[发明专利]环形振荡器、移动通信设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及环形振荡器、移动通信设备和方法。

背景技术

在时间数字转换器中，期望具有良好的积分非线性（INL）。存在门控多路径环形振荡器（GRO），其执行一阶成形(shaping)。该一阶成形是通过将误差存储在栅电容上来实现的。这些门控环形振荡器的工作原理和成形在图9中示出。尽管这些技术改进了数字时间转换器的积分非线性，但是由于栅漏，门控环形振荡器技术不适于深亚微米CMOS技术（例如，28 nm、14 nm）。

在数字PLL应用中，与32 ns（26 MHz）的时钟周期相比，平均测量时间可以是1 ns。因此，在深亚微米CMOS技术中的数字PLL中，门控环形振荡器技术不适用于TDC积分非线性改进。在目前的数字PLL中，容忍由于时间数字转换器的积分非线性引起的杂散（spur）和相位噪声性能降级，并且用PLL环路滤波器中的窄带宽来对其进行补偿。

因此，期望提供一种概念，其使得能够改进时间数字转换器的积分非线性，或者一般地，改进环形振荡器。

发明内容

根据一个示例，公开了一种环形振荡器，其包括具有多个延迟元件的环和用于将起始边沿注入到环中的起始边沿注入器。起始边沿注入器被配置为改变起始边沿在环中的注入点。

根据另一示例，公开了一种移动通信设备，其包括天线端口、RF前端和数字基带处理器。RF前端或数字基带处理器包括上述环形振荡器。此外，RF前端耦合到数字基带处理器和天线端口。

附图说明

图1示出了示例性移动通信设备的框图；

图2示出了示例性环形振荡器；

图3a示出了图2的环形振荡器的延迟元件的示例性实现；

图3b示出了图3a示出的延迟元件的示例性信号图；

图4示出了图2的环形振荡器的示例性实现；

图5示出了环形振荡器边沿如何在图4的环形振荡器中从一个延迟元件传播到下一延迟元件的简化示例；

图6示出了如何将桶形移位应用于图4的环形振荡器的示例；

图7a示出了来自图4的环形振荡器中使用的4比特的热二进制（thermo to binary）转换器的示例性实现；

图7b示出了图4中示出的环形振荡器的解码器的示例性实现，其根据起始边沿注入点而旋转；

图8示出了示例性方法的流程图；以及

图9示出了对门控环形振荡器的工作原理和在所公开的门控环形振荡器中执行的失配成形的说明。

具体实施方式

图1示出了示例性移动通信设备100的框图。移动通信设备100包括天线端口101（例如，用于连接到天线102）、RF前端103和数字基带处理器105。此外，移动通信设备100包括环形振荡器107。环形振荡器107包括具有多个延迟元件的环和用于将起始边沿注入到环中的起始边沿注入器。起始边沿注入器被配置为改变起始边沿在环中的注入点。

RF前端103耦合到数字基带处理器105和天线端口101。在各种示例中，环形振荡器107可以包括在数字基带处理器105内或RF前端103中。此外，移动通信设备100可以包括被包括在数字基带处理器105内的第一环形振荡器107并且至少包括被包括在RF前端103中的第二环形振荡器107。

如还将在下文中描述的，当与常规环形振荡器相比时，示例性环形振荡器107具有改进的积分非线性。因此，环形振荡器107改进了移动通信设备100的整体性能，因为当与常规环形振荡器相比时，其具有改进的积分非线性，并因此引入较少的杂散和具有减小的相位噪声性能。因此，补偿由环形振荡器107引入到移动通信设备100中的相位噪声和杂散所必须花费的努力较少。因此，当与常规移动通信设备相比时，具有所公开的环形振荡器107的移动通信设备100表现出更好的性能，并且由于补偿杂散和相位噪声所要花费的努力较少，所以可能更容易设计和制造。

在一些情况中，移动通信设备100可以是便携式通信设备。

例如，移动通信设备100可以被配置为（根据与另一（便携式）移动通信设备和/或移动通信基站的移动通信标准）执行语音和/或数据通信。例如，此类移动通信设备例如可以是诸如移动电话（蜂窝电话）、智能电话、平板PC这样的移动手持设备、宽带调制解调器、笔记本计算机或膝上型计算机以及路由器或PC。此外，此类移动通信设备可以是移动通信基站。