用于生成振蕩信號(hào)的設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生成振蕩信號(hào)，而且尤其涉及用于生成振蕩信號(hào)的設(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]可以以不同的方式生成振蕩信號(hào)。例如，晶體振蕩器、壓控振蕩器或者鎖相環(huán)路PLL可以被用于生成振蕩信號(hào)。在各種應(yīng)用中可能需要這樣的振蕩信號(hào)。例如，處理器需要時(shí)鐘信號(hào)或者收發(fā)器需要振蕩信號(hào)用于傳輸或者接收信號(hào)的變頻。需要提供具有高準(zhǔn)確度、高靈活性和/或者低投入的振蕩信號(hào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]對(duì)為生成具有高準(zhǔn)確度、高靈活性、低功耗和/或者低投入的振蕩信號(hào)提供的方案有需求。
[0004]該需求可以由權(quán)利要求中的主題來(lái)滿足。
【附圖說(shuō)明】
[0005]設(shè)備和/方法的一些示例將只以舉例和參考附圖在下面進(jìn)行描述，其中:
[0006]圖1示出了用于生成振蕩信號(hào)的設(shè)備；
[0007]圖2示出了用于生成由變頻模塊使用的振蕩信號(hào)的設(shè)備的方框圖；
[0008]圖3示出了用于生成射頻傳輸信號(hào)和基帶接收信號(hào)的設(shè)備的方框圖；
[0009]圖4示出了包括待機(jī)控制模塊的用于生成射頻傳輸信號(hào)和基帶接收信號(hào)的設(shè)備的方框圖；
[0010]圖5示出了包括待機(jī)控制模塊的用于生成振蕩信號(hào)的設(shè)備的方框圖；
[0011]圖6示出了包括偏差確定模塊的用于生成振蕩信號(hào)的設(shè)備的方框圖；
[0012]圖7示出了移動(dòng)設(shè)備的方框圖；
[0013]圖8示出了用于生成振蕩信號(hào)的方法的流程圖；
[0014]圖9示出了用于生成振蕩信號(hào)的另一方法的流程圖；
[0015]圖10示出了用于生成振蕩信號(hào)的另一方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]將根據(jù)在一些示例示出的附圖對(duì)各種示例進(jìn)行更全面地描述。在附圖中，線條的粗細(xì)、層和/或者區(qū)域可能為了清晰進(jìn)行了放大。
[0017]相應(yīng)地，因?yàn)槭纠赡苡懈鞣N修改和替代形式，圖中的示例將在此進(jìn)行詳細(xì)地描述。然而可以理解的，這里的示例并不局限于所公開的特定形式，反而，示例將覆蓋本公開范圍內(nèi)的所有的修改、等價(jià)物和替代。如數(shù)字涉及在整個(gè)圖的描述中的像或者類似的元件。
[0018]可以理解的，當(dāng)元件被稱為與另一個(gè)元件“連接的”或者“聯(lián)接的”，所述元件將直接與另一個(gè)元件連接或者聯(lián)接，或者可以存在介于中間的元件。與此相反，當(dāng)元件被稱為與另一個(gè)元件“直接連接”或者“直接聯(lián)接”，則不存在介于中間的元件。換句話來(lái)描述元件間的關(guān)系應(yīng)該以像(例如:“在…之間”相對(duì)于“直接在…之間”、“相鄰的”相對(duì)于“直接相鄰的”等)式進(jìn)行解釋。
[0019]此處使用的術(shù)語(yǔ)只用于描述示例，而且無(wú)意限制本發(fā)明。如本文使用的單數(shù)形式的“一個(gè)(a、an)”和“所述(the) ”同樣包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文明確地指出。當(dāng)在本發(fā)明中使用術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”時(shí)，將其進(jìn)一步的理解為指明規(guī)定的特性、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或者部件的存在，但并不排除一個(gè)或者多個(gè)其他的特性、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或者其集合的存在或者增加。
[0020]除非另有定義，本發(fā)明示例所屬使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括計(jì)算和科學(xué)術(shù)語(yǔ))與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常的理解具有相同的意思?？梢赃M(jìn)一步理解的，術(shù)語(yǔ)，例如，這些常用字典中的定義，應(yīng)該解釋為與在相關(guān)領(lǐng)域上下文中它們的意思相一致的意思，而不是以理想化的或者過(guò)于正式的意義進(jìn)行解釋，除非本發(fā)明中明確的定義。
[0021]圖1根據(jù)示例示出了用于生成振蕩信號(hào)的設(shè)備100的方框圖。所述設(shè)備100包括生成具有超過(guò)700MHz頻率的本地振蕩信號(hào)112的基于機(jī)械諧振器的振蕩器模塊110 (或者無(wú)鎖相環(huán)路的振蕩器模塊或者無(wú)線圈的振蕩器模塊)。進(jìn)一步地，所述設(shè)備100包括基于所述本地振蕩信號(hào)112生成頻率自適應(yīng)信號(hào)122的數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器模塊120。
[0022]通過(guò)使用用于生成高頻振蕩信號(hào)的基于機(jī)械諧振器的振蕩器模塊，可以避免實(shí)施用于由低頻基準(zhǔn)信號(hào)生成高頻振蕩信號(hào)的鎖相環(huán)路PLL。這樣，可以減少硬件的投入、功率消耗、半導(dǎo)體裸片(die)上需要的空間和/或者成本。所述本地振蕩信號(hào)通過(guò)數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器可以適應(yīng)于具有所需頻率的振蕩信號(hào)。這樣，可以增加提供一個(gè)或者多個(gè)振蕩信號(hào)的靈活性。
[0023]所述本地振蕩信號(hào)112可以是具有非常穩(wěn)定的頻率(例如，低相位噪聲)的信號(hào)(例如，正弦信號(hào))。換句話說(shuō)，所述本地振蕩信號(hào)112的頻率可以以不超過(guò)頻率的1% (或者不超過(guò)0.1%或者不超過(guò)0.01% )在短時(shí)間內(nèi)(例如，在1秒內(nèi)或者在1分鐘內(nèi))進(jìn)行變化。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，所述本地振蕩信號(hào)112的頻率可以有更多的漂移(例如，由于溫度或者老化)。所述本地振蕩信號(hào)112的頻率可以在700MHz和60GHz之間、在700MHz和20GHz之間、在1GHz和15GHz之間、在7GHz和10GHz之間或者在8GHz和9GHz之間。例如，所述本地振蕩信號(hào)112的頻率大于700MHz或者可以大于1GHz、大于5GHz、大于7GHz或者大于8GHzo
[0024]所述本地振蕩信號(hào)112由基于機(jī)械諧振器的振蕩器模塊110生成。基于機(jī)械諧振器的振蕩器模塊110可以提供由機(jī)械諧振器尖銳的諧振頻率而產(chǎn)生的具有極低相位噪聲的振蕩信號(hào)。例如，所述基于機(jī)械諧振器的振蕩器模塊110可以基于具有超過(guò)700MHz (或者超過(guò)1GHz、超過(guò)5GHz、超過(guò)7GHz或者超過(guò)8GHz)的諧振頻率的機(jī)械諧振器元件(例如，壓電元件或者微型機(jī)電元件)生成所述本地振蕩信號(hào)112。所述機(jī)械諧振器元件可以是例如:體聲波元件、聲表面波元件、壓電元件或者微型機(jī)電元件。換句話說(shuō)，所述基于機(jī)械諧振器的振蕩器模塊110可以是基于體聲波的振蕩器、基于聲表面波的振蕩器、基于壓電效應(yīng)的振蕩器(例如，晶體振蕩器)和基于微型機(jī)電系統(tǒng)的振蕩器(例如，使用懸臂振蕩元件或者振蕩薄膜)。
[0025]例如，所述頻率自適應(yīng)信號(hào)可以是射頻傳輸信號(hào)或者基帶接收信號(hào)。例如，所述數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器模塊120可以基于所述本地振蕩信號(hào)112和基帶傳輸信號(hào)或者射頻傳輸信號(hào)生成表示所述頻率自適應(yīng)信號(hào)的射頻傳輸信號(hào)或者基帶接收信號(hào)。
[0026]可選地，所述頻率自適應(yīng)信號(hào)可以是頻率自適應(yīng)振蕩信號(hào)。所述數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器模塊120可以通過(guò)可變時(shí)間延遲來(lái)延遲所述本地振蕩信號(hào)112，從而生成所述頻率自適應(yīng)信號(hào)122。例如，所述頻率自適應(yīng)信號(hào)122包括與所述本地振蕩信號(hào)112的頻率不同的頻率。通過(guò)使用數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器，可以通過(guò)改變所述本地振蕩信號(hào)112來(lái)獲得具有所需頻率的振蕩信號(hào)。進(jìn)一步地，例如，所述數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器模塊120可以通過(guò)在不同的時(shí)間間隔應(yīng)用不同的可變時(shí)間延遲來(lái)生成在不同的時(shí)間具有不同的頻率的振蕩信號(hào)。所述數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器模塊120可以為生成具有所需頻率的振蕩信號(hào)提供高靈活性。
[0027]例如，所述數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器模塊120可以對(duì)所述本地振蕩信號(hào)112應(yīng)用至少一個(gè)可變時(shí)間延遲，以便生成所述頻率自適應(yīng)信號(hào)122?？勺儠r(shí)間延遲可以是通過(guò)延遲時(shí)間來(lái)延遲信號(hào)，其將隨著時(shí)間而變化。例如，所述數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器模塊120可以至少在第一次通過(guò)所述可變時(shí)間延遲的第一延遲值(例如，指定時(shí)間或者相位，所述信號(hào)被延遲)延遲所述本地振蕩信號(hào)112，以及在第二次通過(guò)所述可變時(shí)間延遲的第二延遲值來(lái)延遲所述本地振蕩信號(hào)112，其中所述第一延遲值與所述第二延遲值不同。換句話說(shuō)，例如，所述可變時(shí)間延遲可以指定多個(gè)不同的延遲值，用于不同的時(shí)間或者用于所述本地振蕩信號(hào)112的后續(xù)周期。
[0028]例如，所述數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器模塊120可以配置成在至少一個(gè)預(yù)定義的時(shí)間間隔(例如，將由發(fā)送器或者收發(fā)器傳輸?shù)拇a元間隔)隨著時(shí)間線性地改變所述本地振蕩信號(hào)102的延遲。換句話說(shuō)，可以在第一次用第一相位偏移(例如，20° )、在預(yù)定義的時(shí)間間隔之后所述第一相位偏移加上預(yù)定義的相位偏移(例如，20° +5° =25° )而且相對(duì)于所述本地振蕩信號(hào)112在兩次所述預(yù)定義的時(shí)間間隔之后，所述第一相位偏移加上兩次所述預(yù)定義的相位偏移(例如，20° +5° +5° =30° )、依此類推來(lái)生成所述頻率自適應(yīng)信號(hào)。進(jìn)一步可選擇地，例如，應(yīng)用于所述本地振蕩信號(hào)112的所述可變時(shí)間延遲可以包括與隨著時(shí)間線性地變化引起的頻率偏移的第一部分和根據(jù)由發(fā)送器或者收發(fā)器傳輸?shù)拇a元的相位的變化的第二部分的結(jié)合相對(duì)應(yīng)的延遲值。在該例中，所述第二部分在碼元間隔可以保持不變，而且在從一個(gè)碼元間隔到后續(xù)的碼元間隔過(guò)渡時(shí)改變，其中所述第一部分變化也是在所述碼元間隔內(nèi)。
[0029]可以選擇或者執(zhí)行所述可變時(shí)間延遲，以使所述頻率自適應(yīng)信號(hào)122的頻率是所述本地振蕩信號(hào)112的頻率的諧振頻率?？蛇x地，所述頻率自適應(yīng)信號(hào)122的頻率可以是關(guān)于所述本地振蕩信號(hào)112的頻率(例如，8GHz)的非諧振頻率(例如，1.9GHz或者950MHz)。這樣，在所述本地振蕩信號(hào)112或者來(lái)自所述基準(zhǔn)振蕩信號(hào)112通過(guò)頻率除以整數(shù)的信號(hào)和所述頻率自適應(yīng)信號(hào)122之間可以保持低串?dāng)_。
[0030]例如，所述頻率自適應(yīng)信號(hào)可以包括頻率小于所述本地振蕩信號(hào)112的頻率。
[0031]使用用于生成高頻率的本地振蕩信號(hào)的基于機(jī)械諧振器的振蕩器110，可以避免執(zhí)行用于生成具有如此高頻率的振蕩信號(hào)的具有線圈的電子諧振器。換句話說(shuō)，所述基于機(jī)械諧振器的振蕩器110、所述數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器模塊120和用于從所述基于機(jī)械諧振器的振蕩器110到所述數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器模塊120傳播所述本地振蕩信號(hào)的信號(hào)通道可以是無(wú)線圈的(沒有線圈結(jié)構(gòu)執(zhí)行)。例如，用于傳播所述本地振蕩信號(hào)112的所述信號(hào)通道可以由沒有環(huán)路(由在半導(dǎo)體襯底上跨越不同金屬層的金屬線執(zhí)行一個(gè)或者多個(gè)繞組)來(lái)執(zhí)行。這樣，可以保持在所述數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器模塊120的輸入終端用于朝向地面或者另一個(gè)基準(zhǔn)電壓接收所述本地振蕩信號(hào)112的電感為低電感。例如，在所述數(shù)字時(shí)間轉(zhuǎn)換器模塊120的本地振蕩信號(hào)輸入終端(用于接收所述本地振蕩信號(hào)的輸入終端)和所述基準(zhǔn)電壓終端(例如:在地面電位的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，如，片上地面布線或者地面墊)之間的電感可以小于InH或者小于500pH或者