[发明专利]正交时钟发生装置和通信系统发送器

说明书

本发明提供了一种正交时钟信号发生装置和通信系统发送器。所述正交时钟发生装置与产生输入时钟信号和反向输入时钟信号的本地振荡器耦接，包括小数分频电路和正交信号发生电路。小数分频电路用于接收输入时钟信号和反向输入时钟信号，根据小数分频参数对输入时钟信号和反向输入时钟信号执行频率划分，产生分频时钟信号。正交信号发生电路与小数分频电路和本地振荡器耦接，接收输入时钟信号、反向输入时钟信号和分频时钟信号，以产生多个正交时钟信号。通过本发明可以产生具有正交相位的多个正交时钟信号，并且实现低功率消耗。

技术领域

本发明涉及时钟信号发生器，特别是涉及一种正交时钟信号发生装置和通信系统发送器。

背景技术

通常来说，传统的本地振荡器信号发生器通过采用振荡器产生时钟信号和反向时钟信号、使用相位发生器来产生具有不用相位的时钟信号、并最终使用相位选择电路来选择具有合适相位的时钟信号作为其输出信号，从而产生正交时钟信号。然而，所产生的具有不同相位的时钟信号对应很高的频率，这就需要电路元件在更高的频率工作并且不可避免地增加了功率消耗。此外，更容易引入信号延迟失配(delay mismatch)的问题。并且，传统本地振荡器信号发生器中的定时电路(timing circuit)需要在特定的频率范围内工作，而当传统的相位选择电路用在角变化(corner variation)时，要保证定时电路的功能十分困难。例如，如果此定时电路的工作率/频率未落在与0.75倍TCK至1倍TCK对应的频率范围时，定时电路的功能将极大地受到影响，其中TCK是指本地振荡器产生的时钟信号的周期。

此外，另一种传统技术方案可采用校准机制来获取极好的杂散性能(spurperformance)，但是同样也有类似的问题，即功率消耗较高，且难以保证定时电路的功能。并且，此传统技术方案并不能产生和提供正交信号输出。

另外，对于物联网(Internet of things，IoT)应用，例如蓝牙系统，为了避免源自功率放大器的信号牵引(signal pulling)，需要设计或配置本地振荡器产生的输出信号的频率，使其不等于输入到本地混频器中的本地时钟信号的整数倍。然而，传统的具有小数分频器(fractional divider)的时钟信号发生器不可避免地要比传统的具有整数分频器的时钟信号发生器消耗更多的功率，而对于这些物联网应用，低功率消耗是必要的条件。

发明内容

因此，本发明提供了一种正交时钟信号发生装置和通信系统发送器，以此解决上述问题。

本发明提供了一种正交时钟发生装置，与产生输入时钟信号和反向输入时钟信号的本地振荡器耦接，所述正交时钟发生装置包括小数分频电路和正交信号发生电路。其中小数分频电路用于接收所述输入时钟信号和所述反向输入时钟信号，并且根据小数分频参数对所述输入时钟信号和所述反向输入时钟信号执行频率划分，来产生分频时钟信号。正交信号发生电路与所述小数分频电路和所述本地振荡器耦接，用于接收所述输入时钟信号、所述反向输入时钟信号和所述分频时钟信号，以产生多个正交时钟信号。

本发明还提供了一种通信系统发送器，包括如上所述的正交时钟发生装置、混频器、带通滤波器和功率放大器。其中混频器与所述正交时钟发生装置连接，用于根据所述多个正交时钟信号对基带信号执行上变频，以产生上变频信号；带通滤波器与所述混频器连接，用于对所述上变频信号执行带通滤波；以及功率放大器与所述带通滤波器连接，用于通过功率增益控制所述上变频信号的功率，从而通过所述通信系统发送器的天线电路将所述上变频信号发送至空中。

本发明通过使用小数分频电路，根据小数分频参数来产生分频时钟信号，并使用正交信号发生电路，从而可以产生正交时钟信号。因此，本发明可以产生具有正交相位的多个正交时钟信号，并且实现低功率消耗。

在阅读了在附图和附图中示出的优选实施例的以下详细描述之后，本领域技术人员无疑能够清楚了解本发明的目的。

附图说明

图1是根据本发明实施例的通信系统发送器的示意图。