本發(fā)明實(shí)施例涉及集成電路領(lǐng)域，更具體的，涉及一種載波產(chǎn)生器。

背景技術(shù)：

在封裝式集成電路中，存在許多個(gè)別裝置，例如存儲(chǔ)器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、無(wú)線通信裝置、應(yīng)用處理器等等。所述個(gè)別裝置經(jīng)由總線(例如，串行外圍接口(SPI)或集成電路間(I²C))通信。隨著個(gè)別裝置的帶寬要求增加，總線限制了裝置之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧俊Ｒ褜?shí)施射頻互連件(RFI)，其鏈接所述裝置以執(zhí)行裝置之間的通信。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種載波產(chǎn)生器包括：相位累加器、加法器、環(huán)路濾波器以及多個(gè)調(diào)諧布置。相位累加器經(jīng)配置以接收頻率命令字FCW信號(hào)；加法器連接到相位累加器；環(huán)路濾波器經(jīng)配置以接收加法器的輸出；多個(gè)調(diào)諧布置中的每一調(diào)諧布置接收環(huán)路濾波器的輸出，且多個(gè)調(diào)諧布置中的每一調(diào)諧布置包括：電子振蕩器、壓控延遲線VCDL、相位檢測(cè)器以及計(jì)數(shù)器。電子振蕩器接收環(huán)路濾波器的輸出；壓控延遲線VCDL接收電子振蕩器的輸出并提供調(diào)諧布置輸出；相位檢測(cè)器接收對(duì)應(yīng)經(jīng)恢復(fù)時(shí)鐘信號(hào)及來(lái)自對(duì)應(yīng)調(diào)諧布置輸出的反饋；計(jì)數(shù)器接收相位檢測(cè)器的輸出并將輸出提供到VCDL。

附圖說(shuō)明

依據(jù)結(jié)合附圖閱讀的以下詳細(xì)說(shuō)明，會(huì)最佳地理解本發(fā)明實(shí)施例的各方面。應(yīng)注意，根據(jù)業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)慣例，各種特征并非是按比例繪制。事實(shí)上，為使論述清晰起見(jiàn)，可任意地增加或減小各種特征的尺寸。

圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的連接各裝置的射頻互連件(RFI)的框圖。

圖2A是根據(jù)一些實(shí)施例的用于RFI的載波同步信道的框圖。

圖2B是展示根據(jù)一些實(shí)施例由載波產(chǎn)生器產(chǎn)生的時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)的時(shí)序圖。

圖3是根據(jù)一些實(shí)施例用于在RFI中產(chǎn)生輸出載波信號(hào)的載波產(chǎn)生器的框圖。

圖4是根據(jù)一些實(shí)施例在RFI中使發(fā)射器與接收器同步以發(fā)射數(shù)據(jù)的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下揭示內(nèi)容提供不同的實(shí)施例或?qū)嵗?，以用于?shí)施所提供標(biāo)的物的特征。下文描述組件及布置的特定實(shí)例以簡(jiǎn)化本揭示。當(dāng)然，這些僅為實(shí)例且并非是限制性。舉例來(lái)說(shuō)，在以下說(shuō)明中在第二特征上方或上形成第一特征可包含其中第一特征與第二特征是直接接觸地形成的實(shí)施例，且也可包含其中可在第一特征與第二特征之間形成額外特征使得第一特征與第二特征可不直接接觸的實(shí)施例。另外，本揭示可在各種實(shí)例中重復(fù)參考編號(hào)及/或字母。此重復(fù)是用于簡(jiǎn)化及清晰目的，且本身并不決定所論述的各種實(shí)施例及/或配置之間的關(guān)系。

本文中所論述的射頻互連件(RFI)經(jīng)由差分傳輸線來(lái)連接各裝置。在一些實(shí)施例中，個(gè)別組件位于單個(gè)半導(dǎo)體襯底上。在一些實(shí)施例中，個(gè)別組件位于單獨(dú)半導(dǎo)體襯底上。在一些實(shí)施例中，個(gè)別裝置包含以下各者中的至少一者：存儲(chǔ)器裝置；無(wú)線通信裝置，例如，模塊、模塊、IEEE 802.11無(wú)線聯(lián)網(wǎng)模塊或另一適合無(wú)線通信裝置；模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、傳感器模塊、用于以低功率狀態(tài)執(zhí)行操作的離散應(yīng)用處理器、硬件處理器、存儲(chǔ)器控制器或另一適合裝置。

在一些實(shí)施例中，使用大帶寬的單個(gè)裝置(例如，存儲(chǔ)器)經(jīng)由差分傳輸線耦合到處理器。在一些實(shí)施例中，兩個(gè)裝置或更多個(gè)裝置經(jīng)由單個(gè)差分傳輸線耦合到處理器。在一些實(shí)施例中，差分傳輸線是共面波導(dǎo)。

RFI包含經(jīng)配置以經(jīng)由傳輸線鏈接兩個(gè)或兩個(gè)以上裝置來(lái)執(zhí)行通信的發(fā)射器及接收器。RFI還包含載波同步區(qū)段，所述載波同步區(qū)段包含經(jīng)配置以產(chǎn)生載波信號(hào)并根據(jù)載波信號(hào)而產(chǎn)生時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)的載波產(chǎn)生器。載波信號(hào)用來(lái)調(diào)制經(jīng)由差分傳輸線發(fā)射到至少一個(gè)接收裝置的數(shù)據(jù)。接收裝置使用時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)來(lái)再產(chǎn)生載波信號(hào)并經(jīng)由所再產(chǎn)生的載波信號(hào)來(lái)調(diào)制所接收數(shù)據(jù)。接收器使用鎖相環(huán)路(PLL)來(lái)產(chǎn)生時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)。在一些實(shí)施例中，接收器使用單個(gè)PLL來(lái)產(chǎn)生時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)。RFI可在經(jīng)由2D、2.5D及3D封裝技術(shù)封裝的不同集成電路中使用，由此通過(guò)減少電互連件的數(shù)目而節(jié)省空間。由于RFI取代了具有大量個(gè)別線的總線，因此節(jié)約了電力并減少了集成電路上所占用的面積。

圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的連接各裝置的射頻互連件(RFI)100的框圖。RFI 100包含經(jīng)由傳輸線106耦合到接收器104的發(fā)射器102。RFI 100還包含將發(fā)射器102連接到接收器104的載波同步區(qū)段105。發(fā)射器102包含數(shù)據(jù)輸入端子，所述數(shù)據(jù)輸入端子耦合到輸入數(shù)據(jù)線IN[1]到IN[N](統(tǒng)稱為“輸入數(shù)據(jù)線IN”，N是等于或大于2的正整數(shù))。接收器104包含輸出端子，所述輸出端子耦合到輸出數(shù)據(jù)線OUT[1]到OUT[N](統(tǒng)稱為“輸出數(shù)據(jù)線OUT”)。

發(fā)射器102包含載波產(chǎn)生器108，載波產(chǎn)生器108具有：第一輸入，其經(jīng)配置以接收頻率命令字(FCW)信號(hào)；及第二輸入，其經(jīng)配置以接收選擇器(SEL)信號(hào)。載波產(chǎn)生器108包含時(shí)鐘輸出端子，所述時(shí)鐘輸出端子經(jīng)由載波線TXC[1]到TXC[N](統(tǒng)稱為“載波線TXC”)耦合到調(diào)制器M[1]到M[N](統(tǒng)稱為“調(diào)制器M”)的時(shí)鐘輸入端子，其中M是正整數(shù)。在一些實(shí)施例中，載波產(chǎn)生器108包含多個(gè)副載波產(chǎn)生器，其中每一副載波產(chǎn)生器連接到調(diào)制器M中的對(duì)應(yīng)調(diào)制器。在一些實(shí)施例中，載波產(chǎn)生器108包含連接到調(diào)制器M中的每一者的多載波產(chǎn)生器。

調(diào)制器M包含數(shù)據(jù)輸入端子，所述數(shù)據(jù)輸入端子耦合到發(fā)射器102的數(shù)據(jù)輸入端子。調(diào)制器M的非反相輸出端子耦合到總線110。調(diào)制器M的反相輸出端子耦合到總線112?？偩€110具有P個(gè)位且耦合到多路復(fù)用器114的第一組輸入端子，其中P是正整數(shù)?？偩€112還具有P個(gè)位且耦合到多路復(fù)用器114的第二組輸入端子。

多路復(fù)用器114包含耦合到外部選擇源(未展示)的選擇輸入端子及耦合到差分放大器116的差分輸入端子的差分輸出端子。所述選擇輸入端子經(jīng)配置以接收SEL信號(hào)。差分放大器116的差分輸出端子耦合到發(fā)射器102的差分輸出端子，發(fā)射器102的差分輸出端子耦合到傳輸線106的輸入端口。在一些實(shí)施例中，差分放大器116是低噪聲放大器。

傳輸線106的輸出端口耦合到接收器104的差分輸入端子，接收器104的差分輸入端子耦合到差分放大器118的差分輸入端子。在一些實(shí)施例中，差分放大器118是低噪聲放大器。差分放大器118的輸出端子耦合到多路分用器120的輸入端子。多路分用器120的第一組輸出端子耦合到具有P個(gè)位的總線122，且多路分用器120的第二組輸出端子耦合到具有P個(gè)位的總線124。

接收器104包含具有時(shí)鐘輸出端子的載波產(chǎn)生器126，所述時(shí)鐘輸出端子經(jīng)由載波線RXC[1]到RXC[N](統(tǒng)稱為“載波線RXC”)耦合到解調(diào)器DM[1]到DM[N](統(tǒng)稱為“解調(diào)器DM”)的時(shí)鐘輸入。解調(diào)器DM的非反相輸入端子也耦合到總線122，且解調(diào)器DM[N]的反相輸入端子耦合到總線124。解調(diào)器DM的輸出端子耦合到接收器104的輸出端子，接收器104的輸出端子耦合到數(shù)據(jù)輸出線OUT。載波產(chǎn)生器126經(jīng)配置以接收SEL信號(hào)。在一些實(shí)施例中，載波產(chǎn)生器126包含多個(gè)副載波產(chǎn)生器，其中每一副載波產(chǎn)生器連接到解調(diào)器DM中的對(duì)應(yīng)解調(diào)器。在一些實(shí)施例中，載波產(chǎn)生器126包含連接到解調(diào)器DM中的每一者的多載波產(chǎn)生器。

載波產(chǎn)生器108的時(shí)鐘輸出端子還經(jīng)由線128耦合到載波產(chǎn)生器126的時(shí)鐘輸入端子。特定來(lái)說(shuō)，線128是用于將時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)發(fā)射到接收器104以再產(chǎn)生載波信號(hào)S的單端線。在一些實(shí)施例中，載波產(chǎn)生器108包含連接到線128的多路復(fù)用器。在一些實(shí)施例中，載波產(chǎn)生器126包含連接到線128的多路分用器。

發(fā)射器102經(jīng)配置以經(jīng)由輸入數(shù)據(jù)線IN接收輸入數(shù)據(jù)，基于輸入數(shù)據(jù)線IN中的每一者的不同載波信號(hào)而調(diào)制輸入數(shù)據(jù)及將經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)發(fā)射到接收器104。具體來(lái)說(shuō)，載波產(chǎn)生器108在第一輸入端子上接收FCW信號(hào)并在第二輸入端子上接收SEL信號(hào)。SEL信號(hào)經(jīng)配置以將時(shí)間周期T_PERIOD劃分成時(shí)隙T[1]到T[N](統(tǒng)稱為“時(shí)隙T”)。響應(yīng)于FCW信號(hào)，載波產(chǎn)生器108經(jīng)配置以產(chǎn)生載波頻率S[1]到S[N](統(tǒng)稱為“載波信號(hào)S”)，并將載波頻率S輸出到調(diào)制器M的時(shí)鐘輸入端子。舉例來(lái)說(shuō)，基于FCW信號(hào)及調(diào)制器M[n]，n是介于從1到N范圍內(nèi)的索引，載波產(chǎn)生器108產(chǎn)生載波信號(hào)S[n]并經(jīng)由載波線TXC[n]將載波信號(hào)S[n]發(fā)射到調(diào)制器M[n]。在一些實(shí)施例中，F(xiàn)CW信號(hào)是所要頻率除以參考頻率所得的比率。載波線TXC上的載波信號(hào)S中的每一者是具有不同基本頻率的連續(xù)波信號(hào)。

載波產(chǎn)生器108還經(jīng)配置以通過(guò)在時(shí)間周期T_PERIOD中的預(yù)定間隔(即，時(shí)隙)內(nèi)對(duì)載波信號(hào)S中的每一者進(jìn)行時(shí)間多路復(fù)用而產(chǎn)生時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)S_REF，其中時(shí)間周期T_PERIOD被劃分成若干時(shí)隙T。具體來(lái)說(shuō)，基于SEL信號(hào)，載波產(chǎn)生器108在時(shí)隙T[n]中依序輸出載波信號(hào)S[n]，由此致使載波產(chǎn)生器108將載波信號(hào)S時(shí)間多路復(fù)用成時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)S_REF，其中n是正整數(shù)。時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)S_REF是在線128上從載波產(chǎn)生器108輸出到載波產(chǎn)生器126。

調(diào)制器M[n]經(jīng)由輸入線IN[n]接收用于發(fā)射的數(shù)據(jù)以發(fā)射到接收器104。響應(yīng)于在時(shí)鐘輸入端子上接收到載波信號(hào)S[n]，調(diào)制器M[n]基于載波線TXC[n]上的載波信號(hào)而調(diào)制輸入數(shù)據(jù)，且在總線110及總線112上輸出經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)作為差分信號(hào)。調(diào)制器[n]經(jīng)配置以基于具有256個(gè)符號(hào)的正交振幅調(diào)制(QAM)方案(即，256-QAM)來(lái)調(diào)制輸入數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，使用另一調(diào)制方案或?qū)嵤┎煌瑪?shù)目的符號(hào)，例如，64-QAM、1024-QAM。在一些實(shí)施例中，實(shí)施相移鍵控方案以改善噪聲性能。

多路復(fù)用器114經(jīng)由總線110及112從調(diào)制器M接收經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)，且經(jīng)由選擇輸入端子接收選擇信號(hào)SEL。響應(yīng)于選擇信號(hào)SEL，多路復(fù)用器114針對(duì)時(shí)隙T[n]選擇調(diào)制器M[n]，并在時(shí)隙T[n]期間從選定調(diào)制器M[n]輸出經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)。因此，多路復(fù)用器114從每一調(diào)制器M接收經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)、在時(shí)間周期T_PERIOD期間對(duì)每一調(diào)制器M的經(jīng)調(diào)制數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間多路復(fù)用及輸出經(jīng)多路復(fù)用數(shù)據(jù)。差分放大器116接收經(jīng)多路復(fù)用數(shù)據(jù)、放大用于發(fā)射的經(jīng)時(shí)間多路復(fù)用數(shù)據(jù)及經(jīng)由傳輸線106將經(jīng)放大數(shù)據(jù)發(fā)射到接收器104。

接收器104經(jīng)配置以通過(guò)再產(chǎn)生載波信號(hào)S而解調(diào)來(lái)自發(fā)射器102的所接收數(shù)據(jù)。具體來(lái)說(shuō)，載波產(chǎn)生器126經(jīng)由第一輸入端子在線128上接收時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)S_REF，并經(jīng)由第二輸入端子接收SEL信號(hào)。響應(yīng)于時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)S_REF及SEL信號(hào)，載波產(chǎn)生器126再產(chǎn)生載波信號(hào)S并在載波線RXC上輸出載波信號(hào)S。

差分放大器118的差分輸入端子經(jīng)由傳輸線106的輸出端口從發(fā)射器102接收所發(fā)射數(shù)據(jù)。響應(yīng)于接收到所述數(shù)據(jù)，差分放大器118放大所接收數(shù)據(jù)并輸出經(jīng)放大數(shù)據(jù)。多路分用器經(jīng)由差分輸入端子接收經(jīng)放大數(shù)據(jù)且經(jīng)由選擇輸入端子接收SEL信號(hào)。

響應(yīng)于每一時(shí)間周期T_PERIOD期間的SEL信號(hào)，多路分用器120依序選擇經(jīng)放大信號(hào)并經(jīng)由總線122及總線124將經(jīng)放大信號(hào)輸出到解調(diào)器DM。舉例來(lái)說(shuō)，在時(shí)隙T[n]期間，多路分用器120選擇耦合到總線122(其耦合到解調(diào)器DM[n]的非反相輸入)的輸出端子及耦合到總線124(其耦合到解調(diào)器DM[n]的反相輸入端子)的輸出端子。響應(yīng)于選擇所述輸出端子，多路分用器120在對(duì)應(yīng)時(shí)隙T[n]期間將經(jīng)放大信號(hào)輸出到選定解調(diào)器DM[n]。解調(diào)器DM在時(shí)隙T中的單個(gè)時(shí)隙內(nèi)接收經(jīng)放大信號(hào)并在載波線RXC上接收載波信號(hào)S。響應(yīng)于接收到經(jīng)放大信號(hào)，解調(diào)器DM基于載波信號(hào)S解調(diào)經(jīng)放大信號(hào)并在數(shù)據(jù)輸出線OUT上輸出所發(fā)射數(shù)據(jù)。

圖2A是根據(jù)一些實(shí)施例的RFI的載波同步區(qū)段200的框圖。在一些實(shí)施例中，載波同步區(qū)段200可用作RFI 100(圖1)中的載波同步區(qū)段105。載波同步區(qū)段200包含多個(gè)載波產(chǎn)生器210[1]到210[n](統(tǒng)稱為載波產(chǎn)生器210)。每一載波產(chǎn)生器210[1]到210[n]經(jīng)配置以產(chǎn)生參考載波信號(hào)。每一載波產(chǎn)生器210[1]到210[n]通過(guò)對(duì)應(yīng)線220[1]到220[n](統(tǒng)稱為線220)連接到多路復(fù)用器230。載波產(chǎn)生器210還經(jīng)配置以為RFI中的調(diào)制器(例如，RFI 100中的調(diào)制器M)產(chǎn)生載波信號(hào)。多路復(fù)用器230的選擇器輸入經(jīng)配置以接收經(jīng)劃分參考時(shí)鐘信號(hào)REF_CLK/N。多路復(fù)用器230經(jīng)配置而以時(shí)分多路復(fù)用方案沿著線240從對(duì)應(yīng)載波產(chǎn)生器210發(fā)射參考載波信號(hào)。在一些實(shí)施例中，載波產(chǎn)生器210組合成單個(gè)多載波產(chǎn)生器。在一些實(shí)施例中，載波產(chǎn)生器210、線220及多路復(fù)用器230組合成單個(gè)載波產(chǎn)生器布置，例如，載波產(chǎn)生器108(圖1)。

線240連接多路復(fù)用器230與多路分用器240。多路分用器240經(jīng)配置以在選擇器輸入處接收經(jīng)劃分參考時(shí)鐘信號(hào)REF_CLK/N。多路分用器240經(jīng)配置以沿著線260[1]到260[n](統(tǒng)稱為線260)將單獨(dú)的參考載波信號(hào)輸出到對(duì)應(yīng)載波產(chǎn)生器270[1]到270[n](統(tǒng)稱為載波產(chǎn)生器270)。載波產(chǎn)生器270經(jīng)配置以將載波信號(hào)輸出到RFI的解調(diào)器，例如，RFI 100(圖1)的解調(diào)器DM。在一些實(shí)施例中，載波產(chǎn)生器270組合成單個(gè)多載波產(chǎn)生器。在一些實(shí)施例中，載波產(chǎn)生器270、線260及多路分用器250組合成單個(gè)載波產(chǎn)生器布置，例如，載波產(chǎn)生器126(圖1)。

圖2B是展示根據(jù)一些實(shí)施例由RFI的載波產(chǎn)生器產(chǎn)生的時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)S_REF的時(shí)序圖200’。在一些實(shí)施例中，時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)S_REF由載波產(chǎn)生器210、線220及多路復(fù)用器230(圖2A)產(chǎn)生。在一些實(shí)施例中，時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)S_REF由載波產(chǎn)生器108(圖1)產(chǎn)生。

時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)S_REF包含參考載波信號(hào)S，所述參考載波信號(hào)S在被劃分成時(shí)隙T的每一時(shí)間周期T_PERIOD期間被時(shí)間多路復(fù)用并發(fā)射。時(shí)隙T中的每一時(shí)隙T[n]具有基本上相等的持續(xù)時(shí)間并攜載載波信號(hào)S中的單個(gè)參考載波信號(hào)S[n]，且參考載波信號(hào)S中的每一者具有不同頻率。在一些實(shí)施例中，參考載波信號(hào)S中的任一者是另一連續(xù)波信號(hào)，例如，正弦波形、三角波形或另一適合波形。在時(shí)間周期T_PERIOD(即，時(shí)間周期T[N+1])之后，時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)S_REF是在時(shí)間周期T[N+1]以載波信號(hào)S[1]開始連續(xù)地產(chǎn)生并發(fā)射。在一些實(shí)施例中，至少一個(gè)時(shí)隙T[n]具有不同的持續(xù)時(shí)間。

圖3是根據(jù)一些實(shí)施例用于在RFI中產(chǎn)生輸出載波信號(hào)S的載波產(chǎn)生器300的框圖。在一些實(shí)施例中，所述RFI是RFI 100(圖1)。在一些實(shí)施例中，所述RFI包含載波同步區(qū)段200(圖2A)。載波產(chǎn)生器300對(duì)于每一所接收時(shí)鐘信號(hào)包含一PLL。所述PLL有助于增加所接收時(shí)鐘信號(hào)的振幅以考慮到在沿著RFI的線(例如，線128)發(fā)射期間的信號(hào)損耗。所述PLL還有助于考慮到所接收時(shí)鐘信號(hào)中因通過(guò)RFI的線進(jìn)行發(fā)射而產(chǎn)生的任何相移。

載波產(chǎn)生器300包含耦合到相位累加器302的輸入端子的第一輸入端子。相位累加器302的輸出端子耦合到加法器304的輸入端子。加法器304的輸出端子耦合到加法器306的第一輸入。加法器306的輸出端子耦合到環(huán)路濾波器308的輸入端子。環(huán)路濾波器308的輸出端子耦合到調(diào)諧布置310[1]到310[n](統(tǒng)稱為調(diào)諧布置310)的輸入端子。調(diào)諧布置310[1]的輸出端子連接到除法器314的輸入。除法器314的輸出端子連接到時(shí)/數(shù)轉(zhuǎn)換器(TDC)316的輸入端子。每一調(diào)諧布置310[1]到310[n]的輸出被提供到RFI的對(duì)應(yīng)解調(diào)器，例如，RFI 100(圖1)的解調(diào)器DM。

每一調(diào)諧布置310[1]到310[n]包含數(shù)字控制振蕩器(DCO)，所述數(shù)字控制振蕩器(DCO)具有用于接收環(huán)路濾波器308的輸出的輸入端子。在一些實(shí)施例中，對(duì)于模擬電路布置，所述DCO由壓控振蕩器(VCO)取代。所述DCO用以對(duì)由調(diào)諧布置310輸出的載波信號(hào)提供粗略調(diào)整。壓控延遲線(VCDL)具有用于接收DCO的輸出的輸入端子。所述VCDL還經(jīng)配置以從計(jì)數(shù)器接收輸出。所述VCDL經(jīng)配置以對(duì)由調(diào)諧布置310輸出的載波信號(hào)提供精細(xì)調(diào)整。計(jì)數(shù)器具有經(jīng)配置以從相位檢測(cè)器(PD)接收輸出的輸入端子。所述PD包含用于接收對(duì)應(yīng)調(diào)諧布置310[1]到310[n]的輸出的第一輸入端子。所述PD包含用于從多路分用器(例如，多路分用器250(圖2A))接收所接收時(shí)鐘信號(hào)的第二輸入端子。每一調(diào)諧布置310[1]到310[n]的所接收時(shí)鐘信號(hào)對(duì)應(yīng)于由RFI的接收器接收的參考載波信號(hào)的特定時(shí)間周期(例如，T1-T8(圖2B))內(nèi)的時(shí)鐘。

包含多個(gè)調(diào)諧布置310[1]到310[n]使得載波產(chǎn)生器300能夠接收多個(gè)所接收時(shí)鐘信號(hào)并將載波信號(hào)提供到多個(gè)解調(diào)器，從而使得與其它方法相比電路大小被減小。在一些實(shí)施例中，每一載波產(chǎn)生器包含單個(gè)調(diào)諧布置310[1]到310[n]。然而，通過(guò)跨越多個(gè)調(diào)諧布置310共享相位累加器302、加法器304、加法器306、環(huán)路濾波器308、除法器314及TDC 316，載波產(chǎn)生器300與其它方法相比具有減小的大小。舉例來(lái)說(shuō)，對(duì)于包含多個(gè)載波產(chǎn)生器(例如，載波產(chǎn)生器270(圖2A))，且每一載波產(chǎn)生器具有單獨(dú)的PLL的RFI，所述載波產(chǎn)生器的總大小大于載波產(chǎn)生器300。

當(dāng)相位累加器302經(jīng)由第一輸入端子接收到FCW信號(hào)時(shí)，載波產(chǎn)生器300的操作開始。響應(yīng)于FCW信號(hào)，相位累加器302基于FCW而產(chǎn)生相位參考信號(hào)并輸出所述相位參考信號(hào)。加法器304接收所述相位參考信號(hào)、加上預(yù)定校正值并輸出經(jīng)校正信號(hào)。所述預(yù)定校正值是用以校正將會(huì)影響載波信號(hào)S中的每一者的錯(cuò)誤的校正信號(hào)。在一些實(shí)施例中，加法器304被省略。加法器306經(jīng)由第一輸入端子接收經(jīng)校正信號(hào)并經(jīng)由第二輸入端子接收由TDC 316產(chǎn)生的反饋信號(hào)。響應(yīng)于經(jīng)校正信號(hào)及反饋信號(hào)，加法器306將經(jīng)校正信號(hào)加到反饋信號(hào)以產(chǎn)生頻率命令信號(hào)并輸出所述頻率命令信號(hào)。環(huán)路濾波器308接收所述頻率命令信號(hào)、對(duì)所述頻率命令信號(hào)進(jìn)行濾波并輸出經(jīng)濾波命令信號(hào)。在一些實(shí)施例中，環(huán)路濾波器308是經(jīng)配置以使低于閾值截止頻率的頻率通過(guò)的低通濾波器。

經(jīng)濾波命令信號(hào)被提供到每一調(diào)諧布置310[1]到310[n]。每一調(diào)諧布置310[1]到310[n]中的相應(yīng)DCO輸出粗略調(diào)整信號(hào)。所述粗略調(diào)整信號(hào)由相應(yīng)VCDL接收；且所述VCDL基于來(lái)自相應(yīng)計(jì)數(shù)器的所接收輸入及所述粗略調(diào)整信號(hào)而輸出載波信號(hào)。所述載波信號(hào)被反饋到相應(yīng)PD以用于與RFI的對(duì)應(yīng)所接收時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行比較。PD中的比較結(jié)果被供應(yīng)到相應(yīng)計(jì)數(shù)器。在載波產(chǎn)生器300操作時(shí)，每一調(diào)諧布置310[1]到310[n]經(jīng)配置以連續(xù)地輸出相應(yīng)載波信號(hào)。

除法器314還接收時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)S_REF、將時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)S_REF除以整除數(shù)并輸出經(jīng)劃分信號(hào)。在一些實(shí)施例中，所述整除數(shù)是固定整數(shù)。在一些實(shí)施例中，所述整除數(shù)是可編程整數(shù)且是根據(jù)輸入控制信號(hào)(例如SEL信號(hào))而確定。

TDC 216接收經(jīng)劃分信號(hào)且還經(jīng)由第二輸入端子接收頻率參考(FREF)信號(hào)。響應(yīng)于頻率參考FREF及經(jīng)劃分信號(hào)，TDC 216產(chǎn)生反饋信號(hào)以校正調(diào)諧布置310內(nèi)的DCO的相位。TDC 216將反饋信號(hào)輸出到加法器306，加法器306接收所述反饋信號(hào)以校正載波信號(hào)TXC。

圖4是根據(jù)一些實(shí)施例在RFI中使發(fā)射器與接收器同步以發(fā)射數(shù)據(jù)的方法的流程圖。在一些實(shí)施例中，方法400適用于結(jié)合RFI 100(圖1)、載波同步區(qū)段200(圖2A)或載波產(chǎn)生器300(圖3)所圖解說(shuō)明的電路及信號(hào)。

方法400以操作405開始，在操作405中，激活RFI。在激活RFI之后的時(shí)間周期內(nèi)，發(fā)射器(例如，發(fā)射器102(圖1))與接收器(例如，接收器104)將不同步。在此啟動(dòng)周期期間，載波產(chǎn)生器(例如，載波產(chǎn)生器126、載波產(chǎn)生器270(圖2A)或載波產(chǎn)生器300(圖3))的PLL將嘗試基于參考載波信號(hào)而將輸出到RFI的解調(diào)器的載波信號(hào)與所接收時(shí)鐘信號(hào)鎖定在一起。

方法400以操作410繼續(xù)，在操作410中，頻率源(例如載波產(chǎn)生器)接收FCW并基于所述FCW而產(chǎn)生載波信號(hào)。所述FCW是輸入頻率的估計(jì)值。載波產(chǎn)生器(例如，載波產(chǎn)生器126(圖1)、載波產(chǎn)生器270(圖2A)或載波產(chǎn)生器300(圖3))將嘗試將輸出到RFI的解調(diào)器的載波信號(hào)鎖定到FCW。

在比較415中，將輸出到解調(diào)器的載波信號(hào)與FCW進(jìn)行比較以確定載波產(chǎn)生器的PLL是否已成功地將載波信號(hào)鎖定到FCW。如果比較415確定PLL尚未成功地將載波信號(hào)鎖定到FCW，那么方法400返回到操作410。如果比較415確定PLL已成功地將載波信號(hào)鎖定到FCW，那么方法400以操作420繼續(xù)。在一些實(shí)施例中，如果載波信號(hào)的頻率及相位與FCW的頻率及相位之間的誤差處于預(yù)定范圍內(nèi)，那么比較415確定載波信號(hào)被鎖定到FCW。在一些實(shí)施例中，所述預(yù)定范圍是由用戶選擇。在一些實(shí)施例中，所述預(yù)定范圍基于FCW的頻率。在一些實(shí)施例中，使用計(jì)數(shù)器來(lái)確定方法400中比較415的反復(fù)數(shù)目。如果比較數(shù)目超過(guò)閾值，從而指示PLL失控且不可能將載波信號(hào)鎖定到FCW，那么重新啟動(dòng)RFI并將計(jì)數(shù)器復(fù)位到零。在一些情況中，當(dāng)PLL的輸出的頻率是如此高以致PLL中的除法器不能準(zhǔn)確地對(duì)輸出頻率做出響應(yīng)(即，過(guò)高的輸出頻率致使PLL偏離FCW而非收斂到FCW)時(shí)，會(huì)發(fā)生失控。

在操作420中，產(chǎn)生并發(fā)射時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)。在時(shí)分多路復(fù)用方案中，時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)是在RFI內(nèi)發(fā)射。時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)包含多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，例如，CLK1、CLK2、CLK3、…CLKn。每一時(shí)鐘信號(hào)是在對(duì)應(yīng)時(shí)隙(例如，時(shí)隙T1-T8(圖2B))內(nèi)從RFI的發(fā)射器被發(fā)射到接收器。

方法400繼續(xù)進(jìn)行到操作425，在操作425中，接收器的載波產(chǎn)生器基于所接收時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)而調(diào)整載波信號(hào)。在調(diào)整載波信號(hào)之后，操作425確定載波信號(hào)的頻率及相位是否穩(wěn)定于所接收時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)的預(yù)定范圍內(nèi)。如果載波信號(hào)的頻率及相位未穩(wěn)定于所接收時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)的預(yù)定范圍內(nèi)，那么方法返回到操作420以繼續(xù)發(fā)射及接收時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)。如果所再產(chǎn)生的載波信號(hào)的頻率及相位未穩(wěn)定于所接收時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)的預(yù)定范圍內(nèi)，那么方法繼續(xù)進(jìn)行到操作430。

在操作430中，方法確定接收器的載波信號(hào)與發(fā)射器的載波信號(hào)同步，且因此，數(shù)據(jù)發(fā)射可開始，因?yàn)榻邮掌髂軌蚴褂媒邮掌鞯妮d波信號(hào)來(lái)精確地解調(diào)所發(fā)射數(shù)據(jù)。

本說(shuō)明的一個(gè)方面涉及一種載波產(chǎn)生器。所述載波產(chǎn)生器包含經(jīng)配置以接收頻率命令字(FCW)信號(hào)的相位累加器。所述載波產(chǎn)生器進(jìn)一步包含：加法器，其連接到所述相位累加器；及環(huán)路濾波器，其經(jīng)配置以接收所述加法器的輸出。所述載波產(chǎn)生器進(jìn)一步包含多個(gè)調(diào)諧布置，其中所述多個(gè)調(diào)諧布置中的每一調(diào)諧布置經(jīng)配置以接收所述環(huán)路濾波器的輸出。所述多個(gè)調(diào)諧布置中的每一調(diào)諧布置包含經(jīng)配置以接收所述環(huán)路濾波器的輸出的電子振蕩器。每一調(diào)諧布置進(jìn)一步包含壓控延遲線(VCDL)，所述壓控延遲線(VCDL)經(jīng)配置以接收所述電子振蕩器的輸出并提供調(diào)諧布置輸出。每一調(diào)諧布置進(jìn)一步包含相位檢測(cè)器，所述相位檢測(cè)器經(jīng)配置以接收對(duì)應(yīng)經(jīng)恢復(fù)時(shí)鐘信號(hào)及來(lái)自對(duì)應(yīng)調(diào)諧布置輸出的反饋。每一調(diào)諧布置進(jìn)一步包含計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器經(jīng)配置以接收所述相位檢測(cè)器的輸出并將輸出提供到所述VCDL。

本說(shuō)明的另一方面涉及一種射頻互連件(RFI)。所述RFI包含經(jīng)配置以發(fā)射數(shù)據(jù)的發(fā)射器及經(jīng)配置以接收所述數(shù)據(jù)的接收器。所述接收器包含載波產(chǎn)生器。所述載波產(chǎn)生器包含經(jīng)配置以接收頻率命令字(FCW)信號(hào)的相位累加器。所述載波產(chǎn)生器進(jìn)一步包含：加法器，其連接到所述相位累加器；及環(huán)路濾波器，其經(jīng)配置以接收所述加法器的輸出。所述載波產(chǎn)生器進(jìn)一步包含多個(gè)調(diào)諧布置，其中所述多個(gè)調(diào)諧布置中的每一調(diào)諧布置經(jīng)配置以接收所述環(huán)路濾波器的輸出。所述多個(gè)調(diào)諧布置中的每一調(diào)諧布置包含經(jīng)配置以接收所述環(huán)路濾波器的輸出的電子振蕩器。每一調(diào)諧布置進(jìn)一步包含壓控延遲線(VCDL)，所述壓控延遲線(VCDL)經(jīng)配置以接收所述電子振蕩器的輸出并提供調(diào)諧布置輸出。每一調(diào)諧布置進(jìn)一步包含相位檢測(cè)器，所述相位檢測(cè)器經(jīng)配置以接收對(duì)應(yīng)經(jīng)恢復(fù)時(shí)鐘信號(hào)及來(lái)自對(duì)應(yīng)調(diào)諧布置輸出的反饋。每一調(diào)諧布置進(jìn)一步包含計(jì)數(shù)器，所述計(jì)數(shù)器經(jīng)配置以接收所述相位檢測(cè)器的輸出并將輸出提供到所述VCDL。

本說(shuō)明的又一方面涉及一種在射頻互連件(RFI)中使載波信號(hào)同步的方法。所述方法包含：激活所述RFI；及確定由載波產(chǎn)生器產(chǎn)生的載波信號(hào)是否與頻率命令字(FCW)信號(hào)鎖定在一起。所述方法進(jìn)一步包含在載波信號(hào)與所述FCW信號(hào)鎖定在一起時(shí)接收時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)。所述方法進(jìn)一步包含：基于所述時(shí)鐘恢復(fù)信號(hào)而調(diào)整所述載波信號(hào)；及從發(fā)射器接收數(shù)據(jù)。

上文概述了數(shù)個(gè)實(shí)施例的特征，使得所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可較佳地理解本揭示的方面。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，其可容易地使用本揭示作為設(shè)計(jì)或修改用于實(shí)施相同目的的其它過(guò)程及結(jié)構(gòu)及/或?qū)崿F(xiàn)本文所介紹實(shí)施例的相同優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)認(rèn)識(shí)到，此類等效構(gòu)造并不背離本揭示的精神及范圍，且其可對(duì)本文作出各種改變、替代及更改，此并不背離本揭示的精神及范圍。