移相器芯片射频自测试的制作方法

本公开涉及移相器芯片射频(RF)自测试。

背景技术：

电子调向天线(ESA)(还称为相控阵天线)组合了天线和可以被实施为单独移相器芯片的多个个体发射/接收(T/R)模块，以创建更大的有效孔径。个体T/R模块之间的电子受控相位和增益关系控制辐射图案并因此控制所合成的孔径的方向性。对辐射图案的这种控制能够用于空中的波束调向和星载通信系统，以用于目标获取和追踪或用于雷达系统中的针对杂波抑制的深零位合成。

技术实现要素：

本公开的一个方面提供了一种用于操作移相器芯片RF自测试的方法。该方法包括：由控制硬件选择来自锁相环的第一输出；由控制硬件向第一被测设备和第二被测设备发送来自锁相环的第一输出；以及由控制硬件将连接到第一被测设备的第一相位旋转器调整为零的第一旋转器相位值。该方法还包括：由控制硬件通过调整连接到第二被测设备的第二相位旋转器以在一个相位范围内进行扫描，并测量相位检测器的相位检测器值，来确定连接到第二被测设备的相位检测器的相位检测器值的集合。该方法进一步包括：由控制硬件通过对相位检测器值的集合求平均来确定相位检测器的相位检测器增益；以及由控制硬件将相位检测器增益存储在存储器硬件中。

本公开的实施方式可以包括以下可选特征中的一个或多个。在一些实施方式中，该方法包括：由控制硬件利用模数转换器来测量相位检测器值的集合。该方法还可以包括：由控制硬件关断去往第一被测设备和第二被测设备的全部信号；以及测量模数转换器的输出以确定模数转换器偏移。在去往第一被测设备和第二被测设备的全部信号被启用的情况下，调整连接到第二被测设备的第二相位旋转器可以包括：调整第二相位旋转器，直到相位检测器的当前相位检测器值被最小化。

当前相位检测器值可以通过从模数转换器的当前输出减去模数转换器偏移而被确定。相位范围可以近似大于正或负四个最低有效位。该方法可以包括：由控制硬件将第二相位旋转器调整为零的第二旋转器相位值；由控制硬件调整第一相位旋转器，直到相位检测器的当前相位检测器值被最小化；以及测量相位检测器的第一相位检测器值。

在一些实施方式中，该方法包括：由控制硬件选择来自锁相环的与第一输出异相90度的第二输出；由控制硬件将第二相位旋转器调整为90度；以及测量相位检测器的第二相位检测器值。该方法可以进一步包括：由控制硬件通过从第二相位检测器值减去第一相位检测器值并将差值除以相位检测器增益来确定第二被测设备的正交误差。该方法还可以包括：当相位检测器的当前相位检测器值被最小化时，测量相位检测器的第一相位检测器值。在一些示例中，该方法包括：由控制硬件选择来自锁相环的与第一输出异相90度的第二输出；由控制硬件将第一相位旋转器调整为90度；以及测量相位检测器的第二相位检测器值。该方法可以进一步包括：通过从第二值减去第一值并将差值除以相位检测器增益来确定第一被测设备的正交误差。

本公开的另一方面提供了一种用于操作移相器芯片RF自测试的第二方法。该方法包括：由控制硬件向前置放大器和输入峰值检测器输出来自锁相环第一信号；由控制硬件向被测设备输出来自前置放大器的第二信号；由控制硬件选择目标水平；以及由控制硬件调整前置放大器的前置放大器增益，以使得输入峰值检测器值近似匹配于目标水平。输入峰值检测器被配置为基于第一信号来输出输入峰值检测器值。

这一方面可以包括以下可选特征中的一个或多个。该方法可以包括：由控制硬件调整连接到前置放大器的精度可变增益调整器；以及测量连接到被测设备的输出的输出峰值检测器的输出峰值检测器值。该方法可以进一步包括：由控制硬件调整被测设备的被测设备增益，直到输出峰值检测器值近似匹配于目标水平。在一些示例中，该方法包括：由控制硬件停止去往前置放大器和被测设备的全部信号；由控制硬件测量输入峰值检测器的当前输入峰值检测器值作为输入峰值检测器偏移；以及测量输出峰值检测器的当前输出峰值检测器值作为输出峰值检测器偏移。

在一些实施方式中，该方法包括：由控制硬件通过从输入峰值检测器的输入峰值检测器值减去输入峰值检测器偏移来确定输入峰值检测器值。该方法还可以包括：由控制硬件通过从输出峰值检测器的输出峰值检测器值减去输出峰值检测器偏移来确定输出峰值检测器值。该方法可以进一步包括：利用模数转换器来测量输入峰值检测器值和输出峰值检测器值。该方法还可以包括：由控制硬件调整精度可变增益调整器，以确认输出峰值检测器值在阈值容差内近似匹配于目标水平。

本公开的又另一方面提供了一种用于移相器芯片RF自测试的系统。该系统包括：锁相环，具有第一和第二输出；第一被测设备，与锁相环处于通信中；以及第二被测设备，与第一被测设备处于通信中。第一被测设备具有第一相位旋转器，并且第二被测设备具有第二相位旋转器。该系统进一步包括：相位检测器，与第一被测设备或第二被测设备中的至少一个处于通信中；以及控制硬件，与锁相环、第一被测设备、第二被测设备和相位检测器处于通信中。控制硬件被配置为：选择来自锁相环的第一输出；向第一被测设备和第二被测设备发送来自锁相环的第一输出；以及将第一相位旋转器调整为零的第一旋转器相位值。控制硬件进一步被配置为：通过调整第二相位旋转器以在一个相位范围内进行扫描，并测量相位检测器的相位检测器值，来确定相位检测器值的集合。控制硬件还被配置为：通过对相位检测器值的集合求平均来确定相位检测器的相位检测器增益。

这一方面可以包括以下可选特征中的一个或多个。该系统可以进一步包括：模数转换器，与相位检测器和控制硬件处于通信中，其中控制硬件进一步被配置为利用模数转换器来测量相位检测器值的集合。控制硬件可以进一步被配置为：关断去往第一被测设备和第二被测设备的全部信号；以及测量模数转换器的输出以确定模数转换器偏移。在去往第一被测设备和第二被测设备的全部信号被启用的情况下，调整连接到第二被测设备的第二相位旋转器可以包括：调整第二相位旋转器，直到相位检测器的当前相位检测器值被最小化。当前相位检测器值可以通过从模数转换器的当前输出减去模数转换器偏移而被确定。相位范围可以近似大于正或负四个最低有效位。

在一些示例中，控制硬件进一步被配置为：将第二相位旋转器调整为零的第二旋转器相位值；调整第一相位旋转器，直到相位检测器的当前相位检测器值被最小化；以及测量相位检测器的第一相位检测器值。该控制硬件可以进一步被配置为：选择来自锁相环的与第一输出异相90度的第二输出；以及将第二相位旋转器调整为90度。控制硬件还可以被配置为：测量相位检测器的第二相位检测器值；以及通过从第二相位检测器值减去第一相位检测器值并将差值除以相位检测器增益来确定第二被测设备的正交误差。控制硬件进一步被配置为：当相位检测器的当前相位检测器值被最小化时，测量相位检测器的第一相位检测器值。控制硬件可以进一步被配置为：选择来自锁相环的与第一输出异相90度的第二输出；以及将第一相位旋转器调整为90度。控制硬件可以被配置为：测量相位检测器的第二相位检测器值；以及通过从第二值减去第一值并将差值除以相位检测器增益来确定第一被测设备的正交误差。

本公开的又另一方面提供了一种用于移相器芯片RF自测试的第二系统。该系统包括：锁相环；前置放大器，与锁相环处于通信中；输入峰值检测器，与前置放大器处于通信中；以及控制硬件，与锁相环、前置放大器和输入峰值检测器处于通信中。控制硬件被配置为：向前置放大器和输入峰值检测器输出来自锁相环的第一信号；向被测设备输出来自前置放大器的第二信号；选择目标水平；以及调整前置放大器的前置放大器增益，以使得输入峰值检测器值近似匹配于目标水平。输入峰值检测器被配置为基于第一信号来输出输入峰值检测器值。

这一方面可以包括以下可选特征中的一个或多个。该系统可以包括：精度可变增益调整器，连接到前置放大器；以及输出峰值检测器，连接到被测设备的输出，其中控制硬件进一步被配置为：调整精度可变增益调整器；以及测量输出峰值检测器的输出峰值检测器值。控制硬件可以进一步被配置为：调整被测设备的被测设备增益，直到输出峰值检测器值近似匹配于目标水平。

在一些示例中，控制硬件被配置为：停止去往前置放大器和被测设备的全部信号；测量输入峰值检测器的当前输入峰值检测器值作为输入峰值检测器偏移；以及测量输出峰值检测器的当前输出峰值检测器值作为输出峰值检测器偏移。控制硬件可以被配置为：通过从输入峰值检测器的输入峰值检测器值减去输入峰值检测器偏移来确定输入峰值检测器值；以及通过从输出峰值检测器的输出峰值检测器值减去输出峰值检测器偏移来确定输出峰值检测器值。

在一些示例中，该系统包括：模数转换器，与每个峰值检测器处于通信中。控制硬件可以被配置为利用模数转换器来测量输入峰值检测器值和输出峰值检测器值。控制硬件可以进一步被配置为：调整精度可变增益调整器，以确认输出峰值检测器值在阈值容差内近似匹配于目标水平。

在附图和下面的描述中阐述了本公开的一个或更多个实施方式的细节。其他方面、特征和优点从描述和附图并且从权利要求来看将是明显的。

附图说明

图1提供了示例相控阵天线系统的示意性视图。

图2A提供了相控阵天线的替换实施例的示意性视图。

图2B提供了用于具有多个放大器和峰值检测器的相控阵天线的测试系统的示意性视图。

图2C提供了用于具有相位旋转器的相控阵天线的测试系统的示意性视图。

图3示出了用于校准相控阵天线中的被测设备的方法。

图4示出了用于校准相控阵天线中的被测设备的替换方法。

图5是可以用于实施本文中所描述的系统和方法的示例计算设备的示意性视图。

各种附图中的相似参考符号指示相似元件。

具体实施方式

在无线电发射系统中，天线阵列能够用于提高在更大范围内通信的能力和/或提高在个体元件上的方向中的天线增益。在相控阵天线中，个体元件的相位可以被调整来对覆盖的区域进行整形，以导致更长的发射或者对发射方向进行调向，而无需物理地移动该阵列。覆盖的形状可以通过该阵列中的个体元件发射相位和增益的交替而被调整。

图1提供了示例相控阵天线系统10的示意性视图。相控阵天线系统10包括与数据源102和远程系统130处于通信中的相控阵天线100。在所示出的示例中，相控阵天线100包括与天线阵列120处于通信中的控制器200，天线阵列120由多个天线122组成。控制器200包括与多个收发器模块220处于通信中的调制解调器210。调制解调器210从数据源102接收数据104，并将数据104转换成适合于向天线阵列120传输的形式。例如，调制解调器210将数据104转换成用于经由电磁能量或无线电信号由收发器模块220发射或接收的信号。天线阵列120可以通过空中发射电磁能量以便由远程系统130接收。远程系统130可以包括与用户134相关联的收发器设备132。相控阵天线系统10还能够按照逆向顺序进行操作，远程系统130向天线阵列120发射电磁能量，控制器200将电磁能量转换成数据104。连接到相控阵天线的是控制硬件230的集合。控制硬件230包括用于控制由相控阵天线100发射的数据104并且用于对相控阵天线100实施各种测试和控制的各种系统和处理器。

图2A提供了相控阵天线100的替换实施例的示意性视图。相控阵天线100包括第一收发器模块220a或第一被测设备以及第二收发器220b或第二被测设备。第一收发器模块220a和第二收发器模块220b两者都连接到天线122。每个收发器模块220包括连接到天线122的发射模块222和接收模块224。接收模块224向加法器240传输信号242。加法器240将所接收的每个信号242添加到单个值中，并向相位检测器250传输该值。相位检测器250被配置为输出与所接收的信号的相位相对应的相位检测器值252。存在可以用于创建相位检测器250的各种方法，并且任何适合的方法是足够的。在一些实施方式中，相位检测器值252为从加法器240接收的信号242与来自锁相环(PLL)260的参考信号268之间的相位差。相位检测器值252可以通过各种缓冲器和/或放大器232来发送，以将信号调节为适合方式以便模数转换器(ADC)270从其读取值。在一些配置中，ADC 270还连接到峰值检测器290，峰值检测器290被配置为读取交变信号的峰值作为直流值或数字值。

PLL 260生成两个信号，第一PLL信号262a和第二PLL信号262b，它们中的每个彼此异相90度。第一PLL信号262a和第二PLL信号262b的频率取决于相控阵天线100的频率。复用器或复用设备266选择第一PLL信号262a和第二PLL信号262b中的哪个被发送给精度可变增益调整器280。精度可变增益调整器280允许正向发射模块222发送的第一PLL信号262a或第二PLL信号262b的增益的精确调整。在一些实施方式中，第一PLL信号262a或第二PLL信号262b通过各种缓冲器和放大器232而被反馈以调节信号。复用器266能够选择是否要求各种缓冲器和放大器232来调节第一PLL信号262a或第二PLL信号262b。复用器266向每个发射模块222发送第一PLL信号262a或第二PLL信号262b。每个发射模块222直接向相同收发器模块220中的接收器模块224并且向天线122传输第一PLL信号262a或第二PLL信号262b。在一些配置中，天线122为连接用于测试的多个收发器模块220的衰减器。

图2B提供了用于具有多个放大器232和峰值检测器290的相控阵天线100的测试系统的示意性视图。PLL 260生成参考信号262并向精度可变增益调整器280发送参考信号262。精度可变增益调整器280调整去往任何前置放大器232或介入放大器232的信号的增益。介入放大器232A向输入峰值检测器290a和被测设备214这两者发送参考信号262。被测设备214放大参考信号262并将它发送给输出峰值检测器290b。输入峰值检测器290a输出峰值检测器值294、294a，并且输出峰值检测器290b输出与峰值检测器290所接收的参考信号262的峰值的值有关的输出峰值检测器值294、294b。取决于所采取的测量，输入峰值检测器290a或输出峰值检测器290b被开关292所选择。开关292允许输入峰值检测器值294a或输出峰值检测器值294b被发送给ADC 270以由控制硬件230进行监测。在一些实施方式中，另外的峰值检测器290被包括并且它们相应的峰值检测器值294被发送给ADC 270。

被测放大器或被测设备214的测试可以通过以下操作而开始：关断由PLL 260对参考信号262的生成，并测量输入峰值检测器值294a和输出峰值检测器值294b作为偏移值238。该测试可以包括：选择目标水平236并调整前置放大器232以使得输入峰值检测器值294a近似匹配于目标水平236。目标水平236可以被选择为峰值检测器290的性能与放大器232的线性度之间的折衷。该测试可以包括：在一个范围内调整精度可变增益调整器280以通过测量输出峰值检测器值294b来确定被测设备214的输出。接着，该测试可以包括：调整被测设备214的增益并重复精度可变增益调整器280的调整，直到被测设备214的响应匹配于前置放大器232的响应。在所有的情况下，可以从峰值检测器值294减去相应的偏移值238，以减小测试系统上存在的任何误差或噪声。

图2C提供了用于具有相位旋转器226的相控阵天线100的测试系统的示意性视图。PLL 260向复用器266传输两个PLL信号262、第一PLL信号262a和第二PLL信号262b。PLL 260可以向相位检测器250传输参考信号268。第二PLL信号262b与第一PLL信号262a异相90度。复用器266可以选择第一PLL信号262a或第二PLL信号262b向放大器232发送。复用器266可以由控制硬件230来控制。放大器232向第一被测设备214a传输PLL信号262。第一被测设备214a包括第一相位旋转器226a。相位旋转器226可控制为调整PLL信号262的相位角。在相位旋转器226调整了PLL信号262的相位之后，第一相位旋转器226a向衰减器122发送PLL信号262。衰减器122向第二被测设备214b发送PLL信号262。第二被测设备214b包括第二相位旋转器226b。第二相位旋转器226b调整从衰减器122接收的PLL信号262的相位。在第二相位旋转器226b调整了PLL信号262的相位之后，第二相位旋转器226b向加法器240传输PLL信号262。加法器240向相位检测器250传输PLL信号262。相位检测器250比较PLL信号262与参考信号268之间的相位差。相位检测器250向ADC 270传输相位检测器值252。ADC 270将相位检测器值252转换成由控制硬件230读取的值。在一些实施方式中，控制硬件230调整相位旋转器值228。控制硬件230可以通过调整第一相位旋转器值228a来调整第一相位旋转器226a，并且通过调整第二相位旋转器值228b来调整第二相位旋转器226b。各种值(诸如，目标值或目标水平236、偏移值238、相位检测器增益254、或值256)可以存储在存储器硬件244中以便后续使用。

各种被测设备214可以通过以下步骤而被校准。首先，PLL 260被关断并且ADC 270测量相位检测器值252作为偏移值238。PLL260通过传输参考信号268和PLL信号262而被接通。控制硬件230指引复用器266选择第二PLL信号262b并将第二相位旋转器值228b设置为零。控制硬件230扫描第一相位旋转器值228a，直到相位检测器值252在减去偏移值238之后被最小化。控制硬件230接着在一个最低有效位的增量中扫描第二相位旋转器值228b，并通过对该扫描的相位检测器250的值求平均来确定相位检测器增益254。

接着，控制硬件230将第二相位旋转器值228b设置为零并调整第一相位旋转器值228b，直到相位检测器值252在减去偏移238之后被最小化。最小化的相位检测器值252可以被存储作为第一值256a。控制硬件230指引复用器266选择与第二PLL信号262b异相90度的第一PLL信号262a。控制硬件230将第二相位旋转器值228b调整为90度。控制硬件230测量相位检测器值252并减去偏移238，并且相位检测器值252可以被存储作为第二值256b。第二被测设备214b的误差由第一值256a与第二值256b之间的差异来确定。作为结果的差异被除以相位检测器增益254以确定第二被测设备214b的正交误差。

控制硬件230将复用器266设置为传输第二PLL信号262b并将第一相位旋转器值228a设置为零。控制硬件230调整第二相位旋转器值228，以使相位检测器值252最小化。该值可以被存储作为第三值256c。控制硬件230指引复用器266选择与第二PLL信号262b异相90度的第一PLL信号262a。控制硬件230将第二相位旋转器值228b调整为90度。控制硬件230测量相位检测器值252并减去偏移238。作为结果的相位检测器值252可以被存储作为第四值256d。第一被测设备214a的误差由第三值256c与第四值256d之间的差异来确定。作为结果的差异被除以相位检测器增益254，以确定第一被测设备214a的正交误差。

图3示出了用于校准相控阵列天线100中的被测设备214的方法300。在块302处，方法300包括：由控制硬件230选择来自锁相环(PLL)260的第一输出或第一PLL信号262a。由控制硬件230控制的复用器266允许PLL信号262被选择并被传输给被测设备214。在块304处，方法300包括：由控制硬件230向第一被测设备214a和第二被测设备214b发送来自锁相环260的第一输出或第一PLL信号262a。PLL 260传输第一PLL信号262a以充当去往第一被测设备214a的校准信号。在块306处，方法300包括：由控制硬件230将连接到第一被测设备214的第一相位旋转器226a调整为零的第一旋转器相位值或第一相位旋转器值228a。控制硬件230向第一相位旋转器226a传输第一相位旋转器值228a，以将它的第一PLL信号262a的相位旋转设置为零度。在块308处，方法300包括：由控制硬件230确定连接到第二被测设备214b的相位检测器250的相位检测器值252的集合。控制硬件230测量由相位检测器250产生的相位检测器值252。在至少一个示例中，相位检测器值252由ADC270来测量。在块310处，方法300包括：通过调整连接到第二被测设备214b的第二相位旋转器226b以在一个相位范围内进行扫描，来收集相位检测器值252。控制硬件230可以通过发送各种第二相位旋转器值228来进行第二相位旋转器226b的各种调整。在块312处，方法300包括：通过测量相位检测器250的相位检测器值252来收集相位检测器值252。随着控制硬件230调整第二相位旋转器值228b，来自相位检测器250的作为结果的相位检测器值252被测量。在块314处，方法300包括：由控制硬件230通过对相位检测器值252的集合求平均来确定相位检测器250的相位检测器增益254。每个所收集的相位检测器值252在相位旋转器值228的样本范围内被收集并平均。在一些示例中，相位旋转器值228的范围以一个最低有效位的增量被递增。相位旋转器值的范围可以为正或负四个最低有效位。在块316处，方法300包括：通过由控制硬件230将相位检测器增益254存储在存储器硬件244中来收集相位检测器值252。

在一些实施方式中，方法300包括：由控制硬件230利用模数转换器270来测量相位检测器值252的集合。方法300还可以包括：由控制硬件230关断去往第一被测设备214a和第二被测设备214b的全部信号，并且测量模数转换器270的输出以确定模数转换器偏移238。然后，在去往第一被测设备和第二被测设备的全部信号被启用的情况下，调整连接到第二被测设备214b的第二相位旋转器226b可以包括：调整第二相位旋转器226b，直到相位检测器250的当前相位检测器值262被最小化。

当前的相位检测器值252可以通过从模数转换器270的当前输出减去模数转换器偏移238来确定。方法300可以包括：由控制硬件230将第二相位旋转器226b调整为零的第二相位旋转器值228b；由控制硬件230调整第一相位旋转器226a，直到相位检测器250的当前相位检测器值252被最小化；以及测量相位检测器250的第一相位检测器值252。

在一些实施方式中，方法300包括：由控制硬件230选择来自锁相环260的与第一输出或第一PLL输出262a异相90度的第二输出或第二PLL信号262b；由控制硬件230将第二相位旋转器226b调整为90度；以及测量相位检测器250的第二相位检测器值252。方法300可以进一步包括：由控制硬件230通过从第二相位检测器值252减去第一相位检测器值252并将差值除以相位检测器增益254来确定第二被测设备214b的正交误差。方法300还可以包括：当相位检测器250的当前相位检测器值252被最小化时，测量相位检测器250的第一相位检测器值252。在一些示例中，方法300包括：由控制硬件230选择来自锁相环260的与第一输出或第一PLL信号262a异相90度的第二输出或第二PLL信号262b；由控制硬件230将第一相位旋转器226a调整为90度；以及测量相位检测器250的第二相位检测器值252。方法300可以进一步包括：通过从第二值256b减去第一值256a并将差值除以相位检测器增益254来确定第一被测设备214a的正交误差。

图4示出了用于校准相控阵天线100中的被测设备214的方法400。在块402处，方法400包括：由控制硬件230向前置放大器或通用放大器232和输入峰值检测器290a输出来自锁相环260的第一信号或PLL信号262。PLL 260向放大器232并且向输出峰值检测器290a传输PLL信号262。在块404处，方法400包括：由控制硬件230向被测设备214输出来自前置放大器或放大器232的第二信号234或PLL信号262。放大器232修改信号或PLL信号262，并且在放大信号或PLL信号262之后向输入峰值检测器290a输出第二信号234。在块406处，方法400包括：由控制硬件230选择目标水平236。目标水平236可以被选择为峰值检测器290的性能与放大器232的线性度之间的折衷。在块408处，方法400包括：由控制硬件230调整前置放大器或放大器232的前置放大器增益239，以使得输入峰值检测器值294a近似匹配于目标水平236。

方法400还包括：由控制硬件230调整连接到前置放大器232的精度可变增益调整器280，以及测量连接到被测设备214的输出的输出峰值检测器290b的输出峰值检测器值294b。方法400可以进一步包括：由控制硬件230调整被测设备214的被测设备增益212，直到输出峰值检测器值294b近似匹配于目标水平或目标值236。在一些示例中，方法400包括：由控制硬件停止去往前置放大器232和被测设备214的全部信号；由控制硬件230测量输入峰值检测器290a的当前输入峰值检测器值294a作为输入峰值检测器偏移或偏移值238；以及测量输出峰值检测器290b的当前输出峰值检测器值294b作为输出峰值检测器偏移或偏移值238。

在一些实施方式中，方法400包括：由控制硬件230通过从输入峰值检测器290a的输入峰值检测器值294a减去输入峰值检测器偏移或偏移值238来确定输入峰值检测器值294a。方法400还可以包括：由控制硬件230通过从输出峰值检测器290b的输出峰值检测器值294b减去输出峰值检测器偏移或偏移值238来确定输出峰值检测器值294b。方法400可以进一步包括：利用模数转换器270来测量输入峰值检测器值294a和输出峰值检测器值294b。方法400还可以包括：由控制硬件230调整精度可变增益调整器280，以确认输出峰值检测器值294b在阈值容差内近似匹配于目标水平或目标值236。

图5是可以用于实施本文中所描述的系统和方法的示例计算设备500的示意性视图。计算设备500旨在表示各种形式的数字计算机，诸如膝上型计算机、台式计算机、工作站、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型主机、以及其他适当的计算机。这里所示出的组件、它们的连接和关系、以及它们的功能意指仅是示例性的，并且不意指限制本文中所描述和/或要求保护的发明的实施方式。

计算设备500包括处理器510、存储器520、存储设备530、连接到存储器520和高速扩展端口550的高速接口/控制器540、以及连接到低速总线570和存储设备530的低速接口/控制器560。组件510、520、530、540、550以及560中的每个组件使用各种总线被互连，并且可以被安装在共同母板上或者在适当时采用其他方式。处理器510能够处理用于在计算设备500内执行的指令，包括存储在存储器520中或存储设备530上以显示用于外部输入/输出设备(诸如，耦合到高速接口540的显示器580)上的图形用户接口(GUI)的图形信息的指令。在其他实施方式中，多个处理器和/或多个总线可以在适当时与多个存储器和多个类型的存储器一起使用。此外，多个计算设备500可以被连接，每个设备提供必要操作的部分(例如，作为服务器库、一组刀片式服务器、或多处理器系统)。

存储器520将信息非瞬态地存储在计算设备500内。存储器520可以为计算机可读介质、(多个)易失性存储器单元、或(多个)非易失性存储器单元。非瞬态存储器520可以是用来在暂时或永久的基础上存储程序(例如，指令的序列)或数据(例如，程序状态信息)以用于由计算设备500使用的物理设备。非易失性存储器的示例包括但不限于闪存和只读存储器(ROM)/可编程只读存储器(PROM)/可擦除可编程只读存储器(EPROM)/电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)(例如，通常用于固件，诸如引导程序)。易失性存储器的示例包括但不限于随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、相变存储器(PCM)、以及磁盘或磁带。

存储设备530能够为计算设备500提供大容量存储。在一些实施方式中，存储设备530为计算机可读介质。在各种不同的实施方式中，存储设备530可以为软盘设备、硬盘设备、光盘设备、或磁带设备、闪存或其他类似的固态存储器设备、或包括存储区域网络或其他配置中的设备的设备阵列。在另外的实施方式中，计算机程序产品有形地具体化在信息载体中。计算机程序产品包含在被执行时执行一个或多个方法(诸如，上文所描述的那些方法)的指令。信息载体为计算机或机器可读介质，诸如存储器520、存储设备530、或处理器510上的存储器。

高速控制器540管理针对计算设备500的带宽密集操作，而低速控制器560管理较低带宽密集操作。职责的这种分配仅是示例性的。在一些实施方式中，高速控制器540耦合到存储器520、显示器580(例如，通过图形处理器或加速器)、以及可以接纳各种扩展卡(未示出)的高速扩展端口550。在一些实施方式中，低速控制器560耦合到存储设备530和低速扩展接口570。可以包括各种通信端口(例如，USB、蓝牙、以太网、无线以太网)的低速扩展端口570可以例如通过网络适配器耦合到一个或多个输入/输出设备，诸如键盘、定点设备、扫描仪、或联网设备，诸如交换机或路由器。

计算设备500可以用如附图中所示出的多种不同的形式来实施。例如，它可以被实施为标准服务器500a或者在这种服务器500a的群组中被实施多次，被实施为膝上型计算机500b，或者被实施为机架式服务器系统500c的一部分。

这里所描述的系统和技术的各种实施方式能够被实现在数字电子和/或光电路、集成电路、专门设计的ASIC(专用集成电路)、计算机硬件、固件、软件和/或它们的组合中。这些各种实施方式能够包括一个或多个计算机程序中的实施方式，该一个或多个计算机程序在可编程系统上是可执行的和/或可解译的，该可编程系统包括至少一个可编程处理器，该至少一个可编程处理器可以是专用的或通用的，被耦合以从存储系统、至少一个输入设备、以及至少一个输出设备接收数据和指令，并且向存储系统、至少一个输入设备、以及至少一个输出设备传输数据和指令。

虽然本说明书包含许多细节，但是这些细节不应被解释为对本公开的范围或什么可以被要求保护的限制，而是被解释为特定于本公开的特定实施方式的特征的描述。本说明书中在分离实施方式的情境中所描述的某些特征也能够在单个实施方式中组合地被实施。相反地，在单个实施方式的情境中所描述的各种特征也能够分离地或以任何适合的子组合被实施在多个实施方式中。此外，尽管特征在上文可能被描述为在某些组合中起作用并且甚至最初地如此要求保护，但是来自所要求保护的组合的一个或多个特征在一些情况下能够从该组合去除，并且所要求保护的组合可以指向子组合或子组合的变体。

类似地，虽然附图中以特定顺序描绘了操作，但这不应理解为为了实现合意的结果而要求这样的操作以所示出的特定顺序或以依次顺序来执行，或者要求执行全部所图示的操作。在某些环境中，多任务化和并行处理可以是有利的。此外，上文所描述的实施例中的各种系统组件的分离不应理解为在所有实施例中都要求这样的分离，并且应理解，所描述的程序组件和系统一般能够在单个软件产品中一起集成或封装到多个软件产品中。

已经描述了多个实施方式。然而，将理解，在不偏离本公开的精神和范围的情况下可以进行各种修改。因此，其他实施方式在以下权利要求的范围内。例如，权利要求中所记载的动作能够以不同的顺序来执行并且仍然实现合意的结果。