專利名稱：具有共用振蕩器的信號調(diào)節(jié)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用共用振蕩器在若干級中進行信號調(diào)節(jié)以降低噪聲的電路。
背景技術(shù)：
在多級信號調(diào)節(jié)場合中，例如在包括數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器、1/Q調(diào)制器和若 干混頻器的多級信號調(diào)節(jié)場合中，信號/噪聲比會逐級惡化。這種場合下的 實質(zhì)性問題是分配給各級的振蕩器彼此間獨立地實現(xiàn)。因此各個振蕩器和 時鐘脈沖發(fā)生器的相位波動彼此完全不相關(guān)，從而使整體噪聲由于缺乏相關(guān) 寸生而;t曾力口。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于最小化多級信號調(diào)節(jié)電路中的相位噪聲。 根據(jù)本發(fā)明，在具有數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器、1/Q調(diào)制器和至少一個混頻器的 多級信號調(diào)節(jié)電路中，使用單個共用振蕩器代替針對各級的多個振蕩器。 結(jié)果是相位波動彼此相關(guān)，使得整體噪聲由于這種相關(guān)性而降低。


以下參考附圖描述本發(fā)明的示例性實施例。附圖如下 圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的多級信號調(diào)節(jié)電路布置； 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的多級信號調(diào)節(jié)電路布置； 圖3示出能夠在本發(fā)明的框架內(nèi)使用的1/Q調(diào)制器； 圖4示出能夠在本發(fā)明的框架內(nèi)使用的頻率合成器。
具體實施方式
圖1所示的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電路布置包括由數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器1、 1/Q調(diào) 制器2、混頻器3和4以及開關(guān)單元5形成的若干信號處理級。數(shù)字基帶信號的同相分量(I)和正交分量(Q)經(jīng)由兩條線路提供給數(shù) 字/模擬轉(zhuǎn)換器1。從第一振蕩器12得到的時鐘脈沖信號提供給數(shù)字對莫擬轉(zhuǎn) 換器1的第三輸入端。轉(zhuǎn)換后得到的模擬信號以其I分量和Q分量提供給I/Q 調(diào)制器2的輸入端。由第二振蕩器13產(chǎn)生的振蕩信號提供給I/Q調(diào)制器2 的第三輸入端。1/Q調(diào)制信號提供給第一混頻器3的第一輸入端。從第三振蕩器14得到 的頻率可變的信號從諸如PLL (鎖相環(huán))之類的合成器IO提供給第二輸入 端，作為基準信號。來自混頻器3的信號提供給混頻器4的第一輸入端。從 第四振蕩器15得到的信號提供給混頻器4的第二輸入端。來自第二混頻器4的輸出信號提供給轉(zhuǎn)換開關(guān)6的第 一輸入端。來自第 一混頻器3的輸出信號通過連接線5提供給轉(zhuǎn)換開關(guān)6的第二輸入端。轉(zhuǎn)換 開關(guān)6連接到信號調(diào)節(jié)電路的輸出端7。在給出的配置中，提供給數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的基帶信號提供從0兆赫茲 (MHz)到40MHz的帶寬。該帶寬對于提供給信號調(diào)節(jié)電路的基帶信號的 I通道和Q通道均適用。400MHz的時鐘脈沖信號提供給數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器1。數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器1輸出端的模擬I通道和Q通道都提供給I/Q調(diào)制器2。 在級21中進行數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換之后，圖3給出的實施例中的信號提供介于 60-140MHz之間的帶寬。在級22中利用1/Q調(diào)制器2進行I/Q調(diào)制，同時 升高到4GHz的中頻范圍之后，信號分布在3.86GHz與3.94GHz之內(nèi)的頻率。 在第一混頻器級23中，利用第一混頻器3，通過信號或頻率合成器10，將 以這種方式調(diào)制的信號混頻到從0.1到3.3GHz的頻率范圍。該信號可以通 過線路5和轉(zhuǎn)換開關(guān)6直接連接到輸出端7。該信號可以在具有第二混頻器 4的另一混頻器級24中進一步進行轉(zhuǎn)換。在圖示中，頻率為6.4GHz的振蕩信號提供給混頻器級4。圖2給出根據(jù)本發(fā)明的修改后的電路布置。該電路布置包括與圖l所示 的電路基本相同的部件。為了便于說明，以相同的附圖標記來指代部件。相應(yīng)地，在圖2示出的電路布置中也提供有數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器1、 1/Q調(diào) 制器2、混頻器3和4、連接線5和轉(zhuǎn)換開關(guān)6。混頻器3的輸出信號也可 以通過連接線5和轉(zhuǎn)換開關(guān)6直接提供給輸出端7 該電路布置包括分頻器8、倍頻器9和11以及頻率合成器10。圖2中 元件的布線和功能與圖l基本相同。然而，根據(jù)本發(fā)明，通過與根據(jù)圖3的 電路不同的方式，僅來自一個共用振蕩器16的信號提供給分頻器8、倍頻 器9和11以及頻率合成器10的相應(yīng)輸入端。使用將信號提供給各個級21-24的單個振蕩器16的結(jié)果是，所提供的 振蕩信號的相位波動相關(guān)，因此各個級21-24的輸出信號的相位波動也相關(guān)。 與圖l相比，因此而產(chǎn)生的相關(guān)性降低了電路布置的整體噪聲。來自振蕩器 16的共用振蕩信號的使用是通過分頻器8以及倍頻器9和11來實現(xiàn)的。為了解釋根據(jù)圖2所示本發(fā)明的多級信號調(diào)節(jié)的電路布置，以下參考圖 3和4來解釋1/Q調(diào)制器和頻率合成器的作用方法。圖3示出圖2中使用的傳統(tǒng)1/Q調(diào)制器2。通過低通濾波器30、 31，通 過混頻器對32、 33，且通過加法器34,將合成基帶信號的I分量和Q分量 轉(zhuǎn)換到中頻位置fIF。出于這個目的，振蕩信號5 fosz被附加提供給I/Q調(diào) 制器，其中該振蕩信號直接提供給混頻器中的一個混頻器32，并通過90° 移相器提供給另一混頻器33。 I分量和Q分量最初先進行低通濾波，以便移 除數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器1的任何可能的諧波。圖4示出可以在圖2所示的電路中使用的傳統(tǒng)頻率合成器10。相位比 較器接收基準頻率fosz作為第一輸入信號。該基準頻率與來自具有分頻因子 1/n的可變分頻器43的信號進行比較。在相位比較器40的輸出端提供控制 信號，該控制信號是以積分方式通過低通濾波器41傳送到壓控振蕩器42的。 通常，在壓控振蕩器中使用具有變?nèi)荻O管的諧振電路。變?nèi)荻O管根據(jù)輸入電壓提供可變電容。因此諧振電路的諧振頻率可以根據(jù)輸入電壓而改變。 本發(fā)明不限于所述的示例性實施例。可以以多種方式使用根據(jù)本發(fā)明的 信號調(diào)節(jié)電路布置。所描述和示出的任何元件都可以與另一元件進行合并。
權(quán)利要求
1. 信號調(diào)節(jié)電路，包括具有數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(1)的第一級(21)、具有I/Q調(diào)制器(2)的第二級(22)和至少一個具有混頻器(3、4)的第三級(23；24)，其特征在于，代替多個獨立的振蕩器(12、13、14、15)，為各級(21、22、23、24)提供共用振蕩器(16)，所述共用振蕩器(16)向所有的所述級(1、2、3、4)提供公共振蕩信號，并分別提供時鐘脈沖信號。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號調(diào)節(jié)電路，其特征在于，所述振蕩器(16)的所述振蕩信號和相應(yīng)的時鐘脈沖信號通過分頻器(8) 提供給至少一個級(21 )。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的信號調(diào)節(jié)電路，其特征在于， 所述振蕩器(16)的所述振蕩信號通過倍頻器(9; ll)提供給至少一個級(22、 24)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的信號調(diào)節(jié)電路，其特征在于， 所述振蕩器(16)的所述振蕩信號作為基準信號提供給至少一個級(23)的頻率合成器(10)。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(1)、I/Q調(diào)制器(2)和至少一個混頻器(3、4)的信號調(diào)節(jié)電路。根據(jù)本發(fā)明，使用單個振蕩器(16)來取代針對各級(21-24)的多個振蕩器。因此而產(chǎn)生的相關(guān)性減少了各級(21-24)的總體噪聲。
文檔編號H03D7/16GK101288225SQ200680038121
公開日2008年10月15日 申請日期2006年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月10日
發(fā)明者戈特弗里德·霍爾茨曼, 艾伯特·莫澤, 馬丁·厄特延, 馬丁·羅思, 馬蒂亞斯·耶倫 申請人:羅德施瓦茲兩合股份有限公司