專利名稱：無線通信的相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器的制作方法
相關(guān)申請本申請的主題涉及授予Holmqsvist的美國專利第5，220，275號，該專利完全地在這里結(jié)合作為參考。
相關(guān)技術(shù)的描述在很多電子信號處理應(yīng)用中，如果可以直接以數(shù)字形式獲得交流(AC)信號的瞬時(shí)相位將會(huì)是非常有益的。例如，在數(shù)字處理獲得信號的數(shù)字表示將是特別有用的。
現(xiàn)有的相位一數(shù)字信號轉(zhuǎn)換方案所面臨的重要問題是固定頻率信號的相位是連續(xù)遞增的，而這種遞增的數(shù)字表示最終將使用無限的比特?cái)?shù)。這個(gè)問題的一種現(xiàn)有解決方案是將信號的相位表示在一個(gè)圓域上，如模2π。例如，如果選擇8比特字表示信號的相位，那么圓相位角0…2π就可以被映射到一個(gè)二進(jìn)制字的圓域，或迦羅華域0…256(模256)。這種從一個(gè)圓域到另一個(gè)圓域的映射大大地簡化了現(xiàn)有的數(shù)字處理方案。


圖1是一種現(xiàn)有相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器電路的原理框圖，它用于將信號相位轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。然而在討論圖1所示的任何細(xì)節(jié)之前，現(xiàn)在描述一下典型的相位-數(shù)字信號轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)是有用的。假設(shè)可以產(chǎn)生一個(gè)參考時(shí)鐘信號，它是輸入信號頻率的整數(shù)倍(例如二進(jìn)制)。將該參考信號輸入到一個(gè)數(shù)字計(jì)數(shù)器，將其除以該整數(shù)倍，這樣該除法器計(jì)數(shù)周期就以所期望的信號輸入頻率相同的速率重復(fù)。因此，計(jì)數(shù)器的狀態(tài)就可以看作相位矢量，它在每一個(gè)未調(diào)制的輸入信號周期上旋轉(zhuǎn)一周。輸出值可以通過在輸入信號經(jīng)過零點(diǎn)(過零)時(shí)記錄計(jì)數(shù)器的狀態(tài)來產(chǎn)生。計(jì)數(shù)器狀態(tài)記錄可以由一個(gè)觸發(fā)器在以下兩種事件出現(xiàn)時(shí)初始化(1)產(chǎn)生指示希望進(jìn)行測量的抽樣脈沖；和(2)輸入信號過零。那些記錄負(fù)過零的數(shù)值與那些記錄正過零的數(shù)值有180度的相差。這些相差值可以通過在記錄負(fù)過零的數(shù)值中加上或減去180度來補(bǔ)償。由于圓相位域的環(huán)繞效果，在記錄的數(shù)值上加上180度和減去180度的結(jié)果是一樣的。
將這些原則應(yīng)用于圖1所示的相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器電路10，參考時(shí)鐘信號輸入到輸出相應(yīng)數(shù)字參考信號數(shù)字參考發(fā)生器12。期望被數(shù)字化的信號的抽樣被輸入到觸發(fā)器電路16，它在最接近所期望抽樣的輸入信號過零點(diǎn)將數(shù)字參考信號的值(即，相位)加載到寄存器14。寄存器14的輸出就是代表所期望抽樣的相位的數(shù)字字。如果觸發(fā)器加載的值是基于負(fù)過零的，那么負(fù)過零補(bǔ)償電路18就在寄存器14的數(shù)字字上加(或減)180度。第二寄存器(可選)20可以用于同步輸出抽樣和輸入脈沖抽樣。已經(jīng)存在一些對圖1所示數(shù)字轉(zhuǎn)換器的改進(jìn)，但是操作原理依然是一樣的。
如上所述，圖1所示并描述的相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器的主要缺點(diǎn)是相位記錄發(fā)生在輸入信號過零時(shí)。這樣對于大多數(shù)應(yīng)用是可取的，可以不依賴輸入信號以恒定的速率產(chǎn)生輸出抽樣?？梢詫⒂|發(fā)器電路設(shè)計(jì)為觸發(fā)所有最接近所期望抽樣的過零點(diǎn)的相位記錄而使其適應(yīng)這樣的功能。不幸地是，這種適應(yīng)引入了一個(gè)誤差，該誤差是由于抽樣相位的時(shí)間點(diǎn)和期望抽樣的時(shí)間點(diǎn)之間的不同所導(dǎo)致的。假設(shè)在正過零和負(fù)過零都可以記錄相位抽樣，這個(gè)差異或誤差不會(huì)超過T/4，其中T是輸入信號周期。然而，這個(gè)時(shí)間差所導(dǎo)致的相位誤差幅度取決于信號的頻偏。例如，如圖2所示，兩個(gè)不同的輸入信號(例如，一個(gè)為100kHz，另一個(gè)為1MHz，二者都有±10kHz的最大頻偏)的最大相位誤差將分別是(1)Φerror(100kHz)=1/4(100e3-10e3)-1*10e3*360=10度；(2)Φerror(1MHz)=1/4(1e6-10e3)-1*10e3*360=0.91度。
對于某些應(yīng)用，這么大的相位誤差并不是很大的問題。但是，這個(gè)誤差在具有相對較大的信號偏移對信號頻率(偏移對頻率)比的那些應(yīng)用中就會(huì)變得很重要。尤其是當(dāng)輸入信號的偏移頻率比增加時(shí)，相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器的性能就會(huì)逐漸降低。為了改進(jìn)在較大偏移頻率比的應(yīng)用中的性能，現(xiàn)有的誤差補(bǔ)償方案是記錄兩個(gè)或更多的相位測量結(jié)果以及它們相對期望抽樣的時(shí)間關(guān)系。然后可以通過對結(jié)果的內(nèi)插(或外差)得到抽樣的估值。
例如，圖3就是說明了這樣一種誤差補(bǔ)償方案。參考圖3，可以從所記錄的兩個(gè)相位測量值p1和p2，通過公式s=p1+(p2-p1)*t1/(t1+t2)得到內(nèi)插的輸出抽樣s，(即，對相關(guān)的信號相位進(jìn)行模2π數(shù)值運(yùn)算)。值得注意的是，由于可以忽略溢出并且允許結(jié)果在圓域中“環(huán)繞”，這些數(shù)字信號處理器進(jìn)行的模2π數(shù)值運(yùn)算相對比較容易。然而，由于一部分裝置(通常是一個(gè)或幾個(gè)二進(jìn)制計(jì)數(shù)器)一般用于測量記錄相位和期望抽樣之間的時(shí)間，而另一部分裝置用于完成相關(guān)的除法和乘法運(yùn)算，這種插值方案的硬件“成本”(例如，體積和功耗)相對較高。使用“查找表”代替部分乘法，除法，以及其它相關(guān)算術(shù)操作可以有限地降低這些硬件“成本”。但是，這些“成本”依然很高。如下所述，本發(fā)明成功的解決了這些問題。
發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種數(shù)字化數(shù)字無線電話中接收信號相位的改進(jìn)方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是消除現(xiàn)有無線電話的音頻輸出中由于信號抽樣和相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器中記錄的測量值之間的時(shí)間差導(dǎo)致的拍音。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是為無線電話提供一種相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器，使其可以工作在比現(xiàn)有無線電話更低的中頻上，并藉此將拍音的出現(xiàn)和性能的降低減至最小。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是將使用相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用的硬件成本減至最小。
根據(jù)本發(fā)明，前述以及其它目的是通過一種改進(jìn)的相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器以及誤差補(bǔ)償方法獲得的，其中相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器使用數(shù)字化產(chǎn)生的相位參考記錄來測量事件之間，例如，輸入過零和抽樣脈沖事件之間，的相對時(shí)間。該數(shù)字參考具有與期望信號頻率一致的恒定頻率，從而可以使用該參考的相位測量事件之間的時(shí)間。因此，使用現(xiàn)有的數(shù)字化產(chǎn)生的相位參考，可以有效地降低和/或消除實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有誤差補(bǔ)償方案相關(guān)的硬件“成本”。
附圖的簡要描述結(jié)合附圖參考下面的詳細(xì)描述可以更徹底地理解本發(fā)明的方法和裝置，其中圖1是現(xiàn)有相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器電路的原理框圖，它用于將AC信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；圖2說明現(xiàn)有相位-數(shù)字信號轉(zhuǎn)換方案中所面臨的相位誤差；圖3說明具有較大偏移頻率比的應(yīng)用中的現(xiàn)有誤差補(bǔ)償方案；圖4說明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器應(yīng)用實(shí)現(xiàn)誤差補(bǔ)償?shù)姆椒?；圖5是一個(gè)具有誤差補(bǔ)償?shù)氖痉断辔粩?shù)字轉(zhuǎn)換器的框圖，它可以用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法；圖6說明本發(fā)明的一種改進(jìn)；圖7A說明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例得到的一系列讀數(shù)；圖7B說明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行180度誤差補(bǔ)償所產(chǎn)生的一系列相位值；以及圖8說明圖6所說明的本發(fā)明的改進(jìn)的一個(gè)具體應(yīng)用。
附圖的詳細(xì)描述參考圖1-8可以對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)得到最好的理解，相同的數(shù)字在不同的附圖中用于相同或相應(yīng)的部分。
實(shí)質(zhì)上，根據(jù)本發(fā)明，具有誤差補(bǔ)償?shù)南辔粩?shù)字轉(zhuǎn)換器及其方法使用數(shù)字化產(chǎn)生的相位參考記錄測量輸入事件之間，例如，過零和抽樣脈沖事件之間，的相對時(shí)間。數(shù)字參考具有和期望信號頻率相等的恒定頻率，從而該參考的相位可以用于測量事件間的時(shí)間(例如，t=1/ωref*φref，其中ωref是常量)。因此，使用現(xiàn)有的數(shù)字化產(chǎn)生的相位參考，可以有效地降低和/或消除與現(xiàn)有誤差補(bǔ)償方案相關(guān)的硬件“成本”。
具體地，圖4根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例說明在相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)誤差補(bǔ)償?shù)姆椒?。雖然，以下描述的相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器和誤差補(bǔ)償方法主要用于蜂窩無線通信領(lǐng)域，但是本發(fā)明并不因此而受到限制，而是可以應(yīng)用在任何使用相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器或類似的相位/數(shù)字信號變換電路的領(lǐng)域。參考圖4，有三個(gè)記錄的參考計(jì)數(shù)器值可以使用(1)r1代表第一過零記錄；(2)rs代表期望抽樣的記錄；和(3)r2代表第二過零的記錄。如圖4所示p1=r1；p2=r2+180度(負(fù)過零)；而t1=(rs-r1)/ωref。從而，輸出抽樣可以表示為s=p1+(p2-p1)*t1/(t1+t2)。因此，用記錄的參考計(jì)數(shù)器值，輸出抽樣可以表示為s=r1+(r2-r1+180)*(rs-rs)/(r2-r1)。
除上述的硬件節(jié)約以外，本發(fā)明提供的另一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是所進(jìn)行的時(shí)間測量與所期望的信號頻率成比例。值得注意的是，這一特點(diǎn)還可以進(jìn)一步降低完成相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器和誤差補(bǔ)償功能的電路的體積和復(fù)雜度。此外，如果再使用查找表還可以更大的降低電路體積和復(fù)雜度。
舉例而言，假設(shè)一個(gè)圖4所說明的具有誤差補(bǔ)償?shù)南辔粩?shù)字轉(zhuǎn)換器可以在兩個(gè)具有不同輸入信號(例如一個(gè)為300kHz，另一個(gè)為1MHz，二者都有最大10kHz的頻偏)的不同應(yīng)用中使用，那么最大相對時(shí)間將等于信號周期的一半，或者說分別為1/(300kHz-10kHz)和1/(1MHz-10kHz)。最大相對時(shí)間分別約等于3.45μs和1.01μs。如果對這些計(jì)算使用查找表，可以使它具有適當(dāng)?shù)拇笮?，不僅在較小的0到0.1μs范圍之間增加時(shí)具有可接受的精度，并且能夠精確地跨越0到3.45μs的全范圍。從而，根據(jù)本發(fā)明和圖4所說明方法，時(shí)間測量與期望的信號頻率成比例。因此在上述的相同狀態(tài)下，最大相對時(shí)間分別是(1)1/2*1/(300kHz-10kHz)*300kHz*360度=186度；和(2)1/2*1/(1MHz-10kHz)*1MHz*360度=182度。根據(jù)本發(fā)明這個(gè)比率是1.02∶1，與先前的比率3.4∶1相比，如果使用可以顯著地減小查找表的大小。
圖5是具有誤差補(bǔ)償?shù)氖痉断辔粩?shù)字轉(zhuǎn)換器的框圖，它使用上述圖4描述的本發(fā)明的方法。在優(yōu)選實(shí)施例中，圖5所示的相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器電路可以使用諸如專用集成電路(ASIC)實(shí)現(xiàn)。參考圖5所示的誤差補(bǔ)償相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器100，觸發(fā)器電路116使用抽樣脈沖和輸入信號過零來發(fā)起多個(gè)測量記錄以確定何時(shí)記錄數(shù)字參考發(fā)生器112輸出的數(shù)字參考值。對于這個(gè)實(shí)施例，記錄三個(gè)這樣的值，并將它們移入移位寄存器114(1)r1；(2)r2(在時(shí)間上距離抽樣最近的兩個(gè)過零)；和(3)rs(抽樣本身)。第一加法器122可以用于從r2中減去r1，而第二加法器124可以用于從rs中減去r1。結(jié)果值可以輸入到查找表128中各自的存儲(chǔ)位置。該查找表可以用來完成上述計(jì)算，例如，通過第一和第二加法器的輸入，輸出到負(fù)過零補(bǔ)償器118的輸入端的抽樣s=r1+(r2-r1+180)*(rs-r1)/(r2-r1)。根據(jù)記錄值r1來自正過零或負(fù)過零，輸出相位抽樣可以也可以不補(bǔ)償(118)180度。優(yōu)選地，對于負(fù)過零，180度補(bǔ)償可以通過反轉(zhuǎn)字的最高有效位(MSB)來實(shí)現(xiàn)(即，以2的補(bǔ)碼形式算術(shù)加-180度)。負(fù)過零補(bǔ)償器118的數(shù)字相位輸出可以送到(可選)同步寄存器120。
對優(yōu)選實(shí)施例的改進(jìn)可以包括一個(gè)額外的計(jì)數(shù)器，以監(jiān)視參考周期(循環(huán)周期)。舉例而言，如果使用模2π表示相位抽樣，那么可以測量的最大相對時(shí)間(不使用額外的時(shí)間保持邏輯)等于一個(gè)參考周期。使用一個(gè)額外的計(jì)數(shù)器來跟蹤參考循環(huán)周期，就可以擴(kuò)展這個(gè)最大相對時(shí)間。該計(jì)數(shù)器(未顯式示出)可以隨每一個(gè)參考循環(huán)周期遞增，并且可以選擇它的大小使其計(jì)數(shù)循環(huán)周期的重復(fù)率大于所測量的期望最大相對時(shí)間。這種擴(kuò)展的時(shí)間跟蹤能力的一個(gè)應(yīng)用是使用間隔超過一個(gè)參考周期的測量執(zhí)行插值(例如，如上面針對圖4和5所描述的)，例如，如果歸一化的輸入信號頻率高于抽樣速率。假設(shè)觸發(fā)器電路(116)讀取時(shí)間上最接近抽樣脈沖的過零相位計(jì)數(shù)值，該應(yīng)用類似于圖6所示的圖所說明的。特別地，將圖6所示的圖與圖4中的圖比較，數(shù)字相位輸出執(zhí)行的計(jì)算s實(shí)際上是相同的，除了在圖6中周期t2是負(fù)的。因此，實(shí)現(xiàn)圖6所示方法的相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器技術(shù)上“外插”得到結(jié)果，與圖4所示方法的插值不同(例如，其中t2是負(fù)的)。
以下兩個(gè)示范應(yīng)用的提供有助于更好地理解本發(fā)明。作為第一個(gè)例子，對于插值(或外插)相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器，例如針對圖4-6表示并描述的相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器，可以假設(shè)以下操作條件(1)參考時(shí)鐘頻率是25.6MHz；(2)期望的輸入信號頻率是100kHz；(3)所用的調(diào)制方案是具有+3kHz偏置的直流(DC)；以及(4)抽樣頻率是50kHz。使用這些參考時(shí)鐘和輸入信號頻率，使用8比特參考計(jì)數(shù)器比較合適。8比特計(jì)數(shù)器以模256環(huán)繞并用等于期望輸入信號(即，25.6MHz/256=100kHz)的頻率產(chǎn)生相位矢量。調(diào)制輸入信號產(chǎn)生與100kHz中心頻率的偏移。假設(shè)使用調(diào)頻(FM)，而且調(diào)制信號在DC，輸入信號相對期望的100kHz中心頻率具有固定的頻差，例如+3kHz。相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器(100)的輸出是參考和輸入信號的相對相位。因此，對于103kHz的輸入信號，相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出是-3kHz信號相位(即，100kHz參考減去103kHz信號，等于-3kHz)。如果這個(gè)負(fù)值在輸出端有問題，那么可以使用“向下”而不是“向上”計(jì)數(shù)的參考計(jì)數(shù)器，或者可以在輸出端算術(shù)上改變符號(例如，使用輸出的二進(jìn)制反碼或補(bǔ)碼)。當(dāng)輸入信號上出現(xiàn)過零事件時(shí)，可以讀取參考計(jì)數(shù)器的值。圖7A說明上述條件的一系列可能的讀數(shù)(十六進(jìn)制)。
例如，在103kHz，輸入信號過零是1/103e2/2，或者4.85μs間隔。在那段時(shí)間內(nèi)，參考計(jì)數(shù)器平均以4.85μs*25.6MHz、或124.27遞減。負(fù)過零的讀數(shù)可以被補(bǔ)償180度，以為它們相對正過零相位偏差180度。補(bǔ)償180度之后，就提供了圖7B所示的相位值。
方法的下一步產(chǎn)生輸出抽樣。將上面針對圖4描述的插值方法提供給參考讀數(shù)，相位值在圖7A和7B中表示r1=E3h；r2=5Fh；p1=E3h；p2=DFh；rs=02h；t1*ωref=rs-r1=02h-E3h=1Fh；t2*ωref=r2-rs=5Fh-02h=5Dh；以及p2-p1=DFh-E3h=FCh。結(jié)果，第三輸出抽樣值s為s=p1+(p2-p1)*t1/(t1+t2)=E3h+FCh*1Fh/(1Fh+5Dh)=E2h。特別是，如上所示，本插值方法在本例中幾乎無效，因?yàn)樗钠钆c信號頻率比相對較低的原因。
第二個(gè)例子包括相對較高的偏差與信號頻率比。在第二個(gè)例子中，對于插值(或外插)相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器，例如針對圖4-6表示并描述的相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器，可以假設(shè)以下操作條件(1)參考時(shí)鐘頻率同樣是25.6MHz；(2)期望的輸入信號頻率同樣是100kHz；(3)所用的調(diào)制方案同樣是DC，但是具有-20kHz偏置；以及(4)抽樣頻率同樣是50kHz。為這個(gè)例子選擇的參考計(jì)數(shù)器是2+8=10比特。
例2的操作條件類似于例1所用的那些，但是有兩個(gè)例外(1)所用的調(diào)制方案產(chǎn)生-20kHz偏置；以及(2)例2使用“更快的”觸發(fā)器電路。換句話說，圖2所用的觸發(fā)器電路每抽樣記錄兩個(gè)參考計(jì)數(shù)器讀數(shù)。為了得到線性插值(或外插)優(yōu)選的三個(gè)讀數(shù)，使用來自前一抽樣的讀數(shù)。注意到例1所用的插值方法可以每輸出抽樣取三個(gè)參考計(jì)數(shù)器讀數(shù)。因此例2中每輸出抽樣只記錄兩個(gè)讀數(shù)會(huì)進(jìn)一步降低硬件成本(特別是功耗)。
在例2中，輸入信號頻率是100kHz-20kHz=80kHz。因此，參考圖8(例2應(yīng)用于圖6)，信號每1/80e3/2=6.25μs有一個(gè)過零。參考計(jì)數(shù)器在過零之間以6.25e-6*25.6e6=160遞增。由于讀數(shù)r1和r2間隔可以超過兩個(gè)參考計(jì)數(shù)器循環(huán)周期，計(jì)數(shù)器優(yōu)選地向“左”擴(kuò)展2比特(例如，2+8比特=10比特)，以便跟蹤額外的循環(huán)周期。換句話說，兩個(gè)附加比特保證r2-r1等于ωref*(t1+t2)，而不損失任何循環(huán)周期。
將上面針對圖6描述的插值方法應(yīng)用于圖8所示的參考讀數(shù)和相位值rs-r1=064h-234h=230h；r2-r1=014h-234h=1E0h；以及p2-p1=14h-B4h=60h。結(jié)果，輸出抽樣值s為s=p1+(p2-p1)*(rs-r1)/(r2-r1)=B4h+60h*230h/1E0h=24h。特別是，如上直接所示，本插值(或外插)方法在本例中特別有效，因?yàn)樗钠钆c信號頻率比相對較高的原因。盡管本發(fā)明的方法和裝置的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)在附圖中說明并在前面的詳細(xì)描述中描述，但是應(yīng)該理解發(fā)明不限于所揭示的實(shí)施例，而是能夠在不背離如下權(quán)利要求提出并限定的發(fā)明精神前提下，進(jìn)行各種重組、修改和替換。
權(quán)利要求
1．一種相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器，包括參考發(fā)生器；連接到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元第一輸入的觸發(fā)器裝置，從所述參考發(fā)生器的輸出加載相位值到所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置的第二輸入，所述觸發(fā)器裝置根據(jù)周期性抽樣信號和輸入信號加載；以及連接到所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置輸出的計(jì)算裝置，計(jì)算數(shù)字化的輸出抽樣。
2．權(quán)利要求1的相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器，還包括負(fù)過零補(bǔ)償裝置，用于歸一化所述數(shù)字化的輸出抽樣。
3．權(quán)利要求2的相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器，還包括移位寄存器，將所述輸入信號抽樣與所述數(shù)字化的輸出抽樣同步。
4．權(quán)利要求1的相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置包括移位寄存器。
5．權(quán)利要求1的相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中所述計(jì)算裝置包括查找表。
6．權(quán)利要求1的相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中所述計(jì)算裝置包括數(shù)字處理器。
7．權(quán)利要求5的相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中所述計(jì)算裝置包括多個(gè)加法器。
8．權(quán)利要求1的相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器，還包括計(jì)數(shù)裝置，每個(gè)參考循環(huán)周期遞增一次以便擴(kuò)展測量時(shí)間。
9．一種用于數(shù)字轉(zhuǎn)換接收相位信號的方法，包括如下步驟根據(jù)與所述接收相位信號關(guān)聯(lián)的多個(gè)觸發(fā)器，記錄來自數(shù)字參考信號的第一多個(gè)值；并且基于所述第一多個(gè)值計(jì)算數(shù)字相位輸出信號。
10．權(quán)利要求9的方法，還包括如下步驟對所述數(shù)字相位輸出信號進(jìn)行相位補(bǔ)償；并且將所述接收相位信號與所述數(shù)字相位輸出信號同步。
11．權(quán)利要求9的方法，其中所述多個(gè)觸發(fā)器包括所述接收相位信號的至少一個(gè)抽樣、第一過零值以及第二過零值，所述第一和第二過零在時(shí)間上接近所述抽樣。
12．權(quán)利要求9的方法，其中所述計(jì)算步驟包括查找表轉(zhuǎn)換。
13．權(quán)利要求9的方法，還包括每參考循環(huán)周期遞增一次以便擴(kuò)展測量時(shí)間的步驟。
全文摘要
所提供的具有誤差補(bǔ)償?shù)南辔粩?shù)字轉(zhuǎn)換器及其方法使用數(shù)字化產(chǎn)生的相位參考記錄來測量事件之間,如輸入過零和抽樣脈沖事件之間,的相對時(shí)間。數(shù)字參考具有和期望信號頻率相等的恒定頻率,從而該參考的相位可以用于測量事件間的時(shí)間。因此,使用現(xiàn)有的數(shù)字化產(chǎn)生的相位參考,可以有效地降低和/或消除實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有相位數(shù)字轉(zhuǎn)換器誤差補(bǔ)償方案相關(guān)的硬件“成本”。
文檔編號G01R25/00GK1284229SQ98813396
公開日2001年2月14日 申請日期1998年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月1日
發(fā)明者P·B·霍姆奎斯特 申請人:艾利森公司