻信號(hào)，則通過(guò)頻率合成器13輸出下一頻段對(duì)應(yīng)的本振混頻信號(hào)，比如433MHz，并由數(shù)字信號(hào)處理器14判斷是否能通過(guò)接收機(jī)11接收到對(duì)應(yīng)頻段的射頻信號(hào)，直到能收到所述對(duì)應(yīng)頻段的射頻信號(hào)為止。所述接收機(jī)11，用于處理所述射頻收發(fā)器前端模塊10接收到的各種工作頻段的射頻信號(hào)，將處理后的信號(hào)輸出到所述數(shù)字信號(hào)處理器14。所述工作頻段的射頻信號(hào)，通過(guò)對(duì)應(yīng)的低噪聲放大后與所述頻率合成器13輸出的對(duì)應(yīng)的本振混頻信號(hào)下變頻混頻，濾波去除干擾并數(shù)字化后，輸出至數(shù)字信號(hào)處理器14。所述發(fā)射機(jī)12，用于處理所述數(shù)字信號(hào)處理器14輸出的與各種工作頻段相對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，將處理后的信號(hào)輸出到所述射頻收發(fā)器前端模塊10。所述工作頻段相對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)從數(shù)字信號(hào)處理器14輸出后，轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)再濾波去除干擾，當(dāng)發(fā)射信號(hào)對(duì)應(yīng)為433MHz及以上頻率時(shí)，與頻率合成器13輸出的對(duì)應(yīng)本振混頻信號(hào)一起上變頻混頻，然后功率驅(qū)動(dòng)放大并輸出到對(duì)應(yīng)的射頻收發(fā)器前端模塊10 ；當(dāng)發(fā)射信號(hào)對(duì)應(yīng)為 0. 135-13. 56MHz頻率時(shí)，轉(zhuǎn)化成模擬信號(hào)并濾波后，直接功率驅(qū)動(dòng)放大后輸入射頻收發(fā)器前端模塊10。可選的，所述能源管理器15，負(fù)責(zé)給接收機(jī)11、發(fā)射機(jī)12、頻率合成器13、數(shù)字信號(hào)處理器14提供能源。所述射頻識(shí)別RFID讀寫器工作原理是接收并處理各頻段信號(hào)時(shí)，其通過(guò)射頻收發(fā)器前端模塊10接收的具體頻段的信號(hào)鎖定當(dāng)前工作頻段，按頻率低噪聲放大后，與頻率合成器13輸出的相應(yīng)的本振混頻信號(hào)下變頻混頻，隨后濾波消除干擾，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，輸入數(shù)字信號(hào)處理器14。處理并發(fā)射各頻段信號(hào)時(shí)，其通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理器14輸出待發(fā)射特定頻率數(shù)字信號(hào)，轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)后，濾波去除干擾，當(dāng)工作頻段是433MHz及以上頻段時(shí)，根據(jù)不同的工作頻段，所述待發(fā)射特定頻率數(shù)字信號(hào)與頻率合成器13輸出的相應(yīng)本振混頻信號(hào)上變頻混頻后，按不同的工作頻段進(jìn)行相應(yīng)的功率驅(qū)動(dòng)放大，最后輸出到射頻收發(fā)器前端模塊 10 ；當(dāng)發(fā)射頻段是0. 135-13. 56MHz時(shí)，因?yàn)檎{(diào)制信號(hào)的載波波形由數(shù)字信號(hào)處理器14直接合成，所以模擬信號(hào)經(jīng)濾波后直接被功率驅(qū)動(dòng)放大，最后輸出到射頻收發(fā)器前端模塊10。在本實(shí)施例中，不同工作頻段的信號(hào)不同時(shí)接收、發(fā)射及處理，在確保性能的前提下最大限度的共享?，F(xiàn)有技術(shù)的頻率合成器，均采用先混頻后分頻的方式，功耗較大，或全部分頻方式，導(dǎo)致壓控振蕩器牽引發(fā)射信號(hào)的問(wèn)題(VCO Pulling Issue)。相比，本發(fā)明的技術(shù)方案中，對(duì)臨近本振信號(hào)中心頻率的本振混頻信號(hào)采用先分頻后混頻的方式生成，保證了性能，對(duì)遠(yuǎn)離本振信號(hào)中心頻率的本振混頻信號(hào)采用直接分頻的方式生成，降低了功耗。在對(duì) 433MHz及以下頻段的本振混頻信號(hào)生成中，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，采用了先模數(shù)轉(zhuǎn)換后數(shù)字分頻的方式生成，進(jìn)一步降低功耗并節(jié)省芯片面積。以上公開(kāi)了本發(fā)明的多個(gè)方面和實(shí)施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)明白本發(fā)明的其它方面和實(shí)施方式。本發(fā)明中公開(kāi)的多個(gè)方面和實(shí)施方式只是用于舉例說(shuō)明，并非是對(duì)本發(fā)明的限定，本發(fā)明的真正保護(hù)范圍和精神應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種頻率合成器，包括 本振信號(hào)單元，用于生成本振信號(hào)；第一除法單元，用于處理所述本振信號(hào)后，生成第一分頻信號(hào)；本振混頻單元，用于處理所述本振信號(hào)和所述第一分頻信號(hào)后，生成第一混頻信號(hào)；第二除法單元，用于處理所述第一混頻信號(hào)后，生成第二分頻信號(hào)；其特征在于，還包括第三除法單元，用于處理所述第一分頻信號(hào)后，生成第三分頻信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的頻率合成器，其特征在于，所述本振信號(hào)單元有一本振信號(hào)輸入端和本振信號(hào)第一輸出端、本振信號(hào)第二輸出端；所述本振信號(hào)第一輸出端與所述第一除法單元耦接； 所述本振信號(hào)第二輸出端與所述本振混頻單元耦接。
3.如權(quán)利要求1所述的頻率合成器，其特征在于，所述本振信號(hào)單元，包括壓控振蕩器和小數(shù)分頻頻率合成器。
4.如權(quán)利要求1所述的頻率合成器，其特征在于，所述本振信號(hào)范圍是3000MHz 4000MHz。
5.如權(quán)利要求1所述的頻率合成器，其特征在于，所述第一除法單元，有第一除法輸入端和第一除法第一輸出端和第一除法第二輸出端，所述第一除法輸入端與所述本振信號(hào)第一輸出端耦接； 所述第一除法第一輸出端與所述振混頻單元耦接； 所述第一除法第二輸出端與所述第三除法器耦接。
6.如權(quán)利要求1所述的頻率合成器，其特征在于，所述本振混頻單元，有本振混頻第一輸入端，本振混頻第二輸入端和本振混頻第一輸出端，本振混頻第二輸出端；所述本振混頻第一輸入端與所述本振信號(hào)單元耦接； 所述本振混頻第二輸入端與所述第一除法單元耦接； 所述本振混頻第一輸出端與所述第二除法單元耦接。
7.如權(quán)利要求1所述的頻率合成器，其特征在于，所述本振混頻單元是高頻混頻器。
8.如權(quán)利要求1所述的頻率合成器，其特征在于，所述本振混頻單元可關(guān)閉。
9.如權(quán)利要求1所述的頻率合成器，其特征在于，所述第二除法單元，有第二除法輸入端和第二除法輸出端，所述第二除法輸入端與所述本振混頻第一輸出端耦接。
10.如權(quán)利要求1所述的頻率合成器，其特征在于，所述第二除法單元是高頻除法器。
11.如權(quán)利要求1所述的頻率合成器，其特征在于，所述第二除法單元可關(guān)閉。
12.如權(quán)利要求1所述的頻率合成器，其特征在于，所述第三除法單元，有一第三除法輸入端和一第三除法輸出端；所述第三除法輸入端與所述第一除法第二輸出端耦接。
13.如權(quán)利要求1所述的頻率合成器，其特征在于，所述第三除法單元是高頻除法器。
14.如權(quán)利要求1所述的頻率合成器，其特征在于，所述第三除法單元可關(guān)閉。
15.如權(quán)利要求1所述的頻率合成器，其特征在于，還包括 第三緩沖器，用于將所述第三分頻信號(hào)數(shù)字化為第三分頻數(shù)字信號(hào)。
16.如權(quán)利要求15所述的頻率合成器，其特征在于，所述第三緩沖器，有一第三緩沖輸入端和一第三緩沖輸出端，所述第三緩沖輸入端與第三除法輸出端耦接。
17.如權(quán)利要求15所述的頻率合成器，其特征在于，所述第三緩沖器可關(guān)閉。
18.如權(quán)利要求15所述的頻率合成器，其特征在于，所述第三緩沖器包括 緩沖模擬放大單元，用于模擬放大所述第三分頻信號(hào)。緩沖數(shù)字輸出單元，用于數(shù)字化所述模擬放大后的第三分頻信號(hào)，生成所述第三分頻數(shù)字信號(hào)。
19.如權(quán)利要求18所述的頻率合成器，其特征在于，所述緩沖模擬放大單元可關(guān)閉。
20.如權(quán)利要求18所述的頻率合成器，其特征在于，所述緩沖數(shù)字輸出單元包括，大于 1個(gè)的奇數(shù)個(gè)的串聯(lián)的數(shù)字緩沖器。
21.如權(quán)利要求15至20之任一所述的頻率合成器，其特征在于，還包括 第四除法單元，用于處理所述第三分頻數(shù)字信號(hào)后，生成第四分頻信號(hào)。
22.如權(quán)利要求21所述的頻率合成器，其特征在于，所述第四除法單元，有一第四除法除法輸入端與一第四除法輸出端，所述第四除法輸入端與所述第三緩沖輸出端耦接。
23.如權(quán)利要求21所述的頻率合成器，其特征在于，所述第四除法單元是低頻除法器。
24.如權(quán)利要求21所述的頻率合成器，其特征在于，所述第四除法單元可關(guān)閉。
25.如權(quán)利要求15至20之任一所述的頻率合成器，其特征在于，還包括 第五除法單元，用于數(shù)字分頻所述第三分頻數(shù)字信號(hào)。
26.如權(quán)利要求25所述的頻率合成器，其特征在于，所述第五除法單元有一第五除法輸入端和一第五除法輸出端；所述第五除法輸入端與所述第三緩沖輸出端耦接。
27.如權(quán)利要求25所述的頻率合成器，其特征在于，所述第五除法單元是數(shù)字除法器。
28.一種射頻讀寫器，包括射頻收發(fā)器前端模塊，用于接收和發(fā)射射頻信號(hào)；數(shù)字信號(hào)處理器，用于處理數(shù)字化的所述射頻收發(fā)器前端模塊接收的射頻信號(hào)，輸出待對(duì)外發(fā)射的數(shù)字信號(hào)；其特征在于，還包括接收機(jī)，用于處理所述射頻收發(fā)器前端模塊接收到的各種頻段的射頻信號(hào)，將處理后的信號(hào)輸出到所述數(shù)字信號(hào)處理器；發(fā)射機(jī)，用于處理所述數(shù)字信號(hào)處理器輸出的與各種頻率相對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，將處理后的信號(hào)輸出到所述射頻收發(fā)器前端模塊；頻率合成器，用于在至少一個(gè)工作頻段向所述接收機(jī)或發(fā)射機(jī)提供本振混頻信號(hào)；所述本振混頻信號(hào)是根據(jù)所述射頻收發(fā)器前端模塊的接收信號(hào)的頻率或所述數(shù)字信號(hào)處理器的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率鎖定的；其特征在于，所述頻率合成器，包括本振信號(hào)單元，用于產(chǎn)生本振信號(hào)；第一除法單元，用于處理所述本振信號(hào)，生成第一分頻信號(hào)；本振混頻單元，用于處理所述本振信號(hào)和所述第一分頻信號(hào)，生成第一混頻信號(hào)；第二除法單元，用于處理所述第一混頻信號(hào)，產(chǎn)生第二分頻信號(hào)；其特征在于，還包括第三除法單元，用于處理所述第一分頻信號(hào)，產(chǎn)生第三分頻信號(hào)。
29.如權(quán)利要求28所述的射頻讀寫器，其特征在于，還包括 第三緩沖器，用于將所述第三分頻信號(hào)數(shù)字化為第三分頻數(shù)字信號(hào)。
30.如權(quán)利要求觀所述的射頻讀寫器，其特征在于，還包括第四除法單元，用于處理所述第三分頻數(shù)字信號(hào)，生成第四分頻信號(hào)。
31.如權(quán)利要求觀所述的射頻讀寫器，其特征在于，還包括第五除法單元，一端與所述第三緩沖器耦接，用于數(shù)字分頻所述第三分頻數(shù)字信號(hào)。
全文摘要
一種頻率合成器和一種射頻讀寫器，其中，頻率合成器包括本振信號(hào)單元，用于產(chǎn)生本振信號(hào)；第一除法單元，用于處理所述本振信號(hào)后，生成第一分頻信號(hào)；本振混頻單元，用于處理所述本振信號(hào)和所述第一分頻信號(hào)后，生成第一混頻信號(hào)；第二除法單元，用于處理所述第一混頻信號(hào)后，產(chǎn)生第二分頻信號(hào)；第三除法單元，用于處理所述第一分頻信號(hào)后，產(chǎn)生第三分頻信號(hào)。射頻讀寫器，包括所述頻率合成器。本發(fā)明的技術(shù)方案中，對(duì)臨近本振信號(hào)中心頻率的本振混頻信號(hào)采用先分頻后混頻的方式生成，對(duì)遠(yuǎn)離本振信號(hào)中心頻率的本振混頻信號(hào)采用直接分頻的方式生成，從而降低了功耗。
文檔編號(hào)H03D7/16GK102437818SQ201110301668
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月27日
發(fā)明者栗星星, 栗晶晶, 葛莉華, 趙巖 申請(qǐng)人:無(wú)錫里外半導(dǎo)體科技有限公司