频率发生器、移动通信设备和用于合成载波信号的方法技术

本发明专利技术涉及一种频率发生器。该频率发生器包括量化设备，被配置为通过用在量化有效时刻的相变来逼近所期望的时刻的相变，从而用以在所期望的时刻的一系列相变为特征的所期望的频率合成载波信号。该频率发生器进一步包括噪声成型器，被配置为使用所述所期望的时刻和所述有效时刻，提供噪声成型反馈信号。此外，该频率发生器包括误差发生器，被配置为产生所述有效时刻内的误差分量，所述误差分量是时间量化单位的至少50％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施方式涉及频率发生器、方法和计算机程序。
技术介绍
由于多通道、多载波和多波段规格的要求，所以目前无线收发器常常需要大量的振荡器(NCO)。需要多个线圈和可能不想要的振荡器之间的耦接，以及发射频率移动数字载波合成的挑战成为频率和载波信号生成中科技进步水平发展的焦点。根据基于延迟线的参考频率来进行载波信号的载波频率数字合成是所附的一种方法。该方法通过从输入信号的有限数量的可能的相移副本中选择各种相移副本完成。由于有限数量的副本，必须接受量化误差。该方法可以导致周期性，所述周期性是由量化频率选择的特定重复模式(也被称为抽头选择)引起的。然后，这些周期性可能会引起噪声频谱中不想要的峰(突刺)。使用抖动的方法用于量化噪声优化的噪声成型器，并且抽头线中非线性的处理可能不能够减少突刺以充分满足目前对低噪声应用(像带有100dBc载波-到-噪声要求的RX-系统)的要求。传统的解决方案可以将突刺-水平提高到-50dBc或-60dBc，但是这仍然离所期望的-100dBc(例如，可以是LTE所期望要的)突刺-水平还很远。因此，期望改善用于减轻由载波信号的数字合成引起的噪声相关的突刺影响的构思。
技术实现思路
附图说明将在下面仅以举例的方式并且参考附图描述频率发生器和/或方法的一些实施方式，其中：图1a是示出用于数字载波合成的现有的电路的示意图；图1b是示出在时域用于处理量化和非线性的现有的频率发生器的示意图；图2a是示出用于处理具有现有抖动的量化的现有的频率发生器的示意图；图2b是根据一个实施方式示出频率发生器的示意图；图2c是根据另一个实施方式示出频率发生器的示意图；图3是根据一个实施方式示出用于两个连续相变之间量化的时间间隔的选择方案；图4是根据一个实施方式示出从两个连续相变之间量化的时间间隔的选择产生的误差贡献的直方图；图5a和图5b是示出从两个连续相变之间量化的时间间隔的现有的选择和根据一个实施方式的选择产生的频谱的比较；图6a是根据一个实施方式示出接收器；图6b是根据一个实施方式示出收发器；图6c是根据一个实施方式示出移动通信设备；以及图7是根据一个实施方式示出用于提供载波信号的方法的方框图。具体实施方式现在将参考附图更充分地描述各种示例实施例，在附图中例示了一些示例实施例。在图中，为了清晰，线、层和/或区域的厚度可被放大。因此，虽然示例实施例能够有各种修改和替代的形式，但其实施例在图中以举例的方式示出，并且将在本文进行详细描述。然而，应当理解，不旨在将示例实施例限制于所公开的特定形式，但相反，示例实施例覆盖落入本专利技术的保护范围内的所有的修改、等价物和替代。在对附图的所有描述中，相同的附图标记表示相同或相似的元件。应当理解，当元件被称为被“连接”或“耦接”到另一个元件，它可以直接地连接或耦接到另一个元件，或者可以存在中间元件。相比之下，当元件被称为被“直接连接”或“直接耦接”到另一个元件，则不存在中间元件。用于描述元件之间的关系的其他词应该以类似的方式进行解释(例如，“在…之间”对“直接在…之间”、“与…相邻”对“直接与…相邻”等)。本文使用的术语只是用于描述特定的实施例，并不用于限制示例实施例。如本文使用的单数形式“一种/个(a/an)”以及“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地指出。应当进一步理解，当在本文中使用时，术语“包括”、“包括的”、“包含”和/或“包含的”限定了所述特征、整数、步骤、操作、元件、和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其集合的存在或添加。。除非另有规定，否则本文使用的所有的术语(包含技术和科学术语)具有与示例实施例所属的领域中的普通技术人员中的一个通常理解的相同的含义。应当进一步理解，术语(例如，在通常使用的字典中定义的那些)应被解释为具有与在有关领域的背景中它们的含义是一致的含义，并且将不被解释为理想的或过度正式的意思，除非在本文中明确定义。图1a示出可操作以实行数字载波合成的现有的射频(RF)收发器100。参考振荡器生成参考频率FREF，由参考频率FREF，通过直接数字合成块102可以得到任意载波频率。参考频率FREF在包括预定数量的延迟元件106的延迟线104中被多次延迟。图1a示出八个延迟元件106，所述八个延迟元件106导致对应于与参考频率FREF成反比的参考时间TREF的1/8的延迟时间d。基于量化单位TREF/8，抽头选择器108可以被操作用于生成用于抽头寻址的序列。事实上，由各种延迟元件106实行的量化步骤可能偏离该量化单位，如果执行序列时，则导致非线性误差。抽头选择器108可以提供序列作为噪声成型器112的输入信号110，输入信号110是基于参考频率FREF和时间参数T/TREF。噪声成型器108可以改变用于抽头寻址的序列，使得由量化误差引起的本底噪声对应于所期望的频谱掩码。在延迟线104中的每个延迟元件106分别耦接到多路复用器116-1和116-2。多路复用器116-1耦接到逻辑元件(例如，锁存器118)的复位接口R，并且多路复用器116-2耦接到的设置接口S，锁存器118被设计为设置复位(SR)触发器。通过使用噪声成型器112选择特定的多路复用器寻址信号114-1、114-2的模式，导致多路复用器将输出信号提供给锁存器118。换句话说，分别由多路复用器116-2提供合成载波信号的上升沿，并且由多路复用器116-1提供合成载波信号的下降沿，可以生成所期望的边沿的序列以形成在频率FOUT的输出信号120。输出信号120可以被直接提供，或者可以被直接用作信号以控制多路复用器116-1、116-2。然而，由于延迟元件106的数量是有限的，所以由于固有的量化理想的边沿位置可只是逼近的，并且可能会遭受由失配和非线性引起的量化误差和偏差。照惯例通过重新映射可以减少这些偏差的影响，如图1b所呈现的。指示所期望的边沿位置的输入信号152被提供给决策单元154和第一信号加法器156。决策单元154实行抽头地址的映射或重新映射，并且提供指示有效边沿位置的输出信号158，可以在输出接口提供输出信号158，和/或者可以由第一信号加法器156接收输出信号158。即，有效边沿位置是目前提供的边沿位置。第一信号加法器156计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种频率发生器(200)，包括：量化设备(202)，其被配置为，通过用在量化的有效时刻(204)的相变来逼近在所期望的时刻(206)的相变，从而以所期望的频率合成载波信号，所述所期望频率以在所期望的时刻(206)的一系列相变为特征；噪声成型器(208)，其被配置为，使用所述所期望的时刻(206)和所述有效的时刻(204)来提供噪声成型反馈信号(210)；以及误差发生器(212)，其被配置为，产生在所述有效的时刻(204)内的误差分量，所述误差分量是时间量化单位的至少50％。

【技术特征摘要】
2014.12.19 DE 102014119285.0;2015.09.22 US 14/861,1.一种频率发生器(200)，包括：
量化设备(202)，其被配置为，通过用在量化的有效时刻(204)的
相变来逼近在所期望的时刻(206)的相变，从而以所期望的频率合成载波
信号，所述所期望频率以在所期望的时刻(206)的一系列相变为特征；
噪声成型器(208)，其被配置为，使用所述所期望的时刻(206)和
所述有效的时刻(204)来提供噪声成型反馈信号(210)；以及
误差发生器(212)，其被配置为，产生在所述有效的时刻(204)内
的误差分量，所述误差分量是时间量化单位的至少50％。
2.根据权利要求1所述的频率发生器(200)，其中，
所述量化设备(202)被配置为，以所述所期望的频率合成所述载波信
号，所述所期望的频率以所述一系列相变为特征，其中，由整数数量的时
间量化单位给出在两个连续相变之间的时间间隔。
3.根据权利要求1所述的频率发生器(200)，其中，
使用非高斯和非等分布的误差分布来确定所述误差分量。
4.根据权利要求3所述的频率发生器(200)，其中，
在所述误差分布内的第一误差值具有比第二误差值低的概率，所述第
二误差值大于所述第一误差值。
5.根据上述权利要求中任一项所述的频率发生器(200)，其中，
所述误差发生器(212)被配置为使用偏移值和量化误差的总和来提供
所述误差分量。
6.根据权利要求5所述的频率发生器(200)，其中，
所述量化设备(202)被配置为，通过在包括所述所期望的时刻(206)
的最接近的匹配和第二最接近的匹配的一组中选择一个，来逼近在所述所

\t期望的时刻(206)的所述相变；以及
其中所述误差发生器(212)被配置为将所述偏移值应用于所选择的有
效时刻(204)。
7.根据权利要求5所述的频率发生器(200)，其中，
所述偏移值对应于量化单位的整数倍，或者对应于包括一个量化单位
和两个量化单位的一组中的一个。
8.根据权利要求1所述的频率发生器(200)，其中，
所述噪声成型器(208)被配置为使用在所述有效时刻(204)和所述
所期望的时刻(206)之间的差值来提供所述噪声成型反馈信号(210)。
9.根据权利要求1所述的频率发生器(200)，还包括第一信号加法
器(218)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·迈尔，L·加齐斯，M·肖宾格，
申请(专利权)人：英特尔IP公司，
类型：发明
国别省市：美国;US