[发明专利]减轻功率放大器耦合压控振荡器所引起干扰的系统和方法

说明书

一种发射器，其包含：频率合成器，其具有提供振荡信号的压控振荡器；可编程延迟电路，其延迟所述振荡信号以提供经延迟振荡信号；功率放大器，其被配置成使用所述经延迟振荡信号来发射信号；以及延迟控制器，其用延迟时间对所述延迟电路进行编程，所述延迟时间减少由从所述功率放大器到所述压控振荡器的耦合所引起的干扰。所述延迟电路可被编程以减少所述压控振荡器的作为延迟变化的函数的控制电压变化，和/或减少在所述发射器的输出处的作为延迟变化的函数的相位噪声降级。所述延迟可基于检测到的操作温度来调整。可在校准频率下确定校准值，其中可基于所选信道频率来确定频率偏移。

技术领域

本发明总体上涉及通信系统，并且更具体地说涉及减轻由功率放大器谐波耦合到发射器的压控振荡器中引起的干扰的系统和方法。

背景技术

通信装置的发射器可包含具有压控振荡器(VCO)的频率合成器或锁相环(PLL)以及包含功率放大器(PA)的功率部分。在本记载中，频率合成器可以是射频(RF)合成器，尽管本文所描述的实施例不限于RF配置。VCO的频率通常除以整数因子N以产生PA的发射频率。PA到VCO的“拉动”可以是由于涉及PA和VCO的电感的磁耦合而出现的，无论是实际的无源电感器还是相应区段的载流供应回路，尤其是在PA以高功率电平发射时。PA到VCO的耦合可能对发射器的基本操作有害。其可能会影响频率合成器本身的控制电压以使其超出变容器的线性范围，从而导致发射器中的调制误差，并且可能进一步导致PLL的稳定性问题。其还可通过影响VCO相位噪声而诱导相位噪声降级，从而潜在地恶化发射并违反发射频谱掩码。另外，相位噪声降级还可能影响用于发射器的带内误差向量幅度(EVM)。在采用基于窄带的PLL的合成器的发射器中，此降级可以很显著，这通常是满足相位噪声规格的优选设计选择。

可通过在PA与VCO之间采用较高的频率间隔来减轻由PA到VCO的耦合所引起的干扰，但这会导致VCO和本地振荡器(LO)链中的较高电流消耗。来自片上PA的输出功率可被降低，但是将需要外部前端模块以显著的额外费用和电路板面积/占用面积来实现期望的功率电平。可采用宽带合成器，但是这种合成器由于较高的相位噪声而增加不期望的发射。可在VCO中使用磁差电感器，但这种电感器消耗明显更高的硅面积。电感-电容或基于L-C的VCO可由环形振荡器来代替，所述环形振荡器通常对耦合效应不太敏感。然而，环形振荡器遭受较高的相位噪声。PA区段和VCO区段也可在空间上分离，以最小化耦合；然而，这种空间分离的增加在使用具有更精细几何工艺的先进的半导体制造技术的收发器中通常是不可行的。先进的制造技术对最小化硅面积、降低成本和降低电流消耗为有利的。

发明内容

根据本记载的一个实施例的一种发射器包含：频率合成器，所述频率合成器包含提供振荡信号的压控振荡器；可编程延迟电路，所述可编程延迟电路延迟所述振荡信号以提供经延迟振荡信号；功率放大器，所述功率放大器被配置成使用所述经延迟振荡信号来发射信号；以及延迟控制器，所述延迟控制器用延迟时间对所述延迟电路进行编程，所述延迟时间减少由从所述功率放大器到所述压控振荡器的耦合所引起的干扰。

所述延迟电路可被数字地编程以选择整数个延迟步长，其中延迟步长的总数和每个延迟步长的持续时间基于所述振荡信号针对多个操作振荡频率中的每个操作振荡频率的周期来确定。所述延迟控制器可对所述延迟电路进行编程，以减少所述压控振荡器的作为延迟变化的函数的控制电压变化。另外或在替代性方案中，所述延迟控制器可对所述延迟电路进行编程，以减少在所述发射器的输出处的作为延迟变化的函数的相位噪声降级。

所述延迟控制器可基于在所述压控振荡器与所述功率放大器之间的传播延迟以及所述压控振荡器的频率来调整所述延迟电路。所述延迟控制器可基于检测到的操作温度来调整所述延迟电路。所述延迟控制器可将校准值与信道频率偏移和温度偏移组合，以确定用于对所述延迟电路进行编程的延迟选择值。