極性調(diào)制器的制造方法
【專利摘要】一種極性調(diào)制器(200)包括：調(diào)制發(fā)生器(10)，被設(shè)置為產(chǎn)生相位調(diào)制數(shù)據(jù)和振幅調(diào)制數(shù)據(jù)；和相位調(diào)制級(jí)(20)，被設(shè)置為產(chǎn)生相位調(diào)制PM載波信號(hào)和PM時(shí)鐘信號(hào)，其中PM載波信號(hào)具有PM載波信號(hào)頻率，PM時(shí)鐘信號(hào)具有PM時(shí)鐘信號(hào)頻率，且PM載波信號(hào)頻率高于PM時(shí)鐘信號(hào)頻率，PM載波信號(hào)和PM時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)相位調(diào)制數(shù)據(jù)被相位調(diào)制，以及相位調(diào)制級(jí)(20)包括可調(diào)延遲級(jí)(50)，被設(shè)置為將PM載波信號(hào)和PM時(shí)鐘信號(hào)之間的相對(duì)延遲調(diào)整到目標(biāo)值。極性調(diào)制器(200)還包括：重定時(shí)電路(40)，被設(shè)置為通過(guò)使用PM載波信號(hào)對(duì)PM時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行重定時(shí)來(lái)產(chǎn)生振幅調(diào)制AM時(shí)鐘信號(hào)；振幅調(diào)制級(jí)(30)，被設(shè)置為采用AM時(shí)鐘信號(hào)以將振幅調(diào)制數(shù)據(jù)鐘控至振幅調(diào)制級(jí)(30)中以及被設(shè)置為使用振幅調(diào)制數(shù)據(jù)來(lái)振幅調(diào)制PM載波信號(hào)；誤差檢測(cè)級(jí)(60)，被設(shè)置為產(chǎn)生AM時(shí)鐘信號(hào)與目標(biāo)條件的第一偏差的大小的指示；以及控制級(jí)(70)，被設(shè)置為通過(guò)控制可調(diào)延遲級(jí)(50)對(duì)相對(duì)延遲的調(diào)整，確定所述相對(duì)延遲的最大化第一偏差的大小的第一值并將偏移應(yīng)用到所述相對(duì)延遲的第一值，來(lái)選擇所述相對(duì)延遲的目標(biāo)值。
【專利說(shuō)明】極性調(diào)制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及一種極性調(diào)制器、包括極性調(diào)制器的無(wú)線通信裝置和校準(zhǔn)極性調(diào)制器的方法。本公開尤其但不排他地應(yīng)用于無(wú)線通信設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]需要無(wú)線通信設(shè)備具有增加的頻譜效率和降低的功耗。先進(jìn)的調(diào)制方案可以提供增加的頻譜效率，但這會(huì)需要可以放大具有非恒定包絡(luò)的信號(hào)的發(fā)送器。
[0003]極性調(diào)制器使得用于非恒定包絡(luò)信號(hào)的發(fā)送器能夠以功率高效的方式實(shí)現(xiàn)。在極性調(diào)制器中，調(diào)制信號(hào)的相位分量和振幅分量分別被處理。載波信號(hào)通過(guò)相位分量被相位調(diào)制。相位調(diào)制的載波信號(hào)具有恒定的振幅，因此可以在功率高效放大器中被放大。振幅調(diào)制應(yīng)用于在放大后的相位調(diào)制的載波信號(hào)。
[0004]因此，需要一種改進(jìn)的極性調(diào)制器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)第一方面，提供了一種極性調(diào)制器，包括:
[0006]調(diào)制發(fā)生器，所述調(diào)制發(fā)生器被設(shè)置為產(chǎn)生相位調(diào)制數(shù)據(jù)和振幅調(diào)制數(shù)據(jù)；
[0007]相位調(diào)制級(jí)，所述相位調(diào)制級(jí)被設(shè)置為產(chǎn)生相位調(diào)制PM載波信號(hào)和PM時(shí)鐘信號(hào)，其中
[0008]所述PM載波信號(hào)具有PM載波信號(hào)頻率，所述PM時(shí)鐘信號(hào)具有PM時(shí)鐘信號(hào)頻率，且所述PM載波信號(hào)頻率高于所述PM時(shí)鐘信號(hào)頻率，
[0009]所述PM載波信號(hào)和所述PM時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)所述相位調(diào)制數(shù)據(jù)被相位調(diào)制，以及
[0010]所述相位調(diào)制級(jí)包括可調(diào)延遲級(jí)，所述可調(diào)延遲級(jí)被設(shè)置為將所述PM載波信號(hào)和所述PM時(shí)鐘信號(hào)之間的相對(duì)延遲調(diào)整到目標(biāo)值；
[0011]重定時(shí)電路，所述重定時(shí)電路被設(shè)置為通過(guò)使用所述PM載波信號(hào)對(duì)所述PM時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行重定時(shí)來(lái)產(chǎn)生振幅調(diào)制AM時(shí)鐘信號(hào)；
[0012]振幅調(diào)制級(jí)，所述振幅調(diào)制級(jí)被設(shè)置為采用所述AM時(shí)鐘信號(hào)以將所述振幅調(diào)制數(shù)據(jù)鐘控至所述振幅調(diào)制級(jí)中以及被設(shè)置為使用所述振幅調(diào)制數(shù)據(jù)來(lái)振幅調(diào)制所述PM載波信號(hào)；
[0013]誤差檢測(cè)級(jí)，所述誤差檢測(cè)級(jí)被設(shè)置為產(chǎn)生所述AM時(shí)鐘信號(hào)與目標(biāo)條件的第一偏差大小的指不；以及
[0014]控制級(jí)，所述控制級(jí)被設(shè)置為通過(guò)控制所述可調(diào)延遲級(jí)對(duì)相對(duì)延遲的調(diào)整，確定最大化所述第一偏差大小的相對(duì)延遲的第一值并將偏移應(yīng)用到相對(duì)延遲的第一值，來(lái)選擇相對(duì)延遲的目標(biāo)值。
[0015]根據(jù)第二方面，提供了一種校準(zhǔn)極性調(diào)制器的方法，包括:
[0016]產(chǎn)生相位調(diào)制數(shù)據(jù)；
[0017]產(chǎn)生相位調(diào)制PM載波信號(hào)和PM時(shí)鐘信號(hào)，其中
[0018]所述PM載波信號(hào)的頻率高于所述PM時(shí)鐘信號(hào)的頻率，
[0019]所述PM載波信號(hào)和所述PM時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)所述相位調(diào)制數(shù)據(jù)被相位調(diào)制，
[0020]通過(guò)使用所述PM載波信號(hào)對(duì)所述PM時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行重定時(shí)來(lái)產(chǎn)生振幅調(diào)制AM時(shí)鐘信號(hào)；
[0021]產(chǎn)生所述AM時(shí)鐘信號(hào)與目標(biāo)條件的第一偏差的大小的指示；
[0022]調(diào)整所述PM載波信號(hào)和所述PM時(shí)鐘信號(hào)之間的相對(duì)延遲以確定所述相對(duì)延遲的最大化所述第一偏差的大小的第一值；
[0023]通過(guò)將偏移應(yīng)用到所述相對(duì)延遲的第一值來(lái)選擇所述相對(duì)延遲的目標(biāo)值；
[0024]調(diào)整所述相對(duì)延遲到所述目標(biāo)值。
[0025]因此，PM載波信號(hào)和PM時(shí)鐘信號(hào)之間的、最大化AM時(shí)鐘信號(hào)與目標(biāo)條件的偏差的相對(duì)延遲的值被確定，以及相對(duì)延遲的目標(biāo)值被選擇，該目標(biāo)值從該確定的值偏移。當(dāng)目標(biāo)條件是罕見事件的結(jié)果時(shí)，通過(guò)初始確定PM載波信號(hào)和PM時(shí)鐘信號(hào)之間的相對(duì)延遲值，該相對(duì)延遲值導(dǎo)致可被更快和更可靠確定的更頻繁的事件，之后選擇從所確定的值偏移的相對(duì)延遲的目標(biāo)值，這可減少選擇相對(duì)延遲的目標(biāo)值所需的時(shí)間，提高目標(biāo)值的可靠性。因此，選擇作為目標(biāo)值的相對(duì)延遲的偏移值，可導(dǎo)致時(shí)鐘信號(hào)滿足目標(biāo)條件。
[0026]所述誤差檢測(cè)級(jí)可以被設(shè)置為產(chǎn)生所述AM時(shí)鐘信號(hào)與所述目標(biāo)條件的第二偏差的大小的指示，其中所述第一偏差和所述第二偏差具有相反的極性；以及所述控制級(jí)可以被設(shè)置為確定所述相對(duì)延遲的最大化所述第二偏差的大小的第二值以及可以被設(shè)置為選擇所述相對(duì)延遲的第一值和第二值之間的差異的40%至60%的范圍內(nèi)的偏移。類似地，該方法可包括產(chǎn)生所述AM時(shí)鐘信號(hào)與所述目標(biāo)條件的第二偏差的大小的指示，其中所述第一偏差和所述第二偏差具有相反的極性；以及確定所述相對(duì)延遲的最大化所述第二偏差的大小的第二值以及選擇所述相對(duì)延遲的第一值和第二值之間的差異的40%至60%的范圍內(nèi)的偏移。因此，導(dǎo)致AM時(shí)鐘信號(hào)與目標(biāo)條件的正最大偏差和負(fù)最大偏差(或反之亦然)的相對(duì)延遲的第一和第二值可被確定，相對(duì)延遲的目標(biāo)值可被選擇為相對(duì)延遲的第一和第二值之間的基本上中間值，其中AM時(shí)鐘信號(hào)與目標(biāo)條件的偏差可接近零。該特征可導(dǎo)致更可靠的相對(duì)延遲的目標(biāo)值。
[0027]該偏移可在PM載波信號(hào)的周期的40%至60%范圍內(nèi)。因此，當(dāng)AM時(shí)鐘信號(hào)與目標(biāo)條件的偏差由信號(hào)(包括PM載波信號(hào)，其為周期信號(hào))的不期望的時(shí)序關(guān)系引起時(shí)，該偏移可基本上為PM載波信號(hào)的周期的一半。該特征可提供簡(jiǎn)單的選擇偏移為常量的方式。
[0028]所述目標(biāo)條件可為百分之五十的占空比。定時(shí)誤差可導(dǎo)致AM時(shí)鐘信號(hào)具有偏離目標(biāo)值50%的占空比。在這種情況下，第一偏差和/或第二偏差可指示AM時(shí)鐘信號(hào)的占空比高于或低于50%的偏離程度。該特征使得可以低復(fù)雜度地確定第一偏差和/或第二偏差。
[0029]所述誤差檢測(cè)級(jí)可被設(shè)置為產(chǎn)生作為AM時(shí)鐘信號(hào)的平均值的大小的指示。類似地，該方法包括產(chǎn)生作為AM時(shí)鐘信號(hào)的平均值的大小的指示。AM時(shí)鐘信號(hào)的平均值的指示可被低復(fù)雜度地提供，從而使得可以低復(fù)雜度地確定第一偏差和/或第二偏差。
[0030]AM時(shí)鐘信號(hào)可具有差分格式,所述差分格式包括第一差分分量和第二差分分量，其中所述目標(biāo)條件可為所述第一差分分量和所述第二差分分量的極性的同時(shí)切換。該差分格式和這種目標(biāo)條件使得可以低復(fù)雜度地確定AM時(shí)鐘信號(hào)與目標(biāo)條件的偏差和偏差大小。
[0031]所述誤差檢測(cè)級(jí)可被設(shè)置為產(chǎn)生作為所述AM時(shí)鐘信號(hào)的所述第一差分分量和所述第二差分分量的邏輯與函數(shù)的平均值的大小的指示。類似地，該方法可包括產(chǎn)生作為所述AM時(shí)鐘信號(hào)的第一差分分量和第二差分分量的邏輯與函數(shù)的平均值的大小的指示。該特征使得可以低復(fù)雜度地實(shí)現(xiàn)誤差檢測(cè)級(jí)。
[0032]所述重定時(shí)電路可包括鎖存器，所述鎖存器被設(shè)置為通過(guò)使用PM載波信號(hào)的邊沿鎖存PM時(shí)鐘信號(hào)來(lái)使用PM載波信號(hào)對(duì)PM時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行重定時(shí)。類似地，該方法可包括通過(guò)使用PM載波信號(hào)的邊沿鎖存PM時(shí)鐘信號(hào)來(lái)使用PM載波信號(hào)對(duì)PM時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行重定時(shí)。該特征使得可以低復(fù)雜度地實(shí)現(xiàn)重定時(shí)電路。
[0033]所述可調(diào)延遲級(jí)可被設(shè)置為通過(guò)數(shù)字序列發(fā)生器調(diào)整PM載波信號(hào)和PM時(shí)鐘信號(hào)之間的相對(duì)延遲，所述數(shù)字序列發(fā)生器被設(shè)置為調(diào)整PM載波信號(hào)的相位和占空比中的至少一個(gè)。類似地，該方法可包括通過(guò)數(shù)字序列發(fā)生器調(diào)整PM載波信號(hào)和PM時(shí)鐘信號(hào)之間的相對(duì)延遲，所述數(shù)字序列發(fā)生器被設(shè)置為調(diào)整PM載波信號(hào)的相位和占空比中的至少一個(gè)。數(shù)字序列發(fā)生器的使用提供了可重復(fù)的、可靠的、低復(fù)雜度的可調(diào)延遲級(jí)的實(shí)現(xiàn)。
[0034]所述數(shù)字序列發(fā)生器可被設(shè)置為產(chǎn)生多個(gè)數(shù)字序列，每個(gè)數(shù)字序列對(duì)應(yīng)于PM載波信號(hào)的相位和占空比的不同組合，其中所述控制級(jí)可包括查找表，所述查找表將每個(gè)數(shù)字序列映射到相對(duì)延遲的值。類似地，該方法可包括通過(guò)從多個(gè)數(shù)字序列中選擇一個(gè)數(shù)字序列以及采用將每個(gè)數(shù)字序列映射到相對(duì)延遲值的查找表來(lái)調(diào)整PM載波信號(hào)的相位和占空比中的至少一個(gè)，每個(gè)數(shù)字序列對(duì)應(yīng)于PM載波信號(hào)的相位和占空比的不同組合。這樣的查找表提供了根據(jù)由可調(diào)延遲級(jí)提供的相對(duì)延遲的目標(biāo)值確定數(shù)字序列的目標(biāo)值的低復(fù)雜度的方式。
[0035]所述可調(diào)延遲級(jí)可被設(shè)置為通過(guò)改變所述數(shù)字序列發(fā)生器的供電電壓和供電電流中的至少一個(gè)來(lái)調(diào)整PM載波信號(hào)和PM時(shí)鐘信號(hào)之間的相對(duì)延遲。類似地，調(diào)整PM載波信號(hào)和PM時(shí)鐘信號(hào)之間的相對(duì)延遲可包括改變所述數(shù)字序列發(fā)生器的供電電壓和供電電流中的至少一個(gè)。該特征可通過(guò)使相對(duì)延遲以比通過(guò)僅僅改變數(shù)字?jǐn)?shù)列得到的增量更小的增量被控制，使得由可調(diào)延遲級(jí)提供的相對(duì)延遲的目標(biāo)值可被更可靠地確定。
[0036]PM載波信號(hào)頻率可為PM時(shí)鐘信號(hào)頻率的至少八倍。PM載波信號(hào)頻率可由所需的傳輸頻率確定，PM時(shí)鐘信號(hào)使用較低的頻率可減少功率消耗并為振幅和相位調(diào)制數(shù)據(jù)提供足夠的采樣率?？蛇x地，可以使用PM載波信號(hào)頻率和PM時(shí)鐘信號(hào)頻率之間的更小的比值。
[0037]所述調(diào)制發(fā)生器可以以依賴于PM時(shí)鐘信號(hào)頻率的速率產(chǎn)生相位調(diào)制數(shù)據(jù)和振幅調(diào)制數(shù)據(jù)。類似地，該方法可包括以依賴于PM時(shí)鐘信號(hào)頻率的速率產(chǎn)生相位調(diào)制數(shù)據(jù)和振幅調(diào)制數(shù)據(jù)。這有利于振幅調(diào)制數(shù)據(jù)與相位調(diào)制數(shù)據(jù)的同步。
[0038]根據(jù)第三方面，提供了一種發(fā)送器，包括根據(jù)第一方面的極性調(diào)制器。
[0039]根據(jù)第四方面，提供了一種無(wú)線通信裝置，包括根據(jù)第一方面的極性調(diào)制器。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0040]現(xiàn)將參考附圖僅通過(guò)示例的方式描述優(yōu)選的實(shí)施方式，其中:
[0041]圖1是極性調(diào)制器的示意性框圖；
[0042]圖2是極性調(diào)制器的更詳細(xì)的示意性框圖；
[0043]圖3是直接數(shù)字合成器的示意性框圖；
[0044]圖4示出了由直接數(shù)字合成器產(chǎn)生的數(shù)字序列；
[0045]圖5是校準(zhǔn)極性調(diào)制器的方法的流程圖；
[0046]圖6是示出定時(shí)誤差對(duì)電源和數(shù)字序列的依賴性的圖表；
[0047]圖7是重定時(shí)電路的示意性框圖；
[0048]圖8是替選的重定時(shí)電路的示意性框圖；
[0049]圖9是示出針對(duì)集成電路極性調(diào)制器的不同樣本的定時(shí)誤差對(duì)數(shù)字序列的依賴性的圖表；
[0050]圖10是誤差檢測(cè)級(jí)的示意性框圖；
[0051]圖11是替選的誤差檢測(cè)級(jí)的示意性框圖；
[0052]圖12是振幅調(diào)制級(jí)的示意性框圖；
[0053]圖13是振幅調(diào)制級(jí)的單元的示意性框圖；
[0054]圖14示出了振幅調(diào)制數(shù)據(jù)以及具有定時(shí)誤差和沒(méi)有定時(shí)誤差的AM時(shí)鐘信號(hào)的計(jì)算機(jī)模擬波形；
[0055]圖15示出了具有定時(shí)誤差和沒(méi)有定時(shí)誤差的振幅調(diào)制數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)模擬波形；
[0056]圖16示出了振幅調(diào)制級(jí)內(nèi)具有定時(shí)誤差和沒(méi)有定時(shí)誤差的計(jì)算機(jī)模擬波形；
[0057]圖17至圖19示出了針對(duì)相對(duì)延遲值范圍和誤差檢測(cè)級(jí)的不同實(shí)施方式的誤差信號(hào)圖；
[0058]圖20示出了針對(duì)相對(duì)延遲值范圍的脈沖的計(jì)數(shù)；以及
[0059]圖21是無(wú)線通信裝置的示意性框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0060]參考圖1，適合采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的極性調(diào)制器100包括調(diào)制發(fā)生器10，該調(diào)制發(fā)生器10具有用于接收待發(fā)送的數(shù)據(jù)的第一輸入端12。調(diào)制發(fā)生器10從待發(fā)送的數(shù)據(jù)產(chǎn)生數(shù)字形式的調(diào)制信號(hào)的振幅調(diào)制數(shù)據(jù)和相位調(diào)制數(shù)據(jù)。調(diào)制發(fā)生器10的第一輸出端14聯(lián)接至相位調(diào)制級(jí)20的輸入端22，用于傳送相位調(diào)制數(shù)據(jù)。相位調(diào)制級(jí)20使用相位調(diào)制數(shù)據(jù)對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)制，并在相位調(diào)制級(jí)20的第一輸出端24處傳送相位調(diào)制的(PM)載波信號(hào)。調(diào)制發(fā)生器10的第二輸出端16聯(lián)接至振幅調(diào)制級(jí)30的第一輸入端32，用于傳送振幅調(diào)制數(shù)據(jù)。相位調(diào)制級(jí)20的第一輸出端24聯(lián)接至振幅調(diào)制級(jí)30的第二輸入端34，用于傳送PM載波信號(hào)，該P(yáng)M載波信號(hào)將由振幅調(diào)制級(jí)30使用振幅調(diào)制數(shù)據(jù)進(jìn)行振幅調(diào)制。相位調(diào)制數(shù)據(jù)和振幅調(diào)制數(shù)據(jù)由調(diào)制發(fā)生器10以一定速率產(chǎn)生，該速率由相位調(diào)制的時(shí)鐘信號(hào)(簡(jiǎn)稱PM時(shí)鐘信號(hào))確定。PM時(shí)鐘信號(hào)由相位調(diào)制級(jí)20產(chǎn)生，可從相位調(diào)制級(jí)20內(nèi)產(chǎn)生載波信號(hào)的振蕩器中獲得。載波信號(hào)的頻率例如為2.4GHz,以及PM時(shí)鐘信號(hào)的頻率，或更確切地說(shuō)是中心頻率，例如為300MHz。相位調(diào)制級(jí)20的用于傳送PM時(shí)鐘信號(hào)的第二輸出端26聯(lián)接至調(diào)制發(fā)生器10的第二輸入端18。振幅調(diào)制級(jí)30的輸出端38傳送用于傳輸?shù)南辔缓驼穹{(diào)制的載波信號(hào)。
[0061]相位和振幅調(diào)制的載波信號(hào)的頻譜純度可通過(guò)控制相位調(diào)制數(shù)據(jù)和振幅調(diào)制數(shù)據(jù)的相對(duì)時(shí)序來(lái)控制。然而，延遲的不確定性，特別是在產(chǎn)生相位和振幅調(diào)制數(shù)據(jù)以及產(chǎn)生PM載波信號(hào)和PM時(shí)鐘信號(hào)中的延遲的不確定性，可導(dǎo)致頻譜雜質(zhì)。如果振幅調(diào)制級(jí)30包括鎖存器以使用出現(xiàn)在振幅調(diào)制級(jí)30的第二輸入端34的PM載波信號(hào)的邊沿鎖存出現(xiàn)在振幅調(diào)制級(jí)30的第一輸入端32的振幅調(diào)制數(shù)據(jù)，則如果振幅調(diào)制數(shù)據(jù)的變化與PM載波信號(hào)的轉(zhuǎn)變一致，可能產(chǎn)生特定的問(wèn)題，其可引入與PM載波信號(hào)的周期對(duì)應(yīng)的鎖存時(shí)間上的不確定性。因此，有時(shí)振幅調(diào)制數(shù)據(jù)可以被較晚鎖存至振幅調(diào)制級(jí)30。特別地，本公開解決了這種極性調(diào)制器的時(shí)序方面。
[0062]參考圖2，極性調(diào)制器200包括以上參考圖1描述的聯(lián)接在一起的調(diào)制發(fā)生器10、相位調(diào)制級(jí)20和振幅調(diào)制級(jí)30。以下對(duì)這些元件的結(jié)構(gòu)和操作進(jìn)行更詳細(xì)說(shuō)明。圖2的極性調(diào)制器200還包括重定時(shí)電路40、誤差檢測(cè)級(jí)60和控制級(jí)70。
[0063]重定時(shí)電路40具有聯(lián)接至相位調(diào)制級(jí)20的第一輸出端24的第一輸入端42，用于接收PM載波信號(hào)，以及具有聯(lián)接至相位調(diào)制級(jí)20的第二輸出端26的第二輸入端44，用于接收PM時(shí)鐘信號(hào)。重定時(shí)電路重定時(shí)(即調(diào)整)PM時(shí)鐘信號(hào)的轉(zhuǎn)變以與PM載波信號(hào)的轉(zhuǎn)變一致，并在重定時(shí)電路40的輸出端48傳送重定時(shí)后的信號(hào)，稱為振幅調(diào)制(AM)時(shí)鐘信號(hào)。AM時(shí)鐘信號(hào)的頻率，或更確切地說(shuō)是中心頻率，與PM時(shí)鐘信號(hào)的中心頻率相同，在本例中為300MHz。重定時(shí)電路40的輸出端聯(lián)接至振幅調(diào)制級(jí)30的第三輸入端36和誤差檢測(cè)級(jí)60的輸入端62。
[0064]相位調(diào)制級(jí)20包括數(shù)字控制振蕩器(DCO) 21,該數(shù)字控制振蕩器21具有聯(lián)接至調(diào)制發(fā)生器10的第一輸出端14的輸入端。DCO 21產(chǎn)生具有12GHz的中心頻率的DCO信號(hào)，以及DCO信號(hào)的相位被相位調(diào)制數(shù)據(jù)調(diào)制。DCO 21的輸出端聯(lián)接至除法器23，除法器23將DCO信號(hào)除以40并將具有300MHz的中心頻率的PM時(shí)鐘信號(hào)傳送至相位調(diào)制級(jí)26的第二輸出端26。
[0065]相位調(diào)制級(jí)20還包括可調(diào)延遲級(jí)50，可調(diào)延遲級(jí)50包括直接數(shù)字合成器(DDS) 51和可控電源(PSU) 53。DCO 21的輸出端聯(lián)接至DDS 51的輸入端56。參考圖3，DDS51包括移位寄存器(SR) 55，該移位寄存器55具有聯(lián)接至DDS 51的輸入端56的時(shí)鐘輸入端且具有聯(lián)接至移位寄存器55的輸入端的輸出端，使得當(dāng)移位寄存器55由DCO信號(hào)鐘控時(shí)，移位寄存器中的數(shù)字序列循環(huán)。例如，10級(jí)移位寄存器包含10位數(shù)字序列，且DCO信號(hào)具有12GHz的中心頻率，數(shù)字序列以1.2GHz頻率循環(huán)。DDS 51具有序列選擇器(SEQ) 57，該序列選擇器57具有聯(lián)接至DDS 51的控制輸入端52的輸入端用于選擇數(shù)字序列、和聯(lián)接至移位寄存器55的加載輸入端的輸出端用于加載所選擇的數(shù)字序列到移位寄存器。
[0066]移位寄存器的輸出端處信號(hào)的頻率、相位和占空比依賴于加載到移位寄存器的序列。參考圖4，第一行包含比特?cái)?shù)O到9，表示10級(jí)移位寄存器的每級(jí)，第二行包含當(dāng)設(shè)置為二進(jìn)制“I”時(shí)十級(jí)中的每一級(jí)的對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制值。之后，可加載到移位寄存器的十個(gè)數(shù)字序列顯示為十行。當(dāng)周期性考慮時(shí),十個(gè)數(shù)字序列中的每個(gè)數(shù)字序列包括兩次5位序列，因此5位序列每五個(gè)DCO信號(hào)周期重復(fù)一次，提供除以5。十個(gè)數(shù)字序列提供了五個(gè)不同相位和兩個(gè)不同占空比，兩個(gè)不同占空比提供了涵蓋PM時(shí)鐘信號(hào)的周期的延遲增量范圍。通常，延遲增量的范圍優(yōu)選涵蓋PM時(shí)鐘信號(hào)的周期的至少90%，更優(yōu)選為100%。倒數(shù)第二列示出了十個(gè)數(shù)字序列中的每個(gè)數(shù)字序列的占空比。例如，第一個(gè)數(shù)字序列是1100011000，因此提供了 40 %的占空比。倒數(shù)第二列的前面一列示出了十個(gè)數(shù)字序列中的每個(gè)數(shù)字序列的等效十進(jìn)制值，這些十進(jìn)制值可在DDS 51的控制輸入端52提供，用于選擇十個(gè)數(shù)字序列中的一個(gè)數(shù)字序列。替選地，十個(gè)數(shù)字序列可存儲(chǔ)在DDS 51中，每個(gè)數(shù)字序列可使用在DDS51的控制輸入端52的不同值進(jìn)行選擇。圖4的最后一列示出了延遲增量，作為PM時(shí)鐘信號(hào)的周期的比例。DDS 51還包括聯(lián)接至移位寄存器55的輸出端的占空比調(diào)整級(jí)(％)59以例如通過(guò)提前和延遲數(shù)字序列的上升沿和下降沿將數(shù)字序列的占空比轉(zhuǎn)換至50%。再次參考圖2和3，占空比調(diào)整級(jí)59的輸出端聯(lián)接至DDS 51的輸出端58以傳送PM載波信號(hào)，以及DDS 51的輸出端58聯(lián)接至相位調(diào)制級(jí)20的第一輸出端24。因此，PM載波信號(hào)在相位調(diào)制級(jí)20的第一輸出端24被傳送，并包括十個(gè)數(shù)字序列中選擇的一個(gè)數(shù)字序列,該一個(gè)數(shù)字序列被重復(fù)和調(diào)整以具有50%的占空比。數(shù)字序列的五個(gè)不同相位使得PM載波信號(hào)的時(shí)序能夠以對(duì)應(yīng)于DCO信號(hào)的一個(gè)周期(或等于PM載波信號(hào)的周期的五分之一)的增量被調(diào)整。例如，當(dāng)PM載波信號(hào)的頻率為2.4GHz時(shí)，DCO信號(hào)的頻率為12GHz，以及定時(shí)增量為 83.3ps。
[0067]再次參考圖2，PSU 53聯(lián)接至DDS 51的電源輸入端54用于提供電壓和/或電流給DDS 51。電壓和/或電流通過(guò)PSU 53的控制輸入端49是可選擇的。通過(guò)改變電壓和/或電流，可以控制PM載波信號(hào)的上升時(shí)間和下降時(shí)間，從而調(diào)整PM載波信號(hào)的轉(zhuǎn)變時(shí)間。在這個(gè)例子中，該調(diào)整的范圍約40p s。
[0068]誤差檢測(cè)級(jí)60具有聯(lián)接至重定時(shí)電路的輸出端48的輸入端62，用于接收AM時(shí)鐘信號(hào)，和具有聯(lián)接至控制級(jí)70的輸入端72的輸出端64，用于傳送AM時(shí)鐘信號(hào)與目標(biāo)條件的偏差大小的指示，即誤差信號(hào)。控制級(jí)70具有聯(lián)接至DDS 51的控制輸入端52的第一輸出端74和聯(lián)接至PSU 53的控制輸入端56的第二輸出端76。控制級(jí)70選擇十個(gè)數(shù)字序列中加載到DDS 51的移位寄存器中的數(shù)字序列，選擇由PSU 51提供的電壓和/或電流，從而控制由可調(diào)延遲50提供的延遲。在這種方式下，控制級(jí)70控制PM載波信號(hào)和PM時(shí)鐘信號(hào)之間的相對(duì)延遲。通過(guò)控制PM載波信號(hào)和PM時(shí)鐘信號(hào)之間的相對(duì)延遲，并監(jiān)控由誤差檢測(cè)級(jí)60傳送的指示，即在下面更詳細(xì)描述的誤差信號(hào)，控制器70通過(guò)確定和選擇由可調(diào)延遲級(jí)50提供的延遲的目標(biāo)值來(lái)校準(zhǔn)極性調(diào)制器200。由可調(diào)延遲級(jí)50提供的延遲的目標(biāo)值可被認(rèn)為是由可調(diào)延遲級(jí)50提供的延遲的操作值，由對(duì)極性調(diào)制器200的校準(zhǔn)引起并用于在校準(zhǔn)后對(duì)極性調(diào)制器200的操作。
[0069]參考圖5，校準(zhǔn)極性調(diào)制器200的方法開始于步驟400中的初始化極性調(diào)制器200。該初始化受控制級(jí)70的控制且包括選擇在校準(zhǔn)期間使用的相位調(diào)制數(shù)據(jù)和振幅調(diào)制數(shù)據(jù)、選擇由PSU 53提供的電壓和電流的初始值、選擇DDS 51中的數(shù)字序列的初始值、初始化校準(zhǔn)方法所需的變量、并禁用振幅調(diào)制級(jí)30的輸出端38，使得在校準(zhǔn)過(guò)程中，功率并不從極性調(diào)制器200可以聯(lián)接的天線發(fā)射。針對(duì)校準(zhǔn)，可通過(guò)設(shè)置振幅調(diào)制數(shù)據(jù)為零而將輸出功率設(shè)置為零。然后，流程進(jìn)入步驟405，在步驟405中，由相位調(diào)制級(jí)20產(chǎn)生PM載波信號(hào)和PM時(shí)鐘信號(hào)，導(dǎo)致調(diào)制發(fā)生器10產(chǎn)生相位調(diào)制數(shù)據(jù)和振幅調(diào)制數(shù)據(jù)。然后，流程進(jìn)入步驟410，在步驟410中，由重定時(shí)電路40產(chǎn)生AM時(shí)鐘信號(hào)，以及振幅調(diào)制級(jí)30使用AM時(shí)鐘信號(hào)來(lái)將振幅調(diào)制數(shù)據(jù)鐘控至振幅調(diào)制級(jí)30。
[0070]然后，在步驟415，循環(huán)過(guò)程開始，其中，誤差檢測(cè)級(jí)60估計(jì)AM時(shí)鐘信號(hào)與目標(biāo)條件的偏差，并產(chǎn)生AM時(shí)鐘信號(hào)與目標(biāo)條件的偏差大小的指示。誤差檢測(cè)級(jí)和不同目標(biāo)條件的實(shí)施方式描述如下。
[0071]在步驟425中，控制級(jí)70測(cè)試在步驟415中估計(jì)的當(dāng)前偏差是否超過(guò)先前記錄的正偏差值，記為第一變量，若是，在步驟430中設(shè)置第一變量為當(dāng)前偏差值以及設(shè)置第二變量為當(dāng)前數(shù)字序列值，若否，在步驟435測(cè)試在步驟415中估計(jì)的偏差是否小于先前記錄的負(fù)偏差值，記為第三變量，若是，在步驟440設(shè)置第三變量為當(dāng)前偏差值以及設(shè)置第四變量為當(dāng)前數(shù)字序列值。第一變量和第二變量在步驟400的初始化期間被初始化為零。
[0072]從步驟440或步驟435，流程進(jìn)入步驟445，在步驟445，執(zhí)行測(cè)試以確定循環(huán)過(guò)程是否已經(jīng)針對(duì)由PSU 53提供的電流值和電壓值以及由DDS 52產(chǎn)生的數(shù)字序列的所有組合完成。由PSU 53提供的電流值和電壓值提供了對(duì)由DDS 51提供的延遲值的插值，S卩，使延遲的值插入由DDS 51提供的延遲值。如果循環(huán)過(guò)程尚未針對(duì)所有可能的組合完成，在步驟445中選擇電流、電壓和數(shù)字序列的另一組合以及流程返回到步驟415以利用新的組合執(zhí)行循環(huán)過(guò)程的新的迭代。在循環(huán)過(guò)程針對(duì)所有可能的組合完成后，確定在步驟415估計(jì)的偏差的最大值和最小值的第一變量和第三變量，以及對(duì)應(yīng)數(shù)字序列的第二變量和第四變量。
[0073]當(dāng)循環(huán)過(guò)程針對(duì)電流、電壓和數(shù)字序列的所有可能的組合完成時(shí)，流程進(jìn)入步驟450，在步驟450，控制級(jí)70針對(duì)DDS 51中的數(shù)字序列選擇目標(biāo)值，因此針對(duì)由可調(diào)延遲級(jí)提供的延遲選擇目標(biāo)值。針對(duì)DDS 51中的目標(biāo)值，選擇數(shù)字序列，其提供了可調(diào)延遲級(jí)50中的延遲，該延遲從由存儲(chǔ)在第二變量中的數(shù)字序列提供的延遲偏移并與從存儲(chǔ)在第四變量中的數(shù)字序列提供的延遲偏移。例如，針對(duì)DDS 51選擇的數(shù)字序列的目標(biāo)值可對(duì)應(yīng)于提供在由存儲(chǔ)在第二變量中的數(shù)字序列提供的延遲與由存儲(chǔ)在第四變量中的數(shù)字序列提供的延遲之間的基本中間(例如在40%到60%的范圍內(nèi))的延遲的數(shù)字序列。為了能夠選擇延遲和數(shù)字序列的目標(biāo)值，控制級(jí)70包括將每個(gè)數(shù)字序列映射到由可調(diào)延遲級(jí)50提供的延遲值(即，使每個(gè)數(shù)字序列與由可調(diào)延遲級(jí)50提供的延遲值相關(guān))的查找表71。例如，控制級(jí)70可讀取存儲(chǔ)在第二變量和第四變量中的數(shù)字序列，采用查找表71來(lái)確定對(duì)應(yīng)的延遲值，計(jì)算出所需的偏移延遲值，并采用查找表71來(lái)確定將提供所需的偏移延遲值的數(shù)字序列。在圖4中，最后一列提供了延遲值的示例，作為PM載波信號(hào)的周期的比例，在O至0.9的范圍內(nèi)以0.1遞增。
[0074]參考圖7，重定時(shí)電路40的第一實(shí)施方式包括上升沿鎖存器41，該上升沿鎖存器41具有聯(lián)接至重定時(shí)電路40的第一輸入端42的數(shù)據(jù)輸入端(D)、聯(lián)接至重定時(shí)電路40的輸出端48的數(shù)據(jù)輸出端(Q)以及聯(lián)接至重定時(shí)電路40的第二輸入端44的時(shí)鐘輸入端(CLK)。重定時(shí)電路42的第一輸入端42處的PM時(shí)鐘信號(hào)在施加到重定時(shí)電路40的第二輸入端44的PM載波信號(hào)的下一個(gè)上升沿被傳輸至重定時(shí)電路40的輸出端48。然而，如果該P(yáng)M時(shí)鐘信號(hào)的轉(zhuǎn)變與PM載波信號(hào)的上升沿同時(shí)或幾乎同時(shí)發(fā)生，該轉(zhuǎn)變不會(huì)被傳輸至重定時(shí)電路40的輸出端48直到PM載波信號(hào)的一個(gè)周期后的PM載波信號(hào)的上升沿。因此，額外的延遲被插入AM時(shí)鐘信號(hào)，從而導(dǎo)致AM時(shí)鐘信號(hào)的定時(shí)誤差，這可以導(dǎo)致由振幅調(diào)制級(jí)30執(zhí)行的振幅調(diào)制的定時(shí)抖動(dòng)，以及特別導(dǎo)致相位調(diào)制和振幅調(diào)制之間的定時(shí)不匹配。這種定時(shí)誤差、定時(shí)抖動(dòng)或定時(shí)不匹配會(huì)引起在振幅調(diào)制級(jí)30的輸出端38處的振幅和相位調(diào)制的載波信號(hào)的不期望的頻譜雜質(zhì)。
[0075]參考圖8，可在PM載波信號(hào)具有差分格式時(shí)使用的重定時(shí)電路40的第二個(gè)實(shí)施方式，除了參考圖3所描述的上升沿鎖存器41外，還包括聯(lián)接至鎖存器41的數(shù)據(jù)輸出端Q和重定時(shí)電路40的輸出端48之間的下降沿鎖存器43。重定時(shí)電路40的第二輸入端44具有正差分分量44+和負(fù)差分分量44-。上升沿鎖存器41的時(shí)鐘輸入端聯(lián)接至重定時(shí)電路40的第二輸入端44的正差分分量44+。下降沿鎖存器43具有聯(lián)接至上升沿鎖存器41的數(shù)據(jù)輸出端(Q)的數(shù)據(jù)輸入端(D)、聯(lián)接至重定時(shí)電路40的輸出端48的數(shù)據(jù)輸出端(Q)、以及聯(lián)接至重定時(shí)電路40的第二輸入端44的負(fù)差分分量44-的時(shí)鐘輸入端(CLK)。在重定時(shí)電路40的該第二實(shí)施方式中，在重定時(shí)電路42的第一輸入端42處的PM時(shí)鐘信號(hào)在施加到重定時(shí)電路40的第二輸入端44的PM載波信號(hào)的正差分分量的每個(gè)上升沿時(shí)被傳輸至下降沿鎖存器43的數(shù)據(jù)輸入端D，并在施加到重定時(shí)電路40的第二輸入端44處的PM載波信號(hào)的負(fù)差分分量的每個(gè)上升沿時(shí)被傳輸至重定時(shí)電路40的輸出端48。然而，如果PM時(shí)鐘信號(hào)的轉(zhuǎn)變與PM載波信號(hào)的上升沿同時(shí)或幾乎同時(shí)發(fā)生，貝1J該傳輸中的任一者或兩者不會(huì)發(fā)生，直到PM載波信號(hào)的一個(gè)周期后的PM載波信號(hào)的邊沿。與重定時(shí)電路40的第一實(shí)施方式的情況相同，額外的延遲被插入AM時(shí)鐘信號(hào),從而導(dǎo)致AM時(shí)鐘信號(hào)的定時(shí)誤差，這可以導(dǎo)致由振幅調(diào)制級(jí)30執(zhí)行的振幅調(diào)制的定時(shí)抖動(dòng)，以及特別導(dǎo)致相位調(diào)制和振幅調(diào)制之間的定時(shí)不匹配。再一次，這種定時(shí)誤差、定時(shí)抖動(dòng)或定時(shí)不匹配會(huì)引起在振幅調(diào)制級(jí)30的輸出端38處的振幅和相位調(diào)制的載波信號(hào)的不期望的頻譜雜質(zhì)。
[0076]在極性調(diào)制器200的變型中，誤差檢測(cè)級(jí)60的輸入端62可聯(lián)接至參考圖8描述的重定時(shí)電路40的上升沿鎖存器41的數(shù)據(jù)輸出端(Q)，而不聯(lián)接至參考圖8描述的重定時(shí)電路40的輸出端48。這對(duì)應(yīng)于誤差檢測(cè)級(jí)60的輸入端62聯(lián)接至參考圖7描述的重定時(shí)電路40的輸出端48。
[0077]定時(shí)誤差的發(fā)生可通過(guò)對(duì)由可調(diào)延遲級(jí)50提供的延遲的適當(dāng)選擇來(lái)減少或消除。然而，定時(shí)誤差，在極性調(diào)制器200的所有實(shí)現(xiàn)中不可能始終相同，因此需要校準(zhǔn)裝置來(lái)選擇合適的延遲，或相應(yīng)地DDS 51中的數(shù)字序列的合適值。在極性調(diào)制器200可由集成電路實(shí)現(xiàn)的情況下，在不同的芯片中定時(shí)誤差可能會(huì)有所不同。圖9示出了針對(duì)6個(gè)芯片樣本a)至f)，以及針對(duì)DDS 51中的各數(shù)字序列的值，當(dāng)由每個(gè)芯片樣本產(chǎn)生的振幅和相位調(diào)制的載波信號(hào)被測(cè)量100次時(shí)，發(fā)現(xiàn)存在頻譜雜質(zhì)的次數(shù)。針對(duì)這些芯片樣本，用于減少或消除定時(shí)誤差的發(fā)生的數(shù)字序列的合適值是十進(jìn)制792，因?yàn)檫@個(gè)值與定時(shí)誤差發(fā)生最頻繁的值相距最遠(yuǎn)，雖然其它值可能更適合其它芯片樣本。
[0078]用于校準(zhǔn)的迭代方法可用來(lái)確定延遲和數(shù)字序列的合適值，輪流加載每個(gè)數(shù)字序列到DDS 51并計(jì)數(shù)定時(shí)誤差的發(fā)生。然而，由于定時(shí)誤差可以是罕見的事件，因此當(dāng)接近數(shù)字序列的最優(yōu)值時(shí)，確定定時(shí)誤差的發(fā)生，或定時(shí)誤差的缺失可能是緩慢的。因此，使用替選方法，在該方法中迭代被使用以確定延遲和數(shù)字序列的不合適值，該不合適值導(dǎo)致定時(shí)誤差的高發(fā)生，之后選擇從不合適值偏移的延遲和數(shù)字序列的目標(biāo)值，其中該偏移被選擇以確?；蛱峁┠繕?biāo)值將導(dǎo)致罕見的或零定時(shí)誤差的高的可能性。在一個(gè)實(shí)施方式中，導(dǎo)致定時(shí)誤差的高發(fā)生的延遲和數(shù)字序列的單個(gè)值被確定，之后選擇從不合適值偏移的延遲和數(shù)字序列的目標(biāo)值。通常，這樣的偏移可以在PM載波信號(hào)的周期的40%到60%的范圍內(nèi)。在另一實(shí)施方式中，導(dǎo)致定時(shí)誤差的高發(fā)生的延遲和數(shù)字序列的兩個(gè)值被確定，這兩個(gè)值對(duì)應(yīng)于AM時(shí)鐘信號(hào)的與目標(biāo)條件的正偏差和負(fù)偏差，之后延遲的目標(biāo)值被大體選擇為這兩個(gè)值之間的中間值，即在這兩個(gè)值的40 %到60 %的范圍內(nèi)。
[0079]參考圖10，該誤差檢測(cè)級(jí)60的第一個(gè)實(shí)施方式包括平均級(jí)61，該平均級(jí)61具有聯(lián)接至誤差檢測(cè)級(jí)60的輸入端62的輸入端和聯(lián)接至誤差檢測(cè)級(jí)60的輸出端64的輸出端。平均級(jí)61通過(guò)平均化AM時(shí)鐘信號(hào)，在其輸出端產(chǎn)生AM時(shí)鐘信號(hào)的占空比的指示。在上述定時(shí)誤差不存在的情況下，AM時(shí)鐘信號(hào)具有目標(biāo)占空比，如50 %。目標(biāo)占空比是AM時(shí)鐘信號(hào)的目標(biāo)條件的一個(gè)例子。當(dāng)AM時(shí)鐘信號(hào)是具有50%的目標(biāo)占空比的雙電平信號(hào)時(shí)，其平均值為AM時(shí)鐘信號(hào)的兩個(gè)電平之間的中間值。定時(shí)誤差會(huì)導(dǎo)致AM時(shí)鐘占空比偏離目標(biāo)占空比，并由此導(dǎo)致AM時(shí)鐘信號(hào)的平均值相對(duì)AM時(shí)鐘信號(hào)的兩個(gè)電平之間的中間值偏離指示占空比的量。AM時(shí)鐘的占空比與目標(biāo)占空比的偏差(包括符號(hào)和大小)的指示，作為誤差信號(hào)在誤差檢測(cè)級(jí)60的輸出端64傳送。
[0080]參考圖11，該誤差檢測(cè)級(jí)60的第二個(gè)實(shí)施方式包括邏輯與門63和平均級(jí)65。誤差檢測(cè)級(jí)60的輸入端62具有差分格式，包括正差分分量62+和負(fù)差分分量62-，用于接收差分格式的AM時(shí)鐘，這些正差分分量62+和負(fù)差分分量62-分別聯(lián)接至與門63的第一輸入端和第二輸入端。與門63的輸出端聯(lián)接至平均級(jí)65的輸入端，以及平均級(jí)65的輸出端聯(lián)接至誤差檢測(cè)級(jí)60的輸出端64。在定時(shí)誤差不存在的情況下，AM時(shí)鐘的差分分量將具有同時(shí)但相反的極性變化，即，AM時(shí)鐘的正差分分量從最小值到最大值的轉(zhuǎn)變將與AM時(shí)鐘的負(fù)差分分量從最大值到最小值的轉(zhuǎn)變同時(shí)發(fā)生。這些轉(zhuǎn)變的同時(shí)發(fā)生是AM時(shí)鐘信號(hào)的目標(biāo)條件的另一個(gè)例子。在該目標(biāo)條件下，與門63的輸出將是邏輯零。定時(shí)誤差的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致這些轉(zhuǎn)變不再同時(shí)發(fā)生，以及與門63的輸出將傳送脈沖，該脈沖的持續(xù)時(shí)間指示AM信號(hào)與目標(biāo)條件的偏差大小。脈沖的符號(hào)，即，極性或方向，指示AM信號(hào)與目標(biāo)條件的偏差的符號(hào)，即指示AM時(shí)鐘信號(hào)中哪個(gè)差分分量具有更早的轉(zhuǎn)變。平均級(jí)65形成平均值和在與門63的輸出端的脈沖符號(hào)的指示，并將該指示作為誤差信號(hào)在誤差檢測(cè)級(jí)60的輸出端64傳送。
[0081]參考圖12，示出了振幅調(diào)制級(jí)30的實(shí)施方式和重定時(shí)電路40的第三個(gè)實(shí)施方式。振幅調(diào)制數(shù)據(jù)作為字流被提供給振幅調(diào)制級(jí)30的第一輸入端32，每個(gè)字包括N位，其中N可以是例如5、6或8，但是可以使用其它N值。圖11的振幅調(diào)制級(jí)30包括提供放大和數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換的單元310 (i，j)的陣列。每個(gè)單元310(i，j)接收振幅調(diào)制數(shù)據(jù)的字的一位，并針對(duì)具有二進(jìn)制值“I”的每一位，以PM時(shí)鐘信號(hào)的頻率產(chǎn)生脈沖流。例如，當(dāng)PM時(shí)鐘信號(hào)的頻率為AM時(shí)鐘信號(hào)的頻率的八倍時(shí)，振幅調(diào)制數(shù)據(jù)的具有二進(jìn)制值“I”的每一位將導(dǎo)致在振幅調(diào)制級(jí)30的輸出端38處的PM時(shí)鐘信號(hào)的頻率的8個(gè)脈沖流。通過(guò)以對(duì)應(yīng)于PM時(shí)鐘信號(hào)的周期的一半的增量延遲振幅調(diào)制數(shù)據(jù)來(lái)提供插值。脈沖流在輸出總線上相加并在振幅調(diào)制級(jí)30的輸出端38傳送。索引i指定單元310 (i，j)處理的振幅調(diào)制數(shù)據(jù)的字的位，索引j指定已經(jīng)應(yīng)用到單元310(i，j)處理的振幅調(diào)制數(shù)據(jù)的字的位的延遲增量數(shù)。因此，索引i具有O到N-1的范圍，索引j具有O到M的范圍，其中，M是最大延遲增量數(shù)，例如16。在圖12中，振幅調(diào)制數(shù)據(jù)字的位表示為陣列A(i，j)，其中索引i指定振幅調(diào)制數(shù)據(jù)字的不同位，索引j指定已經(jīng)應(yīng)用到振幅調(diào)制數(shù)據(jù)字的位的延遲增量數(shù)。
[0082]每個(gè)單元310(i，j)具有相同的結(jié)構(gòu)，如圖13所示的通用的單元310(i，j)。參考圖13和圖12，單元310(i，j)具有第一輸入端312 (i，j)、第二輸入端314 (i，j)、第三輸入端316(i，j)、第一輸出端318(i，j)和第二輸出端320 (i，j)。單元310(i，j)具有鎖存器311 (i，j)和邏輯與門 313 (i，j)。
[0083]鎖存器311(i，j)的第一輸入端聯(lián)接至單元310 (i，j)的第一輸入端312 (i，j)，用于接收和鎖存振幅調(diào)制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)位A(i，j)。鎖存器311(i，j)的輸出端傳送鎖存的數(shù)據(jù)位A(i，j+Ι)給單元310(i，j)的第一輸出端318 (i，j)和與門313(i，j)的第一輸入端。起始單元310 (i，O)，即接收還未被鎖存在振幅調(diào)制級(jí)30中的數(shù)據(jù)位A (i，O)的單元，具有聯(lián)接至振幅調(diào)制級(jí)30的第一輸入端32的第一輸入端312 (i, O)。隨后的單元310 (i, j>0)，即接收通過(guò)鎖存已經(jīng)被延遲的數(shù)據(jù)位A(i，j>0)的單元，具有聯(lián)接至前面的單元310 (i，j-l)的第一輸出端318 (i, j)的第一輸入端312 (i, O)。
[0084]鎖存器311(i，j)的第二輸入端聯(lián)接至單元310 (i，j)的第二輸入端314 (i，j)，用于接收AM時(shí)鐘信號(hào)，該AM時(shí)鐘信號(hào)可由表示為AMCLK(j)的延遲增量來(lái)提供。與門
313(i，j)的第二輸入端聯(lián)接至單元310 (i，j)的第三輸入端316 (i，j)，用于接收PM載波信號(hào)。j為偶數(shù)的單元310(i，j)接收PM載波信號(hào)的正差分分量，j為奇數(shù)的單元310(i，j)接收PM載波信號(hào)的負(fù)差分分量。與門313(i，j)的輸出端聯(lián)接至單元310(i，j)的第二輸出端320 (i，j)，用于傳送脈沖流。j為偶數(shù)的單元310(i，j)的第二輸出端320 (i，j)聯(lián)接至振幅調(diào)制級(jí)30的輸出端38的正差分分量，提供極性調(diào)制器200的輸出的正差分分量。j為奇數(shù)的單元310 (i, j)的第二輸出端320 (i, j)聯(lián)接至振幅調(diào)制級(jí)30的輸出端38的負(fù)差分分量，提供極性調(diào)制器200的輸出的負(fù)差分分量。振幅調(diào)制級(jí)30的輸出端38的正分量和負(fù)分量作為用于對(duì)單元310 (i，j)的第二輸出端320 (i，j)的信號(hào)求和的總線。
[0085]繼續(xù)參考圖12，重定時(shí)電路40的第三個(gè)實(shí)施方式被設(shè)置為用于接收差分格式的PM載波信號(hào)，并包括聯(lián)接至重定時(shí)電路40的第二輸入端44的一連串上升沿鎖存器41 (j)，其中索引j具有零值和奇數(shù)值，上升沿鎖存器由PM載波信號(hào)的正差分分量鐘控，上升沿鎖存器與下降沿鎖存器43 (j)交替，其中索引j具有零值和偶數(shù)值，下降沿鎖存器由PM載波信號(hào)的負(fù)差分分量鐘控。這一連串上升沿鎖存器41 (j)和下降沿鎖存器43(j)形成了延遲線，在連續(xù)的上升沿鎖存器41 (j)和下降沿鎖存器43 (j)的輸出端傳送依次延遲了 PM載波信號(hào)的半個(gè)周期的AM時(shí)鐘信號(hào)。除了起始上升沿鎖存器41 (O)，上升沿鎖存器41 (j)和下降沿鎖存器43(j)的輸出端聯(lián)接至具有相同j索引值的單元310(i，j)的第二輸入端
314(i，j)，即，對(duì)于奇數(shù)值j，連續(xù)的上升沿鎖存器41 (j)聯(lián)接至連續(xù)的單元310 (i，j)，對(duì)于偶數(shù)值j，連續(xù)的下降沿鎖存器43(j)聯(lián)接至連續(xù)的單元310 (i，j)。誤差檢測(cè)級(jí)60的輸入端62可聯(lián)接至上升沿鎖存器41 (j)和下降沿鎖存器43 (j)的任一個(gè)的輸出端。
[0086]圖14的曲線圖(a)示出了在單元310 (i，O)的鎖存器311 (i，O)的輸入端的在二進(jìn)制‘I’和二進(jìn)制‘0’之間切換的振幅調(diào)制數(shù)據(jù)位A(i，O)的波形。圖14的曲線圖(b)和曲線圖(c)示出了在單元310 (i，O)的第二輸入端314 (i，O)傳送的AM時(shí)鐘信號(hào)AMCLK (O)的波形。曲線圖(b)示出了具有定時(shí)誤差的AM時(shí)鐘信號(hào)AMCLK(O)，曲線圖(c)示出了通過(guò)可調(diào)延遲級(jí)50的調(diào)整消除了定時(shí)誤差的AM時(shí)鐘信號(hào)AMCLK(O)。圖14的曲線圖(a)、的曲線圖(b)和的曲線圖(C)的實(shí)線和虛線分別示出了正差分分量和負(fù)差分分量。在這個(gè)例子中，在曲線圖(b)中，定時(shí)誤差導(dǎo)致AM時(shí)鐘信號(hào)AMCLK(O)的負(fù)差分分量的下降沿出現(xiàn)得晚，在不同于正差分分量的上升沿的時(shí)間出現(xiàn)，且負(fù)差分分量的占空比不為50%。在曲線圖(c)中，AM時(shí)鐘信號(hào)AMCLK(O)的正差分分量和負(fù)差分分量的轉(zhuǎn)變同時(shí)發(fā)生，且占空比為50%。在圖14的例子中，定時(shí)誤差并不導(dǎo)致由單元310(i，O)的鎖存器311(i，0)鎖存后的振幅調(diào)制數(shù)據(jù)位A(i，I)中的數(shù)據(jù)誤差，但是導(dǎo)致占空比不為50%的振幅調(diào)制數(shù)據(jù)位A(i，I)。
[0087]圖15的曲線圖(a)示出了在單元310 (i，I)的鎖存器311(i，l)的輸出端處的在二進(jìn)制‘I’和二進(jìn)制‘0’之間切換的具有定時(shí)誤差的振幅調(diào)制數(shù)據(jù)位A(i，I)波形，圖15的曲線圖(b)示出了在通過(guò)可調(diào)延遲級(jí)50的調(diào)整已經(jīng)消除定時(shí)誤差后的對(duì)應(yīng)波形。實(shí)線和虛線分別示出了正差分分量和負(fù)差分分量。定時(shí)誤差導(dǎo)致兩個(gè)分量都具有偏離50%的占空比，正差分分量的上升沿和負(fù)差分分量的下降沿出現(xiàn)在不同的時(shí)間，反之亦然。在消除了定時(shí)誤差后，正差分分量和負(fù)差分分量都具有50%的占空比，且正差分分量和負(fù)差分分量的轉(zhuǎn)變同時(shí)發(fā)生。
[0088]圖16的曲線圖(a)和(b)分別示出了提供給連續(xù)的單元310 (i，O)和310(i，I)的AM時(shí)鐘信號(hào)AMCLK(O)和AMCLK(I)，具有導(dǎo)致正差分分量的上升沿和負(fù)差分分量的下降沿出現(xiàn)在不同時(shí)間的定時(shí)誤差。圖16的曲線圖(c)和⑷分別示出了當(dāng)鎖存器311 (i，O)和311(i, I)分別由在圖16的曲線圖(a)和(b)中示出的AM時(shí)鐘信號(hào)AMCLK(O)和AMCLK(I)鐘控時(shí)，從單元310 (i, O)和310 (i, I)的第二輸出端320 (i, I)傳送至振幅調(diào)制級(jí)30的輸出端38的脈沖流。定時(shí)誤差導(dǎo)致PM時(shí)鐘信號(hào)的頻率的九個(gè)脈沖流，被對(duì)應(yīng)于七個(gè)脈沖的間隔隔開，且由單元310(i，0)和310(i，l)提供的脈沖流重疊。該重疊產(chǎn)生了在振幅調(diào)制級(jí)30的輸出端38處的頻譜雜質(zhì)。如果該定時(shí)誤差通過(guò)可調(diào)延遲級(jí)50的調(diào)整被消除，則每個(gè)脈沖流將包括被對(duì)應(yīng)于八個(gè)脈沖的間隔隔開的八個(gè)脈沖，這是因?yàn)镻M時(shí)鐘信號(hào)的頻率是AM時(shí)鐘信號(hào)的頻率的八倍。在圖16中，用實(shí)線繪制的波形表示正差分分量以及用虛線繪制的波形表示負(fù)差分分量。
[0089]圖17示出了針對(duì)由可調(diào)延遲級(jí)50提供的延遲值范圍15ps到35ps、在參考圖10描述的誤差檢測(cè)級(jí)60的輸出端64處的、在參考圖7描述的重定時(shí)電路40的輸出端48的AM時(shí)鐘信號(hào)的平均值。在圖17中，實(shí)線對(duì)應(yīng)于AM時(shí)鐘信號(hào)的正差分分量的平均值，虛線對(duì)應(yīng)于AM時(shí)鐘信號(hào)的負(fù)差分分量的平均值。在不存在定時(shí)誤差的情況下，正差分分量和負(fù)差分分量的平均值都為550mV，但是在該延遲不足以防止定時(shí)誤差出現(xiàn)時(shí)，該平均值針對(duì)正差分分量達(dá)到約680mV，針對(duì)負(fù)差分分量下降到約440mV。
[0090]圖18示出了針對(duì)由可調(diào)延遲級(jí)50提供的延遲值范圍15ps到35ps、在參考圖10描述的誤差檢測(cè)級(jí)60的輸出端64處的、在參考圖8描述的包含下降沿鎖存器43的重定時(shí)電路40的輸出端48的或在參考圖12描述的重定時(shí)電路40的輸出端48(0)的AM時(shí)鐘信號(hào)的平均值。在圖18中，實(shí)線對(duì)應(yīng)于AM時(shí)鐘信號(hào)的正差分分量的平均值，虛線對(duì)應(yīng)于AM時(shí)鐘信號(hào)的負(fù)差分分量的平均值。在不存在定時(shí)誤差的情況下，正差分分量和負(fù)差分分量的平均值都為550mV，但是在該延遲不足以防止定時(shí)誤差出現(xiàn)時(shí)，該平均值針對(duì)正差分分量達(dá)到約685mV，針對(duì)負(fù)差分分量下降到約410mV。
[0091]圖19的實(shí)線示出了針對(duì)由可調(diào)延遲級(jí)50提供的延遲值范圍15ps到35ps、在參考圖11描述的誤差檢測(cè)級(jí)60的輸出端64處的、在參考圖7描述的重定時(shí)電路40的輸出端48處的AM時(shí)鐘信號(hào)的平均值或在參考圖7描述的重定時(shí)電路40的輸出端48處的AM時(shí)鐘信號(hào)的平均值或在參考圖12描述的重定時(shí)電路40的輸出端48(0)處的AM時(shí)鐘信號(hào)的平均值。在不存在定時(shí)誤差的情況下，該平均值為零，但是在該延遲不足以防止定時(shí)誤差出現(xiàn)時(shí)，該平均值達(dá)到約135mV。圖19的虛線示出了在參考圖10描述的誤差檢測(cè)級(jí)60的輸出端64處的、在參考圖12描述的重定時(shí)電路40的輸出端48 (I)處的AM時(shí)鐘信號(hào)的平均值。在不存在定時(shí)誤差的情況下，該平均值為零，但是在該延遲不足以防止定時(shí)誤差出現(xiàn)時(shí)，該平均值達(dá)到約85mV。
[0092]圖20示出了針對(duì)由可調(diào)延遲級(jí)50提供的延遲值范圍15ps到35ps、在單元310 (i, j)的第二輸出端320 (i，j)處的、在AM時(shí)鐘信號(hào)的兩個(gè)周期上的或相等地在每個(gè)脈沖流中的脈沖數(shù)。在不存在定時(shí)誤差的情況下，該脈沖數(shù)為8，這是因?yàn)镻M時(shí)鐘信號(hào)的頻率為AM時(shí)鐘信號(hào)的頻率的八倍，但是在該延遲不足以防止定時(shí)誤差出現(xiàn)時(shí)，該脈沖數(shù)增加到9。事實(shí)上，用于檢測(cè)定時(shí)誤差的一種選擇是對(duì)脈沖數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)并確定該計(jì)數(shù)值何時(shí)偏離目標(biāo)值(例如在本例中為8)。
[0093]參考圖21，無(wú)線通信裝置500 (如移動(dòng)電話)包括聯(lián)接至雙工濾波器520的天線。雙工濾波器的輸出端聯(lián)接至接收器(RX) 530的輸入端，接收器530的輸出端聯(lián)接至基帶處理器(BB) 540的輸入端?；鶐幚砥?40的輸出端聯(lián)接至極性調(diào)制器200的調(diào)制發(fā)生器10的第一輸入端18，以及極性調(diào)制器200的振幅調(diào)制級(jí)30的輸出端38聯(lián)接至雙工濾波器520的輸入端?；鶐幚砥?40處理接收到的從接收器530傳送的數(shù)據(jù)，并傳送待發(fā)送數(shù)據(jù)給極性調(diào)制器200。
[0094]其它變型和修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見的。這樣的變型和修改可以涉及已知的等效的其它特征，可替代本文中描述的特征或除本文中描述的特征之外額外地使用該特征。在各實(shí)施方式的上下文中描述的特征可在單一實(shí)施方式中組合提供。相反地，在單個(gè)實(shí)施方式的上下文中描述的特征也可獨(dú)立地提供或以任何合適的子組合提供。
[0095]應(yīng)當(dāng)注意，術(shù)語(yǔ)“包括”不排除其它元件或步驟，術(shù)語(yǔ)“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)，單個(gè)特征可實(shí)現(xiàn)在權(quán)利要求中記載的多個(gè)特征的功能以及權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不得被解釋為限制權(quán)利要求的范圍。還應(yīng)當(dāng)注意，圖不一定按比例繪制；通常重點(diǎn)在于說(shuō)明本發(fā)明的原理。
【權(quán)利要求】
1.一種極性調(diào)制器(200)，包括: 調(diào)制發(fā)生器(10)，所述調(diào)制發(fā)生器被設(shè)置為產(chǎn)生相位調(diào)制數(shù)據(jù)和振幅調(diào)制數(shù)據(jù)； 相位調(diào)制級(jí)(20)，所述相位調(diào)制級(jí)被設(shè)置為產(chǎn)生相位調(diào)制PM載波信號(hào)和PM時(shí)鐘信號(hào)，其中 所述PM載波信號(hào)具有PM載波信號(hào)頻率，所述PM時(shí)鐘信號(hào)具有PM時(shí)鐘信號(hào)頻率，且所述PM載波信號(hào)頻率高于所述PM時(shí)鐘信號(hào)頻率， 所述PM載波信號(hào)和所述PM時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)所述相位調(diào)制數(shù)據(jù)被相位調(diào)制，以及所述相位調(diào)制級(jí)(20)包括可調(diào)延遲級(jí)(50)，所述可調(diào)延遲級(jí)被設(shè)置為將所述PM載波信號(hào)和所述PM時(shí)鐘信號(hào)之間的相對(duì)延遲調(diào)整到目標(biāo)值； 重定時(shí)電路(40)，所述重定時(shí)電路被設(shè)置為通過(guò)使用所述PM載波信號(hào)對(duì)所述PM時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行重定時(shí)來(lái)產(chǎn)生振幅調(diào)制AM時(shí)鐘信號(hào)； 振幅調(diào)制級(jí)(30)，所述振幅調(diào)制級(jí)被設(shè)置為采用所述AM時(shí)鐘信號(hào)以將所述振幅調(diào)制數(shù)據(jù)鐘控至所述振幅調(diào)制級(jí)(30)中以及被設(shè)置為使用所述振幅調(diào)制數(shù)據(jù)來(lái)振幅調(diào)制所述PM載波信號(hào)； 誤差檢測(cè)級(jí)￠0)，所述誤差檢測(cè)級(jí)被設(shè)置為產(chǎn)生所述AM時(shí)鐘信號(hào)與目標(biāo)條件的第一偏差的大小的指示；以及 控制級(jí)(70)，所述控制級(jí)被設(shè)置為通過(guò)控制所述可調(diào)延遲級(jí)(50)對(duì)相對(duì)延遲的調(diào)整，確定所述相對(duì)延遲的最大化所述第一偏差的大小的第一值并將偏移應(yīng)用到所述相對(duì)延遲的第一值，來(lái)選擇所述相對(duì)延遲的目標(biāo)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極性調(diào)制器(200)，其中， 所述誤差檢測(cè)級(jí)￠0)被設(shè)置為產(chǎn)生所述AM時(shí)鐘信號(hào)與所述目標(biāo)條件的第二偏差的大小的指示，其中所述第一偏差和所述第二偏差具有相反的極性；以及 所述控制級(jí)(70)被設(shè)置為確定所述相對(duì)延遲的最大化所述第二偏差的大小的第二值以及被設(shè)置為選擇所述相對(duì)延遲的第一值和第二值之間的差異的40%至60%的范圍內(nèi)的偏移。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極性調(diào)制器(200)，其中，所述偏移在所述PM載波信號(hào)的周期的40%至60%的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的極性調(diào)制器(200)，其中，所述目標(biāo)條件為百分之五十的占空比。
5.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的極性調(diào)制器(200)，其中，所述誤差檢測(cè)級(jí)￠0)被設(shè)置為產(chǎn)生作為所述AM時(shí)鐘信號(hào)的平均值的大小的指示。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的極性調(diào)制器(200)，其中，所述AM時(shí)鐘信號(hào)具有差分格式，所述差分格式包括第一差分分量和第二差分分量，其中所述目標(biāo)條件為所述第一差分分量和所述第二差分分量的極性的同時(shí)切換。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的極性調(diào)制器(200)，其中，所述誤差檢測(cè)級(jí)￠0)被設(shè)置為產(chǎn)生作為所述AM時(shí)鐘信號(hào)的所述第一差分分量和所述第二差分分量的邏輯與函數(shù)的平均值的大小的指示。
8.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的極性調(diào)制器(200)，其中，所述重定時(shí)電路(40)包括鎖存器(41)，所述鎖存器被設(shè)置為通過(guò)使用所述PM載波信號(hào)的邊沿鎖存所述PM時(shí)鐘信號(hào)來(lái)使用所述PM載波信號(hào)對(duì)所述PM時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行重定時(shí)。
9.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的極性調(diào)制器(200)，其中，所述可調(diào)延遲級(jí)(50)被設(shè)置為通過(guò)數(shù)字序列發(fā)生器(51)調(diào)整所述PM載波信號(hào)和所述PM時(shí)鐘信號(hào)之間的相對(duì)延遲，所述數(shù)字序列發(fā)生器(51)被設(shè)置為調(diào)整所述PM載波信號(hào)的相位和占空比中的至少一者。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的極性調(diào)制器(200)，其中，所述數(shù)字序列發(fā)生器(51)被設(shè)置為產(chǎn)生多個(gè)數(shù)字序列，每個(gè)數(shù)字序列對(duì)應(yīng)于所述PM載波信號(hào)的相位和占空比的不同組合，其中所述控制級(jí)(70)包括查找表(71)，所述查找表將每個(gè)所述數(shù)字序列映射到所述相對(duì)延遲的值。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的極性調(diào)制器(200)，其中，所述可調(diào)延遲級(jí)(50)被設(shè)置為通過(guò)改變所述數(shù)字序列發(fā)生器的供電電壓和供電電流中的至少一者來(lái)調(diào)整所述PM載波信號(hào)和所述PM時(shí)鐘信號(hào)之間的相對(duì)延遲。
12.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的極性調(diào)制器(200)，其中，所述PM載波信號(hào)頻率為所述PM時(shí)鐘信號(hào)頻率的至少八倍。
13.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的極性調(diào)制器(200)，其中，所述調(diào)制發(fā)生器(10)以依賴于所述PM時(shí)鐘信號(hào)頻率的速率產(chǎn)生所述相位調(diào)制數(shù)據(jù)和所述振幅調(diào)制數(shù)據(jù)。
14.一種無(wú)線通信(500)裝置，包括前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的極性調(diào)制器(200)。
15.一種校準(zhǔn)極性調(diào)制器(200)的方法，包括: 產(chǎn)生相位調(diào)制數(shù)據(jù)； 產(chǎn)生相位調(diào)制PM載波信號(hào)和PM時(shí)鐘信號(hào)，其中 所述PM載波信號(hào)的頻率高于所述PM時(shí)鐘信號(hào)的頻率， 所述PM載波信號(hào)和所述PM時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)所述相位調(diào)制數(shù)據(jù)被相位調(diào)制； 通過(guò)使用所述PM載波信號(hào)對(duì)所述PM時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行重定時(shí)來(lái)產(chǎn)生振幅調(diào)制AM時(shí)鐘信號(hào); 產(chǎn)生所述AM時(shí)鐘信號(hào)與目標(biāo)條件的第一偏差的大小的指示； 調(diào)整所述PM載波信號(hào)和所述PM時(shí)鐘信號(hào)之間的相對(duì)延遲以確定所述相對(duì)延遲的最大化所述第一偏差的大小的第一值； 通過(guò)將偏移應(yīng)用到所述相對(duì)延遲的第一值來(lái)選擇所述相對(duì)延遲的目標(biāo)值；以及 調(diào)整所述相對(duì)延遲到所述目標(biāo)值。
【文檔編號(hào)】H04L27/36GK104412555SQ201380033067
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2013年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月20日
【發(fā)明者】亨德里克·維薩, 羅蘭·海嘉 申請(qǐng)人:意法愛立信有限公司