确定振荡器增益的系统和方法技术方案

一种方法包括基于第一压控振荡器(VCO)的第一频率与第二VCO的第二频率之差生成第一信号。该方法还包括至少部分地基于第一信号来确定第一VCO的增益。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】确定振荡器增益的系统和方法I.领域本公开一般涉及确定振荡器的增益。II.相关技术描述技术进步已产生越来越小且越来越强大的计算设备。例如，当前存在各种各样的便携式个人计算设备，包括较小、轻量且易于由用户携带的无线计算设备，诸如便携式无线电话、个人数字助理(PDA)以及寻呼设备。更具体地，便携式无线电话(诸如蜂窝电话和网际协议(IP)电话)可通过无线网络来传达语音和数据分组。此外，许多此类无线电话包括被结合于此的其他类型的设备。例如，无线电话还可包括数码相机、数码摄像机、数字记录器以及音频文件播放器。同样，此类无线电话可处理可执行指令，包括可被用于访问因特网的软件应用，诸如web浏览器应用。由此，这些无线电话可包括显著的计算能力。无线电话和其它电子设备中的电路系统可能遭受工艺、电压和温度(PVT)变动。作为示例，压控振荡器(VCO)的性能可能基于PVT状况而变动。具体地，调制解调器的接收机可以包括对PVT变动高度敏感的VCO。可能需要响应于变动(诸如温度升高)在有限的时间段期间校准VCO增益，而在该校准期间不要有伴随的锁相环(PLL)失锁。例如，为了符合宽带码分多址(WCDMA)协议标准，可能需要使用自动增益控制(AGC)在25微秒内校准由移动电话中的温度变动引起的VCO的增益变动。PLL的总体性能和可靠性可能受到振荡器(例如，PLL中的压控振荡器(VCO))的增益的影响。例如，如果VCO的增益过于平坦(即，对应于调谐电压范围的频率范围很小)，则VCO可能无法提供用于在电子设备中使用的足够频率覆盖余量。相反，如果VCO的增益过于陡峭(即，对应于调谐电压范围的频率范围很大)，则VCO可能经受增大的噪声和不稳定性。另外，VCO增益变动可能会影响频率合成器的动态行为，并因此影响频率合成器的锁定时间和噪声性能。在使用相位两点式调制的极性发射机架构中，VCO增益变动可受取决于无线协议的给定范围所制约。由于在PVT变动上的VCO增益变动是不可避免的，故而需要快速VCO增益校准来补偿VCO增益变动并维持恒定的增益。III.概述通过将第一压控振荡器(VCO)的第一频率与第二VCO的第二频率作比较可以确定第一VCO的增益。该比较可以按照对应于第一频率与第二频率之差的增量(Δ)频率信号的形式。通过下变频第一频率来生成该增量频率信号以使得第一VCO能够在更短的时间段内以更高的准确性被校准。该增量频率信号可以周期性地使能计数器，并且该计数器可以对在该增量频率信号的使能部分期间发生的参考时钟信号的数目进行计数。可使用闭合的锁相环(PLL)初始化过程或通过使用开环PLL初始化过程来确定第一VCO的增益。在特定实施例中，一种方法包括基于第一压控振荡器(VCO)的第一频率与第二VCO的第二频率之差来生成第一信号。该方法还包括至少部分地基于第一信号来确定第一VCO的第一增益。在另一个特定实施例中，一种装置包括下变频电路，该下变频电路具有第一输入，该第一输入耦合成在第一锁相环(PLL)的压控振荡器(VCO)增益校准期间从第一PLL的第一VCO接收第一VCO输出信号。该下变频电路还包括第二输入，该第二输入耦合成从第二VCO接收第二VCO输出信号。该装置还包括耦合成从下变频电路的输出接收第一信号的频率计数器。第一信号基于第一VCO输出信号的第一频率与第二VCO输出信号的第二频率之差。该频率计数器进一步配置成生成计数器输出，该计数器输出与第一频率和第二频率之差成比例。由至少一个所公开的实施例提供的一个特定优点是使用自动增益控制(AGC)来快速(诸如根据宽带码分多址(WCDMA)协议在25微秒(μs)的时间段内)校准VCO的增益的能力。本公开的其他方面、优点和特征将在阅读了整个申请后变得明了，整个申请包括下述章节：附图简述、详细描述以及权利要求书。IV.附图简述图1是能操作以确定振荡器的增益的系统的特定解说性实施例的框图；图2是能操作以确定振荡器的增益的系统的另一个特定解说性实施例的框图；图3是解说能操作以使用闭环初始化来确定振荡器的增益的系统的特定阶段的框图；图4是解说图3的系统的另一阶段的框图；图5是解说图3的系统的另一阶段的框图；图6是解说图3的系统的另一阶段的框图；图7是解说能操作以使用开环初始化来确定振荡器的增益的系统的特定阶段的框图；图8是解说图7的系统的另一阶段的框图；图9是解说图7的系统的另一阶段的框图；图10是图1的系统的下变频电路的特定解说性实施例的框图，该电路包括D型触发器(DFF)；图11是图1的系统的另一个特定解说性实施例的框图，该实施例包括逻辑门下变频电路；图12是图1的系统的另一个特定解说性实施例的框图，该实施例包括混频器下变频电路；图13是确定振荡器的增益的方法的特定实施例的流程图；图14是使用闭环初始化来确定振荡器的增益的方法的特定实施例的流程图；图15是使用闭环初始化来确定振荡器的增益的方法的另一个特定实施例的流程图；图16是使用开环初始化来确定振荡器的增益的方法的特定实施例的流程图；以及图17是包括能操作以确定振荡器的增益的系统的无线设备的框图。V.详细描述参考图1，示出了能操作以确定振荡器的增益的系统100的特定解说性实施例。系统100包括第一锁相环(PLL)110、第二PLL120、下变频电路130和频率计数器140。第一PLL110包括第一压控振荡器(VCO)112，而第二PLL120包括第二VCO122。第一VCO112的输出105耦合至下变频电路130的第一输入，而第二VCO122的输出107耦合至下变频电路130的第二输入。下变频电路130的输出109耦合至频率计数器140的输入。第一PLL110配置成接收具有参考频率(Fref)的参考信号102。第一VCO112配置成生成具有VCO频率(FVCO)的VCO输出信号105。VCO输出信号105被提供给下变频电路130的第一输入。第二PLL120可以在可重用合成器电路中。第二PLL120配置成接收具有参考频率(Fref)的参考信号102。第二VCO122配置成生成具有第二频率(F2)的第二VCO输出信号107。第二VCO输出信号107被提供给下变频电路130的第二输入。第二VCO输出信号107的第二频率(F2)可以等于或约等于参考频率(F2≈Fref)。例如，第二频率(F2)可在参考频率(Fref)的百万分之一(ppm)以内。下变频电路130配置成在第一输入处接收VCO输出信号105并在第二输入处接收第二VCO输出信号107。下变频电路130配置成基于VCO输出信号105的VCO频率(FVCO)与第二VCO输出信号107的第二频率(F2)之差来生成增量频率信号109。在特定实施例中，下变频电路130可以包括D型触发器(DFF)，诸如关于图10所描述的。例如，下变频电路可以包括高速DFF。在替换实施例中，下变频电路130可以包括异或(XOR)门或混频器，诸如分别关于图11和12所描述的。增量频率信号109被提供至频率计数器140的输入。频率计数器140配置成接收增量频率信号109并且至少部分地基于增量频率信号109来生成计数器输出信号188。例如，增量频率信号109或其使能部分(例如，对应于当增量频率信号109向频率计数器140的使能输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：基于第一压控振荡器(VCO)的第一频率与第二VCO的第二频率之差来生成第一信号；以及至少部分地基于所述第一信号来确定所述第一VCO的第一增益。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.26 US 13/559,1671.一种用于确定振荡器增益的方法，包括：基于第一压控振荡器VCO的第一频率与第二VCO的第二频率之差来生成第一信号；至少部分地基于所述第一信号来确定所述第一VCO的第一增益；以及将与所述第一VCO相关联的第一锁相环PLL解锁成开环配置，其中解锁所述第一PLL包括断开所述第一PLL对于所述第一PLL的相位频率检测器的输入的反馈路径，其中断开所述反馈路径禁用向所述相位频率检测器的环路反馈。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括，基于所述第一VCO的第三频率与所述第二VCO的所述第二频率之差生成第二信号，其中基于所述第二信号确定第二增益。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一信号与所述第一VCO响应于初始电压被增加了偏移电压的第一频率变化相对应，并且其中所述第二信号与所述第一VCO响应于所述初始电压被减小了所述偏移电压的第二频率变化相对应。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：向所述第一VCO施加初始电压；将所述第一VCO粗略锁定到初始频率；将所述第二VCO粗略锁定到所述第二频率；以及将所述初始电压增加偏移电压，其中响应于将所述初始电压增加所述偏移电压，所述第一VCO生成具有所述第一频率的第一VCO输出信号，并且其中响应于将所述第二VCO粗略锁定到所述第二频率，所述第二VCO生成具有所述第二频率的第二VCO输出信号。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括：向下变频电路的第一输入提供所述第一VCO输出信号；以及向所述下变频电路的第二输入提供所述第二VCO输出信号；其中所述下变频电路响应于接收到所述第一VCO输出信号和所述第二VCO输出信号而生成所述第一信号。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二频率约等于所述初始频率。7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，响应于将所述第一VCO粗略锁定到所述初始频率，所述第一VCO生成具有所述初始频率的初始VCO输出信号。8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步包括，将所述初始电压减小所述偏移电压，其中响应于将所述初始电压减小所述偏移电压，所述第一VCO生成具有第三频率的第三VCO输出信号。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括，向所述下变频电路的所述第一输入提供所述第三VCO输出信号，其中所述下变频电路响应于接收到所述第三VCO输出信号和所述第二VCO输出信号而生成第二信号。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括，基于所述第二信号确定所述第一VCO的第二增益。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括，基于所述第一增益和所述第二增益来确定VCO增益。12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：向所述第一VCO施加初始电压；执行所述第一VCO向所述第一频率的粗略调谐和捕获，其中响应于执行所述粗略调谐和捕获，所述第一VCO生成具有所述第一频率的第一VCO输出信号；将所述第二VCO粗略锁定到所述第二频率，其中响应于将所述第二VCO粗略锁定到所述第二频率，所述第二VCO生成具有所述第二频率的第二VCO输出信号；向下变频电路的第一输入提供所述第一VCO输出信号；向所述下变频电路的第二输入提供所述第二VCO输出信号；将所述初始电压减小偏移电压，其中响应于将所述初始电压减小所述偏移电压，所述第一VCO生成具有第三频率的第三VCO输出信号；以及通过向所述下变频电路的所述第一输入提供所述第三VCO输出信号以及向所述下变频电路的所述第二输入提供所述第二VCO输出信号来生成第二信号，其中所述第一增益是基于所述第一信号和所述第二信号来确定的。13.如权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y·唐，Y·朱，C·纳拉斯隆，S·荣，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US