数模转换器电路、装置和方法与数模转换方法_4

文档序号:9711161阅读:来源:国知局
行,如果符号为负,该插值器计算来自一个样本的1/4和 来自下一样本的3/4,如果符号为正,该插值器计算来自两个样本的1/2。
[0154] 更多的细节和方面连同以上或以下所描述的示例(例如,数模转换器电路、本地 激活电路、数字信号、数字信号的第一相位分量、数字信号的第二相位分量、数模转换器单 元、控制电路、行和列解码器、第一和第二列编码以及第一和第二行编码、发射机、和模拟输 出信号)被提及。图8所示的示例可以包括一个或多个可选的另外特征,该特征相应于连 同所提出的概念或以上(例如,图1到7)或以下(例如,图9到17)所描述的一个或多个 示例而提及的一个或多个方面。
[0155] 另外或替代地,之前所描述的DAC电路(例如,100、200、300、400、600、700)的任一 个可以还包括信号转换器电路,该电路被配置为生成包含要被传送的信息的数字信号的第 一改变相位分量和第二改变相位分量,该第一改变相位分量和第二改变相位分量能够通过 例如数字信号的第一相位分量和第二相位分量的旋转变换得到。数模转换器单元可以被配 置为例如基于第一时间间隔期间的第一改变相位分量和第二时间间隔期间的第二改变相 位分量,生成模拟单元输出信号。这样的信号转换器还关于以下进一步的示例被进一步描 述。
[0156] 图9示出了根据示例用于生成高频传送信号的进一步装置900的概略性表述。装 置900可以类似于例如以上所描述(例如,关于图7)的装置。
[0157] 类似于关于图7所描述的装置,装置900可以包括信号转换器757和上转换模块 702。例如,装置900可以包括具有解码器控制电路的控制电路,该解码器控制电路被配置 为控制数模转换器单元列的列操作模式以生成针对单元的正确信号。上转换模块可以包括 例如具有改进的效率和输出功率的RFDAC。
[0158] 装置900可以包括转换修正电路962,该电路被配置为例如基于第一改变相位分 量和第二改变相位分量的值,修正第一改变相位分量I '和/或第二改变相位分量Q'的符 号错误。
[0159] 例如,转换修正电路962可以被配置为:如果生成负值,则提供正确值的数字数据 的修正。例如,转换修正电路962可以被配置为针对I和Q之间的时间延迟提供数字数据 的修正。例如,转换修正电路962可以被配置为:如果通过本地振荡器(LO)的反转生成了 负值,则针对正确选通点修正数据。例如,转换修正电路962可以包括可开关的全通滤波器 或插值器,例如,如果符号为负,该插值器计算来自第一改变相位分量的1/4和来自第二改 变相位分量的3/4,如果符号为正,该插值器计算来自两个改变相位分量的各1/2。
[0160] 假定相同的硅面积,包括上转换模块(例如,包括DAC电路)的装置900可以输出 最高可达两倍的输出功率和更高的效率。例如,效率可以被提高,因为对于没有改变相位分 量的DAC电路,生成0°或90°的输出信号,而这些DAC中仅一个可以生成输出信号。通过 将输出信号相加,功率被电荷的重新分配浪费。当DAC类似于装置900中所实现的示例,整 个电容器网络可以生成例如0°或90°的输出信号。
[0161] 更多的细节和方面连同以上或以下所描述的示例(例如,数模转换器电路、信号 转换器、转换控制电路、本地激活电路、数字信号、数字信号的第一相位分量、数字信号的第 二相位分量、数模转换器单元、控制电路、行和列解码器、第一和第二列编码以及第一和第 二行编码、发射机、和模拟输出信号)被提及。图9所示的示例可以包括一个或多个可选的 另外特征,该特征相应于连同所提出的概念或以上(例如,图1到8)或以下(例如,图10 到 17)所描述的一个或多个示例而提及的一个或多个方面。
[0162] 本文所提到的示例所称的阵列的行和列每一个具有对应的行解码器电路和列解 码器电路。可以理解,在替代的示例中,关于列和列解码器电路所描述的特征可以被实现于 行和行解码器中,并且相反地,关于和涉及行和行解码器所描述的特征可以被实现于列和 列解码器中。例如,关于行和列所描述的特征可以彼此调换。
[0163] 例如,在替代的示例中,行(或线)控制信号可以通过LO信号(而非列控制信号) 调制。例如,在替代的设置中,LO信号可以被提供给行(或线)解码器,以使得至少一行 (或线)温度计控制信号是受到LO调制的。例如,在其它替代的设置中,除了列操作模式或 替代列操作模式,还可以确定行操作模式。这些替代的布置适用于以上和以下所描述的示 例。图10示出了这样的示例。
[0164] 图10示出了根据示例的数模转换器电路1000的本地激活电路的概略性表述。DAC 电路1000可以例如类似于以上所描述(例如,关于图1至9)的电路。
[0165] 例如,DAC电路1000可以包括温度计或受到温度计编码的DAC电路。在一些示例 中,温度计编码DAC中的每一个单元可以例如包括至少5个到行线或行)和列解码器的连 接。
[0166] DAC电路1000可以例如是DAC单元的控制电路。例如,DAC单元1000的控制电 路可以包括选择电路1063,该选择电路被配置为例如基于信号IQ 1064在操作模式之间切 换该DAC单元,例如在第一操作模式(针对I)和第二操作模式(针对Q)之间。选择电路 1063可以例如位于DAC单元的本地激活电路中。来自行的信息(line_I或line_Q)可以与 列打开信息信号1066通过例如耦接至选择电路1063的至少一个或门1065以逻辑"或"的 方式相结合。例如,如果该至少一个"或"门1065的输出信号为"1",该单元可以被激活。例 如,该至少一个"或"门1065的输出信号可以与振荡器信号1067 (对应于被选择电路1063 选择的操作模式(例如,I时钟或Q时钟))由至少一个"与"门1068通过"与"的方式相结 合。"与"门1068、"或"门1065和选择电路1063可以例如位于DAC单元的本地激活电路 中。DAC单元可以包括可开关的电流源或可开关的电容性元件1069,该电流源或电容性元 件被配置为例如基于来自线的信息,生成模拟输出信号(例如,电流信号)。
[0167] 例如,使单元在I和Q功能之间切换的操作可以针对完整的线(或行)执行。例 如,信号可以是告知该单元作为I单元还是Q单元运行的IQ信号。例如,通过这一信息,单 元从线(或行)解码器选择信息。生成的行信息可以与"列打开"信息以逻辑"或"的方式 相结合。例如,如果这一"OR"的输出为1,那么单元被激活。这一激活信号可以例如与LO 信号和列信号以逻辑"AND"相结合。这一 LO信号可以例如为针对I调制的时钟信号或针 对Q的90度变换时钟。
[0168] DAC单元的复杂度可以高于分离的I DAC和Q DAC的单元的复杂度,并且信号路径 中的逻辑和解码器可以更为复杂。然而,新的DAC可以例如输出两倍的输出功率,具有更高 的效率。
[0169] 更多的细节和方面连同以上或以下所描述的示例(例如,数模转换器电路、本地 激活电路、数字信号、数字信号的第一相位分量、数字信号的第二相位分量、数模转换器单 元、控制电路、行和列解码器、第一和第二列编码以及第一和第二行编码、发射机、和模拟输 出信号)被提及。图10所示的示例可以包括一个或多个可选的另外特征,该特征相应于连 同所提出的概念或以上(例如,图1到9)或以下(例如,图11到17)所描述的一个或多个 示例而提及的一个或多个方面。
[0170] 图11示出了根据示例的进一步的数模转换器电路1100的概略性表述。
[0171] 数模转换器电路1100可以包括多个数模转换器单元1101。数模转换器电路1100 可以还包括控制电路1102,该控制电路被配置为在第一时间间隔期间基于具有第一振荡器 频率的第一时钟信号1171和在第二时间间隔期间基于具有第二振荡器频率的第二时钟信 号1172,控制多个数模转换器单元1101之一的操作。
[0172] 由于数模转换器(DAC)单元可以被配置为在第一时间间隔期间基于具有第一振 荡器频率的第一时钟信号和在第二时间间隔期间基于具有第二振荡器频率的第二时钟信 号来运行,单个DAC单元可以例如接收本地振荡器信号的多个振荡器频率。例如,对同一分 辨率,更高的效率和更小的DAC区域,以及提高的线性度可以被实现。
[0173] 在第一时间间隔和第二时间间隔期间,控制电路1102可以被配置为基于包含要 被传送的信息的数字信号的同一相位分量,控制数模转换器单元的操作。例如,DAC单元可 以被配置为在第一时间间隔和第二时间间隔期间基于数字信号的同一分量,提供模拟输出 信号。然而,模拟输出信号可以例如在第一时间间隔期间基于具有第一振荡器频率的第一 时钟信号和在第二时间间隔期间基于具有第二振荡器频率的第二时钟信号。
[0174] 在示例中,DAC电路1100可以被配置为基于包含要被传送的信息的数字信号的两 个或更多相位分量,提供模拟高频信号。例如,DAC电路1100可以包括第一多个DAC单元 和第二多个DAC单元。例如,第一多个DAC单元可以被配置为接收数字信号的第一相位分 量,且第二多个DAC单元可以被配置为接收数字信号的第二相位分量。第一多个DAC单元 和第二多个DAC单元的每一个可以被配置为接收具有不同时钟频率的多个时钟信号,并且 例如基于具有不同时钟频率的多个时钟信号,生成模拟输出信号。
[0175] 在示例中,被该第一多个DAC单元接收的多个时钟信号可以具有与被该第二多个 DAC单元接收的多个时钟信号相同的频率。
[0176] 在另一示例中,被该第一多个DAC单元接收的多个时钟信号可以具有与被该第二 多个DAC单元接收的多个时钟信号不同的频率。
[0177] 更多的细节和方面连同以上或以下所描述的示例(例如,数模转换器电路、本地 激活电路、数字信号、数字信号的第一相位分量、数字信号的第二相位分量、数模转换器单 元、控制电路、行和列解码器、第一和第二列编码以及第一和第二行编码、发射机、和模拟输 出信号)被提及。图11所示的示例可以包括一个或多个可选的另外特征,该特征相应于连 同所提出的概念或以上(例如,图1到10)或以下(例如,图12到17)所描述的一个或多 个示例而提及的一个或多个方面。
[0178] 图12示出了根据示例的包括多个数模转换器单元1201的数模转换装置1200的 概略性表述。DAC装置1200可以例如类似于以上所描述(例如,关于图1至10)的电路。
[0179] 数模转换装置1200包括用于控制操作的装置1202,该装置被配置为在第一时间 间隔期间基于包含要被传送信息的数字信号203的第一相位分量pi和在第二时间间隔期 间基于包含要被传送信息的数字信号203的第二相位分量p2,控制多个数模转换器单元 1201中的数模转换器单元的操作。
[0180] 例如,用于控制操作的装置1202可以包括被配置为控制数模转换器单元列的列 操作模式的用于控制列操作模式的装置。例如,用于控制操作的装置1202可以包括被配置 为控制数模转换器单元列中的数模转换器单元的激活的用于控制激活的装置。
[0181] 另外,数模转换装置1200可以还包括被配置为生成包含要传送信息的数字信号 的第一改变相位分量和第二改变相位分量的用于生成改变相位分量的装置,该第一改变相 位分量和第二改变相位分量例如可通过数字信号的第一和第二输入相位分量的旋转变换 得到。数模转换器单元可以被配置为例如基于在第一时间间隔期间的第一改变相位分量和 基于在第二时间间隔期间的第二改变相位分量,生成模拟单元输出信号。
[0182] 更多的细节和方面连同以上或以下所描述的示例(例如,数字信号、数字信号的 第一相位分量、数字信号的第二相位分量、和数模转换器单元)被提及。图12所示的示例 可以包括一个或多个可选的另外特征,该特征相应于连同所提出的概念或以上(例如,图1 到11)或以下(例如,图13到17)所描述的一个或多个示例而提及的一个或多个方面。
[0183] 图13示出了根据示例的发射机电路1300的概略性表述。
[0184] 发射机1300可以包括基带处理器模块1304,该模块被配置为提供数字信号的第 一相位分量(例如,I)和数字信号的第二相位分量(例如,Q)。
[0185] 发射机1300可以包括例如用于生成高频传送信号的DAC电路或者装置1310。DAC 电路1310可以类似于例如以上所描述(例如,关于图1至12)的DAC电路。用于生成高频 传送信号的装置可以类似于例如以上所描述(例如,关于图7至9)的装置。
[0186] DAC电路1310可以被配置为例如将数模转换器单元的模拟单元输出信号相加以 生成模拟高频传送信号1306。DAC单元1310可以被配置为基于多个数模转换器单元的模 拟单元输出信号生成模拟高频传送信号,以及向天线模块1373提供高频传送信号1306。
[0187] 例如,发射机可以包括功率放大器1308,该功率放大器被配置为放大高频传送信 号1306,并向天线模块1373提供高频传送信号1306。
[0188] DAC电路1310可以例如包括控制电路和类似于关于之前示例所描述的DAC的多个 DAC单元。
[0189] 例如,DAC电路1310可以与基带处理器模块1304(例如,数字前端电路)耦接,要 被传送的信号可以在该模块被数字化地处理。基带处理器模块1304可以包括DSP电路,并 且可以被配置为向DAC电路提供包含要被传送信息的数字信号(例如,数字传送信号)。例 如,数字前端电路1304可以例如向多个DAC单元提供数字信号的第一相位分量和数字信号 的第二相位分量。DAC电路1310可以将数字信号转换为模拟信号(例如,模拟电流信号), 并且还可以将数字信号和/或模拟信号与本地振荡器(LO)信号混合以输出混合模拟信号。
[0190] 数字信号的第一相位分量和数字信号的第二相位分量的每一个例如可以包括包 含要被传送信息的多位数字信号的至少一部分。例如,数字信号的第一相位分量例如可以 为数字信号的同相分量(I),且数字信号的第二相位分量可以为数字信号的正交分量(Q)。 例如,该概略性表述可以不出动态IQ发射机布置的框图。
[0191] 例如,DAC电路可以包括输入端、行和列解码器、单元阵列和输出端。列和行解码 器可以以行和列温度计编码的控制信号的形式提供控制信号。至少一个控制信号可以基于 LO信号被调制。例如,列解码器中的同步电路可以基于本地振荡器(LO)信号调制被提供给 单元阵列的列控制信号。
[0192] DAC电路的控制电路可以包括被配置为生成第一振荡器信号ICLK和第二振荡器 信号QCLK的振荡器电路1305(例如,本地振荡器或时钟CLK)。振荡器电路可以例如被配置 为在第一时间间隔期间向多个DAC单元之一提供第一振荡器信号,以及在第二时间间隔期 间向该DAC单元提供第二振荡器信号。
[0193] 例如,第一振荡器信号ICLK和第二振荡器信号QCLK可以具有相同频率。第一振 荡器信号ICLK和第二振荡器信号QCLK的频率可以表示传送要被传送的信息所要用的载波 频率。第一振荡器信号ICLK可以具有相对于第二振荡器信号QCLK预定的相位偏移。例 如,对于传送数字信号的同相分量(I)和数字信号的正交分量(Q),该预定的相位偏移例如 可以为90°。
[0194] 输入端可以接收多位数字信号,该多位数字信号例如可以为8位信号(例如,BO 到B7)的形式。位BO到B3,可以为最低的四位比特,可以被输送到温度计行解码器;位B4 到 B7,可以为最高的四位比特,可以被输送到温度计列解码器。温度计解码器控制单元阵 列。当被来自解码器的控制信号激活时,单元阵列的每一个单元内的电流源可以输出预定 电流。被单元输出的预定电流例如彼此相同。来自任何个体的被激活单元的这些电流可以 相加以生成模拟输出信号。
[0195] 阵列中被激活单元的数目可以取决于八比特值BO到B7和/或其它确定方式。例 如,如果数字值〇〇〇〇-〇〇〇〇 (相应于十进制值0)被设置到B0-B7且应用于输入端,单元阵列 中没有单元被激活,并且输出端的输出电流为0。例如,如果所有的位被设置(即,BO到B7 被设置为数字值1111-1111,相应于十进制值255),单元阵列中预定数目的单元可以被激 活,以得到输出信号,该输出信号可以比单个单元的输出强256倍。
[0196] 功率放大器1308可以例如放大混合模拟信号以提供放大的混合模拟信号,被放 大的混合模拟信号可以被提供给芯片外(off chip)模块用于无线传输。
[0197] 更多的细节和方面连同以上或以下所描述的示例(例如,数模转换器电路、数字 信号、数模转换器单元、和发射机)被提及。图13所示的示例可以包括一个或多个可选的 另外特征,该特征相应于连同所提出的概念或以上(例如,图1到12)或以下(例如,图14 到 17)所描述的一个或多个示例而提及的一个或多个方面。
[0198] 一些示例涉及发射机或收发机,该发射机或收发机包括基带处理器模块、根据以 上或以下所描述的一个示例的用于生成高频传送信号的数模转换器电路或装置、以及功率 放大器。基带处理器模块被配置为提供数字信号的第一相位分量和数字信号的第二相位分 量。此外,用于生成高频传送信号的数模转换器电路或装置被配置为生成模拟高频传送信 号。另外,功率放大器被配置为放大高频传送信号并将该高频传送信号提供给天线模块。
[0199] 例如,发射机或收发机可以为OFDM发射机或收发机。
[0200] 更多的细节和方面连同以上或以下所描述的示例(例如,数模转换器电路、数字 信号、数模转换器单元、和发射机)被提及。图14所示的示例可以包括一个或多个可选的 另外特征,该特征相应于连同所提出的概念或以上(例如,图1到17)所描述的一个或多个 示例而提及的一个或多个方面。
[0201] 图14不出了移动设备1400的概略性表述。移动设备包括在发射机或收发机1410 内部用于数模转换的数模转换器电路(例如,图1-13所描述的1
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