專(zhuān)利名稱(chēng)：基于可配置分頻器和可配置延遲的信號(hào)抽取技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及電路設(shè)計(jì)，并且具體地，涉及用于對(duì)諸如本地振蕩器信號(hào)之類(lèi)的周期信號(hào)進(jìn)行抽取的技術(shù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代通信設(shè)備通常需要處理具有不同載波頻率的兩個(gè)或更多個(gè)信號(hào)。例如，通信收發(fā)機(jī)可能同時(shí)在一個(gè)或多個(gè)TX載波頻率上發(fā)送TX信號(hào)，并且在一個(gè)或多個(gè)RX載波頻率上接收RX信號(hào)。TX頻帶和RX頻帶可以用雙工偏移頻率與彼此隔開(kāi)。為了容納多個(gè)載波頻率，單個(gè)通信設(shè)備可以使用多個(gè)鎖相環(huán)(PLL)同時(shí)產(chǎn)生所期望的頻率。然而，多個(gè)PLL可能在集成電路上占據(jù)可觀的晶片面積，導(dǎo)致較高的成本。 期望提供如下技術(shù)通過(guò)例如對(duì)PLL產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行抽取，并且將分量信號(hào)混合以產(chǎn)生所期望的載波頻率，從而從單個(gè)PLL輸出產(chǎn)生多個(gè)載波頻率。還期望將這些技術(shù)普遍應(yīng)用于對(duì)任意周期信號(hào)進(jìn)行抽取，以產(chǎn)生另一個(gè)較低頻率的周期信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)的一個(gè)方面提供了一種方法，包括對(duì)第一周期信號(hào)進(jìn)行抽取以產(chǎn)生第二周期信號(hào)，所述抽取包括按照可配置的整數(shù)比例對(duì)所述第一周期信號(hào)進(jìn)行分割，以產(chǎn)生中間信號(hào)；并且按照可配置的延遲對(duì)所述中間信號(hào)進(jìn)行延遲，以產(chǎn)生所述第二周期信號(hào)。本申請(qǐng)的另一方面提供了一種裝置，包括整數(shù)分割模塊，其配置為，按照可配置的整數(shù)比例對(duì)第一周期信號(hào)的頻率進(jìn)行分割，以產(chǎn)生中間信號(hào)；以及延遲模塊，其配置為，按照可配置的延遲對(duì)所述中間信號(hào)進(jìn)行延遲，以產(chǎn)生第二周期信號(hào)。本申請(qǐng)的又一方面提供了一種裝置，包括用于對(duì)第一周期信號(hào)進(jìn)行抽取以產(chǎn)生第二周期信號(hào)的單元。本申請(qǐng)的又一方面提供了一種用于無(wú)線通信的設(shè)備，所述設(shè)備包括至少一個(gè)基帶TX放大器，其用于將模擬TX信號(hào)放大；L0信號(hào)產(chǎn)生器，其包括TX LO信號(hào)產(chǎn)生器和RXLO信號(hào)產(chǎn)生器；上變頻器，其耦合到所述TX LO信號(hào)產(chǎn)生器和所述至少一個(gè)基帶TX放大器；TX濾波器，其耦合到所述上變頻器的輸出；功率放大器(PA)，其耦合到所述TX濾波器；RX濾波器；低噪聲放大器(LNA)，其耦合到所述RX濾波器；下變頻器，其耦合到所述RX LO信號(hào)產(chǎn)生器和所述RX濾波器；以及至少一個(gè)低通濾波器，其耦合到所述下變頻器的輸出，所述LO信號(hào)產(chǎn)生器包括整數(shù)分割模塊，其配置為按照可配置的整數(shù)比例對(duì)第一周期信號(hào)的頻率進(jìn)行分割，以產(chǎn)生中間信號(hào)；以及延遲模塊，其配置為按照可配置的延遲對(duì)所述中間信號(hào)進(jìn)行延遲，以產(chǎn)生第二周期信號(hào)；所述TX LO信號(hào)產(chǎn)生器和所述RX LO信號(hào)產(chǎn)生器中的至少一個(gè)配置為將所述第一周期信號(hào)作為L(zhǎng)O信號(hào)進(jìn)行緩沖。


圖I描繪了根據(jù)本申請(qǐng)的抽取模塊的一個(gè)示例性實(shí)施例；
圖2描繪了根據(jù)本申請(qǐng)的抽取模塊的一個(gè)示例性實(shí)施例；圖3描繪了針對(duì)表I中所示數(shù)值，抽取模塊的操作的示例，其中fl/f2=2. 25 ；圖4描繪了用于計(jì)算A (k)和S (k)兩者的架構(gòu)的示例性實(shí)施例；圖5描繪了用于處理5 (k)以產(chǎn)生已噪聲整形的信號(hào)S s (k)的噪聲整形模塊的示例性實(shí)施例；圖6描繪了用于產(chǎn)生與圖3所不的信號(hào)y2具有正交相位關(guān)系的已抽取信號(hào)y2Q的抽取模塊的操作的示例；圖7A描繪了使用信號(hào)yl和已抽取信號(hào)y2的通信收發(fā)機(jī)的一個(gè)示例性實(shí)施例；
圖7B描繪了使用信號(hào)yl和已抽取信號(hào)12的通信收發(fā)機(jī)的另一個(gè)可選的示例性實(shí)施例；圖8描繪了根據(jù)本申請(qǐng)的方法的一個(gè)示例性實(shí)施例；以及圖9描繪了一種無(wú)線通信設(shè)備的設(shè)計(jì)的框圖，在該無(wú)線通信設(shè)備中可以實(shí)施本申請(qǐng)的技術(shù)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說(shuō)明旨在作為本發(fā)明的示例性實(shí)施例的說(shuō)明，而不是想要表明本發(fā)明僅僅可以通過(guò)這些實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)。本說(shuō)明書(shū)全文所使用的“示例性的”一詞意思是“用作例子、例證或說(shuō)明”，并且不應(yīng)被解釋為比其它示例性實(shí)施例更優(yōu)選或更具優(yōu)勢(shì)。出于提供對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的全面理解的目的，詳細(xì)說(shuō)明包括具體細(xì)節(jié)。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然在沒(méi)有這些細(xì)節(jié)的情況下也可以實(shí)施本發(fā)明的示例性實(shí)施例。為了避免本文所展示的示例性實(shí)施例的新穎性變模糊，在某些示例中，公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以框圖形式示出。圖I描繪了根據(jù)本申請(qǐng)的抽取模塊110的示例性實(shí)施例。在圖I中，模塊110接受具有頻率fl的輸入信號(hào)或第一周期信號(hào)yl。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，輸入信號(hào)yl可以是由例如通信設(shè)備的PLL產(chǎn)生的。可選地，輸入信號(hào)yl不需要與PLL的輸出相對(duì)應(yīng)，而是可以取而代之地例如與另一個(gè)參考信號(hào)(例如，晶體振蕩器輸出信號(hào)等)相對(duì)應(yīng)。根據(jù)輸入信號(hào)yl，模塊110產(chǎn)生具有頻率f2的輸出信號(hào)或第二周期信號(hào)y2，其中，f2低于fl。f2和fl之間的關(guān)系可以進(jìn)一步規(guī)定為f2 = fl/d，其中，d是比I大的分割因子。模塊110所執(zhí)行的功能可以理解為抽取，其中，對(duì)較高頻率的信號(hào)yl進(jìn)行抽取以產(chǎn)生較低頻率的信號(hào)
y2o圖2描繪了根據(jù)本申請(qǐng)的抽取模塊110的示例性實(shí)施例200。在圖2中，將所述輸入信號(hào)yl提供給整數(shù)分割模塊210，以產(chǎn)生已分割信號(hào)或中間信號(hào)x。信號(hào)X具有的頻率為信號(hào)yl的頻率的n分之一或n+l分之一，取決于分割比例信號(hào)210a的配置。將信號(hào)X進(jìn)一步提供給數(shù)字-時(shí)間轉(zhuǎn)換器(DTC) 220，該數(shù)字-時(shí)間轉(zhuǎn)換器220根據(jù)數(shù)字延遲控制信號(hào)220a的配置而向信號(hào)X引入時(shí)間延遲。在圖2中，分割比例信號(hào)210a是由比例產(chǎn)生模塊230產(chǎn)生的。該模塊230輸出的分割比例信號(hào)210a在本文中也表示為A (k)，其中，k表示離散的遞增周期索引。延遲控制信號(hào)220a是由延遲產(chǎn)生模塊240產(chǎn)生的。該模塊240輸出的延遲信號(hào)220a在本文中也表示為S (k)。在所示的示例性實(shí)施例中，模塊230和240兩者都接受了由整數(shù)分割模塊210輸出的信號(hào)x，作為輸入。應(yīng)當(dāng)理解,周期索引k可以由模塊210輸出的信號(hào)X中的觸發(fā)事件(例如，上升沿)而遞增。在示例性實(shí)施例中，在周期k處的分割比例信號(hào)210a可以根據(jù)下面的式子(式I)來(lái)計(jì)算
權(quán)利要求
1.一種方法，包括 對(duì)第一周期信號(hào)進(jìn)行抽取以產(chǎn)生第二周期信號(hào)，所述抽取包括 按照可配置的整數(shù)比例對(duì)所述第一周期信號(hào)的頻率進(jìn)行分割，以產(chǎn)生中間信號(hào)；以及 按照可配置的延遲對(duì)所述中間信號(hào)進(jìn)行延遲，以產(chǎn)生所述第二周期信號(hào)。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，第一比例包括所述第一周期信號(hào)的頻率與所述第二周期信號(hào)的頻率的比例，該方法進(jìn)一步包括如果所述第 一比例具有非零的分?jǐn)?shù)部分，則改變所述可配置的整數(shù)比例。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，第一比例包括所述第一周期信號(hào)的頻率與所述第二周期信號(hào)的頻率的比例，該方法進(jìn)一步包括保存遞增的周期索引，所述改變所述可配置的整數(shù)比例的步驟包括 將第二系數(shù)從第一系數(shù)中減去，所述第二系數(shù)包括所述第一比例與所述周期索引減I的乘積的向下取整函數(shù)，所述第一系數(shù)包括所述第一比例與所述周期索引的乘積的向下取整函數(shù)。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，所述按照所述可配置的延遲進(jìn)行延遲的步驟包括 按照與所述第一周期信號(hào)的一個(gè)周期相比更小的延遲來(lái)進(jìn)行延遲。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，第一比例包括所述第一周期信號(hào)的頻率與所述第二周期信號(hào)的頻率的比例，該方法進(jìn)一步包括保存遞增的周期索引，所述按照與一個(gè)周期相比更小的延遲來(lái)進(jìn)行延遲的步驟包括按照所述第一比例與所述周期索引的乘積的分?jǐn)?shù)部分再乘以所述第一周期信號(hào)的一個(gè)周期，來(lái)對(duì)所述中間信號(hào)進(jìn)行延遲。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)一步包括 計(jì)算第一比例，所述第一比例包括所述第一周期信號(hào)的頻率與所述第二周期信號(hào)的頻率的比例； 保存遞增的周期索引； 每一周期索引將所述第一比例與已延遲的信號(hào)累加一次； 計(jì)算所述累加的輸出的向下取整函數(shù)，以產(chǎn)生所述可配置的整數(shù)比例； 將所述向下取整函數(shù)的輸出從所述累加的輸出中減去，以產(chǎn)生所述可配置的延遲；以及 對(duì)所述可配置的延遲進(jìn)行延遲，以產(chǎn)生已延遲的信號(hào)。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)一步包括 計(jì)算第一比例，所述第一比例包括所述第一周期信號(hào)的頻率與所述第二周期信號(hào)的頻率的比例； 保存遞增的周期索引； 每一周期索引將所述第一比例與已延遲的信號(hào)累加一次； 計(jì)算所述累加的輸出的向下取整函數(shù)，以產(chǎn)生所述可配置的整數(shù)比例； 將所述向下取整函數(shù)的輸出從所述累加的輸出中減去，以產(chǎn)生第一延遲； 對(duì)所述第一延遲進(jìn)行延遲，以產(chǎn)生所述已延遲的信號(hào)；以及 對(duì)所述第一延遲進(jìn)行噪聲整形，以產(chǎn)生所述可配置的延遲。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，所述噪聲整形步驟包括對(duì)所述第一延遲采用一階s i gma-de I ta 調(diào)制。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)一步包括 將所述第一周期信號(hào)和所述第二周期信號(hào)的乘積與已接收到的信號(hào)混合。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括 將要發(fā)送的信號(hào)與所述第一周期信號(hào)混合。
11.如權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)一步包括 將所述第一周期信號(hào)和所述第二周期信號(hào)的乘積與要發(fā)送的信號(hào)混合；以及 將已接收到的信號(hào)與所述第一周期信號(hào)混合。
12.如權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)一步包括、 將已接收到的信號(hào)與所述第一周期信號(hào)混合； 用所述第一周期信號(hào)對(duì)所述混合的輸出進(jìn)行處理；以及 將所述處理的輸出與所述第二周期信號(hào)混合。
13.如權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)一步包括 對(duì)所述第一周期信號(hào)進(jìn)行抽取以產(chǎn)生第二正交周期信號(hào)，所述用于產(chǎn)生所述第二正交信號(hào)的抽取步驟包括 按照可配置的正交整數(shù)比例對(duì)所述第一周期信號(hào)的頻率進(jìn)行分割，以產(chǎn)生中間正交信號(hào)；以及 按照可配置的正交延遲對(duì)所述中間正交信號(hào)進(jìn)行延遲，以產(chǎn)生所述第二正交周期信號(hào)。
14.一種裝置，包括: 整數(shù)分割模塊，其配置為按照可配置的整數(shù)比例對(duì)第一周期信號(hào)的頻率進(jìn)行分割，以產(chǎn)生中間信號(hào)；以及 延遲模塊，其配置為按照可配置的延遲對(duì)所述中間信號(hào)進(jìn)行延遲，以產(chǎn)生第二周期信號(hào)。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，第一比例包括所述第一周期信號(hào)的頻率與所述第二周期信號(hào)的頻率的比例，當(dāng)所述第一比例具有非零的分?jǐn)?shù)部分時(shí)，改變所述可配置的整數(shù)比例。
16.如權(quán)利要求14所述的裝置，第一比例包括所述第一周期信號(hào)的頻率與所述第二周期信號(hào)的頻率的比例，所述裝置配置為保存遞增的周期索引，所述裝置進(jìn)一步包括比例產(chǎn)生模塊，該比例產(chǎn)生模塊配置為將第二系數(shù)從第一系數(shù)中減去，所述第二系數(shù)包括所述第一比例與所述周期索引減I的乘積的向下取整函數(shù)，所述第一系數(shù)包括所述第一比例與所述周期索引的乘積的向下取整函數(shù)。
17.如權(quán)利要求14所述的裝置，所述延遲模塊配置為按照與所述第一周期信號(hào)的一個(gè)周期相比更小的可配置的延遲，來(lái)對(duì)所述中間信號(hào)進(jìn)行延遲。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，第一比例包括所述第一周期信號(hào)的頻率與所述第二周期信號(hào)的頻率的比例，該裝置配置為保存遞增的周期索引，所述延遲模塊配置為按照所述第一比例與所述周期索引的乘積的分?jǐn)?shù)部分再乘以所述第一周期信號(hào)的一個(gè)周期，來(lái)對(duì)所述中間信號(hào)進(jìn)行延遲。
19.如權(quán)利要求14所述的裝置，第一比例包括所述第一周期信號(hào)的頻率與所述第二周期信號(hào)的頻率的比例，該裝置配置為保存遞增的周期索引，該裝置進(jìn)一步包括鐘控加法器，其配置為每一周期索引將所述第一比例與已延遲的信號(hào)累加一次； 向下取整函數(shù)模塊，其配置為計(jì)算所述鐘控加法器的輸出的向下取整函數(shù)，以產(chǎn)生所述可配置的整數(shù)比例； 加法器，其配置為將所述向下取整函數(shù)模塊的輸出從所述鐘控加法器的輸出中減去，以產(chǎn)生所述可配置的延遲；以及 延遲模塊，其配置為對(duì)所述可配置的延遲進(jìn)行延遲，以產(chǎn)生所述已延遲的信號(hào)。
20.如權(quán)利要求14所述的裝置，第一比例包括所述第一周期信號(hào)的頻率與所述第二周期信號(hào)的頻率的比例，該裝置配置為保存遞增的周期索引，該裝置進(jìn)一步包括 鐘控加法器，其配置為每一周期索引將所述第一比例與已延遲的信號(hào)累加一次； 向下取整函數(shù)模塊，其配置為計(jì)算所述鐘控加法器的輸出的向下取整函數(shù)，以產(chǎn)生所述可配置的整數(shù)比例； 加法器，其配置為將所述向下取整函數(shù)模塊的輸出從所述鐘控加法器的輸出中減去，以產(chǎn)生第一延遲；以及 延遲模塊，其配置為對(duì)所述第一延遲進(jìn)行延遲，以產(chǎn)生所述已延遲的信號(hào)；以及 噪聲整形模塊，其配置為對(duì)所述第一延遲進(jìn)行噪聲整形，以產(chǎn)生所述可配置的延遲。
21.如權(quán)利要求20所述的裝置，所述噪聲整形模塊包括一階sigmadelta調(diào)制器。
22.如權(quán)利要求14所述的裝置，進(jìn)一步包括 混頻器，其配置為將所述第一周期信號(hào)和所述第二周期信號(hào)的乘積與已接收到的信號(hào)混合。
23.如權(quán)利要求22所述的裝置，進(jìn)一步包括 混頻器，其配置為將要發(fā)送的信號(hào)與所述第一周期信號(hào)混合。
24.如權(quán)利要求14所述的裝置，進(jìn)一步包括 混頻器，其配置為將所述第一周期信號(hào)和所述第二周期信號(hào)的乘積與要發(fā)送的信號(hào)混合；以及 混頻器，其配置為將已接收到的信號(hào)與所述第一周期信號(hào)混合。
25.如權(quán)利要求14所述的裝置，進(jìn)一步包括 第一混頻器，其配置為將已接收到的信號(hào)與所述第一周期信號(hào)混合； 第二混頻器，其配置為將所述第一混頻器的已處理的輸出與所述第二周期信號(hào)混合。
26.如權(quán)利要求14所述的裝置，進(jìn)一步包括 正交整數(shù)分割模塊，其配置為按照可配置的正交整數(shù)比例對(duì)所述第一周期信號(hào)的頻率進(jìn)行分割，以產(chǎn)生中間正交信號(hào)；以及 正交延遲模塊，其配置為按照可配置的正交延遲對(duì)所述中間正交信號(hào)進(jìn)行延遲，以產(chǎn)生第二正交周期信號(hào)。
27.一種裝置，包括用于對(duì)第一周期信號(hào)進(jìn)行抽取以產(chǎn)生第二周期信號(hào)的單元。
28.如權(quán)利要求27所述的裝置，所述用于抽取的單元包括用于按照可配置的延遲對(duì)信號(hào)進(jìn)行延遲以產(chǎn)生所述第二周期信號(hào)的單元，所述用于延遲的單元包括用于對(duì)所述延遲進(jìn)行噪聲整形的單元。
29.一種用于無(wú)線通信的設(shè)備，該設(shè)備包括 至少一個(gè)基帶TX放大器，其用于對(duì)模擬TX信號(hào)進(jìn)行放大；LO信號(hào)產(chǎn)生器，其包括TX LO信號(hào)產(chǎn)生器和RX LO信號(hào)產(chǎn)生器； 上變頻器，其耦合到所述TX LO信號(hào)產(chǎn)生器和所述至少一個(gè)基帶TX放大器； TX濾波器，其耦合到所述上變頻器的輸出； 功率放大器(PA)，其耦合到所述TX濾波器； RX濾波器； 低噪聲放大器(LNA)，其耦合到所述RX濾波器； 下變頻器，其耦合到所述RX LO信號(hào)產(chǎn)生器和所述RX濾波器，以及 至少一個(gè)低通濾波器，其耦合到所述下變頻器的輸出， 所述LO信號(hào)產(chǎn)生器包括 整數(shù)分割模塊，其配置為按照可配置的整數(shù)比例對(duì)第一周期信號(hào)的頻率進(jìn)行分割，以產(chǎn)生中間信號(hào)；以及 延遲模塊，其配置為按照可配置的延遲對(duì)所述中間信號(hào)進(jìn)行延遲，以產(chǎn)生第二周期信號(hào)；所述TX LO信號(hào)產(chǎn)生器和所述RX LO信號(hào)產(chǎn)生器中的至少一個(gè)配置為將所述第一周期信號(hào)作為L(zhǎng)O信號(hào)進(jìn)行緩沖。
30.如權(quán)利要求29所述的設(shè)備，所述LO信號(hào)產(chǎn)生器進(jìn)一步包括混頻器，其用于將所述第一周期信號(hào)與所述第二周期信號(hào)進(jìn)行混合；所述TX LO信號(hào)產(chǎn)生器和所述RX LO信號(hào)產(chǎn)生器中至少一個(gè)配置為將所述混頻器的輸出乘積作為L(zhǎng)O信號(hào)進(jìn)行緩沖。
31.如權(quán)利要求29所述的設(shè)備，所述LO信號(hào)產(chǎn)生器進(jìn)一步包括 正交整數(shù)分割模塊，其配置為按照可配置的正交整數(shù)比例對(duì)所述第一周期信號(hào)的頻率進(jìn)行分割，以產(chǎn)生中間正交信號(hào)；以及 正交延遲模塊，其配置為按照可配置的正交延遲對(duì)所述中間正交信號(hào)進(jìn)行延遲，以產(chǎn)生第二正交周期信號(hào)。
32.—種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其保存了用于使計(jì)算機(jī)對(duì)第一周期信號(hào)進(jìn)行抽取以產(chǎn)生第二周期信號(hào)的代碼，所述代碼包括 用于使計(jì)算機(jī)按照可配置的整數(shù)比例對(duì)所述第一周期信號(hào)的頻率進(jìn)行分割以產(chǎn)生中間信號(hào)的代碼；以及 用于使計(jì)算機(jī)按照可配置的延遲對(duì)所述中間信號(hào)進(jìn)行延遲以產(chǎn)生所述第二周期信號(hào)的代碼。
全文摘要
一種用于對(duì)第一周期信號(hào)進(jìn)行抽取以產(chǎn)生第二周期信號(hào)的技術(shù)。在示例性實(shí)施例中，所述第一周期信號(hào)是由可配置的整數(shù)比例分頻器進(jìn)行分割的，并且所述分頻器的輸出是按照可配置的分?jǐn)?shù)延遲進(jìn)行延遲的?？梢允褂美鐂igma-delta調(diào)制技術(shù)對(duì)可配置的分?jǐn)?shù)延遲進(jìn)行噪聲整形，以將所述分?jǐn)?shù)延遲的量化噪聲在較寬的帶寬上展開(kāi)。在示例性實(shí)施例中，可以使用所述第一周期信號(hào)和所述第二周期信號(hào)，以便從單個(gè)鎖相環(huán)(PLL)輸出產(chǎn)生用于通信收發(fā)機(jī)的發(fā)送(TX)本地振蕩器(LO)信號(hào)和接收(RX)本地振蕩器(LO)信號(hào)。
文檔編號(hào)H03L7/00GK102742153SQ201080063261
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者B·孫, G·J·巴蘭坦, J·耿 申請(qǐng)人:高通股份有限公司