[發(fā)明專利]用于降低本地振蕩器中相位噪聲和頻率偏移方差的混頻電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680082453.0
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN108781057B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 保羅·費(fèi)蘭德
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: H03B19/00
• 分類號: H03B19/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽;臧建明

一種通過平均至少兩個(gè)振蕩輸入信號的工作頻率的偏差來改善振蕩輸出信號的工作頻率的裝置。該裝置包括電路用于：(a)通過混頻器電路對至少第一和第二振蕩輸入信號進(jìn)行混頻以產(chǎn)生混頻信號。每個(gè)所述振蕩輸入信號具有公共輸入工作頻率并且混頻信號具有合成工作頻率。每個(gè)輸入工作頻率以公共標(biāo)稱頻率為中心并具有頻率偏差，并且合成工作頻率以標(biāo)稱頻率的倍數(shù)為中心。(b)通過分頻器電路對混頻信號的合成工作頻率進(jìn)行分頻以產(chǎn)生輸出信號，該輸出信號具有以標(biāo)稱頻率為中心并具有平均頻率偏差的工作頻率，該平均頻率偏差是輸入信號的頻率偏差的平均值。(c)輸出所述輸出信號。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明在其一些實(shí)施例中涉及減少振蕩信號的頻率偏差效應(yīng)，更具體地，但不排它地，涉及通過對至少兩個(gè)振蕩輸入信號的偏差效應(yīng)進(jìn)行平均來減少振蕩信號的頻率偏差效應(yīng)，特別是振蕩輸入信號和通過延遲該振蕩輸入信號而產(chǎn)生的延遲振蕩信號。

背景技術(shù)

振蕩信號是各種要求高的應(yīng)用中的基本的構(gòu)建塊，例如用于模擬電路的參考信號和/或用于數(shù)字電路的時(shí)鐘。這樣的應(yīng)用通常可能需要精確的低噪聲振蕩信號，該低噪聲振蕩信號可以以最小的功耗產(chǎn)生并且在一定的頻率和時(shí)間范圍內(nèi)保持精確。

在數(shù)字通信系統(tǒng)中，特別是在多個(gè)移動收發(fā)器與一個(gè)或多個(gè)基站通信的無線通信系統(tǒng)中，振蕩信號的精確性可能是非常重要的。每個(gè)收發(fā)器包括發(fā)送器和接收器，該發(fā)送器和接收器可能需要具有低頻漂移特性的精確和準(zhǔn)確的參考頻率來與基站(一個(gè)或多個(gè))進(jìn)行通信。通常使用定時(shí)電路和/或例如晶體振蕩器、時(shí)鐘發(fā)生器等的部件來提供需要的參考頻率，然而，所生成的振蕩信號的頻率易于隨時(shí)間和溫度而漂移。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種通過對兩個(gè)或更多個(gè)振蕩輸入信號工作頻率的偏差進(jìn)行平均來改善振蕩輸出信號的工作頻率的裝置。該裝置包括一個(gè)或多個(gè)電路，所述電路用于通過第一混頻器電路對至少第一和第二振蕩輸入信號進(jìn)行混頻以產(chǎn)生具有合成工作頻率的混頻信號，每個(gè)所述振蕩輸入信號具有公共輸入工作頻率。每個(gè)輸入工作頻率以公共標(biāo)稱頻率為中心并具有頻率偏差，并且合成工作頻率以標(biāo)稱頻率的倍數(shù)為中心。該一個(gè)或多個(gè)電路通過用分頻器電路對混頻信號的合成工作頻率進(jìn)行分頻以產(chǎn)生輸出信號，該輸出信號具有以標(biāo)稱頻率為中心并具有平均頻率偏差的輸出工作頻率，所述平均頻率偏差是至少第一和第二振蕩輸入信號的頻率偏差的平均值。然后，該一個(gè)或多個(gè)電路輸出所述輸出信號。

所述第一混頻器電路和/或所述分頻器電路用于接收兩個(gè)額外的振蕩輸入信號以產(chǎn)生所述輸出信號。

可選地，該裝置包括至少一個(gè)延遲電路，其用于延遲從振蕩電路接收的所述第一振蕩輸入信號，以產(chǎn)生作為第一振蕩輸入信號的延遲形式的第二振蕩輸入信號。

頻率偏差包括相對于標(biāo)稱頻率的中心的頻率偏移和/或相位噪聲。所述頻率偏移隨機(jī)地分布在所述振蕩輸入信號的標(biāo)稱頻率周圍，并且所述相位噪聲涉及相對于所述標(biāo)稱頻率在時(shí)間上的隨機(jī)頻率變化過程。

至少一個(gè)或多個(gè)電路還包括高通濾波器(high pass filter,HPF)，所述HPF用于去除所述混頻信號的至少一個(gè)低頻分量。

分頻器電路包括用于產(chǎn)生所述輸出信號的第二混頻器(M2)以及一個(gè)或多個(gè)低通濾波器(low pass filter,LPF)，所述LPF用于從輸出信號中去除一個(gè)或多個(gè)高頻分量。

分頻器電路還包括反饋路徑，該反饋路徑用于從所述輸出信號產(chǎn)生反饋信號。反饋信號被反饋到所述第二混頻器(M2)，所述第二混頻器(M2)用于對所述混頻信號和所述反饋信號進(jìn)行混頻。

所述反饋路徑還包含放大器，所述放大器用于將所述反饋信號的信號振幅電平恢復(fù)成與所述混頻信號的信號振幅電平相等。

可選地，所述反饋路徑還包括倍頻器，所述倍頻器用于倍增所述反饋信號的工作頻率以匹配所述混頻信號的工作頻率。