[發明專利]振蕩器布置、方法以及通信設備

有效

• 申請號: 201380081385.2
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN105794106B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 拉爾斯·松德斯特倫;何凝;羅伯特·巴爾德麥爾
• 申請（專利權）人: 瑞典愛立信有限公司
• 主分類號: H03B5/32
• 分類號: H03B5/32;H03L7/099
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 閆曄

提供參考振蕩器布置以用于能夠根據多個傳輸格式進行通信的通信裝置。參考振蕩器布置包括參考振蕩器控制器；諧振器核心，該諧振器核心包括參考諧振器和該參考諧振器的驅動電路，其中，諧振器核心被布置為提供位于參考諧振器的頻率的振蕩信號；以及參考振蕩器緩沖器布置，該參考振蕩器緩沖器布置連接到諧振器核心，包括被布置為基于振蕩信號提供參考振蕩器輸出的有源電路。參考振蕩器控制器被布置為接收與所應用的傳輸格式有關的信息，并基于與所應用的傳輸格式有關的信息控制驅動電路和/或有源電路。還公開了振蕩器布置、通信設備、方法以及計算機程序。

技術領域

本發明大致涉及參考振蕩器布置、振蕩器布置、控制這樣的布置的方法、實現該方法的計算機程序、以及包括這樣的布置的通信設備。

背景技術

射頻(RF)發射機(TX)和接收機(RX)使用RF本地振蕩器(LO)驅動混頻器，該混頻器繼而用于對信號進行上混頻和下混頻。頻率綜合器(例如，鎖相環(PLL))生成的LO信號展現出相位噪聲，相位噪聲最終限制了無線電鏈路的可實現性能。相位噪聲的問題是雙重的。首先，與LO頻率具有較小頻率偏移的相位噪聲一般導致對誤差矢量幅度(EVM)的限制，且在正交頻分復用(OFDM)發送的情況下，很容易理解，子載波將會彼此干擾。其次，具有較高偏移的相位噪聲一般是具有非常擁擠的頻譜的無線電通信系統(例如，蜂窩無線電)中的問題，且在該無線電通信系統中，在頻率上與所期望信號相鄰的強信號將會與相位噪聲混頻，并生成同信道干擾，這通常被稱為相互混頻。因此，需要考慮相位噪聲的問題。

使用毫米波長頻率(例如，60GHz)設計無線電通信的硬件(特別是電池操作的用戶設備或低功率接入節點)出于很多原因是具有挑戰性的。LO相位噪聲是這樣的一個原因，當與在0.5-5GHZ的區域中工作的蜂窩無線電標準或WiFi(例如，802.11n等)相比較時，在毫米波長區域內LO相位噪聲會差很多。對于受控振蕩器的給定功耗預算，給定偏移處以dBc/Hz為單位的相位噪聲大體上與20*log(f_LO)成比例。為了從LO綜合器獲得適當的相位噪聲性能，可以增加LO綜合器的帶寬，其中，該LO綜合器并入了在基于控制信號的頻率處提供振蕩信號的受控振蕩器(CO)，與低GHz區域相比沒有過多地增加CO功耗。增加LO綜合器環路帶寬還將會導致更快的頻率鎖定和跟蹤行為。另一方面，這將增加對頻率參考發生器的要求，頻率參考發生器通常相應地是晶體振蕩器，使得其相關聯的功耗可到達LO綜合器的功耗或甚至變得更大，其量級是幾百mW，而不是低GHz范圍用戶設備通常的幾mW。在電池操作設備或在低功率預算的其他設備中，這樣的高參考振蕩器功耗是不希望的。

與接受更多相位噪聲的電路相比，針對非常低的相位噪聲設計的電路可具有相對高的功耗。因此，希望提供這樣的方案，其既提供可接受的相位噪聲也提供相對低的功耗。

發明內容

本發明基于這樣的理解：通過具有可重配置的參考振蕩器，基于在發送和/或接收中允許參考振蕩器相位噪聲對所希望的信號造成多大的惡化，在可能的情況下節省功率是可行的。這可例如取決于誤差矢量幅度、信號噪聲比、調制格式、或指示所希望的信號的質量的任何其他參數中的至少一項。對于給定傳輸格式(即，發送側的發射機和接收側的接收機都使用的用于發送信息的格式)，這些參數正常而言是已知的。因此可調整參考振蕩器性能，因為這些參數繼而取決于發送和接收狀況。

根據第一方案，提供了一種參考振蕩器布置，用于能夠根據多個傳輸格式進行通信的通信裝置。參考振蕩器布置包括參考振蕩器控制器；諧振器核心，該諧振器核心包括參考諧振器和該參考諧振器的驅動電路，其中，諧振器核心被布置為提供位于參考諧振器的頻率的振蕩信號；以及參考振蕩器緩沖器布置，該參考振蕩器緩沖器布置連接到諧振器核心，包括被布置為基于振蕩信號提供參考振蕩器輸出的有源電路。參考振蕩器控制器被布置為接收與所應用的傳輸格式有關的信息，并基于與所應用的傳輸格式有關的信息控制驅動電路和/或有源電路。

參考諧振器可以是晶體諧振器或微機電系統(MEMS)諧振器。