[發明專利]減輕注入牽引效應的方法及相關的信號系統

有效

• 申請號: 201811074687.8
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109728808B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 蕭介勛;沈士琦;王琦學;陳信宏
• 申請（專利權）人: 聯發科技股份有限公司
• 主分類號: H03L7/16
• 分類號: H03L7/16;G04F10/00
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 李慶波

本發明提供了一種能夠減輕振蕩器的注入牽引效應的方法及相關的信號系統，該振蕩器在控制信號的控制下產生輸出時鐘。該方法包括：通過回路濾波器對偏差信號進行濾波，以形成濾波信號；通過自我注入鎖定(SIL)控制器形成輔助信號，該輔助信號跟蹤偏差信號或跟蹤參考時鐘與起因于該輸出時鐘的輸出信號之間的相位差；以及，通過對該濾波信號和該輔助信號求和來形成該控制信號。

技術領域

本發明涉及減輕注入牽引效應(injection-pulling?effect)的方法及相關的信號系統，以及更具體地，涉及減少振蕩器的注入牽引效應的方法及相關的信號系統。

背景技術

具有振蕩器的信號系統對現代電子設備來說是必不可少的，該振蕩器用于產生時鐘和/或振蕩信號。例如，電子需求無線通信能力需要具有振蕩器的信號系統來實現射頻(radio?frequency，RF)發射器、接收器和/或收發器。

請參考圖1，圖1示出了常規的信號系統100，例如直接轉換架構的RF發射器。系統100包括相位檢測電路(phase?detection?circuitry)110、回路濾波器(loop?filter)140、振蕩器160、正交調制器(quadrature?modulator)165和功率放大器(power?amplifier，PA)174。振蕩器160在控制信號sf1的控制下進行振蕩，以產生(generate)或形成(form)RF時鐘CKv1。正交調制器165利用時鐘CKv1對基帶數據信號I_data和Q_data進行調制，以形成RF信號ss1，以及，功率放大器174對信號ss1進行放大，以產生放大后的RF信號so1。為了產生用以控制振蕩器160的信號sf1，相位檢測電路110檢測參考時鐘CKref和時鐘CKv1之間的相位差，以形成信號se1，以及，回路濾波器140對信號se1進行濾波，以產生信號sf1。如圖1所示，回路濾波器140是具有帶寬f0的頻率響應的低通濾波器。

影響系統100的噪聲包括：與相位檢測電路110相關的參考噪聲，由其固有抖動性能和諧振器設計確定的振蕩器噪聲，以及注入噪聲，該注入噪聲與起因于(resultingfrom)注入牽引效應的等效相位干擾相關。例如，放大器174的非線性將造成非期望的諧波，而該諧波將導致時鐘CKv1的頻率被拉離預期頻率，和/或導致時鐘CKv1的頻譜偏離預期頻譜。注入牽引效應對直接轉換信號系統來說是至關重要的，因為信號ss1和so1的頻率與時鐘CKv1的頻率基本相同(或非常接近)。回路濾波器140的帶寬f0通常被設計成用于該參考噪聲和該振蕩器噪聲之間的折衷，但是這樣的帶寬f0將受相當大的注入噪聲的影響。

有幾種現有技術可以減輕注入牽引效應。一種現有技術試圖通過改善放大器174和振蕩器160之間的隔離來減輕注入牽引效應，但是受高硬件成本和布局復雜性的影響。另一種現有技術試圖通過擴展回路濾波器140的帶寬f0來減輕注入牽引效應，但是會對原始回路設計策略造成不利影響，這意味著設計者不能僅關注如何根據參考噪聲和振蕩器噪聲實現最佳抑制。又一種現有技術試圖通過應用自適應干擾消除來減輕注入牽引效應，但是它必須受復雜的數字校準和嚴格的補償精度要求的影響。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的之一在于提供一種能夠減輕注入牽引效應的方法及相關的信號系統，以解決上述問題。

第一方面，本發明提供了一種減輕振蕩器的注入牽引效應的方法，該振蕩器在控制信號的控制下產生輸出時鐘，以及，該方法包括：通過回路濾波器對偏差信號進行濾波，以形成濾波信號；通過自我注入鎖定(SIL)控制器形成輔助信號，該輔助信號跟蹤該偏差信號(如該偏差信號的瞬時變化)或跟蹤參考時鐘與起因于該輸出時鐘的輸出信號之間的相位差(如該相位差的瞬時變化)；以及，通過對該濾波信號和該輔助信號求和來形成該控制信號。