用于生成經(jīng)處理的振蕩器信號(hào)的裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及用于生成經(jīng)處理的振蕩器信號(hào)的電路、集成電路、發(fā)送器、接收器、收 發(fā)器和方法、用于生成經(jīng)處理的振蕩器信號(hào)的裝置、以及相應(yīng)的軟件相關(guān)的實(shí)施方式。
【背景技術(shù)】
[0002] 在很多發(fā)送器、接收器或收發(fā)器應(yīng)用中,本地振蕩器(LO)信號(hào)例如被用于相應(yīng)地 對(duì)要被發(fā)送或要被接收的信號(hào)進(jìn)行上混頻(up-mixing)或下混頻(down-mixing)。在這些 應(yīng)用的很多應(yīng)用中,不同的傳輸技術(shù)(例如不同的基于無線電的傳輸技術(shù))被用于發(fā)送、接 收或交換數(shù)據(jù)。例如,在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中操作的移動(dòng)設(shè)備不僅可以在特定網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行通信,而且 可以使用其它僅本地可用的基于無線電的傳輸接入點(diǎn)來發(fā)送、接收或交換數(shù)據(jù)。
[0003] 在這些應(yīng)用的一些應(yīng)用中,可用的不同的傳輸技術(shù)甚至可以被同時(shí)使用,例如可 以被同時(shí)用于發(fā)送、接收或交換數(shù)據(jù),以供同步日歷、注釋(notes)或其它信息片段,而同 時(shí)程序、應(yīng)用或其它數(shù)據(jù)可以從服務(wù)器被下載。此外,在蜂窩電話的情況下,在發(fā)送、接收或 交換數(shù)據(jù)期間,電話會(huì)話可以被保持。
[0004] 由于這些不同的傳輸技術(shù)中的很多傳輸技術(shù)在不同的頻帶中或在不同的波長(zhǎng)處 進(jìn)行操作,因此具有不同的頻率的數(shù)個(gè)本地振蕩器信號(hào)可能必須被提供(有時(shí)甚至同時(shí))。 實(shí)現(xiàn)同時(shí)提供不同的本地振蕩器信號(hào)的數(shù)個(gè)振蕩器電路可能引起不想要的耦合效應(yīng)并且 可能導(dǎo)致相對(duì)大的和復(fù)雜的實(shí)施方式??梢允褂没贒TC(DTC=數(shù)字-時(shí)間轉(zhuǎn)換器)的 實(shí)施方式,這可以依賴于較小數(shù)量的振蕩器電路。然而,隨著增加的操作頻率,用于控制數(shù) 字-時(shí)間轉(zhuǎn)換器的控制電路的復(fù)雜性和精確性可能變得更加復(fù)雜,這是由于操作控制電路 需要更高的操作頻率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 因此,存在簡(jiǎn)化相應(yīng)的基于DTC的實(shí)施方式的需求。
[0006] 該需求可以由根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求中的任何項(xiàng)的用于生成經(jīng)處理的振蕩器信號(hào)的 電路、集成電路、發(fā)送器、接收器、收發(fā)器和方法、用于生成經(jīng)處理的振蕩器信號(hào)的裝置或軟 件相關(guān)的實(shí)施方式來得到滿足。
【附圖說明】
[0007] 下面將僅通過示例的方式來描述電路、裝置和/或方法的一些示例。在該情境下, 將參照附圖進(jìn)行描述。
[0008] 圖1示出了基于DTC的本地振蕩器信號(hào)生成器的框圖;
[0009] 圖2示出了包括數(shù)字-時(shí)間轉(zhuǎn)換器和時(shí)間交錯(cuò)控制電路的電路的示例的簡(jiǎn)化框 圖;
[0010] 圖3示出了包括數(shù)字-時(shí)間轉(zhuǎn)換器和時(shí)間交錯(cuò)控制電路的電路的另一示例的框 圖;
[0011] 圖4示出了包括數(shù)字-時(shí)間轉(zhuǎn)換器和時(shí)間交錯(cuò)控制電路的電路的示例的更詳細(xì)的 框圖,其中時(shí)間交錯(cuò)控制電路包括N = 2多相電路;
[0012] 圖5示出了集成電路的示例的簡(jiǎn)化框圖;
[0013] 圖6示出了接收器、發(fā)送器或收發(fā)器的示例的簡(jiǎn)化框圖;以及
[0014] 圖7示出了用于基于振蕩器信號(hào)來生成經(jīng)處理的振蕩器信號(hào)的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 現(xiàn)在將參考示出了一些示例的附圖更全面地描述各種示例。在附圖中,為了清楚, 可以放大線條、層、和/或區(qū)域的厚度。
[0016] 因此,盡管示例可以具有各種修改和替代形式,但是附圖中的說明性示例在這里 將被詳細(xì)描述。然而,應(yīng)該理解的是,并不旨在將示例限制到所公開的示例,相反示例覆蓋 了落入本公開的范圍的所有修改、等同、和替代。貫穿附圖的描述,相同的標(biāo)號(hào)指代相同或 者相似的元件。此外,匯總的(smiimarizing)參照標(biāo)記將被用于指代不止一個(gè)結(jié)構(gòu)、元件或 對(duì)象或被用于同時(shí)描述不止一個(gè)結(jié)構(gòu)、元件或?qū)ο蟆S上嗤?、相似的或匯總的參照標(biāo)記所 指代的對(duì)象、結(jié)構(gòu)或元件可以被等同實(shí)現(xiàn)。然而,一個(gè)、一些或全部特性、特征和規(guī)模還可以 隨元件而變化。
[0017] 將會(huì)理解的是,當(dāng)元件被描述為被"連接"或者"耦合"到另一元件時(shí),該元件可以 被直接連接或者耦合到另一元件,或者可以存在介于它們之間的元件。相反,當(dāng)元件被描述 為被"直接連接"或者"直接耦合"到另一元件時(shí),不存在介于它們之間的元件。用于描述元 件之間的關(guān)系的其他術(shù)語應(yīng)該被以相似的方式理解(例如,"之間"相對(duì)于"直接之間"、"相 鄰"相對(duì)于"直接相鄰"等)。
[0018] 這里使用的術(shù)語僅用于描述特定示例的目的,而不旨在限制示例。如這里所使用 的,單數(shù)形式"一"、"一個(gè)"、以及"該"還旨在包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文中清楚地給出相反 指示。還將理解的是,術(shù)語"包括"、"包含"、"具有"、和/或"含有"在被用在本文中時(shí),用于 指定所給出的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、和/或組件的存在,而不用于排除一個(gè)或多個(gè) 其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件、和/或它們的群組的存在或者添加。
[0019] 除非有相反的定義,否則這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有 示例所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。還應(yīng)該理解的是,例如常用字典中所 定義的術(shù)語之類的術(shù)語應(yīng)該被解釋為具有與它們?cè)谙嚓P(guān)技術(shù)背景下的含義相一致的含義, 而不被解釋為理想化的或者過于正式的意思(除非清楚地這樣表達(dá))。
[0020] 在我們?nèi)粘I畹暮芏囝I(lǐng)域中,對(duì)信息的獲取、發(fā)送數(shù)據(jù)或交換數(shù)據(jù)或通常與另 一個(gè)人或基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)進(jìn)行通信的可用性變得越來越重要。例如,訪問互聯(lián)網(wǎng)、電子郵 件或其它通信系統(tǒng)的可用性越來越多地成為我們生活的自然的一部分,這既可以被用于個(gè) 人應(yīng)用也可以被用于商業(yè)應(yīng)用。此外,在我們現(xiàn)代社會(huì)的其它領(lǐng)域中,數(shù)據(jù)的可用性和與其 它個(gè)體、個(gè)體的群組或基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)進(jìn)行通信的可能性起到重要的作用。
[0021] 雖然過去大多數(shù)通信是受電纜束縛的(cable-bound),但是無線通信系統(tǒng)變得越 來越容易得到并且成為日常的資產(chǎn)。例如,移動(dòng)計(jì)算設(shè)備(僅舉幾例,包括例如膝上型計(jì)算 機(jī)、筆記本、平板計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)據(jù)助手、智能電話和蜂窩電話)提供使用無線通信技術(shù)來 訪問數(shù)據(jù)或與其它設(shè)備進(jìn)行通信的可用性。其它示例包括外圍設(shè)備(例如,耳機(jī)、汽車、打 印機(jī)、掃描儀和通常允許通過使用無線通信方案來獲得數(shù)據(jù)甚至交換數(shù)據(jù)的其它設(shè)備)。這 些無線通信方案和技術(shù)中的很多是基于無線電的,例如包括諸如第一代、第二代、第三代、 第四代或第五代蜂窩通信技術(shù)以及基于非蜂窩的基于無線電的技術(shù)(可能僅允許接入來 自靠近的鄰近處的接入點(diǎn))之類的示例。示例包括例如近場(chǎng)通信(NFC)、基于RFID的數(shù)據(jù) 訪問(RFID =射頻識(shí)別)和無線局域網(wǎng)(WLAN)接入技術(shù)。
[0022] 在這些技術(shù)和方案的很多技術(shù)方案中以及在其它通信方案(包括例如受電纜束 縛的傳輸方案)中,要被發(fā)送的數(shù)據(jù)在本地振蕩器(LO)信號(hào)上被調(diào)制。在其它技術(shù)中,本 地振蕩器信號(hào)可以以未調(diào)制的方式被用于例如提供時(shí)鐘信號(hào)、共同的時(shí)間基礎(chǔ)或用于其它 目的。
[0023] 在很多應(yīng)用中,不僅采用了單個(gè)通信技術(shù),而是相應(yīng)的設(shè)備能夠使用不只是單個(gè) 傳輸技術(shù)來與其它設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)行通信。通常,這些不同的技術(shù)是基于不同的頻率范圍,這 可能要求提供例如具有不同頻率的不止一個(gè)本地振蕩器信號(hào)。由于一些設(shè)備能夠同時(shí)使用 不同的技術(shù)來操作和發(fā)送、接收和/或交換數(shù)據(jù)和其它信息,因此甚至需要同時(shí)提供不同 的本地振蕩器信號(hào)。
[0024] 雖然在下面基于射頻(RF)信號(hào)的應(yīng)用將被描述,但是該應(yīng)用可以被用于使用基 于無線電的傳輸技術(shù)來發(fā)送、接收或交換數(shù)據(jù),示例目前沒有被限制到本申請(qǐng)的領(lǐng)域。
[0025] 調(diào)制的和/或未調(diào)制的射頻載波信號(hào)的生成可以基于數(shù)字-時(shí)間轉(zhuǎn)換器(DTC), DTC成為用于提供不同的本地振蕩器信號(hào)的越來越有吸引力的實(shí)施方式。例如,在針對(duì)多 標(biāo)準(zhǔn)基于RF的發(fā)送器、接收器或收發(fā)器的數(shù)字密集解決方案的情況下,多個(gè)本地振蕩器信 號(hào)可以由驅(qū)動(dòng)多個(gè)DTC的單個(gè)射頻振蕩器電路來提供或生成。振蕩器電路可以例如通過使 用鎖相環(huán)技術(shù)(PLL技術(shù))來實(shí)現(xiàn),從而使得在之前提到的數(shù)字密集應(yīng)用中,單個(gè)射頻數(shù)字 PLL(RF-DPLL)可以被用于驅(qū)動(dòng)不止一個(gè)DTC。這樣的解決方案可以是面積高效的。
[0026] 當(dāng)相應(yīng)的振蕩器(包括單個(gè)參考振蕩器)包括磁活躍組件(例如線圈、電感等) 并驅(qū)動(dòng)不止一個(gè)PLL或數(shù)字PLL(DPLL)時(shí),甚至可能降低或甚至避免存在于包括不止一個(gè) 參考振蕩器的當(dāng)代多個(gè)DPLL解決方案中的磁耦合問題。
[0027] 為了對(duì)此進(jìn)行說明,圖1示出了能夠生成本地振蕩器(LO)信號(hào)的電路100的簡(jiǎn)化 框圖。電路100包括被耦合到數(shù)字-時(shí)間轉(zhuǎn)換器(DTC) 120的振蕩器110, DTC 120從振蕩 器110接收振蕩器信號(hào)。響應(yīng)于由控制電路130所接收的控制信號(hào),DTC 120基于從振蕩 器110所接收的振蕩器信號(hào)來在輸出處生成經(jīng)處理的振蕩器信號(hào)。由DTC 120生成或提供 的經(jīng)處理的振蕩器信號(hào)例如可以被用作本地振蕩器(LO)信號(hào)。
[0028] DTC 120可以生成經(jīng)處理器的信號(hào),包括關(guān)于由振蕩器110所生成的振蕩器信號(hào) 的預(yù)定的相位關(guān)系。預(yù)定的關(guān)系可以由控制電路130所提供的控制信號(hào)來確定。例如,DTC 120可以用作延遲電路,將振蕩器信號(hào)的邊緣延遲控制電路130所提供的控制信號(hào)所確定 的時(shí)間量。
[0029] 雖然這里所描述的所有示例和電路可以基于模擬信號(hào)(隨時(shí)間具有本質(zhì)上連續(xù) 的值的范圍和具有本質(zhì)上連續(xù)的分辨率)來很好地被同樣地實(shí)現(xiàn),但是在下文中,將描述 振蕩器信號(hào)以及經(jīng)處理的振蕩器信號(hào)將是數(shù)字信號(hào)(假設(shè)本質(zhì)上為兩個(gè)或多個(gè)離散信號(hào) 電平)的示例。離散信號(hào)電平可以是等距的或可以遵循另一量化規(guī)則(例如,在兩個(gè)以上 的信號(hào)電平被實(shí)現(xiàn)的情況下,量化規(guī)則可以為對(duì)數(shù)量化)。在中間,振蕩器信號(hào)或經(jīng)處理的 振蕩器信號(hào)假設(shè)另一信號(hào)電平,振蕩器信號(hào)或經(jīng)處理的振蕩器信號(hào)可以包括邊緣或轉(zhuǎn)換。
[0030] 通過適當(dāng)?shù)乜刂艱TC 120,改變振蕩器110所生成的振蕩器信號(hào)的頻率是可能的。 在這種情況下,DTC 120所生成的經(jīng)處理的振蕩器信號(hào)可以包括與振蕩器110所提供的振 蕩器信號(hào)的頻率不同的頻率。
[0031] 為了控制經(jīng)處理的信號(hào)的頻率,控制電路130可以被提供頻率偏移信號(hào),頻率偏 移信號(hào)例如可以為恒定信號(hào)或準(zhǔn)恒定信號(hào)。頻率偏移信號(hào)可以被提供給積分器140,積分器 140在圖1中由Z Vd-Z 3表不。積分器140在輸出處提供相位斜坡信號(hào),相位斜坡信號(hào) 可以被提供給可選加法器150,可選加法器150可以在具有可選噪聲整形器或噪聲整形電 路160的環(huán)境中被實(shí)現(xiàn)。噪聲整形器160可以被配置為生成抖動(dòng)信號(hào),抖動(dòng)信號(hào)與積分器 140所生成的相位斜坡信號(hào)疊加。在這里,加法器150用相位斜坡信號(hào)減去抖動(dòng)信號(hào)。疊 加形式的相位斜坡信號(hào)然后可以全部或僅部分地被反饋到噪聲整形電路160。例如,如圖1 中所示,僅相位斜坡信號(hào)150的數(shù)字表示的一部分被反饋到噪聲整形電路160的輸入,從而 使得信號(hào)反饋例如可以包括一個(gè)或多個(gè)最低有效位(LSB)。
[0032] 由于DTC 120可能不是完全線性的,因此實(shí)現(xiàn)校正電路170來修改相位斜坡信號(hào) 以獲得用于DTC 120的控制信號(hào)是可取的,校正電路170例如可以包括查找表(LUT)???選地,校正電路170可以