用于锁相环的相位跟踪器的制造方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]诸如笔记本电脑、平板电脑、智能电话和个人数字助理(PDA)之类的通信设备在将数据调制到用于后续传输的载波信号中通常采用锁相环。其输出相位通常是已知的，并且该已知输出相位有时由通信设备中的其它电路来采用。
【发明内容】
[0002]根据本公开的一个方面，提供了一种锁相环，包括:锁相环电路，所述锁相环电路被配置为基于参考频率和当前信道字输出输出信号；以及相位跟踪电路，所述相位跟踪电路被配置为基于所述锁相环电路的先前信道字和所述当前信道字来确定所述输出信号的相位漂移。
[0003]根据本公开的另一方面，提供了一种操作锁相环的方法，包括:生成所述锁相环的输出信号，所述输出信号具有已知的相位；并且跟踪由于所述锁相环的中断导致的、从所述已知的相位的所述锁相环的所述输出信号的相位漂移。
[0004]根据本公开的又另一方面，提供了一种锁相环，包括:锁相环电路，所述锁相环电路被配置为基于参考频率和当前信道字来输出输出信号；以及用于由相位跟踪电路用来执行下述项的装置:基于先前信道字和所述锁相环电路的所述当前信道字来确定所述输出信号的相位漂移。
[0005]根据本公开的又另一方面，提供了一种锁相环，包括:前馈路径，所述前馈路径接收具有参考频率的参考信号、并且输出具有输出频率的输出信号，所述输出信号是所述参考信号和反馈信号的函数；反馈路径，所述反馈路径具有与其相关联的分频器电路，并且所述反馈路径被配置为接收所述输出信号并且基于所述分频器电路的分频值生成具有减小的频率的所述反馈信号，其中，所述反馈信号被提供给所述前馈路径；调制器电路，所述调制器电路被配置为接收调制数据、并且将分频器控制信号提供给所述分频器电路以控制它的所述分频值；以及用于相位跟踪的装置，所述用于相位跟踪的装置确定由于所述锁相环的锁定状态中的中断的从所述输出信号的初始相位值的相位漂移的量。
【附图说明】
[0006]图1是示出锁相环电路中的与中断相关联的相位漂移的图表。
[0007]图2是示出当锁相环在时分双工(TDD)架构中是共享的电路时，当在接收模式与发送模式之间转变时由锁相环中的信道频率中的改变引起的频率误差的图表。
[0008]图3是根据本公开的一个实施例示出具有相位跟踪器的锁相环的框图。
[0009]图4是根据本公开的另一个实施例示出具有相位跟踪器的锁相环和调制电路的框图。
[0010]图5是根据本公开的另一个实施例示出具有包含累加器电路的相位跟踪器的锁相环的框图。
[0011]图6是根据本公开的一个实施例示出累加器电路的电路图。
[0012]图7是示出锁相环电路中的与几个中断相关联的相位漂移的图表。
[0013]图8是示出当锁相环在时分双工架构中是共享的电路时当在接收模式与发送模式之间转变时沿着锁相环中的信道频率中的几个改变在相位上的影响的图表。
[0014]图9是根据本公开的另一个实施例示出具有折叠(wraparound)特征的累加电路的电路图。
[0015]图10是根据本公开的一个实施例示出操作跟踪其输出频率中的相位漂移的锁相环的方法的流程图。
[0016]图11是根据本公开的另一个实施例示出操作跟踪其输出频率中的相位漂移的锁相环的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0017]本公开的系统和方法是参考附图来描述的，其中相似的标号用以指代相似的元件，并且其中示出的结构和设备不一定按比例绘制。
[0018]设备和方法被公开，该设备和方法被指向具有与其相关联的相位跟踪器电路的锁相环。
[0019]锁相环是许多不同的申请中米用的通用电路。例如，在通?目应用中，锁相环电路被使用以生成用于在发送器电路中的增频转换器和接收器电路中的降频转换器中使用的本地振荡器(L0)信号。锁相环电路还通常在用于相位调制和/或频率调制的调制电路中使用。
[0020]总的来说，锁相环电路操作以保持输出相位(例如，振荡器相位)与参考相位之间的预定的相位差。在是通用锁相环电路实现的类型2的锁相环中，分频振荡器相位与参考相位之间的预定的相位差是零。如果锁相环被中断，例如，通过将锁相环编程到不同的信道频率或相位调制，锁相环的输出振荡器信号的相位漂移远离由参考信号建立的已知的相位值。因此，锁相环的绝对相位在由其它电路的中断之后不再已知，该其它电路可能期待锁相环电路的非中断恒定输出频率。
[0021]精确相位的知识的丢失可能对在它的操作中使用相位的知识的其它电路是问题。在一个非限制示例中，杂散抑制电路在操作中采用相位的知识。一些类型的杂散抑制电路通过确定抑制基调并且将抑制基调添加到数字域中的基带信号减少杂散(也被称作干扰信号)，导致发送信号中的杂散减少。确定抑制基调可以包括选择其频率和/或相位。确定合适的抑制基调通常要求从锁相环输出的振荡信号的相位的知识。因此，导致输出(振荡器)信号中的相位漂移的锁相环中的中断因此导致诸如杂散抑制电路之类的其它电路的性能的降低。通常，一旦检测到中断，杂散抑制电路就进行重新校准程序，然而，这样的用于确定新相位(例如，杂散相位)的重新校准可能需要几百微秒，其严重降低了通信设备的性會泛。
[0022]锁相环电路可能由于各种情况经历中断。可以导致中断的一种情况是当锁相环在接收器电路内被采用并且经历信道频率中的改变时。例如，接收器可以根据预定的信道跳频方案定期地改变接收信道。或者，响应于指示当前信道具有不足的质量的信道质量数据(例如，低于预定的水平的信噪比(SNR))，接收器可以接收指令来改变信道。在任何情况下，即使随后接收器比较快地切换回原来的信道(例如，RX(fl)_ > RX(f2)-> RX(fl))，中断导致相位漂移。相位漂移是锁相环电路的输出信号的相位值远离先前已知的相位值的动作，例如，当锁相环电路处于先前锁定状态时。
[0023]在另一个示例中，锁相环电路有时在时分双工(TDD)架构中被采用，其中，收发器具有通过根据预定的时隙来回切换共享天端口的接收器电路和发送器电路两者。在这样的情况下，当接收器电路和发送器电路在相同信道上操作时，这样的电路的频率不完全相同。例如，参见图1和图2，这样的图示出了锁相环中的相位漂移如何能够对应于它的中断。如图2中示出的，TDD架构导致接收器电路(RX)在接收频率10(示出为0频率误差)操作，并且然后在时间t1= 25微秒切换至发送频率，其中，发送频率20大约比接收器操作频率大4kHzο发送器在这样的频率操作直到时间t2= 130微秒，在时间丨2接收器再次开始在它的原来的接收频率30操作。如图1可见，图1示出了对应于从RX到TX和回到RX的频率改变的相位漂移，在&之前已知的大约-7.5的相位40稳定存在。当由切换至发送导致中断时，tJPt2之间的相位50漂移远离先前已知的相位值到未知的相位值。一旦改变回到接收模式，锁相环的相位60就再次稳定在0。
[0024]如图1可见，相位漂移的绝对量基于接收模式和发送模式之间的频率偏移，以及发送模式的持续时间。因为这两个因素在设计之前都并非已知，而是作为锁相环问题的相位漂移的估计。
[0025]在另一个示例中，如果锁相环在TDD类型架构中的极性发送器中被采用，则锁相环生成相位调制的发送信号。因此，当由发送器电路共享时，相位信息丢失。所以在这样的情况下，接收器电路使用不具有调制的锁相环，然后发送器电路使用具有极性调制的锁相环，并且然后接收器电路再次使用不具有调制的锁相环。因此，在这样的基于TDD的极性调制器发送器方案中，当锁相环电路由接收链和发送链两者共享以减少能量消耗时，调制的相位导致上升的相位，但是变化率不恒定，并且因此相位是未知的。
[0026]本公开不试图防止中断或防止由于锁相环中的中断的相位漂移。相反，本公开提供操作以实时跟踪相位漂移并且使被跟踪的相位漂移对诸如杂散抑制电路之类的其它电路可以使用的跟踪电路和方法，由此避免由于锁相环中断的耗时的和性能降低的重新校准过程。当杂散抑制电路被高亮为一个示例时，应当领会到的是，其它电路可以采用这样的信息。例如，数字信号处理器算法可以利用该相位信息用于多个不同的功能。相位漂移信息的任一后续使用可以被利用并且所有这样的实现被认为落入本公开的范围。
[0027]现在转向图3，锁相环100被提供，该锁相环100包括锁相环电路102和相位跟踪电路104。锁相环电路1