本發(fā)明的實施例一般地涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及射頻互連件及其中的數(shù)據(jù)通信方法。

背景技術(shù)：

在封裝集成單路中，具有許多單獨的器件，諸如存儲器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、無線通信器件、應(yīng)用處理器、以及類似的器件。單獨的器件通常使用諸如串行外設(shè)接口(spi，serialperipheralinterface)或內(nèi)置集成電路(i²c，inter-integratedcircuit)的總線通信?？蛇x地，一些器件通過射頻互連件(rfi)通信。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的實施例的一方面，提供了一種射頻互連件，包括：傳輸線，具有輸入端和輸出端；接收器，與所述傳輸線的輸出端耦合；以及發(fā)射器，與所述傳輸線的輸入端耦合，所述發(fā)射器包括：第一載波生成器，配置為基于載波信號生成時鐘恢復(fù)信號，以輸出與所述時鐘恢復(fù)信號相關(guān)聯(lián)的參考時鐘信號、并且通過線將所述時鐘恢復(fù)信號傳輸至所述接收器；調(diào)制器，配置為基于所述載波信號調(diào)制數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包包括用于集成電路的器件的數(shù)據(jù)；前導(dǎo)碼生成器，配置為生成前導(dǎo)碼并且將所述前導(dǎo)碼添加至所述數(shù)據(jù)以生成所述數(shù)據(jù)包，其中，所述前導(dǎo)碼包括與所述參考時鐘信號相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)序列；和發(fā)射器輸出，配置為通過所述傳輸線將調(diào)制的數(shù)據(jù)包傳輸至所述接收器。

根據(jù)本發(fā)明的實施例的另一方面，提供了一種射頻互連件中的數(shù)據(jù)通信的方法，所述方法包括：基于載波信號生成時鐘恢復(fù)信號；輸出與所述時鐘恢復(fù)信號相關(guān)聯(lián)的參考時鐘信號；生成前導(dǎo)碼，所述前導(dǎo)碼包括與所述參考時鐘信號相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)序列；將所述前導(dǎo)碼添加至有效負(fù)載數(shù)據(jù)以傳輸至接收器，其中，將所述前導(dǎo)碼添加至所述有效負(fù)載數(shù)據(jù)生成數(shù)據(jù)包；基于所述載波信號調(diào)制所述數(shù)據(jù)包；通過線將所述時鐘恢復(fù)信號傳輸至所述接收器；以及通過傳輸線將所述數(shù)據(jù)包傳輸至所述接收器。

根據(jù)本發(fā)明的實施例的又一方面，提供了一種射頻互連件，包括：傳輸線，具有輸入端和輸出端；發(fā)射器，與所述傳輸線的輸入端耦合；以及接收器，與所述傳輸線的輸出端耦合，所述接收器包括：第一載波生成器，配置為接收參考時鐘信號和時鐘恢復(fù)信號以基于所述時鐘恢復(fù)信號再生載波信號；解調(diào)器，配置為基于再生的載波信號解調(diào)從所述發(fā)射器接收的調(diào)制的數(shù)據(jù)包以恢復(fù)數(shù)據(jù)包；前導(dǎo)碼提取單元，配置為將恢復(fù)的數(shù)據(jù)包分離為前導(dǎo)碼和用于集成電路的器件的數(shù)據(jù)，所述前導(dǎo)碼包括與所述參考時鐘信號相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)序列；以及接收器輸出，配置為輸出用于所述集成電路的器件的所述數(shù)據(jù)。

附圖說明

當(dāng)結(jié)合附圖進行閱讀時，根據(jù)下面詳細(xì)的描述可以最佳地理解本發(fā)明的各個實施例。應(yīng)該注意，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實踐，各種部件沒有被按比例繪制。實際上，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)一些實施例的連接器件的射頻互連件(rfi)的框圖。

圖2是根據(jù)一些實施例的rfi的載波同步部分的框圖。

圖3是根據(jù)一些實施例的由rfi的載波生成器所生成的時鐘恢復(fù)信號sref的時序圖。

圖4是根據(jù)一些實施例的rfi中的用于生成載波信號并且用于生成時鐘恢復(fù)信號的載波生成器的框圖。

圖5是根據(jù)一些實施例的rfi中的用于生成載波信號并且用于生成時鐘恢復(fù)信號的載波生成器的框圖。

圖6是根據(jù)一些實施例的rfi中的用于生成載波信號并且用于生成時鐘恢復(fù)信號的載波生成器的框圖。

圖7是根據(jù)一些實施例的rfi中的用于生成載波信號并且用于生成時鐘恢復(fù)信號的載波生成器的框圖。

圖8是根據(jù)一些實施例的數(shù)據(jù)包的框圖。

圖9是根據(jù)一些實施例的各個時鐘信號或前導(dǎo)碼圖案的示圖。

圖10是根據(jù)一些實施例的在rfi中傳輸數(shù)據(jù)的方法的流程圖。

圖11是根據(jù)一些實施例的在rfi中接收數(shù)據(jù)的方法的流程圖。

圖12是根據(jù)一些實施例的使發(fā)射器和接收器同步以在rfi中傳輸數(shù)據(jù)的方法的流程圖。

具體實施方式

以下公開提供了許多不同的用于實施本發(fā)明主題的特征的實施例或?qū)嵗Ｒ韵聦⒚枋鼋M件和布置的具體實例以簡化本發(fā)明。當(dāng)然，這些僅僅是實例而不用于限制。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形成為直接接觸的實施例，也可以包括附加部件形成在第一部件和第二部件之間使得第一部件和第二部件不直接接觸的實施例。而且，本發(fā)明在各個實例中可以重復(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實施例和/或配置之間的關(guān)系。

本文所討論的射頻互連件(rfi)通過差分傳輸線連接單獨的部件。在一些實施例中，多個單獨的部件位于單個襯底上。在一些實施例中，多個單獨的部件位于分離的多個襯底上。在一些實施例中，多個單獨的部件包括以下器件中的至少一個：存儲器件、無線通信器件(如，模塊、模塊、ieee802.11無線網(wǎng)絡(luò)模塊或其他合適的無線通信器件)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、傳感器模塊、用于在低功率狀態(tài)下執(zhí)行操作的分立應(yīng)用處理器、硬件處理器、內(nèi)存控制器、或其他合適的器件。

在一些實施例中，使用大帶寬的單個器件(如，存儲器)通過傳輸線耦合至處理器。在一些實施例中，兩個或多個器件通過傳輸線耦合至處理器。在一些實施例中，傳輸線包括適合于以差分模式傳輸信號的兩條導(dǎo)線。在一些實施例中，傳輸線為共面波導(dǎo)。

rfi包括發(fā)射器和接收器，發(fā)射器和接收器被配置為通過傳輸線鏈接兩個或多個器件以執(zhí)行兩個器件之間或多個器件之間的通信。rfi還包括載波同步部分，該載波同步部分包括配置為生成載波信號并且由載波信號生成時鐘恢復(fù)信號的載波生成器。載波信號用于調(diào)制通過傳輸線傳輸給至少一個接收器件的數(shù)據(jù)。

接收器件(也稱為接收器)使用時鐘恢復(fù)信號來再生載波信號并且基于再生的載波信號解調(diào)接收的數(shù)據(jù)。在一些實施例中，接收器使用鎖相環(huán)(pll)生成時鐘恢復(fù)信號。在一些實施例中，接收器使用單個pll生成時鐘恢復(fù)信號。rfi可以用于通過2d、2.5d或3d封裝技術(shù)封裝的不同的集成電路中，從而相對于其他技術(shù)通過減少電互連件的數(shù)量來節(jié)約空間。rfi取代具有大量單獨的導(dǎo)線的總線。與現(xiàn)有的方法相比，rfi有助于節(jié)省功率并且減少集成電路上被占據(jù)的面積。

圖1是根據(jù)一些實施例的連接器件的射頻互連件(rfi)100的框圖。rfi100包括通過傳輸線106耦合至接收器104的發(fā)射器102。rfi100還包括將發(fā)射器102連接至接收器104的載波同步部分105。發(fā)射器102包括耦合至輸入數(shù)據(jù)線in[1]至in[n](統(tǒng)稱為“輸入數(shù)據(jù)線in”)的數(shù)據(jù)輸入端子，其中，n為大于或等于1的正整數(shù)。接收器104包括耦合至輸出數(shù)據(jù)線out[1]至out[n](統(tǒng)稱為“輸出數(shù)據(jù)線out”)的輸出端子。

發(fā)射器102包括載波生成器108，該載波生成器具有配置為接收頻率命令字(fcw)信號的第一輸入端和配置為接收選擇(sel)信號的第二輸入端。載波生成器108包括時鐘輸出端子，該時鐘輸出端子通過載波線txc[1]至txc[n](統(tǒng)稱為“載波線txc”)耦合至調(diào)制器m[1]至m[n](統(tǒng)稱為“調(diào)制器m”)的時鐘輸入端子，其中，n為大于或等于1的正整數(shù)。載波生成器108具有耦合至前導(dǎo)碼生成器(preamblegenerator)109的參考時鐘輸入端的參考時鐘輸出端。在一些實施例中，載波生成器108包括多個單獨的載波生成器，其中，每一個單獨的載波生成器都連接至調(diào)制器m的對應(yīng)的調(diào)制器。在一些實施例中，載波生成器108為連接至調(diào)制器m中的每一個的多載波生成器。

前導(dǎo)碼生成器109包括耦合至發(fā)射器102的數(shù)據(jù)輸入端子的數(shù)據(jù)輸入端子。調(diào)制器m包括耦合至前導(dǎo)碼生成器109的數(shù)據(jù)輸出端子的數(shù)據(jù)輸入端子。調(diào)制器m的非反相輸出端子耦合至總線110。調(diào)制器m的反相輸出端子耦合至總線112?？偩€110具有p位(bit，又稱比特)(其中，p為正整數(shù))并且耦合至多路復(fù)用器114的第一組輸入端子。總線112也具有p位并且耦合至多路復(fù)用器114的第二組輸入端子。

多路復(fù)用器114包括耦合至外部選擇源(未示出)的選擇輸入端子。多路復(fù)用器114的輸出端與差分放大器116的輸入端耦合。選擇輸入端子配置為接收sel信號。差分放大器116的差分輸出端子耦合至發(fā)射器102的差分輸出端子，該發(fā)射器的差分輸出端子耦合至傳輸線106的輸入端子。在一些實施例中，差分放大器116包括rf功率放大器。

傳輸線106的輸出端子耦合至接收器104的差分輸入端子，該接收器的差分輸入端子耦合至差分放大器118的差分輸入端子。在一些實施例中，差分放大器118為低噪聲放大器(lna)。差分放大器118的輸出端子耦合至多路分離器(demultiplexer，又稱解多路復(fù)用器)120的輸入端。多路分離器120的第一組輸出端子耦合至具有p位的總線122，并且多路分離器120的第二組輸出端子耦合至具有p位的總線124。

接收器104包括載波生成器126，該載波生成器的時鐘輸出端子通過載波線rxc[1]至rxc[n](統(tǒng)稱為“載波線rxc”)耦合至解調(diào)器dm[1]至dm[n](統(tǒng)稱為“解調(diào)器dm”)的時鐘輸入端，其中，n為大于或等于1的正整數(shù)。解調(diào)器dm的非反相輸入端子也耦合至總線122，并且解調(diào)器dm[n]的反相輸入端子耦合至總線124。解調(diào)器dm的輸出端子耦合至前導(dǎo)碼提取器125的輸入端子。前導(dǎo)碼提取器125的輸出端子耦合至接收器104的輸出端子，該接收器的輸出端子耦合至數(shù)據(jù)輸出線out。前導(dǎo)碼提取器125的參考時鐘輸出端與載波生成器126的參考時鐘輸入端耦合。載波生成器126配置為接收sel信號。在一些實施例中，載波生成器126包括多個單獨的載波生成器，其中，每一個單獨的載波生成器都連接至解調(diào)器dm的對應(yīng)的解調(diào)器。在一些實施例中，載波生成器126包括連接至解調(diào)器dm中的每一個的多載波生成器。

載波生成器108的時鐘輸出端也通過線128耦合至載波生成器126的時鐘輸入端。在一些實施例中，線128為用于將時鐘恢復(fù)信號sref傳輸至接收器104以再生載波信號s的單端線。在一些實施例中，載波生成器108包括連接至線128的多路復(fù)用器。在一些實施例中，載波生成器126包括連接至線128的多路分離器。

發(fā)射器102配置為：通過輸入數(shù)據(jù)線in接收輸入數(shù)據(jù)、將前導(dǎo)碼p添加至數(shù)據(jù)以生成數(shù)據(jù)包、基于用于輸入數(shù)據(jù)線in中的每一條的不同的載波信號來調(diào)制數(shù)據(jù)包、以及將調(diào)制的數(shù)據(jù)包傳輸至接收器104。在一些實施例中，輸入數(shù)據(jù)包括：有效負(fù)載數(shù)據(jù)、信令信息或命令信息。在一些實施例中，輸入數(shù)據(jù)可被連接至rfi的一個或多個電子器件使用。例如，載波生成器108接收第一輸入端子上的fcw信號和第二輸入端子上的sel信號。sel信號配置為將時間周期tperiod劃分為時隙t[1]至t[n](統(tǒng)稱為“時隙t”)，其中，n為大于或等于1的正整數(shù)。響應(yīng)于fcw信號，載波生成器108配置為生成載波頻率s[1]至s[n](統(tǒng)稱為“載波信號s”)，其中，n為大于或等于1的正整數(shù)。載波生成器108還配置為將載波信號s輸出至調(diào)制器m的時鐘輸入端子。例如，基于fcw信號和調(diào)制器m[n]，其中，n為在1至n的范圍內(nèi)的正整數(shù)，載波生成器108生成載波信號s[n]并且通過載波線txc[n]將載波信號s[n]傳輸至調(diào)制器m[n]。在一些實施例中，fcw信號為期望的頻率除以參考頻率的比率。在一些實施例中，載波線txc上的載波信號s中的每一個都為具有不同基頻的連續(xù)的波形信號(wavesignal)。

載波生成器108還配置為在時間周期tperiod的預(yù)定間隔(即，時隙)期間通過分時多路復(fù)用(time-multiplexing)載波信號s中的每一個來生成時鐘恢復(fù)信號sref，其中，時間周期tperiod被劃分為t個時隙。具體地，基于sel信號，載波生成器108順序地在對應(yīng)的時隙t[n]中輸出載波信號s[n]，從而使得載波生成器108將載波信號s分時多路復(fù)用為時鐘恢復(fù)信號sref。時鐘恢復(fù)信號sref在線128上從載波生成器108輸出至載波生成器126。時鐘恢復(fù)信號sref為多載波信號。

載波生成器108還配置為生成與時鐘恢復(fù)信號sref相關(guān)聯(lián)的參考時鐘信號dqs。在一些實施例中，參考時鐘信號dqs為識別哪一條通道(channel)(如，時隙t)傳輸至接收器104的數(shù)據(jù)選通信號。在一些實施例中，參考時鐘信號dqs對應(yīng)于給定時隙t的時鐘恢復(fù)信號sref的一部分。在一些實施例中，參考時鐘信號dqs與用于調(diào)制數(shù)據(jù)包的對應(yīng)的載波信號s相關(guān)聯(lián)。

前導(dǎo)碼生成器109從載波生成器109接收參考時鐘信號dqs并且生成與參考時鐘信號dqs相關(guān)聯(lián)的前導(dǎo)碼p。在一些實施例中，前導(dǎo)碼p包括與參考時鐘信號dqs相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)序列。在一些實施例中，每一個前導(dǎo)碼p彼此都不同。在一些實施例中，前導(dǎo)碼p為表示有效負(fù)載數(shù)據(jù)的開始部分或數(shù)據(jù)包的報頭部分的端部的多位的序列。在一些實施例中，將參考時鐘信號dqs傳輸至接收器。前導(dǎo)碼生成器109生成前導(dǎo)碼p、并且將前導(dǎo)碼p添加至通過輸入線in[1]至in[n]所接收的輸入數(shù)據(jù)以生成數(shù)據(jù)包。前導(dǎo)碼p可被接收器104使用以識別參考時鐘信號dqs。接收器104將參考時鐘信號dqs或接收的調(diào)制的數(shù)據(jù)包的相位與對應(yīng)的時鐘恢復(fù)信號sref進行比較，以用于發(fā)射器102與接收器104之間的時鐘和/或相位同步。

調(diào)制器m[n]從前導(dǎo)碼生成器109接收數(shù)據(jù)包以傳輸至接收器104。響應(yīng)于接收時鐘輸入端子上的載波信號s[n]，調(diào)制器m[n]基于載波線txc[n]上的載波信號調(diào)制數(shù)據(jù)包，并且輸出調(diào)制的數(shù)據(jù)包以作為總線110和總線112上的差分信號。調(diào)制器m[n]配置為基于具有256個符號的正交調(diào)幅(qam)方案(即，256-qam)來調(diào)制數(shù)據(jù)包。在其他的實施例中，使用另一調(diào)制方案，或?qū)嵤┎煌瑪?shù)量的符號(如，64-qam、1024-qam)。在一些實施例中，實施相移鍵控(psk)調(diào)制方案。

多路復(fù)用器114通過總線110和112從調(diào)制器m接收調(diào)制的數(shù)據(jù)包并且通過選擇輸入端子接收sel信號。響應(yīng)于sel信號，多路復(fù)用器114對于時隙t[n]選擇調(diào)制器m[n]并且在時隙t[n]期間從選擇的調(diào)制器m[n]輸出調(diào)制的數(shù)據(jù)包。結(jié)果，多路復(fù)用器114從每一個調(diào)制器m接收調(diào)制的數(shù)據(jù)包、在時間周期tperiod期間對于每一個調(diào)制器m分時多路復(fù)用調(diào)制的數(shù)據(jù)包、以及輸出多路復(fù)用的數(shù)據(jù)包。

差分放大器116接收多路復(fù)用的數(shù)據(jù)包、放大多路復(fù)用的數(shù)據(jù)包以用于傳輸、以及通過傳輸線106將放大的數(shù)據(jù)包傳輸至接收器104。

接收器104配置為通過再生載波信號s'來解調(diào)從發(fā)射器102接收的數(shù)據(jù)包。具體地，載波生成器126通過第一輸入端子接收線128上的時鐘恢復(fù)信號sref、通過第二輸入端子接收sel信號以及接收第三端子上的參考時鐘信號dqs。響應(yīng)于時鐘恢復(fù)信號sref、sel信號和參考時鐘信號dqs，載波生成器126再生載波信號s'并且將載波信號s'輸出到載波線rxc上。

差分放大器118的差分輸入端子通過傳輸線106的輸出端口從發(fā)射器102接收被傳輸?shù)恼{(diào)制的數(shù)據(jù)包。響應(yīng)于接收調(diào)制的數(shù)據(jù)包，差分放大器118放大接收的調(diào)制的數(shù)據(jù)包并且輸出放大的調(diào)制的數(shù)據(jù)包。

多路分離器120接收放大的調(diào)制的數(shù)據(jù)包并且通過選擇輸入端子接收sel信號。響應(yīng)于每一個時間周期tperiod期間的sel信號，多路分離器120順序選擇輸出端子并且通過總線122和總線124將數(shù)據(jù)包輸出至解調(diào)器dm。例如，在時隙t[n]期間，多路分離器120選擇耦合至總線122的輸出端子和耦合至總線124的輸出端子，其中總線122耦合至解調(diào)器dm[n]的非反相輸入端，總線124耦合至解調(diào)器dm[n]的反相輸入端子。響應(yīng)于選擇輸出端子，多路分離器120在對應(yīng)的時隙t[n]期間將調(diào)制的數(shù)據(jù)包輸出至選擇的解調(diào)器dm[n]。解調(diào)器dm[n]在來自時隙t的單個時隙期間接收放大的信號并且接收載波線rxc上的載波信號s'。響應(yīng)于接收調(diào)制的數(shù)據(jù)包，解調(diào)器dm基于載波信號s'解調(diào)調(diào)制的數(shù)據(jù)包并且輸出傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包。

前導(dǎo)碼提取器125接收解調(diào)的數(shù)據(jù)包并且提取解調(diào)的數(shù)據(jù)包的前導(dǎo)碼部分p。前導(dǎo)碼提取器125向輸出數(shù)據(jù)線out輸出數(shù)據(jù)包的剩余部分(如，不包括前導(dǎo)碼p的解調(diào)的數(shù)據(jù)包的一部分)。在一些實施例中，前導(dǎo)碼提取器125配置為將解調(diào)的數(shù)據(jù)包分為前導(dǎo)碼和有效負(fù)載數(shù)據(jù)以用于集成電路的器件。前導(dǎo)碼提取器125向載波生成器126輸出參考時鐘信號dqs。在一些實施例中，前導(dǎo)碼提取器125向載波生成器126輸出參考時鐘信號dqs，以識別時鐘恢復(fù)信號sref中的對應(yīng)的載波信號s以用于接收器104與發(fā)射器102之間的時鐘同步。在一些實施例中，參考時鐘信號dqs包括參考時鐘信號除以分頻時鐘(dividedclock)ref_clk/n。

圖2是根據(jù)一些實施例的rfi的載波同步部分200的框圖。在一些實施例中，載波同步部分200可用作rfi100(圖1)中的載波同步部分105。載波同步部分200包括多載波生成器210。多載波生成器210配置為生成參考載波信號。多載波生成器210通過多條線220[1]至220[n](統(tǒng)稱為線220)連接至多路復(fù)用器230。多載波生成器210還配置為生成載波信號以用于rfi中的調(diào)制器，如，rfi100中的調(diào)制器m。多路復(fù)用器230的選擇輸入端配置為接收分頻參考時鐘信號ref_clk/n。多路復(fù)用器230配置為在時分多路復(fù)用方案下沿著線240從多載波生成器210傳輸參考載波信號。在一些實施例中，多載波生成器210可用作rfi100(圖1)中的載波生成器108。在一些實施例中，多載波生成器210被分為多個載波生成器。

線240將多路復(fù)用器230與多路分離器250連接。在一些實施例中，線240為傳輸線。多路分離器250配置為在選擇輸入端處接收分頻參考時鐘信號ref_clk/n。在一些實施例中，由多路分離器250的選擇輸入端接收的分頻參考時鐘信號ref_clk/n包括參考時鐘信號dqs或前導(dǎo)碼p[n]。多路分離器250配置為沿著線260[1]至260[n](統(tǒng)稱為線260)向?qū)?yīng)的載波生成器270[1]至270[n](統(tǒng)稱為載波生成器270)輸出分離的參考載波信號clk1r至clknr。載波生成器270配置為向rfi的解調(diào)器(如，rfi100(圖1)的解調(diào)器dm)輸出載波信號。在一些實施例中，載波生成器270、線260和多路分離器250布置為多載波生成器配置，如，載波生成器126(圖1)。

圖3是根據(jù)一些實施例的由rfi的載波生成器生成的時鐘恢復(fù)信號sref的時序圖300。在一些實施例中，由多載波生成器210(圖2)生成時鐘恢復(fù)信號sref。在一些實施例中，由載波生成器108(圖1)生成時鐘恢復(fù)信號sref。

時鐘恢復(fù)信號sref包括在時間周期tperiod期間被分時多路復(fù)用并且傳輸?shù)膮⒖驾d波信號s，其中該時間周期tperiod被劃分為時隙t。時隙t中的每一個時隙t[n]都具有基本相等的時間段并且攜帶有來自參考載波信號s的單個參考載波信號s[n]，以及參考載波信號s中的每一個都具有不同的頻率。在一些實施例中，參考載波信號s中的任何一個都為連續(xù)的波形信號，如，正弦波形、三角波形或其他合適的波形。在時間周期tperiod(即，時間周期t[n+1])之后，在時間周期t[n+1]處，時鐘恢復(fù)信號sref繼續(xù)被生成并且從載波信號s[1]開始傳輸。在一些實施例中，至少一個時隙t[n]具有與至少另一時隙不同的時間段。

圖4是根據(jù)一些實施例的rfi中的用于生成載波信號s并且用于生成時鐘恢復(fù)信號sref的載波生成器400的框圖。在一些實施例中，rfi為rfi100(圖1)。在一些實施例中，載波生成器400可用作多載波生成器210(圖2)。載波生成器400包括配置為生成時鐘恢復(fù)信號sref的單環(huán)路pll。pll配置為允許載波線rxc(圖1)上的載波信號s'與載波線txc上的載波信號s在頻率和相位方面同步。在一些實施例中，pll還有助于說明由通過rfi的線128(圖1)的傳輸導(dǎo)致的所接收的時鐘信號中的相移。載波生成器400包括全數(shù)字pll(adpll)。載波生成器400配置為在預(yù)定容限內(nèi)使時鐘恢復(fù)信號與載波信號s同步。

載波生成器400包括耦合至相位累加器402的輸入端子的第一輸入端子。相位累加器402的輸出端子耦合至加法器406的第一輸入端。加法器406的輸出端子耦合至環(huán)路濾波器408的輸入端子。環(huán)路濾波器408的輸出端子耦合至多路分離器410的輸入端子。多路分離器410包括用于接收sel的選擇輸入端子和耦合至調(diào)諧布置411[1]至411[n](統(tǒng)稱為“調(diào)諧布置411”)的輸入端子的輸出端子，其中，n為大于1的正整數(shù)。每一個調(diào)諧布置411的輸出端都提供至載波生成器400的對應(yīng)的時鐘輸出端子，該對應(yīng)的時鐘輸出端子耦合至載波線txc(圖1)。調(diào)諧布置411的輸出端子還耦合至多路復(fù)用器412的輸入端子。多路復(fù)用器412包括用于接收sel信號的選擇輸入端子和耦合至載波生成器400的參考輸出端子的輸出端子。多路復(fù)用器412的輸出端子還耦合至分頻器414的輸入端子。分頻器414的輸出端子耦合至?xí)r間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(tdc)416的第一輸入端子。載波生成器400包括耦合至tdc416的第二輸入端子的第二輸入端子。tdc416的輸出端子耦合至加法器406的第二輸入端子。

每一個調(diào)諧布置411都包括對應(yīng)的存儲器mem[1]至mem[n](統(tǒng)稱為“存儲器mem”)，其中，n為大于或等于1的正整數(shù)，以及包括對應(yīng)的數(shù)控振蕩器dco[1]至dco[n](統(tǒng)稱為“振蕩器dco”)，其中，n為大于或等于1的正整數(shù)。每一個調(diào)諧布置411的輸入端子耦合至對應(yīng)的存儲器mem的輸入端子。存儲器mem的輸出端子耦合至對應(yīng)的振蕩器dco的輸入端子。振蕩器dco的輸出端子耦合至調(diào)諧布置411的輸出端子，該調(diào)諧布置的輸出端子耦合至載波線txc。振蕩器dco用于提供輸出至載波線txc的載波信號s的相位的調(diào)節(jié)。

相比于其他的方法，包括多個調(diào)諧布置411使得載波生成器400能夠向多個調(diào)制器m提供載波信號s，其中，載波生成器具有減小的電路尺寸。在一些實施例中，每一個載波生成器都包括單個調(diào)諧布置411。然而，通過多個調(diào)諧布置411共用相位累加器402、加法器406、環(huán)路濾波器408、多路分離器410、多路復(fù)用器412、分頻器414和tdc416，與其他的方法相比較，載波生成器400具有減小的尺寸。例如，rfi包括多個載波生成器并且每一個載波生成器都具有分離的pll；載波生成器的總尺寸大于載波生成器400。

在操作中，相位累加器402通過第一輸入端子接收fcw信號。響應(yīng)于fcw信號，相位累加器402基于fcw信號生成參考信號并且輸出參考信號。加法器406通過第一輸入端子接收參考信號并且通過第二輸入端子接收由tdc416生成的信號stdc。響應(yīng)于參考信號和stdc信號，加法器406參考信號與信號stdc相加以基于fcw信號與來自tdc的信號stdc之間的相位差和/或頻率差而生成控制信號。環(huán)路濾波器408接收控制信號、對控制信號進行濾波、以及輸出濾波的控制信號。在一些實施例中，環(huán)路濾波器408為數(shù)字濾波器。在一些實施例中，環(huán)路濾波器408為配置為使閾值截止頻率以下的頻率通過的低通濾波器。在一些實施例中，基于載波生成器400的操作頻率來確定閾值截止頻率。

多路分離器410通過輸入端子接收過濾的控制信號并且通過選擇輸入端子接收sel信號。響應(yīng)于sel信號，多路分離器410選擇調(diào)諧布置411[n](其中，n為1至n范圍內(nèi)的正整數(shù))以基于sel信號中指示的時隙t[n]接收過濾的控制信號、并且在耦合至選擇的調(diào)諧布置411[n]的輸出端子上輸出過濾的控制信號。選擇的調(diào)諧布置411[n]的對應(yīng)的存儲器mem[n]接收過濾的控制信號。在一些實施例中，存儲器mem[n]存儲與過濾的控制信號相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。選擇的調(diào)諧布置411[n]的對應(yīng)的振蕩器dco[n]基于存儲在對應(yīng)的存儲器mem[n]中的過濾的控制信號而生成對應(yīng)的載波信號s[n]。每一個載波信號s都具有修正的頻率或修正的相位。

在操作載波生成器400時，每一個調(diào)諧布置411[n]都配置為連續(xù)地輸出相應(yīng)的載波信號s[n]?；趕el信號，選擇的調(diào)諧布置411[n]的每一個存儲器mem[n]都配置為在時間周期tperiod中的時隙t[n]期間接收過濾的控制信號以用于修正由對應(yīng)的振蕩器dco[n]生成并且輸出的對應(yīng)的載波信號s[n]。在一些實施例中，每一個調(diào)諧布置411都在每一個時間周期tperiod期間順序地接收過濾的控制信號。

多路復(fù)用器412通過載波線txc接收載波信號s并且通過選擇端子接收sel信號。響應(yīng)于sel信號，多路復(fù)用器412順序選擇載波信號s的單個載波信號s[n]。即，在時間周期tperiod期間，多路復(fù)用器412基于sel信號分時多路復(fù)用載波信號s并且輸出時鐘恢復(fù)信號sref。在一些實施例中，時鐘恢復(fù)信號sref輸出從多路復(fù)用器412至單端線并且該時鐘恢復(fù)信號為用于接收器104(圖1)的參考時鐘。在一些實施例中，由多路分離器410和多路復(fù)用器412接收的sel信號為相同的信號。在一些實施例中，由多路復(fù)用器412接收的sel信號相對于由多路分離器410接收的sel信號而進行延遲以解釋通過調(diào)諧布置411傳播或存儲在存儲器mem中的信號的延遲。

分頻器414接收時鐘恢復(fù)信號sref、將時鐘恢復(fù)信號sref除以分頻整數(shù)(divisioninteger)、以及輸出分頻信號(dividedsignal)。在一些實施例中，分頻整數(shù)為固定的整數(shù)。在一些實施例中，分頻整數(shù)為可編程的整數(shù)并且由諸如sel信號或用戶輸入的輸入控制信號確定。

tdc416接收分頻時鐘信號并且還通過第二輸入端子接收參考時鐘信號dqs。響應(yīng)于參考時鐘信號dqs和分頻信號，tdc416生成輸入至加法器406的信號stdc。tdc416量化參考時鐘信號dqs與分頻時鐘信號之間的時間差。tdc416向加法器406輸出信號stdc，該加法器接收信號stdc以與來自相位累加器402的參考信號相加。在一些實施例中，信號stdc用于修正振蕩器dco的相位或頻率。在一些實施例中，加法器406、濾波器408、多路分離器410、調(diào)諧布置411、多路復(fù)用器412、分頻器414和tdc416配置為形成單個環(huán)路。在一些實施例中，載波生成器400的輸出在負(fù)反饋環(huán)路中通過分頻器414反饋回載波生成器400的輸入。

圖5是根據(jù)一些實施例的rfi中的用于生成載波信號s和用于生成時鐘恢復(fù)信號sref的載波生成器500的框圖。在一些實施例中，rfi為rfi100(圖1)。在一些實施例中，載波生成器500可用作多載波生成器210(圖2)。載波生成器500包括單環(huán)路pll，該單環(huán)路被配置為生成時鐘恢復(fù)信號sref或多載波信號。pll配置為允許載波線rxc(圖1)上的載波信號s'在頻率或相位上與載波線txc上的載波信號s同步。在一些實施例中，pll也有助于解釋由通過rfi的線128(圖1)的傳輸導(dǎo)致的所接收的時鐘信號的相移。載波生成器500包括模擬pll。載波生成器500配置為在預(yù)定容限內(nèi)使時鐘恢復(fù)信號與載波信號s同步。

載波生成器500包括耦合至相位檢測器502的輸入端子的第一輸入端子。相位檢測器502的輸出端子耦合至電荷泵504的輸入端子。電荷泵504的輸出端子耦合至環(huán)路濾波器506的輸入端子。在一些實施例中，環(huán)路濾波器506為配置為使閾值截止頻率以下的頻率通過的低通濾波器。環(huán)路濾波器506的輸出端子耦合至多路分離器508的輸入端子。

多路分離器508包括用于接收sel信號的選擇輸入端子和耦合至調(diào)諧布置509[1]至509[n](統(tǒng)稱為“調(diào)諧布置509”)的輸入端子的輸出端子，其中，n為大于1的正整數(shù)。調(diào)諧布置509的輸出端都提供至載波生成器500的對應(yīng)的時鐘輸出端子，該對應(yīng)的時鐘輸出端子耦合至載波線txc，以用于向調(diào)制器(如，調(diào)制器m[n](圖1))供應(yīng)載波信號。調(diào)諧布置509的輸出端子還耦合至多路復(fù)用器510的輸入端子。多路復(fù)用器510包括控制輸入端和連接至載波生成器500的參考輸出端子的輸出端子。多路復(fù)用器510的輸出端子還耦合至分頻器512的輸入端子。分頻器512的輸出端子耦合至相位檢測器502的第二輸入端子。

每一個調(diào)諧布置509[1]至509[n]都包括對應(yīng)的偏壓(bias)生成器b[1]至b[n](統(tǒng)稱為“偏壓生成器b”)，其中，n為大于或等于1的正整數(shù)，以及包括對應(yīng)的壓控振蕩器vco[1]至vco[n](voltagecontrolledoscillator)(統(tǒng)稱為“振蕩器vco”)。每一個調(diào)諧布置509[1]至509[n]的輸入端子都耦合至偏壓生成器b[1]至b[n]的對應(yīng)的輸入端子。每一個偏壓生成器b[1]至b[n]的輸出端子都耦合至對應(yīng)的壓控振蕩器vco[1]至vco[n]的輸入端子。每一個壓控振蕩器vco[1]至vco[n]的輸出端子都耦合至對應(yīng)的調(diào)諧布置509[1]至509[n]的輸出端子，該調(diào)諧布置的輸出端子耦合至載波線txc。在一些實施例中，振蕩器vco用于提供輸出至載波線txc的載波信號s的粗調(diào)。

相比于其他的方法，包括多個調(diào)諧布置509使得載波生成器500能夠向多個調(diào)制器m提供載波信號s，其中，載波生成器減小的電路尺寸。在一些實施例中，每一個載波生成器都包括單個調(diào)諧布置509。然而，通過多個調(diào)諧布置509共用相位檢測器502、電荷泵504、環(huán)路濾波器506、多路分離器508、多路復(fù)用器510、和分頻器512，相比于其他的方法，載波生成器500具有減小的尺寸。例如，rfi包括多個載波生成器并且每一個載波生成器都包括分離的pll；載波生成器的總尺寸大于載波生成器500。

在操作中，相位檢測器502通過載波生成器500的第一輸入端子接收參考時鐘信號dqs。相位檢測器502也通過第二端子接收來自分頻器512的分頻信號td。相位檢測器502配置為基于參考時鐘信號dqs與分頻信號td之間的相位差和/或頻率差而生成檢測信號。相位檢測器502配置為通過輸出端子輸出檢測信號。響應(yīng)于接收檢測信號，電荷泵504生成并且輸出電流脈沖信號。電荷泵504配置為基于檢測信號而生成泵升電壓(pumpedvoltage)。環(huán)路濾波器506配置為通過對泵升電壓進行低通濾波而生成控制信號。在一些實施例中，環(huán)路濾波器506為配置為使閾值截止頻率以下的頻率通過的低通濾波器。在一些實施例中，基于載波生成器500的操作頻率來確定閾值截止頻率。多路分離器508通過第一輸入端子接收控制信號并且通過選擇端子接收sel信號。響應(yīng)于sel信號，多路分離器508選擇調(diào)諧布置509[n](其中，n為1至n的范圍內(nèi)的正整數(shù))以基于sel信號中指示的時隙t[n]而接收控制信號、并且在耦合至選擇的調(diào)諧布置509[n]的輸出端子上輸出控制信號。選擇的調(diào)諧布置509[n]的所選擇的偏壓生成器b[n]接收控制信號。選擇的偏壓生成器b[n]配置為基于控制信號生成偏壓控制信號、并且將偏置的控制信號輸出至所選擇的調(diào)諧布置509[n]的對應(yīng)的振蕩器vco[n]的輸入端子。選擇的調(diào)諧布置509[n]的對應(yīng)的振蕩器vco[n]基于偏壓控制信號而生成對應(yīng)的載波信號s[n]。每一個載波信號s都具有修正的頻率或修正的相位。

在操作載波生成器500時，每一個調(diào)諧布置509都配置為連續(xù)地輸出相應(yīng)的載波信號s[n]?；趕el信號，選擇的調(diào)諧布置509[n]的每一個偏壓生成器b[n]都配置為在時間周期tperiod中的時隙t[n]期間接收控制信號以用于修正由對應(yīng)的振蕩器vco[n]生成并且輸出的載波信號s[n]。在一些實施例中，每一個調(diào)諧布置509都在每一個時間周期tperiod期間順序地接收控制信號。

多路復(fù)用器510通過輸入端子接收載波信號s并且接收選擇端子上的sel信號。響應(yīng)于sel信號，在時間周期tperiod期間的時間t[n]處，多路復(fù)用器510順序選擇載波信號s的載波信號s[n]、并且順序輸出載波信號s[n]。即，多路復(fù)用器510將載波信號s分時多路復(fù)用為時鐘恢復(fù)信號sref中、并且輸出時鐘恢復(fù)信號sref。在一些實施例中，多路復(fù)用器510通過單端線輸出時鐘恢復(fù)信號sref以向接收器104(圖1)提供參考時鐘信號。在一些實施例中，由多路分離器508和多路復(fù)用器510接收的sel信號為相同的信號。在一些實施例中，關(guān)于由多路分離器508接收的sel信號對由多路復(fù)用器510接收的sel信號進行延遲以解釋通過調(diào)諧布置509傳播的信號的延遲。

多路復(fù)用器510的輸出端子還向分頻器512提供時鐘恢復(fù)信號sref。響應(yīng)于接收時鐘恢復(fù)信號sref，分頻器512將時鐘恢復(fù)信號sref除以分頻整數(shù)、并且輸出分頻信號。在一些實施例中，分頻整數(shù)為固定的整數(shù)。在一些實施例中，分頻整數(shù)為可編程的整數(shù)并且由諸如sel信號的輸入控制信號確定該分頻整數(shù)。分頻器512向相位檢測器502提供分頻信號。響應(yīng)于接收分頻信號，相位檢測器502將參考時鐘信號dqs與分頻信號進行比較以確定修正量、并且生成與修正量對應(yīng)的檢測信號、以及輸出檢測信號。在一些實施例中，相位檢測器502、電荷泵504、環(huán)路濾波器506、多路分離器508、調(diào)諧布置509、多路復(fù)用器510、以及分頻器512配置為形成單個環(huán)路。在一些實施例中，載波生成器500的輸出在負(fù)反饋環(huán)路中通過分頻器512反饋回載波生成器500的輸入。

圖6是根據(jù)一些實施例的rfi中的用于生成輸出載波信號s'的載波生成器600的框圖。在一些實施例中，rfi為rfi100(圖1)。在一些實施例中，載波生成器600可用作載波生成器270[1]、…、270[n](圖2)中的一個，接收的時鐘信號clk1r'可用作分離的參考載波信號clk1r至clknr(圖2)中的一個。在這些實施例中，接收的時鐘信號clk1r'對應(yīng)于由rfi的接收器接收的參考載波信號的特定時間周期(如，t1至t8(圖3))內(nèi)的時鐘。在一些實施例中，從多路分離器(如，多路分離器250(圖2))接收時鐘信號clk1'。

載波生成器600包括pll，該pll配置為允許載波線rxc上的載波信號s'在頻率或相位上與載波線txc上的載波信號s同步。在一些實施例中，pll有助于解釋由通過rfi的線的傳輸導(dǎo)致的所接收的時鐘信號的任何相移。將載波生成器600的輸出s'[1]提供給rfi的對應(yīng)的解調(diào)器(例如rfi100(圖1)的解調(diào)器dm)。在一些實施例中，載波生成器600的輸出s'[1]可用作載波信號s'(圖1)。

載波生成器600包括耦合至相位累加器602的輸入端子的第一輸入端子。相位累加器602的輸出端子耦合至加法器606的第一輸入端子。加法器606的輸出端子耦合至環(huán)路濾波器608的輸入端子。環(huán)路濾波器608的輸出端子耦合至數(shù)控振蕩器(dco)dco[1]610的輸入端子。dco[1]610的輸出端子耦合至壓控延遲線(vcdl)vcdl[1]612的第一輸入端子和分頻器624的輸入端子。分頻器624的輸出端子耦合至tdc626的第一輸入端子。tdc626的第二輸入端子連接至參考時鐘信號dqs的源。tdc626的輸出端子耦合至加法器606的第二輸入端子。vcdl[1]612的輸出端子耦合至相位檢測器(pd)pd[1]616的第一輸入端子。pd[1]616的第二輸入端子耦合至?xí)r鐘信號clk1r'的源。pd[1]616的輸出端子耦合至計數(shù)器614的輸入端子。計數(shù)器614的輸出端子耦合至vcdl[1]612的第二輸入端子。

在一些實施例中，dco[1]610、vcdl[1]612、pd[1]616和計數(shù)器614一起稱為調(diào)諧布置630。調(diào)諧布置630配置為在預(yù)定容限內(nèi)使時鐘恢復(fù)信號s'與載波信號s或參考時鐘信號dqs同步。在一些實施例中，對于載波生成器270(圖2)的第一載波生成器和第二載波生成器，載波生成器270(圖2)的第一載波生成器的dco[1]610、vcdl[1]612、pd[1]616、以及分頻器624(圖6)與載波生成器270(圖2)的第二載波生成器的對應(yīng)的dco[1]610、vcdl[1]612、pd[1]616、以及分頻器624(圖6)不同。在一些實施例中，對于載波生成器270(圖2)的第一載波生成器和第二載波生成器，載波生成器270(圖2)的第一載波生成器的相位累加器602、加法器606、環(huán)路濾波器608、計數(shù)器614、以及tdc626中的一個或多個與載波生成器270(圖2)的第二載波生成器的對應(yīng)的相位累加器602、加法器606、環(huán)路濾波器608、計數(shù)器614、以及tdc626(圖6)相同。在一些實施例中，載波生成器270(圖1中所示)的每一個都共用載波生成器600的計數(shù)器614(圖6)。

當(dāng)相位累加器602通過第一輸入端子接收fcw信號時，開始載波生成器600的操作。響應(yīng)于fcw信號，相位累加器602基于fcw生成參考信號并且輸出該參考信號。加法器606通過第一輸入端子接收參考信號并且通過第二輸入端子接收由tdc626生成的信號stdc。響應(yīng)于參考信號和stdc信號，加法器606將參考信號與信號stdc相加以基于fcw信號與來自tdc626的信號stdc之間的相位差和/或頻率差而生成控制信號。環(huán)路濾波器608接收控制信號、對控制信號進行濾波、以及輸出濾波的控制信號。在一些實施例中，環(huán)路濾波器608為數(shù)字濾波器。在一些實施例中，環(huán)路濾波器608為配置為使閾值截止頻率以下的頻率通過的低通濾波器。在一些實施例中，基于載波生成器600的操作頻率來確定閾值截止頻率。

將濾波的控制信號提供給dco[1]610，并且dco[1]610輸出粗調(diào)信號clk1。將粗調(diào)信號clk1輸出至vcdl[1]612和分頻器624。dco[1]610用于提供由環(huán)路濾波器608輸出的濾波的信號的粗調(diào)。由vcdl[1]612接收粗調(diào)信號clk1，并且vcdl[1]612基于從計數(shù)器614接收的輸入以及粗調(diào)信號clk1(來自dco[1]610)而輸出載波信號s'[1]。載波信號s'[1]具有修正的頻率或修正的相位。vcdl[1]612配置為向由dco[1]610輸出的粗調(diào)信號提供細(xì)調(diào)。在一些實施例中，vcdl[1]612配置為基于由計數(shù)器614輸出的計數(shù)向粗調(diào)信號clk1提供細(xì)調(diào)。將載波信號s'[1]反饋回pd[1]616以用于與rfi的對應(yīng)的接收的時鐘信號clk1r'進行比較。將pd[1]616中的比較的結(jié)果供應(yīng)至計數(shù)器614。

分頻器624接收粗調(diào)信號clk1、將粗調(diào)信號clk1除以分頻整數(shù)、以及輸出分頻信號。在一些實施例中，分頻整數(shù)為固定的整數(shù)。在一些實施例中，分頻整數(shù)為可編程的整數(shù)并且由輸入控制信號(未示出)確定該分頻整數(shù)。tdc626接收分頻信號并且還通過第二輸入端子接收參考時鐘信號dqs。響應(yīng)于時鐘參考信號dqs和分頻信號，tdc626生成輸入至加法器606的信號stdc。tdc626量化時鐘參考信號dqs與分頻時鐘信號之間的時間差。tdc626向加法器606輸出信號stdc，該加法器接收信號stdc以與來自相位累加器602的參考信號相加。在一些實施例中，信號stdc用于修正振蕩器dco[1]610的相位或頻率。

在一些實施例中，加法器606、環(huán)路濾波器608、dco[1]610、分頻器624和tdc626配置為形成單個環(huán)路。在一些實施例中，dco[1]610的輸出在負(fù)反饋環(huán)路中通過分頻器624反饋回加法器606的輸入。載波生成器600配置為在預(yù)定容限內(nèi)使時鐘恢復(fù)信號s'[1]與載波信號s或參考時鐘信號dqs同步。

圖7是根據(jù)一些實施例的rfi中的用于生成載波信號s'的載波生成器700的框圖。在一些實施例中，rfi為rfi100(圖1)。在一些實施例中，載波生成器700可用作載波生成器270[1]、…、270[n](圖2)中的一個，接收的時鐘信號clk1r'可用作分離的參考載波信號clk1r至clknr(圖2)中的一個。在這些實施例中，接收的時鐘信號clk1r'對應(yīng)于由rfi的接收器接收的參考載波信號的特定時間周期(如，t1至t8(圖3))內(nèi)的時鐘。在一些實施例中，從多路分離器(如，多路分離器250(圖2))接收時鐘信號clk1'。

載波生成器700與載波生成器600的類似之處在于：調(diào)諧布置730還包括pd[1]716、計數(shù)器714和vcdl[1]712。調(diào)諧布置730的pd[1]716、計數(shù)器714和vcdl[1]712的操作與圖6中所描述的類似。然而，圖7的調(diào)諧布置730分別包括與dco[1]610(圖6)相對比的vco[1]710。

載波生成器700包括pll，該pll配置為允許載波線rxc上的載波信號s'在頻率或相位上與載波線txc上的載波信號s同步。在一些實施例中，pll有助于解釋由通過rfi的線的傳輸導(dǎo)致的所接收的時鐘信號中的任何相移。將載波生成器700的輸出s'[1]提供至rfi的對應(yīng)的解調(diào)器，例如rfi100(圖1)的解調(diào)器dm。在一些實施例中，載波生成器700的輸出s'[1]可用作載波信號s'(圖1)。載波生成器700包括pll，該pll與關(guān)于載波生成器500(圖5)所討論的共用的pll的一個支路類似。

載波生成器700包括耦合至相位檢測器pd'[1]702的第一輸入端子的第一輸入端子。相位檢測器pd'[1]702的輸出端子耦合至電荷泵(cp)cp[1]706的輸入端子。cp[1]706的輸出端子耦合至環(huán)路濾波器(lf)lf[1]708的輸入端子。在一些實施例中，lf[1]708為配置為使截止頻率以下的頻率通過的低通濾波器。lf[1]708的輸出端子耦合至vco[1]710的輸入端子。vco[1]710的輸出端子耦合至vcdl[1]712的第一輸入端子和分頻器726的輸入端子。分頻器726的輸出端子耦合至pd'[1]702的第二輸入端子。pd'[1]702的第一輸入端子連接至參考時鐘信號dqs的源。vcdl[1]712的輸出端子耦合至相位檢測器(pd)pd[1]716的第一輸入端子。pd[1]716的第二輸入端子耦合至?xí)r鐘信號clk1r'的源。pd[1]716的輸出端子耦合至計數(shù)器714的輸入端子。計數(shù)器714的輸出端子耦合至vcdl[1]712的第二輸入端子。

在一些實施例中，vco[1]710、vcdl[1]712、pd[1]716和計數(shù)器714一起稱為調(diào)諧布置730。調(diào)諧布置730配置為在預(yù)定容限內(nèi)使時鐘恢復(fù)信號s'與載波信號s或參考時鐘信號dqs同步。在一些實施例中，對于載波生成器270(圖2)的第一載波生成器和第二載波生成器，載波生成器270(圖2)的第一載波生成器的pd'[1]702、cp[1]706、lf[1]708、vco[1]710、vcdl[1]712、pd[1]716、以及分頻器726(圖7)與載波生成器270(圖2)的第二載波生成器的對應(yīng)的pd'[1]702、cp[1]706、lf[1]708、vco[1]710、vcdl[1]712、pd[1]716、以及分頻器726(圖7)不同。在一些實施例中，對于載波生成器270(圖2)的第一載波生成器和第二載波生成器，載波生成器270(圖2)的第一載波生成器的計數(shù)器714(圖7)與載波生成器270(圖2)的第二載波生成器的對應(yīng)的計數(shù)器714(圖7)相同。在一些實施例中，載波生成器270(圖1中所示)的每一個都共用載波生成器700的計數(shù)器714(圖7)。

在操作中，pd'[1]702通過載波生成器700的第一輸入端子接收參考時鐘信號dqs。pd'[1]702也通過第二端子接收來自分頻器726的分頻信號。pd'[1]702配置為基于參考時鐘信號dqs與分頻信號之間的相位差和/或頻率差而生成檢測信號。pd'[1]702配置為通過輸出端子輸出檢測信號。響應(yīng)于接收檢測信號，cp[1]706生成并且輸出電流脈沖信號。cp[1]706配置為基于檢測信號而生成泵升電壓。lf[1]708配置為通過對泵升電壓低通濾波而生成控制信號。在一些實施例中，lf[1]708為配置為使閾值截止頻率以下的頻率通過的低通濾波器。在一些實施例中，基于載波生成器700的操作頻率來確定閾值截止頻率。

vco[1]710通過第一輸入端子接收控制信號并且輸出粗調(diào)信號clk1。將粗調(diào)信號clk1輸出至vcdl[1]712和分頻器726。vco[1]710用于提供由lf[1]708輸出的濾波的信號的粗調(diào)。由vcdl[1]712接收粗調(diào)信號clk1，并且vcdl[1]712基于從計數(shù)器714接收的輸入以及粗調(diào)信號clk1(來自vco[1]710)而輸出載波信號s'[1]。載波信號s'[1]具有修正的頻率或修正的相位。vcdl[1]712配置為向由vco[1]710輸出的粗調(diào)信號提供細(xì)調(diào)。在一些實施例中，vcdl[1]712配置為基于由計數(shù)器714輸出的計數(shù)向粗調(diào)信號clk1提供細(xì)調(diào)。將載波信號s'[1]反饋回pd[1]716以用于與rfi的對應(yīng)的接收的時鐘信號clk1r'進行比較。將pd[1]716中的比較的結(jié)果供應(yīng)至計數(shù)器714。

分頻器726接收粗調(diào)信號clk1、將粗調(diào)信號clk1除以分頻整數(shù)、以及輸出分頻信號。在一些實施例中，分頻整數(shù)為固定的整數(shù)。在一些實施例中，分頻整數(shù)為可編程的整數(shù)并且由諸如sel信號的輸入控制信號確定該分頻整數(shù)。pd'[1]702通過第二輸入端子接收分頻信號并且還通過第一輸入端子接收參考時鐘信號dqs。響應(yīng)于接收分頻信號，pd'[1]702將參考時鐘信號dqs與分頻信號進行比較以確定修正量、并且生成與修正量對應(yīng)的檢測信號、以及輸出檢測信號。

在一些實施例中，pd'[1]702、cp[1]706、lf[1]708、加法器726配置為形成單個環(huán)路。在一些實施例中，vco[1]710的輸出在負(fù)反饋環(huán)路中通過分頻器726反饋回載波生成器700的輸入。載波生成器700配置為在預(yù)定容限內(nèi)使時鐘恢復(fù)信號s'[1]與載波信號s或參考時鐘信號dqs同步。

圖8是根據(jù)一些實施例的數(shù)據(jù)包800的框圖。諸如前導(dǎo)碼生成器109(圖1)的前導(dǎo)碼生成器配置為生成數(shù)據(jù)包800的前導(dǎo)碼部分。數(shù)據(jù)包800包括通過輸入線in(圖1)接收的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)包800包括前導(dǎo)碼部分，該前導(dǎo)碼部分包括表示數(shù)據(jù)的開始部分或數(shù)據(jù)包的報頭部分的結(jié)束的多位的序列。數(shù)據(jù)包800還包括目標(biāo)地址部分desasddr、突發(fā)計數(shù)(burstcount)部分、源地址部分saddr、以及循環(huán)冗余校驗(crc)部分。

圖9是根據(jù)一些實施例的各個時鐘信號和前導(dǎo)碼圖案的示圖。

每一個時隙t[1]至t[n]都包括對應(yīng)的參考時鐘信號dqs和對應(yīng)的前導(dǎo)碼部分p1至pn。在一些實施例中，rfi100(圖1)使用每一個前導(dǎo)碼部分p1至pn來識別對應(yīng)的參考時鐘信號dqs以再生載波信號s'。在一些實施例中，前導(dǎo)碼部分p1至pn識別哪一個通道(如，時隙t)傳輸至接收器104。

圖10是根據(jù)一些實施例的在rfi中傳輸數(shù)據(jù)的方法1000的流程圖。在一些實施例中，方法1000可應(yīng)用于結(jié)合rfi100(圖1)所示的示圖和信號。

在步驟1001中，通過發(fā)射器(如，發(fā)射器102(圖1))接收第一數(shù)據(jù)。在一些實施例中，第一數(shù)據(jù)包括突發(fā)計數(shù)部分、源地址部分saddr、以及有效負(fù)載數(shù)據(jù)。

在步驟1003中，發(fā)射器(如，發(fā)射器102)通過計算第一數(shù)據(jù)的循環(huán)冗余校驗來生成第二數(shù)據(jù)。

在步驟1005中，發(fā)射器(如，發(fā)射器102)對(scramble)第二數(shù)據(jù)加擾。

在步驟1007中，發(fā)射器(如，發(fā)射器102)將前導(dǎo)碼(如，前導(dǎo)碼部分p1至pn(圖9))和源地址部分saddr添加至加擾的第二數(shù)據(jù)。在一些實施例中，步驟1001至1007的特征在于生成數(shù)據(jù)包。

在步驟1009中，使用由載波生成器(如，載波生成器108)生成的載波信號(如，載波信號s(圖1))來調(diào)制數(shù)據(jù)包(如，數(shù)據(jù)包800(圖8))。在步驟1011中，將調(diào)制的數(shù)據(jù)包發(fā)送至接收器(如，接收器104)。在一些實施例中，直到相位被鎖定或發(fā)射器與接收器之間的時鐘同步才將數(shù)據(jù)包內(nèi)的有意義的有效負(fù)載數(shù)據(jù)傳輸至接收器。

圖11是根據(jù)一些實施例的在rfi中接收數(shù)據(jù)的方法1100的流程圖。在一些實施例中，方法1100可應(yīng)用于結(jié)合rfi100(圖1)所示的示圖和信號。

在步驟1101中，接收器(如，接收器104)接收調(diào)制的數(shù)據(jù)包。

在步驟1103中，接收器(如，接收器104)基于再生的載波信號(如，載波信號s')對調(diào)制的數(shù)據(jù)包進行解調(diào)。

在步驟1105中，通過前導(dǎo)碼提取器(如，前導(dǎo)碼提取器125)從解調(diào)的數(shù)據(jù)包去除前導(dǎo)碼(如，前導(dǎo)碼部分p1至pn(圖9))和源地址部分saddr。在一些實施例中，步驟1105的特征在于生成第三數(shù)據(jù)。在一些實施例中，第三數(shù)據(jù)包括從解調(diào)的數(shù)據(jù)包去除前導(dǎo)碼(如，前導(dǎo)碼部分p1至pn(圖9))和源地址部分saddr之后的解調(diào)的數(shù)據(jù)的剩余部分。在一些實施例中，前導(dǎo)碼提取器(如，前導(dǎo)碼提取器125)配置為將解調(diào)的數(shù)據(jù)包分為前導(dǎo)碼和第三數(shù)據(jù)(如，用于集成電路的器件的數(shù)據(jù))。

在步驟1107中，接收器(如，接收器104)對第三數(shù)據(jù)解擾(de-scramble)。

在步驟1109中，接收器(如，接收器104)對解擾的第三數(shù)據(jù)執(zhí)行循環(huán)冗余校驗。

在步驟1111中，接收器(如，接收器104)輸出有效負(fù)載數(shù)據(jù)。在一些實施例中，輸出有效負(fù)載數(shù)據(jù)包括從解擾的第三數(shù)據(jù)提取有效負(fù)載數(shù)據(jù)的步驟。

圖12是根據(jù)一些實施例的使發(fā)射器和接收器同步以在rfi中傳輸數(shù)據(jù)的方法1200的流程圖。在一些實施例中，方法1200可應(yīng)用于結(jié)合rfi100(圖1)、載波同步部分200(圖2)、載波生成器400(圖4)、載波生成器500(圖5)、載波生成器600(圖6)或載波生成器700(圖7)所示的示圖和信號。

在步驟1205中，激活例如rfi100(圖1)的rfi。在rfi的激活之后的時間的周期內(nèi)，例如發(fā)射器102(圖1)的發(fā)射器與例如接收器104的接收器將不同步。在該啟動階段，例如載波生成器108(圖1)、多載波生成器210(圖2)、載波生成器400(圖4)、或載波生成器500(圖5)的載波生成器的pll將試圖基于參考信號利用接收的時鐘信號將輸出至rfi的調(diào)制器的載波信號鎖定至fcw。

在步驟1210中，諸如載波生成器的頻率源接收fcw信號并且基于fcw信號生成載波信號。fcw信號為輸入頻率的估計值。例如載波生成器108(圖1)、多載波生成器210(圖2)、載波生成器400(圖4)、或載波生成器500(圖5)的載波生成器的pll將試圖將輸出至rfi的調(diào)制器的載波信號鎖定至fcw。在一些實施例中，步驟1210還包括基于輸出至調(diào)制器的載波信號調(diào)制數(shù)據(jù)。

在步驟1215中，將輸出至調(diào)制器的載波信號與fcw進行比較以確定載波生成器的pll是否成功地將載波信號鎖定至fcw。如果步驟1215中的比較指示pll未成功地將載波信號鎖定至fcw，則方法1200返回至步驟1210。如果步驟1215中的比較指示pll成功地將載波信號鎖定至fcw，則方法1200繼續(xù)至步驟1220。在一些實施例中，步驟1215中的比較指示，如果載波信號的頻率和相位與fcw的頻率和相位之間的誤差在預(yù)定范圍內(nèi)，則載波信號被鎖定至fcw。在一些實施例中，由用戶選擇預(yù)定范圍。在一些實施例中，預(yù)定范圍基于fcw的頻率。在一些實施例中，計數(shù)器用于確定方法1200中的步驟1215的重復(fù)的次數(shù)。如果比較的次數(shù)超過閾值，則指示pll失控，并且不可能將載波信號鎖定至fcw，那么重啟rfi并且將計數(shù)器復(fù)位至零。在一些示例中，當(dāng)pll的輸出的頻率如此之高以至于pll中的分頻器不能精確地響應(yīng)于輸出頻率時出現(xiàn)失控，即，太高的輸出頻率使得pll偏離于fcw而不是收斂于fcw。

在步驟1220中，生成并且傳輸時鐘恢復(fù)信號。在分時多路復(fù)用方案中，在rfi內(nèi)傳輸時鐘恢復(fù)信號。時鐘恢復(fù)信號包括多個時鐘信號，如，clk1、clk2、clk3、clkn。在對應(yīng)的時隙(如，時隙t1至t8(圖3))內(nèi)，每一個時鐘信號都從rfi的發(fā)射器傳輸至接收器。

在步驟1225中，接收器的載波生成器基于接收的時鐘恢復(fù)信號調(diào)整載波信號。在調(diào)整載波信號之后，在步驟1225中確定載波信號的頻率和相位是否被設(shè)置在所接收的時鐘恢復(fù)信號的預(yù)定范圍內(nèi)。如果載波信號的頻率和相位未被設(shè)置在所接收的時鐘恢復(fù)信號的預(yù)定范圍內(nèi)，則方法返回至步驟1220以繼續(xù)傳輸和接收時鐘恢復(fù)信號。如果再生的載波信號的頻率和相位被設(shè)置在所接收的時鐘恢復(fù)信號的預(yù)定范圍內(nèi)，則方法進行至步驟1230。

在步驟1230中，確定接收器的載波信號與發(fā)射器的載波信號是否同步，并且因此，因為接收器能夠使用接收器的載波信號來精確地解調(diào)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，所以開始數(shù)據(jù)傳輸。

本發(fā)明的一方面涉及一種射頻互連件。射頻互連件包括具有輸入端和輸出端的傳輸線、與傳輸線的輸出端耦合的接收器、以及與傳輸線的輸入端耦合的發(fā)射器。發(fā)射器包括配置為基于載波信號生成時鐘恢復(fù)信號的第一載波生成器，以輸出與時鐘恢復(fù)信號相關(guān)聯(lián)的參考時鐘信號、并且通過線將時鐘恢復(fù)信號傳輸至接收器。發(fā)射器還包括配置為基于載波信號調(diào)制數(shù)據(jù)包的調(diào)制器。數(shù)據(jù)包包括用于集成電路的器件的數(shù)據(jù)。發(fā)射器還包括前導(dǎo)碼生成器，該前導(dǎo)碼生成器配置為生成前導(dǎo)碼并且將前導(dǎo)碼添加至數(shù)據(jù)以生成數(shù)據(jù)包。前導(dǎo)碼包括與參考時鐘信號相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)序列。發(fā)射器還包括配置為通過傳輸線將調(diào)制的數(shù)據(jù)包傳輸至接收器的發(fā)射器輸出端。

在實施例中，所述發(fā)射器輸出還配置為將所述參考時鐘信號傳輸至所述接收器。

在實施例中，所述接收器包括：第二載波生成器，配置為接收所述時鐘恢復(fù)信號以基于所述時鐘恢復(fù)信號再生所述載波信號；解調(diào)器，配置為基于再生的載波信號解調(diào)所述調(diào)制的數(shù)據(jù)包以恢復(fù)所述數(shù)據(jù)包；前導(dǎo)碼提取器，配置為將恢復(fù)的數(shù)據(jù)包分離為所述前導(dǎo)碼和用于所述集成電路的器件的所述數(shù)據(jù)；以及接收器輸出，配置為輸出用于所述集成電路的器件的數(shù)據(jù)。

在實施例中，所述第二載波生成器包括：環(huán)路濾波器；以及多個調(diào)諧布置，其中，所述多個調(diào)諧布置中的每一個調(diào)諧布置都配置為接收所述環(huán)路濾波器的輸出，并且所述多個調(diào)諧布置中的每一個調(diào)諧布置都包括：電子振蕩器，配置為接收所述環(huán)路濾波器的輸出；壓控延遲線(vcdl)，配置為接收所述電子振蕩器的輸出，并且提供調(diào)諧布置輸出；第一相位檢測器，配置為接收對應(yīng)的時鐘恢復(fù)信號和來自對應(yīng)的調(diào)諧布置輸出的反饋；以及計數(shù)器，配置為接收所述第一相位檢測器的輸出并且提供到達所述壓控延遲線的輸出。

在實施例中，所述對應(yīng)的調(diào)諧布置輸出為同步的時鐘恢復(fù)信號，并且所述多個調(diào)諧布置中的調(diào)諧布置配置為使所述時鐘恢復(fù)信號在預(yù)定容限內(nèi)與所述參考時鐘信號同步。

在實施例中，所述電子振蕩器為數(shù)控振蕩器(dco)。

在實施例中，所述電子振蕩器為壓控振蕩器(vco)。

在實施例中，射頻互連件還包括：第二相位檢測器，配置為接收所述參考時鐘信號和所述對應(yīng)的調(diào)諧布置輸出的分頻輸出，并且配置為輸出檢測的信號，其中，所述環(huán)路濾波器的輸出基于所述檢測的信號。

在實施例中，射頻互連件還包括：電荷泵，配置為接收所述檢測的信號，并且配置為向所述環(huán)路濾波器輸出泵升信號。

在實施例中，所述第二載波生成器還包括：相位累加器，配置為接收頻率命令字(fcw)信號；以及加法器，連接至所述相位累加器，其中，所述環(huán)路濾波器配置為接收所述加法器的輸出。

在實施例中，所述第二載波生成器還包括：時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，配置為接收所述參考時鐘信號和所述對應(yīng)的調(diào)諧布置輸出的分頻輸出，其中，所述加法器的輸出基于所述時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出和所述相位累加器的輸出。

在實施例中，所述環(huán)路濾波器包括低通濾波器。

本發(fā)明的另一方面涉及一種射頻互連件中的數(shù)據(jù)通信的方法，方法包括基于載波信號生成時鐘恢復(fù)信號。方法還包括輸出與時鐘恢復(fù)信號相關(guān)聯(lián)的參考時鐘信號。方法還包括生成前導(dǎo)碼，前導(dǎo)碼包括與參考時鐘信號相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)序列。方法附加地包括將前導(dǎo)碼添加至有效負(fù)載數(shù)據(jù)以傳輸至接收器，其中，將前導(dǎo)碼添加至有效負(fù)載數(shù)據(jù)以生成數(shù)據(jù)包。方法還包括基于載波信號調(diào)制數(shù)據(jù)包。方法還包括通過線將時鐘恢復(fù)信號傳輸至接收器。方法附加地包括通過傳輸線將數(shù)據(jù)包傳輸至接收器。

在實施例中，射頻互連件中的數(shù)據(jù)通信的方法還包括：通過包括在所述接收器中的前導(dǎo)碼提取器將所述數(shù)據(jù)包分離為所述前導(dǎo)碼和所述有效負(fù)載數(shù)據(jù)；基于所述時鐘恢復(fù)信號和所述參考時鐘信號再生所述載波信號；解調(diào)調(diào)制的數(shù)據(jù)包，所述解調(diào)基于再生的載波信號；以及輸出所述數(shù)據(jù)。

在實施例中，射頻互連件中的數(shù)據(jù)通信的方法還包括：調(diào)節(jié)所述時鐘恢復(fù)信號的相位直到所述時鐘恢復(fù)信號的相位在所述參考時鐘信號的預(yù)定容限內(nèi)，其中，在輸出所述數(shù)據(jù)之前，將所述時鐘恢復(fù)信號的相位設(shè)置在所述參考時鐘信號的預(yù)定容限內(nèi)。

本發(fā)明的又一方面涉及一種射頻互連件。射頻互連件包括具有輸入端和輸出端的傳輸線、與傳輸線的輸入端耦合的發(fā)射器、以及與傳輸線的輸出端耦合的接收器。接收器包括第一載波生成器，該第一載波生成器配置為接收參考時鐘信號和時鐘恢復(fù)信號以基于時鐘恢復(fù)信號再生載波信號。接收器還包括解調(diào)器，解調(diào)器配置為基于再生的載波信號解調(diào)從發(fā)射器接收的調(diào)制的數(shù)據(jù)包以恢復(fù)數(shù)據(jù)包。接收器還包括前導(dǎo)碼提取單元，前導(dǎo)碼提取單元配置為將恢復(fù)的數(shù)據(jù)包分為前導(dǎo)碼和數(shù)據(jù)以用于集成電路的器件。前導(dǎo)碼包括與參考時鐘信號相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)序列。接收器還包括接收器數(shù)輸出端，該接收器輸出端配置為輸出數(shù)據(jù)以用于集成電路的器件。

在實施例中，所述發(fā)射器包括：第二載波生成器，配置為基于生成的載波信號生成所述時鐘恢復(fù)信號，并且通過線將所述時鐘恢復(fù)信號傳輸至所述接收器；調(diào)制器，配置為基于生成的載波信號調(diào)制由所述接收器接收的數(shù)據(jù)包；以及前導(dǎo)碼生成器，與所述載波生成器耦合并且與所述調(diào)制器耦合，所述前導(dǎo)碼生成器配置為生成所述前導(dǎo)碼并且將所述前導(dǎo)碼添加至用于所述集成電路的器件的數(shù)據(jù)以生成所述數(shù)據(jù)包，其中，通過所述傳輸線將所述數(shù)據(jù)包傳送至所述接收器。

在實施例中，所述第一載波生成器包括：環(huán)路濾波器；以及多個調(diào)諧布置，其中，所述多個調(diào)諧布置中的每一個調(diào)諧布置都配置為接收所述環(huán)路濾波器的輸出，并且所述多個調(diào)諧布置中的每一個調(diào)諧布置都包括：電子振蕩器，配置為接收所述環(huán)路濾波器的輸出；第一壓控延遲線(vcdl)，配置為接收所述電子振蕩器的輸出，并且提供調(diào)諧布置輸出；第一相位檢測器，配置為接收對應(yīng)的時鐘恢復(fù)信號和來自對應(yīng)的調(diào)諧布置輸出的反饋；以及第一計數(shù)器，配置為接收所述第一相位檢測器的輸出并且提供到達所述第一壓控延遲線的輸出。

在實施例中，所述電子振蕩器為數(shù)控振蕩器(dco)或壓控振蕩器(vco)。

在實施例中，所述第一載波生成器還包括以下配置中的至少一個：(a)第二相位檢測器和電荷泵；或(b)相位累加器、加法器、和時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中當(dāng)所述第一載波生成器還包括所述第二相位檢測器和所述電荷泵時：所述第二相位檢測器配置為接收所述參考時鐘信號和所述對應(yīng)的調(diào)諧布置輸出的分頻輸出，并且配置為輸出檢測的信號，和所述電荷泵配置為接收所述檢測的信號，并且配置為向所述環(huán)路濾波器輸出泵升信號；所述環(huán)路濾波器的輸出基于所述泵升信號；以及當(dāng)所述第一載波生成器還包括所述相位累加器、所述加法器、和所述時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器時：所述相位累加器配置為接收頻率命令字(fcw)信號；所述加法器連接至所述相位累加器；所述環(huán)路濾波器配置為接收所述加法器的輸出；所述時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器配置為接收所述參考時鐘信號和所述對應(yīng)的調(diào)諧布置輸出的分頻輸出；和所述加法器的輸出基于所述時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出和所述相位累加器的輸出。

以上論述了若干實施例的部件，使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明的各個實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以很容易地使用本發(fā)明作為基礎(chǔ)來設(shè)計或更改其他的處理和結(jié)構(gòu)以用于達到與本發(fā)明所介紹實施例相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)點。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該意識到，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，可以進行多種變化、替換以及改變。