正交相位检测器电路、正交相位校正器、多天线无线电电路、无线电站和方法技术

用于包括使用公共参考振荡器信号的多个频率合成器的多天线无线电电路的正交相位检测器电路被公开。正交相位检测器包括：布置成收集指示所述多个频率合成器的第一频率合成器的第一正交信号生成频率划分器电路的内部状态的第一状态值和指示所述多个频率合成器的第二频率合成器的第二正交信号生成频率划分器电路的内部状态的第二状态值的第一电路、布置成从第一状态值和第二状态值来确定第一频率合成器的正交信号和第二频率合成器的正交信号是同相还是异相的第二电路、以及布置成提供指示第一频率合成器的正交信号和第二频率合成器的正交信号是同相还是异相的输出信号的第三电路。

Orthogonal phase detector circuit, orthogonal phase corrector, multi antenna radio circuit, wireless power station and method

An orthogonal phase detector circuit for multiple antenna radio circuits including a plurality of frequency synthesizers using a common reference oscillator signal is disclosed. Including the quadrature phase detector: arranged collection instructions of the plurality of frequency synthesizer first frequency synthesizer first orthogonal frequency division signal generating circuit of the internal state of the first state value and indication of the plurality of frequency synthesizer second frequency synthesizer second orthogonal frequency division signal generating circuit of the internal state of the second state value the first circuit, arranged from the first state and the second state value to determine the value of the first and second orthogonal frequency synthesizer signal frequency synthesizer is orthogonal signal phase and second phase circuit, and arranged to provide an indication of the first signal and the second orthogonal frequency synthesizer frequency synthesizer is in-phase or out of phase quadrature signal of the output signal the third circuit.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】正交相位检测器电路、正交相位校正器、多天线无线电电路、无线电站和方法
本专利技术一般涉及用于包括使用公共参考振荡器信号的多个频率合成器的多天线无线电电路的正交相位检测器电路、和正交相位校正器、具有此类正交相位检测器电路的多天线无线电电路及无线电站、以及多天线无线电布置（arrangement）的方法。
技术介绍
随着无线电电路变得更复杂且还被设计成在还要更高频率工作，元件倾向于耗用更多功率。频率划分器（frequencydivider）是无线电电路的重要元件，并且被例如用于合成期望的频率和相位的信号。例如，多带无线电电路依赖于用于在不同可控制频率生成信号的能力。另一示例是波束成形的应用，其中多个天线由带有控制的相位的信号来馈送，使得所述多个天线的布置提供期望的方向特性。预见的是，蜂窝系统可使用毫米波。频率可在此类情况中在从大约15到60GHz的范围内变化。为了在室外使用系统，与60GHz室内系统相比，更长的循环前缀可被使用。对此，OFDM调制中的更紧密副载波间距可以是有利的，然而提出严苛的相位噪声要求。同时波束成形被有利地支持以增大系统的范围和容量。大量的天线元件然后被使用。在每个元件的信号将具有控制波束方向的单独相移。一个关键实现备选是要在本地振荡器信号中施加相移。在此类情况中优选使得本地振荡器频率是可编程的以能够在不同信道上和在不同带中操作。各个本地振荡器能然后被放置在对天线元件的紧密附近中，使得天线之间的本地振荡器相位噪声不相关。对于单边带上/下变频所使用的正交相位本地振荡器信号的生成的一个备选是使用频率划分器。本地振荡器生成电路的实现有益地向取得低相位噪声、单独可编程相位、可编程频率，和/或将信号分发到波束成形系统中所有收发器（都不会耗用过多功率）而努力。能够生成带有90度相移的信号的正交频率划分器可具有两个不同模式的操作。所述两个模式让其输出相位相对于彼此移位了180度。操作的实际模式取决于划分器的初始状态，关于其两个可能性的每个可能性理想地具有50%可能性。在多天线系统中，组合通过被180度移位的正交本地振荡器信号来下/上变频的天线流将不导致如所打算的信号的结构性组合。这在其中每个信号路径被转变成数字域并被然后组合的接收器中能在数字基带中被补偿，但是如果组合要在模拟域中被完成，则这需要在组合之前被校正。在传送器中，这在模拟域中也需要相同关注。LO信号的实际相位关系的直接检测能被完成，但将要求大的注意（特别是在mm波频率）以真正确信信号比较被正确进行而不会在将信号分发到比较的点时丢失信息。如果高于10GHz的信号的直接取样要被完成，则存在用于执行取样的50ps窗口，其当在可能覆盖若干平方厘米的天线阵列上路由取样信号时将要求大的注意。频率划分器的初始状态能被控制，尽管不琐碎（nottrivially），但将要求各个合成器以同样的方式来决定。因此，考虑到它们之间的失配，这是困难的。因此提供用于减轻此问题的电子电路的手段是期望。
技术实现思路
根据第一方面，提供了一种用于多天线无线电电路的正交相位检测器电路。多天线无线电电路包括使用公共参考振荡器信号的多个频率合成器。正交相位检测器包括第一电路，布置成收集第一状态值和第二状态值，所述第一状态值指示所述多个频率合成器的第一频率合成器的第一正交信号生成频率划分器电路的内部状态，所述第二状态值指示所述多个频率合成器的第二频率合成器的第二正交信号生成频率划分器电路的内部状态。正交相位检测器进一步包括第二电路，布置成从第一状态值和第二状态值来确定第一频率合成器的正交信号和第二频率合成器的正交信号是同相还是异相。正交相位检测器进一步包括第三电路，布置成提供指示第一频率合成器的正交信号和第二频率合成器的正交信号是同相还是异相的输出信号。第一电路可包括到第一频率划分器电路的控制信号和第二频率划分器电路的控制信号的连接。第二电路可被布置成观测相应控制信号的最小有效位，和确定第一频率合成器和第二频率合成器在最小有效位相等时是同相的，和确定第一频率合成器的正交信号和第二频率合成器的正交信号在最小有效位之间存在差异时是异相的。第二电路可包括接收相应控制信号的最小有效位的异或电路，并且第三电路包括异或电路的输出。根据第二方面，提供了一种用于多天线无线电电路的正交相位校正器。多天线无线电电路包括使用公共参考振荡器信号的多个频率合成器。正交相位校正器包括根据第一方面的正交相位检测器和布置成基于正交相位检测器的输出将校正信号提供到第二频率合成器从而促使第二频率合成器改变相位的校正信号电路。校正信号可被布置成临时适配（adapt）用于第二频率划分器的划分因子和第二频率划分器的控制信号中的任何一个。根据第三方面，提供了一种包括对于相应天线的多个频率合成器的多天线无线电电路，其中所述多个频率合成器的至少两个频率合成器正使用公共参考振荡器信号，并且各自包括布置成接收振荡信号以及在具有由划分比所定义的与振荡信号的频率关系的频率输出输出信号的反馈频率划分器电路。频率划分器电路包括：第一频率划分器，布置成接收振荡信号，并输出不同相位的且各自带有振荡信号的1/M的频率的N个信号；第二频率划分器，布置成接收所述N个信号中的一个信号，并通过由提供到第二频率划分器的第一控制信号所给出的值来频率划分所接收的信号；N个锁存器电路，各自被布置成在相应锁存器电路的计时输入来接收所述N个信号的相应一个信号，和在相应锁存器电路的输入来接收第二频率划分器的输出；复用器电路，布置成接收所述N个锁存器电路的输出，和输出输出信号所基于的、基于提供到复用器电路的第二控制信号从所接收的信号中选择的信号；以及控制电路，布置成基于划分比来提供第一控制信号和第二控制信号。多天线无线电电路进一步包括根据第二方面的正交相位校正器。状态值可包括第二控制信号。所述多个频率合成器的第一频率合成器的内部状态值可与所述多个频率合成器的其余频率合成器的每个内部状态值相比以用于分别地确定它们的正交信号关于第一频率合成器的正交信号是同相还是异相。要成为第一频率合成器的所述多个频率合成器中的频率合成器可被动态确定。备选地，要成为第一频率合成器的所述多个频率合成器中的频率合成器可以是固定的。控制电路可以是状态机布置成对于电子电路的输出信号的每个循环基于划分比和由复用器电路对于输出信号的前面循环所选择的相位来提供第一和第二控制信号。控制电路可包括：整数划分器（integerdivider）电路，布置成将划分比除以M，并提供整数商值和整数余数值；模M计数器，布置成接收余数值作为输入和输出信号作为计时输入，和输出计数值和进位值；以及加法器电路，布置成将商值和进位值相加以形成第一控制信号，其中第二控制信号基于计数值。控制电路可包括布置成接收计数值作为输入和电子电路的输出信号作为计时信号的锁存器电路，其中来自锁存器电路的输出是第二控制信号。根据第四方面，提供了一种包括根据第三方面的多天线无线电电路和包括各自与所述多个频率合成器的相应一个频率合成器关联的多个天线元件的天线布置的无线电站。根据第五方面，提供了一种多天线无线电布置的方法。多天线无线电布置具有各自与多个频率合成器的相应一个频率合成器关联的多个天线元件，其中频率合成器的至少两个频率合成器各自包括布置成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于多天线无线电电路的正交相位检测器电路（300、400、600），所述多天线无线电电路包括使用公共参考振荡器信号的多个频率合成器，所述正交相位检测器包括：第一电路（606、608），布置成收集第一状态值和第二状态值，所述第一状态值指示所述多个频率合成器的第一频率合成器的第一正交信号生成频率划分器电路（210、404、504）的内部状态，所述第二状态值指示所述多个频率合成器的第二频率合成器的第二正交信号生成频率划分器电路的内部状态；第二电路（614），布置成从所述第一状态值和所述第二状态值来确定所述第一频率合成器的正交信号和所述第二频率合成器的正交信号是同相还是异相；以及第三电路（614），布置成提供输出信号，所述输出信号指示所述第一频率合成器的正交信号和所述第二频率合成器的正交信号是同相还是异相。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于多天线无线电电路的正交相位检测器电路（300、400、600），所述多天线无线电电路包括使用公共参考振荡器信号的多个频率合成器，所述正交相位检测器包括：第一电路（606、608），布置成收集第一状态值和第二状态值，所述第一状态值指示所述多个频率合成器的第一频率合成器的第一正交信号生成频率划分器电路（210、404、504）的内部状态，所述第二状态值指示所述多个频率合成器的第二频率合成器的第二正交信号生成频率划分器电路的内部状态；第二电路（614），布置成从所述第一状态值和所述第二状态值来确定所述第一频率合成器的正交信号和所述第二频率合成器的正交信号是同相还是异相；以及第三电路（614），布置成提供输出信号，所述输出信号指示所述第一频率合成器的正交信号和所述第二频率合成器的正交信号是同相还是异相。2.权利要求1所述的正交相位检测器，其中所述第一电路（606、608）包括到所述第一频率划分器电路的控制信号（602）和所述第二频率划分器电路的控制信号（604）的连接。3.权利要求2所述的正交相位检测器，其中所述第二电路被布置成观测相应控制信号的最小有效位，和确定所述第一频率合成器和所述第二频率合成器在所述最小有效位相等时是同相的，以及确定所述第一频率合成器的正交信号和所述第二频率合成器的正交信号在所述最小有效位之间存在差异时是异相的。4.权利要求3所述的正交相位检测器，其中所述第二电路包括接收相应控制信号的所述最小有效位（610、612）的异或电路（614），并且所述第三电路包括所述异或电路的输出（616）。5.一种用于多天线无线电电路的正交相位校正器（301），所述多天线无线电电路包括使用公共振荡器信号的多个频率合成器，所述正交相位校正器包括：权利要求1到4的任一项的正交相位检测器（300、400、600）；以及校正信号电路（303、403），布置成基于所述正交相位检测器的输出将校正信号提供到所述第二频率合成器，从而促使所述第二频率合成器改变相位。6.权利要求5所述的正交相位校正器，其中所述校正信号被布置成临时适配以下任一项：用于所述第二频率划分器的划分因子；以及所述第二频率划分器的控制信号。7.一种多天线无线电电路，包括：对于相应天线的多个频率合成器，其中所述多个频率合成器的至少两个频率合成器正使用公共参考振荡器信号；以及各自包括反馈频率划分器电路（210、404、504），布置成接收振荡信号以及在具有由划分比所定义的与所述振荡信号的频率关系的频率输出输出信号，其中所述频率划分器电路包括：第一频率划分器（406、506），布置成接收所述振荡信号，并输出不同相位的且各自带有所述振荡信号的1/M的频率的N个信号；第二频率划分器（408、508），布置成接收所述N个信号中的一个信号，并通过由提供到所述第二频率划分器的第一控制信号所给出的值来频率划分所接收的信号；N个锁存器电路（410、510），各自被布置成在相应锁存器电路的计时输入来接收所述N个信号的相应一个信号，以及在相应锁存器电路的输入来接收所述第二频率划分器的输出；复用器电路（412、512），布置成接收所述N个锁存器电路的输出，以及输出所述输出信号所基于的、基于提供到所述复用器电路的第二控制信号从所接收的信号中选择的信号；以及控制电路（414、520），布置成基于所述划分比来提供所述第一控制信号和所述第二控制信号；以及权利要求5或6的正交相位校正器（301）。8.权利要求7所述的多天线无线电电路，其中状态值包括所述第二控制信号。9.权利要求7或8所述的多天线无线电电路，其中所述多个频率合成器的第一频率合成器的内部状态值与所述多个频率合成器的其余频率合成器的每个内部状态值相比以用于分别地确定它们的正交信号关于所述第一频率合成器的正交信号是同相还是异相。10.权利要求9所述的多天线无线电电路，其中要成为所述第一频率合成器的所述多个频率合成器中的频率合成器被动态确定。11.权利要求9所述的多...

【专利技术属性】
技术研发人员：S埃克，S马特蒂斯森，T佩尔斯森，H斯乔兰德，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE