[發明專利]嵌入式調制器裝置

無效

• 申請號: 00807331.7
• 申請日: 2000-05-11
• 公開（公告）號: CN1350722A
• 公開（公告）日: 2002-05-22
• 發明（設計）人: 斯蒂芬·I·曼
• 申請（專利權）人: 泰特電子股份有限公司
• 主分類號: H03L7/197
• 分類號: H03L7/197;H03M3/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 吳磊

發明領域

本發明一種調制器裝置，并且特別涉及用于使用小數分頻的無限頻率合成器的σ-δ調制器，但不限于此。更具體而言，本發明涉及帶有全程反饋的嵌入式調制器裝置。所述嵌入式調制器裝置能用于調制與傳統的分頻過程完全不同的小數分頻過程。

發明背景

無線電通信裝置采用頻率合成器來控制信號的傳遞和接收。一合成器一般包括一個基準振蕩器，其產生一穩定的基準頻率信號并用于確定頻率可控的振蕩器的輸出值，所述輸出值反過來又產生可變的RF輸出信號。這種輸出信號一般通過一個或多個混頻器耦合到通信裝置的天線上，其分別調制或解調接收或傳送的信號。所述合成器可以通過控制單元，例如數字處理器進行編程來產生裝置所要求的頻率范圍內的受控的振蕩器信號。

大多數頻率合成器使用一個或多個鎖相環(PLL)，來從頻率受控的振蕩器產生可變的輸出信號。所述鎖相環包括一鑒相器，其根據基準信號和反饋信號之間的相位差產生一輸出。所述反饋信號通常通過對受控的振蕩器的輸出進行分頻來產生的。鑒相器的輸出應用到環路濾波器上，所述環路濾波器向受控的振蕩器提供一控制信號。通常使用電壓而非電流受控的振蕩器。一般，這種類型的反饋環試著使受控的振蕩器的頻率與多個基準頻率相匹配，并以基準信號和反饋信號之間的零相位差來穩定。

頻率受控的振蕩器的輸出的分頻能以各種方式實施，以使相對低頻的參數來確定寬范圍的變化的RF輸出。現在小數-N分頻技術開始成為普通的，并允許合成器取得盡可能細的頻率分辨率。這些技術調制反饋到鑒相器的瞬時整數分頻率，以產生平均的非整數分頻率。然而調制信號的極限周期引起分頻值的周期性變化，并且一般會在合成的輸出信號中產生寄生頻率和額外的相位干擾。已經采用各種消除方案，例如相位插值法，來減少小數跡數和干擾，但一般會增加復雜性和合成器的成本，以實現跡數幅度的明顯的減小。

使用σ-δ調制器來減小相位干擾和由非整數分頻值產生的跡數的小數-N合成器是已知的。如在美國專利4,609,881中所描述的通過調制器的級聯形成的一種普通的調制器。這種σ-δ調制技術作為模擬-數字轉換的發展而出現，并廣泛地用在多種用途的電子通信裝置中。其包括反饋，以改進粗略的量化器的有效的分辨率，并允許由量子化而產生的干擾整形。一般而言，輸入通過一積分器送入所述量化器，量子化的輸出被反饋回來并從輸入中減除。所述調制器的輸出因此包括原始的信號加上量子化誤差的第一差額。在IEEE出版社1997年的“σ-δ數據轉換器”中可以發現關于σ-δ技術的詳細描述。

較高順序的σ-δ調制器一般使用兩個或多個積分器，每個積分器都從輸出接收反饋，以改進整個干擾性能。有時也使用一級聯，這樣兩個或多個調制器的輸出以下面的方式被合并起來，即取消了每個調制器所產生的干擾。例如在兩個第一順序的調制器的級聯中，第一調制器的積分器的輸出被送入第二調制器。第二調制器的輸出與第一調制器的輸出區分開來，并從第一調制器的輸出中減除，以提供一最終的信號。這使得干擾成為第二調制器的量子化誤差的第二差值，其方式類似于第二順序的調制器的方式。已經使用多級量化器來改進較高順序的調制器和級聯的調制器的穩定性。

發明概述

本發明的目的是提供一種改進的或至少是改變的用于頻率合成器中的調制器裝置。一般，這些改進能通過一種嵌入式調制器來實現，所述嵌入式調制器在全程反饋級中有邏輯控制。優選至少一個嵌入式元件包括邏輯控制級。

根據一方面，本發明從廣義上講涉及嵌入式調制器裝置，所述調制器裝置包括：第一和第二數字調制級，所述數字調制級具有相應的輸入和輸出，所述各調制器級的輸出被結合到一起形成一共同的產生最終的調制信號的輸出，第一級的輸入接收由外控制信號和由最終的調制信號得出的反饋信號結合而成的信號，所述第二級的輸入接受來自第一級的內部控制信號。

在本發明的第二方面，本發明涉及一種級聯的調制器設置，其包括：兩個或多個調制器，每個調制器都有一輸出耦合到一共同的結合級上，所述共同的結合級產生一最終的輸出，其中第一調制器接收一外部控制信號，下一級的調制器串聯到第一調制器上，這樣每一個都接受來自前一調制器的控制信號，并且至少一個調制器是上述的嵌入式調制器。

本發明廣義上將還在于此處所描述的或附圖中所示出的部件或特征的結合。雖然這些部件或特征的特征或部件沒有示出，但還是認為包括在本發明中。

附圖簡述

下面將參照附圖描述本發明的優選實施例，其中

圖1示意性地示出用作第一順序的σ-δ調制器的普通的累加器，其可以用于頻率合成器中；