具有共用振荡器信号调节电路

申请号 CN200680038121.9 申请日 2006-11-06 公开(公告)号 CN101288225A 公开(公告)日 2008-10-15
申请人 罗德施瓦兹两合股份有限公司; 发明人 马丁·罗思; 马蒂亚斯·耶伦; 戈特弗里德·霍尔茨曼; 艾伯特·莫泽; 马丁·厄特延;
摘要 本 发明 涉及具有数字/模拟转换器(1)、I/Q 调制器 (2)和至少一个 混频器 (3、4)的 信号 调节 电路 。根据本发明,使用单个 振荡器 (16)来取代针对各级(21-24)的多个振荡器。因此而产生的相关性减少了各级(21-24)的总体噪声。
权利要求

1、信号调节电路,包括具有数字/模拟转换器(1)的第一级(21)、具有 I/Q调制器(2)的第二级(22)和至少一个具有混频器(3、4)的第三级(23; 24),其特征在于,代替多个独立的振荡器(12、13、14、15),为各级(21、22、23、24)提 供共用振荡器(16),所述共用振荡器(16)向所有的所述级(1、2、3、4)提 供公共振荡信号,并分别提供时钟脉冲信号。
2、根据权利要求1所述的信号调节电路,其特征在于,
所述振荡器(16)的所述振荡信号和相应的时钟脉冲信号通过分频器(8) 提供给至少一个级(21)。
3、根据权利要求1或2所述的信号调节电路,其特征在于,
所述振荡器(16)的所述振荡信号通过倍频器(9;11)提供给至少一个级 (22、24)。
4、根据权利要求1至3中任一项所述的信号调节电路,其特征在于,
所述振荡器(16)的所述振荡信号作为基准信号提供给至少一个级(23) 的频率合成器(10)。

说明书全文

技术领域

发明涉及利用共用振荡器在若干级中进行信号调节以降低噪声的电 路。

背景技术

在多级信号调节场合中,例如在包括数字/模拟转换器、I/Q调制器和若 干混频器的多级信号调节场合中,信号/噪声比会逐级恶化。这种场合下的 实质性问题是:分配给各级的振荡器彼此间独立地实现。因此各个振荡器和 时钟脉冲发生器的相位波动彼此完全不相关,从而使整体噪声由于缺乏相关 性而增加。

发明内容

本发明的目的在于最小化多级信号调节电路中的相位噪声
根据本发明,在具有数字/模拟转换器、I/Q调制器和至少一个混频器的 多级信号调节电路中,使用单个共用振荡器代替针对各级的多个振荡器。
结果是相位波动彼此相关,使得整体噪声由于这种相关性而降低。
附图说明
以下参考附图描述本发明的示例性实施例。附图如下:
图1示出根据现有技术的多级信号调节电路布置;
图2示出根据本发明的多级信号调节电路布置;
图3示出能够在本发明的框架内使用的I/Q调制器;
图4示出能够在本发明的框架内使用的频率合成器。

具体实施方式

图1所示的根据现有技术的电路布置包括由数字/模拟转换器1、I/Q调 制器2、混频器3和4以及开关单元5形成的若干信号处理级。
数字基带信号的同相分量(I)和正交分量(Q)经由两条线路提供给数 字/模拟转换器1。从第一振荡器12得到的时钟脉冲信号提供给数字/模拟转 换器1的第三输入端。转换后得到的模拟信号以其I分量和Q分量提供给I/Q 调制器2的输入端。由第二振荡器13产生的振荡信号提供给I/Q调制器2 的第三输入端。
I/Q调制信号提供给第一混频器3的第一输入端。从第三振荡器14得到 的频率可变的信号从诸如PLL(相环)之类的合成器10提供给第二输入 端,作为基准信号。来自混频器3的信号提供给混频器4的第一输入端。从 第四振荡器15得到的信号提供给混频器4的第二输入端。
来自第二混频器4的输出信号提供给转换开关6的第一输入端。来自第 一混频器3的输出信号通过连接线5提供给转换开关6的第二输入端。转换 开关6连接到信号调节电路的输出端7。
在给出的配置中,提供给数字/模拟转换器的基带信号提供从0兆赫兹 (MHz)到40MHz的带宽。该带宽对于提供给信号调节电路的基带信号的 I通道和Q通道均适用。400MHz的时钟脉冲信号提供给数字/模拟转换器1。
数字/模拟转换器1输出端的模拟I通道和Q通道都提供给I/Q调制器2。 在级21中进行数字/模拟转换之后,图3给出的实施例中的信号提供介于 60-140MHz之间的带宽。在级22中利用I/Q调制器2进行I/Q调制,同时 升高到4GHz的中频范围之后,信号分布在3.86GHz与3.94GHz之内的频率。 在第一混频器级23中,利用第一混频器3,通过信号或频率合成器10,将 以这种方式调制的信号混频到从0.1到3.3GHz的频率范围。该信号可以通 过线路5和转换开关6直接连接到输出端7。该信号可以在具有第二混频器 4的另一混频器级24中进一步进行转换。在图示中,频率为6.4GHz的振荡 信号提供给混频器级4。
图2给出根据本发明的修改后的电路布置。该电路布置包括与图1所示 的电路基本相同的部件。为了便于说明,以相同的附图标记来指代部件。
相应地,在图2示出的电路布置中也提供有数字/模拟转换器1、I/Q调 制器2、混频器3和4、连接线5和转换开关6。混频器3的输出信号也可 以通过连接线5和转换开关6直接提供给输出端7。
该电路布置包括分频器8、倍频器9和11以及频率合成器10。图2中 元件的布线和功能与图1基本相同。然而,根据本发明,通过与根据图3的 电路不同的方式,仅来自一个共用振荡器16的信号提供给分频器8、倍频 器9和11以及频率合成器10的相应输入端。
使用将信号提供给各个级21-24的单个振荡器16的结果是,所提供的 振荡信号的相位波动相关,因此各个级21-24的输出信号的相位波动也相关。 与图1相比,因此而产生的相关性降低了电路布置的整体噪声。来自振荡器 16的共用振荡信号的使用是通过分频器8以及倍频器9和11来实现的。
为了解释根据图2所示本发明的多级信号调节的电路布置,以下参考图 3和4来解释I/Q调制器和频率合成器的作用方法。
图3示出图2中使用的传统I/Q调制器2。通过低通滤波器30、31,通 过混频器对32、33,且通过加法器34,将合成基带信号的I分量和Q分量 转换到中频位置fIF。出于这个目的,振荡信号5·fOSZ被附加提供给I/Q调 制器,其中该振荡信号直接提供给混频器中的一个混频器32,并通过90° 移相器提供给另一混频器33。I分量和Q分量最初先进行低通滤波,以便移 除数字/模拟转换器1的任何可能的谐波。
图4示出可以在图2所示的电路中使用的传统频率合成器10。相位比 较器接收基准频率fOSZ作为第一输入信号。该基准频率与来自具有分频因子 1/n的可变分频器43的信号进行比较。在相位比较器40的输出端提供控制 信号,该控制信号是以积分方式通过低通滤波器41传送到压控振荡器42的。 通常,在压控振荡器中使用具有变容二极管谐振电路变容二极管根据输 入电压提供可变电容。因此谐振电路的谐振频率可以根据输入电压而改变。
本发明不限于所述的示例性实施例。可以以多种方式使用根据本发明的 信号调节电路布置。所描述和示出的任何元件都可以与另一元件进行合并。
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