具有多相分频器和锁相环的本地振荡器(lo)生成器的制造方法_3

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并且生成用于相位-频率检测器的单个输 出信号,相位-频率检测器通常可W是单端的。在图6所示的示例性设计中,分频器668和 690两者均位于化L650的反馈环内。化L650生成针对VCO680的控制信号W使得来自 P化分频器668的反馈信号的相位被锁定到基准信号的相位。由于来自LO分频器690的 IL化信号被提供给化L分频器668,因此化L650生成控制信号W使得IL化信号的相位被 锁定到基准信号的相位。IL化信号随后将具有连续相位(即使LO生成器630被周期性地 通电和断电),运是因为化L650将IL化信号的相位锁定到基准信号的连续相位。化L分 频器668或LO分频器690的初始苏醒状态可无关紧要,因为化L650将最终锁定到基准信 号。如果给定分频器在非期望状态苏醒,则它可花费化L650更多时间来稳定到基准信号 的相位。
[0052] 一般而言,用来生成LO信号的分频器可具有任何数目的可能状态并且可生成任 何数目的分频信号。例如,该分频器可W是2分频I-Q分频器,其生成四个彼此正交的分频 信号,如图6中所示。该分频器还可W是具有其他分频比的I-Q分频器,其生成具有不同相 位的多个分频信号。在任何情形中,可从由该分频器输出的多个分频信号当中选择一个分 频信号。所选分频信号可被反馈到PLL并锁定到具有连续相位的基准信号。所选分频信号 随后将具有连续相位。其他分频信号因分频器的设计而将各自具有相对于所选分频信号的 相位的已知相位。
[0053] 图她示出LO生成器632的示例性设计的框图,其即使在LO生成器632周期性地 通电和断电时也能生成具有连续相位的LO信号。LO生成器632也可被用于图2中的LO生 成器230或260。LO生成器632包括频率合成器642、分频器690、W及缓冲器692a到692d 和694,其如W上关于图6A所描述地禪合。频率合成器642包括化L652、VC0 680和分频 器670。P化652和VCO680W与图3中的化L350和VCO380相似的方式禪合。
[0054] 在图她所示的示例性设计中,P化652包括相位-频率检测器662、电荷累664、 环路滤波器666和分频器668,其如W上关于图6A描述地禪合。化L652进一步包括复用器 (Mux)672。分频器670接收来自VCO680的VCO信号、将VCO信号按因子L分频、并将第一 分频信号提供给复用器672的第一输入。L可W等于2、3、4或某一其他值。缓冲器694接 收和缓冲来自分频器690的所选分频信号(例如,IL化信号)并将第二分频信号提供给复 用器672的第二输入。复用器672基于模式控制信号将第一或第二分频信号提供给分频器 668。
[0055] 在一种设计中,LO生成器632可在连续模式或非连续模式中操作,运可由模式控 制信号指示。在连续模式中,VCO信号可被分频器670分频、路由通过复用器672、并提供给 分频器668。分频器670可提供单个分频信号并且放松化L分频器668的频率工作范围要 求。当分频器668可直接在VCO频率处操作时,分频器670可被绕过。缓冲器694在连续 模式中可被断电。分频器690在连续模式中可被通电W提供用于下变频器的LO信号。在 非连续模式中,来自缓冲器694的IL化信号可被路由通过复用器672并提供给分频器668。 在化L652的反馈环中使用IL化信号可使得LO生成器632能够生成具有连续相位的IL化 信号,即使LO生成器632可被周期性地通电和断电也如此。分频器670在非连续模式中可 被断电。连续模式可被选择W供在LO生成器632被连续通电时或在不要求具有连续相位 的LO信号时使用。非连续模式可被选择W供在要求连续相位W及LO生成器632被周期性 地通电和断电时使用。
[0056] 在一种设计中,VCO680可驱动多个LO分频器W用于多频带和/或多模式应用。 运多个LO分频器可包括LO分频器690和图6B中未示出的至少一个附加LO分频器。运多 个LO分频器可W是物理分开的和/或可具有不同分频比。由于LO分频器、LNA和混频器 可W是针对每个频带物理分开的,取代将不同LO分频器输出反馈到化L它可有利地具有 用于化L自身的共用分频器(其可对应于图6B中的分频器670)。来自VCO680的共用锁 定VCO信号在连续模式中可被路由到多频带和/或多模式应用中的不同LO分频器。
[0057] 图6C示出LO生成器634的示例性设计的框图,其即使在LO生成器634周期性地 通电和断电时也能生成具有连续相位的LO信号。LO生成器634也可被用于图2中的LO生 成器230或260。LO生成器634包括频率合成器644、分频器690、W及缓冲器692a到692d 和694,其如W上关于图6A所描述地禪合。频率合成器644包括化L654、VC0 680和分频 器674。P化644和VCO680W与W上图3中的化L350和VCO380相似的方式禪合。
[0058] 在图6C所示的示例性设计中,P化654包括相位-频率检测器662、电荷累664和 环路滤波器666,其如W上关于图6A描述地禪合。化L654进一步包括复用器678。分频器 674接收来自VCO680的VCO信号、将VCO信号按因子K分频、并将第一分频信号提供给复 用器678的第一输入。K可W是任何整数或非整数值。分频器676接收来自缓冲器694的 所选分频信号、将所选分频信号按因子Q分频、并将第二分频信号提供给复用器678的第二 输入。复用器678基于模式控制信号将第一或第二分频信号提供给相位-频率检测器662。
[0059] 在一种设计中,LO生成器634可在连续模式或非连续模式中操作,运可由模式控 制信号指示。在连续模式中,VCO信号可被分频器674分频、路由通过复用器672、并提供 给相位-频率检测器662。分频器676和缓冲器694可在连续模式中被断电。在非连续模 式中,来自缓冲器694的IL化信号可被分频器676分频、路由通过复用器678、并提供给相 位-频率检测器662。在化L654的反馈环中使用IL化信号可使得LO生成器634能够生 成具有连续相位的IL化信号,即使LO生成器634可被周期性地通电和断电。分频器674 可在非连续模式中被断电。 W60] 在图6C所示的设计中,可使用分开的分频器674和676W用于连续模式和非连续 模式。分频器674可靠近VCO680定位W便于缩短VCO信号从VC0680到分频器674的路由 迹线,运可减少功率耗散并改善性能。分频器676可靠近分频器690定位W便于缩短IL化 信号从分频器690和缓冲器694到分频器676的路由迹线。
[0061] 图6A到6C示出了LO生成器的S种示例性设计,其中来自LO分频器的分频信号 被用于PLL的反馈环中W确保连续相位用于分频信号。可生成具有连续相位的LO信号的 LO生成器也可按其他方式来实现。例如,VCO可用某一其他类型的振荡器(诸如流控振荡 器(ICO)等)来替代。化L也可按其他方式来实现并且可包括图6A到6C中未示出的不同 和/或附加电路。
[0062] 图7示出2分频I-Q分频器790的示例性设计的示意图,其可用于图3中的分频器 390或图6A到6C中的分频器690。分频器790包括交叉禪合的两个D触发器796和798。 触发器796使其Q输出禪合至触发器798的D输入。触发器798使其曼输出禪合至触发器 796的D输入。反相器792使其输入接收VCO信号并使其输出禪合至触发器796的时钟输 入。反相器794使其输入禪合至反相器792的输出并使其输出禪合至触发器798的时钟输 入。触发器796分别从其Q和Q输出提供IL化和IlDn信号。触发器798分别从其9和每 输出提供化化和化化信号。
[0063] 触发器796和798因反相器794而被VCO信号的下降沿和上升沿时钟控制。因此, 触发器798的Q和曼输出在触发器796的Q和Q输出之后的半个VCO信号循环转变。
[0064] 当触发器796被通电时,Q输出取决于触发器796是在状态'0'还是'1'苏醒而 初始地提供逻辑高或逻辑低。触发器798晚半个VCO信号循环时钟锁定触发器796的Q输 出上的逻辑值,并在其Q输出处提供时钟锁定的逻辑值。来自触发器798的Q输出的化化 信号由此是来自触发器796的Q输出的IL化信号的延迟版本。触发器796在下一个VCO 信号循环处时钟锁定触发器798的每输出(或触发器796的辱输出)上的逻辑值。触发器 796由此在交替的VCO信号循环上在逻辑高与逻辑低之间翻转W便于实现2分频。 W65] 图7示出了I-Q分频器的示例性设计,其可被用来生成用于LO信号的不同相位的 多个分频信号。生成不同相位的多个分频信号的分频器也可使用其他电路W其他方式来实 现。
[0066] 本文所描述的用于生成具有连续相位的LO信号的技术可用于利用TDD与各种无 线系统通信的无线设备。例如,运些技术可用于LTETDD系统、TD-SCDMA系统等中的无线 设备。不同无线系统可利用不同帖结构来支持TDD。
[0067] 图8A示出用于TD-SCDMA的示例性帖结构800。传输时间线被划分成帖,每一帖由 系统帖号(SFN)标识。每一帖具有10毫秒(ms)的历时并且被划分成两个子帖1和2。每 一子帖具有5ms的历时并且被划分成7个时隙0到6、下行链路导频时隙值wPTS)、上行链 路导频时隙扣pPT巧、W及保护期(GP)。DwPTS、保护期、W及化PTS位于时隙0之后。如由 切换点所决定的,时隙0被用于下行链路,时隙1被用于上行链路,而时隙2到6可各自被 用于下行链路和/或上行链路。每个时隙具有675微秒(yS)的历时(或864个码片)。 DwPTS具有75yS的历时(或96个码片),并且化PTS具有125yS的历时(或160个码 片)。保护期位于DwPTS与化PTS之间且具有75yS的历时(或96个码片)。
[0068] 对于TD-SCDMA而言,每个时隙包括
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