[发明专利]正弦波至方波转换器的噪声消除技术

说明书

本发明公开了一种正弦波至方波转换器电路接收正弦波信号并提供具有第一频率的第一方波信号。2X时钟乘法器电路将第一方波信号相乘，并以第二频率提供第二方波信号，该第二频率是第一频率的两倍。由第二方波信号计时的第一存储元件存储第一方波信号的延迟版本并提供偶奇信号。由第二方波信号计时的第二存储元件接收偶奇信号并提供奇偶信号。占空比校正电路基于偶奇信号和奇偶信号之间的占空比脉冲宽度的差异来调整正弦波至方波转换器的阈值。

技术领域

本发明涉及噪声消除，更具体地涉及用于正弦波至方波转换器的噪声消除。

背景技术

正弦波在电子通信系统中非常普遍，因为振荡器自然会输出正弦波。在无线，有线线路和光通信链路中，振荡器为系统设置时间基准。跟随振荡器的频率合成器生成特定或不同频率的时钟或本地振荡器信号，以用于通信链路。频率合成器最好将具有尖锐边缘的矩形波作为其参考输入，以免受到合成器电路的其他噪声源的影响。因此，在振荡器电路与合成器之间使用正弦波至矩形波转换器。但是，振荡器的输出会受到低频附加噪声的破坏，这可能是振荡器或正弦波至方波转换器中使用的偏置电路的结果。通过正弦波至方波转换器时，这种很明显的低频附加噪声会随着矩形波的边沿被附加噪声调制而转换为相位噪声。该噪声也出现在频率合成器的输出处，并影响时钟或本地振荡器信号的相位噪声性能，最终影响数据通信链路的性能。该附加噪声的影响在示例频率合成器的相位噪声曲线中显示为“驼峰”101。因此，将需要更好的解决噪声的方法，以改善频率合成器的性能，并最终改善数据通信链路的性能。

发明内容

因此，在一个实施例中，一种设备包括正弦波至方波转换器电路，其被耦合以接收正弦波信号并提供具有第一频率的第一方波信号。时钟乘法器电路，其被耦合以接收第一方波信号并提供具有第二频率的第二方波信号，该第二频率是第一频率的两倍。占空比校正电路(duty cycle correction circuit)，其被耦合以向正弦波至方波转换器的输入提供电压，以基于具有第一频率的第一信号和具有第一频率的第二信号之间的脉冲宽度差调整正弦波至方波转换器的阈值。

在另一个实施例中，一种方法包括在正弦波至方波转换器电路中将正弦波信号转换为具有第一频率的第一方波信号。该方法还包括在时钟乘法器电路中将第一方波信号相乘，并提供具有第二频率的第二方波信号，该第二频率是第一频率的两倍。使用第二方波信号生成具有第一频率的第一信号和具有第一频率的第二信号，并根据第一信号和第二信号之间的脉冲宽度差调整正弦波至方波转换器的阈值。

在一个实施例中，正弦波至方波转换器电路被耦合以接收正弦波信号，并提供具有第一频率的第一方波信号。时钟乘法器电路被耦合以接收第一方波信号，并提供具有第二频率的第二方波信号，该第二频率是第一频率的两倍。第一存储元件，其具有耦合到第一方波信号的延迟版本的输入，第一存储元件由时钟乘法器电路提供的第二方波信号计时，并且提供偶奇信号。第二存储元件，其具有耦合至偶奇信号的输入，其由第二方波信号计时并提供奇偶信号。占空比校正电路，其被耦合以将电压提供给正弦波至方波转换器的输入，以基于偶奇信号和奇偶信号之间的脉冲宽度差调整正弦波至方波转换器的阈值。

附图说明

通过参考附图，可以更好地理解本发明，并且其许多目的，特征和优点对于本领域技术人员而言是显而易见的。

图1示出了示例频率合成器的相位噪声曲线以及该附加噪声的影响。

图2示出了降低噪声的系统的实施例的框图。

图3示出了降低噪声的系统的其他细节，该系统包括正弦波至方波转换器，后跟2X时钟乘法器和提供占空比校正的反馈环路。

图4A示出了由图3中的电路生成的信号的时序图。

图4B示出了由图3中的电路生成的信号的时序图，其中f1x信号的占空比为50％。

图5示出了图3的系统中的噪声源。