用于相位检测器的系统和方法
【技术领域】
[0001] 本公开大体上涉及一种电子装置，并且更具体地涉及一种用于相位检测器的系统 和方法。
【背景技术】
[0002] 定向耦合器作为可以检测沿特定方向传输的功率的电子装置，广泛应用于射频 (RF)电路中。例如，定向耦合器可以用于雷达系统以通过从反射回波分离入射波而检测反 射波，或者可以用于测量传输线的阻抗失配的电路中。功能上地，定向耦合器具有正向传输 路径和耦合传输路径。正向传输路径通常具有低损耗，而耦合传输路径耦合了传输功率的 沿特定方向传播的一小部分。有许多不同类型的耦合器体系架构，包括电磁耦合器和磁性 耦合器。这些耦合器类型的每一个可以通过取决于操作频率和操作环境而使用不同的拓扑 结构和材料来实施。
[0003] 例如，定向耦合器可以使用布置在印刷电路板（PCB)或变压器上的带状线结构来 实施。在一些带状线实施方式中，各种电路元件可以与正被测量的特定信号的波长的四分 之一一样长。对于操作在500MHz和3. 8GHz之间的频率（其覆盖了许多蜂窝电话的操作频 率范围）下的应用，在集成电路上构造带状线定向耦合器成为挑战，这是因为在这些频率 下波长远长于在集成电路上的特征尺寸。在该频率范围下构造低损耗的基于磁的定向耦合 器也是具有挑战性的，这是因为变压器损耗和寄生效应。
【发明内容】
[0004] 根据实施例，一种检测在第一信号和第二信号之间相位差异的方法包括，通过使 用第二信号作为时钟来锁存第一信号的状态以产生第一锁存信号，通过使用第一信号作为 时钟来锁存第二信号的状态以产生第二锁存信号，将第一锁存信号与第二锁存信号相加以 产生指示了第一信号是领先于还是滞后于第二信号的指示信号。
【附图说明】
[0005] 为了更充分地理解本发明及其优点，现在结合附图参考以下说明书，其中：
[0006] 图la示出了示例性的親合电路，图lb和图lc示出了关于示例性親合电路的电压 和电流波形，图Id示出了实施例的反射测量电路，以及图le和图If示出了传统的相位检 测器电路；
[0007] 图2a-图2g示出了实施例的相位检测器的示意图和波形图；
[0008] 图3不出了实施例的锁存电路的不意图；
[0009] 图4a-图4b示出了实施例的相位检测器的示意图和波形图；
[0010] 图5示出了包括对数放大器的实施例的相位检测器；
[0011] 图6a-图6c示出了采用了实施例的相位检测器的各种实施例RF系统；以及
[0012] 图7示出了实施例方法的结构图。
[0013] 不同附图中对应的数字和符号通常涉及对应的部件，除非明确给出相反指示。绘 制附图用于清晰的示出优选实施例的相关特征方面，并且无需按照比例绘制。为了更清晰 的示出特定实施例，指示了相同结构、材料或工艺步骤的变化的字母可以跟随在数字之后。
【具体实施方式】
[0014] 以下详细讨论本发明优选实施例的制造和使用。然而应该知晓的是，本发明提供 了可以在各种具体背景下实施的许多可应用的创新性概念。所述的具体实施例仅是制造和 使用本发明的具体方式的示意，并且并未限制本发明的范围。
[0015] 将相对于在具体背景下的优选实施例描述本发明，一种用于可以用于RF电路以 测量入射或反射功率的定向耦合器的系统和方法。本发明的实施例也适用于如下其他系统 和应用，其包括采用了相位检测器诸如锁相环（PLL)电路和功率检测器的其他电路。此外 实施例可以针对如下执行RF测量的系统，其包括但不限于测量和/或调谐阻抗失配的装 置、时域反射计（TDR)、与可调谐天线匹配电路一起使用的传感装置、以及可调谐滤波器。
[0016] 在本发明的实施例中，阻抗测量装置包括耦合至具有初级绕组和次级绕组的变压 器的相移网络。变压器的初级绕组与阻抗测量装置的传输路径串联耦合。变压器的次级绕 组和相移器负载有高阻抗测量装置，该高阻抗测量装置确定了在传输路径的端口之间的入 射和/或反射信号的绝对或相对幅度和/或相位和/或阻抗匹配。
[0017] 在实施例中，提取关于RF信号的电流和电压的幅度和相位的信息，并且与预定的 值作比较，预定值诸如但不限于50D阻抗。所提取的RF电流和电压的幅度和相位之间的 关系，指示了RF信号路径中反射的量，并且因此指示了负载阻抗。例如，反射越小，负载阻 抗越接近特性阻抗Z。：
[0018]
【主权项】
1. 一种检测第一信号与第二信号之间相位差的方法，所述方法包括： 使用所述第二信号作为时钟，使用第一门控锁存器电路锁存所述第一信号的状态，以 产生第一锁存信号； 使用所述第一信号作为时钟，使用第二门控锁存器电路锁存所述第二信号的状态，以 产生第二锁存信号；以及 将所述第一锁存信号和所述第二锁存信号求和，以产生对所述第一信号是领先还是滞 后于所述第二信号的指示。
2. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括，在所述第二门控锁存器的时钟输入处将 所述第二信号反相。
3. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括，在将所述第一锁存信号和所述第二锁存 信号求和之前，将所述第一锁存信号反相。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中所述求和包括，对所述第一锁存信号和所述第二 锁存信号进行低通滤波。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中进行低通滤波包括使用RC网络。
6. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括，从定向耦合器的输出提供所述第一信号 和所述第二信号。
7. 根据权利要求6所述的方法，进一步包括，检测所述第一信号的幅度和所述第二信 号的幅度。
8. -种包括相位检测器电路的电路，其中所述相位检测器电路包括： 第一门控锁存器，具有耦合至所述相位检测器的第一输入的数据输入、以及耦合至所 述相位检测器的第二输入的时钟输入； 第二门控