用于生成振荡信号的设备和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生成振荡信号，而且尤其涉及用于生成振荡信号的设备和方法。
【背景技术】
[0002]可以以不同的方式生成振荡信号。例如，晶体振荡器、压控振荡器或者锁相环路PLL可以被用于生成振荡信号。在各种应用中可能需要这样的振荡信号。例如，处理器需要时钟信号或者收发器需要振荡信号用于传输或者接收信号的变频。需要提供具有高准确度、高灵活性和/或者低投入的振荡信号。
【发明内容】
[0003]对为生成具有高准确度、高灵活性、低功耗和/或者低投入的振荡信号提供的方案有需求。
[0004]该需求可以由权利要求中的主题来满足。
【附图说明】
[0005]设备和/方法的一些示例将只以举例和参考附图在下面进行描述，其中:
[0006]图1示出了用于生成振荡信号的设备；
[0007]图2示出了用于生成由变频模块使用的振荡信号的设备的方框图；
[0008]图3示出了用于生成射频传输信号和基带接收信号的设备的方框图；
[0009]图4示出了包括待机控制模块的用于生成射频传输信号和基带接收信号的设备的方框图；
[0010]图5示出了包括待机控制模块的用于生成振荡信号的设备的方框图；
[0011]图6示出了包括偏差确定模块的用于生成振荡信号的设备的方框图；
[0012]图7示出了移动设备的方框图；
[0013]图8示出了用于生成振荡信号的方法的流程图；
[0014]图9示出了用于生成振荡信号的另一方法的流程图；
[0015]图10示出了用于生成振荡信号的另一方法的流程图。
【具体实施方式】
[0016]将根据在一些示例示出的附图对各种示例进行更全面地描述。在附图中，线条的粗细、层和/或者区域可能为了清晰进行了放大。
[0017]相应地，因为示例可能有各种修改和替代形式，图中的示例将在此进行详细地描述。然而可以理解的，这里的示例并不局限于所公开的特定形式，反而，示例将覆盖本公开范围内的所有的修改、等价物和替代。如数字涉及在整个图的描述中的像或者类似的元件。
[0018]可以理解的，当元件被称为与另一个元件“连接的”或者“联接的”，所述元件将直接与另一个元件连接或者联接，或者可以存在介于中间的元件。与此相反，当元件被称为与另一个元件“直接连接”或者“直接联接”，则不存在介于中间的元件。换句话来描述元件间的关系应该以像(例如:“在…之间”相对于“直接在…之间”、“相邻的”相对于“直接相邻的”等)式进行解释。
[0019]此处使用的术语只用于描述示例，而且无意限制本发明。如本文使用的单数形式的“一个(a、an)”和“所述(the) ”同样包括复数形式，除非上下文明确地指出。当在本发明中使用术语“包括”、“包含”时，将其进一步的理解为指明规定的特性、整数、步骤、操作、元件和/或者部件的存在，但并不排除一个或者多个其他的特性、整数、步骤、操作、元件、部件和/或者其集合的存在或者增加。
[0020]除非另有定义，本发明示例所属使用的所有术语(包括计算和科学术语)与本领域技术人员通常的理解具有相同的意思。可以进一步理解的，术语，例如，这些常用字典中的定义，应该解释为与在相关领域上下文中它们的意思相一致的意思，而不是以理想化的或者过于正式的意义进行解释，除非本发明中明确的定义。
[0021]图1根据示例示出了用于生成振荡信号的设备100的方框图。所述设备100包括生成具有超过700MHz频率的本地振荡信号112的基于机械谐振器的振荡器模块110 (或者无锁相环路的振荡器模块或者无线圈的振荡器模块)。进一步地，所述设备100包括基于所述本地振荡信号112生成频率自适应信号122的数字时间转换器模块120。
[0022]通过使用用于生成高频振荡信号的基于机械谐振器的振荡器模块，可以避免实施用于由低频基准信号生成高频振荡信号的锁相环路PLL。这样，可以减少硬件的投入、功率消耗、半导体裸片(die)上需要的空间和/或者成本。所述本地振荡信号通过数字时间转换器可以适应于具有所需频率的振荡信号。这样，可以增加提供一个或者多个振荡信号的灵活性。
[0023]所述本地振荡信号112可以是具有非常稳定的频率(例如，低相位噪声)的信号(例如，正弦信号)。换句话说，所述本地振荡信号112的频率可以以不超过频率的1% (或者不超过0.1%或者不超过0.01% )在短时间内(例如，在1秒内或者在1分钟内)进行变化。从长远来看，所述本地振荡信号112的频率可以有更多的漂移(例如，由于温度或者老化)。所述本地振荡信号112的频率可以在700MHz和60GHz之间、在700MHz和20GHz之间、在1GHz和15GHz之间、在7GHz和10GHz之间或者在8GHz和9GHz之间。例如，所述本地振荡信号112的频率大于700MHz或者可以大于1GHz、大于5GHz、大于7GHz或者大于8GHzo
[0024]所述本地振荡信号112由基于机械谐振器的振荡器模块110生成。基于机械谐振器的振荡器模块110可以提供由机械谐振器尖锐的谐振频率而产生的具有极低相位噪声的振荡信号。例如，所述基于机械谐振器的振荡器模块110可以基于具有超过700MHz (或者超过1GHz、超过5GHz、超过7GHz或者超过8GHz)的谐振频率的机械谐振器元件(例如，压电元件或者微型机电元件)生成所述本地振荡信号112。所述机械谐振器元件可以是例如:体声波元件、声表面波元件、压电元件或者微型机电元件。换句话说，所述基于机械谐振器的振荡器模块110可以是基于体声波的振荡器、基于声表面波的振荡器、基于压电效应的振荡器(例如，晶体振荡器)和基于微型机电系统的振荡器(例如，使用悬臂振荡元件或者振荡薄膜)。
[0025]例如，所述频率自适应信号可以是射频传输信号或者基带接收信号。例如，所述数字时间转换器模块120可以基于所述本地振荡信号112和基带传输信号或者射频传输信号生成表示所述频率自适应信号的射频传输信号或者基带接收信号。
[0026]可选地，所述频率自适应信号可以是频率自适应振荡信号。所述数字时间转换器模块120可以通过可变时间延迟来延迟所述本地振荡信号112，从而生成所述频率自适应信号122。例如，所述频率自适应信号122包括与所述本地振荡信号112的频率不同的频率。通过使用数字时间转换器，可以通过改变所述本地振荡信号112来获得具有所需频率的振荡信号。进一步地，例如，所述数字时间转换器模块120可以通过在不同的时间间隔应用不同的可变时间延迟来生成在不同的时间具有不同的频率的振荡信号。所述数字时间转换器模块120可以为生成具有所需频率的振荡信号提供高灵活性。
[0027]例如，所述数字时间转换器模块120可以对所述本地振荡信号112应用至少一个可变时间延迟，以便生成所述频率自适应信号122。可变时间延迟可以是通过延迟时间来延迟信号，其将随着时间而变化。例如，所述数字时间转换器模块120可以至少在第一次通过所述可变时间延迟的第一延迟值(例如，指定时间或者相位，所述信号被延迟)延迟所述本地振荡信号112，以及在第二次通过所述可变时间延迟的第二延迟值来延迟所述本地振荡信号112，其中所述第一延迟值与所述第二延迟值不同。换句话说，例如，所述可变时间延迟可以指定多个不同的延迟值，用于不同的时间或者用于所述本地振荡信号112的后续周期。
[0028]例如，所述数字时间转换器模块120可以配置成在至少一个预定义的时间间隔(例如，将由发送器或者收发器传输的码元间隔)随着时间线性地改变所述本地振荡信号102的延迟。换句话说，可以在第一次用第一相位偏移(例如，20° )、在预定义的时间间隔之后所述第一相位偏移加上预定义的相位偏移(例如，20° +5° =25° )而且相对于所述本地振荡信号112在两次所述预定义的时间间隔之后，所述第一相位偏移加上两次所述预定义的相位偏移(例如，20° +5° +5° =30° )、依此类推来生成所述频率自适应信号。进一步可选择地，例如，应用于所述本地振荡信号112的所述可变时间延迟可以包括与随着时间线性地变化引起的频率偏移的第一部分和根据由发送器或者收发器传输的码元的相位的变化的第二部分的结合相对应的延迟值。在该例中，所述第二部分在码元间隔可以保持不变，而且在从一个码元间隔到后续的码元间隔过渡时改变，其中所述第一部分变化也是在所述码元间隔内。
[0029]可以选择或者执行所述可变时间延迟，以使所述频率自适应信号122的频率是所述本地振荡信号112的频率的谐振频率。可选地，所述频率自适应信号122的频率可以是关于所述本地振荡信号112的频率(例如，8GHz)的非谐振频率(例如，1.9GHz或者950MHz)。这样，在所述本地振荡信号112或者来自所述基准振荡信号112通过频率除以整数的信号和所述频率自适应信号122之间可以保持低串扰。
[0030]例如，所述频率自适应信号可以包括频率小于所述本地振荡信号112的频率。
[0031]使用用于生成高频率的本地振荡信号的基于机械谐振器的振荡器110，可以避免执行用于生成具有如此高频率的振荡信号的具有线圈的电子谐振器。换句话说，所述基于机械谐振器的振荡器110、所述数字时间转换器模块120和用于从所述基于机械谐振器的振荡器110到所述数字时间转换器模块120传播所述本地振荡信号的信号通道可以是无线圈的(没有线圈结构执行)。例如，用于传播所述本地振荡信号112的所述信号通道可以由没有环路(由在半导体衬底上跨越不同金属层的金属线执行一个或者多个绕组)来执行。这样，可以保持在所述数字时间转换器模块120的输入终端用于朝向地面或者另一个基准电压接收所述本地振荡信号112的电感为低电感。例如，在所述数字时间转换器模块120的本地振荡信号输入终端(用于接收所述本地振荡信号的输入终端)和所述基准电压终端(例如:在地面电位的导电结构，如，片上地面布线或者地面垫)之间的电感可以小于InH或者小于500pH或者