TWI663831B - 振幅雜訊減少系統以及用於超低相位雜訊振盪器之方法 - Google Patents

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Abstract

本文中大體描述微波振盪器及用於振幅雜訊減少之方法之實施例。該振盪器可包括一共振器及一RF電橋，該RF電橋用以將一入射RF信號及一反射RF信號進行組合。該振盪器可進一步包含一振幅雜訊減少迴路，該振幅雜訊減少迴路可經組配來使用一第一基頻控制信號來執行一振盪器反饋信號之振幅調變(AM)以便減少振盪器輸出信號上之振幅雜訊。

Description

振幅雜訊減少系統以及用於超低相位雜訊振盪器之方法
實施例係關於微波振盪器及其他微波裝置。一些實施例係關於藍寶石加載空腔振盪器(SLCO)。一些實施例係關於振幅雜訊減少。
發明背景
微波振盪器可以多種頻率產生正弦信號及其他信號。在一些應用中，振盪器輸出可用來提供時鐘信號、參考信號或其他類型的控制信號。因此，使用此種振盪器之系統的效能可在很大程度上取決於振盪器輸出之品質。作為實例，振盪器輸出中之相位雜訊及振幅雜訊可影響系統效能，且在一些情況下甚至可限制效能。因此，通常需要減少微波振盪器中之此種雜訊的系統及方法。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種微波裝置，其經組配來在一微波頻率範圍內產生一輸出信號，該微波裝置包含：一共振器，其用以接收一入射射頻(RF)信號以用於產生該輸出信號；一RF電橋，其用以至少部分地基於入射於該共振器上之該RF信號之一反射而產生一輸 出；一或多個混合器，其用以接收至少部分地基於該RF電橋輸出之一輸入信號；以及一振幅雜訊減少迴路，其經組配來：接收至少部分地基於一第一混合器輸出之一第一基頻控制信號，該第一基頻控制信號與入射於該共振器上之該RF信號之振幅雜訊邊帶相關；執行一反饋信號之振幅調變(AM)，以產生一更新後的RF信號以便在該共振器處接收，以產生一更新後的輸出信號；且其中該反饋信號之該AM至少部分地基於該第一基頻控制信號。
100‧‧‧方法
105~145‧‧‧操作
200‧‧‧振盪器
205‧‧‧共振器
210‧‧‧載波抑制干涉儀(CSI)/CSI
215‧‧‧RF電橋
216‧‧‧反射臂
217‧‧‧參考臂
218、260‧‧‧組合器
219‧‧‧循環器
220‧‧‧電壓可變移相器
221‧‧‧電壓可變衰減器
225‧‧‧低雜訊放大器(LNA)/LNA
230~231‧‧‧混合器
235‧‧‧本地振盪器(LO)驅動器/LO驅動器
240‧‧‧基頻控制信號/振幅調變(AM)信號/AM信號
241‧‧‧基頻控制信號/PM信號
245‧‧‧高通濾波器(HPF)/HPF
250‧‧‧AM偵測器
255‧‧‧低通濾波器(LPF)/LPF
262‧‧‧AM雜訊減少伺服器誤差放大器
264‧‧‧偏壓控制電壓源
266‧‧‧MMIC
270‧‧‧基頻放大器
275‧‧‧移相器
280‧‧‧電橋平衡誤差積分器
290‧‧‧振盪器反饋信號/第一振盪器反饋信號
291‧‧‧第二振盪器反饋信號/MMIC輸入信號/第二反饋信號
292‧‧‧更新後的RF信號
295‧‧‧振盪器輸出信號
圖1例示根據一些實施例之振幅雜訊減少方法的操作；以及圖2例示根據一些實施例之示例性微波振盪器的方塊圖。
詳細說明
以下描述及圖式充分例示特定實施例以使熟習此項技術者能夠實踐該等實施例。其他實施例可併入結構變化、邏輯變化、電氣變化、製程變化及其他變化。一些實施例之部分及特徵可包括於其他實施例之彼等部分及特徵中，或者代替其他實施例之彼等部分及特徵。在申請專利範圍中闡述之實施例涵蓋彼等申請專利範圍之所有可利用的等效物。
藍寶石加載空腔振盪器(SLCO)可用來提供諸如正弦信號或時鐘信號之高品質輸出信號。SLCO可在多種頻 帶中產生此等信號，該等頻帶包括但不限於諸如上部C頻帶及X頻帶之微波頻帶。此等信號可在電子裝置或系統中用於諸如主參考或主時鐘之重要職能。因而，對此等輸出信號之品質要求可能極高，且可針對諸如振盪器輸出上的相位雜訊及振幅雜訊之效應來指定該等品質要求。對於處於特定載波頻率之正弦輸出而言，在自載波頻率之給定頻率偏移處量測的邊帶中之雜訊功率可能令人感興趣。
在一些振盪器或裝置中，其內部的放大器及其他組件可產生會影響輸出信號之相位及/或振幅之雜訊。因此，前述雜訊邊帶可包括相位雜訊、振幅雜訊或兩者之組合或受其影響，並且亦可包括未在本文中描述之其他雜訊源或效應或受其影響。作為實例，相位雜訊對振盪器設計之影響可遠大於振幅雜訊對振盪器設計之影響，且雜訊邊帶可因此在很大程度上由相位雜訊判定。當將各種相位雜訊減少技術應用於振盪器設計時，可將所得相位雜訊降低至某一位準，在此位準處，振幅雜訊不再可忽略。亦即，振幅雜訊位準可類似於相位雜訊位準，且在一些情況下可能甚至更高。作為實例，在使用相位雜訊減少技術(諸如使用載波抑制干涉儀(CSI))之SLCO系統中，在介於幾kHz與100kHz之間的頻率範圍內的振幅雜訊可超過減少後的相位雜訊之位準。呈現此頻率範圍來作為非限制性實例，並且應理解，可將本文所述之技術中之一些或全部應用於低於或高於此範圍的頻率。此外，儘管可參考微波頻率及/或頻率範圍，但應理解，此類參考不具有限制性，因為可將 本文所述之技術中之一些或全部應用於低於或高於微波頻率及/或頻率範圍的頻率。作為實例，可將本文所述之技術中之一些或全部應用於光學頻率及/或頻率範圍。
進一步僅僅減少相位雜訊之技術可對總雜訊位準提供有限的益處，該總雜訊位準可隨後受限於振幅雜訊。因而，解決振幅雜訊之雜訊減少技術可有益於此等及其他情形。此外，解決相位雜訊及振幅雜訊之同時減少的技術亦可為有益的。
根據實施例，微波振盪器可使用振幅雜訊減少迴路來減少振盪器輸出上之振幅雜訊。在使用CSI之系統的情況下，振幅雜訊減少迴路可經組配來使用在CSI中產生之基頻控制信號來執行振盪器反饋信號之振幅調變(AM)以便減少振盪器輸出信號上之振幅雜訊。以下將更詳細地描述此等實施例。
圖1例示根據一些實施例之振幅雜訊減少方法的操作。圖2例示根據一些實施例之示例性微波振盪器的方塊圖。重要的是應注意，與圖1所例示之內容相比，方法100之實施例可包括額外的或甚至更少的操作或製程，且方法100之實施例未必限於圖1所示之時間順序。在對方法100進行描述中，可參考圖2所示之示例性振盪器，但是應理解，可使用任何其他適合的系統、介面及組件來實踐方法100。亦可在其他微波裝置上實踐方法100，並且不限於振盪器。作為另一實例，微波裝置可為射頻(RF)放大器，諸如窄帶超低雜訊RF放大器。作為另一實例，微波裝置可為RF濾波 器，諸如窄帶超低雜訊RF濾波器，該RF濾波器可能或可能不提供放大器增益。在一些情況下，此類裝置(RF放大器及RF濾波器)可用來清除由另一振盪器產生之信號。因此，可將來自該振盪器之一或多個反饋或其他信號用作發至窄帶超低雜訊RF放大器或窄帶超低雜訊RF濾波器之輸入信號，且可使用本文所述之技術及操作中之一些或全部。
應注意，圖2中之微波振盪器及其他微波裝置可實踐或可經組配來實踐方法100或其他方法，但不限於此。一些實施例可實踐或經組配來實踐方法100之操作中之一些或全部，並且亦可實踐或經組配來實踐未在圖1中展示之額外操作。此外，微波振盪器或其他裝置之一些實施例可能未必包括圖2之實例中所示之所有組件，並且亦可包括未在圖2之實例中展示之額外組件。實施例亦不限於圖2之實例中所示之佈局或連接性或其他實體態樣。在對方法100中所包括之操作進行的描述期間，可出於例示性目的參考圖2所示之示例性振盪器，但應理解，方法100及所描述之彼等操作不限於圖2所示之內容。此外，參考振盪器對信號進行的描述可用來例示概念，但不具有限制性。例如，用於「振盪器輸出信號」或「振盪器反饋信號」之技術或操作亦可應用於其他裝置中之「輸出信號」或「反饋信號」。
在操作105處，可產生至少部分地基於入射於共振器上之RF信號的輸出信號。在一些實施例中，輸出信號可為振盪器輸出信號，但不限於此。參考圖2中之示例性振盪器200，藍寶石共振器205可產生振盪器輸出信號295，振 盪器輸出信號295可為如先前所描述之正弦信號。在一些實施例中，共振器205可為藍寶石共振器，但共振器205不限於此，且可使用其他類型的共振器205。此外，使用藍寶石共振器來產生振盪器輸出信號之振盪器可為藍寶石加載空腔振盪器(SLCO)，但是不限於此。
在操作107處，可由輸出信號產生反饋信號。作為非限制性實例，參考圖2中之示例性振盪器200，可由振盪器輸出信號295產生振盪器反饋信號290。在一些實施例中，可將振盪器輸出信號295直接作為振盪器反饋信號290傳遞，但此等實施例不具有限制性。亦可使振盪器輸出信號295通過諸如濾波器之一或多個其他組件以產生振盪器反饋信號290。在一些實施例中，用於裝置之反饋信號亦可完全或部分地基於發至該裝置之輸入信號。
在操作110處，可將入射於共振器205上之RF信號之一部分與該RF信號之反射進行組合。參考圖2中之示例性振盪器200，振盪器200中所包括之RF電橋215可將入射部分及反射進行組合以便輸入至混合器230、231。應注意，可能未必將組合信號直接輸入至混合器230、231，且在一些情況下可能首先使組合信號通過低雜訊放大器(LNA)225或通過其他放大器、濾波器或其他組件。
應注意，RF電橋輸出不限於如上所述之入射部分與反射之組合。在一些實施例中，RF電橋可至少部分地基於入射於共振器上之RF信號的反射而產生輸出。作為實例，可將該反射與有關於入射信號或輸出信號之其他信號 進行組合以產生RF電橋輸出。
RF電橋215可包括：參考臂217，其用於入射於共振器205上之RF信號之部分；以及反射臂216，其用於入射於共振器205上之RF信號的反射。可在組合器218處經由求和、求差或其他操作將入射部分及反射進行組合。在一些實施例中，可調整參考臂217以使得RF載波在組合器218之輸出處之組合信號中得以消除。因此，組合信號可在很大程度上基於入射於共振器205上之RF信號的雜訊邊帶。更具體而言，關於相位雜訊及振幅雜訊之資訊可包括於藉由混合器231及230對組合信號進行之降頻轉換所產生的基頻信號中。參考臂217可為固定的或可調整的。可手動地或自動地執行此種調整。自動調整可基於由混合器230、231產生之一或多個基頻信號之反饋。作為非限制性實例，圖2例示自動調整方法，該自動調整基於經由電橋平衡誤差積分器280將基頻信號反饋至電壓可變衰減器221。參考臂亦可包括電壓可變移相器220，該電壓可變移相器220允許對組合器218處之RF載波消除之進一步控制。
在一些實施例中，RF電橋215亦可包括循環器219，該循環器219可將入射RF信號之反射引導至反射臂216中。然而，此等實施例不具有限制性，因為除圖2所示內容之外或代替圖2所示內容，其他組件或技術可用於此類目的。
雖然不限於此，但在一些實施例中RF電橋215及混合器230、231可被包括為載波抑制干涉儀(CSI)210之部 分。此外，CSI 210可進一步包括用於混合器230、231的其他組件，諸如LNA 225及本地振盪器(LO)驅動器235。通常，此種LO驅動器將提供與入射RF信號處於各種相位關係之一或多個輸出以用於混合器230、231。在一些實施例中，參考臂217可包括電壓可變移相器220，該電壓可變移相器220可用於RF電橋215中之載波平衡並且亦可用來調整用於振盪器輸出信號295之目標載波頻率。亦即，可經由電壓可變移相器220之調整自一系列值選擇振盪器輸出信號295之所要輸出頻率。
在操作115處，可使用LNA 225來放大入射於共振器205上之RF信號與離開共振器之RF信號的反射之組合以產生放大的組合信號。如先前所描述，在一些實施例中，RF電橋輸出不限於入射信號與反射之此組合，且可以不同方式基於該反射。因此，可經由使用LNA放大RF電橋輸出來形成放大的組合信號。
在操作120處，可將來自LO驅動器235之LO參考信號與放大的組合信號進行混合以產生基頻控制信號。參考圖2中之示例性振盪器，可將來自組合器218的信號輸入至LNA 225且進一步輸入至混合器230、231。應注意，發至混合器230、231之LO參考信號可包括兩個信號，該等信號組配為彼此異相90度，以產生分別表示入射RF信號中之振幅雜訊邊帶及相位雜訊邊帶的基頻信號。在一些實施例中，輸入至混合器230、231之LO參考信號可以任何適合方式組配或調整，該組配或調整包括剛才描述之90度相移， 以便基頻信號240表示或包括關於振幅雜訊邊帶之資訊，且以便基頻信號241表示或包括關於相位雜訊邊帶之資訊。將亦理解，該等基頻信號中將含有關於在CSI組件部分中之任一者中的雜訊之資訊。
如先前所描述，至少在邊帶頻率之一些範圍內，基頻控制信號240可與振盪器輸出信號295上之振幅雜訊有關，或可隨振盪器輸出信號295上之振幅雜訊而變，或可包括關於振幅雜訊之資訊。因此，基頻控制信號240將稱為振幅調變(AM)信號240。因此，振盪器中所包括之振幅雜訊減少迴路可接收AM信號240。振幅雜訊減少迴路之目標可為執行振盪器反饋信號之振幅調變以便減少振盪器輸出信號295上之振幅雜訊。
在操作125處，可將AM信號240輸入至高通濾波器(HPF)245。在操作130處，可在AM偵測器250處執行反饋信號或輸出信號之一部分的AM偵測。作為實例，可使用振盪器反饋信號290或振盪器輸出信號295。在操作132處，可將AM偵測器輸出輸入至低通濾波器(LPF)255。在操作135處，可將LPF 255之輸出與HPF 245之輸出進行組合。可在簡單組合器260處執行該組合。在一些實施例中，組合器260可包括交叉網路來作為HPF 245及LPF 255之替代型式。
應注意，可作為振幅雜訊減少迴路之部分來執行操作125至135(或其他操作)中之一些或全部，且多個變化為可能的。在一些實施例中，可將HPF 245之輸出直接輸入至AM雜訊減少伺服器誤差放大器262，在該情況下，AM偵測 器250及/或組合器260可能不存在或可能不被使用，或其輸出可被略過。在一些實施例中，可將組合器260輸出(包括HPF 245之輸出與AM偵測器250之輸出的總和或組合)輸入至AM雜訊減少伺服器誤差放大器262。在此類情況下，與單獨使用HPF 245輸出的情況下相比，組合器260輸出之使用可允許在更大頻率範圍內的振幅雜訊減少。可將AM雜訊減少伺服器誤差放大器262輸出與偏壓控制電壓源264之輸出進行組合，以形成MMIC控制信號以便輸入至MMIC 266，該MMIC 266可相應地對MMIC輸入信號291進行振幅調變。
在一些實施例中，輸入至MMIC 266之第二反饋信號291可為或可包括振盪器輸出信號295或其一部分之直接反饋。然而，此等實施例不具有限制性，因為在一些實施例中，振盪器輸出信號295之反饋可在輸入至MMIC 266之前通過其他組件或可受其他操作之影響。作為實例，輸入至MMIC 266之第二反饋信號291可能先前已藉由相位雜訊減少迴路加以修改，如將在下文描述的。
在一些實施例中，輸入至MMIC 266之反饋信號可為或可基於不是共振器輸出信號或振盪器輸出信號之一或多個信號。如關於窄帶超低雜訊RF放大器及窄帶超低雜訊RF濾波器之實例在先前所描述的，在一些情況下，來自另一裝置之信號可為用作所述反饋信號或與與所述反饋信號扮演相同角色之輸入。
相位雜訊減少迴路可執行振盪器輸出信號或振 盪器反饋信號之移相以便減少振盪器輸出信號295上之相位雜訊。如先前所描述，基頻控制信號241可包括關於振盪器輸出信號295之相位雜訊的資訊，且因此基頻控制信號241將稱為PM信號241。PM信號241可由相位雜訊減少迴路使用。因此，相位雜訊減少迴路可自混合器131接收PM信號241，並且可使PM信號241通過基頻放大器270以便輸入至移相器275。在一些實施例中，輸入至移相器275之振盪器反饋信號290可為或可包括振盪器輸出信號295或其一部分之直接反饋。然而，此等實施例不具有限制性，因為在一些實施例中，振盪器輸出信號295之反饋可在輸入至移相器275之前通過其他組件或可受其他操作之影響。
在操作140處，可藉由移相器275將反饋信號移相。在操作145處，可執行反饋信號之振幅調變。作為實例，可在此等操作中使用第一振盪器反饋信號290或第二振盪器反饋信號291。應注意，在一些實施例中，第一振盪器反饋信號290及第二振盪器反饋信號291可為但不限於為相同信號，如將在下文描述的。
相位雜訊減少迴路及振幅雜訊減少迴路可協同操作，該操作可按循序方式或聯合方式。作為實例，可將第一振盪器反饋信號290進行移相以產生移相後的信號以便作為第二振盪器反饋信號291輸入至振幅雜訊減少迴路。MMIC 266可對第二振盪器反饋信號291執行振幅調變，以產生更新後的RF信號292以便在共振器205處接收，以產生更新後的振盪器輸出信號295。因此，更新後的RF 信號292可能已在兩個操作中加以修改以便減少相位雜訊及振幅雜訊。然而，此等實施例不具有限制性，因為在一些實施例中可聯合地或以不同順序執行振幅調變及移相。此外，在一些實施例中，如所述之相位雜訊減少迴路可被略過、不被使用或不存在，或可使用其他相位雜訊減少技術。
應注意，在一些實施例中，基頻控制信號240、241可與振幅雜訊邊帶及相位雜訊邊帶相關聯，這可取決於自LO驅動器235輸出至混合器230、231中之LO信號的組態。然而，此類實施例不具有限制性，因為LO驅動器235可以另一方式組配來以與上述方式不同的方式產生可與振幅雜訊邊帶及相位雜訊邊帶相關的基頻控制信號240、241。
應注意，微波振盪器或其他微波裝置之實施例可包括於獨立裝置或組件中，該等獨立裝置或組件輸出或產生如先前所描述之正弦信號、時鐘信號、控制信號或其他信號，但不限於此。實施例亦可被包括為更高階裝置之部分，該等更高階裝置諸如發射器、接收器或收發器。作為實例，收發器可藉由使用來自振盪器之信號對基頻資訊或其他信號進行升頻轉換來在微波頻率範圍內發射RF信號。收發器亦可使用來自振盪器之信號對RF信號進行降頻轉換以用於解調或其他處理。如先前所描述，對技術及裝置之描述可參考微波頻率及/或頻率範圍，但不限於此。在一些情況下，技術及裝置可在其他頻率及/或頻率範圍加以實踐或操作。
作為實例，通訊裝置可包括處理器，該處理器可經組配來形成基頻信號，該基頻信號至少部分地基於諸如位元封包之資訊位元群組。可經由各種發射器及在通訊系統中使用之編碼功能來形成基頻信號，該等編碼功能諸如誤差矯正編碼及調變。通訊裝置亦可包括振盪器並且可使用該振盪器來將基頻信號轉換為適當的微波或其他RF頻率範圍以便發射。此外，使用振盪器來將RF信號降頻轉換為基頻並且進一步使用處理器來進行解調及解碼操作以產生資訊位元的通訊裝置可採用類似信號之接收。
作為另一實例，雷達裝置亦可包括處理器，該處理器可經組配來產生針對雷達應用所設計之已知基頻信號或圖案。可使用振盪器將基頻信號轉換為微波頻率範圍以便發射。此外，所接收信號(諸如所發射信號之回應或反射)可由雷達裝置接收以用於進一步處理，其中可對基頻信號執行該進一步處理，該基頻信號係由振盪器經由對所接收信號進行的降頻轉換產生的。
實施例可以任何適合形式被包括為雷達或通訊系統或其他系統之部分，該形式包括作為整合裝置之使用。作為另一實例，產生或使用如先前所描述之正弦信號、時鐘信號或控制信號之測試設備及信號產生器亦可以任何適合形式包括本文中所描述之實施例，該形式包括作為整合裝置之使用。呈現此等實例來例示一些實施例之應用或使用，但該等實例當然不具有限制性，因為多種其他裝置及系統中可包括或採用本文中所描述之實施例。
本文揭示一種微波裝置，其經組配來在微波頻率範圍內產生輸出信號。該微波裝置可包含共振器，其用以接收入射射頻(RF)信號以用於產生輸出信號。該微波裝置可進一步包含RF電橋，其用以至少部分地基於入射於共振器上之RF信號之反射而產生輸出。該微波裝置可進一步包含一或多個混合器，其用以接收至少部分地基於RF電橋輸出之輸入信號。在一些實施例中，RF電橋輸出可包括入射於共振器上之RF信號之一部分與入射於共振器上之RF信號之反射的組合。該微波裝置可進一步包含振幅雜訊減少迴路，該振幅雜訊減少迴路可經組配來接收至少部分地基於第一混合器輸出之第一基頻控制信號，該第一基頻控制信號與入射於共振器上之RF信號的振幅雜訊邊帶相關。自混合器輸出之基頻控制信號可包括：表示該輸出中之相位雜訊邊帶或振幅雜訊邊帶且可分別稱為PM及AM基頻信號的信號；或表示該輸出中之相位雜訊邊帶及振幅雜訊邊帶之某種組合的信號。該組合可根據雜訊邊帶之偏移頻率而改變。因此，第一基頻控制信號可為所述之AM基頻信號。振幅雜訊減少迴路可進一步經組配來執行反饋信號之振幅調變(AM)，以產生更新後的RF信號以便在共振器處接收，以產生更新後的輸出信號。在一些實施例中，反饋信號之AM可至少部分地基於AM基頻控制信號。
在一些實施例中，反饋信號可至少部分地基於來自共振器的輸出信號之反饋。在一些實施例中，當第一基頻控制信號被輸入至高通濾波器時，反饋信號之AM可至少 部分地基於高通濾波器之輸出。在一些實施例中，當反饋信號之一部分被輸入至AM偵測器時，反饋信號之AM可進一步至少部分地基於高通濾波器輸出與AM偵測器之輸出的總和。在一些實施例中，當AM偵測器之輸出被輸入至低通濾波器時，反饋信號之AM可至少部分地基於低通濾波器之輸出。在一些實施例中，可藉由交叉網路來達成該總和。在一些實施例中，可至少部分地藉由單片微波積體電路(MMIC)及偏壓控制電壓源來執行反饋信號之AM。
該微波裝置可進一步包含相位雜訊減少迴路，該相位雜訊減少迴路經組配來：自混合器接收第二基頻控制信號，該第二基頻控制信號與入射於共振器上之RF信號的相位雜訊邊帶相關；並且至少部分地基於第二基頻控制信號將反饋信號移相以產生更新後的輸出信號。在一些實施例中，RF電橋及一或多個混合器可被包括為載波抑制干涉儀(CSI)之部分，該CSI進一步包含用於一或多個混合器之RF低雜訊放大器(LNA)及本地振盪器(LO)驅動器。在一些實施例中，RF電橋可包含：參考臂，其用於入射於共振器上之RF信號之一部分；以及反射臂，其用於入射於共振器上之RF信號的反射之至少一部分。在一些實施例中，參考臂可包括發至電壓可變移相器之電壓控制振盪器(VCO)輸入，該電壓可變移相器用於調整用於輸出信號之目標載波頻率。
在一些實施例中，RF電橋可進一步包含循環器或另一組件，其用於將經反射之RF信號引導至反射臂中。 在一些實施例中，第一基頻控制信號可用來控制發至RF電橋之參考臂中的電壓可變衰減器之輸入或可形成該輸入的基礎，以用於維護RF電橋之參考臂與反射臂之間的載波振幅平衡。在一些實施例中，微波裝置可為微波振盪器。輸出信號可為振盪器輸出信號，且反饋信號可為振盪器反饋信號。在一些實施例中，微波振盪器可為藍寶石加載空腔振盪器(SLCO)，且共振器可為藍寶石共振器。在一些實施例中，微波裝置可為RF放大器。在一些實施例中，微波裝置可為濾波器。在一些實施例中，微波裝置可為RF濾波器。
本文亦揭示一種在微波振盪器處減少振幅雜訊之方法。該方法可包含：至少部分地基於入射於共振器上之射頻(RF)信號而產生振盪器輸出信號；以及將入射於共振器上之RF信號之一部分與入射於共振器上之RF信號之反射進行組合，以產生RF電橋輸出信號。該方法可進一步包含：將第一本地振盪器(LO)參考信號與混合器輸入信號進行混合，以產生第一基頻控制信號，該混合器輸入信號至少部分地基於RF電橋輸出信號。第一基頻控制信號可為AM基頻信號，如先前所描述。該方法可進一步包含：執行振盪器反饋信號之振幅調變(AM)，以產生更新後的RF信號以便在共振器處接收。在一些實施例中，振盪器反饋信號之AM可至少部分地基於第一基頻控制信號。在一些實施例中，振盪器反饋信號可至少部分地基於來自共振器之輸出的振盪器輸出信號之反饋。該方法可進一步包含：對第一基頻控制信號進行高通濾波以便在振盪器反饋信號之AM 中使用。該方法可進一步包含：執行振盪器反饋信號之一部分的AM偵測以便在振盪器反饋信號之AM中使用。該方法可進一步包含：將第二LO參考信號與混合器輸入信號進行混合以產生第二基頻控制信號。該方法可進一步包含：至少部分地基於第二基頻控制信號而將振盪器反饋信號進行移相以產生更新後的RF信號。在一些實施例中，微波振盪器可為藍寶石加載空腔振盪器(SLCO)，且共振器可為藍寶石共振器。
本文亦揭示一種收發器，其經組配來在微波頻率範圍內發射或接收信號。該收發器可包含低雜訊放大器(LNA)，其用於在微波頻率範圍內放大信號。該收發器可進一步包含振盪器，其用於在基頻頻率範圍與微波頻率範圍之間轉換信號。該振盪器可包含共振器，其用以接收入射射頻(RF)信號以用於產生振盪器輸出信號。該振盪器可進一步包含RF電橋，其用以將入射於共振器上之RF信號之一部分與入射於共振器上之RF信號之反射進行組合，以便輸入至一或多個混合器。該振盪器可進一步包含振幅雜訊減少迴路，該振幅雜訊減少迴路經組配來接收第一基頻控制信號，當來自RF電橋之組合信號被輸入至混合器時，該第一基頻控制信號包括混合器之輸出。在一些實施例中，當來自RF電橋之組合信號被輸入至混合器時，可至少部分地由混合器之輸出產生第一基頻控制信號。在一些實施例中，第一基頻控制信號可包括關於如先前所描述之振幅雜訊邊帶的資訊或可與如先前所描述之振幅雜訊邊帶相關。
振幅雜訊減少迴路可進一步經組配來執行振盪器反饋信號之振幅調變(AM)，以產生更新後的RF信號以便在共振器處接收，以產生更新後的振盪器輸出信號。在一些實施例中，振盪器反饋信號之AM可至少部分地基於第一基頻控制信號。在一些實施例中，振盪器反饋信號可至少部分地基於來自共振器的振盪器輸出信號之反饋。在一些實施例中，當第一基頻控制信號被輸入至高通濾波器時，振盪器反饋信號之AM可至少部分地基於高通濾波器之輸出。在一些實施例中，當振盪器反饋信號之一部分被輸入至AM偵測器時，振盪器反饋信號之AM可進一步至少部分地基於高通濾波器輸出與AM偵測器之輸出的總和。在一些實施例中，可至少部分地藉由單片微波積體電路(MMIC)及偏壓控制電壓源來執行振盪器反饋信號之AM。
該收發器可進一步包含處理器，該處理器可經組配來產生基頻資訊信號以便由振盪器轉換為微波頻率範圍以便發射。基頻資訊信號可至少部分地基於資訊位元群組。
提供摘要來遵守37 C.F.R.中的章節1.72(b)，其要求摘要將允許讀者確定技術揭示內容之本質及要旨。提交摘要時應理解，摘要將不用來限制或解釋申請專利範圍之範疇或含義。以下申請專利範圍據此併入詳細描述中，其中每一請求項本身即為單獨的實施例。

Claims (10)

  1. 一種微波裝置，其經組配來在一微波頻率範圍內產生一輸出信號，該微波裝置包含：一共振器，其用以接收一入射射頻(RF)信號以用於產生該輸出信號；一RF電橋，其用以至少部分地基於入射於該共振器上之該RF信號之一反射而產生一輸出；一或多個混合器，其用以接收至少部分地基於該RF電橋輸出之一輸入信號；以及一振幅雜訊減少迴路，其經組配來：接收至少部分地基於一第一混合器輸出之一第一基頻控制信號，該第一基頻控制信號與入射於該共振器上之該RF信號之振幅雜訊邊帶相關；執行一反饋信號之振幅調變(AM)，以產生一更新後的RF信號以便在該共振器處接收，以產生一更新後的輸出信號；以及其中該反饋信號之該AM至少部分地基於該第一基頻控制信號。
  2. 如請求項1之微波裝置，其中該RF電橋之該輸出包括入射於該共振器上之該RF信號之一部分與入射於該共振器上之該RF信號之一反射的一組合。
  3. 如請求項1之微波裝置，其中該微波裝置為一微波振盪器，且該輸出信號為一振盪器輸出信號，其中該微波振盪器為一藍寶石加載空腔振盪器(SLCO)，且該共振器為一藍寶石共振器。
  4. 如請求項1之微波裝置，其中該微波裝置為一RF濾波器。
  5. 如請求項1之微波裝置，其中該反饋信號至少部分地基於來自該共振器的該輸出信號之一反饋，並且其中當該第一基頻控制信號被輸入至一高通濾波器時，該反饋信號之該AM至少部分地基於該高通濾波器之一輸出。
  6. 如請求項1之微波裝置，其中該RF電橋及該等混合器可被包括為一載波抑制干涉儀(CSI)之部分，該CSI進一步包含用於該等混合器之一RF低雜訊放大器(LNA)及一本地振盪器(LO)驅動器，且其中該RF電橋包含：一參考臂，其用於入射於該共振器上之該RF信號之部分；以及一反射臂，其用於入射於該共振器上之該RF信號之反射。
  7. 一種在一微波振盪器處減少振幅雜訊之方法，該方法包含：至少部分地基於入射於一共振器上之一射頻(RF)信號而產生一振盪器輸出信號；將入射於該共振器上之該RF信號之一部分與入射於該共振器上之該RF信號之一反射進行組合以產生一RF電橋輸出信號；將一第一本地振盪器(LO)參考信號與一混合器輸入信號進行混合，以產生一第一基頻控制信號，該混合器輸入信號至少部分地基於該RF電橋輸出信號；以及執行一振盪器反饋信號之振幅調變(AM)，以產生一更新後的RF信號以便在該共振器處接收；其中該振盪器反饋信號之該AM至少部分地基於該第一基頻控制信號。
  8. 如請求項7之方法，其中該振盪器反饋信號至少部分地基於來自該共振器之輸出的該振盪器輸出信號之一反饋。
  9. 一種收發器，其經組配來在一微波頻率範圍內發射或接收信號，該收發器包含：一低雜訊放大器(LNA)，其用於在該微波頻率範圍內放大信號；以及一振盪器，其用於在一基頻頻率範圍與該微波頻率範圍之間轉換信號，該振盪器包含：一共振器，其用以接收一入射射頻(RF)信號以用於產生一振盪器輸出信號以便在該轉換中使用；一RF電橋，其用以將入射於該共振器上之該RF信號之一部分與入射於該共振器上之該RF信號之一反射進行組合，以便輸入至一或多個混合器；以及一振幅雜訊減少迴路，其用以：接收一第一基頻控制信號，當來自該RF電橋之該組合信號被輸入至該等混合器時，該第一基頻控制信號包括該等混合器之一輸出；執行一振盪器反饋信號之振幅調變(AM)，以產生一更新後的RF信號以便在該共振器處接收，以產生一更新後的振盪器輸出信號；以及其中該振盪器反饋信號之該AM至少部分地基於該第一基頻控制信號。
  10. 如請求項9之收發器，其中該振盪器反饋信號至少部分地基於來自該共振器的該振盪器輸出信號之一反饋，其中當該第一基頻控制信號被輸入至一高通濾波器時，該振盪器反饋信號之該AM至少部分地基於該高通濾波器之一輸出，並且其中當該振盪器反饋信號之一部分被輸入至一AM偵測器時，該振盪器反饋信號之該AM進一步至少部分地基於該高通濾波器輸出與該AM偵測器之一輸出的一總和。
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