CN103780227B - 本地振荡源产生器与相关通信系统及本地振荡源产生方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种本地振荡源产生器与相关通信系统及方法；本地振荡源产生器包括一多相位电路与一多工器。多相位电路提供多个同频异相的多相振荡信号，多工器于不同的时隙分别将该多相振荡信号的其中之一导通至一输出端以提供一输出振荡信号；其中，该些多相振荡信号的频率同为一基本频率，输出振荡信号的频率则异于基本频率。本地振荡源产生器依据输出振荡信号提供一本地振荡信号，使基本频率异于本地振荡信号的频率。

Description

本地振荡源产生器与相关通信系统及本地振荡源产生方法

技术领域

本发明有关于一种本地振荡源产生器与相关通信系统及本地振荡源产生方法，且特别关于一种可防止通信系统的放大器干扰本地振荡器的本地振荡源产生器与相关通信系统及本地振荡源产生方法。

背景技术

各种规格的通信网络，例如无线区域网络（WLAN）、蓝牙、移动通信、卫星定位、数字电视等等，已经成为现代资讯社会不可或缺的一环。通信网络包括有发射端与接收端；为了充分运用通信频道并进行多工存取，发射端与接收端分别设置各自的本地振荡源产生器，以产生本地振荡信号。举例而言，在射频无线通信网络中，发射端将待传输至通信网络的资讯编码为基频信号，而由发射端本地振荡源产生器提供的本地振荡信号则作为调制的载波；将基频信号与此载波混频，便可将基频信号调制、升频（up-conversion）为射频信号；发射端的功率放大器（poweramplifier，PA）进一步对此射频信号进行功率放大，便可将射频信号发射至通信网络媒介，例如空气。对应地，接收端由通信网络媒介接收射频信号后，由接收端本地振荡源产生器提供的本地振荡信号作为解调的载波；将射频信号与此解调载波混频，便可将射频信号解调、降频（down-conversion）为基频信号，以还原发射端原先的资讯。

在一种已知技术的本地振荡源产生器中，会以一振荡器产生一原始振荡信号，再对此原始振荡信号进行整数倍的除频，以产生本地振荡信号。举例而言，若本地振荡信号需要的本地振荡频率为2.4GHz，则此种已知技术会以振荡器产生频率4.8GHz或9.6GHz的原始振荡信号，对其进行除2或除4的除频，以得出2.4GHz的本地振荡信号。另一方面，因为接收端电路或发射端电路的非线性，本地振荡信号会引发谐波（harmonic）的倍频振荡信号；这些倍频振荡信号的频率会是本地振荡频率的整数倍，例如4.8GHz或9.6GHz。然而，在此类已知技术中，由于振荡器本身运作的原始振荡频率也是本地振荡频率的整数倍，故本地振荡频率的谐波倍频振荡信号会干扰振荡器的运作，连带影响通信品质。

举例而言，在发射端中，功率放大器会对射频信号进行功率放大，其非线性会导致高功率的谐波倍频振荡信号；若振荡器用以提供原始振荡信号的原始振荡频率也是本地振荡信号的整数倍，使得某一特定谐波倍频振荡信号与原始振荡频率非常接近，而功率放大器的谐波倍频振荡信号就会对振荡器产生拉频（frequencypulling）的效应。发射端的误差向量幅度（errorvectormagnitude，EVM）因此劣化，导致信号品质降低。此种现象在二代/三代/四代（2G/3G/4G）的移动通信网络与无线区域网络中十分严重，因为在这些无线网络的发射端中，其功率放大器会操作于较高的功率，如15至30dBm。

发明内容

为克服已知技术的缺点，本发明提出一种改良的本地振荡源产生技术。

本发明的目的之一是提供一种应用于一通信系统（例如发射端或接收端）的本地振荡源产生器，用以提供一本地振荡信号，其包括一多相位电路（如一多相位滤波器）与一多工器，另可包括一振荡器，耦接多相位电路，用以提供一基本振荡信号，其频率为基本频率。依据基本振荡信号，多相位电路用以提供多个多相振荡信号；这些多相振荡信号的频率具有相同的一基本频率，但相位相异。多工器耦接多相位电路，于多个不同的时隙分别将该些多相振荡信号的其中之一导通以形成一输出振荡信号；本地振荡源产生器即依据输出振荡信号提供本地振荡信号。输出振荡信号的频率与基本频率相异。举例而言，一实施例中，输出振荡信号的频率可以大于基本频率，且为基本频率的非整数倍，并为本地振荡频率的整数倍（一倍或更高），使基本频率可以为本地振荡信号的频率的非整数倍；因此，本地振荡频率的整数倍谐波不会与振荡器运作的基本频率相符，以抑制本地振荡频率对振荡器的拉频干扰。

多相振荡信号的周期为一基本周期。一实施例中，多工器依据一导通周期而周期性地导通同一多相振荡信号。多工器于相邻两时隙中导通的两多相振荡信号间具有一时间差，导通周期可以等于该时间差乘以多相振荡信号的个数。举例而言，多相振荡信号可以有4个，相位分别为0、90、180与270度，基本周期为T，则该时间差可以是(3/4)*T（等于270度的相位差），而导通周期为(3/4)*T*4＝3*T。

一实施例中，多工器导通的各该时隙的时间长度可以大于多相振荡信号的周期（基本周期）的一半，且小于多相振荡信号的周期。输出振荡信号的频率为一合成频率；一实施例中，各时隙的时间长度与基本周期间的比例等于基本频率与合成频率间的比例。举例而言，多相振荡信号可以有4个，相位分别为0、90、180与270度，基本周期为T，基本频率为倒数的(1/T)，则时隙的时间长度可以是(3/4)*T（等于270度的相位差），而输出振荡信号的周期即为(3/4)*T，合成频率为倒数的(4/3)*(1/T)。因此，基本频率与合成频率间的比例为(3/4)，等于时隙(3/4)*T与基本周期T间的比例。

一实施例中，多工器于前后相邻两时隙中导通的两多相振荡信号间具有一相位差，且此相位差在180度与360度之间；基本频率与合成频率间的比例即等于该相位差与360度间的比例。举例而言，多相振荡信号可以有4个，相位分别为0、90、180与270度，则相邻两时隙中导通的两多相振荡信号可以具有270度的相位差，据以提供(4/3)*(1/T)的合成频率。因此，基本频率与合成频率间的比例为(3/4)，而相位差270度与360度间的比例亦为(3/4)。

一实施例中，本地振荡源产生器还包括一控制器，用以依据输出振荡信号提供一控制信号，多工器则依据控制信号导通该些多相振荡信号其中之一以形成该输出振荡信号。一实施例中，控制器于输出振荡信号转态时经由控制信号使多工器由该些多相振荡信号的其中之一切换导通另一多相振荡信号。

一实施例中，控制器包括有一第一正反器与一第二正反器。第一正反器具有一第一输入端、一第一时脉端与一第一输出端；其中，第一时脉端耦接输出振荡信号。第二正反器具有一第二输入端、一第二时脉端、一第二正输出端与一第二负输出端；第二输入端、第二时脉端与第二负输出端分别耦接第一输出端、该输出振荡信号与第一输入端。控制器依据第一输出端与第二输出端的信号提供控制信号。

一实施例中，多相位电路为一多相位滤波器（poly-phasefilter），用以依据基本振荡信号产生该些多相振荡信号。一实施例中，多相位电路（与振荡器）可整合由一环式振荡器实现。

一实施例中，通信系统为一发射端，设有一混频器与一功率放大器。混频器耦接本地振荡源产生器，用以将一基频信号与本地振荡信号混频，并据以提供一射频信号。功率放大器耦接混频器，用以放大射频信号。一实施例中，通信系统为一接收端，设有一混频器与一放大器。混频器耦接本地振荡源产生器，用以将一射频信号与本地振荡信号混频以提供一基频信号；放大器则耦接混频器，用以放大基频信号。

一实施例中，本地振荡源产生器还包括一第二多相位电路，耦接于该多工器，用以依据输出振荡信号产生多个多相本地振荡信号，这些多相本地振荡信号具有相同的第二基本频率，且相位相异；第二基本频率相等于输出振荡信号的频率。其中，本地振荡源产生器依据诸多相本地振荡信号提供本地振荡信号。

一实施例中，本地振荡源产生器还包括一除频器，耦接于多工器，用以对输出振荡信号除频以产生本地振荡信号。

本发明的目的之一是提供一种通信系统，包括一本地振荡源产生器，用以提供一本地振荡信号。本地振荡源产生器包括一多相位电路与一多工器。多相位电路用以提供多个多相振荡信号，具有相同的基本频率，且相位相异。多工器耦接多相位电路，于多个不同的时隙分别将该些多相振荡信号的其中之一导通以形成一输出振荡信号。本地振荡源产生器则依据输出振荡信号提供本地振荡信号；其中，输出振荡信号的频率与基本频率相异。

一实施例中，通信系统还包括一混频器与一功率放大器。混频器用以将一基频信号与本地振荡信号混频以提供一射频信号，功率放大器用以放大射频信号。

一实施例中，通信系统包括一接收器，本地振荡源产生器应用于此接收器；而通信系统还包括一低杂讯放大器、一混频器与一基频放大器。低杂讯放大器用以放大一射频信号，以产生一放大射频信号。混频器耦接于本地振荡源产生器，用以将放大射频信号与本地振荡信号混频，并据以提供一基频信号。基频放大器耦接于混频器，用以放大基频信号。

本发明的目的之一是提供一种应用于一通信系统的本地振荡源产生方法，用以提供一本地振荡信号，包括：决定多个多相振荡信号的个数，其中，该些多相振荡信号具有相同的基本频率，且相位相异；决定一时间差，其中，一导通周期等于该时间差乘以该个数；依据导通周期而于多个不同的时隙周期性地将该些多相振荡信号的其中之一导通以形成一输出振荡信号；以及，依据输出振荡信号提供本地振荡信号，使输出振荡信号的频率与基本频率相异。

各多相振荡信号的周期长度相同，均为一基本周期；输出振荡信号具有一合成频率。一实施例中，各时隙的时间长度与基本周期间的比例等于基本频率与合成频率间的比例。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1示意的是依据本发明一实施例的本地振荡源产生器。

图2示意图1中相关信号的波形实施例。

图3示意的是依据本发明一实施例的控制器，用以控制图1中的多工器。

图4示意图3中相关信号的波形实施例。

图5示意的是依据本发明一实施例的接收器。

图6示意的是依据本发明一实施例的流程。

图7示意的是依据本发明一实施例的电路，用以产生多相振荡信号。

主要元件符号说明

10、50：通信系统

12、52：本地振荡源产生器

14：振荡器

16、22：多相位电路

18：多工器

20：控制电路

24：除频器

26、54：混频器

28：功率放大器

30a-30d、36a-36d：时隙

32a、32b：正反器

34a-34e：反相器

56：低杂讯放大器

58：基频放大器

60：环式振荡器

100：流程

102a-102b、104、106：步骤

D1-D2：输入端

Q1-Q2、Qb1-Qb2：输出端

ck1-ck2：时脉端

n1：内部端

S0-S2、P[.]、Sa[.]、Sb[.]、SLO、SB、Sr0、Sr1、SQ1-SQ2、Sr、Sra、SB0-SB1：信号

SC：控制信号

N、K、M、M2、N2：数目

Fvco、f1、f_LO：频率

TR、T、T1：周期

a1-d1、a2-d2：片段

H、L：电平

IV：放大器

具体实施方式

请参考图1，其所示意的是依据本发明一实施例的本地振荡源产生器12，应用于一通信系统10，例如一无线通信网络的发射器。本地振荡源产生器12用以提供一（或多个）本地振荡信号，图1中以信号SLO代表；信号SLO的频率为f_LO，即本地振荡频率。本地振荡源产生器12包括有一振荡器14、一多相位电路16、一多工器18与一控制电路20。为提供本地振荡信号SLO，本地振荡源产生器12可包括另一多相位电路22以及/或者一除频器24。通信系统10则包括有一混频器26与一功率放大器28，以形成一网络实体层的模拟前端（analogfrontend）。

在本地振荡源产生器12中，振荡器14可以是一锁相回路（phaselockloop，未绘出）的压控振荡器（voltage-controlledoscillator，VCO），用以提供一信号S0作为一基本振荡信号，其频率为Fvco，可视为一基本频率。多相位电路16耦接振荡器14，运作于频率Fvco；依据信号S0，多相位电路16提供N个信号P[1]至P[N]作为多相振荡信号，数目N为一大于1的整数。信号P[1]至P[N]的振荡频率皆等于频率Fvco，但相位相异。例如，第n个信号P[n]与信号P[1]间的相位差可以是(360*(n-1)/N)度，对n＝1至N。

多工器18耦接多相位电路16，于不同的时隙分别将信号P[1]至P[N]的其中之一导通至一内部端n1（即一输出端）以产生一信号S1，作为一输出振荡信号。控制器20耦接于多工器18，用以依据信号S1提供一控制信号SC；多工器18即是依据控制信号SC而于不同时隙分别将信号P[1]至P[N]的其中之一导通以产生信号S1；据此，信号S1的频率f1与频率Fvco相异。举例而言，频率f1与频率Fvco间的比例可以是(N/K)；其中，数目K可以是大于(N/2)且小于N的整数。一实施例中，数目N为4，数目K则为3。亦即，一实施例中，信号S1的频率f1大于基本频率Fvco，且频率f1为频率Fvco的非整数倍，如此则几乎不存在拉频（frequencypulling）的问题。于另一实施例中，频率f1与频率Fvco间的比例可以是(N/K)，当(N/K)小于数值1，只要满足(N/K)不为整数的条件，频率f1的整数倍不等于频率Fvco，则依然可有效避免本地振荡频率的倍频谐波干扰振荡器14的运作，抑制本地振荡频率对振荡器14的拉频干扰。

在本发明一实施例中，依据信号S1，多相位电路22产生多个频率相同、相位相异的信号Sa[1]至Sa[M]，以作为本地振荡信号SLO；举例而言，数目M可以等于4，以提供四相（quadrature-phase）的本地振荡信号SLO。多相位电路22可以是一多相位滤波器，耦接多工器18，运作于频率f1。在另一实施例中，除频器24依据信号S1产生一或多个频率相同、相位相异的信号Sb[1]至Sb[M2]，以作为本地振荡信号SLO。除频器24可以是一整数的除频器，耦接多工器18，将信号S1的频率除以整数N2（例如数值2），以产生信号Sb[1]至Sb[M2]，使信号Sb[1]至Sb[M2]的频率为f1/N2。

如上所述，一实施例中，信号S1的频率f1为本地振荡信号SLO频率f_LO的整数倍（一倍或更高）。此外，由于频率f1为频率Fvco的非整数倍，经由妥善参数设计可使得本地振荡频率f_LO的倍频谐波以及次谐波不与振荡器14运作的频率Fvco相符；藉此，便可有效抑制本地振荡频率f_LO对振荡器14的拉频干扰。

一实施例中，振荡器14的基本频率Fvco为3.6GHz，整数N＝4，使信号S1的频率f1为(4/3)*3.6＝4.8GHz；除频器24将信号S1的频率除以2，以产生2.4GHz的本地振荡信号SLO。显然地，基本频率Fvco为本地振荡信号SLO频率f_LO的非整数倍。如此，即使通信系统10因非线性而由2.4GHz的本地振荡频率衍生出倍频谐波（如4.8GHz及/或9.6GHz），由于振荡器14运作于3.6GHz的基本频率，倍频谐波对振荡器14的拉频干扰可被有效抑制。

另一实施例中，振荡器14的基本频率Fvco同样为3.6GHz，整数N＝4，使信号S1的频率f1为(4/5)*3.6＝2.88GHz；除频器24将信号S1的频率除以2，以产生1.44GHz的本地振荡信号SLO。基本频率Fvco亦为本地振荡信号SLO频率f_LO的非整数倍。同理，通信系统10因非线性而由1.44GHz的本地振荡频率衍生出的倍频谐波，例如2.88GHz或5.76GHz，并不会与振荡器14所运作的3.6GHz近似，而可有效抑制拉频干扰。

当通信系统10要根据一基频的信号SB发出一射频信号Sr1时，耦接于信号SB与SLO的混频器26可将信号SB与SLO混频，以将信号SB携载至频率f_LO的频带，产生一射频信号Sr0。耦接于混频器26的功率放大器28则会放大射频信号Sr0以产生射频信号Sr1，使其可被发射至网络媒体（未绘出）。

一实施例中，信号S1的频率f1大于振荡器14的频率Fvco。亦即，相较于频率f1，振荡器14运作于较低的频率Fvco。此种安排有许多优点；举例而言，振荡器14于相位杂讯、频率调整范围（tuningrange）与功耗之间可拥有更多优化的自由度与取舍（trade-off）空间。

请参考图2，其所示意的是本地振荡源产生器12中各相关信号的波形实施例；各波形的横轴为时间，纵轴为波形的幅度大小。图2所示的实施例中，N＝4，多相位电路16提供4个信号P[1]至P[4]；信号P[1]至P[4]的周期长度为T（即基本周期，T＝(1/Fvco)），第n个信号P[n]与信号P[1]间的相位差为(360*(n-1)/N)度，对n＝1至4。

在控制器20的控制下，多工器18依照信号P[1]、P[4]、P[3]与P[2]的顺序周期性地在不同时隙将各信号P[1]至P[4]导通，以形成信号S1。举例而言，在时隙30a，多工器18使相位0度的信号P[1]的片段a1作为信号S1中的片段a2。在次一时隙30b，多工器18使相位270度的信号P[4]的片段b1作为信号S1中的片段b2。在后续的时隙30c，多工器18使相位180度的信号P[3]的片段c1形成信号S1中的片段c2。然后，在时隙30d，多工器18改使相位90度的信号P[2]的片段d1形成信号S1中的片段d2。时隙30d之后，多工器18会重复信号P[1]、P[4]、P[3]与P[2]的顺序而于次四个时隙中继续将信号P[1]、P[4]、P[3]与P[2]的片段串接于信号S1中。

详言之，对应于多工器18在相邻两时隙中将两个不同相位的信号P[n1]与P[n2]先后导通作为信号S1，信号P[n2]与P[n1]间的相位差为(K/N)*360度，相当于时间差(K/N)*T；其中，数目K为小于数目N但大于(N/2)的一整数。换言之，信号P[n2]与P[n1]间的相位差在180度与360度之间；等效地，信号P[n2]与P[n1]间的时间差在周期(T/2)与T之间。由于多工器18每N个时隙就重复使同一信号P[n]被导通，多工器18重复运作的周期TR（导通周期）即为(K*T)＝N*(K/N)*T。依据多工器18的运作，信号S1的周期T1（合成周期）便会等于(K/N)*T，也就是每一时隙的时间长短；信号S1的频率f1为周期T1的倒数，故频率f1与频率Fvco间的比例为(N/K)。

举例而言，在图2的实施例中，数目N为整数的数值4，数目K为整数数值3。多工器18在时隙30a导通相位0度的信号P[1]，故在之后的次一时隙30b，多工器18会选择相位270度(3/4*(2π))的信号P[4]。同理，由时隙30b至时隙30c，多工器18由信号P[4]改选信号P[3]；信号P[3]与信号P[4]的相位差亦是270度，因信号P[4]的相位270度再加上270度即为相位180度(6/4*(2π)＝2/4*(2π))，也就是信号P[3]的相位。

类似地，在时隙30c至时隙30d，多工器18会由信号P[3]切换至信号P[2]；信号P[2]与信号P[3]的相位差亦是270度，因信号P[3]的相位180度再加上270度即为相位90度(5/4*(2π)＝1/4*(2π))，也就是信号P[2]的相位。在时隙30d之后，多工器18会由信号P[2]再度切换至信号P[1]；信号P[2]的相位90度再加上270度即为相位0度(4/4*(2π)＝0)，也就是信号P[1]的相位。亦即，相邻时隙导通的两信号（例如P[n2]与P[n1]）具有时间差(K/N)*T。在如此的运作下，信号S1的周期会是(3/4)*T；亦即，信号S1的频率f1＝(4/3)*Fvco，为频率Fvco的非整数倍。

请参考图3与图4，图3示意的是依据本发明一实施例的控制器20，图4示意的则是图3中相关信号的波形实施例，各波形的横轴为时间，纵轴为波形高低。在图3实施例中，控制器20包括有两正反器32a与32b，以及反相器34a至34e。正反器32a具有一输入端D1、一时脉端ck1、一正输出端Q1与一反相的负输出端Qb1。依据时脉端ck1的信号触发（例如升缘触发），正反器32a对输入端D1的信号取样，并将取样结果与其反相分别输出至输出端Q1与Qb1。类似地，正反器32b具有一输入端D2、一时脉端ck2、一正输出端Q2与一反相的负输出端Qb2。

在控制器20中，反相器34a将信号S1反相为信号S2，时脉端ck1与ck2即耦接于信号S2。输入端D2与负输出端Qb2分别耦接正输出端Q1与输入端D1。反相器34b与34c串联耦接于正输出端Q2，反相器34d与34e则串联耦接于正输出端Q1；控制器20即是依据正输出端Q1的信号SQ1与正输出端Q2的信号SQ2提供控制信号SC。举例而言，信号SQ1与SQ2可视为控制信号SC的两个位元。如图4所示，在此实施例中，对应于(SQ1,SQ2)＝(0,0)的控制信号SC＝0，与其对应而被导通的信号为P[1]；对应于(SQ1,SQ2)＝(1,0)的控制信号SC＝2，与其对应而被导通的信号为P[4]；对应于(SQ1,SQ2)＝(1,1)的控制信号SC＝3，与其对应而被导通的信号为P[3]；对应于(SQ1,SQ2)＝(0,1)的控制信号SC＝1，与其对应而被导通的信号为P[2]。

如图4所示，在一时隙36a中，信号SQ1与SQ2皆为电平L，即(SQ1,SQ2)＝(0,0)，由信号SQ1与SQ2合成的控制信号SC会使多工器18导通信号P[1]，由信号P[1]中的片段A1形成信号S1中的片段A2。片段A2中的降缘会被反相器34a反相为信号S2中的升缘；受此升缘的触发，正反器32a会取样到负输出端Qb2的反相电平H，使信号SQ1由电平L转态（transit）至电平H，正反器32b则维持于电平L，此时(SQ1,SQ2)＝(1,0)。响应信号SQ1的转态，控制信号SC也随之转态，使多工器18对应于此时的控制信号SC进入至时隙36b而切换导通信号P[4]，由信号P[4]中的片段B1形成信号S1的片段B2。类似地，片段B2的降缘会被反相而触发正反器32a与32b，使信号SQ2转态，亦即(SQ1,SQ2)＝(1,1)，让多工器18对应于此时的控制信号SC进入至时隙36c而切换导通信号P[3]，以此类推。控制器20可视为一相位转动电路（phaserotationcircuit），于信号S1转态时（如信号S1的降缘）改变控制信号SC，使多工器22由信号P[1]至P[N]中的某一信号P[n1]切换导通另一信号P[n2]。配合图3实施例，多工器18可以是一数字多工器。或者，控制器20可以由电流模式逻辑（currentmodelogic，CML）形成，多工器18则是基于小信号运作的模拟多工器。

多相位电路16提供信号P[1]至P[N]的各种实施例可以描述如下。一实施例中，振荡器14操作于频率Fvco的J倍频，多相位电路16经由数目J的除频而产生N个不同相位的信号P[1]至P[N]。一实施例中，振荡器14提供频率Fvco的信号S0，多相位电路16为多相位滤波器，依据信号S0产生信号P[1]至P[N]。一实施例中，多相位电路16与振荡器14的功能整合由一正交相位（quadrature）振荡器实现，提供四个信号P[1]至P[4]。再者，如图7所示，多相位电路16可能由一环式振荡器（ringoscillator）60实现，接收另一振荡器14提供的频率Fvco的信号S0，而输出N个不同相位的信号P[1]至P[N]。环式振荡器60内包括多个串接的放大器IV，各放大器IV的输出端耦接另一放大器IV的输入端，并可输出信号P[1]至P[N]的其中之一。各放大器IV可以是单端输入/输出的（反相）放大器，或是双端（差动）输入/输出的（反相）放大器。此外，在另一实施例中，多相位电路16与振荡器14的功能可以整合由一环式振荡器（ringoscillator）60实现，此架构的相位杂讯(phasenoise)虽较明显，但具有较宽的频率可调范围。在图1（与图3）实施例中，本地振荡源产生器12内亦可设置一带通滤波器（例如一电感电容缓冲器，未绘出），耦接于多相位电路22，用以对信号S1进行带通滤波，使带通滤波后的信号更接近本地振荡信号的理想波形。带通滤波的通带可以是以频率f1为中心。

请参考图5，其所示意的是依据本发明一实施例的通信系统50，其包括一本地振荡源产生器52、一低杂讯放大器（Low-NoiseAmplifier）26、一混频器54与一基频放大器（BasebandAmplifier）58，以实现一无线通信网络的接收器(receiver)。本地振荡源产生器52可以是图1的本地振荡源产生器12，用以依据一基本振荡信号S0提供一信号SLO作为本地振荡信号。当接收无线射频信号Sr时，低杂讯放大器56用以放大射频信号Sr，以产生一放大射频信号Sra。混频器54耦接于本地振荡源产生器52与低杂讯放大器56，用以将放大射频信号Sra与本地振荡信号SLO混频，并据以提供一基频信号SB0。基频放大器58耦接于第三混频器54，用以放大基频信号SB0以提供一放大后的基频信号SB1。

请参考图6，其所示意的是依据本发明一实施例的流程100。流程100可应用于一通信系统，例如与图1和5中的通信系统，用以提供一本地振荡信号，如信号SLO。流程100的主要步骤可描述如下：

步骤102：决定多相振荡信号P[1]至P[N]的个数，即数目N，其中，多相振荡信号P[1]至P[N]由基本振荡信号S0产生，其均具有基本频率Fvco以及基本周期T。

步骤104：决定一时间差(K/N)*T。使任意相邻两时隙中被导通的两个不同相位的信号P[n1]与P[n2]间的相位差为(K/N)*360度，相当于时间差(K/N)*T。K为一整数。且令导通周期TR等于时间差(K/N)*T乘以数目N，即K*T。

步骤106：依据该导通周期TR而于多个不同的时隙(K/N)*T周期性地将该多相振荡信号的其中之一导通以形成一输出振荡信号S1，其具有合成频率f1＝(N/K)*Fvco。输出振荡信号的合成频率f1＝(N/K)*Fvco与基本频率Fvco相异，即数目N不等于K。

步骤108：依据该输出振荡信号S1提供本地振荡信号SLO。

总结来说，相较于已知技术，本发明的本地振荡源产生技术可以使本地振荡频率的整数倍谐波不会与振荡器的基本频率重迭，故可有效抑制通信系统对振荡器的拉频干扰，增进通信的品质。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当由权利要求书界定为准。

Claims (53)

1.一种应用于一通信系统的本地振荡源产生器，用以提供一本地振荡信号，包含：

一多相位电路，用以提供多个多相振荡信号；该多相振荡信号具有相同的一基本频率，且相位相异；以及

一多工器，耦接该多相位电路，于多个不同的时隙分别将该多相振荡信号的其中之一导通以形成一输出振荡信号，而该本地振荡源产生器依据该输出振荡信号提供该本地振荡信号；该输出振荡信号的一合成频率与该基本频率相异；

其中，该多相振荡信号具有相同的一基本周期长度，且各该时隙的一时间长度与该基本周期长度的一比例等于该基本频率与该合成频率的一比例。

2.如权利要求1所述的本地振荡源产生器，其特征在于，该多工器依据一导通周期而周期性地将同一多相振荡信号导通，该多工器于相邻两该时隙中导通的两该多相振荡信号间具有一时间差，且该导通周期是该时间差的整数倍。

3.如权利要求1所述的本地振荡源产生器，其特征在于，该合成频率为该基本频率的非整数倍。

4.如权利要求1所述的本地振荡源产生器，其特征在于，该基本频率为该合成频率的非整数倍。

5.如权利要求1所述的本地振荡源产生器，其特征在于，还包含：

一控制器，耦接于该多工器，用以依据该输出振荡信号提供一控制信号；

其中，该多工器依据该控制信号导通该多相振荡信号其中之一以形成该输出振荡信号。

6.如权利要求5所述的本地振荡源产生器，其特征在于，该控制器是于该输出振荡信号转态时使该多工器响应该控制信号而对应地由该多相振荡信号的其中之一切换导通另一该多相振荡信号。

7.如权利要求5所述的本地振荡源产生器，其特征在于，该控制器包含：

一第一正反器，具有一第一输入端、一第一时脉端与一第一输出端；其中，该第一时脉端耦接该输出振荡信号；以及

一第二正反器，具有一第二输入端、一第二时脉端、一第二正输出端与一第二负输出端；该第二输入端、该第二时脉端与该第二负输出端分别耦接该第一输出端、该输出振荡信号与该第一输入端；

其中，该控制器依据该第一输出端与该第二输出端的信号提供该控制信号。

8.如权利要求1所述的本地振荡源产生器，其特征在于，还包含：

一振荡器，耦接该多相位电路，用以提供一基本振荡信号，其频率为该基本频率；

其中，该多相位电路是一多相位滤波器，用以依据该基本振荡信号产生该多相振荡信号。

9.如权利要求1所述的本地振荡源产生器，其特征在于，该多相位电路是一环式振荡器。

10.如权利要求1所述的本地振荡源产生器，其特征在于，还包含：

一振荡器，耦接该多相位电路，用以提供一基本振荡信号，其频率为该基本频率；

其中，该多相位电路是一环式振荡器，用以依据该基本振荡信号产生该多相振荡信号。

11.如权利要求1所述的本地振荡源产生器，其特征在于，该通信系统包含：

一混频器，耦接该本地振荡源产生器，用以将一基频信号与该本地振荡信号混频以提供一射频信号；以及

一功率放大器，耦接该混频器，用以放大该射频信号。

12.如权利要求1所述的本地振荡源产生器，其特征在于，该通信系统包含：

一混频器，耦接该本地振荡源产生器，用以将一射频信号与该本地振荡信号混频以提供一基频信号；以及

一放大器，耦接该混频器，用以放大该基频信号。

13.如权利要求1所述的本地振荡源产生器，其特征在于，还包含：

一第二多相位电路，耦接于该多工器，用以依据该输出振荡信号产生多个多相本地振荡信号，该多相本地振荡信号具有相同的一第二基本频率，且相位相异，该第二基本频率相等于该输出振荡信号的频率；

其中，该本地振荡源产生器依据该些多相本地振荡信号提供该本地振荡信号。

14.如权利要求1所述的本地振荡源产生器，其特征在于，还包含：

一除频器，耦接于该多工器，用以对该输出振荡信号除频以产生该本地振荡信号。

15.一通信系统，包含一本地振荡源产生器，用以提供一本地振荡信号，该本地振荡源产生器包含：

一多相位电路，用以提供多个多相振荡信号；该多相振荡信号具有相同的一基本频率，且相位相异；以及

一多工器，耦接该多相位电路，于多个不同的时隙分别将该多相振荡信号的其中之一导通以形成一输出振荡信号，而该本地振荡源产生器依据该输出振荡信号提供该本地振荡信号；该输出振荡信号的一合成频率与该基本频率相异；

该多相振荡信号具有相同之一基本周期长度，且各该时隙的一时间长度与该基本周期长度的一比例等于该基本频率与该合成频率的一比例。

16.如权利要求15所述的通信系统，其特征在于，该多工器于相邻两该时隙中导通的两该多相振荡信号间具有一时间差，且该导通周期是该时间差的整数倍。

17.如权利要求15所述的通信系统，其特征在于，还包含：

一控制器，耦接于该多工器，用以依据该输出振荡信号提供一控制信号；

其中，该多工器依据该控制信号导通该多相振荡信号其中之一以形成该输出振荡信号。

18.如权利要求17所述的通信系统，其特征在于，该控制器包含：

一第一正反器，具有一第一输入端、一第一时脉端与一第一输出端；其中，该第一时脉端耦接该输出振荡信号；以及

一第二正反器，具有一第二输入端、一第二时脉端、一第二正输出端与一第二负输出端；该第二输入端、该第二时脉端与该第二负输出端分别耦接该第一输出端、该输出振荡信号与该第一输入端；

其中，该控制器依据该第一输出端与该第二输出端的信号提供该控制信号。

19.如权利要求15所述的通信系统，其特征在于，还包含：

一振荡器，耦接该多相位电路，用以提供一基本振荡信号，其频率为该基本频率；

其中，该多相位电路是一多相位滤波器，用以依据该基本振荡信号产生该多相振荡信号。

20.如权利要求15所述的通信系统，其特征在于，还包含：

一混频器，耦接该本地振荡源产生器，用以将一基频信号与该本地振荡信号混频以提供一射频信号；以及

一功率放大器，耦接该混频器，用以放大该射频信号。

21.如权利要求15所述的通信系统，其特征在于，还包含：

一第二多相位电路，耦接于该多工器，用以依据该输出振荡信号产生多个多相本地振荡信号，该多相本地振荡信号具有相同的一第二基本频率，且相位相异，该第二基本频率相等于该输出振荡信号的频率；

其中，该本地振荡源产生器是依据该些多相本地振荡信号提供该本地振荡信号。

22.如权利要求15所述的通信系统，其特征在于，还包含：

一除频器，耦接于该多工器，用以对该输出振荡信号除频以产生该本地振荡信号。

23.如权利要求15所述的通信系统，其特征在于，包含一接收器，该本地振荡源产生器应用于该接收器。

24.如权利要求23所述的通信系统，其特征在于，该接收器还包括：

一低杂讯放大器，用以放大一射频信号，以产生一放大射频信号；

一第三混频器，耦接于该本地振荡源产生器，用以将该放大射频信号与该本地振荡信号混频，并据以提供一基频信号；以及

一基频放大器，耦接于该第三混频器，用以放大该基频信号。

25.一种应用于一通信系统的本地振荡源产生方法，用以提供一本地振荡信号，包含：

决定多个多相振荡信号的一个数，其中，该多相振荡信号具有相同的一基本频率，且相位相异；

决定一时间差，其中，一导通周期等于该时间差乘以该个数；

依据该导通周期而于多个不同的时隙周期性地将该多相振荡信号的其中之一导通以形成一输出振荡信号；以及

依据该输出振荡信号提供该本地振荡信号，该输出振荡信号的一合成频率与该基本频率相异。

26.如权利要求25所述的本地振荡源产生方法，其特征在于，于相邻两该时隙中被导通的两该多相振荡信号间具有一时间差，且该导通周期是该时间差的整数倍。

27.如权利要求25所述的本地振荡源产生方法，其特征在于，该多相振荡信号具有相同长度的一基本周期，且各该时隙的一时间长度与该基本周期的一比例等于该基本频率与该合成频率的一比例。

28.如权利要求25所述的本地振荡源产生方法，其特征在于，该合成频率为该基本频率的非整数倍。

29.如权利要求25所述的本地振荡源产生方法，其特征在于，该基本频率为该合成频率的非整数倍。

30.一种应用于一通信系统的本地振荡源产生器，用以提供一本地振荡信号，包含：

一多相位电路，用以提供多个多相振荡信号；该多相振荡信号具有相同的一基本频率，且相位相异；以及

一多工器，耦接该多相位电路，于多个不同的时隙分别将该多相振荡信号的其中之一导通以形成一输出振荡信号，而该本地振荡源产生器依据该输出振荡信号提供该本地振荡信号；该输出振荡信号的一合成频率与该基本频率相异；

其中，该多工器于前后相邻两时隙中导通的两该多相振荡信号间具有一相位差，且该基本频率与该合成频率的一比例等于该相位差与360度的一比例。

31.如权利要求30所述的本地振荡源产生器，其特征在于，该多工器依据一导通周期而周期性地将同一多相振荡信号导通，该多工器于相邻两该时隙中导通的两该多相振荡信号间具有一时间差，且该导通周期是该时间差的整数倍。

32.如权利要求30所述的本地振荡源产生器，其特征在于，该合成频率为该基本频率的非整数倍。

33.如权利要求30所述的本地振荡源产生器，其特征在于，该基本频率为该合成频率的非整数倍。

34.如权利要求30所述的本地振荡源产生器，其特征在于，还包含：

一控制器，耦接于该多工器，用以依据该输出振荡信号提供一控制信号；

其中，该多工器依据该控制信号导通该多相振荡信号其中之一以形成该输出振荡信号。

35.如权利要求34所述的本地振荡源产生器，其特征在于，该控制器是于该输出振荡信号转态时使该多工器响应该控制信号而对应地由该多相振荡信号的其中之一切换导通另一该多相振荡信号。

36.如权利要求34所述的本地振荡源产生器，其特征在于，该控制器包含：

一第一正反器，具有一第一输入端、一第一时脉端与一第一输出端；其中，该第一时脉端耦接该输出振荡信号；以及

一第二正反器，具有一第二输入端、一第二时脉端、一第二正输出端与一第二负输出端；该第二输入端、该第二时脉端与该第二负输出端分别耦接该第一输出端、该输出振荡信号与该第一输入端；

其中，该控制器依据该第一输出端与该第二输出端的信号提供该控制信号。

37.如权利要求30所述的本地振荡源产生器，其特征在于，还包含：

一振荡器，耦接该多相位电路，用以提供一基本振荡信号，其频率为该基本频率；

其中，该多相位电路是一多相位滤波器，用以依据该基本振荡信号产生该多相振荡信号。

38.如权利要求30所述的本地振荡源产生器，其特征在于，该多相位电路是一环式振荡器。

39.如权利要求30所述的本地振荡源产生器，其特征在于，还包含：

一振荡器，耦接该多相位电路，用以提供一基本振荡信号，其频率为该基本频率；

其中，该多相位电路是一环式振荡器，用以依据该基本振荡信号产生该多相振荡信号。

40.如权利要求30所述的本地振荡源产生器，其特征在于，该通信系统包含：

一混频器，耦接该本地振荡源产生器，用以将一基频信号与该本地振荡信号混频以提供一射频信号；以及

一功率放大器，耦接该混频器，用以放大该射频信号。

41.如权利要求30所述的本地振荡源产生器，其特征在于，该通信系统包含：

一混频器，耦接该本地振荡源产生器，用以将一射频信号与该本地振荡信号混频以提供一基频信号；以及

一放大器，耦接该混频器，用以放大该基频信号。

42.如权利要求30所述的本地振荡源产生器，其特征在于，还包含：

一第二多相位电路，耦接于该多工器，用以依据该输出振荡信号产生多个多相本地振荡信号，该多相本地振荡信号具有相同的一第二基本频率，且相位相异，该第二基本频率相等于该输出振荡信号的频率；

其中，该本地振荡源产生器依据该些多相本地振荡信号提供该本地振荡信号。

43.如权利要求30所述的本地振荡源产生器，其特征在于，还包含：

一除频器，耦接于该多工器，用以对该输出振荡信号除频以产生该本地振荡信号。

44.一通信系统，包含一本地振荡源产生器，用以提供一本地振荡信号，该本地振荡源产生器包含：

一多相位电路，用以提供多个多相振荡信号；该多相振荡信号具有相同的一基本频率，且相位相异；以及

一多工器，耦接该多相位电路，于多个不同的时隙分别将该多相振荡信号的其中之一导通以形成一输出振荡信号，而该本地振荡源产生器依据该输出振荡信号提供该本地振荡信号；该输出振荡信号的一合成频率与该基本频率相异；

其中，该多工器于前后相邻两时隙中导通的两该多相振荡信号间具有一相位差，且该基本频率与该合成频率的一比例等于该相位差与360度的一比例。

45.如权利要求44所述的通信系统，其特征在于，该多工器于相邻两该时隙中导通的两该多相振荡信号间具有一时间差，且该导通周期是该时间差的整数倍。

46.如权利要求44所述的通信系统，其特征在于，还包含：

一控制器，耦接于该多工器，用以依据该输出振荡信号提供一控制信号；

其中，该多工器依据该控制信号导通该多相振荡信号其中之一以形成该输出振荡信号。

47.如权利要求46所述的通信系统，其特征在于，该控制器包含：

一第一正反器，具有一第一输入端、一第一时脉端与一第一输出端；其中，该第一时脉端耦接该输出振荡信号；以及

一第二正反器，具有一第二输入端、一第二时脉端、一第二正输出端与一第二负输出端；该第二输入端、该第二时脉端与该第二负输出端分别耦接该第一输出端、该输出振荡信号与该第一输入端；

其中，该控制器依据该第一输出端与该第二输出端的信号提供该控制信号。

48.如权利要求44所述的通信系统，其特征在于，还包含：

一振荡器，耦接该多相位电路，用以提供一基本振荡信号，其频率为该基本频率；

其中，该多相位电路是一多相位滤波器，用以依据该基本振荡信号产生该多相振荡信号。

49.如权利要求44所述的通信系统，其特征在于，还包含：

一混频器，耦接该本地振荡源产生器，用以将一基频信号与该本地振荡信号混频以提供一射频信号；以及

一功率放大器，耦接该混频器，用以放大该射频信号。

50.如权利要求44所述的通信系统，其特征在于，还包含：

一第二多相位电路，耦接于该多工器，用以依据该输出振荡信号产生多个多相本地振荡信号，该多相本地振荡信号具有相同的一第二基本频率，且相位相异，该第二基本频率相等于该输出振荡信号的频率；

其中，该本地振荡源产生器是依据该些多相本地振荡信号提供该本地振荡信号。

51.如权利要求44所述的通信系统，其特征在于，还包含：

一除频器，耦接于该多工器，用以对该输出振荡信号除频以产生该本地振荡信号。

52.如权利要求44所述的通信系统，其特征在于，包含一接收器，该本地振荡源产生器应用于该接收器。

53.如权利要求52所述的通信系统，其特征在于，该接收器还包括：

一低杂讯放大器，用以放大一射频信号，以产生一放大射频信号；

一第三混频器，耦接于该本地振荡源产生器，用以将该放大射频信号与该本地振荡信号混频，并据以提供一基频信号；以及

一基频放大器，耦接于该第三混频器，用以放大该基频信号。