频率合成器噪声杂散或相位噪声的动态测量制造技术

在所述的测量相位噪声(PN)的方法(100)的示例中，PLL频率合成器包括接收(101)参考频率信号的第一相位频率检测器(PFD)，该第一相位频率检测器(PFD)耦合到第一电荷泵(CP)，该第一CP耦合到VCO，该VCO具有通过反馈分频器反馈到第一PFD的输出，该反馈分频器向第一PFD提供分频信号。第一PFD输出误差信号。PN测量电路系统包括耦合到第二PFD或第一PFD的输出端的副本CP。在副本CP处接收误差信号，或者在第二PFD处接收分频信号和参考频率信号。副本CP输出缩放相位误差电流，对该电流进行电流‑电压转换和放大(102)以提供放大的相位误差电压，并且对其进行数字化(103)以提供数字相位误差信号。对数字相位误差信号进行频率分析(104)以生成PN测量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】频率合成器噪声杂散或相位噪声的动态测量
本申请涉及动态测量由频率合成器生成的噪声杂散或相位噪声。
技术介绍
频率合成器包括电子系统，该电子系统根据从单个固定时基或主振荡器接收的较低的频率信号在其输出端生成(一个或更多个)较高的频率信号。实现频率合成器的常用方法是使用锁相环(PLL)。PLL是包括误差检测器(包括耦合到电荷泵的相位频率检测器)的反馈控制系统，该误差检测器将两个输入信号(参考频率信号和分频后的较高频率输出信号)的相位进行比较，以产生与它们的相位之间的差成比例的误差信号。然后，对该误差信号进行低通滤波并且使用该误差信号来驱动压控振荡器(VCO)，该压控振荡器(VCO)产生较高的输出频率。该输出频率通过分频器反馈到相位频率检测器的输入端，产生负反馈环。如果输出频率漂移，则相位误差信号将增加，从而在相反方向驱动频率以减小频率误差。因此，输出被锁定到误差检测器的另一个(参考)输入端处的频率。该参考输入通常来源于频率稳定的晶体振荡器。频率合成器的一个应用是用于实现频率调制连续波(FMCW)雷达系统的灵活和经济高效的实现方式。例如，汽车雷达系统使用频率合成器来生成恒定频率或时变频率的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量相位噪声即测量PN的方法，所述方法包括：提供：(a)基于锁相环的频率合成器即基于PLL的频率合成器，其包括第一误差检测器，所述第一误差检测器包括耦合到第一电荷泵即第一CP、具有接收参考频率信号的输入端的第一相位频率检测器即第一PFD，所述第一误差检测器耦合到压控振荡器即VCO，所述VCO具有通过反馈分频器反馈到所述第一误差检测器的输出，所述反馈分频器向所述第一PFD的另一个输入端提供分频信号，所述第一PFD输出误差信号；以及(b)PN测量电路系统，所述PN测量电路系统至少包括耦合到第二PFD的输出端或耦合到所述第一PFD的输出端的副本CP；在所述副本CP的输入端处接收所述误差信号或在第...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.31 US 14/588,0791.一种测量相位噪声即测量PN的方法，所述方法包括：提供：(a)基于锁相环的频率合成器即基于PLL的频率合成器，其包括第一误差检测器，所述第一误差检测器包括耦合到第一电荷泵即第一CP、具有接收参考频率信号的输入端的第一相位频率检测器即第一PFD，所述第一误差检测器耦合到压控振荡器即VCO，所述VCO具有通过反馈分频器反馈到所述第一误差检测器的输出，所述反馈分频器向所述第一PFD的另一个输入端提供分频信号，所述第一PFD输出误差信号；以及(b)PN测量电路系统，所述PN测量电路系统至少包括耦合到第二PFD的输出端或耦合到所述第一PFD的输出端的副本CP；在所述副本CP的输入端处接收所述误差信号或在第二PFD的输入端处接收所述分频信号和所述参考频率信号，其中所述副本CP的输出端提供缩放相位误差电流；对所述缩放相位误差电流进行电流-电压转换和放大，以提供放大的相位误差电压；对所述放大的相位误差电压进行数字化以提供数字相位误差信号；以及对所述数字相位误差信号进行频率分析以生成一个或更多个频率处的PN测量。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述PN测量电路系统包括所述第二PFD以提供副本PN测量误差检测器，并且其中所述第一PFD和所述第二PFD为单独的PFD。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述PN测量电路系统包括用于所述数字化的模拟-数字转换器即ADC，其中所述ADC的输出即ADC输出被提供给数字滤波器，所述数字滤波器选择一定的频率范围，并且测量所述数字滤波器的输出端处的信号的测量的功率以及将所述测量的功率与预存储的功率阈值进行比较。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述PN测量电路系统包括用于所述数字化的模拟-数字转换器即ADC，其中所述ADC的输出即ADC输出被提供给傅里叶变换单元即FT单元或处理器，所述FT单元或处理器对所述ADC输出执行FT，并且测量某一组频率的功率以及将它们与预存储的阈值和多个邻近频率的平均数中的至少一个进行比较。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述PN测量电路系统与所述频率合成器在共同的半导体衬底上，使得所述PN测量电路系统为所述频率合成器提供内建自测试即BIST。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法被实施用于驾驶员辅助雷达系统，所述驾驶员辅助雷达系统包括所述频率合成器，进一步包括处理器，所述处理器用于将测量的PN频谱与阈值噪声测量进行比较以确定所述频率合成器是否在规定的PN限度内操作，并且其中，当所述频率合成器被确定不在所述规定的PN限度内操作时，所述处理器实施发送禁用或修改所述驾驶员辅助系统的配置的控制信号，用于降低给予至来自所述驾驶员辅助雷达系统的信息的权值。7.根据权利要求1所述的方法，其中PN测量电路系统进一步包括电流-电压转换器和放大器，并且所述频率合成器进一步包括在所述第一误差检测器与所述VCO之间的低通滤波器即LPF，所述方法进一步包括缓冲所述LPF的输出以提供缓冲的输出以及将所述缓冲的输出耦合到所述电流-电压转换器的输入端和所述放大器的输入端。8.根据权利要求1所述的方法，其中雷达接收器即RX与用于生成所述PN测量的所述PN测量电路系统在共同的半导体衬底上，所述方法进一步包括当发生所述RX的正常雷达操作或由所述PN测量电路系统进行的所述PN测量中的至少一种时，所述频率合成器生成频率调制连续波信号即FMCW信号。9.一种电路组合，所述电路组合包括：锁相环频率合成器即PLL频率合成器，其包括第一误差检测器，所述第一误差检测器包括耦合到第一电荷泵即第一CP、具有用于接收参考频率信号的输入端的第一相位频率检测器即第一PFD，所述第一误差检测器耦合到压控振荡器即VCO，所述VCO具有在由反馈分频器分频以向所述第一PFD的另一个输入端提供分频信号之后反馈到所述第一误差检测器的输出，所述第一PFD输出误差信号；以及相位噪声测量电路系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·苏布拉吉，S·斯玛拉，R·加内桑，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US