【技术实现步骤摘要】
本申请的实施例涉及信号处理，尤其涉及一种倍频电路和电子设备。
技术介绍
1、电子设备中广泛采用晶体振荡器(crystal oscillator，xo)作为参考时钟源，用以产生本地振荡信号(local oscillator，lo)。晶体振荡器凭借自身高稳定的振荡特性，能够减少电子设备发出的信号中的噪声，提升信号的质量。通常晶体振荡器与锁相环路(phase locked loop，pll)配合使用，锁相环路利用外部输入的参考信号，控制环路内部振荡信号的频率和相位，实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪，以提高电子设备信号发射频率的稳定性。
2、随着技术的发展，高性能的电子设备需要高性能的锁相环路搭配高频率的晶体振荡器，而高频率的晶体振荡器的成本远高于低频率的晶体振荡器。
技术实现思路
1、本申请的实施例提供一种倍频电路和电子设备，用于在提供稳定的高频率振荡信号的基础上，降低电子设备的成本。
2、为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
3、本申请实施例的第一方面，提供一种倍频电路。倍频电路包括占空比调节子电路、倍频合成子电路和校准子电路。占空比调节子电路与晶体振荡器耦接。占空比调节子电路被配置为输出n个预调制信号，其中，每个预调制信号的频率与晶体振荡器输出的正弦波信号的频率相同。n个预调制信号的占空比均小于或等于1/2，n为正整数。倍频合成子电路与占空比调节子电路耦接。倍频合成子电路被配置为基于n个预调制信号输出倍频信号。倍频信号的频率为预调制信号
4、倍频电路可以包括占空比调节子电路、倍频合成子电路和校准子电路。占空比调节子电路、倍频合成子电路和校准子电路依次耦接。
5、n个预调制信号可以包括占空比相等的多个预调制信号。示例性地，在一个正弦波信号的周期内，占空比调节子电路输出两个预调制信号，两个预调制信号的占空比相等。又示例性地，在一个正弦波信号的周期内，占空比调节子电路输出四个预调制信号，其中，两个预调制信号占空比相等，且与另外两个预调制信号的占空比不相等。
6、在n个预调制信号的占空比不全部相等的情况下，占空比最小的预调制信号的占空比可以为1/2n。示例性地，倍频电路输出8倍频信号，则占空比调节子电路输出的n个预调制信号中，占空比最小的预调制信号的占空比为1/8。
7、n个预调制信号的占空比均小于或等于1/2。示例性地，每个预调制信号的占空比均小于或等于1/2。可以理解地，在n个预调制信号的占空比不全部相等的情况下，占空比最大的预调制信号的占空比小于或等于1/2。
8、占空比调节子电路没有引入延时量大的外部信号，完全以晶体振荡器提供的正弦波信号作为输入，通过占空比调节子电路自身的结构对正弦波信号进行转换，得到n个预调制信号。因此预调制信号不会因外部信号引发较大的延时量，并且具有与晶体振荡器发出的正弦波信号相同或相近的高稳定性特点，从而能够便于提升基于预调制信号而得到倍频信号的稳定性。
9、校准子电路接收倍频信号，并对倍频信号进行校准处理，基于校准结果向占空比调节子电路和倍频合成子电路输出调节信号，实现对输出的倍频信号的负反馈控制，以使倍频合成子电路输出稳定的倍频信号。
10、可以理解地，倍频电路利用校准子电路实现对倍频信号的负反馈控制。示例性地，校准子电路分析倍频信号的相位得到调节信号，占空比调节子电路和倍频合成子电路基于调节信号调整信号输出，使得倍频信号的相位误差逐渐减小，倍频电路输出的倍频信号趋于稳定。
11、示例性地，调节信号可以包括第一调节子信号和第二调节子信号。准子电路向占空比调节子电路和倍频合成子电路输出调节信号，具体可以为：校准子电路向占空比调节子电路输出第一调节子信号，且校准子电路向倍频合成子电路输出第二调节子信号。占空比调节子电路可以基于第一调节子信号修正n个预调制信号的占空比。倍频合成子电路可以基于第二调节子信号修正n个预调制信号的频率合成，得到更精确的倍频信号。
12、校准子电路可以采用相位校准方式对倍频信号进行校准。通过相位校准方式对倍频信号进行校准，其校准精度能够优于采用电压控制校准方式对倍频信号进行校准。这样能够提升倍频信号的校准精度，进而提升倍频信号修正相位误差的效率，提高倍频电路输出的倍频信号的稳定性。
13、在第一方面的一些实施例中，占空比调节子电路包括至少两级调节单元电路。至少两级调节单元电路包括第一级调节单元电路和第二级调节单元电路。第一级调节单元电路与晶体振荡器耦接。第一级调节单元电路被配置为接收晶体振荡器输出的正弦波信号并输出n个第一信号。第一信号为方波信号，每个第一信号的频率与晶体振荡器输出的正弦波信号的频率相同。第二级调节单元电路与第一级调节单元电路耦接。第二级调节单元电路被配置为接收n个第一信号，并分别对n个第一信号的占空比进行调节后输出n个第二信号。
14、第一级调节单元电路可以包括一个输入端和n个输出端。第一级调节单元电路被配置为利用输入端接收晶体振荡器输出的正弦波信号，并利用n个输出端输出n个第一信号。第一信号为方波信号，每个第一信号的频率与晶体振荡器输出的振荡信号的频率相同。
15、第二级调节单元电路可以包括n个输入端和n个输出端。第二级调节单元电路的n个输入端可以与第一级调节单元电路的n个输出端一一对应耦接。第二级调节单元电路被配置为接收n个第一信号，并分别对n个第一信号的占空比进行调节后输出n个第二信号。
16、第二级调节单元电路可以对每个第一信号的占空比进行微调，得到相较于第一信号而言占空比更精确的第二信号。
17、在本实施例中，第二级调节单元电路输出的n个第二信号为n个预调制信号。可以理解地，第二级调节单元电路的n个输出端均与倍频合成子电路耦接。倍频合成子电路接收n个第二信号作为上述n个预调制信号，并基于n个第二信号输出倍频信号。
18、在第一方面的一些实施例中，第一级调节单元电路包括n个电压比较器。每个电压比较器分别与晶体振荡器、第一电源端和接地端耦接。每个电压比较器被配置为基于晶体振荡器输出的正弦波信号，输出一个第一信号。
19、电压比较器的第一控制端在正弦波信号的控制下，电压比较器的输出端分时输出高电位信号和低电位信号，从而使得电压比较器输出方波信号。例如，在正弦波信号的电位值大于0的半个周期内，电压比较器输出高电位信号；在正弦波信号的电位值小于0的半个周期内，电压比较器输出低电位信号。
20、另外，电压比较器的第二控制端还可以与校准子电路耦接。校准子电路输出的调节信号通过控制电压比较器的输出端在一个周期内输出的高电位信号与低电位之间的比例，可以调整第一信号的占空比。
21、在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种倍频电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的倍频电路，其特征在于，所述占空比调节子电路包括至少两级调节单元电路，所述至少两级调节单元电路包括第一级调节单元电路和第二级调节单元电路；
3.根据权利要求2所述的倍频电路，其特征在于，所述第一级调节单元电路包括N个电压比较器；
4.根据权利要求3所述的倍频电路，其特征在于，一个所述电压比较器包括：第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管；
5.根据权利要求2所述的倍频电路，其特征在于，所述第一级调节单元电路包括N个反相器；
6.根据权利要求5所述的倍频电路，其特征在于，一个所述反相器包括：第四晶体管和第五晶体管；
7.根据权利要求2-6中任一项所述的倍频电路，其特征在于，所述第二级调节单元电路包括N个沟道比调节器；
8.根据权利要求7所述的倍频电路，其特征在于，每个所述沟道比调节器包括M个晶体管对；所述M为大于等于2的正整数；
9.根据权利要求8所述的倍频电路，其特征在于，所述第一开关和所述第二开关分别与所述校准子电路耦接；>
10.根据权利要求2-9中任一项所述的倍频电路，其特征在于，所述至少两级调节单元电路还包括：
11.根据权利要求10所述的倍频电路，其特征在于，所述第三级调节单元电路包括N个延时器；
12.根据权利要求11所述的倍频电路，其特征在于，每个所述延时器包括第八晶体管、第九晶体管、第十晶体管、第十一晶体管、电阻器和电容器；
13.根据权利要求1-12中任一项所述的倍频电路，其特征在于，所述倍频合成子电路包括逻辑组合单元电路和倍频器；
14.根据权利要求13所述的倍频电路，其特征在于，所述倍频器包括：
15.根据权利要求13或14所述的倍频电路，其特征在于，所述逻辑组合单元电路包括异或门逻辑电路。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的倍频电路，其特征在于，所述校准子电路，包括：
17.根据权利要求16所述的倍频电路，其特征在于，所述锁相单元电路包括锁相环路或倍增延迟锁定环路。
18.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-17中任一项所述的倍频电路。
...【技术特征摘要】
1.一种倍频电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的倍频电路，其特征在于，所述占空比调节子电路包括至少两级调节单元电路，所述至少两级调节单元电路包括第一级调节单元电路和第二级调节单元电路；
3.根据权利要求2所述的倍频电路，其特征在于，所述第一级调节单元电路包括n个电压比较器；
4.根据权利要求3所述的倍频电路，其特征在于，一个所述电压比较器包括：第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管；
5.根据权利要求2所述的倍频电路，其特征在于，所述第一级调节单元电路包括n个反相器；
6.根据权利要求5所述的倍频电路，其特征在于，一个所述反相器包括：第四晶体管和第五晶体管；
7.根据权利要求2-6中任一项所述的倍频电路，其特征在于，所述第二级调节单元电路包括n个沟道比调节器；
8.根据权利要求7所述的倍频电路，其特征在于，每个所述沟道比调节器包括m个晶体管对；所述m为大于等于2的正整数；
9.根据权利要求8所述的倍频电路，其特征在于，所述第一开关和所述第二开关分别与所述校准子电...
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