专利名称：自适应地改变时钟信号的偶次谐波含量的制作方法
自适应地改变时钟信号的偶次谐波含量
背景技术：
技术的发展允许将大量的语音、视频、图像和数据信息进行数字化和 压縮。由这些技术发展带来的不断演进的应用已极大地增加了从一个设备 向另一个设备或者通过网络向另一个系统传送大量数据的需要。为了传送
数据，移动无线设备包含了在多个频率范围运行的射频(RF)子系统。计 算机具有更快的中央处理单元以及大量增加的存储容量，这增加了对于能 够更快速地存储和传送大量数据的设备的要求。使用具有非常快速边缘的 时钟信号将这些设施的操作进行同步，具有非常快速边缘的时钟信号产生 的谐波可以扩展到吉赫兹的范围并且会导致对在该频带中运行的布置在一 起(collocated)的无线接收机的干扰。因此，时钟信号的频率可以处于 一定范围内，其一个或多个谐波落在任何接收机的带内。在一些平台中， 可以使用时钟偏移来避免干扰，但是在多重无线电子系统中需要用于控制 时钟谐波造成的干扰的改进方法。
在本说明书的结论部分具体地指出并清楚地要求了作为本发明的主 题。然而，通过参考下面的详细描述并同时阅读附图可以最好地理解本发 明的组织和操作方法及其目的、特征和优势，其中
图1是示出了无线设备的示意图，该无线设备实现了根据本发明的电 路和算法，以对落入任何无线电装置的带内的偶次时钟信号谐波造成的干 扰进行抑制；
图2是示出了本发明的用于对时钟源所产生的谐波进行确定和最小化
的一个实施例的方框图；以及
图3示出了用于控制对射频平台有害的谐波的算法的流程图。 应当理解，为了说明的简化和清楚起见，附图中示出的元件未必按照
比例绘出。例如，为了清楚起见， 一些元件的尺寸可能相对于其它元件被放大。此外，当认为合适时，附图之间重复一些参考标号以指示对应的或 者类似的元件。
具体实施例方式
在下面的详细描述中阐明了多个特定细节，以提供对本发明的彻底理 解。然而，本领域的技术人员将会理解可以在不具有这些特定细节的情况 下实施本发明。在其它实例中，为避免使本发明不够清晰，未对公知的方 法、程序、组件和电路进行详细描述。
图l所示的实施例示出了平台10,其包括一个或多个无线电装置，以
允许与其它空中通信设备进行通信。平台10可以运行于无线网络中，诸如
提供基于IEEE 802. 11规范的无线局域网(WLAN)的低层技术的无线保真 (Wi-Fi)网络、基于IEEE 802. 16-2005的WiMax和移动WiMax网络、宽 带码分多址(WCDMA)网络、以及全球移动通信系统网络，但是本发明不限 于仅运行在这些网络中。在平台10中布置在一起的无线电子系统提供在射 频/位置空间中与网络中其它设备进行通信的能力。
鉴于现有技术的无线电装置可能会受到由无线接收机运行的频带中的 来自时钟信号的谐波所导致的干扰，平台10的特征包括用于自适应地改 变时钟信号的偶次谐波含量的电路和算法。通过对谐波辐射进行动态地监 视，可以自适应地抑制由时钟信号的偶次谐波导致的干扰，以降低或消除 对无线电接收机的干扰。因此，平台10包括闭环系统，根据本发明，在收 发机的一个实施例中，该闭环系统动态地对驱动器电路的偏置(bias)进 行调整，以补偿温度和负载变化。在另一个实施例中，可以对偏置之外的 其它参数进行动态地调整以减轻干扰。
应注意，平台10可以应用于多种产品中。例如，可以将请求保护的主 题对象包含在桌面计算机、膝上型计算机、智能电话、MP3播放器、摄像机、 通信装置和个人数字助理(PDA)、医疗或生技装置、汽车安全和保护装置、 汽车信息产品等之中。然而，应当理解，本发明的范围不限于这些实例。
图1示出了移动平台10，其具有收发机12和天线，以接收和发送调制 信号。本图示出了简化的实施例，用于示出将天线耦合到收发机以提供调 制/解调。 一般地，模拟前端收发机12可以是独立的分立或集成射频模拟电路，或者收发机12可以作为混合模式集成电路被嵌入到处理器中，其中 处理器对用于获取指令、产生解码、寻找操作数、并执行合适的操作、以 及接着存储结果的功能进行处理。可以在接收机中嵌入窄带频谱分析器功 能14，其用于对落入接收机信道上带内的干扰信号进行监视。时钟源和线 路驱动器16为平台10上的处理器和其它功能提供时钟。控制回路18可以 用于改变线路驱动器16的偏置或其它条件，以使线路驱动器16用于对由 频谱分析器功能监视到的在无线电接收机信道上落入带内的时钟谐波造成 的干扰进行抑制。处理器可以包括基带处理功能和应用处理功能，并且可 使用一个或多个处理器内核20和22来处理应用功能，并允许在内核之间 分摊处理工作负荷。处理器可以通过接口 26将数据传送给系统存储器28 中的内存存储器。
图2是示出了频谱分析器14、时钟源和线路驱动器16以及控制回路 18的本发明一个实施例的方框示意图。如图所示，收发器12包括接收机和 频谱分析器方框210、用于产生时钟信号的时钟源202、以及线路驱动器204，
线路驱动器204提供用来将时钟信号经由传输线路分发给其它功能的缓冲 能力、选择的整形能力以及适当的驱动能力。将线路接收机206耦合以接 收来自线路驱动器204的信号。天线208接收由线路驱动器204发出的谐 波辐射。天线208被耦合到接收机和频谱分析器210,以分析空中接收的信 号。接收机和频谱分析器210提供频率的频谱输出和接收信号的电平。以 偶次谐波最小化算法212的形式出现的闭环控制被耦合到接收机和频谱分 析器210，以产生对线路驱动器204的偏置调整。
本图示出了简化的实施例，该实施例说明了对应用于线路驱动器204 的偏置进行调整的闭环系统。应用于线路驱动器204的偏置用来对温度变 化和阻抗负载变化进行补偿，所述温度变化和阻抗负载变化会改变线路驱 动器204所产生的脉冲的形状(例如，脉冲的上升和下降时间)。很难在时 域中检测到由线路驱动器204所产生的信号的脉冲形状的任何不对称，因 此，该闭环系统包括频谱分析器以提供在特定的高次谐波频率上所需的高 敏感度。频谱分析器功能使用快速傅里叶变换(FFT)处理器，该FFT处理 器典型地是接收机的一部分，但是该FFT处理器被接收机和频谱分析器210 用来周期性地对线路驱动器204输出的信号中产生的偶次谐波的电平进行监视。
可以参考图3中示出的流程图对时钟产生器和频谱分析器14的操作进 行描述。由电子系统中的处理器、时钟产生器和频谱分析器14的组合来执 行方法300或其多个部分。方法300不受到执行该方法的装置、软件元件 或系统的特定类型的限制。此外，可以以示出的顺序执行方法300中的多 个操作，也可以以不同的顺序来执行这些操作。
将方法300示出为开始于处理步骤302，其检测接收机通信信道变化。 处理步骤304是业务检测器，以及处理步骤306检测是否存在业务。在接 收机中的信道开启或改变之后，以及在没有任何接收业务的情况下，对频 谱分析器的输出进行监视，以检测可能出现的任何时钟谐波(见处理步骤 308)。频谱分析器210 (见图2)能够执行频率响应测量，并对系统中的放
大器和组件的幅度和相位响应进行测量。可以将从任何接收机组件检测到 的频率与活动时钟的预测的谐波频率进行比较，以确定时钟资源和谐波的次项。
在处理步骤310处，闭环系统确定是否存在奇次谐波。对于奇次谐波， 可以对时钟频率进行调整，以将奇次谐波频率偏移出接收信道频带(见处 理步骤312)。在处理步骤320中，闭环控制系统确定偶次谐波是否存在， 以及若存在偶次谐波，则可以根据本发明通过调整时钟发射机偏置来将剩 余的偶次谐波抑制到最小值(见处理步骤322)。对于平衡传输，可能调整 平衡负载的一侧。
至此应当清楚，已经示出了覆盖无线通信频带的多频带频率系统，用 于当不能进行时钟偏移的情况下来避免偶次谐波，以及当与时钟偏移结合 时，若两种谐波都落入接收机的带内，则能够避免两种谐波。因此，通过 实现本发明实施例，可以包含频域监视器，用于对时钟信号的时域波形进 行自适应改变，以对驱动器或负载中的不对称所导致的偶次谐波进行抑制。
尽管本文已经示出和描述了本发明的特定特征，但是现在本领域的技 术人员此时可以获知很多更改、替换、改变和等价物。因此，应当理解， 所附权利要求旨在覆盖落入本发明的实质精神之内的所有更改和改变。
权利要求
1、一种用于使由时钟的偶次谐波产生的无线电装置中的干扰最小化的方法，包括使用频域监视器自适应地改变时钟信号的时域波形，以抑制线路驱动器中的不对称所导致的偶次谐波。
2、 如权利要求l所述的方法，还包括 检测所述无线电装置中的接收机通信信道变化。
3、 如权利要求2所述的方法，还包括 使用业务检测器来检测通信信道业务。
4、如权利要求3所述的方法，其中，在所述无线电装置中的信道的幵启或变化之后，以及在接收机信道频带中没有任何业务的情况下，所述方法还包括监视所述频域监视器的输出，以检测可能出现的任何时钟谐波。
5、 如权利要求4所述的方法，还包括将从接收机组件检测到的时钟谐波与活动时钟的预测的谐波频率进行 比较。
6、 如权利要求4所述的方法，还包括-确定是否存在偶次谐波，并且如果存在偶次谐波，则通过调整时钟线 路驱动器偏置来抑制剩余的偶次谐波。
7、 一种多频带无线电装置，包括频域监视器，用于自适应地改变时钟信号的时域波形，以抑制驱动器 中的不对称所导致的偶次谐波。
8、 如权利要求7所述的多频带无线电装置，其中， 所述频域监视器观察所述频域监视器的输出，以检测可能存在的任何时钟谐波。
9、 如权利要求7所述的多频带无线电装置，其中， 所述频域监视器确定是否存在偶次谐波，并且如果存在偶次谐波，则通过调整所述驱动器中的偏置来抑制剩余的偶次谐波。
10、 一种单频带无线电装置，包括频域监视器，用于自适应地改变时钟信号的时域波形，以抑制驱动器 中的不对称所导致的偶次谐波。
11、 如权利要求10所述的单频带无线电装置，其中， 所述频域监视器观察所述频域监视器的输出，以检测可能存在的任何时钟谐波。
12、 如权利要求10所述的单频带无线电装置，其中， 所述频域监视器确定是否存在偶次谐波，并且如果存在偶次谐波，则通过调整所述驱动器中的偏置来抑制剩余的偶次谐波。
13、 一种无线电装置，包括线路驱动器，用于接收偏置以改变为所述多频带无线电装置产生的脉 冲的形状；以及闭环系统，用于监视所述线路驱动器的谐波辐射，并且对提供给所述 线路驱动器的偏置进行调整。
14、 如权利要求13所述的无线电装置，其中，应用于所述线路驱动器的所述偏置用于补偿温度改变和阻抗负载变 化，所述温度改变和阻抗负载变化改变了所述线路驱动器产生的脉冲的形 状。
15、 如权利要求13所述的无线电装置，其中，所述闭环系统包括频谱分析器，其具有快速傅里叶变换(FFT)处理器， 以周期性地监视由所述线路驱动器产生的偶次谐波的电平。
16、 如权利要求13所述的无线电装置，其中，所述闭环系统对所述频谱分析器的输出进行处理，并且使用偶次谐波 最小化算法来产生提供给所述线路驱动器的所述偏置。
全文摘要
公开了覆盖无线通信频带的无线设备，其包含频域监视器，用于自适应地改变时钟信号的时域波形，以对由驱动器或负载中的不对称导致的偶次谐波进行抑制。可以在不能进行时钟偏移的情况下避免偶次谐波，并且当与时钟偏移结合时，该无线设备能够在两种谐波都落入接收机带内时避免这两种谐波。
文档编号H04B1/10GK101548471SQ200780045083
公开日2009年9月30日 申请日期2007年11月8日 优先权日2006年12月8日
发明者A·瓦尔托 申请人:英特尔公司