CN110535465B - 具有可变占空比的基准振荡器及其频率合成器和接收器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电磁信号的发送器和/或接收器的基准振荡器(20)。基准振荡器(20)适于从由基准谐振器(22)提供的信号生成以预定义的占空比交替ON时间和OFF时间的改进的基准信号(50)。基准振荡器(20)还包括调节电路(30)，其适用于根据至少一个调节参数调节改进的基准信号(50)的占空比，所述调节参数取决于改进的基准信号(50)的至少一个谐波分量的等级，以便最小化改进的基准信号(50)的至少一个谐波分量。本发明还涉及包括根据本发明的基准振荡器(20)的频率合成器和射频信号接收器。

Description

具有可变占空比的基准振荡器及其频率合成器和接收器
技术领域
本发明涉及基准振荡器领域，更确切地说，涉及该领域中的包括用于抑制或限制至少一个高次谐波的装置的基准振荡器。本发明可应用于例如接收射频信号、模拟-数字转换和频率合成的领域。
背景技术
为了传送电磁信号，特别是射频信号，需要适当的接收器。传统的接收器如图1所示。信号接收器1包括用于接收电磁信号的天线12。天线12连接到适于放大由天线12接收的信号的低噪声放大器14(LNA)。LNA进一步连接到混合器16，该混合器16用于将放大和接收的信号与由频率匹配电路36提供的振荡信号80混合，该频率匹配电路36通常基于基准振荡器20。混合器16的输出端连接到用于对混合器16的中间信号40滤波的带通(或低通)滤波器18。在图1中，中间信号40的频谱表示为幅值或功率(p)随着频率(f)的变化。
通常，基准振荡器20使用具有例如石英谐振器的基准谐振器22的信号发生器24，该基准谐振器22提供明确定义的且稳定的基准信号。例如，在石英谐振器的典型应用中，具有基准谐振器22的信号发生器24以26MHz的基准频率工作。通常，基准振荡器20提供基准信号，该基准信号用作用于频率匹配电路36的基础。
在射频传输的情况下，通过使用具有以26MHz工作的石英基准谐振器22，信号接收器1可以例如在蓝牙范围内工作，因此在2.4GHz频带中工作。通过辐射和寄生耦合，基于基准谐振器22的振荡器20的频率的第93个、第94个和第95个高次谐波可以与由天线12捕获的有用RF信号的频率相一致，并且最终在带通(或低通)滤波器18的频带41中被转换。
通常，通过信号50的高次谐波在输入12上的寄生耦合(图1中的虚线箭头)，基准信号的特定波形在中间信号中引入基准信号的有害且干扰的混叠(存在于滤波器18的频带41中)。这些谐波局部地在其特定频率上导致接收器灵敏度的降低。这些谐波的准确频率及其幅值直接取决于振荡信号的占空比，如果不受控制，则该占空比在统计上取决于包括振荡器的集成电路的生产(制造方法)和使用(温度、电压)条件，以及基准谐振器及其连接件(在其上形成包括谐振器的集成电路的PCB或卡，或组装等)的典型变化。
因此，由滤波器接收的中间信号可能被来自基准谐振器的信号的高频谐波分量(通过期望的RF信号上的寄生耦合注入)严重破坏。当信号接收器在单个集成电路中实施时，该问题变得更加明显。由于基准(或时钟)信号的非常急剧的转换和逻辑电路的同步消耗峰值，这个问题在数字电路中甚至更加明显。
专利申请EP 2 869 483 A1详细描述了该问题，并且提供了通过调节振荡器信号的占空比来去除这些谐波中的至少一个。根据上一个变化的影响的测量结果调节占空比的增量变化，从而逐步地执行调节，直到获得最小的扰动。
该解决方案有意思的地方在于，因为它极大地降低甚至抑制了干扰接收器的输出信号40的谐波。然而，该解决方案需要在每次激活时设定时间。对于一些应用，该激活时间可能很长，或者乃至太长。
发明内容
本发明的目的是为专利申请EP 2 869 483 A1中所提供的解决方案提供替代的解决方案，该替代的解决方案在启动时不需要任何设定时间。
为此，本发明提供了一种用于射频信号发送器和/或接收器的新的基准振荡器。基准振荡器适于从由基准谐振器提供的信号生成改进的基准信号，所述改进的基准信号以预定义的占空比交替ON(导通)时间和OFF(关断)时间。本发明的特征在于，基准振荡器包括调节电路，该调节电路适用于根据至少一个预定义的调节参数调节改进的基准信号的占空比，以便最小化改进的基准信号的至少一个谐波分量。
因此，通过适当且确定地调节由根据本发明的基准振荡器产生的改进的基准信号的占空比，可以使由改进的基准信号的例如处于特定频率附近的某些谐波产生的干扰最小化。此外，由于特别是根据待被最小化的某个谐波或某些谐波的等级，通过预定参数调节占空比，而不是连续调节，所以一旦振荡器被激活就调节占空比。
根据一个实施例，振荡器还可以包括用于产生初始基准信号的耦合到谐振器的基准发生器，调节电路耦合到基准发生器，以根据初始基准信号生成具有预定义的占空比的改进的基准信号。
振荡器的调节电路可以包括用于使改进的基准信号在初始基准信号的一侧边沿上(on one flank of)同步的电路。这使得可以克服可能在调节电路中出现的相位漂移。
根据一种实施，接收器包括人/机接口，以用于使用户能够将占空比的至少一个调节参数提供给调节电路。因此，一旦激活基准振荡器就立即对占空比进行调节，并且可以在频率(必需使处于该频率附近的谐波最小化)发生变化的情况下实时调节占空比。
本发明还提供了一种频率合成器，其包括如上所述的基准振荡器和用于从改进的基准信号产生高频振荡信号的频率匹配电路。通过调节基准振荡器调节电路的占空比，高频振荡信号提供了如下优点：一旦基准振荡器被激活，就能消除处于特定频率周围的谐波。
根据一个实施例，频率匹配电路包括PLL环路，其用于接收处于频率fref的改进的基准信号并产生较高频率x·fref的振荡信号。
本发明进一步提供一种信号接收器，包括：
-天线，其用于接收电磁信号，
-至少一个低噪声放大器，其用于放大由天线接收的信号，
-至少一个如上所述的基准振荡器，或者至少一个也在上面描述过的频率合成器，其被布置为产生改进的基准信号或具有预定义的占空比的高频振荡信号，
-混合器，其用于将经放大和接收的信号与改进的基准信号或高频振荡信号混合，以生成中间信号，
-滤波器，其用于对中间信号进行滤波，
基准振荡器，其包括调节电路，该调节电路适于根据所接收的电磁信号的频率调节占空比，以使改进的基准信号的、且存在于经滤波后的中间信号中的至少一个高次谐波分量的幅值最小化。
因此，在根据本发明的接收器中，根据在天线上接收的信号的频率预定义改进的基准信号的占空比，以使在天线上接收的信号频率周围所存在的任何可能的谐波的影响最小化。并且一旦接收器被激活就设置最优占空比，并且在接收器的每次激活时不需要设定时间以具备优化的接收。
附图说明
下面将借助于通过非限制性示例给出的附图更详细地描述本发明，其中：
图1示出了根据现有技术的信号接收器的示图，
图2示出了根据本发明的接收器的示图，
图3示出了根据本发明的产生具有受控占空比的改进的基准信号的基准振荡器的示图，以及
图4示出了根据本发明的产生具有受控占空比的高频信号的频率合成器的示图。
具体实施方式
如前所述，本发明提供新的基准振荡器20。本发明还提供包括基准振荡器20的频率合成器70和信号接收器。
图3详述了根据本发明的基准振荡器20，例如，MEMS或石英晶体振荡器。它包括锁定在基准谐振器22上的基准发生器24。谐振器22可以是MEMS谐振器、石英晶体谐振器或类似的谐振器。在专利申请EP 2 869483A1中也描述了谐振器22和基准发生器24的实施示例。信号发生器24提供恒定且稳定的基准频率fref的初始基准信号26，该基准频率fref通常在数MHz的范围内，例如26MHz。
在根据本发明的基准振荡器20中，如图3所示，发生器24连接到占空比的调节电路30。电路30在来自信号发生器24的初始基准信号26的基础上生成改进的基准信号50，该改进的基准信号50具有例如包括ON时间51和OFF时间52的交替序列的矩形波形。占空比r定义了改进的基准信号50的ON时间51的持续时间与OFF时间52的持续时间之间的关系。
在根据本发明的振荡器20中，占空比的调节电路30被布置用于根据至少一个调节参数提供具有预定义占空比r的改进的基准信号，以便使改进的基准信号50的至少一个谐波分量最小化。在图2的示例中，基准振荡器20用于形成信号接收器，并且根据在天线上接收或放大的电磁信号的频率选择至少一个调节参数，这将在后面更好地阐述。
对于矩形信号，等级谐波h的幅值与[sin(pi·h·r)]/(pi·h·r)成比例，其中pi是阿基米德常数，r是矩形信号的占空比，并且h是所考虑的谐波的等级。因此，设置占空比r使得可以将改进的基准信号50的寄生地注入到期望RF信号的频谱中的至少一个高次谐波分量的幅值最小化，并因此最小化接收频率附近的谐波干扰。如图2中的虚线箭头所示，改进的基准信号50借助寄生耦合在输入12上引进信号50的高次谐波。
根据一个实施例，基准振荡器20包括人/机接口MMI(未示出)，该人/机接口MMI用于使用户能够将占空比的至少一个调节参数提供给调节电路。根据实际实施方式，MMI可以包括：使用户能够选择要接收的信号的频率的选择按钮，以及用于储存表的存储器，对于易于接收的信号的每个频率，该表包括调节占空比所需的一个或多个参数。
根据图3中的实施例，调节电路30包括用于生成改进的基准信号的电路，该电路包括锁相环或PLL 31、计数器32、比较器33和脉冲发生器34。PLL 31连接到基准发生器24，并产生频率是基准信号的频率fref的n倍(f＝n·fref)的信号。计数器32连接到PLL并对由PLL产生的信号的脉冲进行计数。选定计数器是为了能够计数超过数字n。比较器33连接到计数器32的输出端，并将所计数的脉冲数与预定义值m进行比较。如果所计数的脉冲数小于预定义值m，则比较器33产生ON信号，否则产生OFF信号。最后，脉冲发生器34连接到基准发生器24。它产生与初始基准信号具有相同频率fref的初始化信号，这里的初始化信号是包括一系列脉冲(或称为“脉冲序列”)的脉冲信号，其中一个脉冲例如在基准信号26的每个上升沿处产生。初始化信号被施加到计数器的初始化输入端(即“rst”)，以用于将计数器重置为零。例如经由MMI接口，根据设想的应用来提供调节参数m、n或m/n。
在比较器的输出端所获得的改进的基准信号是具有频率fref的矩形信号，并且在时段T内，该矩形信号在第一时间T1＝m/fref期间等于ON，在其它时间期间等于OFF。因此，在该实施例中获得的改进的基准信号的占空比等于r＝m/n＝T1/T，并且由参数m和n来强加。根据本发明，参数m和n如上文所阐述的被预定义。
根据图3中的实施例，调节电路还包括电路35，其用于使改进的基准信号在初始基准信号26的一侧边沿上同步。同步电路使得可以克服调节电路30的可能的相位漂移。因此，例如，可以使用PLL 31，其具有相当差的噪声特性，但具有减小的功率和尺寸的优点。
同步电路35在图3的示例中是RS触发器，该RS触发器的SET输入端连接到脉冲发生器34，该RS触发器的RESET输入端连接至比较器33的输出端，在触发器35的输出端上可得到经同步后的改进的基准信号50，该触发器35的输出端可以连接到RF接收器的频率匹配电路36。每当该触发器在其SET输入上接收初始化信号时，RS触发器的输出端从OFF变为ON。因此来自触发器的输出信号在初始基准信号26的一侧上同步。
图4详述了根据本发明的频率合成器的一个实施例，该频率合成器包括基准振荡器20和用于产生高频振荡信号OUT 80的频率匹配电路36。基准振荡器20例如与图3中的相同。这里的频率匹配电路是PLL环路36，其包括压控振荡器VCO 64、分频器电路65、相位检测器61、差分电荷泵62、低通滤波器63和参数化电路66。
还应注意的是，改进的基准信号50也可以在VCO 64的输入端处通过输入信号50的高次谐波的寄生耦合来引进。
振荡器64以确定的频带提供高频振荡信号OUT。分频器电路65将信号OUT的频率除以因子N，以便提供分频信号fdiv。电路66(即“Delta-sigma调制器”)根据期望频率和分频fdiv调节因子N。相位检测器61将处于基准频率fref下的改进的基准信号50与由分频器电路提供的分频信号进行比较。相位检测器61根据比较结果向差分电荷泵62提供两个控制信号UP、DOWN。电荷泵62根据UP或DOWN信号在滤波器63中注入或抽出电荷。低通滤波器63对电荷泵的输出信号S1进行滤波，以用于向压控振荡器64提供滤波后的控制信号SF。
高频振荡信号80的频谱示出了由振荡器64提供的频率信号，该信号包括主分量fout 81和由初始基准信号26的谐波生成的谐波干扰fp 82。当主分量81和谐波干扰82彼此太靠近时，振荡器64将产生一系列的附加频率谐波fout±k·(fout-fp)，这种现象称为“VCO拉动”现象。调节电路30在此有利地使得可以限制初始基准信号26的谐波82，从而限制“VCO拉动”现象。
最后，图2详述了根据本发明的信号接收器10。接收器包括天线12、低噪声放大器LNA 14、混合器16和带通或低通滤波器18。天线12适于接收电磁信号。根据本发明，接收器还包括基准频率合成器，其包括根据本发明的基准振荡器20和频率匹配电路36。放大器14连接到天线12，以用于放大由天线12接收的信号。基准振荡器20包括基准谐振器22，以用于生成具有预定义的占空比的、ON时间和OFF时间交替的改进的基准信号50。混合器16连接到放大器14和频率匹配电路36，以用于将经放大和接收的信号与高频信号OUT 80混合，并用于生成中间信号40。最后，带通(或低通)滤波器18连接到混合器的输出端，以用于对中间信号40进行滤波。在专利申请EP 2 869 483 A1中详细描述了天线12、放大器14、混合器16和滤波器18的实施方式，该专利申请通过引用结合于此。基准振荡器20和频率匹配电路36可以依照图3和4形成。应当注意的是，仅当在天线上所接收的信号的频率远离基准信号的频率时，频率匹配电路36才是有用的。否则，可以在没有频率匹配电路36的情况下形成接收器。
根据上文给出的描述，本领域技术人员可以设计出基准振荡器、频率合成器和信号接收器的多种变型，而不脱离由权利要求限定的本发明的范围。

Claims (8)

1.一种基准振荡器(20)，其用于电磁信号的发送器和/或接收器，所述基准振荡器(20)适于根据由基准谐振器(22)提供的信号生成改进的基准信号(50)，所述改进的基准信号(50)以预定义的占空比交替ON时间和OFF时间，其特征在于，所述基准振荡器(20)还包括调节电路(30)，所述调节电路(30)适于根据至少一个调节参数调节所述改进的基准信号(50)的占空比，以使所述改进的基准信号(50)的被寄生地注入到电磁信号频谱中的至少一个高次谐波分量最小化，
其中，所述基准振荡器(20)还包括用于产生初始基准信号(26)的耦合到所述谐振器(22)的基准发生器(24)，所述调节电路耦合到所述基准发生器(24)，以用于根据所述初始基准信号(26)生成具有预定义的占空比的改进的基准信号(50)，
其中，生成所述改进的基准信号(50)的所述调节电路包括：
-锁相环或PLL环路(31)，其连接到所述基准发生器(24)并且适于产生频率是所述初始基准信号(26)的频率fref的n倍的信号，
-连接到所述PLL环路的计数器(32)，以用于对由所述PLL环路产生的信号的脉冲进行计数，
-比较器(33)，其用于将计数得出的脉冲数与预定义值m进行比较，并且如果所述计数得出的脉冲数小于所述预定义值m，则产生ON信号，否则产生OFF信号，以及
-脉冲发生器(34)，其连接到所述基准发生器并且被布置为产生与所述初始基准信号具有相同频率的初始化信号，所述初始化信号被施加到所述计数器的初始化输入端。
2.根据权利要求1所述的基准振荡器(20)，其中所述调节电路还包括用于使所述改进的基准信号(50)在所述初始基准信号(26)的一侧上同步的同步电路。
3.根据权利要求2所述的基准振荡器(20)，其中所述同步电路包括RS触发器，所述RS触发器的SET输入端连接到所述脉冲发生器，并且所述RS触发器的RESET输入端连接到所述比较器的输出端，在所述触发器的输出端处能够得到经同步后的振荡信号(50)。
4.根据权利要求1所述的基准振荡器(20)，还包括人/机接口(MMI)，以用于使用户能够向所述调节电路提供占空比的至少一个调节参数。
5.一种频率合成器(70)，其包括根据权利要求1所述的基准振荡器(20)和用于产生高频振荡信号(80)的频率匹配电路(36)。
6.根据权利要求5所述的频率合成器(70)，其中所述频率匹配电路包括PLL环路(36)，所述PLL环路(36)被布置为接收处于频率fref的改进的基准信号(50)并产生更高频率x·fref的振荡信号。
7.根据权利要求6所述的频率合成器(70)，其中所述频率匹配电路(36)包括：
-压控振荡器VCO(64)，其用于提供所述高频振荡信号OUT(80)，
-分频器电路(65)，其用于将所述信号OUT的频率除以因子N，以提供分频信号fdiv，
-相位检测器(61)，其用于将处于基准频率fref的所述改进的基准信号(50)与由所述分频器电路提供的所述分频信号fdiv进行比较，并根据比较结果提供两个控制信号UP、DOWN，
-电荷泵(62)，其用于接收所述相位检测器(61)的所述两个控制信号UP、DOWN，以及
-低通滤波器(63)，其用于对所述电荷泵(62)的输出信号(S1)进行滤波，以向所述压控振荡器(64)提供滤波后的控制信号(SF)。
8.一种信号接收器(10)，包括：
-天线(12)，其用于接收电磁信号，
-至少一个低噪声放大器(14)，其用于放大由所述天线(12)接收的信号，
-至少一个根据权利要求1所述的基准振荡器(20)或至少一个根据权利要求5所述的频率合成器(70)，以产生具有预定义的占空比(80)的改进的基准信号(50)或高频振荡信号，
-混合器(16)，其用于将经放大和接收的信号与所述改进的基准信号(50)或与所述高频振荡信号(80)混合，以生成中间信号(40)，以及
-滤波器(18)，其用于对所述中间信号(40)进行滤波，
所述基准振荡器(20)的调节电路(30)适于根据所接收的电磁信号的频率调节占空比，以使所述改进的基准信号(50)的、且存在(42)于所述滤波的中间信号(40)中的至少一个谐波分量的幅值最小化。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4160910A1 (fr) 2021-09-30 2023-04-05 The Swatch Group Research and Development Ltd Procede de detection d'un signal rf dans un recepteur a super reaction, et recepteur pour la mise en 0euvre du procede
EP4160911A1 (fr) 2021-09-30 2023-04-05 The Swatch Group Research and Development Ltd Procede pour ameliorer le demarrage d'un oscillateur d'un recepteur a super reaction, et recepteur pour la mise en uvre du procede
US11973509B2 (en) 2022-03-31 2024-04-30 Silicon Laboratories Inc. Fast frequency synthesizer switching
US11699974B1 (en) * 2022-06-29 2023-07-11 Silicon Laboratories Inc. Utilizing the LC oscillator of a frequency synthesizer as an injection source for crystal oscillator startup
US11705861B1 (en) * 2022-06-29 2023-07-18 Silicon Laboratories Inc. Fast startup crystal oscillator circuit with programmable injection time and adaptive startup time to achieve high amplitude oscillation
CN115694482B (zh) * 2022-12-30 2023-05-09 中国航天科工集团八五一一研究所 一种谐波注入锁定振荡数控捷变频频率源电路

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07240685A (ja) * 1994-02-28 1995-09-12 Casio Comput Co Ltd 周波数シンセサイザ回路
CN1236268A (zh) * 1998-05-14 1999-11-24 松下电器产业株式会社 基准信号发生电路
CN1993890A (zh) * 2004-06-24 2007-07-04 诺基亚公司 频率合成器
CN101490960A (zh) * 2006-12-26 2009-07-22 日本电波工业株式会社 振荡频率控制电路
CN101542907A (zh) * 2006-11-30 2009-09-23 高通股份有限公司 用于锁相环路的线性相位频率检测器及电荷泵
CN102025385A (zh) * 2009-09-22 2011-04-20 斯沃奇集团研究和开发有限公司 用于调节时基的无线电同步信号接收器以及用于致动该接收器的方法
CN104617969A (zh) * 2013-11-01 2015-05-13 斯沃奇集团研究和开发有限公司 具有占空比控制器的信号接收器

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4885475A (en) * 1988-09-09 1989-12-05 United Technologies Corporation Precision 50 percent duty cycle controller
JPH0981261A (ja) * 1995-09-13 1997-03-28 Fujitsu Ltd 電子機器および情報処理機器
US6060922A (en) * 1998-02-20 2000-05-09 Industrial Technology Research Institute Duty cycle control buffer circuit with selective frequency dividing function
US6356129B1 (en) 1999-10-12 2002-03-12 Teradyne, Inc. Low jitter phase-locked loop with duty-cycle control
JP2002073199A (ja) * 2000-08-31 2002-03-12 Oki Data Corp クロック発生装置
JP2002341961A (ja) * 2001-05-18 2002-11-29 Morimoto Akira クロック同期回路
JP3989880B2 (ja) * 2003-08-20 2007-10-10 松下電器産業株式会社 Ｐｌｌ回路及び映像表示装置
KR100532476B1 (ko) * 2003-10-18 2005-12-01 삼성전자주식회사 광-대역 전압 제어발진기 및 빠른 적응 주파수 보정기법을이용한 주파수 합성기
US7405630B2 (en) * 2005-09-30 2008-07-29 Broadcom Corporation Frequency synthesizer with improved spurious performance
JP2010509065A (ja) * 2006-11-15 2010-03-25 キム，ジョン−フン 超小型線形振動装置
KR100868734B1 (ko) * 2006-12-15 2008-11-13 신코엠 주식회사 발진주파수를 가변시킬 수 있는 발진기
US8559904B2 (en) * 2010-08-19 2013-10-15 Intel IP Corporation System and method for duty cycle control of a crystal oscillator
US8750805B2 (en) * 2010-12-16 2014-06-10 Texas Instruments Incorporated Systems and method for spur supression in a multiple radio SoC
US9160461B2 (en) * 2013-01-10 2015-10-13 Qualcomm Incorporated Systems and methods for minimizing spurs through duty cycle adjustment
JP2020010208A (ja) * 2018-07-10 2020-01-16 セイコーエプソン株式会社 発振器、電子機器及び移動体

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07240685A (ja) * 1994-02-28 1995-09-12 Casio Comput Co Ltd 周波数シンセサイザ回路
CN1236268A (zh) * 1998-05-14 1999-11-24 松下电器产业株式会社 基准信号发生电路
CN1993890A (zh) * 2004-06-24 2007-07-04 诺基亚公司 频率合成器
CN101542907A (zh) * 2006-11-30 2009-09-23 高通股份有限公司 用于锁相环路的线性相位频率检测器及电荷泵
CN101490960A (zh) * 2006-12-26 2009-07-22 日本电波工业株式会社 振荡频率控制电路
CN102025385A (zh) * 2009-09-22 2011-04-20 斯沃奇集团研究和开发有限公司 用于调节时基的无线电同步信号接收器以及用于致动该接收器的方法
CN104617969A (zh) * 2013-11-01 2015-05-13 斯沃奇集团研究和开发有限公司 具有占空比控制器的信号接收器

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Publication number Publication date
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