用于相位檢測器的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開大體上涉及一種電子裝置，并且更具體地涉及一種用于相位檢測器的系統(tǒng) 和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 定向耦合器作為可以檢測沿特定方向傳輸?shù)墓β实碾娮友b置，廣泛應(yīng)用于射頻 (RF)電路中。例如，定向耦合器可以用于雷達系統(tǒng)以通過從反射回波分離入射波而檢測反 射波，或者可以用于測量傳輸線的阻抗失配的電路中。功能上地，定向耦合器具有正向傳輸 路徑和耦合傳輸路徑。正向傳輸路徑通常具有低損耗，而耦合傳輸路徑耦合了傳輸功率的 沿特定方向傳播的一小部分。有許多不同類型的耦合器體系架構(gòu)，包括電磁耦合器和磁性 耦合器。這些耦合器類型的每一個可以通過取決于操作頻率和操作環(huán)境而使用不同的拓撲 結(jié)構(gòu)和材料來實施。
[0003] 例如，定向耦合器可以使用布置在印刷電路板（PCB)或變壓器上的帶狀線結(jié)構(gòu)來 實施。在一些帶狀線實施方式中，各種電路元件可以與正被測量的特定信號的波長的四分 之一一樣長。對于操作在500MHz和3. 8GHz之間的頻率（其覆蓋了許多蜂窩電話的操作頻 率范圍）下的應(yīng)用，在集成電路上構(gòu)造帶狀線定向耦合器成為挑戰(zhàn)，這是因為在這些頻率 下波長遠長于在集成電路上的特征尺寸。在該頻率范圍下構(gòu)造低損耗的基于磁的定向耦合 器也是具有挑戰(zhàn)性的，這是因為變壓器損耗和寄生效應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 根據(jù)實施例，一種檢測在第一信號和第二信號之間相位差異的方法包括，通過使 用第二信號作為時鐘來鎖存第一信號的狀態(tài)以產(chǎn)生第一鎖存信號，通過使用第一信號作為 時鐘來鎖存第二信號的狀態(tài)以產(chǎn)生第二鎖存信號，將第一鎖存信號與第二鎖存信號相加以 產(chǎn)生指示了第一信號是領(lǐng)先于還是滯后于第二信號的指示信號。
【附圖說明】
[0005] 為了更充分地理解本發(fā)明及其優(yōu)點，現(xiàn)在結(jié)合附圖參考以下說明書，其中：
[0006] 圖la示出了示例性的親合電路，圖lb和圖lc示出了關(guān)于示例性親合電路的電壓 和電流波形，圖Id示出了實施例的反射測量電路，以及圖le和圖If示出了傳統(tǒng)的相位檢 測器電路；
[0007] 圖2a-圖2g示出了實施例的相位檢測器的示意圖和波形圖；
[0008] 圖3不出了實施例的鎖存電路的不意圖；
[0009] 圖4a-圖4b示出了實施例的相位檢測器的示意圖和波形圖；
[0010] 圖5示出了包括對數(shù)放大器的實施例的相位檢測器；
[0011] 圖6a-圖6c示出了采用了實施例的相位檢測器的各種實施例RF系統(tǒng)；以及
[0012] 圖7示出了實施例方法的結(jié)構(gòu)圖。
[0013] 不同附圖中對應(yīng)的數(shù)字和符號通常涉及對應(yīng)的部件，除非明確給出相反指示。繪 制附圖用于清晰的示出優(yōu)選實施例的相關(guān)特征方面，并且無需按照比例繪制。為了更清晰 的示出特定實施例，指示了相同結(jié)構(gòu)、材料或工藝步驟的變化的字母可以跟隨在數(shù)字之后。
【具體實施方式】
[0014] 以下詳細討論本發(fā)明優(yōu)選實施例的制造和使用。然而應(yīng)該知曉的是，本發(fā)明提供 了可以在各種具體背景下實施的許多可應(yīng)用的創(chuàng)新性概念。所述的具體實施例僅是制造和 使用本發(fā)明的具體方式的示意，并且并未限制本發(fā)明的范圍。
[0015] 將相對于在具體背景下的優(yōu)選實施例描述本發(fā)明，一種用于可以用于RF電路以 測量入射或反射功率的定向耦合器的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的實施例也適用于如下其他系統(tǒng) 和應(yīng)用，其包括采用了相位檢測器諸如鎖相環(huán)（PLL)電路和功率檢測器的其他電路。此外 實施例可以針對如下執(zhí)行RF測量的系統(tǒng)，其包括但不限于測量和/或調(diào)諧阻抗失配的裝 置、時域反射計（TDR)、與可調(diào)諧天線匹配電路一起使用的傳感裝置、以及可調(diào)諧濾波器。
[0016] 在本發(fā)明的實施例中，阻抗測量裝置包括耦合至具有初級繞組和次級繞組的變壓 器的相移網(wǎng)絡(luò)。變壓器的初級繞組與阻抗測量裝置的傳輸路徑串聯(lián)耦合。變壓器的次級繞 組和相移器負載有高阻抗測量裝置，該高阻抗測量裝置確定了在傳輸路徑的端口之間的入 射和/或反射信號的絕對或相對幅度和/或相位和/或阻抗匹配。
[0017] 在實施例中，提取關(guān)于RF信號的電流和電壓的幅度和相位的信息，并且與預(yù)定的 值作比較，預(yù)定值諸如但不限于50D阻抗。所提取的RF電流和電壓的幅度和相位之間的 關(guān)系，指示了RF信號路徑中反射的量，并且因此指示了負載阻抗。例如，反射越小，負載阻 抗越接近特性阻抗Z。：
[0018]
【主權(quán)項】
1. 一種檢測第一信號與第二信號之間相位差的方法，所述方法包括： 使用所述第二信號作為時鐘，使用第一門控鎖存器電路鎖存所述第一信號的狀態(tài)，以 產(chǎn)生第一鎖存信號； 使用所述第一信號作為時鐘，使用第二門控鎖存器電路鎖存所述第二信號的狀態(tài)，以 產(chǎn)生第二鎖存信號；以及 將所述第一鎖存信號和所述第二鎖存信號求和，以產(chǎn)生對所述第一信號是領(lǐng)先還是滯 后于所述第二信號的指示。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括，在所述第二門控鎖存器的時鐘輸入處將 所述第二信號反相。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括，在將所述第一鎖存信號和所述第二鎖存 信號求和之前，將所述第一鎖存信號反相。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述求和包括，對所述第一鎖存信號和所述第二 鎖存信號進行低通濾波。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中進行低通濾波包括使用RC網(wǎng)絡(luò)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括，從定向耦合器的輸出提供所述第一信號 和所述第二信號。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，進一步包括，檢測所述第一信號的幅度和所述第二信 號的幅度。
8. -種包括相位檢測器電路的電路，其中所述相位檢測器電路包括： 第一門控鎖存器，具有耦合至所述相位檢測器的第一輸入的數(shù)據(jù)輸入、以及耦合至所 述相位檢測器的第二輸入的時鐘輸入； 第二門控