[发明专利]在FDSOI技术中产生本地振荡器讯号的数字倍频器

说明书

本发明涉及在FDSOI技术中产生本地振荡器讯号的数字倍频器，其中，一种无变压器式DFM装置包含：一输入，接收为一输入讯号的一整数倍数的数个讯号；一边缘侦测器，提供比较该输入讯号与一回馈讯号的一量子化或一状态输出；一状态机，具有数个计数器及抽选电路以提供一数字化输出给调谐该等输入/输出讯号间的延迟的一DAC；一DLL，用于从该输入讯号产生形成一边缘组合器的一输入的数个延迟讯号，其中，该边缘组合器从该DLL取得不同的相位以产生一倍增输出讯号；一第一DAC，从该状态机取得该讯号且提供一控制给该DLL的一供电电路以通过一供电电压来调整一延迟；一第二DAC，从该状态机取得一讯号且提供控制给该DLL的一背栅极电路以调整该延迟。

技术领域

本揭示内容是有关用于任何无线系统的本地振荡器产生解决方案的VCO频率整数倍增装置，例如吾等在本揭示内容中利用具有数字调谐式延迟锁定回路(DLL)的数字倍频(DFM)技术应用它于无线局域网络(WLAN)技术。

背景技术

射频(RF)及锁相RF讯号在WLAN技术中是使用于收发器。这些应用利用例如锁相回路(PLL)及延迟锁定回路(DLL)的控制系统产生输出讯号以响应给定输入讯号。PLL及DLL技术使用于各种不同电子应用，包括频率产生、时间同步及倍频。DLL控制压控延迟线(voltage-controlled delay line)，且可用来改变频率讯号的相位以调整输出讯号的时序特性。PLL控制压控振荡器以便使它的频率(或是它的一些导数)与参考讯号呈相位(及频率)锁定。

压控振荡器(VCO)为经设计成可由电压输入控制彼的振荡频率的电子振荡器。在习知非Wi-Fi倍频应用中，这些VCO频率为实际接收器或发送器频率的整数倍数。Wi-Fi及WLAN应用的习知讯号倍频法涉及使用直接转换接收器(RX)或直接发射发送器(TX)，其利用有混频器(mixer)的本地振荡器(LO)以形成这些频率。在Wi-Fi应用中，功率放大器(PA)整合于收发器(TRX)中，且因此，实际RF与合成LO频率之间需要非整数关系以避免牵引效应(pulling effect)，在此PA的输出及其谐波会影响LO频率。在这两种习知应用中，若需要越高的VCO或LO频率(例如，9.65至11.65GHz)，则在发送器与接收器之间的PLL、VCO/LO及多输入多输出(MIMO)电路中达到该频率所需的功率就越高。

这些习知Wi-Fi应用的倍频也可使用基于混频器(mixer)的倍增器，其利用变压器。此基于混频器的倍增器减少VCO(例如，3.2-3.9GHz)频率从而减少耗电量。另外，由于基于混频器的办法使用变压器，因此电路仍会被与功率放大器(PA)耦合的谐波(harmonic)影响。就多输入多输出(MIMO)应用而言，基于变压器的倍增器，如果位在接收器或发送器中，则也可能会以显著的面积成本重复。如果倍增器较靠近VCO，则必须路由较高的倍频讯号至多个接收器或发送器且会增加装置的功率要求。

除基于混频器的办法外，可使用DLL，但是通常与模拟电荷泵(ACP)及低通滤波器(LPF)组成一对。此模拟办法大幅增加晶粒面积(die area)，而本揭示内容利用数字校准及调谐技术来移除ACP及LPF。