[发明专利]振荡器布置、方法以及通信设备

说明书

提供参考振荡器布置以用于能够根据多个传输格式进行通信的通信装置。参考振荡器布置包括参考振荡器控制器；谐振器核心，该谐振器核心包括参考谐振器和该参考谐振器的驱动电路，其中，谐振器核心被布置为提供位于参考谐振器的频率的振荡信号；以及参考振荡器缓冲器布置，该参考振荡器缓冲器布置连接到谐振器核心，包括被布置为基于振荡信号提供参考振荡器输出的有源电路。参考振荡器控制器被布置为接收与所应用的传输格式有关的信息，并基于与所应用的传输格式有关的信息控制驱动电路和/或有源电路。还公开了振荡器布置、通信设备、方法以及计算机程序。

技术领域

本发明大致涉及参考振荡器布置、振荡器布置、控制这样的布置的方法、实现该方法的计算机程序、以及包括这样的布置的通信设备。

背景技术

射频(RF)发射机(TX)和接收机(RX)使用RF本地振荡器(LO)驱动混频器，该混频器继而用于对信号进行上混频和下混频。频率综合器(例如，锁相环(PLL))生成的LO信号展现出相位噪声，相位噪声最终限制了无线电链路的可实现性能。相位噪声的问题是双重的。首先，与LO频率具有较小频率偏移的相位噪声一般导致对误差矢量幅度(EVM)的限制，且在正交频分复用(OFDM)发送的情况下，很容易理解，子载波将会彼此干扰。其次，具有较高偏移的相位噪声一般是具有非常拥挤的频谱的无线电通信系统(例如，蜂窝无线电)中的问题，且在该无线电通信系统中，在频率上与所期望信号相邻的强信号将会与相位噪声混频，并生成同信道干扰，这通常被称为相互混频。因此，需要考虑相位噪声的问题。

使用毫米波长频率(例如，60GHz)设计无线电通信的硬件(特别是电池操作的用户设备或低功率接入节点)出于很多原因是具有挑战性的。LO相位噪声是这样的一个原因，当与在0.5-5GHZ的区域中工作的蜂窝无线电标准或WiFi(例如，802.11n等)相比较时，在毫米波长区域内LO相位噪声会差很多。对于受控振荡器的给定功耗预算，给定偏移处以dBc/Hz为单位的相位噪声大体上与20*log(f_LO)成比例。为了从LO综合器获得适当的相位噪声性能，可以增加LO综合器的带宽，其中，该LO综合器并入了在基于控制信号的频率处提供振荡信号的受控振荡器(CO)，与低GHz区域相比没有过多地增加CO功耗。增加LO综合器环路带宽还将会导致更快的频率锁定和跟踪行为。另一方面，这将增加对频率参考发生器的要求，频率参考发生器通常相应地是晶体振荡器，使得其相关联的功耗可到达LO综合器的功耗或甚至变得更大，其量级是几百mW，而不是低GHz范围用户设备通常的几mW。在电池操作设备或在低功率预算的其他设备中，这样的高参考振荡器功耗是不希望的。

与接受更多相位噪声的电路相比，针对非常低的相位噪声设计的电路可具有相对高的功耗。因此，希望提供这样的方案，其既提供可接受的相位噪声也提供相对低的功耗。

发明内容

本发明基于这样的理解：通过具有可重配置的参考振荡器，基于在发送和/或接收中允许参考振荡器相位噪声对所希望的信号造成多大的恶化，在可能的情况下节省功率是可行的。这可例如取决于误差矢量幅度、信号噪声比、调制格式、或指示所希望的信号的质量的任何其他参数中的至少一项。对于给定传输格式(即，发送侧的发射机和接收侧的接收机都使用的用于发送信息的格式)，这些参数正常而言是已知的。因此可调整参考振荡器性能，因为这些参数继而取决于发送和接收状况。

根据第一方案，提供了一种参考振荡器布置，用于能够根据多个传输格式进行通信的通信装置。参考振荡器布置包括参考振荡器控制器；谐振器核心，该谐振器核心包括参考谐振器和该参考谐振器的驱动电路，其中，谐振器核心被布置为提供位于参考谐振器的频率的振荡信号；以及参考振荡器缓冲器布置，该参考振荡器缓冲器布置连接到谐振器核心，包括被布置为基于振荡信号提供参考振荡器输出的有源电路。参考振荡器控制器被布置为接收与所应用的传输格式有关的信息，并基于与所应用的传输格式有关的信息控制驱动电路和/或有源电路。

参考谐振器可以是晶体谐振器或微机电系统(MEMS)谐振器。