对比文件名称:2003-02-25_US6526111B_发明授权_US06526111B1 Method and apparatus for phase locked loop having reduced jitter and/or frequency biasing
目标专利名称:197振荡器和开始振荡的方法CN105577120B
本次调用的模型名称:GPT-4
根据目标专利说明书,本发明涉及一种用于产生振荡信号的装置,尤其涉及通过提供第一电流(静态偏置电流)和第二电流(增强偏置电流)来减少振荡信号达到规定的稳态状况(包括频率和/或振幅稳定性)的时间长度,特别适用于低占空比脉冲调制通信系统中的快速启动本地振荡器。对比文件涉及一种具有减少抖动和/或频率偏置的锁相环,其包括一个压控振荡器(VCO)和一个在启动或大频率转换期间提供偏置电流以减少启动延迟的偏置电路。
以下是根据目标专利权利要求划分的技术特征与对比文件的比对表格:
| 技术特征描述以及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A:所述装置包括:第一电路,用以产生振荡信号** <br>《直接公开》 | 说明书第3栏第19-21行:“The controlled oscillator 18 ... produces an increased output frequency signal 34.” 图3示出了包括环形振荡器66的压控振荡器。 | 对比文件明确公开了“controlled oscillator”(受控振荡器)18,其产生输出频率信号34(即振荡信号)。图3具体示出了该振荡器包括环形振荡器66。因此,本领域技术人员能够毫无疑义地确定对比文件公开了用于产生振荡信号的第一电路。 |
| **技术特征B:第二电路,用以向所述第一电路提供第一电流** <br>《直接公开》 | 说明书第4栏第15-21行:“the current I<sub>VCO</sub> through transistors Q<sub>12</sub> and Q<sub>13</sub> equal the summation of the bias current. ... the current through Q<sub>9</sub> equals the voltage at the output of the current to voltage converter divided by the resistance of R<sub>2</sub>.” 图3示出了通过晶体管Q9、电阻R2等向环形振荡器66提供电流的路径。 | 对比文件公开了压控振荡器(第一电路)的电流I<sub>VCO</sub>由两部分组成,但在稳态下,偏置电路不工作时,I<sub>VCO</sub>等于流经Q9的电流。该电流由电压-电流转换器68的输出电压和电阻R2决定,并向环形振荡器66提供偏置,这构成了向第一电路提供第一(偏置)电流的第二电路。其作用是为振荡器提供维持振荡的基本电流,与目标专利中第二电路(静态偏置电路)的作用相同。因此,该技术特征被直接公开。 |
| **技术特征C:第三电路,用以仅在所述振荡信号的初始期间向所述第一电路提供第二电流,其中,所述第一电流和所述第二电流适于减少所述振荡信号达到规定的稳态状况的时间长度,所述规定的稳态状况包括所述振荡信号的频率稳定性** <br>《隐含公开》 | 说明书第4栏第4-14行:“In start up conditions, or large transitions in output frequency selections, the biasing circuit is active. Otherwise, the biasing circuit is inactive having negligible effect on the overall operation of the phase locked loop. ... With Q1 active, a biasing current that substantially matches the referenced current produced by reference current source 64 is flowing through transistors Q12 and Q13. ... Once the threshold is exceeded, Q3 through Q7 are active. With Q3 active, Q1 and Q2 are off. When Q1 is off, the biasing current is zero...” | 对比文件公开了在启动(start up)或大频率转换期间,偏置电路60是活跃的,并提供偏置电流(第二电流)给振荡器。一旦电压-电流转换器68的输出超过某个阈值,偏置电路就被禁用,偏置电流变为零。这隐含了该偏置电流仅在初始(启动)期间提供。提供该偏置电流的目的是为了在启动时建立振荡或加速频率转换,这实质上起到了减少振荡信号达到稳定频率(即规定的稳态状况包括频率稳定性)所需时间的作用。虽然对比文件未明确使用“减少达到稳态时间”的表述,但其描述的“减少启动延迟”(reducing the start-up delay,见背景技术及摘要)和通过提供启动偏置来设定最小输出频率(见第4栏第8-10行)的技术效果,与本领域技术人员理解的“加速启动过程以达到稳定”是相同的技术手段和目的。因此,本领域技术人员能够合理推断出对比文件的偏置电路相当于仅在初始期间提供以加速达到稳态的第二电流。 |
| **技术特征D:稳态检测器,所述稳态检测器适于响应于检测到所述振荡信号的频率变化不超过1%而禁止所述第三电路向所述第一电路提供所述第二电流** <br>《未公开》 | 无对应内容。 | 对比文件没有公开任何用于检测振荡信号频率变化不超过1%的稳态检测器。对比文件中偏置电路60的禁用是基于电压-电流转换器68的输出电压达到某个阈值(见第4栏第13-14行),这是一个模拟电平比较,而非对输出信号频率稳定性的主动检测和判断。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| **技术特征E:及频率校准单元,所述频率校准单元适于调谐所述第一电路,以使得所述振荡信号在频率范围之内循环,** <br>《未公开》 | 无对应内容。 | 对比文件中的锁相环(PLL)通过相位检测器12、电荷泵16和VCO 18构成闭环,实时调整VCO频率以跟踪参考信号频率。这不同于目标专利中通过频率校准单元进行一次性或触发式校准以使振荡信号频率落入预定范围的功能。对比文件没有公开独立的频率校准单元及其调谐功能。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征F:其中,所述第一电流是静态偏置电流,所述第二电流是增强偏置电流,** <br>《隐含公开》 | 说明书第4栏第15-21行:“...the current I<sub>VCO</sub> through transistors Q<sub>12</sub> and Q<sub>13</sub> equal the summation of the bias current. ... the current through Q<sub>9</sub> equals the voltage at the output of the current to voltage converter divided by the resistance of R<sub>2</sub>.” | 对比文件公开了流经Q12和Q13的总电流I<sub>VCO</sub>是偏置电流(bias current,来自偏置电路60)和流经Q9的电流之和。在启动阶段,两者都存在;在稳态阶段,偏置电流为零,仅剩流经Q9的电流。本领域技术人员可以理解,在稳态下持续提供的流经Q9的电流相当于“静态偏置电流”(第一电流),而仅在启动阶段提供的来自偏置电路60的额外电流相当于“增强偏置电流”(第二电流)。其作用分别是维持振荡和加速启动,与目标专利中相应电流的作用相同。因此,该技术特征被隐含公开。 |
| **技术特征G:其中,在所述第二电路中,静态直流偏置电路用以响应于接收到来自外部设备的使能信号,控制由第一可控电流源施加于所述第一电路的所述静态偏置电流,** <br>《未公开》 | 无对应内容。 | 对比文件中的锁相环是一个连续工作的闭环系统,其VCO的偏置由内部环路控制(如电压-电流转换器68的输出),并未提及接收来自“外部设备”(如目标专利中的脉冲调制器)的使能信号来控制静态偏置电流的通断。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征H:其中,所述第一可控电流源连接到用以产生所述振荡信号的所述第一电路,** <br>《直接公开》 | 图3示出了晶体管Q9(作为电流源)连接到由晶体管Q12、Q13和环形振荡器66组成的振荡电路。 | 对比文件的图3明确示出了晶体管Q9,其栅极受电压-电流转换器68的输出控制,其源漏路径连接至电源与由Q12、Q13构成的负载/振荡器输入端之间,为环形振荡器66提供电流。这构成了一个可控电流源连接到振荡电路。因此,该技术特征被直接公开。 |
| **技术特征I:其中,在所述第三电路中,增强偏置电路用以响应于接收到所述使能信号而被使能,以产生所述增强偏置电流,所述增强偏置电流经由可控放大器和第二可控电流源施加于所述第一电路** <br>《未公开》 | 说明书第4栏第4-14行描述了偏置电路60及其操作,但其中未提及“可控放大器”。图3中偏置电流的提供路径是Q1、Q12、Q13等,并未示出或描述一个独立的“可控放大器”和“第二可控电流源”结构。 | 对比文件公开了增强偏置电路(即偏置电路60)及其在启动期间被使能。然而,对比文件并未公开该增强偏置电流是“经由可控放大器和第二可控电流源”施加的。图3所示的偏置电路60由晶体管Q1-Q7、电阻R3、R4和参考电流源64等构成,其输出的偏置电流直接或通过晶体管(Q1,Q12,Q13)施加到振荡器,没有“可控放大器”这一明确部件。因此,该技术特征未被直接公开。虽然偏置电路60必然包含能够控制电流通断的元件(如Q1),但将其等同于“可控放大器”和“第二可控电流源”的组合需要进行额外的、非必然的结构推断,超出了隐含公开的宽松判断标准。故未被隐含公开。 |
| **技术特征J:,并且其中,响应于确定所述振荡信号的频率在所述频率范围之内,所述频率校准单元向所述第二电路发送禁用信号来停止产生所述第一电流而不向所述第三电路发送所述禁用信号。** <br>《未公开》 | 无对应内容。 | 对比文件未公开频率校准单元,因此也不存在频率校准单元发送禁用信号停止产生第一电流(静态偏置电流)的动作。在对比文件中,静态偏置电流(流经Q9的电流)由锁相环的反馈环路持续控制,不会在频率达到某范围时被禁用。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征K:其中,所述第一电路包括:谐振电路** <br>《未公开》 | 说明书第4栏第19-21行:“...ring oscillator 66.” | 对比文件公开的振荡器是“ring oscillator”(环形振荡器),其基于门延迟,并非由电感电容(LC)构成的谐振电路。目标专利说明书[0011]段明确其谐振电路包括耦合到电容元件的电感元件。两者是不同类型的振荡器结构。因此,该技术特征未被公开。 |
| **技术特征L:及耦合到所述谐振电路的负电阻产生器。** <br>《未公开》 | 无对应内容。 | 由于特征K(谐振电路)未被公开,且对比文件的环形振荡器结构中未提及负电阻产生器,该技术特征也未被公开。 |
| **技术特征M:其中,所述谐振电路包括:电感器件** <br>《未公开》 | 无对应内容。 | 对比文件未公开谐振电路,因此也未公开电感器件。 |
| **技术特征N:及与所述电感器件并联耦合的电容器件。** <br>《未公开》 | 无对应内容。 | 对比文件未公开谐振电路及电感电容并联结构。 |
| **技术特征O:其中,所述电容器件包括可编程开关电容器组。** <br>《未公开》 | 无对应内容。 | 对比文件未公开可编程开关电容器组。 |
| **技术特征P:其中,所述规定的稳态状况是基于所述振荡信号的振幅稳定性。** <br>《未公开》 | 无对应内容。 | 对比文件全文关注的是减少输出频率的抖动(jitter)和启动延迟,未提及对振荡信号振幅稳定性的规定或检测。 |
| **技术特征Q:其中,所述规定的稳态状况是基于所述振荡信号的振幅变化不超过15%。** <br>《未公开》 | 无对应内容。 | 对比文件未提及任何关于振幅变化百分比的具体数值或标准。 |
| **技术特征R:其中,所述频率范围等于规定的中心频率的1%。** <br>《未公开》 | 无对应内容。 | 对比文件未公开频率校准单元及其校准目标频率范围,更未提及“规定的中心频率的1%”这一具体范围。 |
| **技术特征S:其中,所述频率校准单元在所述装置通电时、在检测到高于规定阈值的环境温度变化时、或在接收到用于所述第一电路的新的频率字时,调谐所述第一电路。** <br>《未公开》 | 无对应内容。 | 对比文件未公开频率校准单元,因此也未公开其在不同触发条件下(通电、温度变化、新频率字)进行调谐的操作。 |
| **技术特征T:还包括收发机,所述收发机响应于所述振荡信号而建立与另一个装置的至少一条超宽带通信信道。** <br>《未公开》 | 无对应内容。 | 对比文件仅涉及用于产生时钟信号的锁相环电路,未提及任何收发机或利用该振荡信号建立超宽带通信信道。 |
| **技术特征U:还包括收发机,所述收发机响应于所述振荡信号而建立与另一个装置的至少一条超宽带通信信道。** <br>《未公开》 | 无对应内容。 | 同特征T,未被公开。 |
| **技术特征V:还包括收发机,所述收发机响应于所述振荡信号而建立与另一个装置的至少一条超宽带通信信道。** <br>《未公开》 | 无对应内容。 | 同特征T,未被公开。 |
| **技术特征W:还包括收发机,所述收发机响应于所述振荡信号而建立与另一个装置的至少一条超宽带通信信道。** <br>《未公开》 | 无对应内容。 | 同特征T,未被公开。 |
| **技术特征X:其中,每一条超宽带通信信道都具有在20%或更大数量级上的相对带宽、具有在500MHz或更大数量级上的带宽、或者具有在20%或更大数量级上的相对带宽及具有在500MHz或更大数量级上的带宽。** <br>《未公开》 | 无对应内容。 | 对比文件未涉及超宽带通信,因此也未公开超宽带信道的具体带宽特征。 |
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