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具有注入锁定倍增器的用于时钟生成的参考信号路径

摘要

本申请涉及具有注入锁定倍增器的用于时钟生成的参考信号路径。本文大体描述了参考路径电路和通信设备的实施例。参考路径电路可包括注入锁定倍增器(ILM)和一组一个或多个缓冲放大器。ILM可以以参考频率从参考振荡器接收正弦参考信号。ILM可以以基于参考频率的整数倍的ILM输出频率生成正弦ILM输出信号。参考频率的整数倍可在ILM的锁定范围内,该锁定范围可基于ILM的谐振频率。该组一个或多个缓冲放大器可生成用于输入到频率合成器的输出时钟信号。输出时钟信号可基于ILM输出信号的符号函数。

著录项

  • 公开/公告号CN107465425A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2017-12-12

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 英特尔IP公司;

    申请/专利号CN201710303787.2

  • 申请日2017-05-03

  • 分类号

  • 代理机构北京尚诚知识产权代理有限公司;

  • 代理人龙淳

  • 地址 美国加利福尼亚州

  • 入库时间 2023-06-19 03:59:41

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2020-08-18

    授权

    授权

  • 2020-04-17

    专利申请权的转移 IPC(主分类):H04B1/40 登记生效日:20200331 变更前: 变更后: 申请日:20170503

    专利申请权、专利权的转移

  • 2018-01-05

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04B1/40 申请日:20170503

    实质审查的生效

  • 2017-12-12

    公开

    公开

说明书

技术领域

一些实施例与参考路径电路有关。一些实施例涉及用于输出到包括频率合成器的设备的时钟信号的生成。一些实施例涉及注入锁定倍增器(injection lockedmultiplier,ILM)。一些实施例涉及用于无线和/或有线通信的通信设备。一些实施例涉及包括ILM的电气设备和/或组件。

背景技术

电气设备可利用各种信号用于操作,诸如正弦信号、时钟信号或其它信号。作为实例,时钟信号可被输入到频率合成器,频率合成器可生成各种频率下的输出信号。在一些情况下,频率合成器的输出信号的质量可能与输入时钟信号的质量相关。因此,在这些和其它情况下,需要生成时钟信号和其它信号的设备和组件。

发明内容

本文涉及参考路径电路,一种用于频率合成器的参考路径电路,包括:注入锁定倍增器(ILM),用于:以参考频率从参考振荡器接收正弦参考信号;以基于所述参考频率的整数倍的ILM输出频率生成正弦ILM输出信号,其中所述参考频率的整数倍在所述ILM的锁定范围内,并且所述锁定范围基于所述ILM的谐振频率,一组一个或多个缓冲放大器,用于:生成用于输入到所述频率合成器的输出时钟信号,所述输出时钟信号基于所述ILM输出信号的符号函数。

附图说明

图1为根据一些实施例的无线电架构的框图;

图2说明了根据一些实施例的前端模块电路系统;

图3说明了根据一些实施例的无线电IC电路系统;

图4说明了根据一些实施例的注入锁定倍增器(ILM)的示例;

图5说明了根据一些实施例的基带处理电路系统的功能框图;

图6说明了根据一些实施例的生成输出时钟信号的示例方法的操作;

图7说明了根据一些实施例的示例电路;

图8说明了根据一些实施例的附加示例电路;以及

图9说明了根据一些实施例的附加示例电路。

具体实施方式

以下描述和附图充分说明了使本领域技术人员能够实践它们的特定实施例。其它实施例可结合结构、逻辑、电气、过程和其它变化。一些实施例的部分和特征可包括在其它实施例的部分和特征中或取代其它实施例的部分和特征。权利要求中阐述的实施例涵盖那些权利要求的所有可用的等同物。

图1为根据一些实施例的无线电架构100的框图。在一些实施例中,本文所述的一些或全部技术或操作可应用于无线电架构100或其它无线电架构。本文所述的技术中的一些或全部技术可应用于可包括诸如100或其它的无线电架构的通信设备或其它设备。然而,在这方面实施例的范围不受限制,因为在一些实施例中本文所述的一些或全部技术或操作可应用于其它设备或架构。在一些实施例中,本文所述的一些或全部技术或操作可应用于可不一定与无线电架构或通信设备相关的设备或架构。

参考图1,无线电架构100可包括前端模块电路系统104、无线电IC电路系统106和基带处理电路系统108。前端模块电路系统104可包括接收信号路径,其可包括被配置用于操作从一个或多个天线101接收的RF信号、放大所接收的信号并且将所接收的信号的放大版本提供给无线电IC电路系统106用于进一步处理的电路系统。前端模块电路系统104还可包括发射信号路径,其可包括被配置用于放大由无线电IC电路系统106提供的用于由一个或多个天线101发射的用于发射的信号的电路系统。

无线电IC电路系统106可包括接收信号路径,其可包括用于对从前端模块电路系统104接收的RF信号进行下转换并且向基带处理电路系统108提供基带信号的电路系统。无线电IC电路系统106还可包括发射信号路径,其可包括用于对由基带处理电路系统108提供的基带信号进行上转换并且将RF输出信号提供给前端模块电路系统104用于随后发射的电路系统。

基带处理电路系统108可包括一个或多个处理器和控制逻辑,以处理从无线电IC电路系统106的接收信号路径接收的基带信号,并生成用于无线电IC电路系统106的发射信号路径的基带信号。基带处理电路系统108可与应用处理器110接口,用于生成和处理基带信号并且用于控制无线电IC电路系统106的操作。

在一些实施例中,天线101、前端模块电路系统104、无线电IC电路系统106和基带处理电路系统108可设置在单个电路卡上,诸如无线电路卡102,但在这方面实施例的范围不受限制。在一些其它实施例中,天线101、前端模块电路系统104和无线电IC电路系统106可设置在单个电路卡上。在一些实施例中,无线电IC电路系统106和基带处理电路系统108可设置在单个芯片或集成电路(IC)上,诸如IC 112上,但在这方面实施例的范围不受限制。

图2说明了根据一些实施例的前端模块电路系统200。前端模块电路系统200为可适于用作前端模块电路系统104(图1)的电路系统的一个示例,但其它电路系统配置也可为合适的。在一些实施例中,前端模块电路系统200可包括在发射模式与接收模式操作之间切换的TX/RX开关202。前端模块电路系统200可包括接收信号路径和发射信号路径。前端模块电路系统200的接收信号路径可包括放大所接收的RF信号203并将经放大的所接收的RF信号207提供为输出(例如,到无线电IC电路系统106(图1))的低噪声放大器(LNA)206。前端模块电路系统200的发射信号路径可包括放大(例如,由无线电IC电路系统106提供的)输入RF信号209的功率放大器(PA)和生成用于(例如,由一个或多个天线101(图1))随后发射的RF信号215的一个或多个滤波器212。

在一些实施例中,前端模块电路系统200可被配置用于在多个频带中操作。作为非限制性实例,可使用2.4GHz频谱或5GHz频谱中的任一个。作为另一实例,可使用多于两个频带。在这些实施例中,前端模块电路系统200的接收信号路径可包括分离来自每个频谱的信号的接收信号路径双工器204,以及用于每个频谱的单独的LNA 206。在这些实施例中,前端模块电路系统200的发射信号路径还可包括用于每个频谱的功率放大器210和滤波器210,以及将不同谱之一的信号提供到单个发射路径上用于由一个或多个天线101(图1)随后发射的发射信号路径双工器214。然而,这些实施例不是限制性的,因为在一些情况下前端模块电路系统200可被配置用于在一个频带中操作。

图3说明了根据一些实施例的无线电IC电路系统300。无线电IC电路系统300为可适于用作无线电IC电路系统106(图1)的电路系统的一个示例,但其它电路系统配置也可为合适的。在一些实施例中,无线电IC电路系统300可包括接收信号路径和发射信号路径。无线电IC电路系统300的接收信号路径至少可包括混频器电路系统302、放大器电路系统306和滤波器电路系统308。无线电IC电路系统300的发射信号路径至少可包括滤波器电路系统312和混频器电路系统314。无线电IC电路系统300还可包括用于合成频率305以供混频器电路系统302和混频器电路系统314使用的合成器电路系统304。

在一些实施例中,混合器电路302可被配置用于基于由合成器电路系统304提供的合成频率305对从前端模块电路系统104(图1)接收的RF信号207进行下转换。放大器电路系统306可被配置用于放大下转换信号,并且滤波器电路系统308可为被配置用于从下转换信号中除去不需要的信号以生成输出基带信号309的带通滤波器(BPF)。输出基带信号309可被提供给基带处理电路系统108(图1)用于进一步处理。在一些实施例中,输出基带信号309可为零频基带信号,但这不是必要条件。在一些实施例中,混频器电路系统302可包括无源混频器,但在这方面实施例的范围不受限制。

在一些实施例中,混频器电路系统314可被配置用于基于由合成器电路系统304提供的合成频率305对输入基带信号311进行上转换,以生成用于前端模块电路系统104的RF输出信号209。基带信号311可由基带处理电路系统108提供并且可由滤波器电路系统312滤波。滤波器电路系统312可包括低通滤波器(LPF),但在这方面实施例的范围不受限制。

在一些实施例中,输出基带信号309和输入基带信号311可为模拟基带信号,但在这方面实施例的范围不受限制。在一些替代实施例中,输出基带信号309和输入基带信号311可为数字基带信号。在这些替代实施例中,无线电IC电路系统可包括模拟数字转换器(ADC)和数字模拟转换器(DAC)电路系统。在一些双模实施例中,可提供单独的无线电IC电路系统用于处理每个谱的信号,但在这方面实施例的范围不受限制。

图4说明了根据一些实施例的注入锁定倍增器(ILM)的示例。应当注意,可依据示例ILM 400描述与ILM相关的概念或技术,但此描述不是限制性的。在一些实施例中,一些概念或技术可应用于ILM的其它实现形式。应当注意,实施例不受图4中的示例ILM 400所示的组件的数量、类型或布置的限制。ILM的一些实施例可包括附加组件或替代组件,并且一些实施例可不一定包括图4中的示例ILM 400中所示的所有组件。在一些实施例中,ILM可以以可与图4所示的布置不同的布置包括组件。

在一些实施例中,ILM(例如400或其它)可提供输入信号诸如参考正弦波或参考时钟的倍频。在一些情况下,与其它技术相比,倍频可能表现出相对低的相位噪声。ILM可生成可被锁定到注入信号(输入信号)的谐波的输出信号(例如正弦信号)。在一些情况下,谐波可相对接近ILM的谐振频率(或固有频率)。作为非限制性实例,ILM的谐振频率可与包括在ILM中的一组组件的谐振频率相关。

参考图4所示的示例ILM 400,在410、411可输入输入信号(或注入信号),并且在450、451可输出输出信号。可调谐电压源420可用于调谐ILM 400的锁定频率范围。在图4所示的非限制性示例布置中,可调谐电压源420可连接到电容器430、431,该电容器430、431可连接到电感器440。电感器440和电容器430、431可为LC电路的一部分,IC电路可具有与电容器430、431的电容和电感器440的电感相关的谐振频率。作为实例,410、411处的输入信号可为输入频率下的正弦信号。输入频率的倍数可在LC电路的谐振频率或ILM 400的谐振频率的锁定范围内。450、451处的输出信号可为输入频率的倍数下的正弦信号。在一些实施例中,ILM 400的锁定机制可取决于诸如ILM400的固有振荡频率(谐振频率)与410、411处的输入信号的谐波(倍数)之间的差、电路参数、输入信号与ILM 400的其它信号之间的振幅差的因素或其它因素。

应当注意,图4所示的ILM 400为可包括在本文所述的一个或多个实施例中的倍频器的示例。在一些实施例中,在无线电架构100中的前端模块电路系统104、无线电IC电路系统106或其它地方可包括ILM 400(和/或ILM的其它实现形式)。此外,其它设备、组件或电路可以以可以或可以不类似于图4所示的布置和/或配置的布置和/或配置包括一个或多个ILM 400。作为实例,可使用电容器和电感器的不同布置。作为另一实例,可包括其它组件,诸如电阻器和/或其它。

图5说明了根据一些实施例的基带处理电路系统500的功能框图。基带处理电路系统500为可适于用作基带处理电路系统系统108(图1)的电路系统的一个示例,但其它电路配置也可为合适的。基带处理电路系统500可包括用于处理由无线电IC电路系统106(图1)提供的接收基带信号309的接收基带处理器(RX BBP)502,以及用于生成用于无线电IC电路系统106的发射基带信号311的发射基带处理器(TX BBP)504。基带处理电路系统500还可包括用于协调基带处理电路系统500的操作的控制逻辑506。

在一些实施例中(例如,当在基带处理电路系统500与无线电IC电路系统106之间交换模拟基带信号时),基带处理电路系统500可包括将从无线电IC电路系统106接收的模拟基带信号转换为用于由RX BBP 502处理的数字基带信号的ADC 510。在这些实施例中,基带处理电路系统500还可包括将来自TX BBP 504的数字基带信号转换为模拟基带信号的DAC 512。

参考图1,在一些实施例中,天线101(图1)可包括一个或多个定向天线或全向天线,包括例如偶极天线、单极天线、贴片天线、环形天线、微带天线或适于发射RF信号的其它类型的天线。在一些多输入多输出(MIMO)实施例中,可有效地分离天线以利用可导致的空间分集和不同的信道特性。

虽然无线电架构100被说明为具有若干单独的功能元件,但是功能元件中的一个或多个可被组合,并且可通过软件配置元件的组合来实现,诸如包括数字信号处理器(DSP)的处理元件和/或其它硬件元素。例如,一些元件可包括一个或多个微处理器、DSP、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFIC)以及用于至少执行本文所述的功能的各种硬件和逻辑电路的组合。在一些实施例中,功能元件可指在一个或多个处理元件上操作的一个或多个过程。

在一些实施例中,无线电架构100可为通信设备诸如无线局域网(WLAN)通信站(STA)、无线接入点(AP)、用户设备(UE)、演进节点B(eNB)、基站或包括无线保真(Wi-Fi)设备的移动设备的一部分。在这些实施例的一些中,无线电架构100可被配置用于根据特定通信标准来发射和接收信号,诸如包括了IEEE 802.11-2012标准、IEEE 802.11n-2009标准、IEEE 802.11ac标准和/或IEEE 802.11ax标准的电气和电子工程师协会(IEEE)标准和/或用于WLAN的建议规范。在一些实施例中,无线电架构100可被配置用于根据包括了长期演进(LTE)标准的第三代合作伙伴计划(3GPP)标准来发射和接收信号。然而,在这方面实施例的范围不受限制,因为无线电架构100也可适于根据其它技术和标准来发射和/或接收通信。此外,在一些实施例中无线电架构100可被配置用于发射和接收多个频带中的信号。

在一些实施例中,无线电架构100可为通信设备诸如个人数字助理(PDA)、具有无线通信能力的膝上型或便携式计算机、网络平板计算机、无线电话、智能电话、无线耳机、寻呼机、即时消息传递设备、数字照相机、接入点、电视机,诸如医疗设备(例如,心率监测器,血压监测器等)的可穿戴设备或可无线地接收和/或发射信息的其它设备的一部分。在一些实施例中,通信设备可包括键盘、显示器、非易失性存储器端口、多个天线、图形处理器、应用处理器、扬声器和其它移动设备元件中的一个或多个。显示器可为包括触摸屏的LCD屏幕。

通信设备可为移动设备和/或固定非移动设备或可被配置用于作为移动设备和/或固定非移动设备来操作。通信设备也可为用于此类设备的仪器或可为用于此类设备的仪器的一部分。举例来说,AP可包括除了其它设备、组件或元件之外的通信设备。还应该注意,一些实施例可与其它电气设备、电路或者可以或可以不与通信相关的其它设备相关,如下将描述的。

根据一些实施例,参考路径电路可包括注入锁定倍增器(ILM)和一组一个或多个缓冲放大器。ILM可以以参考频率从参考振荡器接收正弦参考信号。ILM可以以基于参考频率的整数倍的ILM输出频率生成正弦ILM输出信号。参考频率的整数倍可在ILM的锁定范围内,并且锁定范围可基于ILM的谐振频率。该一个或多个缓冲放大器组可生成用于输入到频率合成器的输出时钟信号。输出时钟信号可基于ILM输出信号的符号函数。下面将更详细地描述这些实施例。

图6说明了根据一些实施例的生成输出时钟信号的示例方法的操作。重要的是应注意,与图6所说明的相比,方法600的实施例可包括附加的或甚至更少的操作或过程。此外,方法600的实施例不一定限于图6所示的时间顺序。在描述方法600时,可参考图1至图5以及图7至图9,但是应当理解,可用任何其它合适的系统、接口和组件来实践方法600。此外,可参考ILM 400作为本文描述的一部分,诸如方法600的技术、操作和/或实现的描述、其它方法、图7至图9中的示例电路和/或其它电路。然而,应当理解,此类参考不是限制性的,因为在一些情况下,一些或全部技术、操作和/或实现可应用于ILM或其它设备的其它实施例。

在一些实施例中,方法600可由参考路径电路或由包括参考路径电路的设备来执行,但在这方面实施例的范围不受限制。此外,在一些情况下,方法600的一些操作可由参考路径电路的不同组件执行。举例来说,参考路径电路的第一组件可执行操作的第一部分,并且参考路径电路的第二组件可执行操作的第二部分。应当注意,实施例不限于参考路径电路的第一组件和第二组件。在一些实施例中,可包括多于两个组件。在一些实施例中,参考路径电路的任何合适数量的组件可执行一个或多个操作。

在一些实施例中,参考路径电路可连接振荡器和诸如频率合成器或其它组件的组件。作为实例,设备可以以其中振荡器的输出被输入到参考路径电路并且参考路径电路的输出被输入到频率合成器的布置和/或配置包括参考路径电路、振荡器和频率合成器。

在一些实施例中,来自第一组件的输出可被输入到第二组件。在一些情况下,第一组件和第二组件可直接连接,诸如通过有线连接,在这种情况下,来自第一组件的输出可被直接输入到第二组件。在一些情况下,第一组件和第二组件可不一定直接连接。举例来说,一个或多个其它组件可包括在第一组件与第二部件之间的路径中。因此,在一些情况下,来自第一组件的输出在被输入到第二组件之前可受到其它组件的影响。在此类情况下,第二组件可间接接收来自第一组件的输出。作为实例,可在第一组件与第二组件之间包括滤波器。应当理解,在一些实施例中,提及在组件之间交换的信号可包括直接或间接交换的信号。

在操作605处,可以参考频率从参考振荡器接收正弦参考信号。在一些实施例中,参考信号可由包括在参考路径电路中的ILM 400接收。参考频率可为任何合适的频率值,或者可包括在任何合适的频率范围内。作为实例,参考频率可小于或等于50MHz。作为另一个实例,参考频率近似可为50MHz。然而,实施例不限于这些实例,因为在一些实施例中可使用诸如10MHz、20MHz或其它合适的值和/或值的范围的值。

在操作610处,ILM 400可以以ILM输出频率生成正弦ILM输出信号。在一些实施例中,ILM输出信号可以以参考频率的整数倍生成。应当注意,ILM输出信号可为参考频率的整数倍下的正弦信号,但在这方面实施例的范围不受限制。在一些情况下,ILM输出信号可近似为或接近于参考频率的整数倍的频率下的正弦信号。

在一些实施例中,参考频率的整数倍可在ILM 400的锁定范围内。作为实例,锁定范围可基于ILM 400的谐振频率。举例来说,锁定范围可包括谐振频率。在一些实施例中,ILM 400的锁定范围可为可调谐的。作为实例,参考图4,ILM 400可基于可调谐电压源420的电压来调谐。电压源420可连接到诸如LC电路或其它电路的电路,并且锁定范围可基于LC电路或其它电路的谐振频率。举例来说,LC电路可包括ILM 400中的电容器430和电容器431以及电感器440。

作为另一个实例,为了生成输出时钟信号,可调谐电压源的电压可被调谐到ILM400的锁定范围包括参考频率的整数倍时的电压。作为另一个实例,可调谐电压源可在ILM400的外部。作为另一个实例,可包括可调谐电压源作为ILM 400的一部分。

在一些实施例中,可执行以ILM输出频率生成ILM输出信号,以使得与参考信号的转换速率相比能够增加ILM输出信号的转换速率。转换速率可为信号相对于时间的变化率或可与信号相对于时间的变化率相关。

在操作615处,可生成一个或多个输出时钟信号。在一些实施例中,一组缓冲放大器可基于ILM输出信号生成输出时钟信号。作为实例,ILM输出信号可被输入到可生成输出时钟信号的该组缓冲放大器。在一些实施例中,输出时钟信号可基于ILM输出信号的符号函数。在一些实施例中,输出时钟信号可被生成用于输入到频率合成器或其它设备。

参考路径电路可包括ILM 400和一组一个或多个缓冲放大器。在一些实施例中,该组可包括至少第一缓冲放大器和最后的缓冲放大器。作为实例,该组中的缓冲放大器可以以包括第一缓冲放大器和最后的缓冲放大器的串联布置来布置和/或配置。然而,应当注意,实施例不限于第一缓冲放大器和最后的缓冲放大器,因为在该组中可包括任何合适数量的缓冲放大器。还应当注意,在一些实施例中,可使用单个缓冲放大器。在这样的实施例中,ILM输出信号可以被输入到单个缓冲放大器,并且输出时钟信号可为或可基于单个缓冲放大器的输出。

在一些实施例中,该组中的缓冲放大器可以以串联布置来布置和/或配置,在串联布置中组中的第一缓冲放大器被布置和/或配置用于接收ILM输出信号并且生成待输出到组中的另一个缓冲放大器的第一输出时钟信号。第一输出时钟信号的基频可为或可基于ILM输出信号的倍数或ILM输出信号的谐波。如先前所描述的,在一些情况下,ILM输出信号的频率可为来自参考振荡器的参考频率的倍数。在一些情况下,响应于正弦输入信号的第一缓冲放大器的输出相位噪声(诸如第一输出时钟信号上的相位噪声)与正弦输入信号的转换速率之间可以基本上不增加的关系变化。因此,当到第一缓冲放大器的输入信号在参考频率的倍数下时,第一输出时钟信号的相位噪声电平可能小于当输入信号在参考频率下时可导致的另一个相位噪声电平。

在一些实施例中,来自第一缓冲放大器的第一输出时钟信号可被输入到该组中的下一个缓冲放大器,诸如串联布置中的第二缓冲放大器。该组中的缓冲放大器(除了第一缓冲放大器之外)可接收来自先前缓冲放大器的时钟信号作为输入。该组中的缓冲放大器(除了最后的缓冲放大器之外)可将时钟信号输出到下一个缓冲放大器。最后的缓冲放大器可输出最后的输出时钟信号。在一些情况下,在每一级,每个缓冲放大器可生成输出信号,该输出信号为到缓冲放大器的输入信号的符号函数或基于该符号函数。

在一些情况下,参考路径电路的输出可为或可基于来自最后的缓冲放大器的最后的输出时钟信号。因此,在一些情况下,参考路径电路的输出信号的基频可为参考频率的倍数(或近似等于参考频率的倍数)。

在操作620处,最后的输出时钟信号或来自该组缓冲放大器的输出信号可通过分频器在频率上分开。因此,在一些实施例中,可包括分频器作为参考路径电路的一部分。作为实例,分频器可基于ILM 400的倍增器。也就是说,如早前所述,ILM 400可以作为倍频器操作,其中ILM输出信号在参考频率的倍数下。分频器可使用倍数将最后的输出时钟信号转换成分频时钟信号。在一些情况下,分频时钟信号的基频可等于或近似等于参考频率。

应当注意,在一些实施例中,分频时钟信号可被输入到频率合成器或其它设备,在这种情况下可执行操作620。在一些实施例中,可从参考路径电路中排除分频器,并且方法600可排除操作620。因此,在此类实施例中,参考路径电路的输出可为基频可等于或近似等于参考频率的倍数的时钟信号。

在一些实施例中,参考路径电路可包括如本文所述的一个或多个组件(诸如一个或多个ILM 400、缓冲放大器或分频器)。在一些实施例中,参考路径电路可包括其它组件,包括但不限于一个或多个低压差(LDO)稳压器、直流(DC)电源或其它组件。

应当注意,在一些情况下,在参考路径电路中可包括ILM 400,以使得能够降低从参考路径电路输出的时钟信号的相位噪声。因此,ILM400可将参考频率下的正弦参考信号转换成比参考频率高的频率下的正弦ILM输出信号。ILM输出信号可被输入到组中的第一缓冲放大器。ILM输出信号的转换速率可高于参考信号的转换速率,并且第一缓冲放大器的第一输出时钟信号引起的相位噪声可低于参考信号被输入到第一缓冲器放大器的情况下引起的相位噪声。缓冲放大器链中的第一级(第一缓冲放大器)处的相位噪声的减小可导致从最后的缓冲放大器输出的最后的输出时钟信号的相位噪声的总体减小。

图7至图9说明了根据一些实施例的示例电路。应当注意,实施例不受图7至图9所示的示例电路中的任何一个的限制,尽管这些示例电路中的一些可说明本文所描述的一些或全部概念。实施例不受图7至图9的示例电路中所示的组件的数量、类型或布置的限制。一些实施例可包括一个或多个示例电路的一个或多个组件。一些实施例可包括附加组件、替代组件或类似组件。一些实施例可不一定包括示例电路中任何一个所示的所有组件。

在一些实施例中,ILM 400可用于诸如图7至图9所示的示例电路或其它电路的电路中。然而,在这方面实施例的范围不受限制,因为在一些实施例中可使用其它ILM组件。还应当注意,可参考ILM 400作为图7至图9中的示例电路的技术、操作和/或实现的描述或本文的其它描述的一部分。然而,应当理解,此类参考不是限制性的,并且在一些情况下,一些或全部技术、操作和/或实现可应用于ILM或其它设备的其它实施例。

在一些实施例中,参考路径电路可为集成电路或集成组件或者可为集成电路或集成组件的一部分。因此,参考路径电路的一些或全部元件可在参考路径电路内部。在一些情况下,参考路径电路的一些或全部元件可以以半永久的方式布置和/或配置。

参考图7,在示例电路700中,晶体振荡器705可在710处生成正弦信号,该正弦信号可被输入到缓冲放大器715。在示例电路750中,晶体振荡器755可以在760处以参考频率“Fref”生成正弦信号,该正弦信号可被输入到ILM 765。可调谐ILM 765使得锁定范围包括Fref的倍数M*Fref。因此,ILM 765的输出770可为M*Fref或近似M*Fref下的正弦信号。

参考图8,在示例电路800中,晶体振荡器805可在810处以参考频率生成正弦信号,该正弦信号可被输入到缓冲放大器链820-822。应当注意,实施例不限于三个缓冲放大器,因为在一些情况下可使用多于或少于三个缓冲放大器。缓冲放大器820-822可输出基频等于或近似等于参考频率的时钟信号。最终缓冲放大器822的输出信号830可被输入到频率合成器835。830处的输出信号可为时钟信号,并且830处的时钟信号的基频可等于或近似等于参考频率。在一些情况下,诸如缓冲放大器820-822的多个级中的每一个可在830处向输出信号添加相位噪声贡献。

在示例电路850中,晶体振荡器855可在860处以参考频率生成正弦信号,该正弦信号可被输入到整形器870,整形器870的输出可被输入到缓冲放大器链871-873。应当注意,实施例不限于三个缓冲放大器,因为在一些情况下可使用多于或少于三个缓冲放大器。整形器870和缓冲放大器871-873可输出基频等于或近似等于参考频率的时钟信号。最终缓冲放大器873的输出信号883可被输入到频率合成器885。883处的输出信号可为时钟信号,并且883处的时钟信号的基频可等于或近似等于参考频率。在一些情况下,诸如整形器870和缓冲放大器871-873的多个级中的每一个可在883处向输出信号添加相位噪声贡献。

在示例电路900中,晶体振荡器905可在910处以参考频率生成正弦信号,该正弦信号可被输入到ILM 920,ILM 920的输出可被输入到缓冲放大器链921-923。930处的ILM输出可为在可为或近似可为参考频率的倍数(诸如如由920指示的值“M”)的频率下的正弦信号。应当注意,实施例不限于三个缓冲放大器,因为在一些情况下可使用多于或少于三个缓冲放大器。缓冲放大器921-923可输出基频等于或近似等于“M”与参考频率的乘积的时钟信号。最终缓冲放大器923的输出信号933可被输入到频率合成器935。933处的输出信号可为时钟信号,并且933处的时钟信号的基频可等于或近似等于“M”与参考频率的乘积。在一些情况下,诸如缓冲放大器921-923的多个级中的每一个可在933处向输出信号添加相位噪声贡献。在一些情况下,将920处的在参考频率下的信号转换为930处的在参考频率的倍数下的信号可使得能够降低输出信号933处的相位噪声。

在示例电路950中,晶体振荡器955可在960处以参考频率生成正弦信号,该正弦信号可被输入到ILM 970,ILM 970的输出可被输入到缓冲放大器链971-973。980处的ILM输出可为在可为或近似可为参考频率的倍数(诸如如由970指示的值“M”)的频率下的正弦信号。应当注意,实施例不限于三个缓冲放大器,因为在一些情况下可使用多于或少于三个缓冲放大器。缓冲放大器971-973可输出基频等于或近似等于“M”与参考频率的乘积的时钟信号。最终缓冲放大器973的输出信号975可被输入到分频器977。如图9中所指示的,分频器977可将输入频率除以“M”。在一些实施例中,对于“M”分频,输出信号的基频可等于或近似等于输入信号的基频除以“M”。975处的输出信号可为时钟信号,975处的时钟信号的基频可等于或近似等于“M”与参考频率的乘积。从分频器977输出的983处的输出信号可为时钟信号,983处的时钟信号的基频可等于或近似等于参考频率。在一些情况下,诸如缓冲放大器971-973的多个级中的每一个可在975处向输出信号添加相位噪声贡献。在一些情况下,将960处的在参考频率下的信号转换为980处的在参考频率的倍数下的信号可使得能够降低输出信号975或输出信号983处的相位噪声。

还应当注意,本文所公开的一些组件或技术,诸如ILM 400、ILM的其它实施例或参考路径电路,可包括在和/或用于可以或可以不与通信设备相关的其它设备中。作为实例,无线电或电视接收器可包括用于将载波频率调谐到信道或用于其它任务的一个或多个ILM、参考路径电路或频率合成器。作为另一个实例,示波器、频谱分析仪或其它测试设备可使用频率合成器来提供各种频率下的正弦信号或时钟信号,并且可包括如本文所述的用于频率合成器的参考路径电路。

在实例1中,用于频率合成器的参考路径电路可包括注入锁定倍增器(ILM)。ILM可以以参考频率从参考振荡器接收正弦参考信号。ILM可以以基于参考频率的整数倍的ILM输出频率生成正弦ILM输出信号。参考频率的整数倍可在ILM的锁定范围内,并且锁定范围可基于ILM的谐振频率。参考路径电路可进一步包括一组一个或多个缓冲放大器。该一个或多个缓冲放大器组可生成用于输入到频率合成器的输出时钟信号,输出时钟信号基于ILM输出信号的符号函数。

在实例2中,实例1的主题,其中在参考路径电路中可包括ILM,以使得能够降低输出时钟信号的相位噪声。

在实例3中,实例1至实例2的任一项或任何组合的主题,其中ILM的锁定范围可为基于可调谐电压源的电压可调谐的。

在实例4中,实例1至实例3的任一项或任何组合的主题,其中为了生成输出时钟信号,可调谐电压源的电压可被调谐到ILM的锁定范围包括参考频率的整数倍时的电压。

在实例5中,实例1至实例4的任一项或任何组合的主题,其中ILM可包括LC电路,该IC电路包括以环路布置的电感器和一个或多个电容器。可调谐电压源可连接到至少一个电容器。

在实例6中,实例1至实例5的任一项或任何组合的主题,其中可调谐电压源可在ILM的外部。

在实例7中,实例1至实例6的任一项或任何组合的主题,其中以ILM输出频率生成ILM输出信号将使得与参考信号的转换速率相比能够增加ILM输出信号的转换速率。

在实例8中,实例1至实例7的任一项或任何组合的主题,其中ILM输出信号的转换速率可基于ILM输出信号的时间变化率。

在实例9中,实例1至实例8的任一项或任何组合的主题,其中该组中的第一缓冲放大器可被布置用于接收ILM输出信号。该组中的第一缓冲放大器可响应于ILM输出信号的接收而生成第一输出时钟信号。

在实例10中,实例1至实例9的任一项或任何组合的主题,其中响应于正弦输入信号的第一缓冲放大器的输出相位噪声与正弦输入信号的转换速率之间可以基本上不增加的关系变化。

在实例11中,实例1至实例10的任一项或任何组合的主题,其中该组中的缓冲放大器可以以至少包括第一缓冲放大器和最后的缓冲放大器的串联布置来布置。第一缓冲放大器可被布置用于接收基于ILM输出信号的第一缓冲器输入信号。第一缓冲放大器可基于第一缓冲器输入信号的符号函数生成第一输出时钟信号。最后的缓冲放大器可被布置用于基于串联布置中的先前缓冲放大器的输出时钟信号来接收最后的缓冲器输入信号。最后的缓冲放大器可基于最后的缓冲器输入信号的符号函数生成最后的输出时钟信号。用于输入到频率合成器的输出时钟信号可基于最后的输出时钟信号。

在实例12中,实例1至实例11的任一项或任何组合的主题,其中用于输入到频率合成器的输出时钟信号的基频可基本上等于参考频率的整数倍。

在实例13中,实例1至实例12的任一项或任何组合的主题,其中参考路径电路可进一步包括分频器,为了输入到频率合成器,该分频器基于来自缓冲放大器组的输出时钟信号生成分频时钟信号。分频时钟信号的基频可基本上等于参考频率。

在实例14中,实例1至实例13的任一项或任何组合的主题,其中参考频率可不大于50MHz。

在示例15中,参考路径电路可包括注入锁定倍增器(ILM)。参考路径电路可进一步包括一组缓冲放大器。ILM可被布置用于以参考频率从参考振荡器接收输入正弦参考信号。为了输入到该组中的第一缓冲放大器,ILM可以参考频率的整数倍生成正弦ILM输出信号。该组中的第一缓冲放大器可被布置用于接收ILM输出信号。为了输出到该组中的下一个缓冲放大器,该组中的第一缓冲放大器可基于ILM输出信号的符号函数生成第一输出时钟信号。该组中的最终缓冲放大器可被布置用于从该组中的先前缓冲放大器接收先前时钟信号。该组中的最终缓冲放大器可基于先前时钟信号的符号函数生成最后的时钟信号。

在实例16中,实例15的主题,其中最后的时钟信号可被生成用于输入到频率合成器。

在实例17中,实例15至实例16的任一项或任何组合的主题,其中参考频率的整数倍可在ILM的锁定范围内。锁定范围可基于ILM的谐振频率。ILM的锁定范围可为基于可调谐电压源的电压可调谐的。

在实例18中,实例15至实例17的任一项或任何组合的主题,其中为了生成输出时钟信号,可调谐电压源的电压可被调谐到ILM的锁定范围包括参考频率的整数倍时的电压。

在示例19中,通信设备可包括频率合成器,该频率合成器基于参考路径电路的输出时钟信号生成正弦上转换信号,以将基带信号转换为用于发射的射频(RF)信号。通信设备可进一步包括参考路径电路,该参考路径电路可包括注入锁定倍增器(ILM)和一组一个或多个缓冲放大器。ILM可被布置用于以参考频率从参考振荡器接收正弦参考信号。ILM可以以基于参考频率的整数倍的ILM输出频率生成正弦ILM输出信号。参考频率的整数倍可在ILM的锁定范围内,并且锁定范围可基于ILM的谐振频率。该一个或多个缓冲放大器组可基于ILM输出信号的符号函数生成参考路径电路的输出时钟信号。

在实例20中,实例19的主题,其中通信设备可进一步包括基于一组数据位生成基带信号的基带处理器。

在实例21中,实例19至实例20的任一项或任何组合的主题,其中ILM的锁定范围可为基于可调谐电压源的电压可调谐的。为了生成输出时钟信号,可调谐电压源的电压可被调谐到ILM的锁定范围包括参考频率的整数倍时的电压。

在实例22中,实例19至实例21的任一项或任何组合的主题,其中该组中的缓冲放大器可以以至少包括第一缓冲放大器和最后的缓冲放大器的串联布置来布置。第一缓冲放大器可被布置用于接收基于ILM输出信号的第一缓冲器输入信号。第一缓冲放大器可基于第一缓冲器输入信号的符号函数生成第一输出时钟信号。最后的缓冲放大器可被布置用于基于串联布置中的先前缓冲放大器的输出时钟信号来接收最后的缓冲器输入信号。最后的缓冲放大器可基于最后的缓冲器输入信号的符号函数生成最后的输出时钟信号。用于输入到频率合成器的输出时钟信号可基于最后的输出时钟信号。

在实例23中,由参考路径电路生成输出时钟信号的方法可包括通过参考路径电路的注入锁定倍增器(ILM)以参考频率从参考振荡器接收正弦参考信号。该方法可进一步包括通过ILM以基于参考频率的整数倍的ILM输出频率生成正弦ILM输出信号。该方法可进一步包括通过参考路径电路的一组一个或多个缓冲放大器基于ILM输出信号的符号函数生成输出时钟信号。参考频率的整数倍可在ILM的锁定范围内,并且锁定范围基于ILM的谐振频率。

在实例24中,实例23的主题,其中在参考路径电路中可包括ILM,以使得能够降低输出时钟信号的相位噪声。

在示例25中,参考路径电路可包括用于通过参考路径电路的注入锁定倍增器(ILM)以参考频率从参考振荡器接收正弦参考信号的装置。参考路径电路可进一步包括用于通过ILM以基于参考频率的整数倍的ILM输出频率生成正弦ILM输出信号的装置。参考路径电路可进一步包括用于通过基准路径电路的一组一个或多个缓冲放大器基于ILM输出信号的符号函数生成输出时钟信号的装置。参考频率的整数倍可在ILM的锁定范围内,并且锁定范围基于ILM的谐振频率。

在实例26中,实例25的主题,其中在参考路径电路中可包括ILM,以使得能够降低输出时钟信号的相位噪声。

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