由較低順序的調制器級的嵌入式設置形成的調制器，具有全部輸出到輸入的反饋。由每一級的誤差信號輸出形成下一調制器的輸入。所述全部的輸出的反饋優選包括一邏輯控制級。這種調制器可以被結合到一級聯中，以用于頻率合成器中。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本專利技術一種調制器裝置，并且特別涉及用于使用小數分頻的無限頻率合成器的σ-δ調制器，但不限于此。更具體而言，本專利技術涉及帶有全程反饋的嵌入式調制器裝置。所述嵌入式調制器裝置能用于調制與傳統的分頻過程完全不同的小數分頻過程。
技術介紹
無線電通信裝置采用頻率合成器來控制信號的傳遞和接收。一合成器一般包括一個基準振蕩器，其產生一穩定的基準頻率信號并用于確定頻率可控的振蕩器的輸出值，所述輸出值反過來又產生可變的RF輸出信號。這種輸出信號一般通過一個或多個混頻器耦合到通信裝置的天線上，其分別調制或解調接收或傳送的信號。所述合成器可以通過控制單元，例如數字處理器進行編程來產生裝置所要求的頻率范圍內的受控的振蕩器信號。大多數頻率合成器使用一個或多個鎖相環(PLL)，來從頻率受控的振蕩器產生可變的輸出信號。所述鎖相環包括一鑒相器，其根據基準信號和反饋信號之間的相位差產生一輸出。所述反饋信號通常通過對受控的振蕩器的輸出進行分頻來產生的。鑒相器的輸出應用到環路濾波器上，所述環路濾波器向受控的振蕩器提供一控制信號。通常使用電壓而非電流受控的振蕩器。一般，這種類型的反饋環試著使受控的振蕩器的頻率與多個基準頻率相匹配，并以基準信號和反饋信號之間的零相位差來穩定。頻率受控的振蕩器的輸出的分頻能以各種方式實施，以使相對低頻的參數來確定寬范圍的變化的RF輸出。現在小數-N分頻技術開始成為普通的，并允許合成器取得盡可能細的頻率分辨率。這些技術調制反饋到鑒相器的瞬時整數分頻率，以產生平均的非整數分頻率。然而調制信號的極限周期引起分頻值的周期性變化，并且一般會在合成的輸出信號中產生寄生頻率和額外的相位干擾。已經采用各種消除方案，例如相位插值法，來減少小數跡數和干擾，但一般會增加復雜性和合成器的成本，以實現跡數幅度的明顯的減小。使用σ-δ調制器來減小相位干擾和由非整數分頻值產生的跡數的小數-N合成器是已知的。如在美國專利4,609,881中所描述的通過調制器的級聯形成的一種普通的調制器。這種σ-δ調制技術作為模擬-數字轉換的發展而出現，并廣泛地用在多種用途的電子通信裝置中。其包括反饋，以改進粗略的量化器的有效的分辨率，并允許由量子化而產生的干擾整形。一般而言，輸入通過一積分器送入所述量化器，量子化的輸出被反饋回來并從輸入中減除。所述調制器的輸出因此包括原始的信號加上量子化誤差的第一差額。在IEEE出版社1997年的“σ-δ數據轉換器”中可以發現關于σ-δ技術的詳細描述。較高順序的σ-δ調制器一般使用兩個或多個積分器，每個積分器都從輸出接收反饋，以改進整個干擾性能。有時也使用一級聯，這樣兩個或多個調制器的輸出以下面的方式被合并起來，即取消了每個調制器所產生的干擾。例如在兩個第一順序的調制器的級聯中，第一調制器的積分器的輸出被送入第二調制器。第二調制器的輸出與第一調制器的輸出區分開來，并從第一調制器的輸出中減除，以提供一最終的信號。這使得干擾成為第二調制器的量子化誤差的第二差值，其方式類似于第二順序的調制器的方式。已經使用多級量化器來改進較高順序的調制器和級聯的調制器的穩定性。專利技術概述本專利技術的目的是提供一種改進的或至少是改變的用于頻率合成器中的調制器裝置。一般，這些改進能通過一種嵌入式調制器來實現，所述嵌入式調制器在全程反饋級中有邏輯控制。優選至少一個嵌入式元件包括邏輯控制級。根據一方面，本專利技術從廣義上講涉及嵌入式調制器裝置，所述調制器裝置包括第一和第二數字調制級，所述數字調制級具有相應的輸入和輸出，所述各調制器級的輸出被結合到一起形成一共同的產生最終的調制信號的輸出，第一級的輸入接收由外控制信號和由最終的調制信號得出的反饋信號結合而成的信號，所述第二級的輸入接受來自第一級的內部控制信號。在本專利技術的第二方面，本專利技術涉及一種級聯的調制器設置，其包括兩個或多個調制器，每個調制器都有一輸出耦合到一共同的結合級上，所述共同的結合級產生一最終的輸出，其中第一調制器接收一外部控制信號，下一級的調制器串聯到第一調制器上，這樣每一個都接受來自前一調制器的控制信號，并且至少一個調制器是上述的嵌入式調制器。本專利技術廣義上將還在于此處所描述的或附圖中所示出的部件或特征的結合。雖然這些部件或特征的特征或部件沒有示出，但還是認為包括在本專利技術中。附圖簡述下面將參照附圖描述本專利技術的優選實施例，其中附圖說明圖1示意性地示出用作第一順序的σ-δ調制器的普通的累加器，其可以用于頻率合成器中；圖2示出由圖1的調制器的級聯形成的三級σ-δ調制器；圖3示出一種累加器電路，其具有形成改進的第一順序的σ-δ調制器的邏輯級；圖4a，4b分別示出由帶有全程反饋的較低順序的調制器的嵌入式設置形成的第二和第三順序的調制器；圖5是基于圖3的調制器、圖4a中的第二順序的嵌入式調制器的實施例；圖6是示出全程反饋邏輯如何在圖5中的調制器中實施的表格；圖7a，7b示出由包括第二順序的嵌入式調制器的級聯形成的第三級調制器的變化的實施例；圖8a，8b分別示出光譜密度圖，用于對比兩級級聯的特征與圖5的第二順序的調制器；圖9a，9b分別示出來自圖2，圖7a的多級調制器系統的取樣輸出。優選實施例的詳述參照附圖可以理解，本專利技術的調制器能在權利要求的范圍內以各種形式構成。下面僅僅以舉例的形式來描述本專利技術的優選實施例，所述優選實施例不限于用在頻率合成器中。本領域的技術人員能夠理解合成器和調制器的已知的部件，因此無需詳細描述這些部件的功能。圖1示出了一種用于在頻率合成器中控制小數-N分頻過程的簡單的調制器10。一種控制器通過調制器改變N的瞬時值，以在鎖相環的反饋路徑中產生一系列非整數分頻值。在此實施例中，所述調制器包括一K位加法器11，其從控制器接受一控制字k作為線13上的輸入。一鎖存器12存儲作為線14上的另一個輸入的加法器的當前內容c。每個在線15上的時鐘脈沖使得控制字被加到加法器的內容上。如果累加器中的內容超過2k，那么就在線16上產生一溢出信號，并在由N+1而非N進行分頻。對于一恒定的輸入字，加法器在每2k/k個脈沖時鐘時會溢出，并產生表示信號表示兩級量子化的信號c。所述合成器的輸出因此是一個基準頻率的非整數倍數，并且在反饋路徑中的分頻值是N+k/2k。這種累加器的溢流設置僅僅大致用作第一順序的σ-δ調制器。圖2示出一由圖1所示的第一順序調制器21，22，23的級聯形成的三級調制器20。一線24上的控制字X產生一相對復雜的信號Y，其可用于產生頻率合成器中的非整數分頻信號。每個累加器的內容形成一誤差信號，這個誤差信號被用作下一級的輸入。所述累加器的溢出能以各種方式濾波，以消除連續的誤差信號并減小鎖相環中的相位偏差。這在整個輸出Y中僅僅留下較高順序的誤差。在附圖中示出了根據Pascal三角進行的普通的選擇。基于求和公式∑(1-Z-1)nZ-(M-n-1)yn進行濾波，其中yn是第n級的輸出，n＝0，1，2。M是級的數目，z-1表示一單元繼電器。在求和過程中的每項的系數的擴張產生PASCAL三角的順序行。在實踐中，通過將每個累加器的溢流輸出傳輸通過一對延遲元件25和在適當的點選擇信號a，b，c以輸入到組合級26，可以實現上述目的。每個調制器和每個延遲器通過鎖相環中的分頻器的輸出而被鎖定。圖3示出了由本申請人本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種嵌入式調制器裝置，其包括第一和第二數字調制器級，所述數字調制器級具有相應的輸入和輸出，調制器的輸出被合并起來形成一共同的輸出，以產生一最終的調制信號，所述第一級的輸入接收通過將一外部控制信號和一由最終的調制信號得出的反饋信號 組合而成的信號，和第二級的輸入接收來自第一級的內部控制信號。
【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：斯蒂芬I曼，
申請(專利權)人：泰特電子股份有限公司，
類型：發明
國別省市：NZ[新西蘭]
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