[發明專利]發射機

有效

• 申請號: 201310225133.4
• 申請日: 2013-06-07
• 公開（公告）號: CN103716059A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 賽義德·阿米爾·瑞扎·阿罕默德·米爾;羅伯特·波格但·斯塔澤維斯基;馬克·皮特·范德海登
• 申請（專利權）人: NXP股份有限公司
• 主分類號: H04B1/04
• 分類號: H04B1/04;H03L7/099
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

技術領域

本發明涉及發射機，特別是以不同的相位調制來結合雙通道的發射機。這種類型的發射機被稱為異相發射機。

背景技術

現在對可以處理不同的無線通信標準，如3GPP的GSM、WCDMA和LTE的高可重構性的調制器的需求越來越多。

系統級集成的連續推進和，近來，在相同的片上系統(SoC)裸芯片上多個射頻/通道的集成存在特別的困難。這樣集成的例子適用于多重射頻芯或者通信通道。在這些RF-SoC設計中，干擾耦合大大限制了RF電路的性能。該耦合的主要問題之一是注入牽引。注入牽引和信號完整性的問題會持續增加。

任何振蕩系統，如基于LC諧振回路的鎖相環(PLL)，通過電磁的、電容性的、襯底、地和電源寄生耦合通常容易注入牽引。這種牽引很可能是限制發射機輸出的光譜純度的主要原因。

為了在RF?CMOS集成電路中達到高度集成，設計者需要使不同的VCO彼此接近，這樣可能會導致在電路操作上增加串擾和負面效果。

解決這個問題的方法之一是使用8形狀電感器。如A.Poon，A.Chang，H.Samavati，和S.Wong于2009年6月在Solid-State?Circuits，IEEE?Journal，vol.44，no.6，pp.1756-1764中發表的文章“Reduction?of?inductive?crosstalk?using?quadrupole?inductors”中報告的，可以達到磁耦合減少30dB，然而，其它的耦合路徑未受影響。這是以更大的面積和減少電感器品質(Q)因素為代價的。這種方法也不能減少輸出功率放大器(PAs)的牽引。

如今由于成本原因，強烈推進用余下的發射機來集成RF功率放大器(PA)。這已經在無線連接(例如藍牙、WiFi)中發生并且現在正在手機中發生。

在基站側，在與發射機相同的裸芯片上集成200W功率放大器尚未被認真考慮。然而，有嘗試用相同的封裝中的PA來集成RF前端。在這種方案中，雖然在振蕩器和PA驅動之間使用整數邊分頻器，但是PA輸出的諧波或者甚至發射機輸出驅動典型地衰減不夠從而導致注入牽引振蕩器。

圖1示出了最近的多芯射頻中的干擾/被干擾的問題。提供一組射頻芯，每個包含全數字鎖相環(ADPLL)(作為控制回路的一部分)來驅動數字控制振蕩器(DCO)。布置緩沖器(BUF)和分頻器來驅動功率放大器。在圖中箭頭10表示牽引問題。

已經提出了一種通過相位旋轉減輕牽引的方法。例如，四相位旋轉。然而，這會引入過量的噪音，因為前饋路徑中插入許多裝置，每個裝置添加各自對相位噪聲的貢獻。

在Stefano?Pellerano等人于2009年12月在IEEE?Journal?of?Solid?State?Circuits，vol.46，No.12中發表的文章“A4.75GHz?Fractional?Frequency?Divider-by-1.25With?TDC-Based?All-Digital?Spur?Calibration?in45-nm?CMOS”中披露了四相位旋轉系統。

發明內容

本發明由權利要求限定。

本發明提供一種發射機，包括：

相位調制器；

第一鎖相環，第一鎖相環控制第一振蕩器并且從相位調制器接收第一相位調制信號；

第二鎖相環，第二鎖相環控制第二振蕩器并且從相位調制器接收第二相位調制信號。

功率放大器，功率放大器由第一鎖相環和第二鎖相環的輸出驅動，

用于從鎖相環得到多個相位的裝置；和

邊沿旋轉器(32)，邊沿旋轉器與每個鎖相環相聯用于從多個相位的組合形成各自的輸出信號，

其中，第一振蕩器和第二振蕩器在不同頻率下操作，沒有一個頻率是另一個的整數倍，以及輸出信號的頻率比第一振蕩器和第二振蕩器頻率更接近。

本發明提供一種低功率結構方案，通過干擾/被干擾電路的頻率變換避免牽引問題。它可被用于RF移動電話基站或者手機站，特別被關注在超低相位噪音輸入中的執行。

第一鎖相環和第二鎖相環的邊沿旋轉器的輸出信號可以是相同的(或者充分接近以致于如果振蕩器產生牽引影響的話，它們將遭受牽引影響)，但是振蕩器頻率是分開的。

用于得到多個相位的裝置是例如用于得到4個、8個或者更多個相位。當結合相位產生輸出信號時這些相位能夠實現頻率變換。

用于得到多個相位的裝置包含分頻器，邊沿旋轉器可以有各自的多路復用器用于在不同的時刻選擇不同的相位。