專利名稱：無(wú)牽引lo產(chǎn)生系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及本機(jī)振蕩器或者單管芯射頻收發(fā)器的LO牽引。更具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及以至少一種方式為收發(fā)器產(chǎn)生LO信號(hào)的系統(tǒng)和方法。最具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及以至少一種方式產(chǎn)生LO信號(hào)的系統(tǒng)和方法，其中不會(huì)牽引收發(fā)器中的發(fā)射機(jī)的VCO。
當(dāng)今的無(wú)線電收發(fā)器在單個(gè)芯片中包含了其大多數(shù)功能。這樣就允許高規(guī)模集成，從而使得在消費(fèi)產(chǎn)品中使用射頻(RF)收發(fā)器是非常成本有效的。但是，當(dāng)全部RF功能被置于單個(gè)管芯中時(shí)，“LO牽引”和“VCO牽引”就成為了芯片設(shè)計(jì)者們需要解決的問(wèn)題。
當(dāng)發(fā)送信號(hào)的一部分耦合回到頻率合成器的壓控振蕩器(VCO)時(shí)發(fā)生LO牽引。利用將被發(fā)送的信息來(lái)調(diào)制發(fā)送信號(hào)，因而VCO也被調(diào)制。由于該VCO被用來(lái)產(chǎn)生發(fā)送信號(hào)(例如通過(guò)混頻器)，因此存在使得發(fā)送信號(hào)的質(zhì)量嚴(yán)重降低的反饋環(huán)路。由于VCO的可再生特性，即便是最小的耦合都可能對(duì)發(fā)送信號(hào)的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。
為發(fā)送混頻器產(chǎn)生LO信號(hào)的幾種可選方案已經(jīng)在文獻(xiàn)中提出。所有提出的方案均旨在減少VCO的牽引，例如參見Zolfaghari，Alireza和Razavi，Behzad的“A Low-Power 2.4 GHz Transmitter/Receiver CMOS IC”(IEEE-JSSC，第38卷，第2期，2003年2月，第176-183頁(yè))以及Darabi，Hooman等人的“A 2.4-GHzCMOS Transceiver for Bluetooth”(IEEE-JSSC，第36卷，第12期，2001年12月，第2016-2023頁(yè))。這些所提出的方案采用對(duì)發(fā)送信號(hào)的兩級(jí)上變換或者采用LO信號(hào)的兩級(jí)產(chǎn)生來(lái)避免發(fā)送信號(hào)(或其諧波)與VCO頻率之間的諧波關(guān)系。然而，在任一種情況下都存在大量的諧波、次諧波以及混頻產(chǎn)物，并且這些混頻產(chǎn)物當(dāng)中的某一些仍然能夠?qū)е耉CO牽引。在一些所提出的方案中，需要大量的濾波來(lái)抑制多余的頻譜分量。
Zolfaghari等人提出在所述上變換處理中使用雙中頻(IF)。所述頻率方法被選擇成沒(méi)有頻譜分量與VCO重合，從而以復(fù)雜的信號(hào)路徑為代價(jià)避免了所述牽引問(wèn)題。另一種方法是組合傳統(tǒng)的直接上變換發(fā)射機(jī)與替換的LO產(chǎn)生。同樣，其頻率方案被選擇成使得不產(chǎn)生重合頻譜。但是，Darabi等人提出的解決方案需要在信號(hào)被放大之前對(duì)混頻器輸出信號(hào)進(jìn)行濾波。如果在進(jìn)一步放大之前沒(méi)有應(yīng)用濾波器，則混頻器輸出信號(hào)將是800MHz方波而不是所需2400MHz信號(hào)。這是由兩個(gè)混頻器輸入信號(hào)之間的諧波關(guān)系造成的。因此，該方法要求更為精確的濾波。Darabi等人提出的方法在

圖1中示出，其包括用于產(chǎn)生輸出信號(hào)LOI 107和LOQ 108的具有所需2400MHz頻率的本機(jī)振蕩器100。本機(jī)振蕩器100包括VCO電路101、緩沖器109、分頻器102和兩個(gè)混頻器105、106，該分頻器102用于產(chǎn)生800MHz同相LO分量I 103和正交分量Q 104信號(hào)，所述信號(hào)的頻率是該VCO的輸出的一半。VCO電路101產(chǎn)生1600MHz信號(hào)，該信號(hào)隨后通過(guò)緩沖器109被提供到分頻器電路102，該分頻器電路102產(chǎn)生具有800MHz頻率(或者說(shuō)VCO 101的輸出頻率的一半)的同相信號(hào)I 103和正交信號(hào)Q 104。
因此，需要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的LO牽引問(wèn)題的解決方案。本發(fā)明提供一種在沒(méi)有牽引VCO的風(fēng)險(xiǎn)情況下為發(fā)射機(jī)產(chǎn)生LO信號(hào)的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法采用濾波技術(shù)來(lái)選擇VCO信號(hào)的所需諧波。所需的同相和正交LO信號(hào)可以通過(guò)除法器得到。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法避免了在發(fā)送信號(hào)和VCO頻率之間的任何諧波關(guān)系，并且無(wú)需產(chǎn)生接近VCO頻率的中間信號(hào)。因此，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法避免了VCO的牽引。
VCO產(chǎn)生正弦輸入信號(hào)，該信號(hào)隨后被轉(zhuǎn)換成方波、被執(zhí)行除法以及被濾波，以便獲得具有預(yù)定輸出頻率的所需諧波同相I和正交Q信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本機(jī)振蕩器被提供來(lái)在所需輸出頻率下產(chǎn)生信號(hào)。該本機(jī)振蕩器包括振蕩電路，其被配置成在低于所需輸出頻率的第一頻率下產(chǎn)生第一同相信號(hào)和第一正交信號(hào)，第一正交信號(hào)具有相對(duì)于第一同相信號(hào)的相移；一對(duì)諧波濾波器，其中一個(gè)被耦合來(lái)接收第一同相信號(hào)，另一個(gè)被耦合來(lái)接收第一正交信號(hào)，該對(duì)諧波濾波器被配置成獲得這些第一信號(hào)當(dāng)中的每一個(gè)的預(yù)定諧波；第一和第二發(fā)送混頻器，其分別被耦合成由所述第一信號(hào)當(dāng)中的每一個(gè)的所述所獲得的諧波驅(qū)動(dòng)。
在一個(gè)實(shí)施例中，獲得方波輸入信號(hào)的所需諧波，并且從中產(chǎn)生同相信號(hào)和正交信號(hào)，從而使得該正交信號(hào)相對(duì)于該同相信號(hào)被相移，所述I和Q信號(hào)被用于驅(qū)動(dòng)發(fā)送混頻器。
在一個(gè)實(shí)施例中，所述振蕩電路被配置成使用具有高品質(zhì)因數(shù)(Q)和較小面積的LC儲(chǔ)能電路。
所需諧波優(yōu)選地是三次諧波。替換實(shí)施例采用一個(gè)濾波器來(lái)選擇所需諧波。
圖1示出了用于避免LO牽引的現(xiàn)有技術(shù)方法；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的無(wú)牽引LO產(chǎn)生的第一優(yōu)選實(shí)施例；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的無(wú)牽引LO產(chǎn)生的第二優(yōu)選實(shí)施例；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的無(wú)牽引LO產(chǎn)生的第三優(yōu)選實(shí)施例；圖5示出了將對(duì)其應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例的無(wú)線通信系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)；以及圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖5的通信系統(tǒng)的無(wú)線設(shè)備的簡(jiǎn)化方框圖。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面的描述旨在說(shuō)明而不是限定本發(fā)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明的主旨和所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)可以有多種變型。在當(dāng)前的描述中可以省略已知功能和操作的不必要的細(xì)節(jié)，以免模糊本發(fā)明。
在第一實(shí)施例中，如圖2所示產(chǎn)生無(wú)牽引LO。運(yùn)行在1600MHz下的VCO201提供輸入212給IQ產(chǎn)生電路200，該輸入被除法器202除以2以便產(chǎn)生同相LO分量I 203和正交LO分量Q 204，其包含800MHz的奇次諧波。如圖2所示，除法器202的輸出信號(hào)(優(yōu)選地是除以2)是方波203、204，其包含這些奇次諧波。在這個(gè)第一優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法將濾波器211應(yīng)用于方波203、204以便獲得這些信號(hào)的三次諧波，并且因此得到2400MHz的同相信號(hào)LOI 207和正交信號(hào)LOQ 208。LOI 207和LOQ 208隨后被用于驅(qū)動(dòng)發(fā)送和接收混頻器。
在該第一實(shí)施例中，假定LC儲(chǔ)能電路的Q因數(shù)是10，并且800MHz基波分量被抑制了28dB。由于三次諧波的信號(hào)級(jí)比800MHz基波分量低9.5dB(方波的傅立葉系數(shù)1，1/3，1/5，1/7...)，因此所得的2400MHz的LO信號(hào)包含-20dBc的800MHz亂真信號(hào)。在第一實(shí)施例中，在混頻后這個(gè)多余信號(hào)由天線濾波器去除。
為了在發(fā)送路徑中實(shí)現(xiàn)良好的鏡像抑制，所述I和Q信號(hào)必須具有精確的正交和相等的振幅。第一實(shí)施例包括至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)這種匹配的濾波放大器。優(yōu)選地，多相(LC)濾波器滿足所述匹配需求。
在第二實(shí)施例中，如圖3所示產(chǎn)生無(wú)牽引LO，從而避開了第一實(shí)施例中的嚴(yán)格的匹配需求。運(yùn)行在1600MHz下的VCO 201提供輸入312給IQ產(chǎn)生電路300，從而在第二實(shí)施例中，先于所述除法器(優(yōu)選地是除以2 202)進(jìn)行三次諧波濾波211。所述I和Q信號(hào)之間的正交關(guān)系現(xiàn)在由除法器202確定，其確保了精確的正交。對(duì)所述VCO信號(hào)的經(jīng)過(guò)削波的(放大的)版本直接執(zhí)行三次諧波濾波211，從而在第二實(shí)施例中所述LC儲(chǔ)能電路被調(diào)諧到4800MHz。這一更高的頻率允許更高的儲(chǔ)能電路Q因數(shù)，作為一個(gè)附加的優(yōu)點(diǎn)，其具有更小的面積。此外，在該第二實(shí)施例中僅需要一個(gè)LC儲(chǔ)能電路，從而進(jìn)一步節(jié)約了面積。
由于除以2 202的再生特質(zhì)，所述輸入正弦信號(hào)被轉(zhuǎn)換成方波，因此對(duì)濾波后的三次諧波信號(hào)或者對(duì)所需的I和Q LO信號(hào)的額外的放大不是必需的。僅僅在所述濾波之前需要放大(或削波)，以便產(chǎn)生具有足夠的三次諧波信號(hào)成分的1600MHz信號(hào)。該諧波濾波器的輸出頻譜仍然包含殘留的1600MHz分量，但是這個(gè)信號(hào)被除法器202額外地抑制了6dB。因此，所述LO頻譜所包含的1600MHz下的多余信號(hào)分量與2400MHz下的LO相比小于26dBc，其中仍然假定Q＝10(由于除法器202的“對(duì)稱化”效應(yīng)，在3200MHz處也存在-26dBc的頻譜分量)。在第二實(shí)施例中，所述多余頻譜由天線濾波器或者位于發(fā)送鏈內(nèi)的濾波器(均未示出)的其中之一過(guò)濾。
在第三實(shí)施例中，如圖4所示，除以2413的再生屬性被用來(lái)產(chǎn)生1600MHz方波以輸入到第二實(shí)施例的三次諧波濾波器211。在第三實(shí)施例中，無(wú)牽引LO由被調(diào)諧到3200MHz的VCO 201產(chǎn)生，其允許更高的Q以及LC儲(chǔ)能電路的更小面積，并且該3200MHz信號(hào)被輸入到IQ產(chǎn)生電路400，其中該3200MHz信號(hào)首先被執(zhí)行除法，所得的1600MHz方波被輸入到與第二實(shí)施例基本上相同的電路。I 407和Q 408信號(hào)的輸出頻譜與第二實(shí)施例的I 307和Q 308信號(hào)相當(dāng)，其在1600MHz和3200MHz處包含與所需的2400MHz信號(hào)相比至少低26dB的殘留頻譜分量。所述1600MHz和3200MHz的頻譜由天線濾波器(未示出)進(jìn)一步抑制。
在可選的實(shí)施例中，在除法器202之前對(duì)第一到第三實(shí)施例當(dāng)中的每一個(gè)應(yīng)用進(jìn)一步的濾波，以便抑制1600MHz基波信號(hào)。該進(jìn)一步的濾波可以通過(guò)下面的任何一種方式完成在除法器輸出和濾波器輸入之間與例如4GHz的拐角頻率的AC耦合，添加第二級(jí)甚至第三級(jí)濾波，以及應(yīng)用1600MHz的陷波濾波器。由于信號(hào)除法產(chǎn)生對(duì)稱的邊帶，因此先于最后的除以2進(jìn)行濾波。第三實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，牽引VCO的信號(hào)分量只在最后的除以2之后才存在(應(yīng)當(dāng)注意，這個(gè)3200MHz的信號(hào)與VCO信號(hào)本身100％相關(guān)，所以只可能發(fā)生“DC牽引”(即相移))。
本發(fā)明的無(wú)牽引本機(jī)振蕩器的設(shè)備和方法可以用于無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)(WPAN)和無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)，其中RF發(fā)射機(jī)包括混頻器，該混頻器被配置成利用數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制該LO的輸出信號(hào)?？梢詰?yīng)用本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包括GSM、藍(lán)牙和DECT設(shè)備。圖5示出了可以應(yīng)用本發(fā)明各實(shí)施例的代表性無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)本發(fā)明的原理，提供一個(gè)混頻器，該混頻器被配置成利用數(shù)據(jù)信號(hào)來(lái)調(diào)制LO的輸出信號(hào)，從而避免LO的牽引。應(yīng)當(dāng)注意到，為了說(shuō)明的目的，圖5示出的網(wǎng)絡(luò)很小。在實(shí)踐中，大多數(shù)WLAN將包括數(shù)量多得多的合并有本發(fā)明的移動(dòng)收發(fā)器。
本發(fā)明的LO發(fā)生器的低功率電路和體系結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于WPAN和WLAN，并且允許降低其中的無(wú)線設(shè)備的成本及功耗。為此，本發(fā)明提出了一種濾波技術(shù)，該濾波技術(shù)用來(lái)選擇VCO信號(hào)的所期望的諧波，其具有通過(guò)除法器得到的所需的同相和正交LO信號(hào)。因此避免了發(fā)送信號(hào)與所述VCO之間的任何諧波關(guān)系，并且避免了產(chǎn)生接近VCO頻率的中間信號(hào)。
現(xiàn)在參考圖6，圖5所示的WPAN/WLAN中的每個(gè)設(shè)備可以包括具有如圖6的方框圖所示的體系結(jié)構(gòu)的收發(fā)器。每個(gè)設(shè)備可以包括耦合到至少一個(gè)發(fā)射機(jī)601的控制器602、依據(jù)本發(fā)明的LO發(fā)生器603(200 300 400)以及接收機(jī)604。發(fā)射機(jī)601和接收機(jī)604耦合到天線605。所有上述元件可以與其他組件(例如天線)一起集成到單個(gè)芯片上。控制器602可以提供自適應(yīng)編程，從而例如使該收發(fā)器適應(yīng)于不同的調(diào)制方案和特定于各種通信協(xié)議的數(shù)據(jù)速率，所述通信協(xié)議包括IEEE 802.11、藍(lán)牙和現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何其他協(xié)議。該控制器可以對(duì)所述LO發(fā)生器進(jìn)行編程，以便選擇特定的諧波，其并不限于三次諧波。
雖然已經(jīng)示出并且描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本文所述的本機(jī)振蕩器只是說(shuō)明性的，在不背離本發(fā)明的真實(shí)范圍的情況下，可以對(duì)所述本機(jī)振蕩器進(jìn)行多種改變和修改，并且可以用等效元件來(lái)替換其中的元件。此外，在不背離本發(fā)明的中心范圍的情況下，可以進(jìn)行很多修改以便使本發(fā)明的教導(dǎo)適應(yīng)于特定情況，例如，可以在不同的輸出頻率下操作所述VCO。因此，本發(fā)明并不局限于作為實(shí)施本發(fā)明的最佳模式而公開的特定實(shí)施例，而是包括落入所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種振蕩器電路，其用于產(chǎn)生具有所需頻率的發(fā)送信號(hào)的同相和正交分量，所述電路包括振蕩器，其用于輸出具有第一頻率的第一正弦信號(hào)；以及包括最終除法器的IQ產(chǎn)生電路，所述IQ產(chǎn)生電路用來(lái)接收第一正弦信號(hào)并且從中導(dǎo)出該發(fā)送信號(hào)的同相信號(hào)分量和正交相位信號(hào)分量，每個(gè)所述分量具有所需頻率，從而在該發(fā)送信號(hào)的所需頻率和第一頻率之間不存在諧波關(guān)系，其中，避免了該振蕩器的牽引。
2.如權(quán)利要求1所述的振蕩器電路，其中，所述IQ產(chǎn)生電路包括用于將第一正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換到第一方波信號(hào)的裝置；作為所述最終除法器的分頻器，其用來(lái)接收第一方波并且對(duì)第一方波執(zhí)行除法，以便產(chǎn)生該第一方波的第一同相信號(hào)分量和第一正交相位信號(hào)分量，其中每一個(gè)所述第一分量相對(duì)于另一個(gè)被相移，并且所述第一分量包括經(jīng)過(guò)執(zhí)行除法后的第一正弦信號(hào)的奇次諧波；以及第一和第二濾波裝置，其從該分頻器分別接收、放大以及濾波第一同相信號(hào)分量和第一正交相位信號(hào)分量，以便分別獲得該第一同相信號(hào)分量和第一正交相位信號(hào)分量的預(yù)定諧波以分別作為該發(fā)送信號(hào)的同相信號(hào)分量和正交相位信號(hào)分量。
3.如權(quán)利要求2所述的振蕩器電路，其中，所述用于轉(zhuǎn)換的裝置包括放大器。
4.如權(quán)利要求3所述的振蕩器電路，其中，所述分頻器是除以2的除法器，并且所述預(yù)定諧波是三次諧波。
5.如權(quán)利要求4所述的振蕩器電路，其中，所述發(fā)送信號(hào)的所述同相信號(hào)分量和正交相位信號(hào)分量具有精確的正交和相等的振幅。
6.如權(quán)利要求5所述的振蕩器電路，其中，所述第一和第二濾波裝置當(dāng)中的每一個(gè)包括LC儲(chǔ)能電路和多相(LC)濾波器。
7.如權(quán)利要求6所述的振蕩器電路，其中，所述第一頻率為1600MHz，所述所需頻率是2400MHz，并且所述LC儲(chǔ)能電路的Q因數(shù)等于10。
8.如權(quán)利要求7所述的振蕩器電路，其中，所述IQ產(chǎn)生電路進(jìn)一步包括基波濾波裝置以抑制1600MHz的基波信號(hào)，所述基波濾波裝置適于在所述最終除法器之前耦合到所述IQ產(chǎn)生電路，以便接收到該最終除法器的輸入信號(hào)，并且替換地把經(jīng)過(guò)抑制的信號(hào)作為輸入信號(hào)提供給該最終除法器。
9.如權(quán)利要求8所述的振蕩器電路，其中，所述基波濾波裝置是從由1600MHz陷波濾波器、第三濾波裝置以及第三和第四濾波裝置構(gòu)成的組中選擇的。
10.如權(quán)利要求1所述的振蕩器電路，其中，所述IQ產(chǎn)生電路包括用于將第一正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換到第一方波的裝置；濾波裝置，其用來(lái)接收、放大并且濾波該第一方波，以便獲得該第一方波的預(yù)定諧波以作為具有第二頻率的第二正弦信號(hào)。分頻器，其作為所述最終除法器來(lái)接收該第二正弦信號(hào)并對(duì)其執(zhí)行除法，并且從中分別產(chǎn)生所述發(fā)送信號(hào)的所述同相信號(hào)分量和正交相位信號(hào)分量。
11.如權(quán)利要求10所述的振蕩器電路，其中，所述用于轉(zhuǎn)換的裝置包括放大器。
12.如權(quán)利要求11所述的振蕩器電路，其中，所述分頻器是除以2的除法器，并且所述預(yù)定諧波是三次諧波。
13.如權(quán)利要求12所述的振蕩器電路，其中第一頻率為1600MHz；第二頻率為4800MHz；所需頻率是2400MHz；以及第一濾波裝置進(jìn)一步包括其Q因數(shù)等于10的LC儲(chǔ)能電路，所述LC儲(chǔ)能電路被調(diào)諧到4800MHz。
14.如權(quán)利要求13所述的振蕩器電路，其中，所述IQ產(chǎn)生電路進(jìn)一步包括基波濾波裝置以抑制1600MHz的基波信號(hào)，所述基波濾波裝置適于在所述最終除法器之前耦合到所述IQ產(chǎn)生電路，以便接收到該最終除法器的輸入信號(hào)，并且替換地把經(jīng)過(guò)抑制的信號(hào)作為輸入信號(hào)提供給該最終除法器。
15.如權(quán)利要求14所述的振蕩電路，其中，所述基波濾波裝置是從由1600MHz陷波濾波器、第二濾波裝置以及第二和第三濾波裝置構(gòu)成的組中選擇的。
16.如權(quán)利要求1所述的振蕩器電路，其中，所述IQ產(chǎn)生電路包括第一分頻器，其用來(lái)接收第一方波、對(duì)其執(zhí)行除法并且將該第一方波轉(zhuǎn)換到第一正弦信號(hào)；濾波裝置，其用來(lái)接收、放大并且濾波該第一方波，以便獲得該第一方波的預(yù)定諧波以作為具有第二頻率的第二正弦信號(hào)；以及第二分頻器，其作為所述最終除法器來(lái)接收該第二正弦信號(hào)并對(duì)其執(zhí)行除法，以便從中分別產(chǎn)生所述發(fā)送信號(hào)的所述同相信號(hào)分量和正交相位分量。
17.如權(quán)利要求16所述的振蕩器電路，其中，所述第一和第二分頻器均為除以2的除法器，并且所述預(yù)定諧波是三次諧波。
18.如權(quán)利要求17所述的振蕩器電路，其中第一頻率為3200MHz；第一方波具有1600MHz的頻率；第二頻率為4800MHz；所需頻率是2400MHz；以及所述濾波裝置進(jìn)一步包括其Q因數(shù)大于10的LC儲(chǔ)能電路。
19.如權(quán)利要求18所述的振蕩器電路，其中，所述IQ產(chǎn)生電路進(jìn)一步包括基波濾波裝置以抑制1600MHz的基波信號(hào)，所述基波濾波裝置適于在所述最終除法器之前耦合到所述IQ產(chǎn)生電路，以便接收到該最終除法器的輸入信號(hào)，并且替換地把經(jīng)過(guò)抑制的1600MHz分量作為輸入信號(hào)提供給該最終除法器。
20.如權(quán)利要求19所述的振蕩電路，其中，所述基波濾波裝置是從由1600MHz陷波濾波器、第二濾波裝置、第二和第三濾波裝置以及與4GHz的拐角頻率的AC耦合構(gòu)成的組中選擇的，所述AC耦合還適于在第一濾波裝置之前耦合到所述IQ產(chǎn)生電路。
21.一種用于產(chǎn)生發(fā)送信號(hào)的同相信號(hào)分量I和正交相位信號(hào)分量Q的方法，其中每個(gè)分量具有相同的所需頻率，該方法包括以下步驟由振蕩器輸出具有第一頻率的第一正弦信號(hào)；以及從第一正弦信號(hào)中導(dǎo)出該發(fā)送信號(hào)的同相信號(hào)分量I和正交相位信號(hào)分量Q，每個(gè)所述分量相對(duì)于另一個(gè)被相移，每個(gè)所述分量具有所需頻率，從而在該發(fā)送信號(hào)的所需頻率和第一頻率之間不存在諧波關(guān)系，從而避免該振蕩器的牽引。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述導(dǎo)出步驟進(jìn)一步包括以下步驟將第一正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換到第一方波；將該第一方波除以2，以便獲得第一同相方波分量和第一正交相位方波分量，從而使得每個(gè)所述第一分量具有相對(duì)于另一個(gè)的相移并且包括經(jīng)過(guò)執(zhí)行除法后的該第一頻率的奇次皆波；對(duì)每個(gè)所述第一分量進(jìn)行放大(削波)，以便獲得第二同相信號(hào)和第二正交相位信號(hào)；以及對(duì)第二同相信號(hào)和第二正交相位信號(hào)進(jìn)行濾波，以便獲得該第二同相信號(hào)和第二正交相位信號(hào)的預(yù)定諧波以分別作為所述I和Q信號(hào)。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述轉(zhuǎn)換步驟包括對(duì)所述第一正弦信號(hào)進(jìn)行放大(削波)。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中，所述預(yù)定諧波是三次諧波。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述I和Q信號(hào)具有精確的正交和相等的振幅。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，所述所需頻率是2400MHz，所述第一頻率為1600MHz。
27.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述導(dǎo)出步驟進(jìn)一步包括以下步驟將所述第一正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換到第一方波；將該第一方波放大(削波)到第一頻率；對(duì)該放大后的方波進(jìn)行濾波，以便獲得該放大后的方波的預(yù)定諧波以作為具有第二頻率的第二正弦波；以及將該第二正弦波除以2，以便獲得具有所需頻率的所述I和Q。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，其中，所述轉(zhuǎn)換步驟包括對(duì)所述第一正弦信號(hào)進(jìn)行放大(削波)。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其中，所述預(yù)定諧波是二次諧波。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其中，所述第一頻率為1600MHz，第三頻率為4800MHz，所需頻率是2400MHz。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟在所述除法步驟之前執(zhí)行對(duì)所述第二正弦信號(hào)的濾波步驟，以便抑制包含在其中的1600MHz基波信號(hào)。
32.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述導(dǎo)出步驟進(jìn)一步包括以下步驟將第一正弦信號(hào)除以2，以便獲得第一方波；對(duì)該第一方波進(jìn)行濾波以及放大，以便獲得該第一方波的預(yù)定諧波以作為具有第二頻率的第二正弦信號(hào)；以及將該第二正弦信號(hào)除以2，以便獲得具有所需頻率的所述I和Q。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其中第一頻率為3200MHz；第一方波具有1600MHz的頻率；第二頻率為4800MHz；以及所需頻率是2400MHz。
34.如權(quán)利要求33所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟在對(duì)所述第二正弦波進(jìn)行除以2的步驟之前，對(duì)所述第二方波和第二正弦信號(hào)的其中之一執(zhí)行濾波步驟，以便抑制包含在其中的1600MHz基波信號(hào)。
35.一種收發(fā)器，包括本機(jī)振蕩發(fā)生器，其包括用于輸出具有第一預(yù)定頻率的第一信號(hào)的振蕩器和包括除法器的IQ產(chǎn)生電路，該除法器用來(lái)接收所述正弦信號(hào)并且從中導(dǎo)出發(fā)送信號(hào)的同相方波和正交方波分量，其中每個(gè)方波分量具有預(yù)定的發(fā)送頻率；以及控制器，其用于編程該振蕩器的第一預(yù)定頻率和該除法器的預(yù)定發(fā)送頻率，以使得該預(yù)定發(fā)送頻率和第一預(yù)定頻率之間不存在諧波關(guān)系，其中避免了該振蕩器的牽引。
36.如權(quán)利要求35所述的收發(fā)器，其中，所述振蕩器包括壓控振蕩器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種產(chǎn)生用于RF發(fā)射機(jī)的LO信號(hào)的系統(tǒng)和方法，其消除了LO牽引的風(fēng)險(xiǎn)。采用濾波技術(shù)來(lái)選擇VCO信號(hào)的所需諧波，其通常為三次諧波。所需的同相和正交LO信號(hào)可以利用除法器得到。避免了發(fā)送信號(hào)和VCO頻率之間的任何諧波關(guān)系并且無(wú)需產(chǎn)生接近VCO頻率的中間信號(hào)，從而避免了VCO的牽引。
文檔編號(hào)H03B27/00GK1985436SQ200580013639
公開日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2005年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月30日
發(fā)明者J·P·A·弗拉姆巴赫, P·T·M·蔡爾 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司