SYSTEMS AND METHODS FOR MITIGATION OF NONLINEARITY RELATED PHASE NOISE DEGRADATIONS

• Main Authors: SHUMAKER, Evgeny, HOROVITZ, Gil
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 04.06.2020
• Subjects: AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION, OR STABILISATIONOF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES; BASIC ELECTRONIC CIRCUITRY; ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE; ELECTRICITY; TRANSMISSION

A PLL system for mitigating non-linear phase errors stemming from time-variant integral non-linearity of the TDC is disclosed. The system includes a phase modulation circuit configured to generate phase shifts for a reference signal; select a phase shift of the plurality of phase shifts and introduce the selected phase shift into the reference signal, thereby modulating the phase difference between the feedback and the reference signal. Alternatively, the above phase modulation can be applied on the feedback signal path, attaining equivalent results. TDC is configured to quantize the phase of the LO feedback signal relative to the shifted reference signal to generate a phase detection signal, effectively modulating the non-linearity contributed error away from the LO center frequency. The phase detection signal is then digitally compensated for the intentional fractional frequency shift to allow the PLL to generate LO signal the desired frequency. L'invention concerne un système PLL pour atténuer des erreurs de phase non linéaires provenant d'une non-linéarité intégrale variant dans le temps du TDC. Le système comprend un circuit de modulation de phase configuré pour générer des décalages de phase pour un signal de référence ; sélectionner un décalage de phase de la pluralité de décalages de phase et introduire le décalage de phase sélectionné dans le signal de référence, ce qui permet de moduler la différence de phase entre la rétroaction et le signal de référence. En variante, la modulation de phase ci-dessus peut être appliquée sur le trajet de signal de rétroaction, atteignant des résultats équivalents. Le TDC est configuré pour quantifier la phase du signal de rétroaction LO par rapport au signal de référence décalé pour générer un signal de détection de phase, moduler efficacement l'erreur de contribution de non-linéarité loin de la fréquence centrale LO. Le signal de détection de phase est ensuite numériquement compensé pour le décalage de fréquence fractionnaire intentionnel pour permettre à la PLL de générer un signal LO à la fréquence souhaitée.