本發(fā)明的實(shí)施例總體涉及通信領(lǐng)域,更具體地,涉及通信系統(tǒng)及數(shù)據(jù)通信方法。
背景技術(shù):
在電子系統(tǒng)中,存在布置在一個(gè)或多個(gè)集成電路(ic)封裝件中的許多ic芯片或布置在芯片中的許多電子器件,諸如存儲(chǔ)器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、無線通信器件或應(yīng)用處理器。在一些應(yīng)用中,基于一種或多種通信協(xié)議(諸如串行外圍接口(spi)協(xié)議或內(nèi)置集成電路(i2c)協(xié)議)來執(zhí)行不同ic芯片和/或不同電器件之間的數(shù)據(jù)通信。實(shí)施射頻互連(rfi)以鏈接各器件來執(zhí)行各器件之間的通信。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種通信系統(tǒng),包括:載波發(fā)生器,被配置為生成第一載波信號(hào);以及解調(diào)器,被配置為響應(yīng)于所述第一載波信號(hào)來解調(diào)調(diào)制信號(hào),所述解調(diào)器包括:濾波器,被配置為對(duì)第一信號(hào)進(jìn)行濾波,所述第一信號(hào)為所述第一載波信號(hào)和所述調(diào)制信號(hào)的乘積,所述濾波器具有第一截止頻率和增益,通過一組控制信號(hào)來控制所述濾波器的所述增益;和增益調(diào)節(jié)電路,被配置為基于濾波的所述第一信號(hào)的電壓或第二信號(hào)的電壓來調(diào)節(jié)所述濾波器的所述增益,所述增益調(diào)節(jié)電路被配置為生成所述一組控制信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種通信系統(tǒng),包括:載波發(fā)生器,被配置為生成第一載波信號(hào);接收放大器,被配置為基于調(diào)制信號(hào)來生成放大的調(diào)制信號(hào);以及解調(diào)器,被配置為響應(yīng)于所述第一載波信號(hào)來解調(diào)所述放大的調(diào)制信號(hào),所述解調(diào)器包括:混頻器,被配置為使所述第一載波信號(hào)與所述放大的調(diào)制信號(hào)混合,所述混頻器被配置為生成第一信號(hào);濾波器,被配置為對(duì)所述第一信號(hào)進(jìn)行濾波,所述濾波器具有第一截止頻率和增益,通過一組控制信號(hào)來控制所述濾波器的所述增益;和增益調(diào)節(jié)電路,被配置為基于濾波的所述第一信號(hào)的電壓或第二信號(hào)的電壓來調(diào)節(jié)所述濾波器的所述增益,所述增益調(diào)節(jié)電路被配置為生成所述一組控制信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種數(shù)據(jù)通信的方法,包括:通過傳輸線接收調(diào)制信號(hào);生成第一載波信號(hào);以及響應(yīng)于所述第一載波信號(hào)來解調(diào)所述調(diào)制信號(hào),由此生成解調(diào)數(shù)據(jù)流,其中,解調(diào)所述調(diào)制信號(hào)包括:基于所述第一載波信號(hào)和所述調(diào)制信號(hào)來生成第一信號(hào);對(duì)所述第一信號(hào)進(jìn)行濾波,濾波的所述第一信號(hào)具有頻率,所述頻率小于濾波器的第一截止頻率;基于參考信號(hào)的電壓、所述第一信號(hào)的電壓或?yàn)V波的所述第一信號(hào)的電壓來生成一組控制信號(hào);和基于所述一組控制信號(hào)來調(diào)節(jié)所述濾波器的增益。
附圖說明
當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí),根據(jù)下面詳細(xì)的描述可以最佳地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。應(yīng)該注意,根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐,各種部件沒有被按比例繪制。實(shí)際上,為了清楚的討論,各種部件的尺寸可以被任意增加或減少。
圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的框圖。
圖2a是根據(jù)一些實(shí)施例的可用于圖1的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的解調(diào)器的框圖。
圖2b是根據(jù)一些實(shí)施例的可用于圖1的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的解調(diào)器的框圖。
圖3a是根據(jù)一些實(shí)施例的可用于圖2a至圖2b的解調(diào)器中的濾波器的框圖。
圖3b是根據(jù)一些實(shí)施例的可用于圖3a的濾波器中的電路的電路圖。
圖3c是根據(jù)一些實(shí)施例的可用于圖3b中的可調(diào)電壓源的電路圖。
圖4是根據(jù)一些實(shí)施例的可用于圖2a至圖2b的解調(diào)器中的峰值檢測(cè)器的框圖。
圖5a是根據(jù)一些實(shí)施例的來自接收器視角的數(shù)據(jù)通信的方法的流程圖。
圖5b是根據(jù)一些實(shí)施例的解調(diào)調(diào)制信號(hào)的方法的流程圖。
圖6是根據(jù)一些實(shí)施例的生成增益調(diào)節(jié)電路的一組控制信號(hào)的方法的流程圖。
圖7是根據(jù)一些實(shí)施例的調(diào)節(jié)濾波器的增益的方法的流程圖。
圖8是根據(jù)一些實(shí)施例的可用于圖2a至圖2b的增益調(diào)節(jié)器中的控制器的框圖。
具體實(shí)施方式
以下公開提供了許多不同的用于實(shí)施本發(fā)明主題的不同特征的實(shí)施例或?qū)嵗O旅鎸⒚枋鲈筒贾玫奶囟▽?shí)例以簡化本發(fā)明。當(dāng)然,這些僅僅是實(shí)例而不用于限制。例如,在以下描述中,在第二部件上方或上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接觸的實(shí)施例,也可以包括形成在第一部件和第二部件之間的附加部件使得第一部件和第二部件不直接接觸的實(shí)施例。而且,本發(fā)明在各個(gè)實(shí)例中可以重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)僅是為了簡明和清楚,其自身并不表示所論述的各個(gè)實(shí)施例和/或配置之間的關(guān)系。
此外,為便于描述,在此可以使用諸如“在...之下”、“在...下方”、“下部”、“在...之上”、“上部”等的空間相對(duì)術(shù)語,以描述如圖所示的一個(gè)元件或部件與另一個(gè)(或另一些)元件或部件的關(guān)系。除了圖中所示的方位外,空間關(guān)系術(shù)語旨在包括器件在使用或操作過程中的不同方位。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或在其他方位),并且在本文中使用的空間關(guān)系描述符可以同樣地作相應(yīng)地解釋。
本文討論的rfi通過傳輸線連接器件。在一些實(shí)施例中,單獨(dú)的組件位于單個(gè)半導(dǎo)體襯底上。在一些實(shí)施例中,單獨(dú)的組件位于分離的半導(dǎo)體襯底上。在一些實(shí)施例中,器件包括:至少一個(gè)存儲(chǔ)器件;無線通信器件,如,
根據(jù)一些實(shí)施例,通信系統(tǒng)包括:載波發(fā)生器,被配置為生成第一載波信號(hào);和解調(diào)器,被配置為響應(yīng)于第一載波信號(hào)解調(diào)調(diào)制信號(hào)。解調(diào)器包括濾波器和增益調(diào)節(jié)電路。濾波器被配置為對(duì)第一信號(hào)進(jìn)行濾波。第一信號(hào)使第一載波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)的乘積。濾波器具有第一截止頻率和增益。通過一組控制信號(hào)來控制濾波器的增益。增益調(diào)節(jié)電路被配置為基于濾波的第一信號(hào)的電壓或第二信號(hào)的電壓來調(diào)節(jié)濾波器的增益??烧{(diào)增益電路被配置為生成該組控制信號(hào)。
通過調(diào)節(jié)濾波器的增益來補(bǔ)償由解調(diào)器的濾波器引入的失真。由解調(diào)器的工藝、電壓和/或溫度(pvt)變化導(dǎo)致失真。在一些實(shí)施例中,與不使用增益調(diào)節(jié)電路的接收器相比,根據(jù)本發(fā)明的接收器通過自動(dòng)調(diào)節(jié)濾波器的增益和頻率響應(yīng)而消耗更少的功率。在一些實(shí)施例中,自動(dòng)調(diào)節(jié)本發(fā)明的濾波器的頻率響應(yīng)來克服pvt變化。在一些實(shí)施例中,不管pvt變化如何,本發(fā)明的濾波器的頻率響應(yīng)始終一致。
圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)100的框圖。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)100包括發(fā)射器110、接收器120和傳輸線130。傳輸線130電耦合發(fā)射器110和接收器120。除了傳輸線130之外,一個(gè)或多個(gè)信道150電耦合發(fā)射器110和接收器120。在一些實(shí)施例中,信道150不用于電耦合發(fā)射器110和接收器120。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)100被配置為傳輸數(shù)據(jù)通信、信號(hào)通信或指令通信。
在一些實(shí)施例中,發(fā)射器110和接收器120位于具有不同ic封裝的不同的ic芯片中。在一些實(shí)施例中,發(fā)射器110和接收器120位于具有共同ic封裝的不同的ic芯片中。在一些實(shí)施例中,發(fā)射器110和接收器120位于共同的ic芯片的不同的電器件中。
發(fā)射器110耦合至n條輸入數(shù)據(jù)線in[1]、in[2]和in[n],其中n為等于或大于1的正整數(shù)。輸入數(shù)據(jù)線in[1]、in[2]和in[n]中的每一條數(shù)據(jù)線都被配置為承載以數(shù)據(jù)信號(hào)di[1]、di[2]或di[n]為形式的輸入數(shù)據(jù)。發(fā)射器110被配置為:通過輸入數(shù)據(jù)線in[1]、in[2]和in[n]接收數(shù)據(jù)信號(hào)di[1]、di[2]或di[n]的形式的輸入數(shù)據(jù);基于用于輸入數(shù)據(jù)線in[1]、in[2]和in[n]中的每一條的不同的載波信號(hào)ck[1]、ck[2]和ck[n]來調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)di[1]、di[2]或di[n]的形式的輸入數(shù)據(jù);以及以調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)的形式將調(diào)制的數(shù)據(jù)傳輸至接收器120。
發(fā)射器110包括載波發(fā)生器112、n個(gè)調(diào)制器m[1]、m[2]和m[n]以及驅(qū)動(dòng)放大器114。載波發(fā)生器112通過n個(gè)調(diào)制器m[1]、m[2]和m[n]與驅(qū)動(dòng)放大器114連接。
載波發(fā)生器112被配置為在相應(yīng)的載波線txc[1]、txc[2]和txc[n]上生成n個(gè)載波信號(hào)ck[1]、ck[2]和ck[n]。載波信號(hào)ck[1]、ck[2]、ck[n]中的每一個(gè)載波信號(hào)都是具有不同的基頻的連續(xù)波信號(hào)。
調(diào)制器m[1]、m[2]和m[n]中的每一個(gè)調(diào)制器都具有與載波線txc[1]、txc[2]和txc[n]中的對(duì)應(yīng)的載波線耦合的時(shí)鐘輸入端和與輸入數(shù)據(jù)線in[1]、in[2]和in[n]中的對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線耦合的數(shù)據(jù)端。調(diào)制器m[1]、m[2]和m[n]中的每一個(gè)調(diào)制器都被配置為向驅(qū)動(dòng)放大器114輸出差分信號(hào)對(duì)形式的調(diào)制的數(shù)據(jù)。
驅(qū)動(dòng)放大器114被配置為基于來自調(diào)制器m[1]、m[2]和m[n]的各個(gè)調(diào)制的輸入數(shù)據(jù)來生成將要在傳輸線130上傳輸?shù)姆糯蟮恼{(diào)制信號(hào)。在一些實(shí)施例中,求和模塊(未示出)連接在調(diào)制器m[1]、m[2]和m[n]與驅(qū)動(dòng)放大器114之間。在一些實(shí)施例中,多路復(fù)用器(未示出)連接在調(diào)制器m[1]、m[2]和m[n]與驅(qū)動(dòng)放大器114之間。
傳輸線130包括適于傳輸差分模式信號(hào)的兩條導(dǎo)線。傳輸線130上傳輸?shù)恼{(diào)制信號(hào)在驅(qū)動(dòng)放大器114的輸出端上也為差分信號(hào)對(duì)dp和dn的形式。在一些實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)放大器114是低噪聲放大器(lna)。
接收器120耦合至傳輸線130以及n條輸出數(shù)據(jù)線out[1]、out[2]和out[n]。輸出數(shù)據(jù)線out[1]、out[2]和out[n]中的每一條數(shù)據(jù)線都被配置為承載解調(diào)的數(shù)據(jù)信號(hào)do[1]、do[2]、或do[n]形式的解調(diào)的數(shù)據(jù)。接收器120包括載波發(fā)生器122、n個(gè)解調(diào)器dm[1]、dm[2]和dm[n]以及接收放大器124。
載波發(fā)生器122被配置為生成n個(gè)載波信號(hào)ck[1]’、ck[2]’和ck[n]’。載波信號(hào)ck[1]’、ck[2]’和ck[n]’中的每一個(gè)載波信號(hào)和載波信號(hào)ck[1]、ck[2]和ck[n]中的對(duì)應(yīng)的載波信號(hào)都具有相同的載波時(shí)鐘頻率或它們的載波時(shí)鐘頻率之差在預(yù)定的工程容差內(nèi)。
首先通過載波發(fā)生器122來補(bǔ)償載波信號(hào)ck[1]’、ck[2]’和ck[n]’與來自接收放大器124的放大的調(diào)制信號(hào)之間的相位差。在一些實(shí)施例中,載波發(fā)生器112和載波發(fā)生器122通過信道150耦合以互換控制信號(hào)、采樣載波信號(hào)或其他與載波相關(guān)的信號(hào)。在一些實(shí)施例中,信道150是包括一條或多條導(dǎo)線的物理信道。在一些實(shí)施例中,信道150是邏輯信道,并且通過傳輸線130互換實(shí)際的電信號(hào)。
接收放大器124被配置為接收在傳輸線130上傳輸?shù)姆糯蟮恼{(diào)制信號(hào)。來自傳輸線130由接收放大器124接收的放大的調(diào)制信號(hào)在接收放大器124的輸入端上也為差分信號(hào)對(duì)dp’和dn’的形式。與差分信號(hào)對(duì)dp和dn相比,差分信號(hào)對(duì)dp’和dn’具有由傳輸線130導(dǎo)致的延時(shí)和信道失真。在一些實(shí)施例中,接收放大器124是lna。接收放大器124還被配置為向解調(diào)器dm[1]、dm[2]和dm[n]輸出放大的調(diào)制信號(hào)。在一些實(shí)施例中,求和模塊(未示出)連接在解調(diào)器dm[1]、dm[2]和dm[n]與接收放大器124之間。在一些實(shí)施例中,多路復(fù)用器(未示出)連接在解調(diào)器dm[1]、dm[2]和dm[n]與接收放大器124之間。
解調(diào)器dm[1]、dm[2]和dm[n]耦合至接收放大器124以接收放大的調(diào)制信號(hào)并且通過對(duì)應(yīng)的載波線rxc[1]、rxc[2]和rxc[n]耦合至載波發(fā)生器122。基于來自接收放大器124的放大的調(diào)制信號(hào)和對(duì)應(yīng)的載波線rxc[1]、rxc[2]和rxc[n]上的載波信號(hào)ck[1]’、ck[2]’和ck[n]’,解調(diào)器dm[1]、dm[2]和dm[n]中的每一個(gè)解調(diào)器都輸出解調(diào)的數(shù)據(jù)信號(hào)do[1]、do[2]和do[n]。解調(diào)器dm[1]、dm[2]和dm[n]中的每一個(gè)解調(diào)器都耦合至輸出數(shù)據(jù)線out[1]、out[2]和out[n]中的對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線。
在一些實(shí)施例中,基于具有預(yù)定星座點(diǎn)數(shù)的正交調(diào)幅(qam)方案,調(diào)制器m[1]、m[2]和m[n]中的每一個(gè)調(diào)制器都調(diào)制輸入數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中,預(yù)定的星座點(diǎn)數(shù)在64至1026的范圍內(nèi)。解調(diào)器dm[1]、dm[2]和dm[n]被配置為匹配對(duì)應(yīng)的調(diào)制器m[1]、m[2]和m[n]的調(diào)制方案。在一些實(shí)施例中,基于相移鍵控(psk)方案或其他合適的調(diào)制方案來配置調(diào)制器m[1]、m[2]和m[n]以及對(duì)應(yīng)的解調(diào)器dm[1]、dm[2]和dm[n]。在一些實(shí)施例中,調(diào)制器m[1]、m[2]和m[n]以及對(duì)應(yīng)的解調(diào)器dm[1]、dm[2]和dm[n]實(shí)施為具有兩種或多種不同的調(diào)制方案或設(shè)置。
解調(diào)器dm[1]、dm[2]和dm[n]包括混頻器(mixer)mix1、mix2和mixn以及濾波器filter1、filter2、filtern。解調(diào)器dm[1]、dm[2]和dm[n]中的每一個(gè)都包括對(duì)應(yīng)的混頻器mix1、mix2和mixn以及對(duì)應(yīng)的濾波器filter1、filter2、filtern。
混頻器mix1、mix2和mixn耦合至接收放大器124以接收放大的調(diào)制信號(hào)并且通過對(duì)應(yīng)的載波線rxc[1]、rxc[2]和rxc[n]耦合至載波發(fā)生器122?;趤碜越邮辗糯笃?24的放大的調(diào)制信號(hào)和對(duì)應(yīng)的載波線rxc[1]、rxc[2]和rxc[n]上的載波信號(hào)ck[1]’、ck[2]’和ck[n]’,混頻器mix1、mix2和mixn中的每一個(gè)混頻器都輸出混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo[1]、mo[2]和mo[n]。在一些實(shí)施例中,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo[1]、mo[2]和mo[n]中的一個(gè)或多個(gè)混頻數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)應(yīng)于中頻(if)信號(hào)。
濾波器filter1、filter2、filtern耦合至混頻器mix1、mix2和mixn以接收混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo[1]、mo[2]和mo[n]。濾波器filter1、filter2、filtern中的每一個(gè)濾波器都輸出對(duì)應(yīng)的解調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào)do[1]、do[2]和do[n]。解調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào)do[1]、do[2]和do[n]中的每一個(gè)解調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào)都對(duì)應(yīng)于濾波后的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo[1]、mo[2]和mo[n]。
濾波器filter1、filter2、filtern中的每一個(gè)濾波器都耦合至輸出數(shù)據(jù)線out[1]、out[2]和out[n]中的對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線。在一些實(shí)施例中,濾波器filter1、filter2、filtern中的一個(gè)或多個(gè)濾波器對(duì)應(yīng)于帶通濾波器。在一些實(shí)施例中,濾波器filter1、filter2、filtern中的一個(gè)或多個(gè)濾波器對(duì)應(yīng)于低通濾波器。
圖2a是根據(jù)一些實(shí)施例的可用作數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)100中的解調(diào)器dm(圖1)的解調(diào)器200的框圖。解調(diào)器200包括混頻器202、濾波器206以及增益調(diào)節(jié)電路208。
混頻器202可用作混頻器mix1(圖1)。濾波器206可用作濾波器filter1(圖1)?;祛l數(shù)據(jù)信號(hào)mo是混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo[1](圖1)的實(shí)施例。
解調(diào)器200被配置為基于載波信號(hào)ck[1]’來解調(diào)放大的調(diào)制信號(hào)ams。載波信號(hào)ck[1]’具有第一載波頻率f1。
混頻器202連接至濾波器206和增益調(diào)節(jié)電路208?;祛l器202被配置為接收載波信號(hào)ck[1]’和放大的調(diào)制信號(hào)ams?;祛l器202被配置為基于載波信號(hào)ck[1]’和放大的調(diào)制信號(hào)ams的乘積來生成混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo?;祛l數(shù)據(jù)信號(hào)mo具有電壓vmo和包括頻率fmo的多個(gè)頻率。
濾波器206連接至混頻器202和增益調(diào)節(jié)電路208。濾波器206被配置為接收混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo和一組控制信號(hào)cs。濾波器206被配置為對(duì)混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo進(jìn)行濾波。濾波器206被配置為基于混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo輸出濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs。濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs具有頻率ffs和電壓vfs。在一些實(shí)施例中,濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs的頻率ffs是基頻。在一些實(shí)施例中,濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs包括多個(gè)頻率并且頻率ffs是多個(gè)頻率的一部分。
濾波器206被配置為具有第一截止頻率foff1、帶寬bw和增益g。在一些實(shí)施例中,濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs的頻率ffs小于第一截止頻率foff1。通過一組控制信號(hào)cs來控制濾波器206的增益g。基于這組控制信號(hào)cs來調(diào)節(jié)濾波器206的增益g。
在一些實(shí)施例中,濾波器206為具有等于0赫茲(hz)的中心頻率fc的低通濾波器。在一些實(shí)施例中,第一截止頻率foff1限定了低通濾波器的帶寬bw。
在一些實(shí)施例中,濾波器206是具有中心頻率fc、第一截止頻率foff1以及第二截止頻率foff2的帶通濾波器。在一些實(shí)施例中,帶通濾波器的第一截止頻率foff1和第二截止頻率foff2限定了帶寬bw。在一些實(shí)施例中,第一截止頻率foff1大于第二截止頻率foff2。在一些實(shí)施例中,通過調(diào)節(jié)第一截止頻率foff1或第二截止頻率foff2來調(diào)節(jié)帶通濾波器的帶寬bw。在一些實(shí)施例中,帶通濾波器的中心頻率fc小于第一截止頻率foff1,并且?guī)V波器的中心頻率fc大于帶通濾波器的第二截止頻率foff2。在一些實(shí)施例中,濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs的頻率ffs大于第二截止頻率foff2。
在一些實(shí)施例中,濾波器206是具有任意階的巴特沃斯濾波器、具有任意階的切比雪夫1型濾波器或具有任意階的切比雪夫2型濾波器。在一些實(shí)施例中,濾波器206是橢圓濾波器、貝塞爾-湯姆遜濾波器或高斯濾波器。
增益調(diào)節(jié)電路208連接至混頻器202和濾波器206。增益調(diào)節(jié)電路208被配置為基于濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs的電壓vfs的峰值和混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo的電壓vmo的峰值來調(diào)節(jié)濾波器206的增益g。增益調(diào)節(jié)電路208被配置為生成該組控制信號(hào)cs。該組控制信號(hào)cs包括一個(gè)或多個(gè)控制信號(hào)。每一個(gè)控制信號(hào)都包括一個(gè)或多個(gè)比特位。在一些實(shí)施例中,如果增益調(diào)節(jié)電路208確定混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo的電壓vmo的峰值等于濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs的電壓vfs,則在存儲(chǔ)器704(圖7)中存儲(chǔ)與濾波器206相關(guān)的該組控制信號(hào)cs。在一些實(shí)施例中,如果增益調(diào)節(jié)電路208確定混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo的電壓vmo的峰值不等于濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs的電壓vfs,則調(diào)節(jié)濾波器206的增益g。
增益調(diào)節(jié)電路208包括第一峰值檢測(cè)器210、第二峰值檢測(cè)器212、比較器214以及控制器216。
第一峰值檢測(cè)器210連接至混頻器202和比較器214。第一峰值檢測(cè)器210被配置為檢測(cè)混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo的電壓vmo的峰值。第一峰值檢測(cè)器210被配置為基于混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo的電壓vmo輸出信號(hào)pd1?;祛l數(shù)據(jù)信號(hào)mo的電壓vmo是交流(ac)信號(hào)。信號(hào)pd1是直流(dc)信號(hào)。在一些實(shí)施例中,信號(hào)pd1是與混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo的電壓vmo的峰值對(duì)應(yīng)的dc電壓信號(hào)。第一峰值檢測(cè)器210被配置為具有慢響應(yīng)時(shí)間的低通濾波器。
第二峰值檢測(cè)器212連接至濾波器206、比較器214和輸出數(shù)據(jù)線out[1]。第二峰值檢測(cè)器212被配置為檢測(cè)濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs的電壓vfs的峰值。第二峰值檢測(cè)器212被配置為基于濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs的電壓vfs輸出信號(hào)pd2。濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs的電壓vfs是ac信號(hào)。信號(hào)pd2是dc信號(hào)。在一些實(shí)施例中,信號(hào)pd2是與濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs的電壓vfs的峰值對(duì)應(yīng)的dc電壓信號(hào)。第二峰值檢測(cè)器212被配置為具有慢響應(yīng)時(shí)間的低通濾波器。
比較器214連接至第一峰值檢測(cè)器210、第二峰值檢測(cè)器212和控制器216。比較器214被配置為接收來自第一峰值檢測(cè)器210的信號(hào)pd1、來自第二峰值檢測(cè)器212的信號(hào)pd2。比較器214被配置為檢測(cè)信號(hào)pd1和信號(hào)pd2之間的關(guān)系。比較器214被配置為比較信號(hào)pd1和信號(hào)pd2。比較器214被配置為向控制器216輸出信號(hào)c1。在一些實(shí)施例中,信號(hào)c1對(duì)應(yīng)于信號(hào)pd1和信號(hào)pd2之間的較大值。信號(hào)c1對(duì)應(yīng)于具有二進(jìn)制值的數(shù)字信號(hào)。
控制器216連接至濾波器206和比較器210??刂破?16被配置為接收來自比較器214的信號(hào)c1和載波信號(hào)ck[1]’??刂破?16被配置為生成該組控制信號(hào)cs??刂破?16被配置為向?yàn)V波器206輸出該組控制信號(hào)cs。在一些實(shí)施例中,控制器216被配置為基于信號(hào)c1生成該組控制信號(hào)cs。在一些實(shí)施例中,控制器216被配置為基于濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs的電壓vfs的峰值和混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo的電壓vmo的峰值之間的關(guān)系來生成該組控制信號(hào)cs。
該組控制信號(hào)cs存儲(chǔ)在控制器216中的存儲(chǔ)器704(圖7)中。在一些實(shí)施例中,每一組控制信號(hào)cs都具有增益調(diào)節(jié)電路208的對(duì)應(yīng)的配置。在一些實(shí)施例中,控制器216是有限狀態(tài)機(jī)。在一些實(shí)施例中,控制器216對(duì)應(yīng)于可編程邏輯器件、可編程邏輯控制器、一個(gè)或多個(gè)邏輯門、一個(gè)或多個(gè)觸發(fā)器或一個(gè)或多個(gè)繼電器。
圖2b是根據(jù)一些實(shí)施例的可用作數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)100中的解調(diào)器dm(圖1)的解調(diào)器200’的框圖。解調(diào)器200’是解調(diào)器200(圖2a)的實(shí)施例。
混頻器202可用作混頻器mix1(圖1)。濾波器206可用作濾波器filter1(圖1)?;祛l數(shù)據(jù)信號(hào)mo是混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo[1](圖1)的實(shí)施例。參考信號(hào)ref是混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo(圖2a)的實(shí)施例。
與解調(diào)器200(圖2a)相比,解調(diào)器200’的第一峰值檢測(cè)器210不接收來自混頻器202的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo。與解調(diào)器200(圖2a)相比,解調(diào)器200’的第一峰值檢測(cè)器210被配置為接收參考信號(hào)ref。參考信號(hào)ref具有參考電壓vref。通過使用參考信號(hào)ref作為輸入,解調(diào)器200’的第一峰值檢測(cè)器210被配置為檢測(cè)參考信號(hào)ref的峰值。通過使用參考信號(hào)ref作為輸入,解調(diào)器200’的第一峰值檢測(cè)器210被配置為檢測(cè)在與混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo的電壓vmo所提供的峰值不同的值的范圍內(nèi)的峰值。
圖3a是根據(jù)一些實(shí)施例的可用于解調(diào)器200、200’(圖2a至圖2b)中的濾波器300的電路圖。濾波器300可用作濾波器filter1(圖1)。濾波器300可用作濾波器206(圖2a至圖2b)。
濾波器300被配置為接收輸入端口in上的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo和一組控制信號(hào)cs。濾波器300被配置為基于該組控制信號(hào)cs在輸出端口out上輸出濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs?;谡{(diào)節(jié)濾波器300的增益來調(diào)節(jié)濾波器300的頻率響應(yīng)。在一些實(shí)施例中,基于該組控制信號(hào)cs來調(diào)節(jié)濾波的數(shù)據(jù)信號(hào)fs的電壓vfs的幅度,基于調(diào)節(jié)濾波的輸出信號(hào)fs的電壓vfs的幅度來調(diào)節(jié)濾波器300的頻率響應(yīng)。
濾波器300包括與第一可變電容器vc1串聯(lián)連接的第一電容器c1、第二電容器c2、第二可變電容器vc2以及第三電容器c3。濾波器300還包括多個(gè)電感器l1、第一電感器l2和第二電感器l3。濾波器300還包括連接在第一電容器c1的與第一可變電容器vc1相對(duì)一側(cè)處的輸入端口in。濾波器300還包括連接在第三電容器c3的與第二可變電容器vc2相對(duì)的一側(cè)處的輸出端口out。
多個(gè)電感器l1的一個(gè)電感器連接在接地端和第一節(jié)點(diǎn)n1之間。第一節(jié)點(diǎn)n1連接第一電容器c1和第二可變電容器vc1。
第一電感器l2連接在接地端和第二節(jié)點(diǎn)n2之間。第二節(jié)點(diǎn)n2連接第二電容器c2和第一可變電容器vc1。
第二電感器l3連接在接地端和第三節(jié)點(diǎn)n3之間。第三節(jié)點(diǎn)n3連接第二電容器c2和第二可變電容器vc2。
多個(gè)電感器l1的一個(gè)電感器連接在接地端和第四節(jié)點(diǎn)n4之間。第四節(jié)點(diǎn)n4連接第三電容器c3和第二可變電容器vc2。
第一電感器l2或第二電感器l3被配置為接收該組控制信號(hào)cs。第一電感器l2或第二電感器l3被配置為基于該組控制信號(hào)cs來調(diào)節(jié)濾波的數(shù)據(jù)信號(hào)fs的電壓vfs的幅度。在一些實(shí)施例中,通過該組控制信號(hào)cs來調(diào)節(jié)第一電感器l2或第二電感器l3的電感值。在一些實(shí)施例中,通過該組控制信號(hào)cs來調(diào)節(jié)第一電感器l2或第二電感器l3的電抗值或等效電阻值。在一些實(shí)施例中,基于第一電感器l2或第二電感器l3的電抗值或等效電阻值來調(diào)節(jié)濾波器300的增益g。
在一些實(shí)施例中,除了圖3a中所示出的之外,濾波器300包括更多或更少數(shù)量的電感器(如,第一電感器l2或第二電感器l3)。在一些實(shí)施例中,第一電感器l2或第二電感器l3對(duì)應(yīng)于可調(diào)電感器陣列,該可調(diào)電感器陣列被配置為基于該組控制信號(hào)cs來設(shè)置等效電感值。在一些實(shí)施例中,第一電感器l2的值等于第二電感器l3的值。
在一些實(shí)施例中,基于第一可變電容器vc1或第二可變電容器vc2的值的調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)濾波器300的頻率響應(yīng)。在一些實(shí)施例中,通過調(diào)節(jié)第一可變電容器vc1或第二可變電容器vc2的值,調(diào)節(jié)濾波器300的第一截止頻率、中心頻率、第二截止頻率或帶寬。在一些實(shí)施例中,除了圖3a中所示出的之外,濾波器300包括更多或更少數(shù)量的可變電容器(如,第一可變電容器vc1或第二可變電容器vc2)。
在一些實(shí)施例中,第一電容器c1的值、第二電容器c2的值和第三電容器c3的值中的至少一個(gè)等于第一可變電容器vc1的值、第二可變電容器vc2的值和第三可變電容器vc3的值中的至少一個(gè)。在一些實(shí)施例中,第一電容器c1的值、第二電容器c2的值和第三電容器c3的值中的至少一個(gè)不同于第一可變電容器vc1的值、第二可變電容器vc2的值和第三電容器vc3的值中的至少一個(gè)。在一些實(shí)施例中,第一可變電容器vc1的值等于第二可變電容器vc2的值。在一些實(shí)施例中,第一可變電容器vc1的值不同于第二可變電容器vc2的值。在一些實(shí)施例中,第一可變電容器vc1或第二可變電容器vc2對(duì)應(yīng)于金屬氧化物半導(dǎo)體電容器(moscap)。
圖3b是根據(jù)一些實(shí)施例的可用于圖3a的濾波器300中的電路300’的電路圖。電路300’可用作第一電感器l2或第二電感器l3(圖3a)。
電路300’被配置為接收該組控制信號(hào)cs?;谠摻M控制信號(hào)cs來調(diào)節(jié)電路300’的等效電抗值或等效電阻值。通過調(diào)節(jié)電路300’的等效電抗值或等效電阻值,調(diào)節(jié)濾波器300(如,濾波器300(圖3a))的增益。
電路300’包括n型晶體管310、扼流電路rfc1和可調(diào)電壓源v1。
可調(diào)電壓源v1被配置為接收該組控制信號(hào)cs??烧{(diào)電壓源v1被配置為基于該組控制信號(hào)cs來調(diào)節(jié)提供給n型晶體管310的電壓。通過調(diào)節(jié)由可調(diào)電壓源v1提供給n型晶體管310的電壓,調(diào)節(jié)由n型晶體管310提供的等效電阻,進(jìn)而也調(diào)節(jié)了濾波器(如,濾波器300(圖3a))的增益。
扼流電路rfc1被配置為阻擋ac信號(hào)(如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo(圖2a至圖2b)),而使dc信號(hào)(如,由可調(diào)電壓源v1提供的電壓)通過。在一些實(shí)施例中,扼流電路rfc1是rf扼流電路。
n型晶體管310的柵極端連接至rf扼流電路rfc1和第二節(jié)點(diǎn)n2或第三節(jié)點(diǎn)n3。n型晶體管310的源極端連接至接地電壓(vss)。n型晶體管310的漏極端連接至rf扼流電路rfc1。在一些實(shí)施例中,p型晶體管可用于電路300’。
圖3c是根據(jù)一些實(shí)施例的可用于圖3b中的可調(diào)電壓源350的電路圖。可調(diào)電壓源350可用作可調(diào)電壓源v1(圖3b)。在一些實(shí)施例中,可調(diào)電壓源350是可調(diào)電壓源v1(圖3b)的功能性表示。一組控制信號(hào)cs1、cs2和csn是一組控制信號(hào)cs的實(shí)施例(圖2a至圖2b)。
可調(diào)電壓源350被配置為提供可調(diào)輸出電壓vo[1]至vo[n+1],合稱為輸出電壓vo??烧{(diào)電壓源350包括被配置為向電阻器r[1]至r[n+1]供應(yīng)電壓vdd的電壓端310,這些電阻器合稱為電阻器360??烧{(diào)電壓源350被配置為提供輸出電壓vo??烧{(diào)電壓源350還包括節(jié)點(diǎn)no[1]至no[n+1],合稱為節(jié)點(diǎn)no。用于供應(yīng)輸出電壓vo的節(jié)點(diǎn)no位于鄰近的電阻器360之間。節(jié)點(diǎn)no中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都被配置為供輸出電壓vo中的對(duì)應(yīng)的輸出電壓。例如,用于供應(yīng)輸出電壓vo[1]的節(jié)點(diǎn)no[1]位于電阻器r[1]和電阻器r[2]之間;用于供應(yīng)輸出電壓vo[n+1]的節(jié)點(diǎn)no[n+1]位于電阻器r[n]和電阻器r[n+1]之間。
可調(diào)電壓源350被配置為接收來自增益調(diào)節(jié)電路208(圖2a至圖2b)的控制信號(hào),如,一組控制信號(hào)cs1、cs2、csn+1(合稱為控制信號(hào)cs)。響應(yīng)于接收的控制信號(hào)cs,可調(diào)電壓與350被配置為選擇節(jié)點(diǎn)no中的節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)no中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都被配置為提供輸出電壓vo中的對(duì)應(yīng)的輸出電壓。通過選擇節(jié)點(diǎn)no中的節(jié)點(diǎn),調(diào)節(jié)由可調(diào)電壓源350供應(yīng)的電壓(如,輸出電壓vo)。例如,通過選擇節(jié)點(diǎn)no[1],可調(diào)電壓源350被配置為向負(fù)載(未示出)供應(yīng)輸出電壓vo[1]。例如,通過選擇節(jié)點(diǎn)no[2],可調(diào)電壓源350被配置為向該負(fù)載(未示出)供應(yīng)輸出電壓vo[2]。在一些實(shí)施例中,控制信號(hào)cs限定選擇哪個(gè)節(jié)點(diǎn)no來提供輸出電壓vout。
在一些實(shí)施例中,電阻器360都具有相同的阻值。在一些實(shí)施例中,至少一個(gè)電阻器,如,電阻器r[1],具有與至少一個(gè)其他的電阻器(如,電阻器r[2])不同的阻值。在一些實(shí)施例中,電阻器360中的至少一個(gè)電阻器是基于控制信號(hào)(如,控制信號(hào)cs)而受到有效控制的可變電阻器。
圖4是根據(jù)一些實(shí)施例的可用于解調(diào)器200(圖2a)中的峰值檢測(cè)器400的電路圖。峰值檢測(cè)器400可用作第一峰值檢測(cè)器210和/或第二峰值檢測(cè)器212(圖2a至圖2b)。
信號(hào)pdin是濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs、混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo或參考信號(hào)ref(圖2a至圖2b)的實(shí)施例。信號(hào)pdout是信號(hào)pd1或信號(hào)pd2(圖2a至圖2b)的實(shí)施例。
峰值檢測(cè)器400被配置為在輸入端in1上接收信號(hào)pdin,并且被配置為在輸出端out1上輸出信號(hào)pdout。峰值檢測(cè)器400被配置為檢測(cè)信號(hào)pdin的峰值。峰值檢測(cè)器400被配置為基于信號(hào)pdin來輸出信號(hào)pdout。信號(hào)pdin是ac信號(hào)。信號(hào)pdout是dc信號(hào)。在一些實(shí)施例中,信號(hào)pdout是與信號(hào)pdin的峰值對(duì)應(yīng)的dc信號(hào)。峰值檢測(cè)器400被配置為具有慢響應(yīng)時(shí)間的低通濾波器。
峰值檢測(cè)器400包括與電阻器r1和電阻器r2串聯(lián)連接的電容器c5。峰值檢測(cè)器400還包括電容器c6和電容器c7。
節(jié)點(diǎn)n5連接電阻器r1和電阻器r2。節(jié)點(diǎn)n6連接電阻器r2和輸出端out2。
電容器c6連接在接地端和節(jié)點(diǎn)n5之間。電容器c7連接在接地端和節(jié)點(diǎn)n6之間。電阻器r1、電阻器r2、電容器c6和電容器c7形成第二階低通濾波器。在一些實(shí)施例中,峰值檢測(cè)器400是與圖4所示具有不同階的低通濾波器。
在一些實(shí)施例中,電容器c5的值、電容器c6的值和電容器c7的值中的至少一個(gè)等于電容器c5的值、電容器c6的值和電容器c7的值中的至少一個(gè)。在一些實(shí)施例中,電容器c5的值、電容器c6的值和電容器c7的值中的至少一個(gè)不同于電容器c5的值、電容器c6的值和電容器c7的值中的至少一個(gè)。電阻器r1的值等于或不同于電阻器r2的值。在一些實(shí)施例中,電容器c5、電容器c6或電容器c7是moscap。
圖5a是根據(jù)一些實(shí)施例的從接收器角度的數(shù)據(jù)通信的方法500的流程圖。應(yīng)該理解,可以在圖5a中示出的方法500之前、期間和/或之后執(zhí)行附加的操作,因此本文僅簡要描述其他一些的處理。
方法500開始于操作502,其中,通過第一傳輸線(如,第一傳輸線130(圖1))接收調(diào)制信號(hào)。在該實(shí)施例中,調(diào)制信號(hào)為差分信號(hào)對(duì)dp’和dn’的形式。
方法500繼續(xù)操作508,其中,生成(如,通過載波發(fā)生器122(圖1))第一載波信號(hào)(如,第一載波信號(hào)ck[1]’(圖1))。在接收器120包括一個(gè)以上解調(diào)器dm[1](即,n>1)的實(shí)施例中,重復(fù)操作508以生成所有對(duì)應(yīng)的載波信號(hào)ck[1]’、ck[2]’和ck[n]’。
方法500繼續(xù)操作512,其中,響應(yīng)于第一載波信號(hào)(如,第一載波信號(hào)ck[1]’(圖1))來解調(diào)調(diào)制信號(hào),由此生成第一解調(diào)數(shù)據(jù)流(如,解調(diào)數(shù)據(jù)流do[1](圖1))。在接收器120包括一個(gè)以上解調(diào)器dm[1](即,n>1)的實(shí)施例中,重復(fù)操作512以生成所有對(duì)應(yīng)的解調(diào)數(shù)據(jù)流do[1]、do[2]和do[n]。
圖5b是根據(jù)一些實(shí)施例的解調(diào)調(diào)制信號(hào)的方法500’的流程圖。應(yīng)該理解,可以在圖5b中示出的方法500’之前、期間和/或之后執(zhí)行附加的操作,因此其他一些的處理僅在本文中簡要描述。在接收器120包括一個(gè)以上解調(diào)器dm[1](即,n>1)的實(shí)施例中,對(duì)于每一個(gè)對(duì)應(yīng)的解調(diào)器dm[1]、dm[2]、dm[n]都重復(fù)方法500’。
方法500’開始于操作520,在該操作期間,基于第一載波信號(hào)(如,第一載波信號(hào)ck[1]’(圖1))和調(diào)制信號(hào)(如,放大的調(diào)制信號(hào)ams)來生成第一信號(hào)(如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo(圖2a至圖2b))。
在該實(shí)施例中,調(diào)制信號(hào)為差分信號(hào)對(duì)dp’和dn’的形式。在該實(shí)施例中,通過混頻器(如,混頻器202(圖2a至圖2b))生成第一信號(hào)(如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo(圖2a至圖2b))。
方法500’繼續(xù)操作524,其中,通過濾波器(如,濾波器206(圖2a至圖2b))來對(duì)第一信號(hào)(如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo(圖2a至圖2b))進(jìn)行濾波。在一些實(shí)施例中,濾波的第一信號(hào)(如,濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs(圖2a至圖2b))具有比濾波器(如,濾波器206(圖2a至圖2b))的第一截止頻率(如,第一截止頻率foff1(圖2a至圖2b))小的頻率(如,頻率ffs(圖2a至圖2b))。
方法500’繼續(xù)操作528,其中,基于第二信號(hào)(如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo或參考信號(hào)ref(圖2a至圖2b))的電壓(如,電壓vmo或電壓vref(圖2a至圖2b))或?yàn)V波的第一信號(hào)(如,濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs(圖2a至圖2b))的電壓(如,電壓vfs(圖2a至圖2b))來生成一組控制信號(hào)(如,一組控制信號(hào)cs(圖2a至圖2b))。在一些實(shí)施例中,通過增益調(diào)節(jié)電路(如,增益調(diào)節(jié)電路208(圖2a至圖2b))生成該組控制信號(hào)(如,該組控制信號(hào)cs(圖2a至圖2b))。
方法500’繼續(xù)操作532,其中,基于該組控制信號(hào)(如,該組控制信號(hào)cs(圖2a至圖2b))來調(diào)節(jié)濾波器(如,濾波器206(圖2a至圖2b))的增益(如,增益g(圖2a至圖2b))。
在一些實(shí)施例中,調(diào)節(jié)濾波器(如,濾波器206(圖2a至圖2b))的增益(如,增益g(圖2a至圖2b))直到滿足至少一個(gè)條件。在一些實(shí)施例中,當(dāng)?shù)诙盘?hào)(如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo或參考信號(hào)ref(圖2a至圖2b))的電壓(如,電壓vmo或電壓vref(圖2a至圖2b))等于濾波的第一信號(hào)(如,濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs(圖2a至圖2b))的電壓(如,電壓vfs(圖2a至圖2b))時(shí),滿足至少一個(gè)條件。
方法500’繼續(xù)操作536,其中,與濾波器(如,濾波器206(圖2a至圖2b))相關(guān)的一組控制信號(hào)(如,一組控制信號(hào)cs(圖2a至圖2b))存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(如,存儲(chǔ)器804(圖8))中。
圖6是根據(jù)一些實(shí)施例的生成圖2a至圖2b中的增益調(diào)節(jié)電路的一組控制信號(hào)的方法600的流程圖。應(yīng)該理解,可以在圖6中示出的方法600之前、期間和/或之后執(zhí)行附加的操作,因此其他一些的處理僅在本文簡要描述。在接收器120包括一個(gè)以上解調(diào)器dm[1](即,n>1)的實(shí)施例中,對(duì)于每一個(gè)對(duì)應(yīng)的解調(diào)器dm[1]、dm[2]、dm[n]都重復(fù)方法600。
方法600開始于602,其中,檢測(cè)第二信號(hào)(如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo或參考信號(hào)ref(圖2a至圖2b))的電壓(如,電壓vmo或電壓vref(圖2a至圖2b))的峰值或?yàn)V波的第一信號(hào)(如,濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs(圖2a至圖2b))的電壓(如,電壓vfs(圖2a至圖2b))的峰值。在一些實(shí)施例中,通過峰值檢測(cè)器(如,第一峰值檢測(cè)器210(圖2a)或第二峰值檢測(cè)器212(圖2b))來檢測(cè)操作602的峰值電壓值。
方法600繼續(xù)操作606,其中,將第二信號(hào)(如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo或參考信號(hào)ref(圖2a至圖2b))的電壓(如,電壓vmo或電壓vref(圖2a至圖2b))的峰值或?yàn)V波的第一信號(hào)(如,濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs(圖2a至圖2b))的電壓(如,電壓vfs(圖2a至圖2b))的峰值輸出至比較器(如,比較器214(圖2a至圖2b))。
方法600繼續(xù)操作610,其中,增益調(diào)節(jié)電路(如,增益調(diào)節(jié)電路208(圖2a至圖2b))確定第二信號(hào)(如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo或參考信號(hào)ref(圖2a至圖2b))的電壓(如,電壓vmo或電壓vref(圖2a至圖2b))的峰值是否等于濾波的第一信號(hào)(如,濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs(圖2a至圖2b))的電壓(如,電壓vfs(圖2a至圖2b))的峰值。
如果增益調(diào)節(jié)電路(如,增益調(diào)節(jié)電路208(圖2a至圖2b))確定第二信號(hào)(如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo或參考信號(hào)ref(圖2a至圖2b))的電壓(如,電壓vmo或電壓vref(圖2a至圖2b))的峰值等于濾波的第一信號(hào)(如,濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs(圖2a至圖2b))的電壓(如,電壓vfs(圖2a至圖2b))的峰值,則操作進(jìn)行至操作614。
如果增益調(diào)節(jié)電路(如,增益調(diào)節(jié)電路208(圖2a至圖2b))確定第二信號(hào)(如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo或參考信號(hào)ref(圖2a至圖2b))的電壓(如,電壓vmo或電壓vref(圖2a至圖2b))的峰值不等于濾波的第一信號(hào)(如,濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs(圖2a至圖2b))的電壓(如,電壓vfs(圖2a至圖2b))的峰值,則操作進(jìn)行至操作618。
在一些實(shí)施例中,操作610包括,基于第二信號(hào)(如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo或參考信號(hào)ref(圖2a至圖2b))的電壓(如,電壓vmo或電壓vref(圖2a至圖2b))和濾波的第一信號(hào)(如,濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs(圖2a至圖2b))的電壓(如,電壓vfs(圖2a至圖2b))的峰值之間的關(guān)系來輸出比較輸出信號(hào)(如,信號(hào)c1(圖2a至圖2b))。比較輸出信號(hào)(如,信號(hào)c1(圖2a至圖2b))是邏輯低信號(hào)或邏輯高信號(hào)。
方法600繼續(xù)操作614,其中,與濾波器(如,濾波器206(圖2a至圖2b))相關(guān)的一組控制信號(hào)(如,一組控制信號(hào)cs(圖2a至圖2b))存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(如,存儲(chǔ)器804(圖8))中。操作614是操作536(圖5b)的實(shí)施例。
方法600繼續(xù)操作618,其中,基于該組控制信號(hào)(如,該組控制信號(hào)cs(圖2a至圖2b))來調(diào)節(jié)濾波器(如,濾波器206(圖2a至圖2b))的增益(如,增益g(圖2a至圖2b))。操作618是操作532(圖5b)的實(shí)施例。
圖7是根據(jù)一些實(shí)施例的調(diào)節(jié)圖3a中的濾波器的增益的方法700的流程圖。應(yīng)該理解,可以在圖7中示出的方法700之前、期間和/或之后執(zhí)行附加的操作,因此其他一些的處理僅在本文簡要描述。在接收器120包括一個(gè)以上解調(diào)器dm[1](即,n>1)的實(shí)施例中,對(duì)于每一個(gè)對(duì)應(yīng)的解調(diào)器dm[1]、dm[2]、dm[n]都重復(fù)方法700。
方法700開始于操作702,其中,基于一組控制信號(hào)(如,一組控制信號(hào)cs(圖2a至圖2b))來設(shè)置dc電壓信號(hào)(如,來自可調(diào)電壓源v1(圖3b)的電壓信號(hào))。
方法700繼續(xù)至操作706,其中,rf扼流電路(如,rf扼流電路rfc1(圖3b))使dc電壓信號(hào)(如,來自可調(diào)電壓源v1(圖3b)的電壓信號(hào))通過而阻擋或?yàn)V波第一信號(hào)(如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo(圖2a至圖2b))。
方法700繼續(xù)操作710,其中,基于dc電壓信號(hào)(如,來自可調(diào)電壓源v1(圖3b)的電壓信號(hào))來調(diào)節(jié)第一信號(hào)(如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo(圖2a至圖2b))的幅度。
通過使用解調(diào)器dm[1]、dm[2]和dm[n](圖1)或解調(diào)器200(圖2a至圖2b),調(diào)節(jié)濾波器(如,濾波器filter1、ilter2和filtern(圖1)、濾波器208(圖2a至圖2b)、濾波器300(圖3a))以克服由pvt變化導(dǎo)致的任何信號(hào)失真。在一些實(shí)施例中,自動(dòng)調(diào)節(jié)或自動(dòng)校準(zhǔn)濾波器(如,濾波器filter1、ilter2和filtern(圖1)、濾波器208(圖2a至圖2b)、濾波器300(圖3a))的增益(如,增益g(圖2a至圖2b))以克服由pvt變化導(dǎo)致的任何信號(hào)失真。通過使用方法500(圖5a)、方法500’(圖5b)、方法600(圖6)或方法700(圖7),,調(diào)節(jié)濾波器(如,濾波器filter1、ilter2和filtern(圖1)、濾波器208(圖2a至圖2b)、濾波器300(圖3a))以克服由pvt變化導(dǎo)致的任何信號(hào)失真。
圖8是根據(jù)一些實(shí)施例的可用于圖2a至圖2b的增益調(diào)節(jié)器208中的控制器800的框圖。在一些實(shí)施例中,控制器800是增益調(diào)節(jié)電路208(圖2a至圖2b)中示出的控制器216的實(shí)施例。在一些實(shí)施例中,根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,控制器800是實(shí)施圖5a的方法500、圖5b的方法500’、圖6的方法600或圖7的方法700的至少一部分的計(jì)算器件??刂破?00包括硬件處理器802和非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)804,非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)804編碼有(即,存儲(chǔ))計(jì)算機(jī)程序代碼806(即,可執(zhí)行指令集)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)804還編碼有用于與濾波器(如,濾波器filter1、ilter2和filtern(圖1)、濾波器206(圖2a至圖2b))接口的指令807,以用于調(diào)節(jié)濾波器(如,增益調(diào)節(jié)電路208(圖2a至圖2b))的增益(如,增益g(圖2a至圖2b))。處理器802通過總線808電連接至計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)804。處理器802也通過總線808電連接至i/o接口810。處理器802被配置為執(zhí)行編碼在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)804中的計(jì)算機(jī)程序代碼806以使得控制器800可用于實(shí)施在例如方法500、500’、600和700中描述的一些或全部的操作。
在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,處理器802是中央處理單元(cpu)、多處理器、分布式處理系統(tǒng)、專用集成電路(asic)和/或合適的處理單元。處理器802是控制器216(圖2a至圖2b)的實(shí)施例。
在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)804是電子、磁、光學(xué)、電磁、紅外和/或半導(dǎo)體系統(tǒng)(或裝置或器件)。例如,計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)804包括半導(dǎo)體或固相存儲(chǔ)器、磁帶、移動(dòng)計(jì)算機(jī)軟盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、硬磁盤和/或光盤。在使用光盤的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)804包括只讀光盤存儲(chǔ)器(cd-rom)、光盤讀/寫(cd-r/w)和/或數(shù)字視頻光盤(dvd)。
在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,存儲(chǔ)介質(zhì)804存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序代碼806,計(jì)算機(jī)程序代碼806被配置為使控制器800實(shí)施方法500、500’、600或700。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,存儲(chǔ)介質(zhì)804也存儲(chǔ)用于實(shí)施方法500、500’、600或700需要的信息以及在實(shí)施方法500、500’、600或700期間生成的信息,諸如信號(hào)816的頻率、濾波器818的增益、信號(hào)820的幅度、濾波器822的截止頻率、一組控制信號(hào)824和/或可執(zhí)行指令集,以用于實(shí)施方法500、500’、600或700的操作。
在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,存儲(chǔ)介質(zhì)804存儲(chǔ)與外部機(jī)器接口的指令807。指令807使處理器802能夠生成外部機(jī)器可讀的指令以在濾波器的增益調(diào)節(jié)工藝期間有效地執(zhí)行方法500、500’、600或700。
控制器800包括i/o接口810。i/o接口810連接至外部電路。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,i/o接口810包括鍵盤、小型鍵盤、鼠標(biāo)、軌跡球、觸控板、觸摸屏和/或光標(biāo)方向鍵,以向處理器802傳達(dá)信息和命令??刂破?00被配置為通過i/o接口810接收與ui相關(guān)的信息。通過總線808將信息傳輸至處理器802以生成一組控制信號(hào)來調(diào)節(jié)濾波器的增益。然后將ui存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)804中作為通過一組控制信號(hào)824來調(diào)節(jié)濾波器的增益的請(qǐng)求。控制器800被配置為通過i/o接口810接收與信號(hào)的頻率相關(guān)的信息。將信息存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)804中作為信號(hào)816的頻率。控制器800被配置為通過i/o接口810接收與濾波器的增益相關(guān)的信息。將信息存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)804中作為濾波器818的增益??刂破?00被配置為通過i/o接口810接收與信號(hào)的幅度相關(guān)的信息。將信息存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)804中作為信號(hào)820的幅度??刂破?00被配置為通過i/o接口810接收與濾波器的截止頻率相關(guān)的信息。將信息存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)804中作為濾波器822的截止頻率。
在一些實(shí)施例中,信號(hào)816的頻率包括濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs(圖2a至圖2b)的頻率ffs或混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo(圖2a至圖2b)的頻率fmo。在一些實(shí)施例中,濾波器818的增益包括濾波器206(圖2a至圖2b)的增益g。在一些實(shí)施例中,信號(hào)820的幅度包括濾波的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)fs(圖2a至圖2b)的電壓幅度vfs、混頻數(shù)據(jù)信號(hào)mo(圖2a至圖2b)的電壓幅度vmo或參考信號(hào)ref(圖2a至圖2b)的參考電壓幅度vref。在一些實(shí)施例中,濾波器822的截止頻率包括濾波器206的第一截止頻率foff1和濾波器206(圖2a至圖2b)的第二截止頻率foff2。在一些實(shí)施例中,一組控制信號(hào)824包括一組控制信號(hào)cs(圖2a至圖2b)。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例涉及一種通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)包括:載波發(fā)生器,被配置為生成第一載波信號(hào);和解調(diào)器,被配置為響應(yīng)于第一載波信號(hào)解調(diào)調(diào)制信號(hào)。解調(diào)器包括濾波器和增益調(diào)節(jié)電路。濾波器被配置為對(duì)第一信號(hào)進(jìn)行濾波。第一信號(hào)使第一載波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)的產(chǎn)物。濾波器具有第一截止頻率和增益。通過一組控制信號(hào)來控制濾波器的增益。增益調(diào)節(jié)電路被配置為基于濾波的第一信號(hào)的電壓或第二信號(hào)的電壓來調(diào)節(jié)濾波器的增益。可調(diào)增益電路被配置為生成該組控制信號(hào)。
在一些實(shí)施例中,所述增益調(diào)節(jié)電路包括第一峰值檢測(cè)器,所述第一峰值檢測(cè)器被配置為檢測(cè)所述第二信號(hào)的電壓的峰值,所述第一峰值檢測(cè)器被配置為輸出所述第二信號(hào)的電壓的峰值,其中,所述第二信號(hào)的電壓包括所述第一信號(hào)的電壓或參考信號(hào)的電壓。
在一些實(shí)施例中,所述增益調(diào)節(jié)電路還包括第二峰值檢測(cè)器,所述第二峰值檢測(cè)器被配置為檢測(cè)濾波的所述第一信號(hào)的電壓的峰值,所述第二峰值檢測(cè)器被配置為輸出濾波的所述第一信號(hào)的電壓的峰值。
在一些實(shí)施例中,所述增益調(diào)節(jié)電路包括比較器,所述比較器被配置為基于所述第二信號(hào)的電壓的峰值和濾波的所述第一信號(hào)的電壓的峰值來生成輸出信號(hào),其中,所述第二信號(hào)的電壓包括所述第一信號(hào)的電壓或參考信號(hào)的電壓。
在一些實(shí)施例中,所述增益調(diào)節(jié)電路還包括控制器,所述控制器被配置為基于所述輸出信號(hào)和參考時(shí)鐘信號(hào)來生成所述一組控制信號(hào)。
在一些實(shí)施例中,所述調(diào)制信號(hào)作為差分信號(hào)對(duì)在傳輸線上被接收。
在一些實(shí)施例中,所述濾波器包括:可調(diào)電壓源,被配置為基于所述一組控制信號(hào)來設(shè)置直流(dc)電壓;射頻(rf)扼流器,被配置為使所述dc電壓通過,所述rf扼流器被配置為阻擋所述第一信號(hào),所述rf扼流器連接至所述可調(diào)電壓源;金屬氧化物半導(dǎo)體(mos)晶體管,被配置為基于所述dc電壓信號(hào)來衰減所述第一信號(hào)的幅度,所述mos晶體管連接至所述rf扼流器;多個(gè)電容器,連接至所述mos晶體管;以及多個(gè)電感器,連接至所述mos晶體管。
在一些實(shí)施例中,所述濾波器具有下列配置中的一種:所述濾波器包括低通濾波器,所述低通濾波器具有等于0赫茲的中心頻率;和所述濾波器包括具有中心頻率的帶通濾波器,所述帶通濾波器的中心頻率小于所述第一截止頻率,所述帶通濾波器的中心頻率大于所述帶通濾波器的第二截止頻率。本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及一種通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)包括:載波發(fā)生器,被配置為生成第一載波信號(hào);接收放大器,被配置為基于調(diào)制信號(hào)生成放大的調(diào)制信號(hào);和解調(diào)器,被配置為響應(yīng)于第一載波信號(hào)解調(diào)放大的調(diào)制信號(hào)。解調(diào)器包括混頻器、濾波器和增益調(diào)節(jié)電路。混頻器被配置為使第一載波信號(hào)與放大的調(diào)制信號(hào)混合?;祛l器被配置為生成第一信號(hào)。濾波器被配置為對(duì)第一信號(hào)進(jìn)行濾波。濾波器具有第一截止頻率和增益。通過一組控制信號(hào)來控制濾波器的增益。增益調(diào)節(jié)電路被配置為基于濾波的第一信號(hào)的電壓或第二信號(hào)的電壓來調(diào)節(jié)濾波器的增益??烧{(diào)增益電路被配置為生成該組控制信號(hào)。
在一些實(shí)施例中,所述增益調(diào)節(jié)電路包括第一峰值檢測(cè)器,所述第一峰值檢測(cè)器被配置為檢測(cè)所述第二信號(hào)的電壓的峰值,所述第一峰值檢測(cè)器被配置為輸出所述第二信號(hào)的電壓的峰值,其中,所述第二信號(hào)的電壓包括所述第一信號(hào)的電壓或參考信號(hào)的電壓。
在一些實(shí)施例中,所述增益調(diào)節(jié)電路還包括第二峰值檢測(cè)器,所述第二峰值檢測(cè)器被配置為檢測(cè)濾波的所述第一信號(hào)的電壓的峰值,所述第二峰值檢測(cè)器被配置為輸出濾波的所述第一信號(hào)的電壓的峰值。
在一些實(shí)施例中,所述增益調(diào)節(jié)電路包括比較器,所述比較器被配置為基于所述第二信號(hào)的電壓的峰值和濾波的所述第一信號(hào)的電壓的峰值來生成輸出信號(hào),其中,所述第二信號(hào)的電壓包括所述第一信號(hào)的電壓或參考信號(hào)的電壓。
在一些實(shí)施例中,所述增益調(diào)節(jié)電路還包括控制器,所述控制器被配置為基于所述輸出信號(hào)和參考時(shí)鐘信號(hào)來生成所述一組控制信號(hào)。
在一些實(shí)施例中,所述濾波器包括:可調(diào)電壓源,被配置為基于所述一組控制信號(hào)來設(shè)置直流(dc)電壓;射頻(rf)扼流器,被配置為使所述dc電壓通過,所述rf扼流器被配置為阻擋所述第一信號(hào),所述rf扼流器連接至所述可調(diào)電壓源;金屬氧化物半導(dǎo)體(mos)晶體管,被配置為基于所述dc電壓信號(hào)來衰減所述第一信號(hào)的幅度,所述mos晶體管連接至所述rf扼流器;多個(gè)電容器,連接至所述mos晶體管;以及多個(gè)電感器,連接至所述mos晶體管。
在一些實(shí)施例中,所述濾波器具有下列配置中的一種:所述濾波器包括低通濾波器,所述低通濾波器具有等于0赫茲的中心頻率;和所述濾波器包括具有中心頻率的帶通濾波器,所述帶通濾波器的中心頻率小于所述第一截止頻率,所述帶通濾波器的中心頻率大于所述帶通濾波器的第二截止頻率。本發(fā)明的又一方面涉及一種數(shù)據(jù)通信方法。該方法包括:通過傳輸線接收調(diào)制信號(hào),生成第一載波信號(hào),以及響應(yīng)于第一載波信號(hào)來解調(diào)調(diào)制信號(hào),由此生成解調(diào)數(shù)據(jù)流。解調(diào)調(diào)制信號(hào)包括:基于第一載波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)來生成第一信號(hào),對(duì)第一信號(hào)進(jìn)行濾波,基于參考信號(hào)的電壓、第一信號(hào)的電壓或?yàn)V波的第一信號(hào)的電壓來生成一組控制信號(hào),以及基于該組控制信號(hào)來調(diào)節(jié)濾波器的增益。濾波的第一信號(hào)具有頻率。該頻率小于濾波器的第一截止頻率。
在一些實(shí)施例中,基于所述參考信號(hào)的電壓、所述第一信號(hào)的電壓或?yàn)V波的所述第一信號(hào)的電壓來生成所述一組控制信號(hào)包括:檢測(cè)所述參考信號(hào)的電壓的峰值或所述第一信號(hào)的電壓的峰值;以及輸出所述參考信號(hào)的電壓的峰值或所述第一信號(hào)的電壓的峰值。
在一些實(shí)施例中,基于所述參考信號(hào)的電壓、所述第一信號(hào)的電壓或?yàn)V波的所述第一信號(hào)的電壓來生成所述一組控制信號(hào)還包括:檢測(cè)濾波的所述第一信號(hào)的電壓的峰值;以及輸出濾波的所述第一信號(hào)的電壓的峰值。
在一些實(shí)施例中,基于所述參考信號(hào)的電壓、所述第一信號(hào)的電壓或?yàn)V波的所述第一信號(hào)的電壓來生成所述一組控制信號(hào)還包括:基于所述參考信號(hào)的電壓的峰值、所述第一信號(hào)的電壓的峰值和所述濾波的第一信號(hào)的電壓的峰值來生成比較的輸出信號(hào)。
在一些實(shí)施例中,基于所述一組控制信號(hào)來調(diào)節(jié)所述濾波器的增益包括:基于所述一組控制信號(hào)來設(shè)置直流(dc)電壓信號(hào);使所述dc電壓信號(hào)通過而阻擋所述第一信號(hào);以及基于所述dc電壓信號(hào)來衰減所述第一信號(hào)的幅度。
描述了許多實(shí)施例。然而,應(yīng)該理解,可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出多種修改。例如,為了說明的目的,將各個(gè)晶體管示出為特定的摻雜劑類型(如,n型或p型金屬氧化物半導(dǎo)體(nmos或pmos))。本發(fā)明的實(shí)施例不限于特定的類型。對(duì)于特定的晶體管選擇不同的摻雜劑類型,這在各個(gè)實(shí)施例的范圍內(nèi)。以上描述中使用的多種信號(hào)的低或高邏輯值也是為了說明。當(dāng)信號(hào)被激活和/或未被激活時(shí),各個(gè)實(shí)施例不限于特定的邏輯值。選擇不同的邏輯值在各個(gè)實(shí)施例的范圍內(nèi)。在各個(gè)實(shí)施例中,晶體管用作開關(guān)。用于代替晶體管的開關(guān)電路在各個(gè)實(shí)施例的范圍內(nèi)。在各個(gè)實(shí)施例中,可以將晶體管的源極配置為漏極,并且可以將漏極配置為源極。
上述內(nèi)容概括了幾個(gè)實(shí)施例的特征使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可更好地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,他們可以很容易地使用本發(fā)明作為基礎(chǔ)來設(shè)計(jì)或更改其他用于達(dá)到與本文所介紹實(shí)施例相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)點(diǎn)的工藝和結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該意識(shí)到,這些等效結(jié)構(gòu)并不背離本發(fā)明的精神和范圍,并且在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以進(jìn)行多種變化、替換以及改變。