使用受控时钟抖动的分数杂散减小制造技术

技术编号:8539459 阅读:223 留言:0更新日期:2013-04-05 05:23
在一个实施例中,装置包括抖动生成器,被配置为接收基准时钟;向基准时钟添加抖动;以及向锁相环路(PLL)输出具有被添加抖动的基准时钟。PPL被用于生成用于收发机的本地振荡器(LO)。抖动控制器向所述抖动生成器输出信号以控制被添加到基准时钟的抖动的特性。具有被添加抖动的基准时钟被用于减小由耦合入PLL的射频(RF)攻击者所引起的分数杂散。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用受控时钟抖动的分数杂散减小相关串请的交叉引用本公开要求于2010年7月28日提交的名称为“一种PLL分数杂散减小”的第61/368,459号美国临时申请的优先权,其通过引用的方式整体并入于此以用于各种用途。
技术介绍
特定的实施例总体涉及锁相环路(Phase Lock Loop) (PLL)。除非在此另外指明,否则在此章节所述的方法并非是对于该申请的权利要求的现有技术,并且不通过被包括在本章节而被承认为现有技术。图1公开了 PLL100的示例。PLL100可以是发射/接收射频信号的收发机的一部分。PLL100生成一种本地振荡器(LO)信号,该信号被用于收发机中射频信号的上转换(upconversion)或下转换(downconversion)。PLL100包括晶体振荡器102 (TCXO),该晶体振荡器102被配置以生成基准时钟信号。TCX0102可以是包括了 PLL100的芯片的外部元件。基准时钟缓冲器104缓冲基准(reference)时钟信号,并将该信号输出至鉴频鉴相器(phase frequencydetector) 106。鉴频鉴相器106比较该时钟信号与在反馈环路中接收到的反馈信号的相位差。鉴频器106输出代表两个输入信号间相位差的信号。电荷泵108和回路滤波器110将由鉴频鉴相器106输出的相位信息转换为电压或电流。例如,调谐电压Vtune是被输入到射频压控振荡器(RF VC0)的控制信号。RF VCO生成频率被调谐电压Vtune所控制的正弦信号。然后RF缓冲器114输出由RF VCO生成的RF信号。由RF VCOl 12输出的正弦信号也被馈送回整数分频器116。三角积分(sigma-delta, SD)调制器118和整数分频器116提供非整数分频能力。可以得到分数平均分频系数(division factor)。将由整数分频器116输出的信号的相位与来自输入基准信号的相位进行比较。该比较被用于调节RF VCO频率以保持相位锁定。分数杂散(fractional spur)可以在PLL100中生成。有两个主要机制可以引起该生成。例如,由于与非线性PLL环路组合三角积分调制器量化噪声,可能生成杂散。三角积分调制器可以用于驱动整数分频器的分频系数以获得分数平均分频系数,该系数可以将噪声引入到PLL100中。PLL100中的若干块的非线性(例如整数分频器116)、鉴频鉴相器106、以及电荷泵108可能引起分数杂散的生成。分数杂散也可能由工作在基准频率F,ef的PLL100的块来进行射频(RF)载波(RF攻击者(attacker))的子采样来生成。例如,分频器116、鉴频鉴相器106、电荷泵108以及基准时钟缓冲器104—般为在基准频率F,ef处计时的敏感数字电路。这些块对RF攻击者进行子采样,并且将RF攻击者转换至基带作为分数杂散。这些杂散可能被认为在PLL100中是支配性。杂散可能根据在本地振荡器(LO)频率和LO频率的倍数、因数上的RF攻击者来生成。图1b示出了由PLL100生成的RF载波的频谱的示例,其特征是相位噪声和分数杂散。在120处,示出了位于本地振荡器频率的。的RF载波。在122处,示出了相位噪声。在124处,示出了分数杂散。分数杂散是在来自于RF载波的偏置(offset) Af处生成的。如果偏置AfK PLL的带宽小,分数杂散不会被PLL100滤除并且能够劣化RF载波的频谱以及系统性能。在发射机中可能会违反频谱发射屏蔽(mask),这是因为基带频谱被上转换至分数杂散附近。并且,在存在强干扰者(拦截器)中的接收能力可能被损害,这是因为分数杂散将干扰下转换至基带。图1c示出了一个分数杂散生成的示例。RF攻击者可能为系统中可能导致寄生波(spurious tone)的任何RF载波。RF攻击者可能是由RFVCOl 12和RF缓冲器114所分发在包括发射机/接收机的芯片上。RF攻击者可以耦合到PLL100耦合块,PLL100的块被实现为在基准频率Fm处计时的数字电路。这些块区通常为基准时钟缓冲器104、鉴频鉴相器106、电荷泵108和分频器116。I禹合可以以不同方式出现,例如衬底I禹合(substratecoupling),接地/电源电压、磁稱合等等。如果RF攻击者叠加在频率F,ef的时钟信号上,并且这一信号驱动边缘敏感的数字电路,则RF攻击者经受子采样。所生成的信号是由抖动影响的,并且特征可以是从时钟信号基频Fref距离Af处的两个边带。图1d示出了 RF攻击者的影响。例如,在126处,RF攻击者128被叠加在时钟信号120上。在时钟信号120被输入到边缘敏感的数字块130之后,抖动132出现在时钟信号120上。例如,在距时钟信号120基频Af处生成边带136。在PLL100的输出处传输边带136作为在RF载波f1()附近A f处的边带,其被称为分数杂散。因为分数杂散被由PLL馈送分频系数(>>1)放大,即使小的RF攻击者也能够造成在RF输出处出现寄生波。例如,在134处,RF攻击者示出在频率frf = kFref+ A f处,其中k为整数。在136处,在输出处示出分数杂散作为时钟信号频率FMf附近+/-Af的边带。继而PLL将这些分数杂散放大作为RF载波频率f\。附近的+/_ A f的边带136。
技术实现思路
在一个实施例中,装置包括抖动生成器,被配置为接收基准时钟;向基准时钟添加抖动;以及向锁相环路(PLL)输出具有被添加的抖动的基准时钟。PLL被用于生成用于收发机的本地振荡器(LO)信号。抖动控制器,被配置为向抖动生成器输出信号,以控制被添加到基准时钟的抖动的特性。具有所述被添加的抖动的所述基准时钟被用于减小由耦合入所述PLL的射频(RF)攻击者所引起的分数杂散。在一个实施例中,抖动的特性在PLL的带宽内添加少量能量,以限制RF信号频谱的劣化。在一个实施例中,PLL带宽之外的能量被PLL所滤除。在一个实施例中,抖动的特性包括可与引起分数杂散的RF攻击者的周期相比的幅度。在一个实施例中,抖动消除分数杂散。在一个实施例中,一种系统,其中PLL被配置为接收具有被添加的抖动的基准时钟以及基于具有所添加的抖动的基准时钟输出LO信号。在一个实施例中,方法包括接收基准时钟。接收控制信号以控制向基准时钟添加的抖动的特性。该方法基于控制信号向基准时钟添加抖动并且向锁相环路(PLL)输出具有被添加的抖动的基准时钟。PLL被用于生成用于收发机的本地振荡器(LO)信号。具有被添加的抖动的基准时钟被用于减小由耦合入PLL的射频(RF)攻击者所引起的分数杂散。在一个实施例中添加所述抖动包括从包括多个延迟元件的第一延迟线选择延迟基准时钟信号,其中每个延迟元件以延迟量来延迟基准时钟。 在一个实施例中,接收控制信号包括接收指示应该选择来自于哪个延迟元件中的一个延迟元件的延迟基准时钟信号。在一个实施例中,接收选择码的序列以选择不同的延迟基准信号来控制抖动的特性。以下详述和附图提供对本专利技术的本质和优点的更详细理解。附图说明图1a示出了 PLL的示例。图1b示出了 RF载波频谱以及分数杂散的示例。图1c不出了生成分数杂散的不例。图1d示出了 RF攻击者的影响。图2描绘了根据一个实施例的包括抖动控制块本文档来自技高网
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使用受控时钟抖动的分数杂散减小

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.28 US 61/368,4591.一种装置,包括 抖动生成器,被配置为 接收基准时钟; 向所述基准时钟添加抖动;以及 向锁相环路(PLL)输出具有被添加抖动的所述基准时钟,所述PLL被用于生成用于收发机的本地振荡器(LO)信号,以及 抖动控制器,被配置为向所述抖动生成器输出信号,以控制被添加到所述基准时钟的所述抖动的特性, 其中具有被添加抖动的所述基准时钟被用于减小由耦合入所述PLL的射频(RF)攻击者所引起的分数杂散。2.根据权利要求1所述的装置,其中所述抖动生成器包括延迟线,所述延迟线包括多个延迟元件,其中每个延迟元件以延迟量来延迟所述基准时钟。3.根据权利要求2所述的装置,其中所述抖动控制器包括边缘选择器,所述边缘选择器被配置为选择由所述延迟元件中的一个延迟元件输出的延迟基准信号,以输出具有所述抖动的所述基准时钟。4.根据权利要求3所述的装置,其中所述抖动控制器还包括序列生成器,所述序列生成器被配置为生成选择码,所述选择码指示所述边缘选择器应当选择由所述延迟元件中的一个延迟元件输出的哪个延迟基准信号。5.根据权利要求4所述的装置,其中生成选择码的序列以选择由延迟元件输出的不同的延迟基准信号,以控制所述抖动的特性。6.根据权利要求2所述的装置,其中 所述抖动生成器还包括第二延迟线; 所述第一延迟线被配置为接收与所述RF攻击者的周期有关的时钟信号; 延迟锁定回路被配置为基于与所述RF攻击者的所述周期有关的所述基准时钟来输出延迟控制信号;以及 所述延迟控制信号被用于调谐在所述第二延迟线中的每个延迟元素的所述延迟量。7.根据权利要求1所述的装置,其中所述抖动的所述特性在所述PLL的带宽内添加少量能量,以限制所述RF信号频谱的劣化。8.根据权利要求7所述的装置,其中所述PLL带宽之外的能量被所述PLL所滤除。9.根据权利要求1所述的装置,其中所述抖动的所述特性包括可与引起所述分数杂散的所述RF攻击者的周期相比的幅度。10...

【专利技术属性】
技术研发人员:L·罗马诺A·文卡S·达尔托索A·米拉尼B·布鲁恩
申请(专利权)人:马维尔国际贸易有限公司
类型:
国别省市:

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