本發(fā)明一般地涉及半導(dǎo)體技術(shù)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):
在電系統(tǒng)中,許多集成電路(IC)芯片被配置在一個(gè)或多個(gè)IC封裝件中,或者許多器件(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)被配置在芯片中。在一些應(yīng)用中,基于一個(gè)或多個(gè)通信協(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,諸如串行外圍接口(SPI)協(xié)議或者集成電路間(I2C)協(xié)議。實(shí)施鏈接多器件的射頻互連(RFI),以執(zhí)行器件之間的通信。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺陷,根據(jù)本發(fā)明的一方面,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);解調(diào)器,被配置為響應(yīng)于所述第一載波信號(hào)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)濾波,所述第一信號(hào)是所述第一載波信號(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帶寬,通過控制信號(hào)的集合控制所述濾波器的帶寬;和帶寬調(diào)整電路,被配置為基于濾波第一信號(hào)的頻率和所述第一信號(hào)的頻率或者所述濾波第一信號(hào)的相位和所述第一信號(hào)的相位調(diào)整所述濾波器的帶寬,所述帶寬調(diào)整電路被配置為生成所述控制信號(hào)的集合。
在通信系統(tǒng)中,所述帶寬調(diào)整電路包括相位比較器,所述相位比較器被配置為檢測(cè)所述濾波第一信號(hào)的相位和所述第一信號(hào)的相位之間的相位關(guān)系,所述相位比較器被配置為輸出所述濾波第一信號(hào)的相位和所述第一信號(hào)的相位之間的相位關(guān)系。
在通信系統(tǒng)中,所述帶寬調(diào)整電路還包括頻率檢測(cè)器,被配置為檢測(cè)所述濾波第一信號(hào)的頻率和所述第一信號(hào)的頻率之間的頻率關(guān)系,所述頻率檢測(cè)器被配置為基于所述頻率關(guān)系輸出第二信號(hào)。
在通信系統(tǒng)中,所述帶寬調(diào)整電路還包括控制器,所述控制器被配置為基于所述濾波第一信號(hào)的相位和所述第一信號(hào)的相位或所述第二信號(hào)的相位之間的相位關(guān)系生成所述控制信號(hào)的集合。
在通信系統(tǒng)中,通過傳輸線接收所述調(diào)制信號(hào)作為一對(duì)差分信號(hào)。
在通信系統(tǒng)中,所述濾波器包括:第一電容器;第一電感器,通過第一節(jié)點(diǎn)連接至所述第一電容器;第二電容器;第二電感器,通過第二節(jié)點(diǎn)連接至所述第二電容器;以及第一可調(diào)電容器陣列,連接在所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)之間,所述第一可調(diào)電容器陣列被配置為基于所述控制信號(hào)的集合設(shè)置電容值。
在通信系統(tǒng)中,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。
在通信系統(tǒng)中,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。
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)生成放大調(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)解調(diào)所述放大調(diào)制信號(hào),所述解調(diào)器包括:混頻器,被配置為將所述第一載波信號(hào)和所述放大調(diào)制信號(hào)混頻,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)濾波,所述濾波器具有第一截止頻率和帶寬,通過控制信號(hào)的集合控制所述濾波器的帶寬;和帶寬調(diào)整電路,被配置為基于濾波第一信號(hào)的頻率和所述第一信號(hào)的頻率或者所述濾波第一信號(hào)的相位和所述第一信號(hào)的相位調(diào)整所述濾波器的帶寬,所述帶寬調(diào)整電路被配置為生成所述控制信號(hào)的集合。
在通信系統(tǒng)中,所述帶寬調(diào)整電路包括相位比較器,所述相位比較器被配置為檢測(cè)所述濾波第一信號(hào)的相位和所述第一信號(hào)的相位之間的相位關(guān)系,所述相位比較器被配置為輸出所述濾波第一信號(hào)的相位和所述第一信號(hào)的相位之間的所述相位關(guān)系。
在通信系統(tǒng)中,所述帶寬調(diào)整電路還包括頻率檢測(cè)器,被配置為檢測(cè)所述濾波第一信號(hào)的頻率和所述第一信號(hào)的頻率之間的頻率關(guān)系,所述頻率檢測(cè)器被配置為基于所述頻率關(guān)系輸出第二信號(hào)。
在通信系統(tǒng)中,所述帶寬調(diào)整電路還包括控制器,被配置為基于所述濾波第一信號(hào)的相位和所述第一信號(hào)的相位或所述第二信號(hào)的相位之間的相位關(guān)系生成所述控制信號(hào)的集合。
在通信系統(tǒng)中,通過傳輸線接收所述調(diào)制信號(hào)作為一對(duì)差分信號(hào)。
在通信系統(tǒng)中,所述濾波器包括:第一電容器;第一電感器,通過第一節(jié)點(diǎn)連接至所述第一電容器;第二電容器;第二電感器,通過第二節(jié)點(diǎn)連接至所述第二電容器;以及第一可調(diào)電容器陣列,連接在所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第二節(jié)點(diǎn)之間,所述第一可調(diào)電容器陣列被配置為基于所述控制信號(hào)的集合設(shè)置電容值。
在通信系統(tǒng)中,所述濾波器具有以下結(jié)構(gòu)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;或者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。
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:通過第一傳輸線接收調(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)解調(diào)所述調(diào)制信號(hào),從而生成第一解調(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)生成第一信號(hào);對(duì)所述第一信號(hào)濾波,濾波第一信號(hào)的頻率小于濾波器的第一截止頻率;基于所述濾波第一信號(hào)的頻率和所述第一信號(hào)的頻率或者所述濾波第一信號(hào)的相位和所述第一信號(hào)的相位生成控制信號(hào)的集合;和基于所述控制信號(hào)的集合調(diào)整所述濾波器的帶寬,直到滿足至少一個(gè)條件。
在數(shù)據(jù)通信的方法中,生成所述控制信號(hào)的集合包括:檢測(cè)所述濾波第一信號(hào)的相位和所述第一信號(hào)的相位之間的相位關(guān)系;以及輸出所述濾波第一信號(hào)的相位和所述第一信號(hào)的相位之間的所述相位關(guān)系。
在數(shù)據(jù)通信的方法中,所述相位關(guān)系包括所述濾波第一信號(hào)的相位和所述第一信號(hào)的相位之間的相位差;以及其中,當(dāng)所述相位差大于90度時(shí),滿足所述至少一個(gè)條件。
在數(shù)據(jù)通信的方法中,生成所述控制信號(hào)的集合還包括:檢測(cè)所述濾波第一信號(hào)的頻率和所述第一信號(hào)的頻率之間的頻率關(guān)系;以及基于所述頻率關(guān)系輸出第二信號(hào)。
在數(shù)據(jù)通信的方法中,所述頻率關(guān)系包括所述濾波第一信號(hào)的頻率等于所述第一信號(hào)的頻率;以及其中,當(dāng)所述濾波第一信號(hào)的頻率等于所述第一信號(hào)的頻率時(shí),滿足所述至少一個(gè)條件。
附圖說明
當(dāng)結(jié)合閱讀進(jìn)行附圖時(shí),根據(jù)以下詳細(xì)的描述來更好地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。注意,根據(jù)工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐,各個(gè)部件沒有按比例繪制。實(shí)際上,為了討論的清楚,可以任意地增加或減小各個(gè)部件的尺寸。
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2是根據(jù)一些實(shí)施例的可用作圖1中的解調(diào)器的解調(diào)器的框圖。
圖3A是根據(jù)一些實(shí)施例的可在圖2中的解調(diào)器中使用的濾波器的電路。
圖3B是根據(jù)一些實(shí)施例的可在圖3A中的濾波器中使用的可變電容器的電路。
圖4A是根據(jù)一些實(shí)施例的來自接收器角度的數(shù)據(jù)通信的方法的流程圖。
圖4B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5是根據(jù)一些實(shí)施例的調(diào)制圖3A中的濾波器的帶寬的方法的流程圖。
圖6A是根據(jù)一些實(shí)施例的通過解調(diào)器生成的濾波波形的時(shí)序圖。
圖6B是根據(jù)一些實(shí)施例的由圖2中的解調(diào)器生成的濾波波形的時(shí)序圖。
圖7是根據(jù)一些實(shí)施例的可在圖2中的帶寬調(diào)制電路中使用的控制器的框圖。
圖8是根據(jù)一些實(shí)施例的可在圖2中的解調(diào)器中使用的頻率檢測(cè)器的框圖。
圖9是根據(jù)一些實(shí)施例的可在圖2中的解調(diào)器中使用的相位比較器的框圖。
具體實(shí)施方式
以下公開內(nèi)容提供了許多不同的用于實(shí)施本發(fā)明主題的特征的實(shí)施例或?qū)嵗?。以下描述部件和配置的具體實(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,在以下的描述中,在第二部件上方或之上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件被形成為直接接觸的實(shí)施例,并且也可以包括可以在第一部件和第二部件之間形成附件部件使得第一部件和第二部分沒有直接接觸的實(shí)施例。此外,本發(fā)明可以在各個(gè)實(shí)例中重復(fù)參考標(biāo)號(hào)和/或字母。這些重復(fù)是為了簡化和清楚,其本身并不表示所討論的各個(gè)實(shí)施例和/或結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。
此外,為了易于描述,可以使用空間相對(duì)術(shù)語(諸如“在…下方”、“之下”、“下部”、“上方”、“上部”等)以描述圖中所示一個(gè)元件或部件與另一個(gè)元件或部件的關(guān)系。除圖中所示的定向之外,空間相對(duì)術(shù)語還包括使用或操作中設(shè)備的不同定向。裝置可以以其他方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他定向),本文所使用的空間相對(duì)描述可因此進(jìn)行類似的解釋。
本文中所討論的RFI通過傳輸線連接器件。在一些實(shí)施例中,各個(gè)部件位于單個(gè)半導(dǎo)體襯底上。在一些實(shí)施例中,各個(gè)部件位于獨(dú)立的半導(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(例如,模塊、模塊、IEEE 802.11無線聯(lián)網(wǎng)模塊或另一適當(dāng)?shù)臒o線通信器件);模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、傳感器模塊、用于以低功率狀態(tài)執(zhí)行操作的分立應(yīng)用處理器、硬件處理器、存儲(chǔ)控制器或另一適當(dāng)?shù)钠骷械摹?/p>
根據(jù)一些實(shí)施例,通信系統(tǒng)包括被配置為生成第一載波信號(hào)的載波發(fā)生器以及被配置為基于第一載波信號(hào)解調(diào)調(diào)制信號(hào)的解調(diào)器。解調(diào)器包括濾波器和帶寬調(diào)整電路。濾波器被配置為對(duì)第一信號(hào)濾波。第一信號(hào)是第一載波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)的乘積。濾波器至少具有第一截止頻率和帶寬。通過控制信號(hào)的集合來控制濾波器的帶寬。帶寬調(diào)整電路被配置為基于濾波的第一信號(hào)的頻率和第一信號(hào)的頻率或者濾波的第一信號(hào)的相位和第一信號(hào)的相位調(diào)整濾波器的帶寬。帶寬調(diào)整電路被配置為生成控制信號(hào)的集合。
通過調(diào)整濾波器的帶寬來補(bǔ)償由解調(diào)器的濾波器所引起的失真。失真歸因于解調(diào)器的工藝、電壓和/或溫度(PVT)變化。在一些實(shí)施例中,與不使用帶寬調(diào)整電路的接收器相比,根據(jù)本發(fā)明的接收器通過自動(dòng)調(diào)整濾波器的帶寬和輸出響應(yīng)而消耗較少的功率。在一些實(shí)施例中,本發(fā)明的濾波器的輸出響應(yīng)被自動(dòng)調(diào)整以克服PVT變化。在一些實(shí)施例中,不管PVT變化如何,本發(fā)明的濾波器的輸出響應(yīng)都是一致的。
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、信令通信或命令通信。
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封裝件的不同IC芯片中。在一些實(shí)施例中,發(fā)射器110和接收器120位于公共IC封裝內(nèi)的不同IC芯片中。在一些實(shí)施例中,發(fā)射器110和接收器120位于公共IC芯片的不同電器件中。
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是等于或大于1的正整數(shù)。輸入數(shù)據(jù)線IN[1]、IN[2]和IN[N]中的每條數(shù)據(jù)線都被配置為承載數(shù)據(jù)信號(hào)DI[1]、DI[2]和DI[N]的形式的輸入數(shù)據(jù)。發(fā)射器110被配置為經(jīng)由輸入數(shù)據(jù)線IN[1]、IN[2]和IN[N]接收數(shù)據(jù)信號(hào)DI[1]、DI[2]和DI[N]的形式的輸入數(shù)據(jù),針對(duì)每條輸入數(shù)據(jù)線IN[1]、IN[2]和IN[N]基于不同的載波信號(hào)CK[1]、CK[2]和CK[N]調(diào)整數(shù)據(jù)信號(hào)DI[1]、DI[2]或DI[N]的形式的輸入數(shù)據(jù),并且將調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)形式的調(diào)整數(shù)據(jù)發(fā)射至接收器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經(jīng)由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被配置為在對(duì)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]和CK[N]中的每一個(gè)載波信號(hào)均是具有不同基頻的連續(xù)波信號(hào)。
調(diào)制器M[1]、M[2]和M[N]中的每個(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)載波線耦合的時(shí)鐘輸入端以及與輸入數(shù)據(jù)線IN[1]、IN[2]和IN[N]中的對(duì)應(yīng)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]的各種調(diào)制輸入數(shù)據(jù)生成將在傳輸線130上傳輸?shù)姆糯笳{(diào)制信號(hào)。在一些實(shí)施例中,求和塊(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包括適合于以差分模式傳輸信號(hào)的兩條導(dǎo)線。在傳輸線130上傳輸?shù)恼{(diào)制信號(hào)在驅(qū)動(dòng)放大器114的輸出端處也具有一對(duì)差分信號(hào)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]中的每條數(shù)據(jù)線均被配置為承載解調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào)DO[1]、DO[2]和DO[N]的形式的解調(diào)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]’中的每個(gè)載波信號(hào)以及載波信號(hào)CK[1]、CK[2]和CK[N]中的對(duì)應(yīng)載波信號(hào)具有相同的載波時(shí)鐘頻率,或者它們的差在預(yù)定的工程容限內(nèi)。
載波信號(hào)CK[1]’、CK[2]’和CK[N]’與來自接收放大器124的放大調(diào)制信號(hào)之間的相位差優(yōu)先通過載波發(fā)生器122來補(bǔ)償。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耦合以交換控制信息、采樣載波信號(hào)或其他載波相關(guān)信息。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交換實(shí)際電信號(hào)。
接收放大器124被配置為接收在傳輸線130上傳輸?shù)姆糯笳{(diào)制信號(hào)。由接收放大器124從傳輸線130接收的放大調(diào)制信號(hào)在接收放大器124的輸入端處還具有一對(duì)差分信號(hào)DP’和DN’的形式。與一對(duì)差分信號(hào)DP和DN相比,一對(duì)差分信號(hào)DP’和DN’具有由傳輸線130引起的延遲和信道失真。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]輸出放大調(diào)制信號(hào)。在一些實(shí)施例中,求和塊(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。解調(diào)器DM[1]、DM[2]和DM[N]中的每個(gè)解調(diào)器均基于來自接收放大器124的放大調(diào)制信號(hào)以及對(duì)應(yīng)載波線RXC[1]、RXC[2]和RXC[N]上的載波信號(hào)CK[1]’、CK[2]’和CK[N]’輸出解調(diào)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]中的每個(gè)解調(diào)器均耦合至輸出數(shù)據(jù)線OUT[1]、OUT[2]和OUT[N]的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線。
在一些實(shí)施例中,調(diào)制器M[1]、M[2]和M[N]中的每個(gè)調(diào)制器均基于具有預(yù)定數(shù)量的星座點(diǎn)的正交調(diào)幅(QAM)方案來調(diào)制輸入數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中,預(yù)定數(shù)量的星座點(diǎn)在64至1026的范圍內(nèi)。解調(diào)器DM[1]、DM[2]和DM[N]被配置為與對(duì)應(yīng)調(diào)制器M[1]、M[2]和M[N]的調(diào)制方案相匹配。在一些實(shí)施例中,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]被配置為基于相移鍵控(PSK)方案或其他適當(dāng)?shù)恼{(diào)制方案。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]被實(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MIX1、MIX2和MIXN以及濾波器Filter1、Filter2和FilterN。解調(diào)器DM[1]、DM[2]和DM[N]中的每個(gè)解調(diào)器均包括對(duì)應(yīng)的混頻器MIX1、MIX2和MIXN以及對(duì)應(yīng)的濾波器Filter1、Filter2和FilterN。
混頻器MIX1、MIX2和MIXN耦合至接收放大器124以接收放大調(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?;祛l器MIX1、MIX2和MIXN中的每個(gè)混頻器都基于來自接收放大器124的放大調(diào)制信號(hào)以及對(duì)應(yīng)載波線RXC[1]、RXC[2]和RXC[N]上的載波信號(hào)CK[1]’、CK[2]’和CK[N]’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]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和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和FilterN中的每個(gè)濾波器均輸出對(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]中的每個(gè)解調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào)均對(duì)應(yīng)于混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO[1]、MO[2]和MO[N]的濾波版本。
濾波器Filter1、Filter2和FilterN中的每個(gè)濾波器均耦合至輸出數(shù)據(jù)線OUT[1]、OUT[2]和OUT[N]的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線。在一些實(shí)施例中,濾波器Filter1、Filter2和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和FilterN中的一個(gè)或多個(gè)濾波器對(duì)應(yīng)于低通濾波器。
圖2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和帶寬調(diào)整電路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]’對(duì)放大調(diào)制信號(hào)AMS進(jìn)行解調(diào)。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和帶寬調(diào)整電路208?;祛l器202被配置為接收載波信號(hào)CK[1]’和放大調(diào)制信號(hào)AMS。混頻器202被配置為基于載波信號(hào)CK[1]’和放大調(diào)制信號(hào)AMS的乘積生成混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO?;祛l數(shù)據(jù)信號(hào)MO具有包括頻率Fmo的多個(gè)頻率和相位PHImo。
濾波器206連接至混頻器202和帶寬調(diào)整電路208。濾波器206被配置為接收混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO以及控制信號(hào)CS的集合。濾波器206被配置為對(duì)混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO濾波。濾波器206被配置為基于混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO輸出濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS。濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS具有頻率Ffs和相位PHIfs。在一些實(shí)施例中,濾波混頻數(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和帶寬BW。在一些實(shí)施例中,濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS的頻率Ffs小于第一截止頻率Foff1。通過控制信號(hào)CS的集合來控制濾波器206的帶寬BW。在一些實(shí)施例中,基于控制信號(hào)CS的集合來調(diào)整濾波器的第一截止頻率Foff1。
在一些實(shí)施例中,濾波器206是低通濾波器,其具有等于0赫茲(Hz)的中心頻率FC。在一些實(shí)施例中,第一截止頻率Foff1限定低通濾波器的帶寬BW。在一些實(shí)施例中,基于控制信號(hào)CS的集合來調(diào)整低通濾波器的帶寬BW或低通濾波器的第一截止頻率Foff1。
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和第二截止頻率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限定帶寬BW。在一些實(shí)施例中,基于控制信號(hào)CS的集合來調(diào)整帶通濾波器的第一截止頻率Foff1或第二截止頻率Foff2。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,通過該調(diào)整第一截止頻率Foff1或第二截止頻率Foff2來調(diào)整帶通濾波器的帶寬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是任何等級(jí)的巴特沃斯濾波器、任何等級(jí)的切比雪夫1型濾波器或任何等級(jí)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(Bessel-Thomson)濾波器或高斯濾波器。
帶寬調(diào)整電路208連接至混頻器202和濾波器206。帶寬調(diào)整電路208被配置為基于濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS的頻率Ffs和混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO的頻率Fmo、或者濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS的相位PHIfs和混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO的相位PHImo來調(diào)整濾波器206的帶寬BW。帶寬調(diào)整電路208被配置為生成控制信號(hào)CS的集合。控制信號(hào)CS的集合包括一個(gè)或多個(gè)控制信號(hào)。每個(gè)控制信號(hào)都包括一位或多位。帶寬調(diào)整電路208包括相位比較器210、頻率檢測(cè)器212和控制器214。
相位比較器210連接至混頻器202、濾波器206、控制器214和輸出數(shù)據(jù)線OUT[1]。
相位比較器210被配置為接收濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS的相位PHIfs和混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO的相位PHImo。相位比較器210被配置為檢測(cè)濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS的相位PHIfs與混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO的相位PHImo之間的相位關(guān)系。
相位比較器210被配置為將信號(hào)PC輸出至控制器214。在一些實(shí)施例中,信號(hào)PC對(duì)應(yīng)于濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS的相位PHIfs與混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO的相位PHImo之間的相位關(guān)系。在一些實(shí)施例中,濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS的相位PHIfs與混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO的相位PHImo之間的相位關(guān)系對(duì)應(yīng)于濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS的相位PHIfs與混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO的相位PHImo之間的差值。在一些實(shí)施例中,濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS的相位PHIfs與混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO的相位PHImo之間的差值大于或等于90度。信號(hào)PC對(duì)應(yīng)于具有二進(jìn)制值的數(shù)字信號(hào)。
頻率檢測(cè)器212連接至混頻器202、濾波器206和控制器214。頻率檢測(cè)器212被配置為檢測(cè)濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS的頻率Ffs和混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO的頻率Fmo之間的頻率關(guān)系。頻率檢測(cè)器212被配置為基于頻率關(guān)系輸出信號(hào)FD。
在一些實(shí)施例中,濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS的頻率Ffs和混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO的頻率Fmo之間的頻率關(guān)系對(duì)應(yīng)于濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS的頻率Ffs是否等于混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO的頻率Fmo。在一些實(shí)施例中,濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS的頻率Ffs和混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO的頻率Fmo之間的頻率關(guān)系對(duì)應(yīng)于濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS的頻率Ffs和混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO的頻率Fmo之間的差值。信號(hào)FD對(duì)應(yīng)于具有二進(jìn)制值的數(shù)字信號(hào)。
控制器214連接至濾波器206、相位比較器210和頻率檢測(cè)器212??刂破?14被配置為接收來自相位比較器210的信號(hào)PC和來自頻率檢測(cè)器212的信號(hào)FD??刂破?14被配置為生成控制信號(hào)CS的集合??刂破?14被配置為將控制信號(hào)CS的集合輸出至濾波器206。在一些實(shí)施例中,控制器214被配置為基于濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS的相位PHIfs與混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO的相位PHImo之間的差值生成控制信號(hào)CS的集合。在一些實(shí)施例中,控制器214被配置為基于濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS的頻率Ffs和混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO的頻率Fmo之間的頻率關(guān)系生成控制信號(hào)CS的集合。
控制信號(hào)CS的集合被存儲(chǔ)在控制器214的存儲(chǔ)器704(如圖7所示)中。在一些實(shí)例中,每個(gè)控制信號(hào)CS的集合均具有帶寬調(diào)整電路208的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中,控制器214是有限狀態(tài)機(jī)。在一些實(shí)施例中,控制器214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)器或者一個(gè)或多個(gè)延遲器件。
圖3A是根據(jù)一些實(shí)施例的可用作解調(diào)器200(圖2)的濾波器300的電路圖。濾波器30可用作濾波器Filter1(圖1)。濾波器300可用作濾波器206(圖2)。
濾波器300包括與第一可變電容器VC1、第二電容器C2、第二可變電容器VC2以及第三電容器C3串聯(lián)的第一電容器C1。濾波器300還包括多個(gè)電感器L1和多個(gè)電容器C4。多個(gè)電感器L1中的每個(gè)電感器均被配置為與多個(gè)電容器C4中的對(duì)應(yīng)電容器并聯(lián)。濾波器300還包括輸入端IN,該輸入端連接在第一電容器C1的與第一可變電容器VC1相對(duì)的一側(cè)。濾波器300還包括輸出端OUT,該輸出端連接在第三電容器C3的與第二可變電容器VC2相對(duì)的一側(cè)。
多個(gè)電感器L1中的電感器和多個(gè)電容器C4中的對(duì)應(yīng)電容器連接在接地端和第一節(jié)點(diǎn)N1之間。第一節(jié)點(diǎn)N1連接電容器C1和第一可變電容器VC1。第一可變電容器VC1被配置為接收控制信號(hào)CS的集合。
多個(gè)電感器L1中的電感器和多個(gè)電容器C4中的對(duì)應(yīng)電容器連接在接地端和第二節(jié)點(diǎn)N2之間。第二節(jié)點(diǎn)N2連接第一可變電容器VC1和第二電容器C2。
多個(gè)電感器L1中的電感器和多個(gè)電容器C4中的對(duì)應(yīng)電容器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。第二可變電容器VC2被配置為接收控制信號(hào)CS的集合。
多個(gè)電感器L1中的電感器和多個(gè)電容器C4中的對(duì)應(yīng)電容器連接在接地端和第四節(jié)點(diǎn)N4之間。第四節(jié)點(diǎn)N4連接第二可變電容器VC2和第三電容器C3。
濾波器300被配置為在輸入端IN處接收混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO以及控制信號(hào)CS的集合。濾波器300被配置為基于控制信號(hào)CS的集合在輸出端OUT處輸出濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS。
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)整濾波器300的輸出響應(yīng)。通過控制信號(hào)CS的集合來調(diào)整第一可變電容器VC1或第二可變電容器VC2的值。通過調(diào)整第一可變電容器VC1或第二可變電容器VC2的值,調(diào)整濾波器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,除圖3所示的可變電容器之外,濾波器300包括更多或更少數(shù)量的可變電容器(例如,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)。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)于可調(diào)電容器陣列,該可調(diào)電容器陣列被配置為基于控制信號(hào)CS的集合設(shè)置等效電容值。
在一些實(shí)施例中,第一電容器C1的值、第二電容器C2的值、第三電容器C3的值和第四電容器C4的值中的至少一個(gè)等于第一電容器C1的值、第二電容器C2的值、第三電容器C3的值和第四電容器C4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、第三電容器C3的值和第四電容器C4的值中的至少一個(gè)不同于第一電容器C1的值、第二電容器C2的值、第三電容器C3的值和第四電容器C4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。
圖3B是根據(jù)一些實(shí)施例的可在圖3A的濾波器中使用的可變電容器300’的電路圖。可變電容器300’可以被用作第一可變電容器VC1和第二可變電容器VC2(圖3A)中的一個(gè)或兩個(gè)。
輸入節(jié)點(diǎn)N[in]是第一節(jié)點(diǎn)N1或第三節(jié)點(diǎn)N3(圖3A)的實(shí)施例。輸出節(jié)點(diǎn)[out]是第二節(jié)點(diǎn)N2或第四節(jié)點(diǎn)N4(圖3A)的實(shí)施例??刂菩盘?hào)CS[1]、CS[2]或CS[n]的集合是控制信號(hào)CS的集合(圖2和圖3A)的實(shí)施例。
可變電容器300’包括N個(gè)支路310[1]、310[2]和310[n],其中n是等于或大于1的正整數(shù)。可變電容器300’還包括輸入節(jié)點(diǎn)N[in]和輸出節(jié)點(diǎn)N[out]。輸入節(jié)點(diǎn)N[in]連接在N個(gè)支路310[1]、310[2]和310[n]與輸出節(jié)點(diǎn)N[out]相對(duì)的一側(cè)。輸出節(jié)點(diǎn)N[out]連接在N個(gè)支路310[1]、310[2]和310[n]與輸入節(jié)點(diǎn)N[in]相對(duì)的一側(cè)。
支路310[1]、310[2]和310[n]中的每個(gè)支路均被配置為接收控制信號(hào)CS[1]、CS[2]或CS[n]的集合的形式的對(duì)應(yīng)控制信號(hào)。支路310[1]、310[2]和310[n]中的每個(gè)支路均被配置為將輸入節(jié)點(diǎn)N[in]耦合至輸出節(jié)點(diǎn)N[out]。支路310[1]、310[2]和310[n]中的每個(gè)支路均被配置為相互并連。
支路310[1]、310[2]和310[n]包括電容器MC[1]、MC[2]和MC[n]以及晶體管N[1]、N[2]和N[n]。支路310[1]、310[2]和310[n]中的每個(gè)支路均包括對(duì)應(yīng)的電容器MC[1]、MC[2]和MC[n]和對(duì)應(yīng)的晶體管N[1]、N[2]和N[n]。
電容器MC[1]、MC[2]和MC[n]耦合至輸入節(jié)點(diǎn)N[in]和晶體管N[1]、N[2]和N[n]。電容器MC[1]、MC[2]和MC[n]中的每個(gè)電容器的第一端耦合至輸入節(jié)點(diǎn)N[in]。電容器MC[1]、MC[2]和MC[n]中的每個(gè)電容器的第二端耦合至晶體管N[1]、N[2]和N[n]中的對(duì)應(yīng)晶體管。電容器MC[1]、MC[2]和MC[n]中的每個(gè)電容器均與晶體管N[1]、N[2]和N[n]中的對(duì)應(yīng)晶體管串聯(lián)。在一些實(shí)施例中,電容器MC[1]、MC[2]或MC[n]中的電容器的至少一個(gè)值等于電容器MC[1]、MC[2]或MC[n]中的電容器的至少一個(gè)值。在一些實(shí)施例中,電容器MC[1]、MC[2]或MC[n]中的電容器的至少一個(gè)值不同于電容器MC[1]、MC[2]或MC[n]中的電容器的至少一個(gè)值。
晶體管N[1]、N[2]和N[n]耦合至輸出節(jié)點(diǎn)N[out]和電容器MC[1]、MC[2]和MC[n]。晶體管N[1]、N[2]和N[n]中的每個(gè)晶體管的源極端耦合至電容器MC[1]、MC[2]和MC[n]中的對(duì)應(yīng)電容器的第二端。晶體管N[1]、N[2]和N[n]中的每個(gè)晶體管的漏極端耦合至輸出節(jié)點(diǎn)N[out]。晶體管N[1]、N[2]和N[n]中的每個(gè)晶體管的柵極端被配置為接收控制信號(hào)CS[1]、CS[2]或CS[n]的集合的形式的對(duì)應(yīng)控制信號(hào)。控制信號(hào)CS[1]、CS[2]或CS[n]的集合的每個(gè)控制信號(hào)均為邏輯低信號(hào)或邏輯高信號(hào)。晶體管N[1]、N[2]和N[n]中的每個(gè)晶體管均被配置為響應(yīng)于控制信號(hào)CS[1]、CS[2]或CS[n]的集合的形式的對(duì)應(yīng)控制信號(hào)而導(dǎo)通或截止。
隨著晶體管N[1]、N[2]和N[n]中導(dǎo)通的晶體管的數(shù)量的增加,電容器MC[1]、MC[2]和MC[n]中相互并聯(lián)的電容器的數(shù)量增加。隨著電容器MC[1]、MC[2]和MC[n]中被配置為相互并聯(lián)的電容器的數(shù)量增加,可變電容器300’的等效電容增加。隨著晶體管N[1]、N[2]和N[n]中導(dǎo)通的晶體管的數(shù)量的減少,電容器MC[1]、MC[2]和MC[n]中相互并聯(lián)的電容器的數(shù)量減少。隨著電容器MC[1]、MC[2]和MC[n]中被配置為相互并聯(lián)的電容器的數(shù)量減少,可變電容器300’的等效電容降低。
在一些實(shí)施例中,n型或p型MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)可用于晶體管N[1]、N[2]和N[n]中的一個(gè)或多個(gè)晶體管。在一些實(shí)施例中,晶體管N[1]、N[2]或N[n]中的至少一個(gè)晶體管的晶體管類型與晶體管N[1]、N[2]或N[n]中的至少一個(gè)晶體管相同。在一些實(shí)施例中,晶體管N[1]、N[2]或N[n]中的至少一個(gè)晶體管的晶體管類型不同于晶體管N[1]、N[2]或N[n]中的至少一個(gè)晶體管。
圖4A是根據(jù)一些實(shí)施例的從接收器角度進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的方法400的流程圖。應(yīng)該理解,可以在圖4A所示的方法400之前、期間和/或之后執(zhí)行附加操作,并且可以僅在本文中簡要描述一些其他處理。
方法400開始于操作402,通過第一傳輸線(例如,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)是一對(duì)差分信號(hào)DP’和DN’的形式。
方法400繼續(xù)到操作408,生成第一載波信號(hào)(例如,第一載波信號(hào)CK[1]’(圖1))(例如,通過載波發(fā)生器122(圖1)生成)。在接收器120包括一個(gè)以上的解調(diào)器DM[1](即,N>1)的實(shí)施例中,重復(fù)操作408以生成所有對(duì)應(yīng)的載波信號(hào)CK[1]'、CK[2]'和CK[N]'。
方法400繼續(xù)到操作412,響應(yīng)于第一載波信號(hào)(例如,第一載波信號(hào)CK[1]’(圖1))對(duì)調(diào)制信號(hào)解調(diào),從而生成第一解調(diào)數(shù)據(jù)流(例如,解調(diào)數(shù)據(jù)流DO[1](圖1))。在接收器120包括一個(gè)以上的解調(diào)器DM[1](即,N>1)的實(shí)施例中,重復(fù)操作412以生成所有的對(duì)應(yīng)解調(diào)數(shù)據(jù)流DO[1]、DO[2]和DO[n]。
圖4B是根據(jù)一些實(shí)施例的解調(diào)調(diào)制信號(hào)的方法400’的流程圖。應(yīng)該理解,可以在圖4B所示方法400’之前、期間和之后執(zhí)行附加操作,并且僅在本文中簡要描述一些其他處理,在接收器120包括一個(gè)以上的解調(diào)器DM[1](即,N>1)的實(shí)施例中,針對(duì)每個(gè)對(duì)應(yīng)的解調(diào)器DM[1]、DM[2]、DM[N]重復(fù)方法400’。
方法400’開始于操作420,其中,基于第一載波信號(hào)(例如,第一載波信號(hào)CK[1]’(圖1))和調(diào)制信號(hào)(例如,放大調(diào)制信號(hào)AMS)生成第一信號(hào)(例如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO(圖2))。
在該實(shí)施例中,調(diào)制信號(hào)為一對(duì)差分信號(hào)DP’和DN’的形式。在該實(shí)施例中,由混頻器(例如,混頻器202(圖2))生成第一信號(hào)(例如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO(圖2))。
方法400’繼續(xù)到操作424,其中,通過濾波器(例如,濾波器206(圖2))來對(duì)第一信號(hào)濾波(例如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO(圖2))。濾波的第一信號(hào)(例如,濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS(圖2))的頻率(例如,頻率Ffs(圖2))小于濾波器的第一截止頻率(例如,第一截止頻率Foff1(圖2))。
方法400’繼續(xù)到操作428,基于濾波的第一信號(hào)(例如,濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS(圖2))的頻率(例如,頻率Ffs(圖2))和第一信號(hào)(例如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO)的頻率(例如,頻率Fmo(圖2))或者濾波的第一信號(hào)(例如,濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS(圖2))的相位(例如,相位PHIfs(圖2))和第一信號(hào)(例如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO)的相位(例如,相位PHImo(圖2))生成控制信號(hào)的集合(例如,控制信號(hào)CS的集合(圖2))。
方法400’繼續(xù)到操作432,其中,基于控制信號(hào)的集合(例如,控制信號(hào)CS的集合(圖2))調(diào)整濾波器(例如,濾波器200(圖2))的帶寬(例如,帶寬BW(圖2)),直到滿足至少一個(gè)條件。
在一些實(shí)施例中,當(dāng)濾波的第一信號(hào)(例如,濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS(圖2))的相位(例如,相位PHIfs(圖2))與第一信號(hào)(例如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO)的相位(例如,相位PHImo(圖2))之間的相位差大于或等于90度時(shí),滿足至少一個(gè)條件。
在一些實(shí)施例中,當(dāng)濾波的第一信號(hào)(例如,濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS(圖2))的頻率(例如,頻率Ffs(圖2))等于第一信號(hào)(例如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO)的頻率(例如,頻率Fmo(圖2))時(shí),滿足至少一個(gè)條件。
方法400’繼續(xù)到操作436,其中,與濾波器(例如,濾波器200)相關(guān)聯(lián)的控制信號(hào)的集合(例如,控制信號(hào)CS的集合(圖2))被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(例如,圖7所示的存儲(chǔ)器704)中。
圖5是根據(jù)一些實(shí)施例的調(diào)整圖3A中的濾波器的帶寬的方法500的流程圖。應(yīng)該理解,可以在圖5所示方法500之前、期間和/或之后執(zhí)行附加操作,并且可以僅在本文簡要描述一些其他處理。在接收器120包括一個(gè)以上的解調(diào)器DM[1](即,N>1)的實(shí)施例中,針對(duì)每個(gè)對(duì)應(yīng)的解調(diào)器DM[1]、DM[2]、DM[N]重復(fù)方法500。
方法500開始于操作502,其中,檢測(cè)濾波第一信號(hào)(例如,濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS)的頻率(例如,頻率Ffs(圖2))與第一信號(hào)(例如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO)的頻率(例如,頻率Fmo)之間的頻率關(guān)系。在一些實(shí)施例中,通過頻率檢測(cè)器(例如,頻率檢測(cè)器212(圖2))檢測(cè)操作502的頻率關(guān)系。
方法500繼續(xù)操作506,其中,濾波第一信號(hào)(例如,濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS)的頻率(例如,頻率Ffs(圖2))與第一信號(hào)(例如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO)的頻率(例如,頻率Fmo)之間的頻率關(guān)系被輸出至控制器(例如,控制器214)。
在一些實(shí)施例中,操作506還包括基于濾波第一信號(hào)(例如,濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS)與第一信號(hào)(例如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO)之間的頻率關(guān)系輸出第二信號(hào)(例如,信號(hào)FD(圖2))。第二信號(hào)為邏輯低信號(hào)或邏輯高信號(hào)。
在一些實(shí)施例中,操作506的頻率關(guān)系對(duì)應(yīng)于濾波第一信號(hào)(例如,濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS)的頻率(例如,頻率Ffs(圖2))與第一信號(hào)(例如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO)的頻率(例如,頻率Fmo)之間的差值。
方法500繼續(xù)到操作510,其中,帶寬調(diào)整電路208確定濾波第一信號(hào)(例如,濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS)的頻率(例如,頻率Ffs(圖2))是否等于第一信號(hào)(例如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO)的頻率(例如,頻率Fmo)。
如果帶寬調(diào)整電路208確定濾波第一信號(hào)(例如,濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS)的頻率(例如,頻率Ffs(圖2))等于第一信號(hào)(例如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO)的頻率(例如,頻率Fmo),則操作前進(jìn)到操作514。
如果帶寬調(diào)整電路208確定濾波第一信號(hào)(例如,濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS)的頻率(例如,頻率Ffs(圖2))不等于第一信號(hào)(例如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO)的頻率(例如,頻率Fmo),則操作前進(jìn)到操作530。
方法500繼續(xù)到操作514,其中,在濾波第一信號(hào)(例如,濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS)的相位(例如,相位PHIfs(圖2))和第一信號(hào)(例如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO)的相位(例如,相位PHImo)之間檢測(cè)相位關(guān)系。在一些實(shí)施例中,通過相位比較器(例如,相位比較器210(圖2))檢測(cè)操作514的相位關(guān)系。
方法500繼續(xù)到操作518,其中,濾波第一信號(hào)(例如,濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS)的相位(例如,相位PHIfs(圖2))和第一信號(hào)(例如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO)的相位(例如,相位PHImo)之間的相位關(guān)系被輸出至控制器(例如,控制器214)。
在一些實(shí)施例中,操作518的相位關(guān)系對(duì)應(yīng)于濾波第一信號(hào)(例如,濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS)的相位(例如,相位PHIfs(圖2))和第一信號(hào)(例如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO)的相位(例如,相位PHImo)之間的差值。
方法500繼續(xù)到操作522,其中,帶寬調(diào)整電路208確定濾波第一信號(hào)(例如,濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS)的相位(例如,相位PHIfs(圖2))與第一信號(hào)(例如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO)的相位(例如,相位PHImo)之間的相位差是否等于或大于90度。
如果帶寬調(diào)整電路208確定濾波第一信號(hào)(例如,濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS)的相位(例如,相位PHIfs(圖2))與第一信號(hào)(例如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO)的相位(例如,相位PHImo)之間的相位差等于或大于90度,則操作前進(jìn)到操作526。
如果帶寬調(diào)整電路208確定濾波第一信號(hào)(例如,濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS)的相位(例如,相位PHIfs(圖2))與第一信號(hào)(例如,混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO)的相位(例如,相位PHImo)之間的相位差小于90度,則操作前進(jìn)到操作530。
方法500繼續(xù)到操作526,其中,與濾波器(例如,濾波器200)相關(guān)聯(lián)的控制信號(hào)的集合(例如,控制信號(hào)CS的集合(圖2))被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(例如,圖7所示的存儲(chǔ)器704)中。操作526是利用類似的元件的圖4B的操作436的實(shí)施例。
方法500繼續(xù)到操作530,其中,基于控制信號(hào)的集合(例如,控制信號(hào)CS的集合)調(diào)整濾波器(例如,濾波器206)的帶寬(例如,帶寬BW(圖2))。操作430是利用類似的元件的圖4B的操作432的實(shí)施例。
圖6A是根據(jù)一些實(shí)施例的由解調(diào)器生成的濾波波形的時(shí)序圖600。
曲線606A表示解調(diào)器中的第一濾波器的期望輸出信號(hào);曲線610a表示第一濾波器的輸出信號(hào);曲線614a表示由相位比較器檢測(cè)的未濾波信號(hào)的相位;曲線618a表示由相位比較器所檢測(cè)的第一濾波器濾波的信號(hào)的相位;曲線622a表示由頻率檢測(cè)器所檢測(cè)的未濾波信號(hào)的頻率;以及曲線626a表示由頻率檢測(cè)器所檢測(cè)的第一濾波器濾波的信號(hào)的頻率。在一些實(shí)施例中,第一濾波器對(duì)應(yīng)于未校準(zhǔn)的濾波器。
在一些實(shí)施例中,第一濾波器對(duì)應(yīng)于濾波器Filter1、Filter2或FilterN(圖1)、濾波器206或?yàn)V波器300(圖3)的未校準(zhǔn)實(shí)施例。
如圖6A所示,當(dāng)信號(hào)被施加給第一濾波器時(shí),第一濾波器將失真引入信號(hào)(如曲線606a和610a所示)。
如圖6A所示,第一濾波器使相位比較器檢測(cè)的相位失真(如曲線614a和618a所示)。
如圖6A所示,第一濾波器使頻率檢測(cè)器檢測(cè)的頻率失真(如曲線622a和626a所示)。
在一些實(shí)施例中,由第一濾波器引起的失真歸因于PVT變化。
圖6B是根據(jù)一些實(shí)施例的由解調(diào)器生成的濾波波形的時(shí)序圖600’。圖6B的解調(diào)器是解調(diào)器DM[1]、DM[2]和DM[N](圖1)或解調(diào)器200(圖2)的實(shí)施例。第二濾波器是濾波器Filter1、Filter2或FilterN(圖1)、濾波器206(圖2)或?yàn)V波器300(圖3)的實(shí)施例。第二濾波器對(duì)應(yīng)于調(diào)整濾波器。在一些實(shí)施例中,第二濾波器對(duì)應(yīng)于濾波器的帶寬已經(jīng)調(diào)整了的校準(zhǔn)濾波器。
曲線606b表示解調(diào)器中的第二濾波器的期望輸出信號(hào);曲線610a表示第二濾波器的輸出信號(hào);曲線614b表示由相位比較器檢測(cè)的未濾波信號(hào)的相位;曲線618b表示由相位比較器檢測(cè)的第二濾波器濾波的信號(hào)的相位;曲線622b表示由頻率檢測(cè)器檢測(cè)的未濾波信號(hào)的頻率;以及曲線626b表示由頻率檢測(cè)器檢測(cè)的第二濾波器濾波的信號(hào)的頻率。
在時(shí)間T1處,曲線614b和618b具有90度異相。
在時(shí)間T1處,曲線622b和626b中的時(shí)間T0和T1之間的脈沖數(shù)量相等。
如圖6A和圖6B所示,當(dāng)信號(hào)被施加給第一濾波器和第二濾波器時(shí),與第一濾波器相比,第二濾波器將更少的失真引入信號(hào)(如曲線606a、606b、610a和610b所示)。
如圖6A和圖6B所示,當(dāng)信號(hào)被施加給第一濾波器和第二濾波器時(shí),與第一濾波器相比,第二濾波器將較少的失真引入相位比較器所檢測(cè)的相位(如曲線614a、614b、618a和618b所示)。
如圖6A和圖6B所示,當(dāng)信號(hào)被施加給第一濾波器和第二濾波器時(shí),與第一濾波器相比,第二濾波器將較少的失真引入頻率檢測(cè)器所檢測(cè)的頻率(如曲線622a、622b、626a和626b所示)。
如圖6A和圖6B所示,通過實(shí)施解調(diào)器DM[1]、DM[2]和DM[N](圖1)或解調(diào)器200(圖2)來校正歸因于PVT變化的失真。
圖7是根據(jù)一些實(shí)施例的用于圖2中的帶寬調(diào)整電路208的控制器700的框圖。在一些實(shí)施例中,控制器700是帶寬調(diào)整電路208(圖2)中所示的控制器214的實(shí)施例。在一些實(shí)施例中,控制器700是計(jì)算設(shè)備,其根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例實(shí)施圖4A的方法400、圖4B的方法400’或圖5的方法500的至少一部分??刂破?00包括硬件處理器702和非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)704,其編碼有(即,存儲(chǔ)有)計(jì)算機(jī)程序代碼706(即,可執(zhí)行指令的集合)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)704還編碼有用于與帶寬調(diào)整電路208(用于調(diào)整濾波器206的帶寬)交互的指令707。處理器702經(jīng)由總線708電耦合至計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)704。處理器702還通過總線708電耦合至I/O接口710。處理器702被配置為執(zhí)行在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)704中編碼的計(jì)算機(jī)程序代碼706以使得控制器700可用于執(zhí)行例如在方法400、400’和500中描述的部分或所有操作。
在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,處理器702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/或適當(dāng)?shù)奶幚韱卧?。處理?02是控制器214(圖2)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)704是電、磁、光、電磁、紅外和/或半導(dǎo)體系統(tǒng)(或裝置或設(shè)備)。例如,計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)704包括半導(dǎo)體或固態(tài)存儲(chǔ)器、磁帶、可移除計(jì)算機(jī)盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、剛性磁盤和/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)704包括壓縮盤-只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、壓縮盤-讀/寫(CD-R/W)和/或數(shù)字視頻盤(DVD)。
在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,存儲(chǔ)介質(zhì)704存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序代碼706,該計(jì)算機(jī)程序代碼被配置為使得控制器700執(zhí)行方法400、400’或500。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,存儲(chǔ)介質(zhì)704還存儲(chǔ)需要執(zhí)行方法400、400’或500的信息以及在執(zhí)行方法400、400’或500期間所生成的信息,諸如信號(hào)的頻率716、濾波器的帶寬718、信號(hào)的相位720、濾波器的截止頻率722、控制信號(hào)的集合724和/或可執(zhí)行指令的集合以執(zhí)行方法400、400’或500的操作。
在一些實(shí)施例中,信號(hào)的頻率716包括濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS(圖2)的頻率Ffs或混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO(圖2)的頻率Fmo。在一些實(shí)施例中,濾波器的帶寬718包括濾波器206(圖2)的帶寬BW。在一些實(shí)施例中,信號(hào)的相位720包括濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS(圖2)的相位PHIfs或混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO(圖2)的相位PHImo。在一些實(shí)施例中,濾波器的截止頻率722包括濾波器206的截止頻率Foff1和濾波器206(圖2)的第二截止信號(hào)Foff2。在一些實(shí)施例中,控制信號(hào)的集合724包括控制信號(hào)CS的集合(圖2)。
在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,存儲(chǔ)介質(zhì)704存儲(chǔ)用于與外部機(jī)器交互的指令707。指令707能夠使處理器702生成可被外部機(jī)器讀取的指令以在濾波器的帶寬調(diào)整處理期間有效地實(shí)施方法400、400’或500。
控制器700包括I/O接口710。I/O接口710耦合至外部電路。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,I/O接口710包括用于向處理器702傳輸信息和命令的鍵盤、按鍵、鼠標(biāo)、跟蹤球、觸摸板、觸摸屏和/或光標(biāo)方向鍵??刂破?00被配置為通過I/O接口710接收與UI相關(guān)的信息。該信息經(jīng)由總線708被傳輸至處理器702以生成控制信號(hào)的集合,從而調(diào)整濾波器的帶寬。然后,UI被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)704中作為通過控制信號(hào)的集合724調(diào)整濾波器的帶寬的請(qǐng)求??刂破?00被配置為通過I/O接口710接收與信號(hào)頻率相關(guān)的信息。信息被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)704中作為信號(hào)的頻率716??刂破?00被配置為通過I/O接口710接收與濾波器的帶寬相關(guān)的信息。信息被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)704中作為濾波器的帶寬718??刂破?00被配置為通過I/O接口710接收與信號(hào)相位相關(guān)的信息。信息被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)704中作為信號(hào)的相位720??刂破?00被配置為通過I/O接口710接收與濾波器的截止頻率相關(guān)的信息。信息被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)704中作為濾波器的截止頻率722。
圖8是根據(jù)一些實(shí)施例的可用于圖2中的解調(diào)器200的頻率檢測(cè)器800的框圖。頻率檢測(cè)器800是頻率檢測(cè)器212(圖2)的實(shí)施例。
頻率檢測(cè)器800包括第一計(jì)數(shù)器802、第二計(jì)數(shù)器806、比較邏輯電路810、輸入緩沖器B1和輸出緩沖器B2。
輸入緩沖器B1連接至第一計(jì)數(shù)器802和第二計(jì)數(shù)器806的清零端CLEAR和時(shí)鐘端CLK。輸入緩沖器B1被配置為延遲在第一計(jì)數(shù)器802和第二計(jì)數(shù)器806的清零端CLEAR和時(shí)鐘端CLK所接收的信號(hào)。
第一計(jì)數(shù)器802連接至第二計(jì)數(shù)器804和比較邏輯電路810。第一計(jì)數(shù)器802被配置為在清零端CLEAR上接收時(shí)鐘信號(hào)CLKin。第一計(jì)數(shù)器802被配置為在時(shí)鐘端CLK上接收輸入信號(hào)FILTER_IN。第一計(jì)數(shù)器802被配置為在時(shí)鐘信號(hào)CLKin的周期期間測(cè)量信號(hào)FILTER_IN的振蕩頻率Fin。第一計(jì)數(shù)器802被配置為將測(cè)量的信號(hào)FILTER_IN的振蕩頻率Fin輸出至比較邏輯電路810。在一些實(shí)施例中,第一計(jì)數(shù)器802是紋波計(jì)數(shù)器,該紋波計(jì)數(shù)器被配置為對(duì)信號(hào)FILTER_IN的振蕩頻率Fin進(jìn)行計(jì)數(shù)。
測(cè)量的信號(hào)FILTER_IN的振蕩頻率Fin是包括一位或多位的數(shù)字信號(hào)。在一些實(shí)施例中,信號(hào)FILTER_IN對(duì)應(yīng)于混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO(圖2)。在一些實(shí)施例中,測(cè)量的信號(hào)FILTER_IN的振蕩頻率Fin是混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO(圖2)的頻率Fmo的測(cè)量值。
第二計(jì)數(shù)器806被配置為在清零端CLEAR接收時(shí)鐘信號(hào)CLKin。第二計(jì)數(shù)器806被配置為在時(shí)鐘端CLK接收輸入信號(hào)FILTER_OUT。第二計(jì)數(shù)器806的清零端CLEAR連接至第一計(jì)數(shù)器802的清零端CLEAR。第二計(jì)數(shù)器806被配置為在時(shí)鐘信號(hào)CLKin的周期期間測(cè)量信號(hào)FILTER_OUT的振蕩頻率Fout。第二計(jì)數(shù)器806被配置為將測(cè)量的信號(hào)FILTER_OUT的振蕩頻率Fout輸出至比較邏輯電路810。在一些實(shí)施例中,第一計(jì)數(shù)器802是紋波計(jì)數(shù)器,該波紋計(jì)數(shù)器被配置為對(duì)信號(hào)FILTER_OUT的振蕩頻率Fout進(jìn)行計(jì)數(shù)。在一些實(shí)施例中,第一計(jì)數(shù)器802或第二計(jì)數(shù)器804對(duì)應(yīng)4位計(jì)數(shù)器。
測(cè)量的信號(hào)FILTER_OUT的振蕩頻率Fout是包括一位或多位的數(shù)字信號(hào)。在一些實(shí)施例中,信號(hào)FILTER_OUT對(duì)應(yīng)于濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS(圖2)。在一些實(shí)施例中,測(cè)量的信號(hào)FILTER_OUT的振蕩頻率Fout是濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS(圖2)的頻率Ffs的測(cè)量值。
比較邏輯電路810被配置為接收測(cè)量的信號(hào)FILTER_OUT的振蕩頻率Fout和測(cè)量的信號(hào)FILTER_IN的振蕩頻率Fin。比較邏輯電路810被配置為將測(cè)量的信號(hào)FILTER_OUT的振蕩頻率Fout和測(cè)量的信號(hào)FILTER_IN的振蕩頻率Fin進(jìn)行比較。比較邏輯電路810被配置為在輸出端EQ上輸出信號(hào)FD。比較邏輯電路810還包括輸出端GT和LT。在該實(shí)施例中,不使用輸出端GT和LT的數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中,使用輸出端GT和LT的數(shù)據(jù)。比較邏輯電路810被配置為基于測(cè)量的信號(hào)FILTER_OUT的振蕩頻率Fout和測(cè)量的信號(hào)FILTER_IN的振蕩頻率Fin之間的關(guān)系輸出信號(hào)FD。在一些實(shí)施例中,比較邏輯電路810對(duì)應(yīng)于4位幅值比較器。
輸出緩沖器B2連接至比較邏輯電路810的輸出端。輸出緩沖器B2被配置為延遲第二計(jì)數(shù)器806輸出的信號(hào)FD。
在一些實(shí)施例中,如果測(cè)量的信號(hào)FILTER_OUT的振蕩頻率Fout等于測(cè)量的信號(hào)FILTER_IN的振蕩頻率Fin,則比較邏輯電路810被配置為輸出第一邏輯值。在一些實(shí)施例中,如果測(cè)量的信號(hào)FILTER_OUT的振蕩頻率Fout不等于測(cè)量的信號(hào)FILTER_IN的振蕩頻率Fin,則比較邏輯電路810被配置為輸出第二邏輯值。第一邏輯值是第二邏輯值的反數(shù)(inverse)。第一邏輯值是邏輯低值或邏輯高值。第二邏輯值是邏輯低值或邏輯高值。
圖9是根據(jù)一些實(shí)施例的可用于圖2中的解調(diào)器的相位比較器的框圖。相位比較器900是相位比較器210(圖2)的實(shí)施例。
相位比較器900包括輸入緩沖器B3、第一觸發(fā)器902、第二觸發(fā)器904、第三觸發(fā)器906、第四觸發(fā)器908、第五觸發(fā)器910、第六觸發(fā)器912、反相器INV1和邏輯器件920。
圖9的每個(gè)觸發(fā)器(例如,第一觸發(fā)器902、第二觸發(fā)器904、第三觸發(fā)器906、第四觸發(fā)器908、第五觸發(fā)器910、第六觸發(fā)器912)均包括輸入端D、時(shí)鐘輸入端CLK、輸出端Q和輸出端QB。輸出端QB是輸出端B的邏輯反相形式。雖然圖9示出了相位比較器900包括D觸發(fā)器,但可以通過其他觸發(fā)器類型實(shí)施相位比較器900。
輸入緩沖器B3連接至圖9的每個(gè)觸發(fā)器(例如,第一觸發(fā)器902、第二觸發(fā)器904、第三觸發(fā)器906、第四觸發(fā)器908、第五觸發(fā)器910、第六觸發(fā)器912)的輸入端。輸入緩沖器B3被配置為延遲在圖9的每個(gè)觸發(fā)器(例如,第一觸發(fā)器902、第二觸發(fā)器904、第三觸發(fā)器906、第四觸發(fā)器908、第五觸發(fā)器910、第六觸發(fā)器912)的輸入端所接收的信號(hào)。
第一觸發(fā)器902連接至第二觸發(fā)器904、第三觸發(fā)器906、第四觸發(fā)器908和反相器INV1。
第一觸發(fā)器902、第二觸發(fā)器904和第三觸發(fā)器906的每個(gè)輸入端D相互連接,并且被配置為接收相同的輸入信號(hào)(輸入信號(hào)FILTER_OUT)。在一些實(shí)施例中,信號(hào)FILTER_OUT對(duì)應(yīng)于包括相位PHIfs的濾波混頻數(shù)據(jù)信號(hào)FS(圖2)。
第一觸發(fā)器902、第二觸發(fā)器904和第三觸發(fā)器906的每個(gè)時(shí)鐘輸入端CLK均相互連接并且被配置為接收相同的輸入信號(hào)(輸入信號(hào)FILTER_IN)。在一些實(shí)施例中,信號(hào)FILTER_IN對(duì)應(yīng)于包括相位PHImo的混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO(圖2)。在一些實(shí)施例中,相位PHImo與相位PHIfs偏離至少90度。
第一觸發(fā)器902、第二觸發(fā)器904和第三觸發(fā)器906的輸出端Q被配置為基于由時(shí)鐘輸入端CLK接收的信號(hào)FILTER_IN輸出存儲(chǔ)的輸入信號(hào)FILTER_OUT。第一觸發(fā)器902、第二觸發(fā)器904和第三觸發(fā)器906中的每一個(gè)的輸出端Q均與對(duì)應(yīng)的第四觸發(fā)器908、第五觸發(fā)器910、第六觸發(fā)器912的輸入端D連接。
反相器I1的輸入端連接至第一觸發(fā)器902、第二觸發(fā)器904和第三觸發(fā)器906的時(shí)鐘輸入端CLK。反相器I2的輸出端連接至第四觸發(fā)器908、第五觸發(fā)器910和第六觸發(fā)器912的時(shí)鐘輸入端CLK。反相器I1被配置為接收輸入信號(hào)FILTER_IN并輸出反相輸入信號(hào)FILTER_INB。
第四觸發(fā)器908、第五觸發(fā)器910和第六觸發(fā)器912的每個(gè)輸入端D均連接至第一觸發(fā)器902、第二觸發(fā)器904和第三觸發(fā)器906的對(duì)應(yīng)輸出端D,并且被配置為從對(duì)應(yīng)的觸發(fā)器接收存儲(chǔ)的輸入信號(hào)FILTER_OUT。
第四觸發(fā)器908、第五觸發(fā)器910和第六觸發(fā)器912的每個(gè)時(shí)鐘輸入端CLK均相互連接,并且被配置為接收來自反相器I1的相同的反相輸入信號(hào)FILTER_INB。在一些實(shí)施例中,信號(hào)FILTER_INB對(duì)應(yīng)于混頻數(shù)據(jù)信號(hào)MO(圖2)的反相形式。
第四觸發(fā)器908、第五觸發(fā)器910和第六觸發(fā)器912的輸出端Q被配置為基于由時(shí)鐘輸入端CLK接收的信號(hào)FILTER_INB輸出存儲(chǔ)的信號(hào)FILTER_IN。
邏輯器件920連接至第四觸發(fā)器908、第五觸發(fā)器910和第六觸發(fā)器912的輸出端Q。邏輯器件920被配置為接收存儲(chǔ)信號(hào)FILTER_IN。邏輯器件920被配置為輸出信號(hào)PC。輸出信號(hào)PC對(duì)應(yīng)于由圖2所述相位比較器210生成的輸出信號(hào)PC。
邏輯器件920包括AND門A1、AND門A2、AND門A3和OR門OR1。
AND門A1還連接至第四觸發(fā)器908的輸出端Q和第五觸發(fā)器910的輸出端Q。AND門A1被配置為接收來自第四觸發(fā)器908的輸出端Q的存儲(chǔ)信號(hào)FILTER_IN以及接收來自第五觸發(fā)器910的輸出端Q的存儲(chǔ)信號(hào)FILTER_IN。AND門A1被配置為將信號(hào)I1輸出至OR門OG1。
AND門A2還連接至第五觸發(fā)器910的輸出端Q和第六觸發(fā)器912的輸出端Q。AND門A2被配置為接收來自第五觸發(fā)器910的輸出端Q的存儲(chǔ)信號(hào)FILTER_IN以及接收來自第六觸發(fā)器912的輸出端Q的存儲(chǔ)信號(hào)FILTER_IN。AND門A2被配置為將信號(hào)I2輸出至OR門OG1。
AND門A3還連接至第四觸發(fā)器908的輸出端Q和第六觸發(fā)器912的輸出端Q。AND門A3被配置為接收來自第四觸發(fā)器908的輸出端Q的存儲(chǔ)信號(hào)FILTER_IN以及接收來自第六觸發(fā)器912的輸出端Q的存儲(chǔ)信號(hào)FILTER_IN。AND門A3被配置為將信號(hào)I3輸出至OR門OG1。
OR門OG1被配置為接收來自對(duì)應(yīng)的AND門A1、A2和A3中的每一個(gè)的存儲(chǔ)信號(hào)I1、I2和I3。OR門OG1被配置為輸出信號(hào)PC。
通過使用解調(diào)器DM[1]、DM[2]和DM[N](圖2)或解調(diào)器200(圖2),濾波器(例如,濾波器Fllter1、Filter2和FilterN(圖1)、濾波器206、濾波器300(圖3A))的帶寬被調(diào)整為克服歸因于PVT變化的任何信號(hào)失真。在一些實(shí)施例中,濾波器(例如,濾波器Fllter1、Filter2和FilterN(圖1)、濾波器206(圖2)、濾波器300(圖3A))的帶寬被自動(dòng)調(diào)整或自動(dòng)校準(zhǔn)以克服歸因于PVT變化的任何信號(hào)失真。
通過使用方法400(圖4A)、方法400’(圖4B)或方法500(圖5),濾波器(例如,濾波器Fllter1、Filter2和FilterN(圖1)、濾波器206(圖2)、濾波器300(圖3A))的帶寬被調(diào)整以克服歸因于PVT變化的任何信號(hào)失真。
本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種通信系統(tǒng)。該通信系統(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)器包括濾波器和帶寬調(diào)整電路。濾波器被配置為濾波第一信號(hào)。第一信號(hào)是第一載波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)的乘積。濾波器具有第一截止頻率和帶寬。通過控制信號(hào)的集合來控制濾波器的帶寬。帶寬調(diào)整電路被配置為基于濾波第一信號(hào)的頻率和第一信號(hào)的頻率或者濾波第一信號(hào)的相位和第一信號(hào)的相位調(diào)整濾波器的帶寬。帶寬調(diào)整電路被配置為生成控制信號(hào)的集合。
本發(fā)明的另一方面涉及一種通信系統(tǒng)。該通信系統(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,被配置為響應(yīng)于調(diào)制信號(hào)生成放大調(diào)制信號(hào);以及解調(diào)器,被配置為基于第一載波信號(hào)解調(diào)放大調(diào)制信號(hào)。解調(diào)器包括混頻器、濾波器和帶寬調(diào)整電路?;祛l器被配置為將第一載波信號(hào)與放大調(diào)制信號(hào)混頻。混頻器被配置為生成第一信號(hào)。濾波器被配置為濾波第一信號(hào)。濾波器具有第一截止頻率和帶寬。通過控制信號(hào)的集合控制濾波器的帶寬。帶寬調(diào)整電路被配置為基于濾波第一信號(hào)的頻率和第一信號(hào)的頻率或者濾波第一信號(hào)的相位和第一信號(hào)的相位調(diào)整濾波器的帶寬。帶寬調(diào)整電路被配置為生成控制信號(hào)的集合。
本發(fā)明的又一方面涉及一種數(shù)據(jù)通信的方法。該方法包括:通過第一傳輸線接收調(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)解調(diào)調(diào)制信號(hào),從而生成第一解調(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)生成第一信號(hào);濾波第一信號(hào);基于濾波第一信號(hào)的頻率和第一信號(hào)的頻率或者濾波第一信號(hào)的相位和第一信號(hào)的相位生成控制信號(hào)的集合;以及基于控制信號(hào)的集合調(diào)整濾波器的帶寬,直到滿足至少一個(gè)條件。濾波第一信號(hào)的頻率小于濾波器的第一截止頻率。
上面論述了多個(gè)實(shí)施例的特征使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,他們可以容易地使用本發(fā)明作為基礎(chǔ)來設(shè)計(jì)或修改用于執(zhí)行與本文所述實(shí)施例相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)點(diǎn)的其他工藝和結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)該意識(shí)到,這些等效結(jié)構(gòu)不背離本發(fā)明的精神和范圍,并且可以在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種變化、替換和改變。