[发明专利]电路、方法和移动通信设备

说明书

技术领域

本发明涉及电路和移动通信设备。此外，本发明涉及用于提供已调相的信号的方法。

背景技术

当前，极性调制器（polar modulator）的相位路径中的关键问题是，可调谐振荡器（例如，数字控制振荡器，DCO）的非线性调谐特性以及增益变化。尤其对于宽带调制信号，由于由通常使用的1/sqrt(LC)频率函数所给出的固有的非线性特性，非常线性的DCO的实现变得困难。然而，又当被用作频率合成器时，DCO的非线性和大增益变化导致PLL输出信号质量（诸如EVM或误差向量幅度和相位噪声）的不想要的衰退。此外，DCO频率的温度漂移必须被精细调谐范围所覆盖，这增大了DCO调谐输入的需要的线性范围。

为了保证良好定义的环路增益，DCO增益能够被数字增益所补偿。然而增益必须在芯片上测量以便具有针对当前工艺、温度和电源电压条件的实际值。为了连续地运行如UMTS或LTE那样的系统，这变得更加困难，因为当温度改变时增益通常漂移，并且从而一次测量可能是不够的。尤其当用在极性调制器中时，调制增益上非常严格的要求需要在系统操作期间连续跟踪DCO增益。这导致用于需要的电路的附加的功率和面积消耗。

为了补偿DCO调谐的非线性，可以在DCO电路或数字调谐数据处进行线性化。然而，这给PLL电路添加了相当大的复杂度，导致用于振荡器电路的更高的功率消耗和长实现时间。

在相当新的发展中，通过使用数字到时间转换器（DTC）来在PLL之后添加相位调制。这改善调制的线性，因为与DCO相比，DCT通常是较线性的。同样地，如果例如DTC使用DLL（延迟锁定环）来生成相位延迟，那么增益能够被定义得相当好。这能够实现像LTE-Advanced一样的非常宽带标准的极性调制，因为对于基于DCO的调制器，非常大的调制频率范围难以实现。然而，由于由常规PLL来生成未调制载波，频率合成器的问题仍然存在。

因此，常规的系统是不利的，在于对于频率合成器和相位调制器二者，产生非线性和增益变化的问题。

发明内容

本发明涉及包括振荡器、可变调相器和反馈环路的电路。振荡器被配置用于提供RF信号，其中振荡器被配置成在操作的自由运行（free-running）模式下进行操作。可变调相器被配置成提供已调相的信号，所述已调相的信号的相位相对于振荡器的输出信号的相位而偏移，或者相对于从振荡器的输出信号导出的信号的相位而偏移。反馈环路被配置成提供控制值，用于基于已调相的信号和参考振荡器信号来控制可变调相器，以抵消已调相的信号的相位误差。

此外，本发明涉及包括振荡器、数字控制相移设备（例如，DTC）和反馈环路的电路。振荡器被配置成提供RF信号，其中振荡器被配置成在操作的自由运行模式下进行操作。数字控制相移设备被配置成基于数字控制值来将振荡器的输出信号或者从振荡器的输出信号导出的信号延迟了可变时间延迟，以获得已调相的信号。反馈环路包括分频器（divider）、时间到数字转换器（TDC）和环路滤波器。分频器被配置成通过使用已调相的信号来提供分频信号。时间到数字转换器（TDC）被配置成比较参考振荡器信号和分频信号，并且基于所述比较以数字形式来提供相位误差信号。环路滤波器被配置成对相位误差信号进行滤波，以获得已滤波的相位误差信号。反馈环路被配置成通过使用已滤波的相位误差信号来为数字控制相移设备（DTC）提供数字控制值。

此外，本发明涉及包括天线、电路和数字基带处理器的移动通信设备。所述电路包括振荡器、可变调相器和反馈环路。振荡器被配置成提供RF信号，其中振荡器被配置成在操作的自由运行模式下进行操作。可变调相器被配置成提供已调相的信号，所述已调相的信号的相位相对于振荡器的输出信号的相位而偏移，或者相对于从振荡器的输出信号导出的信号的相位而偏移。反馈环路被配置成提供控制值，用于基于已调相的信号和参考振荡器信号来控制可变调相器，以抵消已调相的信号的相位误差。所述电路耦合在天线和数字基带处理器之间。

此外，本发明涉及一种方法，所述方法包括由振荡器提供RF信号，其中振荡器被配置成在操作的自由运行模式下进行操作；通过使用可变调相来提供已调相的信号，所述已调相的信号的相位相对于振荡器的输出信号的相位而偏移，或者相对于从振荡器的输出信号导出的信号的相位而偏移；以及提供控制值用于基于已调相的信号和参考振荡器信号来控制可变调相，以抵消已调相的信号的相位误差。

附图说明

将随后参考附图对本发明进行描述，在其中：

图1a示出示例性移动通信设备的框图；