本发明涉及频率合成器，具体涉及直接模拟频率合成器。
背景技术：
1、关于频率合成器，现有方案主要包括数字频率合成器、模拟频率合成器。对于数字频率合成器，该频率合成器的结构较为复杂，比如时钟源、相位累加器、只读存储器、数模转换器及滤波器等等，这样就会带来大量的制造成本和功耗损失。
2、对于模拟频率合成器，该频率合成器主要是将几个稳定的时钟参考源所产生的频率作为基准，经过相应的计算得到所需的新的频率，其体积较大、成本较高且结构复杂。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了直接模拟频率合成器，能够有效克服现有技术所存在的结构复杂、功耗较高，以及输出时钟信号的频率容易随温度变化而变化的缺陷。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
5、直接模拟频率合成器，包括快速启动电路、基准电压电流电路、高精度电流数模转换器、锯齿波产生电路和比较器模块；
6、快速启动电路，在装置开启时启动，为后续内部电路节点充电，以缩短上电稳定时间，并在脉冲结束后关闭，以节省功耗；
7、基准电压电流电路，通电稳定后产生基准电压vref、基准电流iref，并向比较器模块输出基准电压vref；
8、高精度电流数模转换器，与锯齿波产生电路配合产生超宽频率范围的锯齿波信号vsaw，锯齿波产生电路向比较器模块输出锯齿波信号vsaw；
9、比较器模块，根据输出时钟的频率要求，选择不同功耗的比较器对基准电压vref、锯齿波信号vsaw进行比较，并输出时钟信号。
10、优选地，所述快速启动电路包括延时模块、同或门和开关psw；
11、所述延时模块接入使能信号，所述同或门接入使能信号、延时模块的输出端，所述开关psw的栅极接入同或门的输出端，所述开关psw的源极与漏极之间连接电流源i0。
12、优选地，所述电流源i0的正极连接反相器u1的输入端，所述反相器u1的输出端连接开关p2的栅极，所述开关p2的源极连接电流源i0的负极，所述开关p2的漏极连接基准电压电流电路；
13、所述电流源i0的正极连接同相器u2的输入端，所述同相器u2的输出端连接开关n3的栅极，所述开关n3的源极通过开关n2连接电流源i0的正极，所述开关n3的漏极连接基准电压电流电路；
14、所述开关n2的栅极接入基准电压vref，所述开关n2的源极连接开关n3的源极，所述开关n2的漏极连接电流源i0的正极。
15、优选地，所述基准电压电流电路包括开关p0、开关p1、开关p3、开关p4、开关n0、开关n1和温度补偿模块；
16、所述开关p0、开关p1、开关p3、开关p4的栅极互连，所述开关p0的栅极接入开关p2的漏极，所述开关p0的源极连接电流源i0的负极，所述开关p0的漏极连接开关n0的漏极；
17、所述开关n0、开关n1的栅极互连，所述开关n0的栅极、漏极均连接开关n3的漏极，所述开关n0的源极连接开关n2的源极；
18、所述开关p1的栅极接入自身漏极，所述开关p1的源极连接电流源i0的负极，所述开关p1的漏极连接开关n1的漏极；
19、所述开关n1的栅极、源极均通过温度补偿模块连接开关n2的源极；
20、所述开关p3的源极连接电流源i0的负极，所述开关p3的漏极输出基准电压vref，并将该基准电压vref输出至比较器模块，所述开关p3的漏极通过温度补偿模块连接开关n2的源极；
21、所述开关p4的源极连接电流源i0的负极、高精度电流数模转换器，所述开关p4的漏极输出基准电流iref。
22、优选地，所述温度补偿模块包括电阻r0、电阻r1、native mos管m0和native mos管m1，所述电阻r0、电阻r1、native mos管m0和native mos管m1通过比例调整组成任意温度系数的电阻，用来补偿输出时钟信号的温度系数；
23、所述native mos管m0、native mos管m1、开关n1的栅极互连，所述native mos管m0、native mos管m1的源极均连接开关n2的源极，所述native mos管m0的漏极通过电阻r0连接开关n1的源极，所述native mos管m1的漏极电阻r1连接开关p3的漏极。
24、优选地，所述高精度电流数模转换器包括开关dac_p0、dac_p1、……、dac_pn，以及开关dac_sw0、dac_sw1、……、dac_swn；
25、所述开关dac_p0、dac_p1、……、dac_pn的栅极互连，所述开关dac_p0、dac_p1、……、dac_pn的源极均连接电流源i0的负极，所述开关dac_p0、dac_p1、……、dac_pn的漏极分别通过开关dac_sw0、dac_sw1、……、dac_swn连接锯齿波产生电路。
26、优选地，所述锯齿波产生电路包括电容c0和旁路开关sw0；
27、所述电容c0的一端输出锯齿波信号vsaw，并将该锯齿波信号vsaw输出至比较器模块，所述电容c0的一端连接开关dac_sw0、dac_sw1、……、dac_swn，所述电容c0的另一端连接开关n2的源极，所述电容c0上并联有旁路开关sw0。
28、优选地，所述比较器模块包括选择控制模块、不同功耗的比较器和d触发器组成除2电路；
29、选择控制模块，根据输出时钟的频率要求，从不同功耗的比较器中选择合适的目标比较器；
30、不同功耗的比较器，接收基准电压vref、锯齿波信号vsaw，其中被选择控制模块选择的目标比较器对基准电压vref、锯齿波信号vsaw进行比较，并向d触发器组成除2电路输出比较结果；
31、d触发器组成除2电路，包含整形分频功能，用于将目标比较器输出短脉冲的占空比调成50％，并输出最终的时钟信号。
32、(三)有益效果
33、与现有技术相比，本发明所提供的直接模拟频率合成器，具有以下有益效果：
34、1)实现结构非常简单，成本较低；
35、2)通过功耗优化，能够在输出宽频率范围时钟信号的同时使得功耗保持在较低水平；
36、3)温度补偿模块中的电阻r0、电阻r1、native mos管m0和native mos管m1通过比例调整能够组成任意温度系数的电阻，用来补偿输出时钟信号的温度系数，由电阻r1和native mos管m1组成的阻抗可以产生一定温度曲率的基准电压vref，能够保证最终输出时钟信号的频率不随温度变化而变化。
1.直接模拟频率合成器，其特征在于：包括快速启动电路、基准电压电流电路、高精度电流数模转换器、锯齿波产生电路和比较器模块；
2.根据权利要求1所述的直接模拟频率合成器，其特征在于：所述快速启动电路包括延时模块、同或门和开关psw；
3.根据权利要求2所述的直接模拟频率合成器，其特征在于：所述电流源i0的正极连接反相器u1的输入端，所述反相器u1的输出端连接开关p2的栅极，所述开关p2的源极连接电流源i0的负极，所述开关p2的漏极连接基准电压电流电路；
4.根据权利要求3所述的直接模拟频率合成器，其特征在于：所述基准电压电流电路包括开关p0、开关p1、开关p3、开关p4、开关n0、开关n1和温度补偿模块；
5.根据权利要求4所述的直接模拟频率合成器，其特征在于：所述温度补偿模块包括电阻r0、电阻r1、native mos管m0和native mos管m1，所述电阻r0、电阻r1、native mos管m0和native mos管m1通过比例调整组成任意温度系数的电阻，用来补偿输出时钟信号的温度系数；
6.根据权利要求4所述的直接模拟频率合成器，其特征在于：所述高精度电流数模转换器包括开关dac_p0、dac_p1、……、dac_pn，以及开关dac_sw0、dac_sw1、……、dac_swn；
7.根据权利要求6所述的直接模拟频率合成器，其特征在于：所述锯齿波产生电路包括电容c0和旁路开关sw0；
8.根据权利要求7所述的直接模拟频率合成器，其特征在于：所述比较器模块包括选择控制模块、不同功耗的比较器和d触发器组成除2电路；
