專利名稱：無線通信裝置中具有雜波減少的振蕩器信號產(chǎn)生的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體來說涉及電子學(xué)，且更明確地說涉及用于在無線通信裝置中產(chǎn)生振蕩 器信號的技術(shù)。
背景技術(shù)：
無線通信裝置(例如，蜂窩式電話)可具有發(fā)射器及接收器以支持與無線通信系 統(tǒng)的雙向無線電通信。對于數(shù)據(jù)發(fā)射，發(fā)射器可以一個(gè)或一個(gè)以上發(fā)射本機(jī)振蕩器(LO)信 號升頻轉(zhuǎn)換輸出基帶信號以獲得經(jīng)升頻轉(zhuǎn)換的信號。發(fā)射器可進(jìn)一步濾波并放大經(jīng)升頻轉(zhuǎn) 換的信號以獲得輸出射頻(RF)信號且接著可經(jīng)由無線信道將此信號發(fā)射到無線系統(tǒng)中的 基站。對于數(shù)據(jù)接收，接收器可接收來自基站的信號且獲得接收的RF信號。接收器可放大、 濾波并以一個(gè)或一個(gè)以上接收LO信號降頻轉(zhuǎn)換所接收的RF信號以獲得輸入基帶信號?？?基于振蕩器信號來產(chǎn)生LO信號，振蕩器信號可通過無線裝置中的振蕩器而產(chǎn)生。無線裝置通常包括各種模擬電路以調(diào)節(jié)發(fā)射器及接收器中的模擬信號。模擬電路 可包括放大器、混頻器、濾波器、鎖相環(huán)路(PLL)、L0產(chǎn)生器等。模擬電路可對具有小信號電 平的模擬信號進(jìn)行操作。因此，應(yīng)使模擬電路暴露于盡可能少的噪聲，以便保持信號質(zhì)量并 實(shí)現(xiàn)良好性能。無線裝置通常還包括數(shù)字電路來以數(shù)字方式處理正被發(fā)射及/或接收的數(shù)據(jù)。數(shù) 字電路可包括處理器、存儲器、控制器等，其可基于時(shí)鐘而操作。數(shù)字電路通常具有大信號 擺動并產(chǎn)生大量包括雜波(spur)的數(shù)字噪聲。雜波為處于特定頻率或音調(diào)的不合需要的 信號且產(chǎn)生于無線裝置中。雜波可通過時(shí)鐘，通過在時(shí)鐘與振蕩器信號之間混頻等而產(chǎn)生。 來自數(shù)字電路的雜波可由于數(shù)字電路的大且急劇的信號擺動而具有大電平。來自數(shù)字電路的雜波可以各種方式使模擬電路的性能降級。第一，用以產(chǎn)生用于 由模擬電路進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換的LO信號的振蕩器信號可含有雜波，其接著可使正被接收或發(fā) 射的所要信號降級。第二，雜波可與帶外信號分量混頻且產(chǎn)生可使所要信號的信雜比(SNR) 降級的帶內(nèi)噪聲。第三，當(dāng)模擬電路與數(shù)字電路集成于同一集成電路(IC)中時(shí)雜波可歸因 于襯底或封裝耦合路徑而在接收器輸入及/或發(fā)射器輸出處在所關(guān)注的頻帶中出現(xiàn)，且因 此使所要信號的SNR降級。為減輕歸因于雜波的不利影響，模擬電路可與數(shù)字電路隔離，此接著可減少來自數(shù)字電路的雜波與模擬電路的耦合。此隔離可通過以下動作而實(shí)現(xiàn)(i)在分離的印刷電 路板或印刷電路板的分離區(qū)段上實(shí)施模擬電路及數(shù)字電路或(ii)在一個(gè)或一個(gè)以上模擬 集成電路(IC)裸片上實(shí)施模擬電路且在一個(gè)或一個(gè)以上數(shù)字IC裸片上實(shí)施數(shù)字電路。然 而，歸因于設(shè)計(jì)工具的限制，可能難以實(shí)現(xiàn)所要隔離量或甚至難以預(yù)測可實(shí)現(xiàn)的隔離量。此 夕卜，可能需要集成模擬電路與數(shù)字電路(例如，在同一 IC裸片上)，以便減小尺寸及成本。 因而，高度需要可減少雜波的不利影響的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本文描述用于以不均勻頻率編程來在無線通信裝置中產(chǎn)生振蕩器信號以減少雜波的有害影響的技術(shù)。PLL可用以產(chǎn)生用于選定頻率信道的振蕩器信號。PLL可包括相位 頻率檢測器、電荷泵、環(huán)路濾波器及分頻器。在不均勻頻率編程的情況下，對于不同頻率信 道，不同PLL設(shè)定可用于PLL中的各種塊。通常，PLL設(shè)定可針對影響振蕩器信號的產(chǎn)生的 任一參數(shù)?？舍槍γ恳活l率信道選擇PLL設(shè)定的適當(dāng)集合，使得可減少雜波的不利影響并 可實(shí)現(xiàn)頻率信道的良好性能。在一方面中，可支持不同PLL環(huán)路帶寬，且可針對每一頻率信道選擇適當(dāng)PLL環(huán)路 帶寬。當(dāng)雜波處于環(huán)路帶寬外時(shí)可選擇窄環(huán)路帶寬，以便使雜波衰減。當(dāng)處于環(huán)路帶寬外 的雜波未以有問題的頻率存在時(shí)可使用較寬環(huán)路帶寬，以便較好地抑制非寄生噪聲源(例 如，振蕩器)?？?例如)通過調(diào)整電荷泵電流的量來改變環(huán)路帶寬。在另一方面中，可支持不同頻率方程，且可針對每一頻率信道選擇適當(dāng)頻率方程。 不同頻率方程可與分?jǐn)?shù)N型分頻器中的高分頻比及低分頻比的不同集合相關(guān)聯(lián)。對于不同 頻率方程可存在不同雜波及/或不同雜波電平?？舍槍γ恳活l率信道選擇具有在雜波方面 的良好性能的頻率方程。在又一方面中，可支持不同頻率劃分方案，且可針對每一頻率信道選擇適當(dāng)頻率 劃分方案。不同頻率劃分方案可與不同預(yù)分頻比及/或不同整數(shù)分頻比相關(guān)聯(lián)。對于不同 頻率劃分方案可存在不同雜波及/或不同雜波電平?？舍槍γ恳活l率信道選擇具有在雜波 方面的良好性能的頻率劃分方案。在又一方面中，在超外差接收器或發(fā)射器中，可針對頻率信道而選擇高側(cè)注入或 低側(cè)注入。LO信號處于針對高側(cè)注入高于選定頻率信道且針對低側(cè)注入低于選定頻率信道 的頻率。高側(cè)注入及低側(cè)注入可與不同雜波及/或不同雜波電平相關(guān)聯(lián)。高側(cè)注入或低側(cè) 注入可基于雜波方面的性能而選擇。在又一方面中，對于給定電路塊可支持不同供應(yīng)電壓，且針對每一頻率信道，可針 對電路塊而選擇適當(dāng)供應(yīng)電壓。在一個(gè)設(shè)計(jì)中，針對振蕩器可使用不同供應(yīng)電壓。高供應(yīng) 電壓可用于增加振蕩器信號擺動，此可減少歸因于雜波的不利影響。當(dāng)不存在大雜波時(shí)可 使用低供應(yīng)電壓以便節(jié)省功率。不同PLL設(shè)定還可針對其它參數(shù)。下文更詳細(xì)地描述本發(fā)明的各種方面及特征。


圖1展示支持不同系統(tǒng)的無線通信裝置。圖2展示無線裝置的框圖。
圖3展示直接轉(zhuǎn)換接收器的框圖。圖4展示超外差接收器的框圖。圖5展示直接轉(zhuǎn)換發(fā)射器的框圖。圖6展示超外差發(fā)射器的框圖。圖7展示頻率合成器中的PLL的框圖。圖8展示PLL內(nèi)的分頻器的設(shè)計(jì)的框圖。圖9展示PLL內(nèi)的分頻器的另一設(shè)計(jì)的框圖。圖10展示針對不同頻率信道的PLL設(shè)定的表。圖11展示用于產(chǎn)生頻率信道的振蕩器信號的過程。
具體實(shí)施例方式圖1展示能夠與不同無線通信系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)通信的無線通信裝置110。?？苫Q地使用術(shù)語“系統(tǒng)”與“網(wǎng)絡(luò)”。在圖1中所示的實(shí)例中，無線裝置110可能夠與無線廣域網(wǎng)絡(luò) (WffAN) 120、無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN) 130、無線個(gè)域網(wǎng)絡(luò)(WPAN) 140、衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SPS) 150及 廣播系統(tǒng)160通信。通常，無線裝置110可能夠與任何數(shù)目的系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)、任何類型的系統(tǒng) 及網(wǎng)絡(luò)及一個(gè)或一個(gè)以上系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)的任一組合通信。WffAN 120提供對于例如城市、州或整個(gè)國家的大地理區(qū)域的通信覆蓋。WWAN120 可為碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡(luò)、時(shí)分多址(TDMA)網(wǎng)絡(luò)、頻分多址(FDMA)網(wǎng)絡(luò)、正交頻分多址 (OFDMA)網(wǎng)絡(luò)、單載波FDMA (SC-FDMA)網(wǎng)絡(luò)等。CDMA網(wǎng)絡(luò)可實(shí)施例如cdma2000、通用陸 上無線電接入(UTRA)等的無線電技術(shù)。cdma2000涵蓋IS-2000、IS-95及IS-856標(biāo)準(zhǔn)。 UTRA包括寬帶CDMA(W-CDMA)及CDMA的其它變體。TDMA網(wǎng)絡(luò)可實(shí)施例如全球移動通信系 統(tǒng)(GSM)、數(shù)字高級移動電話系統(tǒng)(D-AMPS)等的無線電技術(shù)。OFDMA系統(tǒng)可實(shí)施例如演進(jìn) UTRA (E-UTRA)、超移動寬帶(UMB)、IEEE 802. 16 (WiMAX)、IEEE 802. 20、Flash-OFDM 等 的無線電技術(shù)。UTRA及E-UTRA為通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)的部分。3GPP長期演進(jìn)(LTE) 為UMTS的即將出現(xiàn)的版本，其使用E-UTRA。所述各種網(wǎng)絡(luò)、無線電技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)在此項(xiàng)技術(shù) 中為已知的。WLAN 130提供對于例如建筑物、住宅等的中等地理區(qū)域的通信覆蓋。WLAN 130可 實(shí)施例如IEEE 802. 11族標(biāo)準(zhǔn)、高性能無線電局域網(wǎng)絡(luò)(Hiperlan)等中的任一者的無線電 技術(shù)。WPAN 140提供對于小地理區(qū)域的通信覆蓋。WPAN 140可實(shí)施藍(lán)牙(Bluetooth)，其 為采用為IEEE 802. 15標(biāo)準(zhǔn)的短程無線電技術(shù)。衛(wèi)星定位系統(tǒng)150可為美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯(GL0NASS)系 統(tǒng)、歐洲伽利略(Galileo)系統(tǒng)或某其它衛(wèi)星定位系統(tǒng)。GPS為24個(gè)適當(dāng)間隔的衛(wèi)星加上 某些繞地球軌道而行的備用衛(wèi)星的群集。每一 GPS衛(wèi)星發(fā)射允許地球上的接收器基于對于 足夠數(shù)目的衛(wèi)星(通常為四個(gè))的測量及這些衛(wèi)星的已知位置而準(zhǔn)確地估計(jì)所述接收器的 位置的經(jīng)編碼信號。廣播系統(tǒng)160可為MediaFLO系統(tǒng)、手持式數(shù)字視頻廣播(DVB-H)系統(tǒng)、 用于陸上電視廣播的集成服務(wù)數(shù)字廣播(ISDB-T)系統(tǒng)、數(shù)字多媒體廣播(DMB)系統(tǒng)或某其 它廣播系統(tǒng)。無線裝置110可為固定的或移動的且還可被稱為移動臺、用戶設(shè)備、終端、臺、訂 戶單元等。無線裝置110可為蜂窩式電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、無線調(diào)制解調(diào)器、手持式裝置、膝上型計(jì)算機(jī)、無繩電話等。如圖1中所示，無線裝置110可在任一給定時(shí)刻與WffAN 120中的基站122、WLAN 130中的接入點(diǎn)132及/或WPAN 140中的耳機(jī)142雙向通信。無 線裝置110還可在任一給定時(shí)刻接收來自SPS 150中的衛(wèi)星152及/或廣播系統(tǒng)160中的 廣播臺162的信號。無線裝置110可針對每一系統(tǒng)基于所述系統(tǒng)使用的無線電技術(shù)處理接 收的信號及/或產(chǎn)生發(fā)射信號。 圖2展示無線裝置110的設(shè)計(jì)的框圖。在此設(shè)計(jì)中，無線裝置110包括收發(fā)器214， 所述收發(fā)器214具有用于WffAN 120的接收器220a及發(fā)射器230a、用于WLAN 130的接收器 220b及發(fā)射器230b、用于WPAN 140的接收器220c及發(fā)射器230c、用于SPS150的接收器 220d及用于廣播系統(tǒng)160的接收器220e。每一接收器220可處理相關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的所接收信 號且將輸入基帶信號提供到數(shù)字處理器250。每一發(fā)射器230可接收來自數(shù)字處理器250 的輸出基帶信號且產(chǎn)生用于相關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的發(fā)射信號。天線切換模塊212將接收器220a到 220e及發(fā)射器230a到230c耦合到天線210a及210b。模塊212可包括一個(gè)或一個(gè)以上開 關(guān)、雙工器(duplexer)、同向雙工器(diplexer)等以將接收的信號從天線210路由到接收 器220且將發(fā)射信號從發(fā)射器230路由到天線210。通常，無線裝置110可包括用于任何數(shù) 目的系統(tǒng)及頻帶的任何數(shù)目的天線、任何數(shù)目的接收器及任何數(shù)目的發(fā)射器。數(shù)字處理器250可包括用于數(shù)據(jù)發(fā)射及接收以及其它功能的各種處理單元。舉 例來說，數(shù)字處理器250可包括一個(gè)或一個(gè)以上數(shù)字信號處理器(DSP)、精簡指令集計(jì)算機(jī) (RISC)處理器、中央處理單元(CPU)等?？刂破?處理器260可控制無線裝置110處的操 作。存儲器262可存儲用于無線裝置110的程序碼及數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理器250、控制器/處 理器260及/或存儲器262可實(shí)施于一個(gè)或一個(gè)以上專用集成電路(ASIC)及/或其它IC 上。參考振蕩器268產(chǎn)生具有相對精確的頻率f,ef的參考信號。振蕩器268可為 晶體振蕩器(XO)、電壓控制晶體振蕩器(VCXO)、溫度補(bǔ)償晶體振蕩器(TCXO)、電壓控制 TCXO(VC-TCXO)或某其它類型振蕩器。頻率合成器270接收參考信號并產(chǎn)生振蕩器信號。 LO產(chǎn)生器272接收來自頻率合成器270的振蕩器信號并產(chǎn)生用于接收器220及發(fā)射器230 的LO信號。頻率合成器270可包括任何數(shù)目的PLL以產(chǎn)生任何數(shù)目的振蕩器信號。時(shí)鐘產(chǎn) 生器274還接收參考信號并產(chǎn)生用于數(shù)字處理器250、控制器/處理器260及存儲器262的 時(shí)鐘。接收器220a到220e、發(fā)射器230a到230c、振蕩器268、頻率合成器270及/或LO產(chǎn) 生器272的全部或部分可實(shí)施于一個(gè)或一個(gè)以上射頻集成電路(RFIC)、混頻信號IC、ASIC
絕μ 寸丄O通常，發(fā)射器或接收器可以超外差架構(gòu)或直接轉(zhuǎn)換架構(gòu)來實(shí)施。在超外差架構(gòu)中， 在多級中于射頻(RF)與基帶之間對信號進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，例如，在一級中從RF頻率轉(zhuǎn)換到中 間頻率(IF)，且接著在接收器的另一級中從IF頻率轉(zhuǎn)換到基帶。在直接轉(zhuǎn)換架構(gòu)(其還被 稱為零IF(ZIF)架構(gòu))中，在一級中于RF與基帶之間對信號進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換。超外差架構(gòu)與 直接轉(zhuǎn)換架構(gòu)可使用不同電路塊且/或具有不同要求。每一系統(tǒng)可操作于一個(gè)或一個(gè)以上頻帶中的一個(gè)或一個(gè)以上頻率信道上。頻率信 道還可被稱為CDMA信道、RF信道等。對于Cdma2000，每一頻率信道具有1. 23MHz的帶寬及 以30KHz光柵或增量定位的中心頻率。對于W-CDMA，每一頻率信道具有3. 84MHz的帶寬及 以200KHz光柵定位的中心頻率。對于GSM，每一頻率信道具有200KHz的帶寬及以200KHz光柵定位的中心頻率。每一頻率信道的中心頻率及帶寬可視系統(tǒng)而定。圖3展示直接轉(zhuǎn)換接收器220x的設(shè)計(jì)的框圖，所述設(shè)計(jì)可用于圖2中的接收器 220a到220e中的任一者。在接收器220x內(nèi)，低噪聲放大器(LNA) 310放大來自天線切換模 塊212的所接收信號Vkx且提供經(jīng)放大信號。濾波器312對經(jīng)放大信號進(jìn)行濾波以使在所 關(guān)注頻帶中的信號分量通過并移除帶外噪聲及不合需要的信號?；祛l器314以來自LO產(chǎn) 生器272的LO信號Vkx ω將經(jīng)濾波的信號降頻轉(zhuǎn)換并提供經(jīng)降頻轉(zhuǎn)換的信號。選擇LO信 號的頻率(fKX—M)，使得選定頻率信道中的所要信號經(jīng)降頻轉(zhuǎn)換到基帶或近基帶?？勺儭鲆娣糯笃?VGA) 316以可變增益放大經(jīng)降頻轉(zhuǎn)換的信號并提供具有所要信號電平的信號。低通濾波器318對來自VGA 316的信號進(jìn)行濾波以使在選定頻率信道中的 所要信號通過并移除可由降頻轉(zhuǎn)換過程產(chǎn)生的噪聲及不合需要的信號。放大器(Amp)320 放大并緩沖來自濾波器318的信號并將輸入基帶信號Vin提供到數(shù)字處理器250。圖4展示超外差接收器220y的設(shè)計(jì)的框圖，所述設(shè)計(jì)還可用于圖2中的接收器 220a到220e中的任一者。在接收器220y內(nèi)，所接收信號Vkx通過LNA 410放大、通過濾波 器412濾波且通過混頻器414以來自LO產(chǎn)生器272的第一 LO信號Vrx L01從RF降頻轉(zhuǎn)換到 IF?？蛇x擇第一 LO信號的頻率(fKX U)1)，使得在選定頻率信道中的所要信號經(jīng)降頻轉(zhuǎn)換到 特定IF頻率。來自混頻器414的IF信號通過VGA 416放大、通過濾波器418濾波且通過混頻器 420以來自LO產(chǎn)生器272的第二 LO信號Vkx 從IF降頻轉(zhuǎn)換到基帶或近基帶。第二 LO 信號的頻率(fKX—ω2)視IF頻率而定。來自混頻器420的經(jīng)降頻轉(zhuǎn)換的信號通過濾波器422 濾波且通過放大器424放大以獲得提供到數(shù)字處理器250的輸入基帶信號VIN。圖5展示直接轉(zhuǎn)換發(fā)射器230x的設(shè)計(jì)的框圖，所述設(shè)計(jì)可用于圖2中的發(fā)射器 230a到230c中的任一者。在發(fā)射器230x內(nèi)，輸出基帶信號Vqut通過放大器510放大、通過 低通濾波器512濾波以移除由數(shù)/模轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的圖像、通過VGA 514放大且通過混頻器516 以來自LO產(chǎn)生器272的LO信號Vtx ω從基帶升頻轉(zhuǎn)換到RF。經(jīng)升頻轉(zhuǎn)換的信號通過帶通 濾波器518濾波以移除由升頻轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的圖像且進(jìn)一步通過功率放大器(PA) 520放大以 產(chǎn)生發(fā)射信號VTX。圖6展示超外差發(fā)射器230y的設(shè)計(jì)的框圖，所述設(shè)計(jì)還可用于圖2中的發(fā)射器 230a到230c中的任一者。在發(fā)射器230y內(nèi)，輸出基帶信號Vqut通過放大器610放大、通過 低通濾波器612濾波、通過VGA 614放大且通過混頻器616以來自LO產(chǎn)生器272的第一 LO 信號VTX—un從基帶升頻轉(zhuǎn)換到IF。IF信號通過濾波器618濾波、通過VGA 620放大且通過 混頻器622以來自LO產(chǎn)生器272的第二 LO信號Vtx 從IF升頻轉(zhuǎn)換到RF。經(jīng)升頻轉(zhuǎn)換 的信號通過帶通濾波器624濾波且進(jìn)一步通過功率放大器626放大以產(chǎn)生發(fā)射信號VTX。圖3到圖6展示一些實(shí)例發(fā)射器及接收器設(shè)計(jì)。通常，發(fā)射器或接收器中的信號 的調(diào)節(jié)可通過放大器、濾波器、混頻器等的一個(gè)或一個(gè)以上級來執(zhí)行。這些電路塊可不同于 圖3到圖6中所示的配置而經(jīng)布置。此外，可使用圖3到圖6中未展示的其它電路塊來調(diào) 節(jié)發(fā)射器及接收器中的信號。還可省略圖3到圖6中的一些電路塊。舉例來說，可省略圖 3及圖4中的濾波器312及412，且LNA的輸出可直接耦合到混頻器。圖7展示頻率合成器700的設(shè)計(jì)的框圖，所述設(shè)計(jì)可用于圖2中的頻率合成器 270。頻率合成器700包括PLL 702及VCO 740。VCO 740產(chǎn)生具有頻率fveQ的VCO信號，所述頻率由來自PLL 702中的環(huán)路濾波器730的控制信號Vcti^所確定。在PLL 702內(nèi)，分頻器750在頻率上使VCO信號除以因數(shù)Rk且提供反饋信號。通 常，Rk可為整數(shù)值或非整數(shù)值且可如下文所描述來確定。相位頻率檢測器(PFD) 710接收來 自振蕩器268的參考信號及來自分頻器750的反饋信號。檢測器710將兩個(gè)信號的相位進(jìn) 行比較且提供指示兩個(gè)信號之間的相位差/誤差的檢測器信號。電荷泵720產(chǎn)生與所檢測 相位誤差成比例的誤差信號1『環(huán)路濾波器730對誤差信號進(jìn)行濾波且提供用于VCO 740 的控制信號。環(huán)路濾波器730調(diào)整控制信號，使得反饋信號的相位及頻率經(jīng)鎖定到參考信 號的相位及頻率。環(huán)路濾波器730具有可經(jīng)選擇以實(shí)現(xiàn)PLL 702的所要閉合環(huán)路響應(yīng)的頻 率響應(yīng)。舉例來說，可基于獲取及追蹤性能與噪聲性能之間的折中選擇環(huán)路濾波器730的 頻率響應(yīng)。LO產(chǎn)生器760可用于圖2中的LO產(chǎn)生器272。LO產(chǎn)生器760可接收來自VCO 740的VCO信號且提供具有頻率&的LO信號。LO產(chǎn)生器760可包括緩沖器、分頻器、正交分 路器等。在一個(gè)設(shè)計(jì)中，VCO 740以LO頻率操作，使得fTCQ = &。在另一設(shè)計(jì)中，VCO 740 以LO頻率的S倍操作，使得fvro = S .fL0,且可在頻率上使VCO信號除以整數(shù)因數(shù)S以獲得 LO信號。電壓調(diào)節(jié)器770可產(chǎn)生用于VCO 740的供應(yīng)電壓Vdd νω、用于分頻器750的供應(yīng)電 壓Vdd div及可能地用于頻率合成器700內(nèi)的其它塊的其它供應(yīng)電壓。通常，電壓調(diào)節(jié)器770 可產(chǎn)生用于頻率合成器700內(nèi)的任何數(shù)目塊的任何數(shù)目的供應(yīng)電壓。圖7展示PLL 702及頻率合成器700的實(shí)例設(shè)計(jì)。PLL 702及頻率合成器700還 可包括不同及/或額外塊。PLL 702內(nèi)的每一塊可以數(shù)字電路、模擬電路或兩者的組合來實(shí) 施。在圖7中所示的設(shè)計(jì)中，可基于相應(yīng)控制來控制PLL 702或頻率合成器700內(nèi)的 各種塊以實(shí)現(xiàn)良好性能。PFD_Control可調(diào)整相位頻率檢測器710的增益。CP_Control可 調(diào)整經(jīng)由電荷泵720內(nèi)的電流源722a及722b的電流的量，此將改變電荷泵的增益。LF_ Control可調(diào)整環(huán)路濾波器730內(nèi)的電路組件(例如，電容器)的值。VC0_Control可調(diào)整 VCO 740內(nèi)的電路組件(例如，電容器)的值以實(shí)現(xiàn)所要振蕩頻率。Divider_C0ntr0l可選 擇適當(dāng)總分頻比Rk且確定分頻器750的配置，如下文所描述。VR_Control可設(shè)定用于VCO 740、分頻器750等的供應(yīng)電壓。通常，頻率合成器可包括用于頻率合成器內(nèi)的一個(gè)或一個(gè) 以上塊的一個(gè)或一個(gè)以上控制。頻率合成器可包括圖7中所示的控制的全部或子集且還可 包括圖7中未展示的其它控制。圖7展示分別用于產(chǎn)生一個(gè)VCO信號及一個(gè)LO信號的頻率合成器700及LO產(chǎn)生 器760。多個(gè)頻率合成器及多個(gè)LO產(chǎn)生器760可同時(shí)用于產(chǎn)生多個(gè)VCO信號及多個(gè)LO信 號。舉例來說，對于圖4中的超外差接收器220y，兩個(gè)頻率合成器700可用以產(chǎn)生兩個(gè)VCO 信號，且兩個(gè)LO產(chǎn)生器可用以產(chǎn)生在頻率fKX 及fKX 下的兩個(gè)LO信號。LO頻率fKX 可能可變且視選定頻率信道而定，而LO頻率fKX—可處于固定IF頻率。通常，任何數(shù)目的 頻率合成器700及任何數(shù)目的LO產(chǎn)生器760可用以產(chǎn)生任何數(shù)目的VCO信號及任何數(shù)目 的LO信號，其可針對任何數(shù)目的接收器及發(fā)射器。頻率合成器700可支持用于一個(gè)或一個(gè)以上系統(tǒng)及一個(gè)或一個(gè)以上頻帶的多個(gè) 頻率信道。每一頻率信道具有特定中心頻率。頻率合成器700可經(jīng)控制以產(chǎn)生適當(dāng)VCO信號，所述VCO信號可由LO產(chǎn)生器760使用以產(chǎn)生在適當(dāng)頻率下且具有針對選定頻率信道的 所要特性的LO信號。舉例來說，所要VCO頻率fvro可通過選擇分頻器750的適當(dāng)總分頻比 Rk而獲得。所要VCO信號特性可通過控制相位頻率檢測器710的增益、電荷泵720中的電 流的量、環(huán)路濾波器730的組件值、分頻器750的配置及/或用于VC0740、分頻器750等的 供應(yīng)電壓而獲得。無線裝置110中的模擬電路及數(shù)字電路可彼此緊密接近地實(shí)施。舉例來說，模擬 電路及數(shù)字電路可實(shí)施于同一印刷電路板或同一 IC裸片上。隨著IC制造技術(shù)的改進(jìn)，可 通過已主要用于數(shù)字電路的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)技術(shù)來設(shè)計(jì)高頻(例如，GHz)模 擬電路。此接著可允許模擬電路與數(shù)字電路集成于同一 IC裸片上。然而，數(shù)字電路通常產(chǎn) 生大量雜波，其可經(jīng)由襯底及/或其它機(jī)構(gòu)耦合到模擬電路。雜波可不利地影響模擬電路 的性能且使得其難以集成模擬電路與數(shù)字電路。雜波可以各種方式產(chǎn)生于無線裝置110中。雜波可由無線裝置110內(nèi)的時(shí)鐘產(chǎn)生且可出現(xiàn)于這些時(shí)鐘的諧波處。舉例來說，可基于來自振蕩器268的參考信號而產(chǎn)生時(shí)鐘， 且fMf的諧波處的雜波可普遍存在于無線裝置110內(nèi)。高頻時(shí)鐘(例如，以數(shù)百M(fèi)Hz計(jì))可 由時(shí)鐘產(chǎn)生器274產(chǎn)生且被提供到數(shù)字處理器250及其它數(shù)字電路。雜波接著可存在于高 頻時(shí)鐘的諧波處。雜波還可通過時(shí)鐘諧波與VCO頻率的混頻來產(chǎn)生。舉例來說，雜波可以 頻率士η · fref產(chǎn)生，其中η為參考信號的第η階諧波。如果LO頻率是通過使VCO頻率 除以因數(shù)S而獲得，則雜波可以頻率fra/S士η· ;ε 產(chǎn)生。無線裝置110因而可具有處于特 定頻率(例如，處于時(shí)鐘諧波)的固定雜波以及處于基于選定頻率信道的VCO頻率fvro及 PLL的配置而確定的頻率的信道相關(guān)雜波。頻率編程指PLL或頻率合成器內(nèi)的各種塊的用以獲得VCO信號的所要頻率及特性 的編程。PLL可支持多個(gè)頻率信道且可針對所有所支持頻率信道以類似方式來編程。舉例 來說，所有頻率信道對于PLL內(nèi)的所有塊可具有相同設(shè)定(除分頻器750中的總分頻比Rk 外)。在此狀況下，一些所支持的頻率信道可觀測到歸因于雜波的過度降級，而其它頻率信 道可不經(jīng)歷雜波問題。在一方面中，不均勻頻率編程可用以針對無線裝置110所支持的頻率信道避免雜 波或減小雜波電平。在不均勻頻率編程的情況下，對于不同頻率信道，不同設(shè)定可用于PLL 或頻率合成器內(nèi)的塊。可針對每一頻率信道選擇PLL設(shè)定的適當(dāng)集合，使得可減少歸因于 雜波的不利影響且可實(shí)現(xiàn)頻率信道的良好性能?？梢砸韵聝?nèi)容中的一者或一者以上來支持 不均勻頻率編程 不同PLL環(huán)路帶寬的使用，·不同頻率方程的使用，·不同頻率劃分方案的使用，·超外差架構(gòu)的高側(cè)注入或低側(cè)注入的使用，及·針對頻率合成器內(nèi)的塊的不同供應(yīng)電壓的使用。在一方面中，可基于雜波的頻率位置來調(diào)整PLL環(huán)路帶寬。PLL可經(jīng)設(shè)計(jì)以具有 標(biāo)稱環(huán)路帶寬(例如，數(shù)十KHz)，其可基于獲取及追蹤性能與噪聲性能之間的折中來選擇。 如果雜波位于環(huán)路帶寬以外，則可減少環(huán)路帶寬以實(shí)現(xiàn)對雜波的較多拒斥。較小環(huán)路帶寬 可通過減少相位頻率檢測器710的增益、減少來自電荷泵720的電流的量、選擇環(huán)路濾波器730的較大電容器值等而獲得。相反，如果位于環(huán)路帶寬內(nèi)的雜波是歸因于雜波與VCO的直 接耦合，則可增加環(huán)路帶寬以減少來自VCO的頻帶內(nèi)增益，此接著可減小雜波電平。較大環(huán) 路帶寬可通過增加相位頻率檢測器710的增益、增加來自電荷泵720的電流的量、選擇環(huán)路 濾波器730的較小電容器值等而獲得。適當(dāng)環(huán)路帶寬可針對每一頻率信道基于對于所述頻 率信道所觀測到的雜波而選擇。環(huán)路帶寬選擇可基于計(jì)算機(jī)模擬、經(jīng)驗(yàn)測量、現(xiàn)場測試等。圖8展示分頻器750a的框圖，為圖7中的PLL 702內(nèi)的分頻器750的一設(shè)計(jì)。在 分頻器750a內(nèi)，整數(shù)分頻器810在頻率上使VCO信號除以整數(shù)因數(shù)Mk，Mk可等于1、2、3、4 等。分頻比Mk可針對頻率信道k而可配置且可通過M_Select信號來選擇。切換器812基 于P_Select信號將分頻器810的輸出路由到T個(gè)預(yù)分頻器(prescaler) 814a到814t中的 一者，其中T可為任一整數(shù)值。每一預(yù)分頻器814可在任一給定時(shí)刻在頻率上使來自分頻 器810的信號除以因數(shù)U或U+1，其中針對不同預(yù)分頻器，U可不同。舉例來說，預(yù)分頻器 814a可除以8或9 (對于U1 = 8)等，且預(yù)分頻器814t可除以4或5 (對于Ut = 4)。多路 復(fù)用器(Mux)816將來自選定預(yù)分頻器814的經(jīng)預(yù)分頻信號路由到分?jǐn)?shù)N型分頻器818。經(jīng) 預(yù)分頻信號具有頻率fPKE，頻率fPKE可表示為/順方程(1)其中fVCQ為VCO信號的頻率，且Pk為經(jīng)選擇用于頻率信道k的預(yù)分頻器的預(yù)分頻比。VCO信號可由LO產(chǎn)生器760使用以產(chǎn)生處于LO頻率的LO信號。LO頻率f^視頻 率信道k的中心頻率而定且可對應(yīng)于圖3中的LO信號Vkx ω的fKX,圖4中的LO信號Vkx LOi的fKX—ωι、圖5中的LO信號VTX_L0 的 f TX—LO或圖6中的LO信號VTX_L02 白勺 f*TX—L020預(yù)分頻比Pk視選定預(yù)分頻器的分頻比Uk及Uk+1以及使用每一分頻比的時(shí)間百分 比而定。舉例來說，如果用于頻率信道k的選定預(yù)分頻器對于W個(gè)循環(huán)中的V個(gè)循環(huán)除以 Uk+1且對于剩余W-V個(gè)循環(huán)除以Uk,則預(yù)分頻比可給定為Pk = Uk+W/V。V及W可為固定值 或可視頻率信道k而定。分頻器818基于來自Σ _ Δ (sigma-delta)調(diào)制器830的分頻器選擇信號在頻率 上使來自多路復(fù)用器816的經(jīng)預(yù)分頻信號除以整數(shù)因數(shù)隊(duì)或Nh。分頻器818可對于一些 時(shí)間除以隊(duì)且對于剩余時(shí)間除以Nh以獲得反饋信號的所要頻率。在一個(gè)設(shè)計(jì)中，分頻器控制單元832接收選定頻率信道且確定分頻器818的分頻
比Nk，分頻比Nk可表示為 f<formula>formula see original document page 12</formula>方程(2)頻率信道k的分頻比Nk在整數(shù)值Nl與Nh之間的范圍內(nèi)變動，或NL彡Nk彡NH。分 頻比Nk可基于Nl及Nh而表示為如下<formula>formula see original document page 12</formula>方程(3)其中Frack為使用Nh的時(shí)間百分比，且(I-Frack)為使用隊(duì)的時(shí)間百分比。Frack 可經(jīng)確定為如下<formula>formula see original document page 12</formula>。方程(4)
舉例來說，如果Nk = Nh,則Frack = 1，始終使用NH，且不使用NL。分頻器控制單元832可接收指示針對頻率信道k的隊(duì)及Nh的值的N_Select信號。單元832可如方程(4)中所示而確定Frack且接著將Frack量化為L位。L可經(jīng)選擇以實(shí)現(xiàn) 所要頻率分辨率且可等于10、16、23等。單元832將L位Frack提供到Σ - Δ調(diào)制器830。Σ -Δ調(diào)制器830接收L位Frack且針對分頻器818產(chǎn)生分頻器選擇信號。在一 個(gè)設(shè)計(jì)中，分頻器選擇信號為1位的控制，其指示分頻器818除以隊(duì)或Νη。舉例來說，分頻 器選擇信號上的邏輯低(‘0')可對應(yīng)于除以隊(duì)，且分頻器選擇信號上的邏輯高(‘1') 可對應(yīng)于除以Νη。分頻器選擇信號上的一的百分比是通過Frack來確定。然而，一以使得 量化噪聲經(jīng)移位到較高頻率且對于來自VCO 740的VCO信號實(shí)現(xiàn)良好相位噪聲特性的方式 分布在分頻器選擇信號上。圖8展示Σ -Δ調(diào)制器830針對分頻器818在隊(duì)與Nh之間選 擇的使用。還可以其它方式進(jìn)行針對分頻器818的對隊(duì)或Nh的選擇。圖9展示分頻器750b的框圖，分頻器750b為圖7中的PLL 702內(nèi)的分頻器750 的另一設(shè)計(jì)。在分頻器750b內(nèi)，切換器910將VCO信號路由到T個(gè)分頻器鏈912a到912t 中的一者。每一分頻器鏈912包括除以整數(shù)值M的整數(shù)分頻器914、除以U或U+1的預(yù)分頻 器916及除以隊(duì)或Nh的分?jǐn)?shù)N型分頻器918。多路復(fù)用器920提供來自選定分頻器鏈912 的信號作為反饋信號。在一個(gè)設(shè)計(jì)中，可聯(lián)合確定針對頻率信道k的預(yù)分頻比Pk及分頻比Nk，如下Zk=Nk-Pk= Jvco ，方程(5)
Mfc -Jref其中Zk為對于頻率信道k，選定分頻器鏈912中的預(yù)分頻器916與分?jǐn)?shù)N型分頻 器918兩者的組合分頻比。Zk可在整數(shù)值&與間的范圍內(nèi)變動，或&<Zk<ZH。\ 可經(jīng)界定為\ = NL+Uk,且Zh可經(jīng)界定為Zh = NH+Uk+1。還可以其它方式界定\及ZH。可基于\及Zh將組合分頻比Zk表示為如下Zk = (I-Frack) · ZL+Frack · Zh，方程(6)其中Frack為使用Zh的時(shí)間百分比，且(I-Frack)為使用\的時(shí)間百分比?？蓪?Frack確定為如下
(z -Z、Fracit = k _ L 。方程(7)分頻器控制單元932可接收頻率信道及針對頻率信道k的N_Select信號。單元 932可如方程(7)中所示而確定Frack且接著將Frack量化為L位。Σ - Δ調(diào)制器930可 接收來自單元930的L位Frack且產(chǎn)生選定分頻器鏈912中的預(yù)分頻器916與分頻器918 兩者的分頻器選擇信號。圖8及圖9展示分頻器750的兩個(gè)實(shí)例設(shè)計(jì)。通常，分頻器750可以具有固定或 可配置整數(shù)分頻器、固定或可配置預(yù)分頻器及固定或可配置分?jǐn)?shù)N型分頻器的各種設(shè)計(jì)來 實(shí)施?？晒餐颡?dú)立地控制針對每一頻率信道的整數(shù)分頻器、預(yù)分頻器及分?jǐn)?shù)N型分頻器。在另一方面中，可針對每一所支持頻率信道界定多個(gè)頻率方程。組合方程(1)到 (3)，可將頻率方程表示為fvco = Mk · Pk · [ (I-Frack) · NL+Frack · Nj · fref。方程(8)類似地，組合方程(5)與(6)，可將頻率方程表示為
<formula>formula see original document page 14</formula>方程(9)可在方程(8)中以Nl及Nh的值的不同集合或在方程(9)中以ZL及Zh的值的不同 集合來界定針對每一頻率信道的多個(gè)頻率方程。在一個(gè)設(shè)計(jì)中，如果N= LN&」(其中“L」” 為底限算子(floor operator))，則可以隊(duì)=N及Nh = N+1來界定第一頻率方程，可以隊(duì) =N及Nh = N+2來界定第二頻率方程，可以隊(duì)=N-I及Nh = N+1來界定第三頻率方程，可 以隊(duì)=N-I及Nh = N+2來界定第四頻率方程等。作為一實(shí)例，如果對于圖8中的設(shè)計(jì)，Nk =8. 7，則N = 8且可以分頻器818除以8或9來界定第一頻率方程，可以分頻器818除以 8或10來界定第二頻率方程，可以分頻器818除以7或10來界定第三頻率方程且可以分頻 器818除以7或11來界定第四頻率方程。通常，可針對隊(duì)與Nh之間的Δ或Δ = Nh-隊(duì)的 不同值(其中在以上設(shè)計(jì)中Δ等于1、2、3及4)界定不同頻率方程。對于每一頻率方程， 除以隊(duì)的時(shí)間百分比及除以Nh的時(shí)間百分比是通過Frack來確定，F(xiàn)rack是視分頻比Nk以 及隊(duì)及Nh的值而定?？捎蒒_SeleCt信號來指示針對選定頻率信道的隊(duì)及Nh的值，可將N_ Select信號提供到單元832及分頻器818。在另一設(shè)計(jì)中，Σ -Δ調(diào)制器830或930接收來自分頻器控制單元832或932的 L位Frack且產(chǎn)生用于分頻器818或918的Q位分頻器選擇信號，其中Q可為大于一的任一 整數(shù)值。分頻器818或918可使經(jīng)預(yù)分頻信號除以如由Q位分頻器選擇信號所確定的20個(gè) 可能整數(shù)分頻比中的一者。可針對不同Q值界定不同頻率方程。還可以其它方式來界定不 同頻率方程。不同頻率方程可提供關(guān)于雜波的不同性能。在一個(gè)設(shè)計(jì)中，一個(gè)頻率方程(例如， 其中△ = 1)可用作默認(rèn)頻率方程。對于以默認(rèn)頻率方程觀測到歸因于雜波的過度降級 的每一頻率信道，可評估剩余頻率方程中的每一者?？舍槍︻l率信道選擇提供關(guān)于雜波及 可能的其它因素的最佳性能的頻率方程?？赏ㄟ^例如SNR、誤差向量量值(EVM)、位誤差率 (BER)、包誤差率(PER)等的各種量度來量化性能。EVM為調(diào)制符號歸因于發(fā)射LO信號中的 誤差的量值及相位誤差的測量，其中誤差可歸因于雜波。通常，在某些偏移頻率下對于較大 Δ值，LO信號的相位噪聲可能較差，但歸因于雜波減少的改進(jìn)可能不只偏移相位噪聲的降 級，且可改進(jìn)性能。在又一方面中，不同頻率劃分方案可為可用的，且可針對每一頻率信道選擇適當(dāng) 頻率劃分方案。頻率劃分方案包括用于在頻率上劃分VCO信號的每一分頻比的特定值。在
圖8及圖9中所示的設(shè)計(jì)中，頻率信道k的總分頻比Rk可表示為 f<formula>formula see original document page 14</formula>頻率劃分方案是通過分頻比Mk、Pk及Nk中的每一者的特定值來界定。對于給定值 Rk,可通過Mk、Pk及Nk的值的不同集合來界定不同頻率劃分方案。在一個(gè)設(shè)計(jì)中，T個(gè)不同 頻率劃分方案可以T個(gè)預(yù)分頻比P1到Pt來界定?？舍槍γ恳活A(yù)分頻比相應(yīng)地修改Nk。作 為實(shí)例，對于給定VCO頻率，8/9及4/5的預(yù)分頻比導(dǎo)致不同經(jīng)預(yù)分頻信號頻率fPKE，其又 導(dǎo)致不同分頻比Nk。在另一設(shè)計(jì)中，不同頻率劃分方案可以不同整數(shù)分頻比Mk來界定。Mk 的較大值導(dǎo)致選定預(yù)分頻器操作于較低頻率下，此可節(jié)省功率。通常，針對頻率信道k可以 Pk的不同值及/或Mk的不同值來界定不同頻率劃分方案。對于Pk及Mk的值的每一集合， 可選擇Nk以獲得頻率信道k的所要的總分頻比Rk。
不同頻率劃分方案可具有不同雜波及/或不同雜波電平?？舍槍γ恳活l率信道選 擇頻率劃分方案以實(shí)現(xiàn)所述頻率信道的良好性能。在一個(gè)設(shè)計(jì)中，默認(rèn)值的集合可用于Pk 及Mk。對于以Pk及Mk的值的默認(rèn)集合觀測到歸因于雜波的過度降級的每一頻率信道，可 評估Pk及Mk的值的其它可能集合。可針對頻率信道選擇提供良好性能(例如，最低雜波電 平)的頻率劃分方案。在又一方面中，高側(cè)LO信號或低側(cè)LO信號可用于超外差接收器或發(fā)射器中的頻率轉(zhuǎn)換以避免雜波。對于圖4中的超外差接收器220y，可通過混頻器414以LO信號Vkx 將所接收信號從RF降頻轉(zhuǎn)換到IF。此LO信號的頻率針對高側(cè)注入高于選定頻率信道且針 對低側(cè)注入低于選定頻率信道。用于高側(cè)注入及低側(cè)注入的LO信號的頻率可表示為fEX L0LHS = fCH+fIF，及方程(11)f*RX—L01—LS — fcH_flF'其中，fIF為IF頻率，fCH為選定頻率信道的中心頻率，fEX L0LHS為用于高側(cè)注入的LO頻率，且fEX L01LS為用于低側(cè)注入的LO頻率?？赏ㄟ^選擇總分頻比Rk的適當(dāng)值而獲得高側(cè)LO信號及低側(cè)LO信號。對于每一 頻率信道，可將高側(cè)LO信號情況下的雜波電平與低側(cè)LO信號情況下的雜波電平進(jìn)行比較。 可針對頻率信道選擇具有較低雜波電平的LO信號。在又一方面中，不同供應(yīng)電壓可用于VCO 740、分頻器750及/或PLL 700中的其 它塊，以便減少雜波的不利影響。VCO 740可在多個(gè)可能供應(yīng)電壓(例如，1. 8伏(V)、2. 0V、 2. 2V等)中的一者下操作。低供應(yīng)電壓可節(jié)省功率而高供應(yīng)電壓可增加VCO信號擺動。系 統(tǒng)在某些偏移頻率(例如，對于GSM，400KHz及1.8MHz)下可具有嚴(yán)格規(guī)范。當(dāng)大雜波位置 遠(yuǎn)離PLL環(huán)路帶寬時(shí)，調(diào)整PLL環(huán)路帶寬可具有邊際影響。替代地，增加VCO 740的供應(yīng)電 壓可增加VCO信號擺動，其接著可使VCO信號的轉(zhuǎn)變邊緣尖銳并減少歸因于雜波的影響。當(dāng) 需要時(shí)(例如，當(dāng)充分高電平的雜波位于具有嚴(yán)格規(guī)范的頻率范圍內(nèi)時(shí))可使用較大VCO 供應(yīng)電壓。在其它情況下可使用較低VCO供應(yīng)電壓以節(jié)省功率。通常，VCO信號擺動可通 過調(diào)整VCO供應(yīng)電壓、VCO偏置電流、具有固定VCO供應(yīng)電壓的偏置電阻器等或其任一組合 來調(diào)整。分頻器750的全部或部分可在多個(gè)可能供應(yīng)電壓中的一者下操作。整數(shù)分頻器、 預(yù)分頻器、分?jǐn)?shù)N型分頻器、Σ -Δ調(diào)制器及/或分頻器控制單元可為大雜波的來源。對于 可為大雜波的來源的每一塊，用于所述塊的供應(yīng)電壓可經(jīng)控制以減少由塊產(chǎn)生的雜波的量 值?？勺児?yīng)電壓可施加于整數(shù)分頻器、預(yù)分頻器、分?jǐn)?shù)N型分頻器、Σ -Δ調(diào)制器、分頻器 控制單元或其任一組合?？勺児?yīng)電壓可視選定頻率信道而定。圖10展示不均勻頻率編程情況下的不同頻率信道的PLL設(shè)定的表1000的設(shè)計(jì)。 表1000可針對由無線裝置110支持的所有頻率信道而產(chǎn)生且可包括用于每一所支持的頻 率信道的一個(gè)條目或行。頻率信道可針對特定系統(tǒng)中的下行鏈路(接收器)或上行鏈路 (發(fā)射器)。表1000還可包括用于不同PLL設(shè)定的列，所述PLL設(shè)定可針對PLL內(nèi)的電路 塊以及PLL外部的電路塊(例如，VC0)。在圖10中所示的設(shè)計(jì)中，表1000包括用于PLL環(huán) 路帶寬的一個(gè)列、用于頻率方程的一個(gè)列(例如，如表1000中所示的分頻比隊(duì)及Nh，或分頻比&及Zh)、用于頻率劃分方案的一個(gè)列(例如，分頻比Mk及Pk)、用以指示低側(cè)注入或高 側(cè)注入的一個(gè)列、用于總分頻比Rk的一個(gè)列及用于VCO供應(yīng)電壓的一個(gè)列。對于每一頻率 信道，可針對每一行中的所述參數(shù)選擇適當(dāng)值以實(shí)現(xiàn)所述頻率信道的良好性能。對于每一 頻率信道，可經(jīng)由用于相位頻率檢測器710的PFD_Control、用于電荷泵720的CP_Control 及/或用于環(huán)路濾波器730的LF_Control而獲得所要PLL環(huán)路帶寬。對于每一頻率信道，總分頻比Rk可經(jīng)選擇以獲得所要LO頻率。對于超外差接收器 或發(fā)射器，還可基于是選擇高側(cè)注入還是低側(cè)注入用于頻率信道而選擇Rk。對于每一頻率 信道，可基于從所有可用頻率方程中選擇用于所述頻率信道的頻率方程而獲得分頻比隊(duì)及 Nh(或&及Zh)。對于每一頻率信道，可基于從所有可用頻率劃分方案中選擇用于所述頻率 信道的頻率劃分方案而獲得分頻比Pk及/或Mk?？山?jīng)由分頻器_Control將隊(duì)、NH、Pk及Mk 的值提供到分頻器750。對于每一頻率信道，可從多個(gè)可用供應(yīng)電壓中選擇VCO供應(yīng)電壓， 且可通過VR_Control來指示選定供應(yīng)電壓。圖10展示可用以存儲不均勻頻率編程情況下的不同頻率信道的PLL設(shè)定的表的設(shè)計(jì)?？墒÷缘蛡?cè)注入或高側(cè)注入列及總分頻比列，因?yàn)檫@些列中的信息可并入于分頻比 Nl, Nh, Pk及Mk中。通常，可使用任一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲所支持的頻率信道的PLL設(shè)定。圖11展示用于產(chǎn)生振蕩器信號(例如，VCO信號)的過程1100的設(shè)計(jì)。可從多 個(gè)頻率信道中選擇頻率信道(框1112)。每一頻率信道可與除總分頻比Rk外的至少一個(gè)參 數(shù)的PLL設(shè)定的集合相關(guān)聯(lián)，總分頻比Rk可針對不同頻率信道而固有地不同。多個(gè)頻率信 道可與PLL設(shè)定的至少兩個(gè)不同集合相關(guān)聯(lián)?？?例如)從頻率編程表(例如圖10中的 表1000)確定選定頻率信道的PLL設(shè)定的集合(框1114)?？苫赑LL設(shè)定的集合產(chǎn)生選 定頻率信道的振蕩器信號(框1116)。選定頻率信道的PLL設(shè)定的集合可包含選擇多個(gè)PLL環(huán)路帶寬中的一者的設(shè)定。 PLL內(nèi)的一個(gè)或一個(gè)以上塊可經(jīng)設(shè)定以實(shí)現(xiàn)選定頻率信道的PLL環(huán)路帶寬。選定頻率信道 的PLL設(shè)定的集合可包含選擇電荷泵電流的多個(gè)不同量中的一者的設(shè)定?？苫谶x定頻率 信道的電荷泵電流的量產(chǎn)生VCO的控制信號。選定頻率信道的PLL設(shè)定的集合可包含選擇多個(gè)頻率方程中的一者的分頻器設(shè) 定，其可與高分頻比及低分頻比的不同集合相關(guān)聯(lián)?？梢赃x定頻率信道的高分頻比及低分 頻比的集合來編程分頻器。分頻器接著可基于高分頻比及低分頻比的此集合在頻率上劃分 振蕩器信號。選定頻率信道的PLL設(shè)定的集合可包含選擇用于在頻率上劃分振蕩器信號的多 個(gè)頻率劃分方案中的一者的頻率劃分設(shè)定。多個(gè)頻率劃分方案可與不同預(yù)分頻比、不同整 數(shù)分頻比等相關(guān)聯(lián)。可基于選定頻率信道的預(yù)分頻比及/或整數(shù)分頻比來在頻率上劃分振 蕩器信號。選定頻率信道的PLL設(shè)定的集合可包含選擇LO信號的高側(cè)注入或低側(cè)注入的設(shè) 定，LO信號可基于而振蕩器信號而產(chǎn)生。如果選擇高側(cè)注入，則可以高于選定頻率信道的 頻率產(chǎn)生LO信號，或如果選擇低側(cè)注入，則可以低于選定頻率信道的頻率產(chǎn)生LO信號。選定頻率信道的PLL設(shè)定的集合可包含選擇用于電路塊(例如，VC0、分頻器等) 的多個(gè)供應(yīng)電壓中的一者的設(shè)定。經(jīng)選擇用于選定頻率信道的供應(yīng)電壓可經(jīng)產(chǎn)生并施加到 電路塊。選定頻率信道的PLL設(shè)定的集合可包含關(guān)于電路塊的偏置電流控制的設(shè)定。經(jīng)選擇用于選定頻率信道的偏置電流控制可經(jīng)產(chǎn)生并施加到電路塊。通常，PLL設(shè)定可選擇多個(gè)偏置方案中的一者用于電路塊，且多個(gè)偏置方案可對應(yīng)于電路塊的不同供應(yīng)電壓或不同 偏置電流或兩者。多個(gè)頻率信道的PLL設(shè)定的集合還可針對不同及/或額外參數(shù)。本文描述的振蕩器信號產(chǎn)生技術(shù)可提供某些優(yōu)勢。第一，通過針對不同頻率信道 使用不同PLL設(shè)定，對于每一頻率信道可減少歸因于雜波的不利影響，且可實(shí)現(xiàn)良好性能。 第二，所述技術(shù)可允許數(shù)字電路與模擬電路集成于同一 IC裸片上，此可減小成本、尺寸等。在另一方面中，不均勻頻率編程可用以控制無線裝置110中的發(fā)射器及/或接收 器的操作?？苫谶x定頻率信道來控制發(fā)射器或接收器的各種參數(shù)。對于接收器，可基于 選定頻率信道而設(shè)定LNA偏置電流及/或增益、混頻器偏置電流及/或增益、濾波器帶寬、 VGA增益等。對于發(fā)射器，可基于選定頻率信道而設(shè)定PA偏置電流及/或增益、混頻器偏置 電流及/或增益、濾波器帶寬、VGA增益等。在不均勻頻率編程的情況下，對于不同頻率信 道，不同設(shè)定可用于發(fā)射器或接收器內(nèi)的塊。可針對每一頻率信道選擇收發(fā)器設(shè)定的適當(dāng) 集合以實(shí)現(xiàn)所述頻率信道的良好性能。每一頻率信道因而可與發(fā)射器或接收器中的至少一 個(gè)參數(shù)(除總分頻比Rk外)的收發(fā)器設(shè)定的集合相關(guān)聯(lián)。不同頻率信道可與收發(fā)器設(shè)定 的至少兩個(gè)不同集合相關(guān)聯(lián)。針對選定頻率信道的收發(fā)器設(shè)定的集合可應(yīng)用于發(fā)射器或接 收器。本文所描述的技術(shù)可通過各種方式來實(shí)施。舉例來說，所述技術(shù)可以硬件、固件、 軟件或其組合來實(shí)施。對于硬件實(shí)施方案，本文所描述的各種塊可實(shí)施于一個(gè)或一個(gè)以上 ASIC、DSP、數(shù)字信號處理裝置(DSPD)、可編程邏輯裝置(PLD)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、 處理器、控制器、微控制器、微處理器、電子裝置、經(jīng)設(shè)計(jì)以執(zhí)行本文所描述的功能的其它電 子單元、計(jì)算機(jī)或其組合上。本文所描述的電路(例如，頻率合成器270及700、L0產(chǎn)生器272及760、PLL 702 等)可實(shí)施于IC、RFIC、混頻信號IC、ASIC、印刷電路板(PCB)等上。電路還可以例如CMOS、 N 溝道 MOS (N-MOS)、P 溝道 MOS (P-MOS)、雙極結(jié)晶體管(BJT)、雙極 CMOS (BiCMOS)、硅鍺 (SiGe)、砷化鎵(GaAs)等的各種IC處理技術(shù)來制造。技術(shù)的某些方面可通過執(zhí)行本文所描述的功能的固件及/或軟件(例如，例如程 序、函數(shù)等的模塊)來實(shí)施。固件及/或軟件指令/代碼可存儲于存儲器(例如，圖2中的 存儲器262)中并由處理器(例如，處理器260)來執(zhí)行。存儲器可實(shí)施于處理器內(nèi)或處理 器外部。固件及/或軟件指令/代碼還可存儲于計(jì)算機(jī)/處理器可讀媒體(例如，隨機(jī)存 取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、非易失性隨機(jī)存取存儲器(NVRAM)、可編程只讀存儲器 (PROM)、電可擦除PROM(EEPROM)、快閃存儲器、軟性磁盤、壓縮光盤(CD)、數(shù)字化通用光盤 (DVD)、磁性或光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置等)中。指令/代碼可通過一個(gè)或一個(gè)以上處理器可執(zhí)行 且可使所述處理器執(zhí)行本文所描述的功能性的某些方面。實(shí)施本文所描述的技術(shù)的設(shè)備可為獨(dú)立裝置或可為較大裝置的部分。裝置可為 (i)獨(dú)立IC;(ii) 一個(gè)或一個(gè)以上IC的集合，其可包括用于存儲數(shù)據(jù)及/或指令的存儲器 IC ； (iii)例如RF接收器(RFR)或RF發(fā)射器/接收器(RTR)的RFIC ； (iv)例如移動臺調(diào) 制解調(diào)器(MSM)的ASIC;(v)可嵌入于其它裝置中的模塊；(vi)接收器、蜂窩式電話、無線 裝置、手持機(jī)或移動單元；(vii)等。
提供本發(fā)明的前述描述以使任何所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制造或使用本發(fā)明。所 屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于了解對本發(fā)明的各種修改，且本文所界定的一般原理可在不脫離 本發(fā)明的范圍的情況下應(yīng)用于其它變化形式。因此，不希望將本發(fā)明限于本文所描述的實(shí) 例及設(shè)計(jì)，而是賦予其與本文所揭示的原理及新穎特征相一致的最廣泛范圍。
權(quán)利要求
一種用于無線通信的設(shè)備，其包含鎖相環(huán)路(PLL)，其用以產(chǎn)生用于從多個(gè)頻率信道中選擇的頻率信道的振蕩器信號，每一頻率信道與除總分頻比外的至少一個(gè)參數(shù)的PLL設(shè)定的集合相關(guān)聯(lián)，所述多個(gè)頻率信道與PLL設(shè)定的至少兩個(gè)不同集合相關(guān)聯(lián)，且所述PLL基于所述選定頻率信道的所述PLL設(shè)定的集合而操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述選定頻率信道的所述PLL設(shè)定的集合包含選 擇多個(gè)PLL環(huán)路帶寬中的一者的設(shè)定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述PLL包含電荷泵，且其中所述選定頻率信道的 所述PLL設(shè)定的集合包含選擇電荷泵電流的多個(gè)不同量中的一者的設(shè)定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述選定頻率信道的所述PLL設(shè)定的集合包含選 擇用于在頻率上劃分所述振蕩器信號的多個(gè)頻率方程中的一者的分頻器設(shè)定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)頻率方程與高分頻比及低分頻比的不同 集合相關(guān)聯(lián)，且其中所述分頻器設(shè)定指示用于在頻率上劃分所述振蕩器信號的高分頻比及 低分頻比的特定集合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述選定頻率信道的所述PLL設(shè)定的集合包含選 擇用于在頻率上劃分所述振蕩器信號的多個(gè)頻率劃分方案中的一者的頻率劃分設(shè)定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)頻率劃分方案與不同預(yù)分頻比相關(guān)聯(lián)， 且其中所述頻率劃分設(shè)定指示用于在頻率上劃分所述振蕩器信號的特定預(yù)分頻比。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)頻率劃分方案與不同整數(shù)分頻比相關(guān) 聯(lián)，且其中所述頻率劃分設(shè)定指示用于在頻率上劃分所述振蕩器信號的特定整數(shù)分頻比。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述選定頻率信道的所述PLL設(shè)定的集合包含選 擇基于所述振蕩器信號而產(chǎn)生的本機(jī)振蕩器(LO)信號的高側(cè)注入或低側(cè)注入的設(shè)定，且 其中所述LO信號具有對于高側(cè)注入高于所述選定頻率信道且對于低側(cè)注入低于所述選定 頻率信道的頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述選定頻率信道的所述PLL設(shè)定的集合包含針 對用以產(chǎn)生所述振蕩器信號的振蕩器選擇多個(gè)偏置方案中的一者的設(shè)定，所述多個(gè)偏置方 案對應(yīng)于所述振蕩器的不同供應(yīng)電壓或不同偏置電流或兩者。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包含存儲器，其用以存儲所述多個(gè)頻率信道的PLL設(shè)定的表。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)頻率信道包含多個(gè)碼分多址(CDMA)信 道及多個(gè)全球移動通信系統(tǒng)(GSM)信道中的至少一者。
13.一種集成電路，其包含；相位頻率檢測器，其用于接收參考信號及反饋信號且提供指示所述參考信號與所述反 饋信號之間的相位差的檢測器信號；電荷泵，其用于基于所述檢測器信號而產(chǎn)生誤差信號；環(huán)路濾波器，其用于對所述誤差信號進(jìn)行濾波且提供用于振蕩器的控制信號；以及分頻器，其用于接收來自所述振蕩器的振蕩器信號、在頻率上劃分所述振蕩器信號，且 提供所述反饋信號，其中所述相位頻率檢測器、所述電荷泵、所述環(huán)路濾波器及所述分頻器 中的至少一者具有針對除總分頻比外的參數(shù)的多個(gè)設(shè)定，所述多個(gè)設(shè)定對于多個(gè)頻率信道中的每一者是可選擇的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的集成電路，其中所述分頻器包含分?jǐn)?shù)N型分頻器，所述分?jǐn)?shù) N型分頻器具有針對用以在頻率上劃分所述振蕩器信號的高分頻比及低分頻比的不同集合 的多個(gè)設(shè)定。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的集成電路，其中所述分頻器具有針對多個(gè)預(yù)分頻器的多個(gè) 設(shè)定，且其中所述多個(gè)預(yù)分頻器中的一者被選擇用于每一頻率信道以在頻率上劃分所述振 蕩器信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的集成電路，其中所述分頻器包含整數(shù)分頻器，其具有針對 用以在頻率上劃分所述振蕩器信號的不同整數(shù)分頻比的多個(gè)設(shè)定。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的集成電路，其中所述電荷泵具有針對電荷泵電流的不同量 的多個(gè)設(shè)定。
18.一種方法，其包含從多個(gè)頻率信道中選擇一頻率信道，每一頻率信道與針對除總分頻比外的至少一個(gè)參 數(shù)的鎖相環(huán)路(PLL)設(shè)定的集合相關(guān)聯(lián)，所述多個(gè)頻率信道與PLL設(shè)定的至少兩個(gè)不同集 合相關(guān)聯(lián)；確定所述選定頻率信道的PLL設(shè)定的集合；以及基于所述PLL設(shè)定的集合產(chǎn)生針對所述選定頻率信道的振蕩器信號。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述選定頻率信道的所述PLL設(shè)定的集合包含 選擇高分頻比及低分頻比的多個(gè)集合中的一者的設(shè)定，且其中所述產(chǎn)生針對所述選定頻率 信道的所述振蕩器信號包含以針對所述選定頻率信道的高分頻比及低分頻比的集合來對分頻器進(jìn)行編程，以及基于所述高分頻比及低分頻比的集合在頻率上劃分所述振蕩器信號。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述選定頻率信道的所述PLL設(shè)定的集合包含 選擇多個(gè)預(yù)分頻比中的一者的設(shè)定，且其中所述產(chǎn)生針對所述選定頻率信道的所述振蕩器 信號包含基于所述選定頻率信道的預(yù)分頻比來在頻率上劃分所述振蕩器信號。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述選定頻率信道的所述PLL設(shè)定的集合包含 選擇高側(cè)注入或低側(cè)注入的設(shè)定，且其中所述產(chǎn)生針對所述選定頻率信道的所述振蕩器信 號包含產(chǎn)生所述振蕩器信號以在針對所述選定頻率信道選擇高側(cè)注入的情況下獲得具有比 所述選定頻率信道高的頻率的本機(jī)振蕩器(LO)信號，以及產(chǎn)生所述振蕩器信號以在選擇低側(cè)注入的情況下獲得具有比所述選定頻率信道低的 頻率的LO信號。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述選定頻率信道的所述PLL設(shè)定的集合包含 選擇電荷泵電流的多個(gè)不同量中的一者的設(shè)定，且其中所述產(chǎn)生針對所述選定頻率信道的 所述振蕩器信號包含基于所述選定頻率信道的電荷泵電流的量而產(chǎn)生用于振蕩器的控制 信號，所述振蕩器產(chǎn)生所述振蕩器信號。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述選定頻率信道的所述PLL設(shè)定的集合包含 針對用以產(chǎn)生所述振蕩器信號的振蕩器選擇多個(gè)供應(yīng)電壓中的一者的設(shè)定，所述方法進(jìn)一 步包含將被選擇用于所述選定頻率信道的供應(yīng)電壓施加到所述振蕩器。
24.一種用于無線通信的設(shè)備，其包含；用于從多個(gè)頻率信道中選擇一頻率信道的裝置，每一頻率信道與除總分頻比外的至少 一個(gè)參數(shù)的鎖相環(huán)路(PLL)設(shè)定的集合相關(guān)聯(lián)，所述多個(gè)頻率信道與PLL設(shè)定的至少兩個(gè) 不同集合相關(guān)聯(lián)；用于確定所述選定頻率信道的PLL設(shè)定的集合的裝置；以及用于基于所述PLL設(shè)定的集合產(chǎn)生針對所述選定頻率信道的振蕩器信號的裝置。
25.一種用于無線通信的設(shè)備，其包含；控制器，其經(jīng)配置以確定從多個(gè)頻率信道中選擇的一頻率信道，確定所述選定頻率信 道的收發(fā)器設(shè)定的集合，且將所述選定頻率信道的收發(fā)器設(shè)定的所述集合應(yīng)用于發(fā)射器或 接收器，其中每一頻率信道與針對所述發(fā)射器或接收器中除總分頻比外的至少一個(gè)參數(shù)的 收發(fā)器設(shè)定的集合相關(guān)聯(lián)，所述多個(gè)頻率信道與收發(fā)器設(shè)定的至少兩個(gè)不同集合相關(guān)聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明描述用于在無線通信裝置中產(chǎn)生振蕩器信號的技術(shù)。鎖相環(huán)路(PLL)可用以產(chǎn)生用于選定頻率信道的振蕩器信號。對于不同頻率信道，不同PLL設(shè)定可用于PLL中的塊。所述不同PLL設(shè)定可針對不同PLL環(huán)路帶寬、不同電荷泵電流的量、與高分頻比及低分頻比的不同集合相關(guān)聯(lián)的不同頻率方程、與不同預(yù)分頻比及/或不同整數(shù)分頻比相關(guān)聯(lián)的不同頻率劃分方案、用于超外差接收器或發(fā)射器的高側(cè)注入或低側(cè)注入及/或用于例如振蕩器等一個(gè)或一個(gè)以上電路塊的不同供應(yīng)電壓。可針對每一頻率信道選擇PLL設(shè)定的適當(dāng)集合，使得可減少歸因于雜波的不利影響。
文檔編號H03L7/197GK101803197SQ200880106790
公開日2010年8月11日 申請日期2008年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者張剛, 杰里米·達(dá)恩·鄧沃斯, 蒂莫西·保羅·帕爾斯, 金宏善, 金進(jìn)旭 申請人:高通股份有限公司