用于校准数字到时间转换器的相位非线性的方法和系统

文档序号:1493661 发布日期:2020-02-04 浏览:41次 >En<

阅读说明:本技术 用于校准数字到时间转换器的相位非线性的方法和系统 (Method and system for calibrating phase nonlinearity of digital-to-time converter ) 是由 塞巴斯蒂安·西韦特 奥菲尔·德刚尼 阿肖克·拉维 于 2017-07-17 设计创作,主要内容包括:提供了一种用于校准数字到时间转换器的相位非线性的方法。该方法包括基于控制字利用锁相环生成参考信号。参考信号的频率等于数字到时间转换器的输出信号的频率。另外,该方法包括测量输出信号从第一信号电平到第二信号电平的转变和参考信号从第一信号电平到第二信号电平的转变的时间顺序。该方法还包括基于测量到的时间顺序来调整查找表的第一条目。(A method for calibrating phase non-linearity of a digital-to-time converter is provided. The method includes generating a reference signal with a phase-locked loop based on a control word. The frequency of the reference signal is equal to the frequency of the output signal of the digital-to-time converter. In addition, the method includes measuring a temporal sequence of a transition of the output signal from the first signal level to the second signal level and a transition of the reference signal from the first signal level to the second signal level. The method also includes adjusting a first entry of the lookup table based on the measured temporal order.)

用于校准数字到时间转换器的相位非线性的方法和系统

技术领域

本公开涉及校正数字到时间转换器(Digital-to-Time Converter,DTC)的相位非线性。具体地,本公开涉及用于校准DTC的相位非线性的方法和系统。

背景技术

DTC被用于从恒定参考频率生成部分偏移频率或经调制的信号。它们可用于例如数字极性发送器(digital polar transmitter,DPTX)中的载波频率偏移和相位调制,用于接收器(RX)中的频率合成,或者用于钟控应用中的数字时钟生成。

一些应用(例如,数字时钟生成)具有放松的规格,即它们对于DTC相位非线性是可容忍的。尤其,DPTX和RX的应用要求高度线性的DTC。由于不知道有用于理想线性的DTC的有吸引力或有竞争力的体系结构,所以DTC非线性被在芯片上校准并且数字DTC数据被利用来自DTC校准的信息来预失真。

已提出和实现了几种校准引擎。它们的主要缺点是特定DTC操作情况的校准(例如,准静态DTC编程的校准,或者特定代码斜坡的校准)。

然而,DTC非线性对于不同的操作类型(例如,不同的代码斜坡或调制)会变化,从而校准数据的一个集合是不足以用于所有操作类型的。

因此,对于DTC非线性的改进的校准可存在需求。

具体实施方式

现在将参考图示出一些示例的附图更充分描述各种示例。在附图中,为了清晰起见可夸大线条、层和/或区域的粗细。

因此,虽然另外的示例能够有各种修改和替换形式,但其一些特定示例在附图中被示出并且随后将被详细描述。然而,此详细描述并不会将另外的示例限制到描述的特定形式。另外的示例可覆盖落在本公开的范围内的所有修改、等同和替换。相似的标号在对附图的描述中始终指代相似或类似的元素,它们当与彼此相比较时可被相同地或以修改的形式实现,同时提供相同或类似的功能。

要理解,当称一元素“连接”或“耦合”到另一元素时,这些元素可直接地或者经由一个或多个居间的元素连接或耦合。如果两个元素A和B被利用“或”来组合,则要理解是要公开所有可能组合,即仅A、仅B以及A和B。相同组合的替换措辞是“A和B中的至少一者”。这同样适用于多于2个元素的组合。

本文为了描述特定示例使用的术语并不意图限制另外的示例。每当使用诸如“一”和“该”之类的单数形式并且只使用单个元素既没有明确地也没有隐含地被限定为强制性的时,另外的示例也可使用多个元素来实现相同的功能。类似地,当一功能随后被描述为利用多个元素来实现时,另外的示例可利用单个元素或处理实体实现相同的功能。还要理解,术语“包括”和/或“包含”当被使用时指明了所记述的特征、整数、步骤、操作、过程、动作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、过程、动作、元素、组件和/或其任何群组的存在或添加。

除非另有定义,否则所有术语(包括技术和科学术语)在本文中都是按其在示例所属的领域的普通含义来使用的。

图1图示了用于校准DTC的相位非线性的方法100的流程图。方法100包括基于控制字利用锁相环(Phase-Locked Loop,PLL)生成102参考信号。参考信号的频率(基本)等于DTC的输出信号的频率。另外,方法100包括测量104输出信号从第一信号电平到第二信号电平的转变和参考信号从第一信号电平到第二信号电平的转变的时间顺序。方法100还包括基于测量到的时间顺序来调整106查找表(Look-Up Table,LUT)的第一条目。

DTC可基于LUT的第一条目来生成输出信号。第一条目被指派给对于DTC的第一控制代码,该第一控制代码是基于用于控制输出信号的频率的控制字的。

方法100可允许通过基于DTC输出信号和参考信号的时间顺序调整LUT中的第一条目(被指派给第一代码字)来对DTC相位非线性进行补偿。由于方法100不取决于输出信号和参考信号之间的具体时间差,而只取决于时间顺序,所以具有相对低分辨率的检测器可用于测量104输出信号和参考信号的时间顺序。此外,DTC的编程在校准期间不需要被改变。因此,可执行后台校准。也就是说,在校准期间DTC可被常规操作,从而可避免包含DTC的设备的停机时间。例如,在温度变化之后,DTC非线性可变化。为了对DTC非线性的温度相关变化进行补偿,可执行根据方法100的后台校准。

DTC可例如接收振荡输入信号。基于控制字,可以调整输出信号相对于振荡输入信号的频率和/或相位偏移。例如,如果DTC被用于接收器中,则输出信号可被提供到使用输出信号来对射频接收信号进行下变频的混频电路。也就是说,方法100还可允许对每个生成的RX载波的特定非线性(包括静态和动态DTC非线性两者)进行校准。

信号的第一信号电平是与第一逻辑状态相关的电平,而信号的第二信号电平是与不同的第二逻辑状态相关的电平。也就是说,如果信号处于第一信号电平则其指示第一逻辑状态,而如果信号处于第二信号电平则信号指示第二逻辑状态。例如,第一信号电平可指示“1”或“高”并且第二信号电平可指示“0”或“低”,反之亦然。信号电平可例如是信号的电压。在一些示例中,从第一信号电平到第二信号电平的转变可以是下降信号边缘。在其他示例中,从第一信号电平到第二信号电平的转变可以是上升信号边缘。

时间顺序指示出输出信号和参考信号中的哪一者首先从第一信号电平切换到第二信号电平。例如,非线性相位检测器(Bang-Bang Phase Detector,BBPD)可用于测量104时间顺序。取决于对于特定控制代码的DTC非线性,输出信号(即DTC输出)比参考信号切换得更早或更晚。由于方法100(其可被理解为校准引擎)不取决于对两个信号之间的具体时间差的测量,所以可以使用BBPD。可以避免使用时间到数字转换器(Time-to-DigitalConverter,TDC),因为不需要TDC的更高时间分辨率。因此,在校准引擎中可避免作为复杂性的TDC非线性。然而,在一些示例中,TDC也可被用于测量104时间顺序。

DTC的第一控制代码可以是基于控制字生成的连续上升或下降的代码序列(代码斜坡)的一部分。例如,通过对控制字连续积分可生成第一控制代码和更多的控制代码。因此,可以生成DTC的若干个连续上升或下降的控制代码。

LUT对于每个控制代码可包括一条目。例如,对于DTC的N个控制代码,LUT可包括N个条目,其中N个条目中的每一者被指派给DTC的N个控制代码中的特定一个。LUT可最初被填充以任意日期(例如零、来自先前校准的数据、随机数据)。LUT中的条目可被理解为对DTC的控制代码的预失真的结果以便对DTC非线性进行补偿。也就是说,LUT中的条目是对DTC的经调整的控制代码,这是从其被指派的控制代码得出的。通过调整LUT中的条目之一,对于特定代码的DTC的非线性可被校准。例如,LUT中的条目可基于输出信号和参考信号的时间顺序被递增或递减。

在LUT中的第一条目被校准之前,参考信号和输出信号可被对齐。因此,方法100还可包括将参考信号的相位调整为(基本上)等于由DTC基于LUT中的第二条目生成的输出信号的相位。第二条目被指派给DTC的第二控制代码,对于该第二控制代码,DTC是相位线性的。DTC不是对于所有控制代码都展现出相位非线性。对于代码序列的一个或多个控制代码,DTC按定义是相位线性的。这些控制代码可用于将参考信号对齐到输出信号。

除了控制字以外,生成102参考信号还可基于频率控制字。调整参考信号的相位于是还可包括对于第二条目测量输出信号从第一信号电平到第二信号电平的转变和参考信号从第一信号电平到第二信号电平的转变之间的时间偏移。或者,调整参考信号的相位还可包括对于第二条目测量输出信号从第一信号电平到第二信号电平的转变和参考信号从第一信号电平到第二信号电平的转变的第三时间顺序。另外,调整参考信号的相位可包括基于时间偏移或第三时间顺序生成频率控制字。因此,通过调整频率控制字,可将参考信号的相位调整为等于由DTC基于LUT中的第二条目生成的输出信号的相位。换言之,参考信号被调整成使得其相对于DTC的输出信号不展现出相位偏移,其中DTC的输出信号是基于如下代码字生成的:对于该代码字,DTC是相位线性的。

例如,调整频率控制字可包括基于时间偏移或第三时间顺序计算参考信号相对于输出信号的相位误差。另外,调整频率控制字可包括基于相位误差来调整频率控制字。

对于LUT中的第二条目参考信号和输出信号之间的时间偏移或者第三时间顺序和对于LUT中的第一条目参考信号和输出信号的时间顺序可由相同或不同的电路来测量。例如,对于LUT中的第二条目参考信号和输出信号之间的时间偏移可利用TDC来测量,并且对于LUT中的第二条目参考信号和输出信号的第三时间顺序可利用BBPD来测量。

或者,DTC的输出信号可被校准到参考信号。于是,方法100还可包括测量参考信号相对于由DTC基于LUT中的第二条目生成的输出信号的相位的相位误差。另外,方法100可包括基于相位偏差来生成校正代码,其中第一控制代码还基于该校正代码。也就是说,可基于校正代码来调整代码序列的控制代码。例如,代码序列的控制代码可按校正代码被递增或递减以将DTC输出信号的相位调整到参考信号的相位。因此,对于其DTC是相位线性的代码序列的代码字的DTC输出信号的相位可等于参考信号的相位。

用于校准LUT中的第一条目的时间顺序的上述测量可被执行预定的次数以便测量预定数量的时间顺序。因此,调整第一条目可基于预定数量的时间顺序。例如,如果BBPD被用于测量时间顺序,并且具有相对较高的抖动的PLL被用于生成参考信号,则测量到的时间顺序可被取平均以实现高校准精确性。例如,时间顺序可被测量16次或更多次、64次或更多次、256次或更多次、1024次或更多次或者4096次或更多次。在一些示例中,预定数量的时间顺序中的至少一部分可被并行测量。因此,由于对时间顺序的多个同时测量,可减少校准时间。

基于预定数量的时间顺序调整第一条目可例如包括从预定数量的时间顺序得出指标值,该指标值指出输出信号从第一信号电平到第二信号电平的转变或者参考信号从第一信号电平到第二信号电平的转变在预定数量的时间顺序之中是否更经常领先另一者。例如,计数器可用于得出指标值。如果输出信号领先参考信号则计数器可例如被增大,而如果参考信号领先输出信号则计数器可被减小。因此,大于零的计数器值表明在预定数量的时间顺序之中输出信号从第一信号电平到第二信号电平的转变更经常领先参考信号从第一信号电平到第二信号电平的转变,反之亦然。基于预定数量的时间顺序来调整第一条目于是还可包括基于该指标值来调整第一条目。

在一些示例中,第一条目可仅在指标值的绝对值大于阈值的情况下才被调整。该阈值可允许仅在LUT中的第一条目尚未被以充分的精确性来校准的情况下才对其进行调整。也就是说,如果第一条目已被以充分的精确性来校准,则对LUT中的第一条目的调整可被省略。通过选择阈值可调整期望的精确水平。

对LUT中的条目的校准在一些示例中可被迭代地完成。例如,测量预定数量的时间顺序并且基于预定数量的时间顺序调整第一条目可被迭代地执行。通过迭代地校准LUT中的条目,可实现高校准精确性。

如上文所指示的,DTC不限于基于被指派给代码序列的第一控制代码的LUT中的第一条目生成输出信号。DTC可基于LUT中的另外条目生成输出信号,其中另外条目被指派给DTC的另外控制代码(即代码序列的其他控制代码)。方法100因此还可包括对于另外条目测量输出信号从第一信号电平到第二信号电平的转变和参考信号从第一信号电平到第二信号电平的转变的相应时间顺序。另外,方法100还可包括基于相应时间顺序来调整另外条目。因此,LUT中的所有条目都可被调整以便对代码序列的控制代码处的DTC非线性进行补偿。

校准可被迭代地进行。也就是说,对于另外条目测量相应时间顺序可被执行预定的次数,使得对于另外条目的每一者测量相应的预定数量的时间顺序,并且基于相应的预定数量的时间顺序来调整另外条目。因此,对于LUT中的另外条目也可实现高校准精确性。

在一些示例中,对于LUT的第一条目和另外条目测量相应预定数量的时间顺序并且调整第一条目和另外条目被迭代地执行,直到达到最大迭代次数或者第一条目和另外条目的每一者满足质量标准为止。最大迭代次数是硬停止标准。质量标准可以是指示LUT条目的校准的期望精确性的任何量。例如,质量标准可以是对于每个LUT条目,相应的指标值小于阈值。因此,对于所有条目实现质量标准所要求的迭代次数可小于最大迭代次数。

在上述示例中,只将关于一种类型的信号边缘的时间顺序用于校准LUT中的条目。然而,方法100可使用另外的信号边缘,即下降和上升边缘。在一些示例中,方法100因此还可包括对于第一条目测量输出信号从第二信号电平到第一信号电平的转变和参考信号从第二信号电平到第一信号电平的相应转变的第二时间顺序。调整第一条目于是还可基于第二时间顺序。因此,对于LUT中的另外条目可测量相应第二时间顺序,并且可基于相应第二时间顺序来调整另外的LUT条目。与第一时间顺序一样,第二时间顺序可如上所述被测量预定次数(即多次)。

调整LUT条目可按各种方式来完成。例如,调整106第一条目可包括基于第一时间顺序来递增或递减第一条目。例如,如果DTC的输出信号领先参考信号则第一条目可被递增,反之亦然。

取代递增地填充LUT,也可使用其他方案,比如二分搜索。例如,如上所述迭代地调整第一条目可包括基于第一迭代的预定数量的时间顺序按第一值递增或递减第一迭代中的第一条目。另外,迭代地调整第一条目可包括基于第二迭代的预定数量的时间顺序按第二值递增或递减第二迭代中的第一条目,其中第二值(基本上)是第一值的一半。也就是说,对于迭代n(例如,总共N个迭代中的迭代n),基于对于第n迭代输出信号和参考信号的时间顺序按是第一值(即第一迭代的值)的2-(n-1)倍的值来递增或递减LUT中的第一条目。这可允许定义的校准时间并且允许与上述递增方案相比减少要求的校准迭代。

在下文中,论述了用于实现方法100的各种示例。图2图示了用于校准DTC 210的相位非线性的系统200。系统200包括被配置为基于控制字205生成参考信号231的PLL 230。参考信号231的频率(基本上)等于DTC 210的输出信号211的频率。系统还包括检测电路240,其被配置为测量输出信号211从第一信号电平到第二信号电平的转变和参考信号231从第一信号电平到第二信号电平的转变的时间顺序。系统200的处理电路250被配置为基于测量到的时间顺序调整LUT 220的第一条目221。

DTC 210可基于LUT 220的第一条目221来生成输出信号211。第一条目211被指派给对于DTC 210的第一控制代码,该第一控制代码是基于用于控制输出信号211的频率的控制字205的。

与方法100一样,系统200可允许在校准期间不改变DTC 210的编程的情况下校准LUT的第一条目221。因此,可执行后台校准(例如,在温度变化之后)。另外,由于第一条目221的调整不取决于输出信号211和参考信号231之间的具体时间差,而只取决于时间顺序,所以检测电路240只需要提供相对较低的时间分辨率。例如,检测电路240可以是BBPD。

在第一条目221被配置之前,系统200可对齐参考信号231和DTC输出信号211。例如,PLL 230可被配置为将参考信号231的相位调整为(基本上)等于由DTC基于LUT 220中的第二条目生成的输出信号211的相位。第二条目被指派给DTC 210的第二控制代码,对于该第二控制代码,DTC 210是相位线性的。

PLL 230可例如被配置为还基于频率控制字来生成参考信号231。也就是说,PLL230可基于控制字205和频率控制字来生成参考信号231。另外,检测电路240(例如实现为TDC)还可被配置为对于第二LUT条目测量输出信号211从第一信号电平到第二信号电平的转变和参考信号231从第一信号电平到第二信号电平的转变之间的时间偏移。或者,检测电路240(例如实现为BBPD)可被配置为对于第二LUT条目测量输出信号211从第一信号电平到第二信号电平的转变和参考信号231从第一信号电平到第二信号电平的转变的第三时间顺序。系统还可包括被配置为基于时间偏移或第三时间顺序来生成频率控制字的转换电路(未图示)。

例如,转换电路可被配置为基于时间偏移或第三时间顺序计算参考信号231相对于输出信号211的相位误差。另外,转换电路可被配置为基于相位误差来调整频率控制字。

在一些示例中,系统200还可包括耦合在检测电路240和转换电路之间的滤波器(未图示)。滤波器可被配置为仅在如下情况下才将经滤波的数据从检测电路240转发到转换电路:输入到滤波器的控制信号指出DTC 210基于LUT 220中的被指派给DTC 210的如下控制代码的条目生成输出信号:对于该控制代码,DTC 210是相位线性的。也就是说,如果DTC基于LUT中的第二条目生成输出信号则滤波器将数据从检测电路240转发到转换电路,而如果DTC基于LUT中的第一条目生成输出信号则滤波器不将数据从检测电路240转发到转换电路。因此,滤波器可确保仅在DTC基于对其而言DTC 210(按定义)是相位线性的控制字生成输出信号的情况下才调整频率控制字。

如上文指出的,检测电路240可以是BBPD。另外,PLL 230可展现出相对较高的抖动(例如,PLL 230可以是无电感器的)。这可影响测量到的时间顺序的精确性。为了实现高校准精确性,多个时间顺序可被测量并被取平均。因此,检测电路240还可被配置为将时间顺序测量预定次数,使得预定数量的时间顺序被测量。另外,处理电路250还可被配置为基于预定数量的时间顺序来调整第一条目221。

例如,检测电路240还可被配置为并行测量预定数量的时间顺序的至少一部分。处理电路250因此可包括多个测量单元。每个测量单元可被配置为测量输出信号和参考信号的时间顺序。因此,时间顺序可被同时测量。例如,检测电路240可包括多个BBPD单元。

为了处理多个时间顺序,处理电路250还可被配置为从预定数量的时间顺序得出指标值,该指标值指出输出信号211从第一信号电平到第二信号电平的转变或者参考信号231从第一信号电平到第二信号电平的转变在预定数量的时间顺序之中是否更经常领先另一者。另外,处理电路250可被配置为基于指标值来调整第一条目221。例如,计数器可被处理电路250执行来得出指标值。

在一些示例中,处理电路250还可被配置为仅在指标值的绝对值大于阈值的情况下才调整第一条目221。该阈值可允许仅在LUT中的第一条目尚未被以充分的精确性来校准的情况下才对其进行调整。通过选择阈值可调整期望的精确水平。

与方法100一样,系统200可被配置为迭代地校准LUT 220中的第一条目221。例如,系统200可被配置为控制检测电路240来迭代地测量预定数量的时间顺序。系统200还可被配置为控制处理电路250来基于预定数量的时间顺序迭代地调整第一条目221。

然而,系统200不限于只校准LUT中的第一条目221。如上所述,DTC 210可基于LUT220中的另外条目生成输出信号。另外条目可被指派给DTC 210的另外控制代码。因此,检测电路240还可被配置为对于另外条目测量输出信号211从第一信号电平到第二信号电平的转变和参考信号231从第一信号电平到第二信号电平的转变的相应时间顺序。因此,处理电路250还可被配置为基于相应时间顺序来调整LUT 220中的另外条目。

与对于LUT 220中的第一条目221类似,检测电路240还可被配置为对于另外条目将相应的时间顺序测量预定次数,使得对于另外条目的每一者测量相应的预定数量的时间顺序。类似地,处理电路250还可被配置为基于相应的预定数量的时间顺序来调整LUT 220中的另外条目。因此,对于LUT 220中的条目也可实现高校准精确性。

对于另外条目,也可迭代地完成校准。也就是说,系统200可被配置为控制检测电路240来对于LUT 220的第一条目和另外条目迭代地测量相应的预定数量的时间顺序。另外,系统200可被配置为控制处理电路250来迭代地调整LUT 220中的第一条目和另外条目,直到达到最大迭代次数或者LUT 220中的第一条目和另外条目的每一者满足质量标准为止。质量标准可以是指示LUT条目的校准的期望精确性的任何量。例如,质量标准可以是对于每个LUT条目,指标值的相应绝对值小于阈值。因此,对于所有条目实现质量标准所要求的迭代次数可小于最大迭代次数。

在上述示例中,系统200被配置为仅基于一种类型的信号边缘来调整LUT条目。然而,系统200还可被配置为使用更多信号边缘,即上升和下降信号边缘。因此,检测电路240在一些示例中还可被配置为对于第一条目221测量输出信号211从第二信号电平到第一信号电平的转变和参考信号231从第二信号电平到第一信号电平的相应转变的第二时间顺序。因此,处理电路250还可被配置为基于第二时间顺序来调整LUT 220中的第一条目221。同样,对于LUT 220中的其他条目,检测电路240可被配置为测量一个或多个相应的第二时间顺序,并且处理电路250可被配置为基于测量到的相应的(一个或多个)第二时间顺序来调整LUT 220中的相应条目。

如上文联系方法100所论述,可基于测量到的(一个或多个)时间顺序以多种方式来调整LUT 220中的条目。例如,处理电路250还可被配置为通过基于第一时间顺序递增或递减第一条目221来调整第一条目221。

另外,处理电路250还可被配置为基于二分搜索来迭代地调整第一条目211。也就是说,对于迭代n(例如,总共N个迭代中的迭代n),处理电路250可被配置为基于对于第n迭代输出信号和参考信号的时间顺序按是第一迭代的值的2-(n-1)倍的值来递增或递减。例如,处理电路250可被配置为基于第一迭代的预定数量的时间顺序按第一值来递增或递减第一迭代中的第一条目221,并且基于第二迭代的预定数量的时间顺序按第二值来递增或递减第二迭代中的第一条目221。第二值(基本上)是第一值的一半。这可允许定义的校准时间并且允许与上述递增方案相比减少要求的校准迭代。

在图3中,图示了用于校准DTC 210的相位非线性的另一系统300。在图3中所示的示例中,DTC 210是接收器的一部分。DTC 210将其输出信号211提供到接收器的混频电路(未图示),该混频电路利用输出信号211对射频接收信号进行下变频。

系统300包括为混频电路生成RX信号(即输出信号211)所必要的电路。RX生成包括用于为DTC 210生成振荡输入信号276(即参考本地振荡信号)的RX PLL 275。另外,RX生成包括被利用(基于)用于生成期望的RX频率fDTC,out的控制代码n∈[0,N](具有最大DTC控制代码N)来编程的DTC 210。RX生成还包括LUT 220来对DTC非线性进行校正。LUT 220对于每个控制代码包括一条目。LUT 220中的每个条目是基于指派的控制代码的并且被基于相应控制代码的DTC非线性来加以调整(即,LUT 220中的条目可被理解为DTC 210的预失真的控制代码以便将DTC非线性考虑在内)。此外,RX生成包括控制电路260(例如实现为数字部分),用于通过对用于控制输出信号211的频率fDTC,out的控制字(FCW)205积分来生成RX控制代码序列(控制代码斜坡)290。

校准引擎添加(校准)PLL 230,用于生成具有与DTC 210的输出输出信号211相同频率的参考信号231,即fRX,ideal=fDTC,out。校准PLL 230使用用来得出DTC编程的相同FCW205。也就是说,参考信号231是基于控制字205的。fDTC,out可展现出在DTC 210的输出处想要的理想输出频率,但是被DTC非线性失真的。此外,RX PLL 275和校准PLL 230接收相同的参考频率fref,用于基于参考频率fref分别生成用于DTC 210的振荡输入信号276和参考信号231。

DTC输出信号211和参考信号231具有相同的频率,但它们的相位最初是未对齐的。为了锁定其相位,充当检测电路的BBPD 240比较fRX,ideal和fDTC,out。在由BBPD 240、(环路)滤波器(LF)270和微分器280(充当用于将相位误差转换成用于对校准PLL 230编程的频率的转换电路)构成的闭合校准DTC-PLL控制环中,输出信号211和参考信号231之间的相位误差被减小到零。

然而,只有具有零积分非线性(Integrated NonLinearity,INL)的控制代码——即对于其而言DTC 210是相位线性的控制代码(例如按定义控制代码n=0,这是输出信号211的0°相位参考)——的DTC边缘(即输出信号211的信号边缘)被用于将校准PLL 230的相位锁定到DTC 210。

校准PLL 230可展现出低劣的信号质量。例如,PLL 230可以是无电感器的或者是基于环形振荡器的。

第一步骤的目标是校准掉PLL 230与DTC 210之间的任何相位偏差,即参考信号231与输出信号211之间的任何相位偏差。DTC 210根据RX代码斜坡(序列)生成输出信号211(RX信号)。LUT 220可被填充以任意数据(零、来自先前校准的数据、随机数据)。校准可根据以下算法被初始化。

首先,DTC-PLL控制环被打开。然后校准PLL 230被锁定到fRX,ideal=fDTC,out。也就是说,参考信号231的频率被调整到输出信号211的频率。现在,DTC-PLL控制环被闭合。DTC-PLL的LF 270只被馈送以关于具有固有为零的INL的DTC控制代码的数据(例如代码n=0按定义具有零INL)。处理电路250(即校准引擎)向LF 270指出要处理哪些输入。也就是说,滤波器270被配置为仅在如下情况下处理来自BBPD 240的数据并且将经滤波的数据转发到微分器280:输入到滤波器270的控制信号251指出DTC输出信号211的(当前)测量到的边缘是基于LUT 220中的被指派给DTC 210的如下控制代码的条目的:对于该控制代码而言,DTC210是相位线性的。微分器280将相位误差转换成用于对校准PLL 230编程的频率。具体地,微分器280为校准PLL 230生成频率控制字。该频率控制字被与FCW 205相组合来为校准PLL230生成控制字。上述处理可在整个校准过程期间被迭代地重复。

由于DTC-PLL环仅在具有(按定义)理想线性的DTC代码上操作,所以其不受LUT编程的影响。现在,可以开始校准算法。

每个上升和/或下降DTC输出被BBPD 240与理想RX信号相比较,这允许了按fDTC,out的速率的相位检测。对于每个测量到的边缘,编程的DTC控制代码是校准引擎已知的(例如处理电路250可从LUT 220读取它)。例如,如果测量到的DTC边缘(即输出信号211)与参考信号231的边缘相比具有正时间偏差,则DTC 210对于该特定代码具有正的非线性。如果是这种情况,则此位置处的LUT条目被处理电路250递减。反之,对于负的时间偏差,LUT条目被处理电路递增。

例如,校准可通过以下步骤来实现:

1)测量上升DTC输出211或者上升理想RX信号231是否领先。DTC信号211领先导致BBPD 240输出处的“-1”,RX信号231领先导致“1”。对于第一DTC控制代码n生成DTC输出信号211(即基于指派给第一控制代码的LUT 220中的第一条目)。

2)对LUT相应地编程:

a.如果BBPD 240输出是“-1”:递增代码n处的LUT条目。

b.如果BBPD 240输出是“1”:递减代码n处的LUT条目。

3)移动到1)并且测量下一个DTC输出边缘。

由于要求的高校准精确性和校准PLL 230的可能很高的抖动,所以测量可被取平均。例如,这可通过对于每个控制代码测量若干个值,并且通过将BBPD 240输出累积在校准引擎数字部分内部的计数器中(即处理电路250执行计算操作)来存储它们。在期望的取平均之后,计数器值可被评估并且LUT 220可被相应地编程。如上文指出的,计数器的阈值可用于为校准定义停止标准。例如,如果同一代码的(基本上)相等量的测量点对于参考(即计数器为零或者几乎为零)具有正的和负的时间偏差,则对于此代码的校准可被停止,因为其被理想地校准。如果随机颤振被添加到DTC RX序列290,则其可被以相同的方式取平均。

例如,对于每个DTC控制代码(即对于LUT 220中的每个条目)进行若干个A测量,并且在计数器c[n]中将BBPD 240的输出求和(即对于N+1个DTC控制代码的每一者使用一个计数器来加速校准)。如果大多数测量边缘在BBPD 240的输出处指示“-1”,则相应的LUT值被递增,否则其被处理电路250递减。计数器阈值cthres可指出是否以充分的精确性完成了校准。还定义最大迭代次数Imax来具有硬停止标准。完整算法(方法)可如下:

1)定义平均因子A,其决定多少个测量被取平均(即A定义精确性)。另外,定义最大迭代次数Imax

2)将迭代计数器设置到i=0。

3)将平均计数器设置到a=0。

4)测量上升DTC输出211或者上升理想RX信号231是否领先。DTC输出211领先导致BBPD 240输出处的“-1”,而RX信号231领先则导致“1”。记录活跃DTC控制代码n。

5)对内部校准计数器c[n]编程。

a.如果BBPD输出是“-1”:递增计数器c[n]

b.如果BBPD输出是“1”:递减计数器c[n]

6)递增平均计数器a。

7)如果a=A·N则移动到8),否则移动到4)并且测量后续上升DTC输出211。

8)如果c[n]>cthres则递增相应的LUT条目,如果c[n]<-cthres则递减相应的LUT条目,或者如果-cthres≤c[n]≤cthres则将控制代码n标记为已校准。

9)增大迭代计数器i。

10)如果控制代码n被标记为已校准,

Figure BDA0002319380120000152

或者i=Imax,则移动到11),否则移动到3)。

11)停止校准。

如上文所指出的,上述的上升边缘校准可被改变成下降边缘或双边缘校准。取代递增式LUT填充,也可使用其他算法,比如二分搜索。二分搜索可使能定义的校准时间并且允许进一步减少要求的校准迭代的次数。对于二分搜索,算法停止标准(质量标准)可被相应地适应性改变。

BBPD 240的实现可具有任意的复杂度。如上文指出的,多个并行BBPD单元可用于通过多个同时测量来减小失配影响、增大精确性并且减少校准时间。

换言之,图3可图示专注于RX DTC操作的校准引擎。例如无电感器的校准PLL 230生成理想RX信号231,并且DTC输出211被利用BBPD240来与其相比较。DTC 210的LUT 220随后例如被用校准数据递增地填充,直到例如在理想RX和DTC生成的RX信号之间实现精确性阈值为止。校准引擎的体系结构允许了其在DTC操作期间根据需要重校准。

如上文指出的,无电感器校准PLL 230可用于为RX DTC校准生成参考信号fRX,ideal,其中参考信号被锁定到DTC输出相位。两个信号1)fDTC,out处的DTC输出信号(由RX控制代码斜坡生成)和2)fRX,ideal处的校准PLL信号可被利用BBPD 240来比较以提取DTC非线性与理想RX信号相比的方向。与像TDC之类的其他检测电路相比,BBPD对于DTC可按高达振荡输入信号276的速率运行,从而减少了校准时间。LUT 220可基于提取的信息被递增地填充。测量的平均可被用于增大分辨率并且减小DTC和校准PLL抖动的影响。

提出的校准方案的精确性从以下对图4和图5的论述中可变得明显。图4图示了理想的和校准后的查找表条目之间的比较。横坐标表示对于DTC的控制代码,并且纵坐标表示对于各个控制代码LUT中的条目。

圆点410指出控制代码的理想条目,即指派给每个控制代码以在相应控制代码处获得DTC非线性的最佳补偿的条目。

菱形数据点420指出在根据提出的构思的定义数量的校准迭代之后的LUT的条目。对于菱形数据点420,对于每次迭代测量第一数量A1个时间顺序并且将其取平均。

方形数据点430指出在根据提出的构思的定义数量的校准迭代之后的LUT的条目。对于方形数据点420,对于每次迭代测量第二数量A2个时间顺序并且将其取平均。A2大于A1

从图4明显可见,对于更大数量的平均测量,校准的精确性更好。

图5进一步图示了不同校准参数的LUT条目误差的比较。横坐标表示测量并且取平均的时间顺序的数量。纵坐标表示LUT条目与理想LUT条目相比的平均(例如均方根RMS)误差。数据点510表示对于用于生成参考信号的PLL的第一抖动y的LUT条目的误差。数据点520表示对于PLL的第二抖动3·y(即第二抖动是第一抖动的三倍)的LUT条目的误差。数据点530表示对于PLL的第三抖动5·y的LUT条目的误差。数据点540表示对于PLL的第四抖动7·y的LUT条目的误差。数据点550表示对于PLL的第五抖动9·y的LUT条目的误差。

从图5再次明显可见,对于更大数量的平均测量,校准的精确性更好。另外,从图5明显可见,对于用于生成参考信号的校准PLL的更低抖动,校准的精确性更好。为了以期望的精确性来校准LUT,可在校准PLL的抖动和取平均的时间顺序的数量(即校准的运行时)之间进行折衷。

概括而言,本文给出的一些示例涉及一种用于校准DTC的相位非线性的装置。该装置包括用于基于控制字利用PLL生成参考信号的装置,其中参考信号的频率等于DTC的输出信号的频率。该装置还包括用于测量输出信号从第一信号电平到第二信号电平的转变和参考信号从第一信号电平到第二信号电平的转变的时间顺序的装置。此外,该装置包括用于基于测量到的时间顺序来调整LUT的第一条目的装置。

DTC可基于LUT的第一条目生成输出信号,其中第一条目被指派给对于DTC的第一控制代码,该第一控制代码是基于用于控制输出信号的频率的控制字的。

在一些示例中,用于生成参考信号的装置还可被配置为将参考信号的相位调整为等于由DTC基于LUT中的第二条目生成的输出信号的相位,其中第二条目被指派给对于DTC的第二控制代码,对于该第二控制代码,DTC(按定义)是相位线性的。

用于校准DTC的相位非线性的装置可由上文或下文(例如图2)描述的用于校准DTC的相位非线性的系统实现。用于生成参考信号的装置可由上文或下文(例如图2)描述的PLL实现。用于测量时间顺序的装置可由上文或下文(例如图2)描述的检测电路实现。用于调整第一条目的装置可由上文或下文(例如图2)描述的处理电路实现。

使用根据提出的体系结构的一个或多个方面或者上文描述的一个或多个示例的用于校准DTC的相位非线性的实现方式的示例在图6中图示。图6示意性地图示了移动设备600(例如移动电话、智能电话、平板计算机或者膝上型计算机)的示例,其包括基于LUT 620中的条目生成射频输出信号的DTC 610。移动设备600还包括用于根据本文描述的示例校准DTC的相位非线性的系统630。

例如,接收器670可包括DTC 610、LUT 620和系统630。

为此,可提供移动设备600,以使能完全数字接收载波生成。因此,可以减少片上电感器的数量,以便减小芯片区域并且减轻串扰问题。

接收器670可包括一个或多个额外的组件。例如,接收器670可包括被配置为基于控制字生成连续上升或下降代码序列的控制电路640,其中对于DTC 610的第一控制代码是该代码序列的一部分。接收器670还可包括被配置为对于DTC 610生成振荡输入信号的PLL650。另外,接收器670可包括被配置为利用DTC 610的输出信号对射频接收信号进行下变频的混频电路660。

例如,接收器670可被配置为根据3GPP标准化移动通信网络或系统之一来操作。移动或无线通信系统可对应于例如长期演进(Long Term Evolution,LTE),LTE高级版(LTE-Advanced,LTE-A),高速封包接入(High Speed Packet Access,HSPA),通用移动电信系统(Universal Mobile Telecommunication System,UMTS)或UMTS地面无线电接入网络(UMTSTerrestrial Radio Access Network,UTRAN),演进型UTRAN(evolved-UTRAN,e-UTRAN),全球移动通信系统(Global System for Mobile communication,GSM)或者GSM演进的增强数据速率(Enhanced Data rates for GSM Evolution,EDGE)网络,GSM/EDGE无线电接入网络(GSM/EDGE Radio Access Network,GERAN),或者具有不同标准的移动通信网络,例如微波接入全球互通(Worldwide Inter-operability for Microwave Access,WIMAX)网络IEEE802.16或者无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)IEEE 802.11,一般而言的正交频分多路接入(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA)网络,时分多路接入(Time Division Multiple Access,TDMA)网络,码分多路接入(Code DivisionMultiple Access,CDMA)网络,宽带CDMA(Wideband-CDMA,WCDMA)网络,频分多路接入(Frequency Division Multiple Access,FDMA)网络,空分多路接入(Spatial DivisionMultiple Access,SDMA)网络,等等。

移动设备600的至少一个天线元件680可耦合到接收器670。

本文描述的示例可被总结如下:

示例1是一种用于校准数字到时间转换器的相位非线性的方法,包括:基于控制字利用锁相环生成参考信号,其中所述参考信号的频率基本上等于所述数字到时间转换器的输出信号的频率;测量所述输出信号从第一信号电平到第二信号电平的转变和所述参考信号从所述第一信号电平到所述第二信号电平的转变的时间顺序;并且基于测量到的时间顺序来调整查找表的第一条目。

在示例2中,如示例1所述的方法中的所述数字到时间转换器基于所述查找表的第一条目来生成所述输出信号,其中所述第一条目被指派给对于所述数字到时间转换器的第一控制代码,该第一控制代码是基于用于控制所述输出信号的频率的控制字的。

在示例3中,如示例1或示例2所述的方法还包括:将所述参考信号的相位调整为基本上等于由所述数字到时间转换器基于所述查找表中的第二条目生成的所述输出信号的相位,其中所述第二条目被指派给对于所述数字到时间转换器的第二控制代码,对于所述第二控制代码,所述数字到时间转换器是相位线性的。

在示例4中,如示例3所述的方法中的生成所述参考信号还基于频率控制字,并且其中调整所述参考信号的相位包括:对于所述第二条目测量所述输出信号从所述第一信号电平到所述第二信号电平的转变和所述参考信号从所述第一信号电平到所述第二信号电平的转变之间的时间偏移;并且基于所述时间偏移来生成所述频率控制字。

在示例5中,如示例4所述的方法中的调整所述频率控制字包括:基于所述时间偏移来计算所述参考信号相对于所述输出信号的相位误差;并且基于所述相位误差来调整所述频率控制字。

在示例6中,如示例3所述的方法中的生成所述参考信号还基于频率控制字,并且其中调整所述参考信号的相位包括:对于所述第二条目测量所述输出信号从所述第一信号电平到所述第二信号电平的转变和所述参考信号从所述第一信号电平到所述第二信号电平的转变的第三时间顺序;并且基于所述第三时间顺序来生成所述频率控制字。

在示例7中,如示例6所述的方法中的调整所述频率控制字包括:基于所述第三时间顺序来计算所述参考信号相对于所述输出信号的相位误差;并且基于所述相位误差来调整所述频率控制字。

在示例8中,如示例2所述的方法还包括:测量所述参考信号相对于由所述数字到时间转换器基于所述查找表中的第二条目生成的所述输出信号的相位的相位误差,其中所述第二条目被指派给对于所述数字到时间转换器的第二控制代码,对于所述第二控制代码,所述数字到时间转换器是相位线性的;并且基于所述相位偏差来生成校正代码,其中所述第一控制代码还基于所述校正代码。

在示例9中,如任何在前示例所述的方法中的测量所述时间顺序包括测量预定数量的时间顺序,其中调整所述第一条目是基于所述预定数量的时间顺序的。

在示例10中,如示例9所述的方法中的所述预定数量的时间顺序的至少一部分是并行测量的。

在示例11中,如示例9或示例10所述的方法中的基于所述预定数量的时间顺序调整所述第一条目包括:从所述预定数量的时间顺序得出指标值,所述指标值指出所述输出信号从所述第一信号电平到所述第二信号电平的转变或者所述参考信号从所述第一信号电平到所述第二信号电平的转变在所述预定数量的时间顺序之中是否更经常领先另一者;并且基于所述指标值来调整所述第一条目。

在示例12中,在如示例11所述的方法中所述第一条目仅在所述指标值的绝对值大于阈值的情况下才被调整。

在示例13中,在如示例9至12的任何一项所述的方法中测量所述预定数量的时间顺序并且基于所述预定数量的时间顺序调整所述第一条目被迭代地执行。

在示例14中,如示例13所述的方法中的所述数字到时间转换器基于所述查找表中的另外条目生成所述输出信号,所述另外条目被指派给对于所述数字到时间转换器的另外控制代码,其中所述方法还包括:对于所述另外条目测量所述输出信号从所述第一信号电平到所述第二信号电平的转变和所述参考信号从所述第一信号电平到所述第二信号电平的转变的相应时间顺序;并且基于所述相应时间顺序来调整所述另外条目。

在示例15中,如示例14所述的方法中的对于所述另外条目测量相应时间顺序被执行预定的次数,使得对于所述另外条目的每一者测量相应的预定数量的时间顺序,并且调整所述另外条目是基于相应的预定数量的时间顺序的。

在示例16中,如示例15所述的方法中的对于所述查找表的第一条目和另外条目测量相应的预定数量的时间顺序并且调整所述第一条目和所述另外条目被迭代地执行,直到达到最大迭代次数或者所述第一条目和所述另外条目的每一者满足质量标准为止。

在示例17中,如任何在前示例所述的方法还包括:对于所述第一条目测量所述输出信号从所述第二信号电平到所述第一信号电平的转变和所述参考信号从所述第二信号电平到所述第一信号电平的转变的第二时间顺序,其中调整所述第一条目还基于所述第二时间顺序。

在示例18中,如任何在前示例所述的方法中的调整所述第一条目包括:基于所述第一时间顺序递增或递减所述第一条目。

在示例19中,如示例13所述的方法中的迭代地调整所述第一条目包括:基于第一迭代的预定数量的时间顺序按第一值递增或递减所述第一迭代中的所述第一条目;并且基于第二迭代的所述预定数量的时间顺序按第二值递增或递减所述第二迭代中的所述第一条目,其中所述第二值基本上是所述第一值的一半。

在示例20中,在如任何在前示例所述的方法中非线性相位检测器被用于测量所述时间顺序。

在示例21中,如示例2所述的方法中的对于所述数字到时间转换器的所述第一控制代码是基于所述控制字生成的连续上升或下降代码序列的一部分。

示例22是一种用于校准数字到时间转换器的相位非线性的系统,包括:锁相环,被配置为基于控制字生成参考信号,其中所述参考信号的频率基本上等于所述数字到时间转换器的输出信号的频率;检测电路,被配置为测量所述输出信号从第一信号电平到第二信号电平的转变和所述参考信号从所述第一信号电平到所述第二信号电平的转变的时间顺序;以及处理电路,被配置为基于测量到的时间顺序来调整查找表的第一条目。

在示例23中,如示例22所述的系统中的所述数字到时间转换器基于所述查找表的第一条目来生成所述输出信号,其中所述第一条目被指派给对于所述数字到时间转换器的第一控制代码,该第一控制代码是基于用于控制所述输出信号的频率的控制字的。

在示例24中,如示例22或示例23所述的系统中的所述锁相环被配置为将所述参考信号的相位调整为基本上等于由所述数字到时间转换器基于所述查找表中的第二条目生成的所述输出信号的相位,其中所述第二条目被指派给对于所述数字到时间转换器的第二控制代码,对于所述第二控制代码,所述数字到时间转换器是相位线性的。

在示例25中,如示例24所述的系统中的所述锁相环还被配置为基于频率控制字来生成所述参考信号,其中所述检测电路还被配置为对于所述第二条目测量所述输出信号从所述第一信号电平到所述第二信号电平的转变和所述参考信号从所述第一信号电平到所述第二信号电平的转变之间的时间偏移;并且其中所述系统还包括被配置为基于所述时间偏移来生成所述频率控制字的转换电路。

在示例26中,如示例25所述的系统中的所述转换电路被配置为:基于所述时间偏移来计算所述参考信号相对于所述输出信号的相位误差;并且基于所述相位误差来调整所述频率控制字。

在示例27中,如示例24所述的系统中的所述锁相环还被配置为基于频率控制字来生成所述参考信号,其中所述检测电路还被配置为对于所述第二条目测量所述输出信号从所述第一信号电平到所述第二信号电平的转变和所述参考信号从所述第一信号电平到所述第二信号电平的转变的第三时间顺序;并且其中所述系统还包括被配置为基于所述第三时间顺序来生成所述频率控制字的转换电路。

在示例28中,如示例27所述的系统中的所述转换电路被配置为:基于所述第三时间顺序来计算所述参考信号相对于所述输出信号的相位误差;并且基于所述相位误差来调整所述频率控制字。

在示例29中,如示例25至28的任何一项所述的系统还包括耦合在所述检测电路和所述转换电路之间的滤波器,其中所述滤波器被配置为只在输入到所述滤波器的控制信号指出所述数字到时间转换器基于所述查找表中的如下条目生成所述输出信号的情况下才将经滤波的数据从所述检测电路转发到所述转换电路:所述条目被指派给对于所述数字到时间转换器的如下控制代码:对于该控制代码,所述数字到时间转换器是相位线性的。

在示例30中,如任何在前示例所述的系统中的所述检测电路还被配置为测量预定数量的时间顺序,其中所述处理电路还被配置为基于所述预定数量的时间顺序来调整所述第一条目。

在示例31中,如示例30所述的系统中的所述检测电路还被配置为并行测量所述预定数量的时间顺序的至少一部分。

在示例32中,如示例30或示例31所述的系统中的所述处理电路还被配置为:从所述预定数量的时间顺序得出指标值,所述指标值指出所述输出信号从所述第一信号电平到所述第二信号电平的转变或者所述参考信号从所述第一信号电平到所述第二信号电平的转变在所述预定数量的时间顺序之中是否更经常领先另一者;并且基于所述指标值来调整所述第一条目。

在示例33中,如示例32所述的系统中的所述处理电路还被配置为仅在所述指标值的绝对值大于阈值的情况下才调整所述第一条目。

在示例34中,如示例30至33的任何一项所述的系统被配置为控制所述检测电路迭代地测量所述预定数量的时间顺序,并且控制所述处理电路基于所述预定数量的时间顺序迭代地调整所述第一条目。

在示例35中,如示例34所述的系统中的所述数字到时间转换器还基于所述查找表中的另外条目生成所述输出信号,所述另外条目被指派给对于所述数字到时间转换器的另外控制代码;其中所述检测电路还被配置为对于所述另外条目测量所述输出信号从所述第一信号电平到所述第二信号电平的转变和所述参考信号从所述第一信号电平到所述第二信号电平的转变的相应时间顺序;并且其中所述处理电路还被配置为基于所述相应时间顺序来调整所述另外条目。

在示例36中,如示例35所述的系统中的所述检测电路还被配置为对于所述另外条目将相应时间顺序测量预定的次数,使得对于所述另外条目的每一者测量相应的预定数量的时间顺序,并且所述处理电路还被配置为基于相应的预定数量的时间顺序来调整所述另外条目。

在示例37中,如示例36所述的系统被配置为控制所述检测电路对于所述查找表的第一条目和另外条目迭代地测量相应的预定数量的时间顺序,并且控制所述处理电路迭代地调整所述第一条目和所述另外条目,直到达到最大迭代次数或者所述第一条目和所述另外条目的每一者满足质量标准为止。

在示例38中,如任何在前示例所述的系统中的所述检测电路还被配置为对于所述第一条目测量所述输出信号从所述第二信号电平到所述第一信号电平的转变和所述参考信号从所述第二信号电平到所述第一信号电平的转变的第二时间顺序;并且所述处理电路还被配置为还基于所述第二时间顺序来调整所述第一条目。

在示例39中,如任何在前示例所述的系统中的所述处理电路还被配置为通过基于所述第一时间顺序递增或递减所述第一条目来调整所述第一条目。

在示例40中,如示例34所述的系统中的所述处理电路还被配置为通过以下操作来迭代地调整所述第一条目:基于第一迭代的预定数量的时间顺序按第一值递增或递减所述第一迭代中的所述第一条目;并且基于第二迭代的所述预定数量的时间顺序按第二值递增或递减所述第二迭代中的所述第一条目,其中所述第二值基本上是所述第一值的一半。

在示例41中,如任何在前示例所述的系统中的所述检测电路是非线性相位检测器。

示例42是一种接收器,包括数字到时间转换器和根据示例22至41的任何一项的用于校准所述数字到时间转换器的相位非线性的系统。

在示例43中,如示例42所述的接收器还包括:控制电路,被配置为基于所述控制字生成连续上升或下降代码序列,其中所述第一控制代码是所述代码序列的一部分。

在示例44中,如示例42或示例43所述的接收器还包括:另一锁相环,被配置为对于所述数字到时间转换器生成振荡输入信号。

在示例45中,如示例42至44的任何一项所述的接收器还包括:混频电路,被配置为利用所述输出信号对射频接收信号进行下变频。

示例46是一种移动设备,包括根据示例42至45的任何一项的接收器。

在示例47中,如示例46所述的移动设备还包括:耦合到所述接收器的至少一个天线元件。

示例48是一种用于校准数字到时间转换器的相位非线性的装置,包括:用于基于控制字利用锁相环生成参考信号的装置,其中所述参考信号的频率等于所述数字到时间转换器的输出信号的频率;用于测量所述输出信号从第一信号电平到第二信号电平的转变和所述参考信号从所述第一信号电平到所述第二信号电平的转变的时间顺序的装置;以及用于基于测量到的时间顺序来调整查找表的第一条目的装置。

在示例49中,如示例48所述的装置中的所述数字到时间转换器基于所述查找表的第一条目来生成所述输出信号,其中所述第一条目被指派给对于所述数字到时间转换器的第一控制代码,该第一控制代码是基于用于控制所述输出信号的频率的控制字的。

在示例50中,如示例48或示例49所述的装置中的所述用于生成所述参考信号的装置还被配置为将所述参考信号的相位调整为基本上等于由所述数字到时间转换器基于所述查找表中的第二条目生成的所述输出信号的相位,其中所述第二条目被指派给对于所述数字到时间转换器的第二控制代码,对于所述第二控制代码,所述数字到时间转换器是相位线性的。

与先前详述的示例和附图中的一个或多个一起提及和描述的方面和特征也可与一个或多个其他示例相组合以便替代其他示例的类似特征或者向其他示例额外地引入该特征。

示例还可以是或者可涉及具有程序代码的计算机程序,当该计算机程序在计算机或处理器上被执行时,该程序代码用于执行一个或多个上述方法。各种上述方法的步骤、操作或过程可由编程的计算机或处理器来执行。示例也可覆盖程序存储设备,例如数字数据存储介质,它们是机器、处理器或计算机可读的并且编码了机器可执行、处理器可执行或计算机可执行的指令程序。指令执行或使得执行上述方法的一些或全部动作。程序存储设备可包括或者可以是例如数字存储器、诸如磁盘和磁带之类的磁存储介质、硬盘驱动器或者光可读数字数据存储介质。另外的示例还可覆盖被编程为执行上述方法的动作的计算机、处理器或控制单元或者被编程为执行上述方法的动作的(现场)可编程逻辑阵列((field)programmable logic array,(F)PLA)或者(现场)可编程门阵列((field)programmablegate array,(F)PGA)。

描述和附图只是例示了本公开的原理。此外,本文记载的所有示例大部分明确地打算只用于教学目的以帮助读者理解本公开的原理和发明人为推进现有技术而贡献的构思。本文记载本公开的原理、方面和示例以及其具体示例的所有陈述都打算涵盖其等同物。

被表示为“用于…的装置”的执行特定功能的功能块可以指被配置为执行特定功能的电路。因此,“用于某事的装置”可实现为“被配置为或适合于某事的装置”,例如被配置为或适合于相应任务的设备或电路。

在附图中示出的各种元素的功能,包括被标注为“装置”、“用于提供传感器信号的装置”、“用于生成发送信号的装置”等等的任何功能块,可实现为专用硬件的形式,例如“信号提供器”、“信号处理单元”、“处理器”、“控制器”等等,以及能够联系适当软件执行软件的硬件。当由处理器提供时,这些功能可由单个专用处理器提供,由单个共享处理器提供,或者由多个个体处理器提供,这些个体处理器中的一些或全部可被共享。然而,术语“处理器”或“控制器”绝不限于仅仅能够执行软件的硬件,而是可包括数字信号处理器(digitalsignal processor,DSP)硬件、网络处理器、专用集成电路(application specificintegrated circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)、用于存储软件的只读存储器(read only memory,ROM)、随机访问存储器(randomaccess memory,RAM)和非易失性存储装置。也可包括其他硬件,传统的和/或定制的。

框图例如可图示出实现本公开的原理的高级别电路图。类似地,流程图、作业图、状态转变图、伪代码等等可表示各种过程、操作或步骤,它们例如可基本上被表示在计算机可读介质中并且因此由计算机或处理器执行,无论这种计算机或处理器是否被明确示出。说明书中或权利要求中公开的方法可由具有用于执行这些方法的各个动作的每一者的装置的设备来实现。

要理解,说明书或权利要求中公开的多个动作、过程、操作、步骤或功能的公开可不被解释为是按特定顺序的,除非另有明确或隐含声明,例如出于技术原因。因此,对多个动作或功能的公开不会把这些动作或功能限于特定的顺序,除非这种动作或功能出于技术原因是不可互换的。此外,在一些示例中,单个动作、功能、过程、操作或步骤可分别包括或者可分别被分解成多个子动作、子功能、子过程、子操作或子步骤。这种子动作可被包括在对此单个动作的公开的一部分中,除非被明确地排除。

此外,在此将所附权利要求并入到详细描述中,其中每个权利要求可独立作为一个单独的示例。虽然每个权利要求可独立作为一个单独的示例,但要注意,虽然从属权利要求在权利要求中可引用与一个或多个其他权利要求的特定组合,但其他示例也可包括该从属权利要求与每个其他从属或独立权利要求的主题的组合。这种组合在本文中被明确提出,除非声明特定的组合是不想要的。此外,希望也将一权利要求的特征包括到任何其他独立权利要求,即使此权利要求不是直接从属于该独立权利要求的。

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