针对多通道射频加热和干燥设备的无线同步的制作方法

1.本发明涉及一种用于加热和干燥应用的多通道射频(rf)设备。更具体地，本发明涉及对用于加热和干燥应用的多通道rf设备进行同步。更具体地，本发明涉及一种固态烹饪设备，以及对固态烹饪设备的同步。


背景技术：

2.被配置用于加热和干燥应用的多通道射频(rf)设备可以使用电磁(em)能量加热或干燥特定物品。多通道rf设备可用于多种工业、科学及医疗(ism)应用，例如除霜应用、医疗应用、烹饪应用以及涉及诸如陶瓷或木制品的材料的应用。例如，如果多通道rf设备是固态烹饪(ssc)设备，则所述设备可以用于烹饪食品。
3.通常，用于加热和干燥应用的多通道rf设备包括：腔室，物品在该腔室中经受em能量；以及多个间隔开的rf通道，该多个rf通道生成em能量并以rf信号的形式将em能量传输到腔室中。大多数现代多通道rf设备使用两个、四个或者甚至更多个rf通道来扩展和引导腔室中的em场。
4.出于多种技术原因，在使用时必须对多通道rf设备的所有rf通道进行频率同步。一个原因是由于频率的不匹配以及到达通道中任何非线性分量的信号泄漏，不同步的通道可导致互调产物，从而导致带外(out
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band)发射。法规通常禁止带外发射，或将带外发射限制为某一最大功率。因此，需要避免或最小化带外发射。这可以通过使用一个或多个隔离器(例如环行器)限制通道之间的信号泄漏来实现。然而，由所述隔离器提供的对这种泄漏的屏蔽通常不足以满足排放法规。因此，优选的是使通道之间的频率同步。
5.现有技术中已知的一种用于对多通道rf设备进行频率同步的方法包括有线rf同步，即，其中rf信号由公共单元生成，该公共单元在多个通道之间共享所生成的rf信号，其中每个通道可以包括放大器。该方法在其rf通道彼此非常靠近地放置的设备中可能是可行的。然而，显著的缺点是需要rf分离器，且当rf通道彼此间隔开时，需要诸如同轴电缆之类的物理传输线。
6.现有技术中已知的另一种用于对多通道rf设备进行频率同步的方法包括低频同步，即，其中作为主通道的第一通道的本地振荡器(lo)信号通过有线连接由一个或多个作为从属通道的第二通道共享。对于多通道设备，每个从属通道都需要低频(lf)分离器以及相关的物理传输线。另外，为了使互调产物最小化，需要对第二通道中的每个通道进行精确频率规划。
7.对于这两种现有技术的方法，将多通道rf设备扩展为包括大量通道(例如，两个或更多个通道)较为困难和/或代价高昂。


技术实现要素：

8.本发明的目的是提供一种多通道rf设备，在该多通道rf设备中不存在或几乎不存在上述问题。
9.该目的通过根据权利要求1所述的多通道rf设备来实现，多通道rf设备的特征在于：第二通道被配置成无线地接收由第一通道传输的第一rf信号，以从所接收的第一rf信号中提取第一rf信号的频率，以及基于所提取的频率来生成第二rf信号并将第二rf信号传输到腔室中。
10.通过对第一通道与第二通道进行无线同步，在第一通道和第二通道中的任何一个之间不需要rf硬件，且不需要对第二通道进行频率规划。无线同步可以使其信号源在物理上分离的多通道rf设备中的成本显著地降低。
11.优选地，第一通道和第二通道彼此电隔离。在本发明的上下文中，当通道之间除了例如接地连接、电源连接或控制接口连接以外不存在有线连接时，则通道是电隔离的。
12.该设备可以被配置成以第一模式和第二模式操作。第一模式可以称为同步模式。在同步模式下，第一通道可以被配置成传输导频音(pilot tone)作为第一rf信号，第二通道可以被配置成接收该导频音并提取该导频音的频率。在第二模式下，第一通道可以被配置成传输第一调制rf信号作为第一rf信号，第二通道可以被配置成传输第二调制rf信号作为第二rf信号。第一调制rf信号可以与第一载波信号相关，第一载波信号的频率与导频音的频率相同。对该第一载波信号进行调制以获得第一调制rf信号。第二调制rf信号可以与第二载波信号相关，第二载波信号的频率与导频音的所提取的频率相同。对第二载波信号进行调制以获得第二调制rf信号。
13.根据设备的应用，第二模式可以称为加热模式或干燥模式。如果多通道rf设备是ssc设备，则第二模式也可以称为烹饪模式。
14.通过对发送到腔室中的rf信号进行调制，可以防止在待加热/干燥的产品中形成热点的情况，从而使得加热/干燥过程更加均匀。
15.该设备可以被配置成交替地处于同步模式和第二模式，以及在单个加热或干燥操作期间重复地处于同步模式。也就是说，加热或干燥操作可以包括在同步模式和第二模式之间重复地交替。在加热或干燥操作中，第二模式通常跟随同步模式，反之亦然。如果该设备是ssc设备，则加热操作也可以称为烹饪操作。下文中，将干燥、加热或烹饪操作称为“操作”。
16.同步模式可以在第一时间间隔期间执行，第二模式可以在第二时间间隔期间执行。此外，在所述单个操作期间与第二模式相关联的第二时间间隔的总和可由用户限定。例如，用户可以通过限定期望的加热/干燥时间来设置该操作所需的第二时间间隔的数量。此外，第一时间间隔和第二时间间隔中的至少一个时间间隔可由用户限定。在一些实施例中，通道之间的同步会随着时间的流逝而变差。在这种情况下，优选地可缩短第二时间间隔。
17.第一通道可以包括第一信号合成器单元和第一天线。第一信号合成器单元可以被配置成生成第一rf信号并使用第一天线将第一rf信号传输到腔室中。第二通道可以包括第二信号合成器单元和第二天线。第二通道可以被配置成当设备以同步模式操作时，使用第二天线无线地接收由第一通道传输的第一rf信号。第二信号合成器单元可以被配置成：在同步模式下，从所接收的第一rf信号中提取第一rf信号的所述频率；在第二模式下，使用所提取的频率生成所述第二rf信号；以及在第二模式下，使用第二天线将第二rf信号传输到腔室中。
18.第二通道还可以包括耦合器，该耦合器电连接到第二信号合成器单元的输出、第
二信号合成器单元的输入以及第二天线。耦合器可以被配置成：在同步模式下，将由第二天线接收的第一rf信号耦合到第二信号合成器单元的输入；以及在第二模式下，将第二信号合成器单元的输出耦合到第二天线。
19.第二信号合成器单元可以包括可切换的第一锁相环(pll)。第一pll可以被配置成：在同步模式下，通过锁相到在第二信号合成器单元的输入处接收的信号来生成第二rf信号；以及在第二模式下，无论在第二信号合成器单元的输入处接收的信号如何，都保持生成第二rf信号。第一pll可以实现为以下之一：模拟pll、全数字pll(adpll)、现场可编程门阵列(fpga)实现的pll、直接数字合成器(dds)以及dds和pll的组合。
20.第二信号合成器单元还可以包括连接到第一pll的输入的第一分数分频器。第一分数分频器可以被配置成向第一pll的输入处输出一信号，输出的该信号的频率等于在第二信号合成器单元的输入处接收的信号的频率除以因子m。第一pll可以包括具有第一输入和第二输入的第一相位检测器，该第一相位检测器可以被配置成输出第一相位差信号，该第一相位差信号包括分别在第一相位检测器的所述第一输入和第二输入处接收的第一输入信号和第二输入信号之间的相位差。第一pll还可以包括采样和保持电路，该采样和保持电路被配置成在同步模式下对所述第一相位差信号进行采样，以及在第二模式下保持所述第一相位差信号。此外，第一pll可以包括第一压控振荡器(vco)，该第一压控振荡器被配置成：在同步模式下，使用所采样的第一相位差信号来在第一pll的输出处生成第二rf信号；以及在第二模式下，使用所保持的第一相位差信号来在第一pll的输出处生成第二rf信号。此外，第一pll可以包括第二分数分频器，该第二分数分频器被配置成使用第二rf信号作为其输入来输出一信号，输出的该信号的频率等于第二rf信号的频率除以因子m。第一相位检测器的第一输入信号可以是第一分数分频器的输出信号，第一相位检测器的第二输入信号可以是第二分数分频器的输出信号。第一相位检测器的第一输入可以与第一pll的输入相同或连接到第一pll的输入。
21.第一pll还可以包括第一低通滤波器，该第一低通滤波器布置在第一相位检测器的输出与采样和保持电路之间，以使用将由采样和保持电路采样或保持的所述第一相位差信号来生成第一滤波相位差信号。该第一低通滤波器可以改善锁相环的环路稳定性。
22.第二信号合成器单元还可以包括第一放大器，该第一放大器布置在第一pll的输出和耦合器之间。第一放大器可以被配置成在第二模式下，在使用第二天线将第二rf信号传输到腔室中之前放大第二rf信号。第二信号合成器单元可以被配置成在同步模式下，防止或限制第二rf信号到达第二天线。例如，第一放大器可以被配置成在同步模式下关闭。
23.第二信号合成器单元可以被配置成在第二模式下对第二rf信号进行调制。例如，第二信号合成器单元还可以包括用于在第二模式下混合第二rf信号与基带信号的混合器。可替代地，第二信号合成器单元可以被配置成在第二模式下，根据基带信号来改变第一放大器的相位延迟和/或放大率。对第二rf信号的调制可以具有足够窄的调制带宽，使得所产生的互调产物不会导致带外发射。
24.第一信号合成器单元可以包括：本地振荡器(lo)，被配置成生成参考信号；第二pll，被配置成使用参考信号来生成第一rf信号；以及第二放大器，被配置成放大该第一rf信号并将所放大的第一rf信号输出到第一天线。第二pll可以实现为以下之一：模拟pll、全数字pll(adpll)、现场可编程门阵列(fpga)实现的pll、直接数字合成器(dds)以及dds和
pll的组合。
25.第二pll可以包括具有第一输入和第二输入的第二相位检测器，该第二相位检测器可以被配置成输出第二相位差信号，该第二相位差信号包括分别在第二相位检测器的第一输入和第二输入处接收的第一输入信号和第二输入信号之间的相位差。第二pll还可以包括：第二低通滤波器，被配置成使用所述第二相位差信号来生成第二滤波相位差信号；第二vco，被配置成使用所述第二滤波相位差信号在第二pll的输出处生成第一rf信号；以及第三分数分频器，被配置成使用第一rf信号作为其输入来输出一信号，输出的该信号的频率等于第一rf信号的频率除以因子n。第二相位检测器的第一输入信号可以是由lo生成的参考信号，第二相位检测器的第二输入信号可以是第三分数分频器的输出信号。
26.由lo生成的参考信号的信号频率可以介于1mhz至100mhz之间的范围内，优选地介于5mhz至20mhz之间的范围内，更优选地介于8mhz至12mhz之间的范围内。
27.用户可以通过配置第三分数分频器的因子n来限定第一rf信号的频率。
28.该设备可以包括第一半导体晶片，在第一半导体晶片上实现第一集成电路块，该第一集成电路块包括第二信号合成器单元以及连接到第一相位检测器的第一输入的本地振荡器。该设备还可以包括第二半导体晶片，在第二半导体晶片上实现与第一集成电路块相同的第二集成电路块。为了形成第一信号合成器单元，可以禁用第一分数分频器，且可以将采样和保持电路设置为仅采样模式。为了形成第二信号合成器单元，可以禁用本地振荡器。以这种方式，可以使设备中不同组件的数量最小化。可以使用单个半导体晶片和/或集成电路块来实现第一信号合成器单元和第二信号合成器单元，即使这两个单元不同时实现。
29.第一信号合成器单元可以被配置成在第二模式下对第一rf信号进行调制。例如，第一信号合成器单元还可以包括用于在第二模式下混合第一rf信号与基带信号的混合器。可替代地，第一信号合成器单元可以被配置成在第二模式下，根据基带信号来改变第二放大器的相位延迟和/或放大率。对第二rf信号的调制可以具有足够窄的调制带宽，使得所产生的互调产物不会导致带外发射。
30.该设备可以包括用于控制第一信号合成器单元和第二信号合成器单元的控制器。例如，控制器可以被配置成通过禁用对第一rf信号和第二rf信号的调制来将该设备设置为同步模式，以及通过启用对第一rf信号和第二rf信号的调制来将设备设置为第二模式。所述将设备设置为同步模式还可以包括将采样和保持电路设置为采样模式，且所述将设备设置为第二模式还可以包括将采样和保持电路设置为保持模式。所述将设备设置为同步模式还可以包括控制第二通道以防止或限制第二rf信号到达第二天线。
31.第一信号合成器单元和第二信号合成器单元可以由优选地布置在不同半导体晶片上的相同集成电路块形成。对于第一通道，将采样和保持电路设置为仅在采样模式下操作，且不使用其输出连接到相位检测器的第一分数分频器。对于第二通道，禁用本地振荡器。以这种方式，可以使设备中的不同部件的数量最小化。
32.第一rf信号的频率可以被配置成落入ism无线电频段的范围内。例如，第一rf信号的频率可以被配置成落入下述范围之一内：433.05mhz至434.79mhz、902mhz至928mhz、2.4ghz至2.5ghz或5.725ghz至5.875ghz。
33.该设备可以包括多个所述第二通道。例如，可以有三个第二通道，如上所述，每个
第二通道能够与第一通道同步。
附图说明
34.接下来，将参考附图来描述本发明，其中：
35.图1是示出现有技术中已知的具有有线rf同步的多通道rf设备的配置的示意图；
36.图2是示出现有技术中已知的具有有线低频同步的多通道rf设备的配置的示意图；
37.图3是示出根据本发明的一些实施例的多通道rf设备的配置的示意图；
38.图4是示出加热操作或干燥操作的片段的时序图；
39.图5a是示出根据本发明的一些实施例的第一信号合成器的配置的示意图；
40.图5b是示出根据本发明的一些实施例的第二信号合成器的配置的示意图；以及
41.图6是示出根据本发明的实施例的通用信号合成器单元的配置的示意图。
42.下文将参考附图进行描述。应当注意，相同的附图标记可以用于指代相同或相似的组件。
具体实施方式
43.图1示出了现有技术中已知的具有腔室110和两个rf通道的示例性多通道rf设备100。设备100适用于通过将物品放置在空腔110中并激活该设备，来干燥、加热或烹饪物品。
44.第一通道包括lo 120、pll 130、rf分离器140、第一放大器150以及第一天线160。第二通道包括第二放大器170和第二天线180。在设备100中，使用lo 120和pll 130来生成rf信号。然后，使用第一天线160和第二天线180来将em场传输到腔室110中，以(均匀地)干燥、加热和/或烹饪物品。为了方便起见，附图中省略了对rf信号进行调制以用于引导腔室110中的所述em场。
45.在这种配置中，lo 120被配置成生成参考信号，例如使用晶体振荡器或诸如谐振槽回路之类的振荡器电路来生成。所述参考信号被馈送到pll 130，pll130被配置成使用来自lo 120的参考信号作为其输入来生成rf信号。然后，所述rf信号被rf分离器140分成第一rf信号和第二rf信号。第一rf信号和第二rf信号的频率均与由pll 130生成的rf信号的频率相同。第一rf信号被馈送到被配置成放大第一rf信号的第一放大器150，然后使用第一天线160将所放大的第一rf信号传输到腔室110中。第二rf信号通过连接线190(例如，低损耗同轴电缆)被馈送到第二放大器170，然后使用第二天线180将所放大的第二rf信号传输到腔室110中。由于第一rf信号和第二rf信号源自同一rf信号，即pll 130的输出信号，因此保证了第一通道和第二通道之间的频率同步。
46.pll 130包括相位检测器131、低通滤波器(lpf)132、vco 133以及分数分频器134。相位检测器131被配置成检测分别位于该相位检测器的第一输入和第二输入处的第一输入信号与第二输入信号之间的相位差，以输出与所述相位差成比例的信号。相位检测器131的第一输入信号是由lo 120生成的参考信号。
47.相位检测器131的输出信号被馈送到lpf 132，该lpf对所述信号进行滤波。然后，vco 133基于lpf 132的输出来生成rf信号。所述rf信号也是pll 130的输出。最后，分数分频器134使用rf信号来生成一信号，生成的该信号的频率等于rf信号的频率除以因子n。然
后，分数分频器134的输出信号被反馈到相位检测器131的第二输入，使得分数分频器134在pll 130中形成反馈网络。
48.由于负反馈配置，使得根据相位检测器131的输入之间的相位差自动调节vco 133的输出信号频率。当相位检测器131的输入之间的相位差保持为零时，vco 133不再调节其输出信号频率，并将pll 130称为“锁定”在期望的频率上。当pll 130被成功锁定时，输出信号频率是参考信号频率的n倍。因此，可以通过配置分数分频器134的因子n来配置期望的频率。
49.rf分离器140将pll 130的输出rf信号分成第一rf信号和第二rf信号，第一rf信号和第二rf信号的频率与pll 130的输出频率相同。所述第一rf信号和第二rf信号分别由第一放大器150和第二放大器170进行放大，然后分别使用第一天线160和第二天线180将所放大的rf信号传输到腔室中。
50.在这种配置中，通道之间的同步通过与第二通道共享pll 130的输出信号来实现。该同步方法尤其需要rf分离器140和连接线190。由于这些组件需要在rf域中可操作，因此所述组件的实现可能较昂贵。由于多通道rf设备中的通道彼此间隔得较远，或者当使用多于一个第二通道时，每个附加通道需要附加的rf分离器和连接线，因而使得成本进一步增加。
51.图2示出了现有技术中已知的具有腔室210、第一通道220和第二通道230的另一示例性多通道rf设备200。腔室210可以等效于图1的腔室110。在设备200中，第一通道220包括lo 221、lf分离器222、pll 223、放大器224以及天线225。第二通道230包括pll 231、放大器232以及天线233。
52.在第一通道220中，可与lo 120相同或相似的lo 221被配置成生成参考信号。所述参考信号被lf分离器222分成第一lo信号和第二lo信号。第一lo信号被馈送到pll 223的输入，第二lo信号通过连接线240(例如，低损耗同轴电缆)被馈送到第二通道230的pll 231的输入。
53.pll 223和pll 231被配置成分别使用第一lo信号和第二lo信号来生成第一rf信号和第二rf信号。然后，第一rf信号和第二rf信号分别由放大器224和放大器232进行放大，并分别使用天线225和天线233将所放大的rf信号传输到腔室210中。在设备200中，pll 240和pll 250与图1的pll 130相同或相似。因此省略其详细描述。
54.设备100和设备200的不同之处在于：在设备100中，使用rf分离器140分离pll 130的输出，而在设备200中，使用lf分离器222将lo 221的输出分成第一lo信号和第二lo信号。因此，与设备100不同的是，设备200的第二通道230需要pll 231来生成第二rf信号。
55.与设备100相比，设备200的优势在于：lf分离器222和连接线260仅需要在lf域中可操作，而rf分离器140和连接线190必须均在rf域中可操作。因此，对于设备200来说，这使之相对于设备100降低了实施成本。尽管如此，对于添加到设备100和设备200中任一个设备的每个附加通道来说，都需要附加的硬件，即分离器和连接线。此外，如果将pll 223、pll 231锁定到由lo 221输出的信号的频率的方式之间存在微小差异，则会对设备200中的同步造成不利影响。
56.图3示出了根据本发明的多通道rf设备300的示例性实施例，该多通道rf设备具有可以与腔室110和腔室210相同或相似的腔室310、以及第一通道320和第二通道330。
57.第一通道320包括第一信号合成器单元(ssu)321和第一天线323。可选地，第一通道320还包括第一耦合器322，但并不限于此。在这种配置中，第一ssu 321生成第一rf信号，然后使用第一天线323将该第一rf信号传输到腔室310中。如果在第一通道320中存在耦合器322，则所述耦合器将第一rf信号从第一ssu 321耦合到第一天线323。第一通道320被配置成使用第一ssu321生成第一rf信号，并使用第一天线323将所述第一rf信号传输到腔室210中。
58.第二通道330包括第二ssu 331、耦合器332以及第二天线333。耦合器332被布置成使得第二天线333耦合到第二ssu 331的输入，以及使得第二ssu331的输出耦合到第二天线333。换句话说，从第二ssu 331的输出到第二ssu331的输入的耦合有限，优选地没有耦合。
59.第二通道330使用第二天线333无线地接收第一rf信号，并使用耦合器332将所述rf信号从第二天线333耦合到第二ssu 331的输入。然后，第二ssu 331基于第一rf信号在该第二ssu的输出处生成第二rf信号，第二rf信号的频率与第一rf信号的频率相同。然后，将第二rf信号从第二ssu 331的输出耦合到第二天线333，以将第二rf信号传输到腔室310中。
60.在上述实施例中，第一通道320和第二通道330之间的同步无线地实现。因此，与设备100和设备200相比，设备300的同步不需要附加的硬件。这进一步简易地将第二通道的数目扩展到两个或更多个，而设备100和设备200需要分离器和连接线来用于每个附加的第二通道。
61.在一些实施例中，第一通道320和第二通道330可以被配置成传输第一调制rf信号和第二调制rf信号，以引导腔室310中的em场。例如，第一ssu321和第二ssu 331能够在输出所述rf信号之前对所生成的第一rf信号和第二rf信号进行调制。
62.在一些实施例中，设备300被配置成以第一模式和第二模式操作。例如，在称为同步模式的第一模式下，第一通道320可以被配置成将未调制的第一rf信号(即“导频音”)传输到腔室310中，第二通道330可以使用第二天线333接收所述导频音。耦合器332可以将所接收的第一rf信号耦合到第二ssu 331的输入，之后第二ssu 331提取所接收的第一rf信号的频率，并生成第二rf信号，第二rf信号的频率与所接收的第一rf信号的频率相同。在第二模式(根据应用，称为加热、烹饪或干燥模式)下，第一通道320和第二通道330可以分别将第一rf信号和第二rf信号传输到腔室310中。所述第一rf信号和第二rf信号可以分别由第一ssu 321和第二ssu 331调制，但是本发明不限于此。在实施例中，当设备300以同步模式操作时，不将第二rf信号传输到腔室310中。例如，当设备300以同步模式操作时，第二ssu 331可以防止或限制输出第二rf信号。以这种方式，第二天线333将不会接收源自第二rf信号的反射的信号。
63.在本发明的上下文中，可能发生的是，在一定时间段之后，例如由于由第一ssu 321生成的第一rf信号与由第二ssu 331生成的第二rf信号之间的频率相对漂移，导致第一通道320和第二通道330不再充分同步。如果加热/干燥时间超过所述时间段，则可能需要重复同步过程。在该情况下，设备300必须再次以同步模式操作，直到第一通道320和第二通道330再次充分地同步。此后，设备300可以再次以第二模式操作。因此，设备300的单个操作可以包括以同步模式操作和以第二模式操作的多个时间间隔。在下文中，与以同步模式操作且紧随其后以第二模式操作相关联的时间帧将称为操作片段。
64.在一些实施例中，设备300还可以包括控制器340，该控制器被配置成分别向第一
通道320和第二通道330提供控制信号，例如分别向第一ssu 321和第二ssu 331提供控制信号，从而控制设备300的操作。例如，由控制器340提供的控制信号可以控制第一通道320和第二通道330，以根据设备300的操作模式进行操作。
65.控制器340可以通过控制第一ssu 321生成导频音以及通过控制第二ssu331来防止或限制第二rf信号到达第二天线333，而将设备300配置成以同步模式操作。此外，控制器340可以通过控制第一ssu 321和第二ssu 331启用对第一rf信号和第二rf信号的调制，来控制设备300以第二模式操作。
66.图4示出了根据本发明的实施例的第一通道320和第二通道330的操作片段的时序图。此处，p1表示第一通道320的输出信号功率，p2表示第二通道330的输出信号功率。操作片段包括同步模式时间间隔t1和第二模式时间间隔t2。
67.在由“s”表示的同步模式下，第一通道320将导频音作为第一rf信号传输到腔室310中。同时，第二通道330不传输，而是仅接收第一rf信号、提取所述信号的频率，并基于所提取的频率生成第二rf信号。这从时序图中可以看出来，在同步模式下p2为零。
68.在由“c”表示的第二模式下，第一通道320和第二通道330分别将第一rf信号和第二rf信号传输到腔室310中。因此，在整个第二模式的持续时间期间，p1和p2都不为零。
69.在本发明的上下文中，将操作限定为一个或多个连续的操作片段的组合。换句话说，在操作中，设备300交替地处于同步模式s和第二模式c。
70.在一些实施例中，总的加热/干燥时间可以由用户限定，即，用户可以限定操作中所有第二模式片段的总和。可以基于干燥、加热或烹饪腔室310中的物品所需的时间来设置加热/干燥时间。此外，同步模式时间间隔t1和/或第二模式时间间隔t2可以由用户限定。例如，如图4所示，用户可以限定所述时间间隔来使得t2大于t1。然而，本发明不限于此。
71.图5a示出根据本发明的一些实施例的第二ssu 331。
72.根据图5a的实施例的第二ssu 331包括第一分数分频器510、可切换的第一pll 520以及第一放大器530。第一分数分频器510接收来自耦合器332的信号，该第一分数分频器被配置成生成一信号，生成的该信号的频率等于该第一分数分频器的输入信号的频率除以因子m。第一分数分频器510的输出信号被馈送到可切换的第一pll 520，该可切换的第一pll基于第一分数分频器510的所述输出信号生成第二rf信号。然后由第一放大器530放大该第二rf信号，该第一放大器的输出形成第二ssu 331的输出。在本发明的上下文中，可切换的第一pll 520执行提取输入到第二ssu 331的信号的频率并生成其频率与输入到第二ssu 331的信号的频率相同的rf信号的功能。
73.第一pll 520包括第一相位检测器521、采样和保持电路523、第一vco 524以及第二分数分频器525。可选地，可切换的第一pll 520还包括第一lpf 522。
74.第一pll 520与pll 130和pll 223的不同之处在于，采样和保持电路523使得第一pll 520能够在采样模式和保持模式之间切换。例如，当采样和保持电路523以采样模式操作时，第一pll 520的操作与pll 130和pll 223的操作相同或等效。然而，当采样和保持电路523以保持模式操作时，第一pll 520的操作使得无论第二ssu 331的输入信号如何，都保持vco 524的输出信号。换句话说，第一pll 520的环路在保持模式下被断开，第一vco 524基于在采样和保持电路523的输出处保持的信号来生成第二rf信号。
75.在一些实施例中，采样和保持电路523可以包括串联连接的开关和电容器的组合，
该电容器连接在第一vco 524的输入和地之间。当以采样模式操作时，例如当设备300以同步模式操作时，开关闭合，第一lpf 522的输出被馈送到第一vco 524且电容器被充电。当以保持模式操作时，例如当设备300以第二模式操作时，开关打开，且在第一vco 524处接收的电压等于电容器上的电压。由于流过第一vco 524的输入处的电流非零，导致电容器上的电压将随时间漂移，从而导致第二rf信号的频率缓慢偏离第一rf信号的频率。通过重复地同步第一通道320和第二通道330，可以减轻该问题。
76.此外，为了使第一pll 520生成其频率与所接收的第一rf信号的频率相同的第二rf信号，第一pll 520的第二分数分频器525必须将其输入信号的信号频率除以因子m，这与第一分数分频器510相同。
77.当设备300以同步模式操作时，应当防止或限制第二rf信号的传输。在一些实施例中，这可以通过断开第一放大器530的电源来实现，使得第二rf信号不被第一放大器530放大。可替代地，在第一放大器530的输入处的开关(在图中省略)可以将第一放大器530的输入连接到第一pll 520的输出，或例如通过电阻连接到地。
78.在一些实施例中，第二ssu 331可以被配置成当设备300以第二模式操作时对第二rf信号进行调制。可以例如通过改变第一放大器530的增益和/或相位延迟来对第二rf信号进行调制。可替代地，可以在第一pll 520中使用单点或两点调制来对第二rf信号进行调制，这是本领域已知的调制技术。还可以通过在放大之前或之后使用混合器(在图中省略)将第二rf信号与基带信号进行混合来对第二rf信号进行调制。控制器340可以被配置成向第二ssu331提供控制信号，以根据设备300是以同步模式操作还是以第二模式操作来启用或禁用对第二rf信号的调制。
79.图5b示出了根据本发明的一些实施例的第一ssu 321。
80.第一ssu 321可以包括lo 540、第二pll 550以及第二放大器560。第一ssu 321的操作可以与lo 120、pll 130以及第一放大器150的组合的操作等效或类似，或者与lo 221、pll 223以及第一放大器224的组合的操作等效或类似。因此省略其详细描述。
81.在一些实施例中，第一ssu 321可以被配置成：当设备300以同步模式操作时产生导频音；以及当设备300以第二模式操作时，对第一rf信号进行调制。例如可以通过改变第二放大器560的增益和/或相位延迟来对第一rf信号进行调制。可替代地，可以在第二pll 550中使用单点或两点调制来对第一rf信号进行调制，这是本领域已知的调制技术。还可以通过在放大之前或之后使用混合器(在图中省略)将第一rf信号与基带信号进行混合来对第一rf信号进行调制。控制器340可以被配置成向第一ssu 321提供控制信号，以根据设备300是以同步模式操作还是以第二模式操作来启用或禁用对第一rf信号的调制。
82.图6示出了根据本发明的另一实施例的通用ssu 600(例如，第一ssu 321或第二ssu 331)。
83.通用ssu 600包括：lo 610，可以与lo 540相同或相似；第一分数分频器620，可以与第一分数分频器510相同或相似；可切换的pll 630，可以与可切换的第一pll 520相同或相似；以及放大器640，可以与第一放大器530或第二放大器560相同或相似。
84.除了针对第一通道320和第二通道330实现单独的ssu电路块，例如分别在图5a和图5b中描述的第一ssu 321和第二ssu 331的实施例之外，可以使用通用ssu 600电路块，该通用ssu电路块可被配置成以第一ssu 321和第二ssu 331操作，即使不同时以这两个ssu操
作。以这种方式，可以使不同电路块的数量最小化。例如，可以在半导体晶片上制造通用ssu 600。以这种方式，相同的半导体晶片可以用于第一ssu 321和第二ssu 331。
85.为了形成第一ssu 321，无论设备300的模式如何，都将采样和保持电路633设置为采样模式，并禁用第一分数分频器620。可以例如通过断开到达pll630的输入的信号路径来禁用第一分数分频器620，例如通过使用开关(在图中省略)实现上述断开。
86.为了形成第二ssu 331，根据设备300是以同步模式操作还是以第二模式操作，将采样和保持电路633设置为采样模式或保持模式，并禁用lo 610，例如，通过使用开关断开到达pll 630的输入的信号路径来禁用该lo。
87.控制器340可以提供控制以及配置通用ssu 600所需的控制信号。例如，控制器340可以通过控制采样和保持电路633处于采样模式以及禁用第一分数分频器620来控制通用ssu 600形成第一ssu 321。此外，控制器340可以通过根据设备300是以同步模式操作还是以第二模式操作来控制采样和保持电路633处于采样模式或保持模式并禁用lo 610，而控制通用ssu 600形成第二ssu 321。
88.在一些实施例中，通用ssu 600可以被配置成当设备300以第二模式操作时对由pll 630输出的rf信号进行调制。例如可以通过改变放大器640的增益和/或相位延迟来对rf信号进行调制。可替代地，可以在第二pll 630中使用单点或两点调制来对rf信号进行调制，这是本领域已知的调制技术。还可以通过在放大之前或之后使用混合器(在图中省略)将rf信号与基带信号进行混合来对rf信号进行调制。控制器340可以被配置成向通用ssu 600提供控制信号，以根据设备300是以同步模式操作还是以第二模式操作来启用或禁用对第一rf信号的调制。
89.如上所述，已经使用本发明的详细实施例说明了本发明。然而，应当理解，本发明并不限于这些实施例，且在不脱离如所附的权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以进行各种修改。