包含一和差调制器的锁相回路.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110217988.3

申请日:

2003.11.25

公开号:

CN102332916A

公开日:

2012.01.25

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

专利权人的姓名或者名称、地址的变更IPC(主分类):H03L 7/197变更事项:专利权人变更前:英特尔移动通信有限责任公司变更后:英特尔德国有限责任公司变更事项:地址变更前:德国诺伊比贝格变更后:德国诺伊比贝格|||授权|||专利申请权的转移IPC(主分类):H03L 7/197变更事项:申请人变更前权利人:因芬尼昂技术股份公司变更后权利人:英特尔移动通信有限责任公司变更事项:地址变更前权利人:德国慕尼黑变更后权利人:德国诺伊比贝格登记生效日:20141210|||实质审查的生效IPC(主分类):H03L 7/197申请日:20031125|||公开

IPC分类号:

H03L7/197

主分类号:

H03L7/197

申请人:

因芬尼昂技术股份公司

发明人:

G. 里普马; E. 瓦格纳

地址:

德国慕尼黑

优先权:

2002.12.06 DE 10257185.6

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司 72001

代理人:

刘春元;王忠忠

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内容摘要

本发明包含一和差调制器的锁相回路。在该PLL之反馈路径中的一多模数除法器(9)系借助该ΣΔ调制器(11)而致动,而该ΣΔ调制器则是具有可以借助在拉普拉斯平面中(Laplaceplane)之一复数转移函数H(s)而描述的设计,其中,该转移函数系具有一复数共轭极点对。所建议的原则系允许在临界频率范围中之噪声的显著减少,也因此允许基于无线电规格而对传输屏蔽的遵守,甚至是在该PLL带宽与该调制带宽一样大的时候,也一样。

权利要求书

1: 一种用于产生频率信号的方法, 所述方法包括 : 将参考频率信号与分频反馈信号进行比较 ; 依据所述比较的结果, 对受控制的振荡器进行控制, 以产生受控制的频率信号 ; 基于调制数据来确定除法比例, 所述调制数据使用具有反馈的和差调制, 其中所述反 馈的复数转移函数包括拉普拉斯平面中的至少一个复数、 非零极点对 ; 以及 以与所述受控制的频率信号相关联的反馈信号的经确定的除法比例来执行分频, 从而 产生所述分频反馈信号。
2: 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 所述反馈的复数转移函数还包括在所述 拉普拉斯平面中数值 s = 0 处的至少一个另外的极点。
3: 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 所述反馈的复数转移函数符合方程式 : 2 H (s) = 1/[s (s+σ1+jω1)(s+σ1-jω1)], 其中, ω1 代表所要抑制的频率, σ1 代表在所述频率的抑制量。
4: 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 所述方法还包括 : 从所述受控制的频率信号产生多个已除降的受控制的频率信号, 所述多个已除降的受 控制的频率信号中的每一个都具有相互提供变化的相位 ; 基于在所述和差调制的期间产生的选择信号来选择所述多个已除降的受控制的频率 信号中的一个已除降的受控制的频率信号以用作所述反馈信号。
5: 根据权利要求 4 所述的方法, 其特征在于, 所述受控制的频率信号的频率对应于所 述已除降的受控制的频率信号的频率的两倍。
6: 一种具有和差调制器的锁相回路, 所述锁相回路包括 : 相位比较器, 包括两个输入端以及输出端 ; 受控制振荡器, 包括控制输入端, 所述控制输入端与所述相位比较器的输出端耦接 ; 分频器, 包括与所述受控制振荡器的输出端耦接的信号输入端、 输出端以及控制输入 端, 以用于预先选择所述分频器的除法比例 ; 以及 所述和差调制器, 与所述分频器的控制输入端连接, 其中所述和差调制器包括反馈路 径, 所述反馈路径将加总组件的输出端耦接至所述和差调制器的输入端, 且被配置为使得 代表所述反馈路径的复数转移函数具有在所述拉普拉斯平面中的至少一个复数、 非零极点 对。

说明书


包含一和差调制器的锁相回路

    本发明是申请号为 200380105271.3、 申请日为 2003-11-25、 发明名称为 “包含一 和差调制器的锁相回路” 的发明专利申请的分案申请。
     技术领域 本发明系相关于一种具有一 ΣΔ 调制器 (sigma-delta modulator, 和差调制器) 的锁相回路, 其系包括一相位比较器, 具有两个输入端以及一输出端, 一受控制振荡器, 具 有一被耦接至该相位比较器之该输出端的控制输入端, 一分频器, 具有一被耦接至该受控 制振荡器之一输出端的信号输入端, 具有一输出端, 以及具有一用于预先选择该分频器之 除法比例的控制输入端, 以及该和差调制器, 其系被连接至该分频器的该控制输入端。
     背景技术
     一般型态之锁相回路 (phase locked loop, PLL)系 载 明 于 已 出 版 之 文 件 US 6,008,703 之中, 此文件系描述一频率合成器, 而在其中, 一 ΣΔ PLL 则是被用以产生处于 一已调制载频的信号, 并且, 此锁相回路, 举例而言, 如所指示文件中图 2A 所显示, 系包括 一具有一相位侦测器、 一回路滤波器、 以及一受控制振荡器的顺向路径, 以及一经由一多模 数除法器 (multimodulus divider) 而将该振荡器的输出耦接至该相位侦测器的反馈路径, 而为了控制该多模数除法器, 则是会提供一数字和差调制器, 且其输入侧系同时会被供以 有关该所需载波信号的信息, 以及供以数字调制数据, 此外, 该已调制的输出信号系会被提 供在该受控制振荡器的该输出端处。
     在一一般型态之锁相回路中, 该所需的频率调制乃会借助变化频率除法数值而加 以执行, 而如此的频率合成器则是会被使用在, 举例而言, 用于载频生产以及数字频率调制 之现代的、 数字的无线电系统之中。
     当在规定、 或设计如此之一锁相回路的尺寸时, 对于用于该锁相回路之带宽的选 择乃是特别的、 相当的重要, 因此, 在此背景之下, 其就必须要在电路的噪声特性以及该调 制带宽之间发现一妥协方案, 因此, 一方面, 该噪声系需要尽可能的低, 以遵守在各种无线 电规格中所规定的光谱传输屏蔽 (spectral transmission masks) , 而此则是需要选择一 相对而言较小的回路带宽, 但是, 另一方面, 此却是相反于传输已调制数据乃需要一大的带 宽以用于在通讯技术中之现今应用的事实。
     举例而言, 欧洲通信标准 “ETSI EN 300 175-2 V1.5.1 (2001-02) DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications, 数字增强无线通信) CI(common interface, 共 享接口) PART 2 : Physical Layer” 系载明了不需要之无线电发射的限制, 其中, 第三以及第 请参阅 5.5 节, 24 四相邻信道的最大功率水平系分别被限制为 80 nW 以及 40nW, 举例而言, 页。
     一系统相关、 占优势的噪声构件乃是透过该 ΣΔ 调制器本身之量化噪声所加以 产生, 通常, 该 ΣΔ 调制器系会致动该多模数除法器, 并且, 在如此的操作中, 乃会引起在 整数除法比例 (integer division ratios) 之间的随机转换, 以获得会引起自该 PLL 产生该所需输出频率的除法比例的平均。
     该已出版文件 US 6,008,703 (于最初所引用者) 的图 10A 系显示一多模数除法器, 且其系包括一包含复数个分频器级的串联电路, 所以, 在此例子中, 该等分频器级的每一个 系可以精准地在两个除法数值之间转换, 以及可以借助除法数值 2、 或是借助除法数值 3 而 除法输入频率, 而如此的分频器级系亦称之为 2/3 分频器, 其中, 可以为了如此之一仅建构 自 2/3 分频器级之多模数除法器而加以设定的除法数值的范围系可以依照下列规格的而 加以决定 :N = N0 + 其中, L 系表示 2/3 除法器级的数量, 以及 N0 系相等于 2L。
     致动如此之一多模数除法器的该 ΣΔ 调制器系通常会在一“MASH” 架构中执行, 而在如此之一多级 MASH 调制器 (multistage MASH modulator) 之中的一级 (stage) 则是, 举例而言, 显示在最初所描述之该已出版文件 US 6,008,703 的图 8B 之中, 在此例子中, 乃 会提供一具有两个输入端以及一输出端的加总组件, 且其中, 一错误信号系会借助一反馈 路径而被馈送回来, 并且, 在此配置之中, 该错误信号的反馈通常会具有一延迟, 而一具有 MASH 架构之多级 ΣΔ 调制器则是在一方块图的帮助之下于图 8A 进行描述。
     该 ΣΔ 调制器乃会依照其关于该频带的噪声转移函数而除法该量化噪声的功率, 而该 MASH 结构的该噪声转移函数 (noise transfer function, NTF) 则是可以借助下 列方程式而加以描述 : NTZ (z) = (1 – z-1) N 其中, N 系代表该调制器的级数, 在此例子中, 该量化噪声乃会自较低的频率偏移至较 高的频率, 以及该多模数分频器借助该 ΣΔ 调制器的致动乃会依照该量化噪声的光谱分 布而引起该等除法数值的任意转换, 而该除法因子的该任意转换则是会依次引起该频率随 着时间的改变, 以及因此, 产生一“频率或相位干扰摆动” (FM 或 PM 干扰摆动) , 此在文献中 亦称之为残余 FM 抖动 (residual FM jitter) 、 或是相位噪声, 另外, 此干扰摆动的强度乃会 决定该已频率调制、 或是已相位调制之载波信号的信号对噪声比 (SNR) , 以及因此, 乃会具 有对于如此设计之一无线电接收器之效能的显著影响, 举例而言, 对于其范围。
     在以 US 6,008,703 做为基础之该频率合成器的例子中, 该等所解释的噪声范围 即表示, 该锁相回路的该带宽系会比实际用于传输该已调制数据所需的小上相当多, 所以, 为了补偿在该 PLL 中之该回路滤波器的结果频率响应, 该待调制的数据乃会在被馈送至该 ΣΔ 调制器之前, 先被呈送至数字的预先补偿, 而此则是牵涉到数字地产生高频构件。
     此设计基本的缺点却是在, 一方面, 该数字补偿滤波器以及, 另一方面, 该模拟回 路滤波器之间所需的非常准确匹配, 这是因为, 若是该控制回路的该带宽由于模拟影响, 例 如, 制造容忍度、 温度飘移、 或成熟现象, 而改变时, 则该数字预先补偿 (其在实际上未受制 于这些影响) 乃会产生太多、 或是太少该等高频构件。
     此 外, 用 于 补 偿 一 已 降 低 之 回 路 带 宽 的 另 一 个 选 择 则 是 借 助 “双 点 调 制(two-point modulation) ” 而加以提供, 此乃会牵涉到在该锁相回路中, 首先, 在该分频器 之上, 以及其次, 位在该振荡器输入端处之两个调制点的调制, 而在此例子中, 该 PLL 之该 两个调制点的其中之一系会具有低通滤波器性质, 以及另一个系会具有高通滤波器性质, 所以, 总体的结果将会是用于该调制数据的一固定转移函数, 不过, 在此例子中, 同样地, 也 会产生在该模拟以及数字信号路径之间需要准确匹配的问题。 发明内容
     本发明的一目的系在于载明一具有一 ΣΔ 调制器的锁相回路, 其系会提供一大 的调制带宽, 允许遵守如移动无线标准中所提供的频谱传输屏蔽, 以及仍然避免在模拟以 及数字电路部分之间误配的问题。
     本发明系借助发展一具有一 ΣΔ 调制器之一般型态锁相回路而加以达成, 因而 使得该 ΣΔ 调制器系会包括一将一加总组件之输出端耦接至其输入端的反馈路径, 并且, 系加以设计为该代表该反馈路径之复数转移函数会具有在拉普拉斯平面 (Laplace plane) 中的一复数、 非零 (nonzero) 极点 (pole point) 对。
     在此例子中, 该代表该反馈路径的该复数转移函数系亦可以包含复数个复数、 、 非 零极点对。
     该 所 描 述 之 原 则 乃 是 以 一 ΣΔ 架 构 的 “错 误 反 馈 拓 朴 (error feedback topology) ”作 为 基 础, 而 相 较 于 如 于 最 初 所 解 释 的 一 MASH 结 构, 且其系依照其在该 Laplace 平面中的转移函数 H (s) = 1 / s3 而在 s = 0 时具有一三极点, 则该所建议的原则乃会牵涉到执行具有至少一复数共轭 极点对的一转移函数, 其中, 有关该复数极点对之虚数以及实数部分的适当选择即表示, 在 确保遵守于无线电规格中所需要的该等频谱传输屏蔽方面并没有困难。
     在该 Laplace 平面中所描述的复数转移函数 H(s) 系被用以决定该相关的噪声转 移函数为 NTF (z) = 1 – H (z)。
     依照该所建议之原则而被插入之不同于零的该复数极对系使得在一临界频率范 围中降低噪声成为可能, 在此例子中, 该额外的、 复数极点对的虚数部分系会决定该中心频 率错误, 而同时, 该实数部分则是会规定用于此中心频率错误之该噪声的抑制。
     该所建议之架构系使得规定一噪声转移函数的尺寸成为可能, 而该噪声转移函数 则是可以为了该频谱传输屏蔽、 并借助考虑该等范围而加以最佳化。
     在该 DECT (digital enhanced cordless telecommunication, 数字增强无线通信) 系统中, 举例而言, 通常, 对于在 4 MHz 至 8 MHz 之频率间隔中之该频谱功率传输的范围, 对 于遵守而言是临界的, 其系会依照该第三以及第四相邻信道, 因为, 首先, 该 ΣΔ 量化噪声 仍然会大量地产生, 并且, 不会借助该回路滤波器而显著的衰减, 以及其次, 依照该等第三 以及第四相邻信道, 在该相邻信道中的该已传输功率系可以仅为 80 或 40 nW, 此系在用于 该 DECT 标准之该实体平面的 ETSI(于最初所引用者) 标准之中有所规定。
     依照该所建议的原则, 具有锁相回路的传输配置系可以加以提供, 以用于产生已 频率调制、 或已相位调制的信号, 或者, 二者择一地, 该所描述的锁相回路系可以被使用在一频率合成器之中, 以用于提供一载频。
     该所描述的原则系用以经由该锁相回路而传输该整个调制带宽, 在此上下文之 中, 较具优势的是, 该锁相回路的该带宽与该调制带宽一样大, 因此, 在该 ΣΔ PLL 之该模 拟锁相回路以及该数字信号处理部分之间, 已知传输设计的高匹配范围系有可能加以避 免。
     总言之, 为了允许大的锁相回路带宽, 一 ΣΔ 调制器系会被用来考虑该频谱传输 屏蔽, 所以, 为了这个目的, 正如所解释的, 该所建议的原则系牵涉到一复数零点会被插入 在该临界相邻信道中之该噪声转移函数之中, 而该零点则可以造成在不管该较大之带宽的 情形下对于该传输屏蔽的遵守。
     依照本发明的一较佳实施例, 以该 Laplace 变量 s 作为基础而加以描述的该复数 转移函数 H(s) 乃会具有不仅该复数极点对, 也具有数值 s = 0 的一双极点。
     举例而言, 较佳地是, 该反馈路径的该复数转移函数系会满足 H (s) = 或者, 更一般地 :H (s) =其中, σi 系小于或等于 0, 以及至少一 σi 系不同于 0。
     依照本发明原则的一另一较佳实施例, 该分频器系为一“多模数除法器” 的形式, 举例而言, 该多模数分频器系亦可以具有一自 32 至 63 的可调适除法数值范围, 而此则是使 得一另一频率范围可以借助具有一调制器的该锁相回路而加以覆盖。
     依照本发明的一发展, 一另一分频器系加以提供在该受控制振荡器的该输出端 处, 在此配置之中, 该另一分频器乃会具有复数个输出端, 而其每一个则是会提供相互相位 偏移的信号。
     在此例子中, 该锁相回路的该输出端系会被形成在该另一分频器的该输出端之 处, 并非直接位在该受控制振荡器的该输出端之处, 此外, 该振荡器系会在对应于该另一分 频器之该频率除法比例的一较高频率时进行振荡。
     此外, 较佳地是, 具有一具有复数个输入端的多路复用器, 在此例子中, 该另一分 频器的每一个输出端系在该多路复用器之上具有一相关联的输入端, 并且, 系会被连接于 其上, 而该多路复用器的该输出端则是会被连接至该多模数除法器的输入端。
     依照该所建议的发展, 该多模数除法器系会被供以来自该锁相回路之具有一可选 择相位偏移的输出信号, 此系会引起该除法器步骤尺寸 ΔN 相关于该输出频率而到达小于 1 之数值的一下降, 即表示, 该量化噪声乃是分布在一较小的频率范围, 以及因此, 会造成一 下降的干扰摆动, 此外, 这也会造成用于遵守一移动无线电系统之该频谱传输屏蔽之选择 的一另一改进。较佳地是, 该多路复用器的该控制输入端被连接至该 ΣΔ 调制器, 以用于预先选 择该相位偏移。
     较佳地是, 该另一分频器系为一 : 2 分频器的形式, 在此例子中, 该被提供在该受 控制振荡器之该输出端处的该信号的频率系会对应于该锁相回路之该输出频率的两倍。
     较佳地是, 该另一分频器系具有四个输出端, 以在相关于彼此的 90o 相位偏移之 后, 提供处于该锁相回路之该输出频率的信号, 而此则是会使得该除法器步骤尺寸 ΔN 相 关于该 PLL 的该输出频率而自 1 下降至 0.25。
     依照本发明的一另一较佳发展, 该模数除法器系会包括一串联电路, 该串联电路 包含复数个 2/3 分频器级, 而其则是可以分别在一频率除法比例 2 以及一频率除法比例 3 之间进行转换, 在此例子中, 该频率除法比例 2 系会对应于频率的一半, 而该频率除法比例 3 则是表示该输入信号频率会被除以 3。
     较佳地是, 该锁相回路包含一具有一下游回路滤波器的电荷泵电路, 以将该相位 比较器耦接至该受控制振荡器, 在此例子中, 较佳地是, 该回路滤波器系加以设计为与该调 制带宽相同的一回路带宽。
     该所建议之原则的更进一步详细描述以及较具优势的改进则是附属权利要求的 主题。 附图说明
     本发明将以图式作为参考、 并利用复数个示范性实施例而于之后有更详尽的解 释, 其中 : 图1: 其系显示根据本发明原则的一示范性实施例, 一具有 ΣΔ 调制器之锁相回路的 一方块图 ; 图2: 其系显示依照 DECT 规格之该传输屏蔽, 以及依照该所建议原则以及习知技术之 频率变量曲线的一图表, 其中, 该频谱功率密度相对于频率作图 ; 以及 图3: 其系显示在图 1 中所示之一第 4 级 ΣΔ 调制器其利用在图 2 中所示之一噪声转 移函数的一示范性实施例。具体实施方式
     图 1 系显示一锁相回路, 具有一包括二输入端以及一输出端的相位比较器 1, 其 中, 该相位侦测器、 或相位比较器 1 之该两个输入端的其中之一系可以具有连接至其的一 参考频率产生器 (未在此显示) , 以传递一参考频率 Fref, 以及, 该相位侦测器 1 的该输出端 系会具有经由一电荷泵电路 2 以及一回路滤波器 3 而连接至其的一电压控制振荡器 4, 其 中, 该回路滤波器系为一低通滤波器的形式, 并且, 系会被连接至该电荷泵电路 2 的下游, 再者, 该电压控制振荡器 4 的输出端系具有一经由一 : 2 分频器 5 而连接至其的 4 : 1 多路复 用器 6, 其中, 该: 2 分频器 5 系具有四个输出端, 而在该等输出端处则是有可能分接处于该 锁相回路在四个不同相位中之该输出信号 Fout 的信号, 且该分频器 5 之该四个输出端的其 中之一系会经由一放大器 7 而形成该锁相回路的该输出 8。
     该分频器 5 的该四个输出端系会分别被连接至被配置在该锁相回路之一反馈回 路中之该多路复用器 6 的一分别相关输入端, 以及, 该多路复用器 6 的输出端系会经由一多模数除法器 9 而被连接至该相位侦测器 1 的一另一输入端, 其中, 该多模数除法器 9 系包括 一包含总共 5 个分频器级的串联电路, 且每一个分频器级系加以设计为一 2/3 分频器, 而在 该 2/3 分频器之中, 频率除法数值则是可以在以及 3 之间进行转换, 并且, 该等分频器级的 控制输入端乃会加以结合而形成一程序化输入端 (programming input) 10, 以用于该多模 数除法器 9, 再者, 于该程序化输入端 10 处, 其系有可能可以在一介于 32 以及 63 之间的范 围 N 之中设定该多模数除法器的该所需频率除法数值, 并且, 该程序化输入端 10 乃会被连 接至一 ΣΔ 调制器 11, 而该 ΣΔ 调制器 11 的输出端则同样地连接有该多路复用器 6 的该 控制输入端, 且其乃是经由一控制单元 12 而连接至该输出端。
     该 ΣΔ 调制器 11 系包括一第一输入端 13, 以用于供给一信道字符, 也就是说, 有关该锁相回路待设定之信道的信息, 以及一另一输入端 14 系被用以供给数字调制数据, 其中, 该两个输入端 13、 14 系会被连接至彼此, 以及系会在一加总组件 15 之中被连接至一 反馈路径, 而该反馈路径则是会将该加总组件 15 的输出经由一 FIR 滤波器 16 而送回该加 总组件的一输入端, 其中, 该 FIR 滤波器系具有一复杂的转移函数 H(z) , 在拉普拉斯平面 (Laplace plane) 中, 透过转换式子, 该转移函数 H(z) 系可以借助下列式子而加以描述 : H = 在此例子中, 该 ΣΔ 调制器 11 的该噪声转移函数 NTF 乃是在该 z 平面中, 决定自 NTF (z) = 1-H(z) 。
     在所建议的 ΣΔ 小数 N PLL 之中, 该振荡器 4 系会于两倍该输出频率 fout 处振 荡, 且该振荡器 4 系受到一参考频率 fref 以及该多模数除法器 9 所提供之该已除法频率 fdiv 之间之一比较结果的控制, 再者, 于该锁相回路的顺向路径 1, 2, 3, 4, 5 之中, 乃会具有一额 外的分频器 5, 此系提供了在四个不同相位之中的该输出频率, 而在该四个相位之间, 则是 有可能选择使用多路复用器 6, 再者, 关于来自该 PLL 的该输出频率 fout, 一关于该除法比例 之小于 1 的步骤尺寸 ΔN 系因此会被产生, 而该所建议的 PLL 则允许不仅是在该参考频率 fref, 在本发明的例子中为 40 MHz, 所规定之频率步骤之中, 也允许在因子 0.25 所操控的步 骤尺寸 10 MHz 之中进行转换。
     该较小的步骤尺寸即表示, 实时频率乃会在一较小的频率范围内进行变化, 因此, 该量化噪声也是可以借助该除法器步骤减少的该因子而获得降低, 再者, 当使用四个不同 相位时, 正如在本发明的例子之中一样, 该干扰摆动乃会借助该对应于在该 12 dB 相位噪声 中之一频谱减少的因子 4 而获得降低, 此外, 该 ΣΔ 调制器 11 的该两个最不重要的位则是 会被用于经由该控制单元 12 而致动该多路复用器 6, 并且, 在该 ΣΔ 调制器之中的五个另 外的控制位则是会被用以程序化该多模数除法器 9 的该除法数值。
     相较于转移函数在该 Laplace 平面中系为 s = 0 时之一三极点 (triple pole point) 的一习知 MASH 结构, 该 ΣΔ 调制器系会于所建议的例子中包含一已选择之极点复 数共轭对 S1,2 = -σ1 ± jω1 因而使得该极点会处于需要借助该待遵守之频率屏蔽而被减少的该频率、 或是该频率 范围之中。该新插入的复数极点系会显著地减少在该临界频率范围之中的噪声, 在此例 子中, 该复数共轭极对 s1,2 的虚数部分 ω1 乃会决定该待降低的频率, 而同时, 该实数部 分 -σ1 则是会规定在此频率的抑制量测。
     该所建议的原则系相关于一传输器设计, 其系具有用以产生已频率调制、 及/或 已相位调制之信号、 或是使用作为一频率合成器的一高成度的频谱纯度, 再者, 由于该所建 议之原则系允许该整个调制带宽经由该锁相回路而进行传输, 因此, 乃会根据考虑到该待 遵守之频谱传输屏蔽的规定而使用一具有该噪声转移函数 NTF(z) = 1 – H(z) 的 ΣΔ 调制器 11, 所以, 为了这个目的, 正如所建议, 一复数零点系会被插入在该临界相邻信道里 的该噪声转移函数之中, 并且, 此系会造成对于该传输屏蔽的遵守, 而不管该可获得之较大 带宽。
     在图 1 所显示之该示范性实施例的例子中, 该具有一 ΣΔ 调制器的锁相回路系加 以设计为其可以被用于在一自 1880 MHz 至 1900 MHz 之频带中的该 DECT 系统, 以及同时, 用于在自 2.4 至 2.48 GHz 之间之 ISM 频带中的 WDCT, 因此, 为了这个目的, 其系有可能借助 一步骤尺寸 0.25 而在 32 以及 63.75 之间设定除法数值。
     为了覆盖该两个频带, 该 PLL 的一双频带延伸系可以包含一第二 VCO、 或是该振荡 器 4 系可以配备有一可切换频带。
     较具优势地是, 该回路带宽系大到使得经由该数据输入端 14 的调制都成为可能。
     图 2 系使用一半对数图来显示该频谱功率密度 dB/Hz 对该相关中心频率错误 Hz 的平面图, 遵守该 DECT 规格的该传输屏蔽系借助一曲线图而加以表示, 并被提供以参考符 号 20, 另外, 正如在最初所描述的, 该可以利用一习知三级 ΣΔ-MASH 调制器而获得的频率 变量曲线系被提供以参考符号 30, 在此, 其可以看出的是, 该 DECT 屏蔽并无法遵守最理想 6 7 的方式而位在一介于 10 至 10 Hz 之间的频率范围之中, 以及, 参考符号 40 系指示可以利 用在图 1 中所显示之根据本发明的配置而加以获得之该噪声转移函数的该变量曲线。
     该依照所建议的原则而被插入该调制器之反馈路径之中的该复数共轭极点的较 具优势效果系可以清楚地看出, 此极点系会造成该已传输频谱噪声功率的一显著降低可以 精确地在该临界频率范围之中获得, 因此, 该 DECT 屏蔽系可以没有问题的被遵守。
     图 3 系使用一方块图来显示图 1 之该 ΣΔ 调制器 11 的一示范性实施例, 其乃是 依照下列于 Laplace 平面中为有效之方式程序而加以执行 : H (s) = 在图 3 中所显示之该第 4 级 ΣΔ 调制器系具有一信号输入端 41, 一信号输出端 42, 以 及一连接至该输出端 42 的错误反馈输入端 43。
     连接至该输入端 41 的是一第一加总组件 44, 其系具有三个输入端以及一输出端, 该加总组件 44 的该输出端系会经由一 1/z 组件 45 以及一第二加总组件 46 而被连接至一 信号方块 47, 而该信号方块则是会将该数字信号向右偏移两个位, 接着, 该方块 47 的输出 系会形成该调制器的该输出 42, 该错误信号反馈输入 43 系会经由一 1 : z 组件 48 而被连接 至一节点 K, 以及一信号路径乃会自该节点 K, 经由一具有该因子 K0 之被提供以参考符号 49 的乘法器, 而到达该第二加总组件 46 的一另一输入端, 此外, 该节点 K 系会经由一乘上因子K1 的相乘组件 50 而被连接至该第一加总组件 44 的一输入端, 该节点 K 也会经由一 1/z 组 件 51 以及经由一乘上因子 K2 的乘法器 52 而被连接至该加总器 44 的一输入端, 最后, 该 1/ z 组件 51 的该输出端系会经由一另一 1/z 组件 53 以及经由一与该因子 3 一起操作并具有 该参考符号 54 的乘法器而被连接至该第一加总组件 44, 另外, 在已经描述之图 3 中所显示 的该信号图式系在于描述一 ΣΔ 调制器 11, 而该调制器之已获得的噪声转移函数则是会 以该所插入之复数共轭极点作为基础而对应于根据图 2 的该变量曲线 40。

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1、10申请公布号CN102332916A43申请公布日20120125CN102332916ACN102332916A21申请号201110217988322申请日2003112510257185620021206DE200380105271320031125H03L7/19720060171申请人因芬尼昂技术股份公司地址德国慕尼黑72发明人G里普马E瓦格纳74专利代理机构中国专利代理香港有限公司72001代理人刘春元王忠忠54发明名称包含一和差调制器的锁相回路57摘要本发明包含一和差调制器的锁相回路。在该PLL之反馈路径中的一多模数除法器(9)系借助该调制器(11)而致动,而该调制器则是具有可。

2、以借助在拉普拉斯平面中(LAPLACEPLANE)之一复数转移函数H(S)而描述的设计,其中,该转移函数系具有一复数共轭极点对。所建议的原则系允许在临界频率范围中之噪声的显著减少,也因此允许基于无线电规格而对传输屏蔽的遵守,甚至是在该PLL带宽与该调制带宽一样大的时候,也一样。30优先权数据62分案原申请数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书8页附图3页CN102332930A1/1页21一种用于产生频率信号的方法,所述方法包括将参考频率信号与分频反馈信号进行比较;依据所述比较的结果,对受控制的振荡器进行控制,以产生受控制的频率信号;基于调制数据。

3、来确定除法比例,所述调制数据使用具有反馈的和差调制,其中所述反馈的复数转移函数包括拉普拉斯平面中的至少一个复数、非零极点对;以及以与所述受控制的频率信号相关联的反馈信号的经确定的除法比例来执行分频,从而产生所述分频反馈信号。2根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述反馈的复数转移函数还包括在所述拉普拉斯平面中数值S0处的至少一个另外的极点。3根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述反馈的复数转移函数符合方程式HS1/S2S1J1S1J1,其中,1代表所要抑制的频率,1代表在所述频率的抑制量。4根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括从所述受控制的频率信号产生多个已除降的受控制的。

4、频率信号,所述多个已除降的受控制的频率信号中的每一个都具有相互提供变化的相位;基于在所述和差调制的期间产生的选择信号来选择所述多个已除降的受控制的频率信号中的一个已除降的受控制的频率信号以用作所述反馈信号。5根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述受控制的频率信号的频率对应于所述已除降的受控制的频率信号的频率的两倍。6一种具有和差调制器的锁相回路,所述锁相回路包括相位比较器,包括两个输入端以及输出端;受控制振荡器,包括控制输入端,所述控制输入端与所述相位比较器的输出端耦接;分频器,包括与所述受控制振荡器的输出端耦接的信号输入端、输出端以及控制输入端,以用于预先选择所述分频器的除法比例;以及所。

5、述和差调制器,与所述分频器的控制输入端连接,其中所述和差调制器包括反馈路径,所述反馈路径将加总组件的输出端耦接至所述和差调制器的输入端,且被配置为使得代表所述反馈路径的复数转移函数具有在所述拉普拉斯平面中的至少一个复数、非零极点对。权利要求书CN102332916ACN102332930A1/8页3包含一和差调制器的锁相回路0001本发明是申请号为2003801052713、申请日为20031125、发明名称为“包含一和差调制器的锁相回路”的发明专利申请的分案申请。技术领域0002本发明系相关于一种具有一调制器(SIGMADELTAMODULATOR,和差调制器)的锁相回路,其系包括一相位比较。

6、器,具有两个输入端以及一输出端,一受控制振荡器,具有一被耦接至该相位比较器之该输出端的控制输入端,一分频器,具有一被耦接至该受控制振荡器之一输出端的信号输入端,具有一输出端,以及具有一用于预先选择该分频器之除法比例的控制输入端,以及该和差调制器,其系被连接至该分频器的该控制输入端。背景技术0003一般型态之锁相回路(PHASELOCKEDLOOP,PLL)系载明于已出版之文件US6,008,703之中,此文件系描述一频率合成器,而在其中,一PLL则是被用以产生处于一已调制载频的信号,并且,此锁相回路,举例而言,如所指示文件中图2A所显示,系包括一具有一相位侦测器、一回路滤波器、以及一受控制振荡。

7、器的顺向路径,以及一经由一多模数除法器(MULTIMODULUSDIVIDER)而将该振荡器的输出耦接至该相位侦测器的反馈路径,而为了控制该多模数除法器,则是会提供一数字和差调制器,且其输入侧系同时会被供以有关该所需载波信号的信息,以及供以数字调制数据,此外,该已调制的输出信号系会被提供在该受控制振荡器的该输出端处。0004在一一般型态之锁相回路中,该所需的频率调制乃会借助变化频率除法数值而加以执行,而如此的频率合成器则是会被使用在,举例而言,用于载频生产以及数字频率调制之现代的、数字的无线电系统之中。0005当在规定、或设计如此之一锁相回路的尺寸时,对于用于该锁相回路之带宽的选择乃是特别的、。

8、相当的重要,因此,在此背景之下,其就必须要在电路的噪声特性以及该调制带宽之间发现一妥协方案,因此,一方面,该噪声系需要尽可能的低,以遵守在各种无线电规格中所规定的光谱传输屏蔽(SPECTRALTRANSMISSIONMASKS),而此则是需要选择一相对而言较小的回路带宽,但是,另一方面,此却是相反于传输已调制数据乃需要一大的带宽以用于在通讯技术中之现今应用的事实。0006举例而言,欧洲通信标准“ETSIEN3001752V151200102DECT(DIGITALENHANCEDCORDLESSTELECOMMUNICATIONS,数字增强无线通信)CI(COMMONINTERFACE,共享接。

9、口)PART2PHYSICALLAYER”系载明了不需要之无线电发射的限制,其中,第三以及第四相邻信道的最大功率水平系分别被限制为80NW以及40NW,举例而言,请参阅55节,24页。0007一系统相关、占优势的噪声构件乃是透过该调制器本身之量化噪声所加以产生,通常,该调制器系会致动该多模数除法器,并且,在如此的操作中,乃会引起在整数除法比例(INTEGERDIVISIONRATIOS)之间的随机转换,以获得会引起自该PLL产生说明书CN102332916ACN102332930A2/8页4该所需输出频率的除法比例的平均。0008该已出版文件US6,008,703(于最初所引用者)的图10A系。

10、显示一多模数除法器,且其系包括一包含复数个分频器级的串联电路,所以,在此例子中,该等分频器级的每一个系可以精准地在两个除法数值之间转换,以及可以借助除法数值2、或是借助除法数值3而除法输入频率,而如此的分频器级系亦称之为2/3分频器,其中,可以为了如此之一仅建构自2/3分频器级之多模数除法器而加以设定的除法数值的范围系可以依照下列规格的而加以决定NN0其中,L系表示2/3除法器级的数量,以及N0系相等于2L。0009致动如此之一多模数除法器的该调制器系通常会在一“MASH”架构中执行,而在如此之一多级MASH调制器(MULTISTAGEMASHMODULATOR)之中的一级(STAGE)则是,。

11、举例而言,显示在最初所描述之该已出版文件US6,008,703的图8B之中,在此例子中,乃会提供一具有两个输入端以及一输出端的加总组件,且其中,一错误信号系会借助一反馈路径而被馈送回来,并且,在此配置之中,该错误信号的反馈通常会具有一延迟,而一具有MASH架构之多级调制器则是在一方块图的帮助之下于图8A进行描述。0010该调制器乃会依照其关于该频带的噪声转移函数而除法该量化噪声的功率,而该MASH结构的该噪声转移函数(NOISETRANSFERFUNCTION,NTF)则是可以借助下列方程式而加以描述NTZZ1Z1N其中,N系代表该调制器的级数,在此例子中,该量化噪声乃会自较低的频率偏移至较高。

12、的频率,以及该多模数分频器借助该调制器的致动乃会依照该量化噪声的光谱分布而引起该等除法数值的任意转换,而该除法因子的该任意转换则是会依次引起该频率随着时间的改变,以及因此,产生一“频率或相位干扰摆动”(FM或PM干扰摆动),此在文献中亦称之为残余FM抖动(RESIDUALFMJITTER)、或是相位噪声,另外,此干扰摆动的强度乃会决定该已频率调制、或是已相位调制之载波信号的信号对噪声比(SNR),以及因此,乃会具有对于如此设计之一无线电接收器之效能的显著影响,举例而言,对于其范围。0011在以US6,008,703做为基础之该频率合成器的例子中,该等所解释的噪声范围即表示,该锁相回路的该带宽系。

13、会比实际用于传输该已调制数据所需的小上相当多,所以,为了补偿在该PLL中之该回路滤波器的结果频率响应,该待调制的数据乃会在被馈送至该调制器之前,先被呈送至数字的预先补偿,而此则是牵涉到数字地产生高频构件。0012此设计基本的缺点却是在,一方面,该数字补偿滤波器以及,另一方面,该模拟回路滤波器之间所需的非常准确匹配,这是因为,若是该控制回路的该带宽由于模拟影响,例如,制造容忍度、温度飘移、或成熟现象,而改变时,则该数字预先补偿(其在实际上未受制于这些影响)乃会产生太多、或是太少该等高频构件。0013此外,用于补偿一已降低之回路带宽的另一个选择则是借助“双点调制说明书CN102332916ACN1。

14、02332930A3/8页5(TWOPOINTMODULATION)”而加以提供,此乃会牵涉到在该锁相回路中,首先,在该分频器之上,以及其次,位在该振荡器输入端处之两个调制点的调制,而在此例子中,该PLL之该两个调制点的其中之一系会具有低通滤波器性质,以及另一个系会具有高通滤波器性质,所以,总体的结果将会是用于该调制数据的一固定转移函数,不过,在此例子中,同样地,也会产生在该模拟以及数字信号路径之间需要准确匹配的问题。发明内容0014本发明的一目的系在于载明一具有一调制器的锁相回路,其系会提供一大的调制带宽,允许遵守如移动无线标准中所提供的频谱传输屏蔽,以及仍然避免在模拟以及数字电路部分之间误。

15、配的问题。0015本发明系借助发展一具有一调制器之一般型态锁相回路而加以达成,因而使得该调制器系会包括一将一加总组件之输出端耦接至其输入端的反馈路径,并且,系加以设计为该代表该反馈路径之复数转移函数会具有在拉普拉斯平面(LAPLACEPLANE)中的一复数、非零(NONZERO)极点(POLEPOINT)对。0016在此例子中,该代表该反馈路径的该复数转移函数系亦可以包含复数个复数、非零极点对。0017该所描述之原则乃是以一架构的“错误反馈拓朴(ERRORFEEDBACKTOPOLOGY)”作为基础,而相较于如于最初所解释的一MASH结构,且其系依照其在该LAPLACE平面中的转移函数HS1/。

16、S3而在S0时具有一三极点,则该所建议的原则乃会牵涉到执行具有至少一复数共轭极点对的一转移函数,其中,有关该复数极点对之虚数以及实数部分的适当选择即表示,在确保遵守于无线电规格中所需要的该等频谱传输屏蔽方面并没有困难。0018在该LAPLACE平面中所描述的复数转移函数H(S)系被用以决定该相关的噪声转移函数为NTFZ1HZ。0019依照该所建议之原则而被插入之不同于零的该复数极对系使得在一临界频率范围中降低噪声成为可能,在此例子中,该额外的、复数极点对的虚数部分系会决定该中心频率错误,而同时,该实数部分则是会规定用于此中心频率错误之该噪声的抑制。0020该所建议之架构系使得规定一噪声转移函数。

17、的尺寸成为可能,而该噪声转移函数则是可以为了该频谱传输屏蔽、并借助考虑该等范围而加以最佳化。0021在该DECT(DIGITALENHANCEDCORDLESSTELECOMMUNICATION,数字增强无线通信)系统中,举例而言,通常,对于在4MHZ至8MHZ之频率间隔中之该频谱功率传输的范围,对于遵守而言是临界的,其系会依照该第三以及第四相邻信道,因为,首先,该量化噪声仍然会大量地产生,并且,不会借助该回路滤波器而显著的衰减,以及其次,依照该等第三以及第四相邻信道,在该相邻信道中的该已传输功率系可以仅为80或40NW,此系在用于该DECT标准之该实体平面的ETSI(于最初所引用者)标准之中。

18、有所规定。0022依照该所建议的原则,具有锁相回路的传输配置系可以加以提供,以用于产生已频率调制、或已相位调制的信号,或者,二者择一地,该所描述的锁相回路系可以被使用在说明书CN102332916ACN102332930A4/8页6一频率合成器之中,以用于提供一载频。0023该所描述的原则系用以经由该锁相回路而传输该整个调制带宽,在此上下文之中,较具优势的是,该锁相回路的该带宽与该调制带宽一样大,因此,在该PLL之该模拟锁相回路以及该数字信号处理部分之间,已知传输设计的高匹配范围系有可能加以避免。0024总言之,为了允许大的锁相回路带宽,一调制器系会被用来考虑该频谱传输屏蔽,所以,为了这个目的。

19、,正如所解释的,该所建议的原则系牵涉到一复数零点会被插入在该临界相邻信道中之该噪声转移函数之中,而该零点则可以造成在不管该较大之带宽的情形下对于该传输屏蔽的遵守。0025依照本发明的一较佳实施例,以该LAPLACE变量S作为基础而加以描述的该复数转移函数H(S)乃会具有不仅该复数极点对,也具有数值S0的一双极点。0026举例而言,较佳地是,该反馈路径的该复数转移函数系会满足HS或者,更一般地HS其中,I系小于或等于0,以及至少一I系不同于0。0027依照本发明原则的一另一较佳实施例,该分频器系为一“多模数除法器”的形式,举例而言,该多模数分频器系亦可以具有一自32至63的可调适除法数值范围,而。

20、此则是使得一另一频率范围可以借助具有一调制器的该锁相回路而加以覆盖。0028依照本发明的一发展,一另一分频器系加以提供在该受控制振荡器的该输出端处,在此配置之中,该另一分频器乃会具有复数个输出端,而其每一个则是会提供相互相位偏移的信号。0029在此例子中,该锁相回路的该输出端系会被形成在该另一分频器的该输出端之处,并非直接位在该受控制振荡器的该输出端之处,此外,该振荡器系会在对应于该另一分频器之该频率除法比例的一较高频率时进行振荡。0030此外,较佳地是,具有一具有复数个输入端的多路复用器,在此例子中,该另一分频器的每一个输出端系在该多路复用器之上具有一相关联的输入端,并且,系会被连接于其上,。

21、而该多路复用器的该输出端则是会被连接至该多模数除法器的输入端。0031依照该所建议的发展,该多模数除法器系会被供以来自该锁相回路之具有一可选择相位偏移的输出信号,此系会引起该除法器步骤尺寸N相关于该输出频率而到达小于1之数值的一下降,即表示,该量化噪声乃是分布在一较小的频率范围,以及因此,会造成一下降的干扰摆动,此外,这也会造成用于遵守一移动无线电系统之该频谱传输屏蔽之选择的一另一改进。说明书CN102332916ACN102332930A5/8页70032较佳地是,该多路复用器的该控制输入端被连接至该调制器,以用于预先选择该相位偏移。0033较佳地是,该另一分频器系为一2分频器的形式,在此例。

22、子中,该被提供在该受控制振荡器之该输出端处的该信号的频率系会对应于该锁相回路之该输出频率的两倍。0034较佳地是,该另一分频器系具有四个输出端,以在相关于彼此的90O相位偏移之后,提供处于该锁相回路之该输出频率的信号,而此则是会使得该除法器步骤尺寸N相关于该PLL的该输出频率而自1下降至025。0035依照本发明的一另一较佳发展,该模数除法器系会包括一串联电路,该串联电路包含复数个2/3分频器级,而其则是可以分别在一频率除法比例2以及一频率除法比例3之间进行转换,在此例子中,该频率除法比例2系会对应于频率的一半,而该频率除法比例3则是表示该输入信号频率会被除以3。0036较佳地是,该锁相回路包。

23、含一具有一下游回路滤波器的电荷泵电路,以将该相位比较器耦接至该受控制振荡器,在此例子中,较佳地是,该回路滤波器系加以设计为与该调制带宽相同的一回路带宽。0037该所建议之原则的更进一步详细描述以及较具优势的改进则是附属权利要求的主题。附图说明0038本发明将以图式作为参考、并利用复数个示范性实施例而于之后有更详尽的解释,其中图1其系显示根据本发明原则的一示范性实施例,一具有调制器之锁相回路的一方块图;图2其系显示依照DECT规格之该传输屏蔽,以及依照该所建议原则以及习知技术之频率变量曲线的一图表,其中,该频谱功率密度相对于频率作图;以及图3其系显示在图1中所示之一第4级调制器其利用在图2中所示。

24、之一噪声转移函数的一示范性实施例。具体实施方式0039图1系显示一锁相回路,具有一包括二输入端以及一输出端的相位比较器1,其中,该相位侦测器、或相位比较器1之该两个输入端的其中之一系可以具有连接至其的一参考频率产生器(未在此显示),以传递一参考频率FREF,以及,该相位侦测器1的该输出端系会具有经由一电荷泵电路2以及一回路滤波器3而连接至其的一电压控制振荡器4,其中,该回路滤波器系为一低通滤波器的形式,并且,系会被连接至该电荷泵电路2的下游,再者,该电压控制振荡器4的输出端系具有一经由一2分频器5而连接至其的41多路复用器6,其中,该2分频器5系具有四个输出端,而在该等输出端处则是有可能分接处。

25、于该锁相回路在四个不同相位中之该输出信号FOUT的信号,且该分频器5之该四个输出端的其中之一系会经由一放大器7而形成该锁相回路的该输出8。0040该分频器5的该四个输出端系会分别被连接至被配置在该锁相回路之一反馈回路中之该多路复用器6的一分别相关输入端,以及,该多路复用器6的输出端系会经由一多说明书CN102332916ACN102332930A6/8页8模数除法器9而被连接至该相位侦测器1的一另一输入端,其中,该多模数除法器9系包括一包含总共5个分频器级的串联电路,且每一个分频器级系加以设计为一2/3分频器,而在该2/3分频器之中,频率除法数值则是可以在以及3之间进行转换,并且,该等分频器级。

26、的控制输入端乃会加以结合而形成一程序化输入端(PROGRAMMINGINPUT)10,以用于该多模数除法器9,再者,于该程序化输入端10处,其系有可能可以在一介于32以及63之间的范围N之中设定该多模数除法器的该所需频率除法数值,并且,该程序化输入端10乃会被连接至一调制器11,而该调制器11的输出端则同样地连接有该多路复用器6的该控制输入端,且其乃是经由一控制单元12而连接至该输出端。0041该调制器11系包括一第一输入端13,以用于供给一信道字符,也就是说,有关该锁相回路待设定之信道的信息,以及一另一输入端14系被用以供给数字调制数据,其中,该两个输入端13、14系会被连接至彼此,以及系会。

27、在一加总组件15之中被连接至一反馈路径,而该反馈路径则是会将该加总组件15的输出经由一FIR滤波器16而送回该加总组件的一输入端,其中,该FIR滤波器系具有一复杂的转移函数H(Z),在拉普拉斯平面(LAPLACEPLANE)中,透过转换式子,该转移函数H(Z)系可以借助下列式子而加以描述H在此例子中,该调制器11的该噪声转移函数NTF乃是在该Z平面中,决定自NTF(Z)1H(Z)。0042在所建议的小数NPLL之中,该振荡器4系会于两倍该输出频率FOUT处振荡,且该振荡器4系受到一参考频率FREF以及该多模数除法器9所提供之该已除法频率FDIV之间之一比较结果的控制,再者,于该锁相回路的顺向路。

28、径1,2,3,4,5之中,乃会具有一额外的分频器5,此系提供了在四个不同相位之中的该输出频率,而在该四个相位之间,则是有可能选择使用多路复用器6,再者,关于来自该PLL的该输出频率FOUT,一关于该除法比例之小于1的步骤尺寸N系因此会被产生,而该所建议的PLL则允许不仅是在该参考频率FREF,在本发明的例子中为40MHZ,所规定之频率步骤之中,也允许在因子025所操控的步骤尺寸10MHZ之中进行转换。0043该较小的步骤尺寸即表示,实时频率乃会在一较小的频率范围内进行变化,因此,该量化噪声也是可以借助该除法器步骤减少的该因子而获得降低,再者,当使用四个不同相位时,正如在本发明的例子之中一样,该。

29、干扰摆动乃会借助该对应于在该12DB相位噪声中之一频谱减少的因子4而获得降低,此外,该调制器11的该两个最不重要的位则是会被用于经由该控制单元12而致动该多路复用器6,并且,在该调制器之中的五个另外的控制位则是会被用以程序化该多模数除法器9的该除法数值。0044相较于转移函数在该LAPLACE平面中系为S0时之一三极点(TRIPLEPOLEPOINT)的一习知MASH结构,该调制器系会于所建议的例子中包含一已选择之极点复数共轭对S1,21J1因而使得该极点会处于需要借助该待遵守之频率屏蔽而被减少的该频率、或是该频率范围之中。说明书CN102332916ACN102332930A7/8页9004。

30、5该新插入的复数极点系会显著地减少在该临界频率范围之中的噪声,在此例子中,该复数共轭极对S1,2的虚数部分1乃会决定该待降低的频率,而同时,该实数部分1则是会规定在此频率的抑制量测。0046该所建议的原则系相关于一传输器设计,其系具有用以产生已频率调制、及/或已相位调制之信号、或是使用作为一频率合成器的一高成度的频谱纯度,再者,由于该所建议之原则系允许该整个调制带宽经由该锁相回路而进行传输,因此,乃会根据考虑到该待遵守之频谱传输屏蔽的规定而使用一具有该噪声转移函数NTF(Z)1H(Z)的调制器11,所以,为了这个目的,正如所建议,一复数零点系会被插入在该临界相邻信道里的该噪声转移函数之中,并且。

31、,此系会造成对于该传输屏蔽的遵守,而不管该可获得之较大带宽。0047在图1所显示之该示范性实施例的例子中,该具有一调制器的锁相回路系加以设计为其可以被用于在一自1880MHZ至1900MHZ之频带中的该DECT系统,以及同时,用于在自24至248GHZ之间之ISM频带中的WDCT,因此,为了这个目的,其系有可能借助一步骤尺寸025而在32以及6375之间设定除法数值。0048为了覆盖该两个频带,该PLL的一双频带延伸系可以包含一第二VCO、或是该振荡器4系可以配备有一可切换频带。0049较具优势地是,该回路带宽系大到使得经由该数据输入端14的调制都成为可能。0050图2系使用一半对数图来显示该。

32、频谱功率密度DB/HZ对该相关中心频率错误HZ的平面图,遵守该DECT规格的该传输屏蔽系借助一曲线图而加以表示,并被提供以参考符号20,另外,正如在最初所描述的,该可以利用一习知三级MASH调制器而获得的频率变量曲线系被提供以参考符号30,在此,其可以看出的是,该DECT屏蔽并无法遵守最理想的方式而位在一介于106至107HZ之间的频率范围之中,以及,参考符号40系指示可以利用在图1中所显示之根据本发明的配置而加以获得之该噪声转移函数的该变量曲线。0051该依照所建议的原则而被插入该调制器之反馈路径之中的该复数共轭极点的较具优势效果系可以清楚地看出,此极点系会造成该已传输频谱噪声功率的一显著降。

33、低可以精确地在该临界频率范围之中获得,因此,该DECT屏蔽系可以没有问题的被遵守。0052图3系使用一方块图来显示图1之该调制器11的一示范性实施例,其乃是依照下列于LAPLACE平面中为有效之方式程序而加以执行HS在图3中所显示之该第4级调制器系具有一信号输入端41,一信号输出端42,以及一连接至该输出端42的错误反馈输入端43。0053连接至该输入端41的是一第一加总组件44,其系具有三个输入端以及一输出端,该加总组件44的该输出端系会经由一1/Z组件45以及一第二加总组件46而被连接至一信号方块47,而该信号方块则是会将该数字信号向右偏移两个位,接着,该方块47的输出系会形成该调制器的该。

34、输出42,该错误信号反馈输入43系会经由一1Z组件48而被连接至一节点K,以及一信号路径乃会自该节点K,经由一具有该因子K0之被提供以参考符号49的乘法器,而到达该第二加总组件46的一另一输入端,此外,该节点K系会经由一乘上因子说明书CN102332916ACN102332930A8/8页10K1的相乘组件50而被连接至该第一加总组件44的一输入端,该节点K也会经由一1/Z组件51以及经由一乘上因子K2的乘法器52而被连接至该加总器44的一输入端,最后,该1/Z组件51的该输出端系会经由一另一1/Z组件53以及经由一与该因子3一起操作并具有该参考符号54的乘法器而被连接至该第一加总组件44,另外,在已经描述之图3中所显示的该信号图式系在于描述一调制器11,而该调制器之已获得的噪声转移函数则是会以该所插入之复数共轭极点作为基础而对应于根据图2的该变量曲线40。说明书CN102332916ACN102332930A1/3页11图1说明书附图CN102332916ACN102332930A2/3页12图2说明书附图CN102332916ACN102332930A3/3页13图3说明书附图CN102332916A。

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