针对具有RF电路的系统生成数字时钟技术方案

技术编号:12169994 阅读:125 留言:0更新日期:2015-10-08 03:40
一种用于收发器、发射器以及接收器中的任一者的电路,所述电路具有RF电路(70)、数字电路(30、250、260)、载波信号发生器(80)以及时钟发生器(90),所述载波信号发生器用以将载波信号提供到所述RF电路,所述时钟发生器用于生成对所述数字电路中的至少一些进行计时的数字时钟。所述时钟发生器基于对所述载波信号的频率进行下分频产生的频率而获得所述数字时钟的频率,从而对所述RF电路的干扰在特定频率下发生。这些干扰可以更易于得到补偿,或者可以进行布置以具有足够远离所述RF信号的有用部分的频率,从而可以更加容易地被滤出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电路,所述电路用于收发器、接收器和发射器中的任一者。
技术介绍
现代蜂窝通信系统在全球范围内迅速传播,这主要是由三个因素推动的:标准化、成本以及性能。由于可以使用3GPP等组织颁布的通用通信标准,因此制造商能够针对全球市场生产单一产品。蜂窝通信的成本较低,主要是因为现代微芯技术可达到的功能整合水平较高,以及全球市场的规模能够给制造商带来巨大的经济规模效益。通过开发现代半导体技术的功能能力,可以获得蜂窝通信的高性能。无线电收发器中的功能整合增强,致使无线电收发器的模拟功能和数字功能彼此靠近。现有技术中熟知的是,无线电电路组件之间的物理隔离减少会引起交互自干扰增加。通常,数字时钟由一系列矩形脉冲组成,并且富含谐波。因此,在数字时钟的谐波频率下,利用数字时钟的数字电缆元件进行整合时可以引起射频(RF)干扰。通常,当收发器试图以处于或接近收发器中使用的任何数字时钟的谐波的RF频率接收低功率信号时,收发器最容易受到这种类型的干扰影响。现代蜂窝无线电收发器需要在多个频带下操作。现代收发器还必须达到3GPP等标准要求的期望性能水平,因此,现代收发器必须拥有杰出的数字信号处理能力。另外,由于在高级半导体制造过程中开发无线电收发器比较昂贵并且耗时,因此,期望无线电收发器足够灵活,从而在一些频带下操作,这些频带在未来可能就会被标准化权威组织指定为蜂窝频带。US5, 926,514揭示响应于无线电收发器的操作频率的变化而改变无线电收发器中的微控制器单元使用的时钟信号。US7, 103,342揭示为了在无线电收发器的选定操作频率下将干扰降至最低而改变无线电收发器中的微控制器单元使用的时钟信号。US6, 898,420揭示使微控制器使用的时钟信号在两个可能的频率之间进行切换。US7, 676,192揭示一种用于改变装置的操作频率以及同地协作的信号源的信号频率的技术,从而将该装置的无线接口上引入的干扰降至最低。但仍然需要一些可以用来解决无线电收发器中的时钟谐波干扰的影响的技术。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供无线电系统的替代电路,尤其是对时钟谐波干扰的免疫力得到增强的用于无线电系统的收发器。根据本专利技术的第一方面,提供了一种电路,所述电路用于收发器、发射器以及接收器中的任一者,并且具有RF电路、数字电路、载波信号发生器以及时钟发生器,所述时钟发生器用于生成对所述数字电路中的至少一些进行计时的数字时钟,所述RF电路易受对数字电路进行计时而产生的谐波影响,所述载波信号发生器经过耦合以将载波信号提供到RF电路,并且时钟发生器经过布置以基于对载波信号的频率进行下分频产生的频率而获得数字时钟的频率,从而对RF电路的干扰在特定频率下发生,所述特定频率是载波信号的谐波。由于来自数字时钟的谐波产生的任何干扰都处于特定频率下,而所述特定频率是载波的谐波,因此这些干扰可以更易于得到补偿,或者可以进行布置以具有足够远离RF信号的有用部分的频率,从而可以更加容易地被滤出。例如,在接收器或发射器链中,数字电路可以包含ADC或DAC或数字处理电路。数字参考可以包含,例如,离散时间计时模拟。例如,收发器的实例用于通信应用,但单向无线电应用包含GPS接收器。本专利技术的实施例可以具有添加的任何其他特征,或者未要求的任何其他特征。一些此类额外特征在从属权利要求中提出并且在下文详细描述。另一方面提供一种生成数字时钟的对应方法,所述数字时钟用于为与收发器、发射器以及接收器中的任一者相关联的数字电路计时,并且所述方法具有以下步骤:生成RF电路的载波信号,所述RF电路易受对数字电路进行计时而产生的谐波影响;以及基于对载波信号的频率进行下分频产生的频率,获得数字时钟的频率,从而对RF电路的干扰在特定频率下发生,所述特定频率是载波信号的谐波。本专利技术的实施例可以提供无线电通信系统的新颖实施方案。它的优点对于涉及同步发射和接收RF信号的通信系统而言尤其有用。一些额外的特征如下。时钟发生器可以具有一个或多个可编程分频器,以生成数字时钟。例如,参考图3或图4或图5,这可以使得数字电路的设计和操作能够更加灵活,并且可以进行调谐以降低实际上的干扰。时钟发生器可以具有两个或多个振荡器,以在不同的载波频率下生成载波信号,并且所述时钟发生器可以具有选择器,以选择将载波频率中的哪个载波频率用作生成数字时钟的来源。例如,参考图5,这样可以使数字时钟频率的选择更加灵活性,并且因此可以改进,例如,最大输出功率与接收器噪音之间的平衡关系。在一些情况下,振荡器可以分别用于接收和发射,或者可以用于针对接收过程或发射过程的多个协议或者标准。由数字时钟计时的数字电路可以包括以下项中的任意一项或多项:针对接收信号的模数转换电路、针对发射信号的数模转换电路、用于处理接收信号或发射信号的数字处理电路,以及时钟发生器的数字部分。所述电路可以具有用于生成回落参考频率的回落振荡器(fallbackoscillator),并且时钟发生器可以具有回落选择器,以在载波频率不合适时将回落参考频率选作生成数字时钟的来源。例如,参考图3到图6,这样可以帮助提高可靠性,这在难以获得可靠的载波信号的情况下,对IlGHz等较高频率而言尤其有用。这样还使得数字电路能够更加独立,例如,在无需考虑时钟速率就能运行软件的运行层的情况下比较有用。回落选择器可以具有用于监测载波信号的稳定性的监测器,并且所述回落选择器可以是可操作的,以根据监测器的输出来选择回落参考频率。例如,参考图6、图7和图8,这可以进一步提高时钟发生器的可靠性。时钟发生器可以具有控制器,所述控制器用于选择数字时钟的频率变化,选择依据是由数字时钟计时的接收信号或发射信号的数字处理输出的质量,以及由计时引起的干扰。例如,参考图2、图12和图13,这可以有助于使快速数字处理提高性能与快速数字时钟增加干扰之间取得更好的平衡。控制器可以经布置以对相应类型的数字接收器处理所需的数字时钟速率进行估计,以便达到所接收的信号的预定最小信噪比,并且确定由估计出的数字时钟速率引起的干扰是否在可接受的阈值范围内,这将作为选择数字时钟的频率变化的基础。例如,这在下游处理依赖于给定的最小噪音的情况下比较有用。可以考虑以下情况:对高阶调制进行无误差解码需要来自收发器的特定SINAD,以及将时钟相关干扰的SINAD贡献重新指定为相对较高,以便提高处理速度。所述电路可以具有数字补偿电路,以便基于数字时钟的频率的变化,对由数字时钟计时的数字处理电路中的至少一些电路进行数字补偿。参考图15和图16,这可以有助于将数字处理设计成更加独立于时钟速率的变化。在一些情况下,数字补偿电路可以包括数字重新采样电路,以按照与数字时钟的频率变化成反比的比率执行重新采样。这允许时钟速率与采样率断开联系,从而能够单独对它们进行优化,例如,这意味着通过返回到最佳采样率可以降低处理需求。所述电路可以是集成电路的一部分。这可以通过更多的集成而降低成本,但是干扰将会更加严重。所述电路或者集成电路可以是诸如移动电话或手持式计算装置等移动装置的一部分。所述方法可以具有额外步骤,这些额外步骤对应于上文提出的额外特征。可以具有以下步骤:对一个或多个可编程分频器进行编程,以改变数字时钟的频率。所述方法可以具有以下步本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电路,其用于收发器、发射器以及接收器中的任一者,并且具有RF电路(70)、数字电路(30,250,260)、载波信号发生器(80)以及时钟发生器(90),所述时钟发生器用于生成对所述数字电路中的至少一些进行计时的数字时钟,所述RF电路易受对所述数字电路进行所述计时而产生的谐波影响,所述载波信号发生器经过耦合以将载波信号提供到所述RF电路,并且所述时钟发生器经过布置以基于对所述载波信号的频率进行下分频产生的频率而获得所述数字时钟的频率,从而对所述RF电路的干扰在特定频率下发生,所述特定频率是所述载波信号的谐波。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:帕特里克·范登艾米勒诺曼·比米什
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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