用于產(chǎn)生具有可選頻率的合成信號(hào)的電路,方法和合成器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 實(shí)例涉及用于產(chǎn)生具有可選頻率的合成信號(hào)的電路，方法和合成器。
【背景技術(shù)】
[0002] 許多應(yīng)用需要產(chǎn)生具有可變振蕩頻率的信號(hào)。例如，移動(dòng)通信應(yīng)用可能需要使用 數(shù)控振蕩器（DCO)或壓控振蕩器（VCO)以支持多個(gè)頻帶。用于具有快速可變輸出頻率的數(shù) 字可控精確合成器的使用情形可例如為在能效極化調(diào)制器中用于高帶寬無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)，諸如例 如長(zhǎng)期演進(jìn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)（LTE)的應(yīng)用。提供用于輸出頻率快速變化的調(diào)制器或頻率合成 器可基于數(shù)控振蕩器從而使得它們的控制可在數(shù)字領(lǐng)域被執(zhí)行。然而，用模擬振蕩器信號(hào) 的傳統(tǒng)方法可能面對(duì)在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)頻率調(diào)諧范圍，調(diào)制的最大速度，相噪音，功率，區(qū)域，和 多并聯(lián)通道間的交叉耦合之間的嚴(yán)格地權(quán)衡。因此，在高級(jí)通信系統(tǒng)，例如采用載波聚合的 LTE中的適用性被限制。因此，期望提供具有改進(jìn)特性的用于合成具有可選頻率的信號(hào)的電 路，合成器和方法。
【附圖說(shuō)明】
[0003] 裝置和/或方法的一些實(shí)例將在下面僅通過(guò)實(shí)例和參照附圖的方式被描述，其中
[0004] 圖1示出了電路的實(shí)例的方框圖；
[0005] 圖2示出了電路的進(jìn)一步的實(shí)例的方框圖；
[0006] 圖3示出了說(shuō)明電路的實(shí)例的操作的時(shí)序圖；
[0007] 圖4說(shuō)明了對(duì)應(yīng)于圖2中說(shuō)明的實(shí)例的時(shí)序圖；
[0008] 圖5示出了用于控制圖2的合成器的控制器的實(shí)例；
[0009] 圖6示出了合成器的實(shí)例；
[0010] 圖7示出了在極化調(diào)制器中的電路的實(shí)例；
[0011] 圖8說(shuō)明了合成器的進(jìn)一步的實(shí)例；
[0012] 圖9示出了圖8的合成器的實(shí)例的時(shí)序圖；
[0013] 圖10示意性地說(shuō)明了移動(dòng)通信設(shè)備；以及
[0014] 圖11說(shuō)明了用于產(chǎn)生以可選頻率振蕩的合成信號(hào)的方法的實(shí)例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 現(xiàn)在將參考附圖更充分地描述各種實(shí)例，在附圖中一些實(shí)例被說(shuō)明。在圖中，為了 清楚，線條，層和/或區(qū)域的厚度被夸大。
[0016] 因此，雖然進(jìn)一步的實(shí)例能夠有各種修正和可選形式，但是一些實(shí)例通過(guò)附圖中 的實(shí)例的方式被示出并將在此被詳細(xì)描述。然而應(yīng)當(dāng)理解的是，并不旨在限制實(shí)例為披露 的特定形式，而是相反的，進(jìn)一步的實(shí)例將覆蓋落在本公開(kāi)范圍內(nèi)的所有修正，等效物，以 及替代物。在附圖的描述中相同標(biāo)記指代相同或相似元件。
[0017]可以理解的是當(dāng)元件被稱為"連接"或"耦合"到另一元件，其可以為直接連接或耦 合到該其他元件或可能存在中間元件。與此相反，當(dāng)元件被稱為"直接地連接"或"直接地 耦合"到另一元件，則沒(méi)有中間元件存在。其他用來(lái)描述元件間關(guān)系的詞語(yǔ)應(yīng)當(dāng)以相同的方 式來(lái)解釋（例如，"在……之間"與"直接地在……之間"相對(duì)，"鄰近"與"直接地鄰近"相 對(duì)，等等）。
[0018] 此處使用的術(shù)語(yǔ)僅僅是為了描述特定實(shí)例的目的，并不旨在限制進(jìn)一步的實(shí)例。 如此處使用的，單數(shù)形式"一"，"一個(gè)"和"該"旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文中明確表 示否定。進(jìn)一步將理解，術(shù)語(yǔ)"包含"和/或"包括"，當(dāng)用在此處時(shí)，指定了規(guī)定的特征，整 數(shù)，步驟，操作，元件和/或組件的存在，但不排除存在或附加的一個(gè)或更多個(gè)其他特征，整 數(shù)，步驟，操作，元件，組件和/或其組合。
[0019] 除非另外定義，此處使用的所有術(shù)語(yǔ)（包括技術(shù)的和科學(xué)的術(shù)語(yǔ)）具有如由實(shí)例 所屬的本領(lǐng)域技術(shù)人員所通常理解的相同含義。進(jìn)一步將理解術(shù)語(yǔ)，例如，那些定義在通常 使用的字典中的，應(yīng)當(dāng)被解釋為具有與其在相關(guān)技術(shù)的上下文中的含義相一致的含義，并 將不被解釋為理想化的或過(guò)于正式的感覺(jué)，除非在此明確規(guī)定如此。
[0020] 用于產(chǎn)生以可選頻率振蕩的合成信號(hào)的電路的一些實(shí)例包括延遲發(fā)生器，其被配 置為識(shí)別第一時(shí)刻，該第一時(shí)刻相對(duì)于以預(yù)定時(shí)鐘頻率振蕩的時(shí)鐘信號(hào)的第一信號(hào)邊沿而 被延遲。延遲元件被配置為提供第二信號(hào)邊沿，該第二信號(hào)邊沿相對(duì)于該第一時(shí)刻被延遲， 從而使得該第二信號(hào)邊沿在對(duì)應(yīng)于該合成信號(hào)的第三信號(hào)邊沿的第二時(shí)刻被提供。可提 供實(shí)例用于以可選頻率振蕩的合成信號(hào)，可選頻率具有高動(dòng)態(tài)范圍，可能輸出頻率的高范 圍以及每單位時(shí)間極高頻率變化的能力。這可能由于這樣的原因，即對(duì)應(yīng)于合成器信號(hào)的 信號(hào)邊沿的第二信號(hào)邊沿得自借助于兩個(gè)隨后的延遲以預(yù)定時(shí)鐘頻率振蕩的時(shí)鐘信號(hào)。這 可例如提供將具有較低時(shí)間分辨率的粗糙延時(shí)的產(chǎn)生與具有較高時(shí)間分辨率的精細(xì)延時(shí) 的產(chǎn)生結(jié)合起來(lái)的可能性。盡管粗糙延時(shí)可提供在兩個(gè)隨后的振蕩或周期時(shí)間之間顯著改 變所產(chǎn)生的合成信號(hào)的頻率的可能性，但精細(xì)延時(shí)可同時(shí)提供合成信號(hào)的頻率或信號(hào)邊沿 的高精度。圖1借助方框圖示意性地說(shuō)明了電路的實(shí)例。
[0021] 用于產(chǎn)生以可選頻率振蕩的合成信號(hào)的電路100包括延遲發(fā)生器102和延遲元件 104。延遲發(fā)生器102被配置為識(shí)別第一時(shí)刻，該第一時(shí)刻相對(duì)于以預(yù)定時(shí)鐘頻率振蕩的時(shí) 鐘信號(hào)108的第一信號(hào)邊沿而被延遲。延遲元件104被配置為提供第二信號(hào)邊沿106,該信 號(hào)邊沿106相對(duì)于該第一時(shí)刻被延遲，從而使得該第二信號(hào)邊沿106在對(duì)應(yīng)于該合成信號(hào) 的第三信號(hào)邊沿的第二時(shí)刻被提供。第二信號(hào)邊沿106可直接被用作合成信號(hào)內(nèi)的信號(hào)邊 沿，即，第三信號(hào)邊沿可以與第二信號(hào)邊沿相同。第二信號(hào)邊沿可為數(shù)字信號(hào)的下降沿或上 升沿或者合成的模擬信號(hào)的連續(xù)波形的下降部分或上升部分。
[0022] 根據(jù)一些實(shí)例，延遲發(fā)生器102被配置為提供粗糙延時(shí)。根據(jù)一些實(shí)例，這是通過(guò) 配置延遲發(fā)生器102從而使得其以預(yù)定時(shí)間分辨率在第一時(shí)刻選擇時(shí)鐘信號(hào)108的選擇信 號(hào)邊沿而實(shí)現(xiàn)的。時(shí)間分辨率表示在兩個(gè)隨后的可選邊沿之間的最小時(shí)間。例如，時(shí)間分 辨率可對(duì)應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)108的周期時(shí)間的一半，從而使得時(shí)鐘信號(hào)108的每個(gè)連續(xù)的上升 或下降沿可被選擇。然而根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)例，時(shí)間分辨率可以更低。例如，其可對(duì)應(yīng)于完整 的周期時(shí)間，從而使得隨后的上升沿或隨后的下降沿可被選擇。延遲元件104被配置為提 供第二信號(hào)邊沿106,從而使得其相對(duì)于如由延遲發(fā)生器102提供或確定的選擇信號(hào)邊沿 而被延遲。延遲元件104可被配置為提供精細(xì)時(shí)間分辨率，從而使得延遲元件的最大延遲 變化可對(duì)應(yīng)于延遲發(fā)生器102的預(yù)定時(shí)間分辨率。根據(jù)這一實(shí)例，信號(hào)邊沿106可在任意 時(shí)間以如由延遲元件104的精細(xì)時(shí)間分辨率所給出的時(shí)間分辨率而被提供。
[0023] 延遲元件104可覆蓋對(duì)應(yīng)于延遲發(fā)生器102的預(yù)定時(shí)間分辨率的最大延遲變化。 其因此可以針對(duì)面積和功耗以高精度和較低成本實(shí)施。根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)例，延遲元件104 的最大延遲變化可比延遲發(fā)生器102的預(yù)定時(shí)間分辨率更大。這可例如允許在電路100的 多個(gè)實(shí)施方式中使用現(xiàn)有的電路或延遲元件104。
[0024] 根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)例，延遲發(fā)生器102被配置為提供精細(xì)時(shí)間分辨率，其中其被配 置為提供延遲的時(shí)鐘信號(hào)，該延遲的時(shí)鐘信號(hào)相對(duì)于時(shí)鐘信號(hào)108被延遲，從而使得該延 遲的時(shí)鐘信號(hào)的延遲的信號(hào)邊沿發(fā)生在第一信號(hào)邊沿之后的第一時(shí)刻。相應(yīng)地，延遲元件 104被配置為在對(duì)應(yīng)于具有預(yù)定時(shí)間分辨率的合成信號(hào)的第三信號(hào)邊沿的時(shí)刻選擇該延 遲的時(shí)鐘信號(hào)的第二信號(hào)邊沿，預(yù)定時(shí)間分辨率表示在兩個(gè)隨后的可選邊沿之間的最小時(shí) 間。延遲發(fā)生器102可例如產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)108的延遲復(fù)制，從而使得延遲的時(shí)鐘信號(hào)也以 時(shí)鐘信號(hào)108的預(yù)定時(shí)鐘頻率振蕩。
[0025] 圖2說(shuō)明了電路200的特定實(shí)例，其中延遲發(fā)生器被實(shí)施為多模分頻器202,并且 其中延遲元件被實(shí)施為數(shù)控延遲204。延遲發(fā)生器或多模分頻器202的操作借助時(shí)間識(shí)別 信號(hào)206來(lái)控制，并且延遲元件或數(shù)控延遲204的操作通過(guò)延遲控制信號(hào)208來(lái)控制。時(shí) 間識(shí)別信號(hào)206和延遲控制信號(hào)208的產(chǎn)生在隨后的圖5和7的描述中被祥述，圖5和7 說(shuō)明了用于控制電路的控制器的實(shí)例。
[0026] 電路200基于以預(yù)定時(shí)鐘頻率振蕩的時(shí)鐘信號(hào)108而操作。通過(guò)時(shí)間識(shí)別信號(hào) 206進(jìn)行控制，多模分頻器202用作延遲發(fā)生器并在第一時(shí)刻選擇時(shí)鐘信號(hào)108的選擇信 號(hào)邊沿。第一時(shí)刻由通過(guò)時(shí)間識(shí)別信號(hào)206表示的時(shí)鐘信號(hào)108的頻率的分頻來(lái)確定。多 模分頻器202在第一時(shí)刻產(chǎn)生或選擇選擇信號(hào)邊沿210,其用作到作為延遲元件的數(shù)控延 遲204的輸入。選擇信號(hào)邊沿由數(shù)控延遲204延遲以便在第二時(shí)刻提供合成信號(hào)的第二信 號(hào)邊沿106,第二時(shí)刻相對(duì)于第一時(shí)刻被延遲由延遲控制信號(hào)208表示的量。取決于特定 實(shí)施方式，第二信號(hào)邊沿106可被直接用作合成信號(hào)內(nèi)的（第三）信號(hào)邊沿或者另外的元 件可通過(guò)第二信號(hào)邊沿106被觸發(fā)以便最終提供合成信號(hào)內(nèi)的信號(hào)邊沿。作為后一種情況 的特定實(shí)例，圖2說(shuō)明了邊沿組合器210,其可用來(lái)產(chǎn)生上升和下降沿用于隨后的由延遲元 件104提供的第二信號(hào)邊沿106的出現(xiàn)。因此，邊沿組合器210可用來(lái)提供隨后的上升和 下降第三信號(hào)邊沿以便提供具有上升和下降沿的合成信號(hào)220,即使其將上升沿作為觸發(fā) 器接收。
[0027] 圖2以虛線說(shuō)明了電路的另外實(shí)例的另外可選的組件。另外的實(shí)例可包括另外 的多模分頻器232作為另外的延遲發(fā)生器，以及另外的數(shù)控延遲234作為另外的延遲元 件。該另外的延遲發(fā)生器和該另外的延遲元件可被用于提供信號(hào)邊沿236,其對(duì)應(yīng)于合成信 號(hào)220的下降沿，而該延遲發(fā)生器和該元件可提供信號(hào)邊沿206,其對(duì)應(yīng)于合成信號(hào)的上升 沿。即，根據(jù)一些實(shí)例，合成信號(hào)的上升信號(hào)邊沿由第一對(duì)延遲發(fā)生器和延遲元件提供，而 下降信號(hào)邊沿由第二對(duì)延遲發(fā)生器和延遲元件提供。這可例如允許增加電路的時(shí)間分辨率 和允許合成信號(hào)的輸出頻率高達(dá)或甚至高于時(shí)鐘信號(hào)108的頻率。在這一實(shí)例中，邊沿組 合器210可例如用來(lái)在信號(hào)邊沿106發(fā)生時(shí)提供合成信號(hào)220的上升沿，而合成信號(hào)220 的下降沿可在信號(hào)邊沿236出現(xiàn)時(shí)被提供。
[0028] 根據(jù)圖2的特定實(shí)施方式，以合成信號(hào)220的頻率并且因此，典型地以比由時(shí)鐘信 號(hào)108提供的速率更低的速率，來(lái)執(zhí)行對(duì)時(shí)間指示信號(hào)206和延遲控制信號(hào)208的確定。當(dāng) 取決于合成信號(hào)220的較低速率來(lái)執(zhí)行相關(guān)聯(lián)的計(jì)算時(shí)，這可用于保存能量。為此，圖2進(jìn) 一步說(shuō)明了速率轉(zhuǎn)換電路240的實(shí)例，速率轉(zhuǎn)換電路240用于以由合成信號(hào)確定的速率接 收時(shí)間指示信號(hào)206和延遲控制信號(hào)208,并且用于在合適的時(shí)間以由時(shí)鐘信號(hào)108確定的 速率來(lái)輸出各自的信號(hào)，以便能夠以時(shí)鐘信號(hào)108的速率操作延遲發(fā)生器和延遲元件。
[0029] 假設(shè)控制器242以對(duì)應(yīng)于合成信號(hào)220的可選頻率244的速率