通信系统和数据通信方法与流程

本发明一般地涉及半导体技术领域，更具体地，涉及通信系统及数据通信方法。

背景技术：

在电系统中，许多集成电路(IC)芯片被配置在一个或多个IC封装件中，或者许多器件(诸如存储器、模数转换器、无线通信器件或应用处理器)被配置在芯片中。在一些应用中，基于一个或多个通信协议来执行不同IC芯片和/或不同电器件之间的数据通信，诸如串行外围接口(SPI)协议或者集成电路间(I²C)协议。实施链接多器件的射频互连(RFI)，以执行器件之间的通信。

技术实现要素：

为了解决现有技术中所存在的缺陷，根据本发明的一方面，提供了一种通信系统，包括：载波发生器，被配置为生成第一载波信号；解调器，被配置为响应于所述第一载波信号解调调制信号，所述解调器包括：滤波器，被配置为对第一信号滤波，所述第一信号是所述第一载波信号和所述调制信号的乘积，所述滤波器具有第一截止频率和带宽，通过控制信号的集合控制所述滤波器的带宽；和带宽调整电路，被配置为基于滤波第一信号的频率和所述第一信号的频率或者所述滤波第一信号的相位和所述第一信号的相位调整所述滤波器的带宽，所述带宽调整电路被配置为生成所述控制信号的集合。

在通信系统中，所述带宽调整电路包括相位比较器，所述相位比较器被配置为检测所述滤波第一信号的相位和所述第一信号的相位之间的相位关系，所述相位比较器被配置为输出所述滤波第一信号的相位和所述第一信号的相位之间的相位关系。

在通信系统中，所述带宽调整电路还包括频率检测器，被配置为检测所述滤波第一信号的频率和所述第一信号的频率之间的频率关系，所述频率检测器被配置为基于所述频率关系输出第二信号。

在通信系统中，所述带宽调整电路还包括控制器，所述控制器被配置为基于所述滤波第一信号的相位和所述第一信号的相位或所述第二信号的相位之间的相位关系生成所述控制信号的集合。

在通信系统中，通过传输线接收所述调制信号作为一对差分信号。

在通信系统中，所述滤波器包括：第一电容器；第一电感器，通过第一节点连接至所述第一电容器；第二电容器；第二电感器，通过第二节点连接至所述第二电容器；以及第一可调电容器阵列，连接在所述第一节点和所述第二节点之间，所述第一可调电容器阵列被配置为基于所述控制信号的集合设置电容值。

在通信系统中，所述滤波器包括低通滤波器，所述低通滤波器具有等于0赫兹的中心频率。

在通信系统中，所述滤波器包括具有中心频率的带通滤波器，所述带通滤波器的中心频率小于所述第一截止频率，所述带通滤波器的中心频率大于所述带通滤波器的第二截止频率。

根据本发明的另一方面，提供了一种通信系统，包括：载波发生器，被配置为生成第一载波信号；接收放大器，被配置为基于调制信号生成放大调制信号；以及解调器，被配置为响应于所述第一载波信号解调所述放大调制信号，所述解调器包括：混频器，被配置为将所述第一载波信号和所述放大调制信号混频，所述混频器被配置为生成第一信号；滤波器，被配置为对所述第一信号滤波，所述滤波器具有第一截止频率和带宽，通过控制信号的集合控制所述滤波器的带宽；和带宽调整电路，被配置为基于滤波第一信号的频率和所述第一信号的频率或者所述滤波第一信号的相位和所述第一信号的相位调整所述滤波器的带宽，所述带宽调整电路被配置为生成所述控制信号的集合。

在通信系统中，所述带宽调整电路包括相位比较器，所述相位比较器被配置为检测所述滤波第一信号的相位和所述第一信号的相位之间的相位关系，所述相位比较器被配置为输出所述滤波第一信号的相位和所述第一信号的相位之间的所述相位关系。

在通信系统中，所述带宽调整电路还包括频率检测器，被配置为检测所述滤波第一信号的频率和所述第一信号的频率之间的频率关系，所述频率检测器被配置为基于所述频率关系输出第二信号。

在通信系统中，所述带宽调整电路还包括控制器，被配置为基于所述滤波第一信号的相位和所述第一信号的相位或所述第二信号的相位之间的相位关系生成所述控制信号的集合。

在通信系统中，通过传输线接收所述调制信号作为一对差分信号。

在通信系统中，所述滤波器包括：第一电容器；第一电感器，通过第一节点连接至所述第一电容器；第二电容器；第二电感器，通过第二节点连接至所述第二电容器；以及第一可调电容器阵列，连接在所述第一节点和所述第二节点之间，所述第一可调电容器阵列被配置为基于所述控制信号的集合设置电容值。

在通信系统中，所述滤波器具有以下结构中的一种：所述滤波器包括低通滤波器，所述低通滤波器具有等于0赫兹的中心频率；或者所述滤波器包括具有中心频率的带通滤波器，所述带通滤波器的中心频率小于所述第一截止频率，所述带通滤波器的中心频率大于所述带通滤波器的第二截止频率。

根据本发明的又一方面，提供了一种数据通信的方法，包括：通过第一传输线接收调制信号；生成第一载波信号；以及响应于所述第一载波信号解调所述调制信号，从而生成第一解调数据流，其中解调所述调制信号包括：基于所述第一载波信号和所述调制信号生成第一信号；对所述第一信号滤波，滤波第一信号的频率小于滤波器的第一截止频率；基于所述滤波第一信号的频率和所述第一信号的频率或者所述滤波第一信号的相位和所述第一信号的相位生成控制信号的集合；和基于所述控制信号的集合调整所述滤波器的带宽，直到满足至少一个条件。

在数据通信的方法中，生成所述控制信号的集合包括：检测所述滤波第一信号的相位和所述第一信号的相位之间的相位关系；以及输出所述滤波第一信号的相位和所述第一信号的相位之间的所述相位关系。

在数据通信的方法中，所述相位关系包括所述滤波第一信号的相位和所述第一信号的相位之间的相位差；以及其中，当所述相位差大于90度时，满足所述至少一个条件。

在数据通信的方法中，生成所述控制信号的集合还包括：检测所述滤波第一信号的频率和所述第一信号的频率之间的频率关系；以及基于所述频率关系输出第二信号。

在数据通信的方法中，所述频率关系包括所述滤波第一信号的频率等于所述第一信号的频率；以及其中，当所述滤波第一信号的频率等于所述第一信号的频率时，满足所述至少一个条件。

附图说明

当结合阅读进行附图时，根据以下详细的描述来更好地理解本发明的各个方面。注意，根据工业的标准实践，各个部件没有按比例绘制。实际上，为了讨论的清楚，可以任意地增加或减小各个部件的尺寸。

图1是根据一些实施例的数据通信系统的框图。

图2是根据一些实施例的可用作图1中的解调器的解调器的框图。

图3A是根据一些实施例的可在图2中的解调器中使用的滤波器的电路。

图3B是根据一些实施例的可在图3A中的滤波器中使用的可变电容器的电路。

图4A是根据一些实施例的来自接收器角度的数据通信的方法的流程图。

图4B是根据一些实施例的解调调制信号的方法的流程图。

图5是根据一些实施例的调制图3A中的滤波器的带宽的方法的流程图。

图6A是根据一些实施例的通过解调器生成的滤波波形的时序图。

图6B是根据一些实施例的由图2中的解调器生成的滤波波形的时序图。

图7是根据一些实施例的可在图2中的带宽调制电路中使用的控制器的框图。

图8是根据一些实施例的可在图2中的解调器中使用的频率检测器的框图。

图9是根据一些实施例的可在图2中的解调器中使用的相位比较器的框图。

具体实施方式

以下公开内容提供了许多不同的用于实施本发明主题的特征的实施例或实例。以下描述部件和配置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例而不用于限制。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为直接接触的实施例，并且也可以包括可以在第一部件和第二部件之间形成附件部件使得第一部件和第二部分没有直接接触的实施例。此外，本发明可以在各个实例中重复参考标号和/或字母。这些重复是为了简化和清楚，其本身并不表示所讨论的各个实施例和/或结构之间的关系。

此外，为了易于描述，可以使用空间相对术语(诸如“在…下方”、“之下”、“下部”、“上方”、“上部”等)以描述图中所示一个元件或部件与另一个元件或部件的关系。除图中所示的定向之外，空间相对术语还包括使用或操作中设备的不同定向。装置可以以其他方式定向(旋转90度或处于其他定向)，本文所使用的空间相对描述可因此进行类似的解释。

本文中所讨论的RFI通过传输线连接器件。在一些实施例中，各个部件位于单个半导体衬底上。在一些实施例中，各个部件位于独立的半导体衬底上。在一些实施例中，器件包括至少一个存储器件；无线通信器件(例如，模块、模块、IEEE 802.11无线联网模块或另一适当的无线通信器件)；模数转换器、数模转换器、传感器模块、用于以低功率状态执行操作的分立应用处理器、硬件处理器、存储控制器或另一适当的器件中的。

根据一些实施例，通信系统包括被配置为生成第一载波信号的载波发生器以及被配置为基于第一载波信号解调调制信号的解调器。解调器包括滤波器和带宽调整电路。滤波器被配置为对第一信号滤波。第一信号是第一载波信号和调制信号的乘积。滤波器至少具有第一截止频率和带宽。通过控制信号的集合来控制滤波器的带宽。带宽调整电路被配置为基于滤波的第一信号的频率和第一信号的频率或者滤波的第一信号的相位和第一信号的相位调整滤波器的带宽。带宽调整电路被配置为生成控制信号的集合。

通过调整滤波器的带宽来补偿由解调器的滤波器所引起的失真。失真归因于解调器的工艺、电压和/或温度(PVT)变化。在一些实施例中，与不使用带宽调整电路的接收器相比，根据本发明的接收器通过自动调整滤波器的带宽和输出响应而消耗较少的功率。在一些实施例中，本发明的滤波器的输出响应被自动调整以克服PVT变化。在一些实施例中，不管PVT变化如何，本发明的滤波器的输出响应都是一致的。

图1是根据一些实施例的数据通信系统100的框图。数据通信系统100包括发射器110、接收器120和传输线130。传输线130电耦合发射器110和接收器120。除传输线130之外，一个或多个信道150电耦合发射器110和接收器120。在一些实施例中，信道150不用于电耦合发射器110和接收器120。数据通信系统100被配置为传输数据通信、信令通信或命令通信。

在一些实施例中，发射器110和接收器120位于具有不同IC封装件的不同IC芯片中。在一些实施例中，发射器110和接收器120位于公共IC封装内的不同IC芯片中。在一些实施例中，发射器110和接收器120位于公共IC芯片的不同电器件中。

发射器110耦合至N条输入数据线IN[1]、IN[2]和IN[N]，其中N是等于或大于1的正整数。输入数据线IN[1]、IN[2]和IN[N]中的每条数据线都被配置为承载数据信号DI[1]、DI[2]和DI[N]的形式的输入数据。发射器110被配置为经由输入数据线IN[1]、IN[2]和IN[N]接收数据信号DI[1]、DI[2]和DI[N]的形式的输入数据，针对每条输入数据线IN[1]、IN[2]和IN[N]基于不同的载波信号CK[1]、CK[2]和CK[N]调整数据信号DI[1]、DI[2]或DI[N]的形式的输入数据，并且将调制数据信号形式的调整数据发射至接收器120。

发射器110包括载波发生器112、N个调制器M[1]、M[2]和M[N]以及驱动放大器114。载波发生器112经由N个调制器M[1]、M[2]和M[N]与驱动放大器114连接。

载波发生器112被配置为在对应的载波线TXC[1]、TXC[2]和TXC[N]上生成N个载波信号CK[1]、CK[2]和CK[N]。载波信号CK[1]、CK[2]和CK[N]中的每一个载波信号均是具有不同基频的连续波信号。

调制器M[1]、M[2]和M[N]中的每个调制器都具有与载波线TXC[1]、TXC[2]和TXC[N]中的对应载波线耦合的时钟输入端以及与输入数据线IN[1]、IN[2]和IN[N]中的对应数据线耦合的数据端。调制器M[1]、M[2]和M[N]中的每个调制器都被配置为向驱动放大器114输出差分信号对形式的调制数据。

驱动放大器114被配置为基于来自调制器M[1]、M[2]和M[N]的各种调制输入数据生成将在传输线130上传输的放大调制信号。在一些实施例中，求和块(未示出)连接在调制器M[1]、M[2]和M[N]与驱动放大器114之间。在一些实施例中，多路复用器(未示出)连接在调制器M[1]、M[2]和M[N]与驱动放大器114之间。

传输线130包括适合于以差分模式传输信号的两条导线。在传输线130上传输的调制信号在驱动放大器114的输出端处也具有一对差分信号D_P和D_N的形式。在一些实施例中，驱动放大器114是低噪放大器(LNA)。

接收器120耦合至传输线130以及N条输出数据线OUT[1]、OUT[2]和OUT[N]。输出数据线OUT[1]、OUT[2]和OUT[N]中的每条数据线均被配置为承载解调数据信号DO[1]、DO[2]和DO[N]的形式的解调数据。接收器120包括载波发生器122、N个解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]以及接收放大器124。

载波发生器122被配置为生成N个载波信号CK[1]’、CK[2]’和CK[N]’。载波信号CK[1]’、CK[2]’和CK[N]’中的每个载波信号以及载波信号CK[1]、CK[2]和CK[N]中的对应载波信号具有相同的载波时钟频率，或者它们的差在预定的工程容限内。

载波信号CK[1]’、CK[2]’和CK[N]’与来自接收放大器124的放大调制信号之间的相位差优先通过载波发生器122来补偿。在一些实施例中，载波发生器112和载波发生器122通过信道150耦合以交换控制信息、采样载波信号或其他载波相关信息。在一些实施例中，信道150是包括一条或多条导线的物理信道。在一些实施例中，信道150是逻辑信道，并且通过传输线130交换实际电信号。

接收放大器124被配置为接收在传输线130上传输的放大调制信号。由接收放大器124从传输线130接收的放大调制信号在接收放大器124的输入端处还具有一对差分信号D_P’和D_N’的形式。与一对差分信号D_P和D_N相比，一对差分信号D_P’和D_N’具有由传输线130引起的延迟和信道失真。在一些实施例中，接收放大器124是LNA。接收放大器124还被配置为向解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]输出放大调制信号。在一些实施例中，求和块(未示出)连接在解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]与接收放大器124之间。在一些实施例中，多路复用器(未示出)连接在解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]与接收放大器124之间。

解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]耦合至接收放大器124以接收放大调制信号，并且通过对应的载波线RXC[1]、RXC[2]和RXC[N]耦合至载波发生器122。解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]中的每个解调器均基于来自接收放大器124的放大调制信号以及对应载波线RXC[1]、RXC[2]和RXC[N]上的载波信号CK[1]’、CK[2]’和CK[N]’输出解调数据信号DO[1]、DO[2]和DO[N]。解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]中的每个解调器均耦合至输出数据线OUT[1]、OUT[2]和OUT[N]的对应数据线。

在一些实施例中，调制器M[1]、M[2]和M[N]中的每个调制器均基于具有预定数量的星座点的正交调幅(QAM)方案来调制输入数据。在一些实施例中，预定数量的星座点在64至1026的范围内。解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]被配置为与对应调制器M[1]、M[2]和M[N]的调制方案相匹配。在一些实施例中，M[1]、M[2]和M[N]以及对应的解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]被配置为基于相移键控(PSK)方案或其他适当的调制方案。在一些实施例中，调制器M[1]、M[2]和M[N]以及对应的解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]被实施为具有两种或多种不同的调制方案或设置。

解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]包括混频器MIX₁、MIX₂和MIX_N以及滤波器Filter₁、Filter₂和Filter_N。解调器DM[1]、DM[2]和DM[N]中的每个解调器均包括对应的混频器MIX₁、MIX₂和MIX_N以及对应的滤波器Filter₁、Filter₂和Filter_N。

混频器MIX₁、MIX₂和MIX_N耦合至接收放大器124以接收放大调制信号，并且通过对应的载波线RXC[1]、RXC[2]和RXC[N]耦合至载波发生器122。混频器MIX₁、MIX₂和MIX_N中的每个混频器都基于来自接收放大器124的放大调制信号以及对应载波线RXC[1]、RXC[2]和RXC[N]上的载波信号CK[1]’、CK[2]’和CK[N]’输出混频数据信号MO[1]、MO[2]和MO[N]。在一些实施例中，混频数据信号MO[1]、MO[2]和MO[N]的一个或多个混频数据信号对应于中频(IF)信号。

滤波器Filter₁、Filter₂和Filter_N耦合至混频器MIX₁、MIX₂和MIX_N，以接收混频数据信号MO[1]、MO[2]和MO[N]。滤波器Filter₁、Filter₂和Filter_N中的每个滤波器均输出对应的解调数据信号DO[1]、DO[2]和DO[N]。解调数据信号DO[1]、DO[2]和DO[N]中的每个解调数据信号均对应于混频数据信号MO[1]、MO[2]和MO[N]的滤波版本。

滤波器Filter₁、Filter₂和Filter_N中的每个滤波器均耦合至输出数据线OUT[1]、OUT[2]和OUT[N]的对应数据线。在一些实施例中，滤波器Filter₁、Filter₂和Filter_N中的一个或多个滤波器对应于带通滤波器。在一些实施例中，滤波器Filter₁、Filter₂和Filter_N中的一个或多个滤波器对应于低通滤波器。

图2是根据一些实施例的可用作数据通信系统100中的解调器DM(图1)的解调器200的框图。解调器200包括混频器202、滤波器206和带宽调整电路208。

混频器202可用作混频器MIX1(图1)。滤波器206可用作滤波器Filter₁(图1)。混频数据信号MO是混频数据信号MO[1](图1)的实施例。

解调器200被配置为基于载波信号CK[1]’对放大调制信号AMS进行解调。载波信号CK[1]’具有第一载波频率F1。

混频器202连接至滤波器206和带宽调整电路208。混频器202被配置为接收载波信号CK[1]’和放大调制信号AMS。混频器202被配置为基于载波信号CK[1]’和放大调制信号AMS的乘积生成混频数据信号MO。混频数据信号MO具有包括频率F_mo的多个频率和相位PHI_mo。

滤波器206连接至混频器202和带宽调整电路208。滤波器206被配置为接收混频数据信号MO以及控制信号CS的集合。滤波器206被配置为对混频数据信号MO滤波。滤波器206被配置为基于混频数据信号MO输出滤波混频数据信号FS。滤波混频数据信号FS具有频率F_fs和相位PHI_fs。在一些实施例中，滤波混频数据信号FS的频率F_fs是基频。在一些实施例中，滤波混频数据信号FS包括多个频率，并且频率F_fs是多个频率的一部分。

滤波器206被配置为具有第一截止频率F_off1和带宽BW。在一些实施例中，滤波混频数据信号FS的频率F_fs小于第一截止频率F_off1。通过控制信号CS的集合来控制滤波器206的带宽BW。在一些实施例中，基于控制信号CS的集合来调整滤波器的第一截止频率F_off1。

在一些实施例中，滤波器206是低通滤波器，其具有等于0赫兹(Hz)的中心频率F_C。在一些实施例中，第一截止频率F_off1限定低通滤波器的带宽BW。在一些实施例中，基于控制信号CS的集合来调整低通滤波器的带宽BW或低通滤波器的第一截止频率F_off1。

在一些实施例中，滤波器206是具有中心频率F_C、第一截止频率F_off1和第二截止频率F_off2的带通滤波器。在一些实施例中，带通滤波器的第一截止频率F_off1和第二截止频率F_off2限定带宽BW。在一些实施例中，基于控制信号CS的集合来调整带通滤波器的第一截止频率F_off1或第二截止频率F_off2。在一些实施例中，第一截止频率F_off1大于第二截止频率F_off2。在一些实施例中，通过该调整第一截止频率F_off1或第二截止频率F_off2来调整带通滤波器的带宽BW。在一些实施例中，带通滤波器的中心频率F_C小于第一截止频率F_off1，并且带通滤波器的中心频率F_C大于带通滤波器的第二截止频率F_off2。在一些实施例中，滤波混频数据信号FS的频率F_fs大于第二截止频率F_off2。

在一些实施例中，滤波器206是任何等级的巴特沃斯滤波器、任何等级的切比雪夫1型滤波器或任何等级的切比雪夫2型滤波器。在一些实施例中，滤波器206是椭圆滤波器、贝塞尔-汤姆逊(Bessel-Thomson)滤波器或高斯滤波器。

带宽调整电路208连接至混频器202和滤波器206。带宽调整电路208被配置为基于滤波混频数据信号FS的频率F_fs和混频数据信号MO的频率F_mo、或者滤波混频数据信号FS的相位PHI_fs和混频数据信号MO的相位PHI_mo来调整滤波器206的带宽BW。带宽调整电路208被配置为生成控制信号CS的集合。控制信号CS的集合包括一个或多个控制信号。每个控制信号都包括一位或多位。带宽调整电路208包括相位比较器210、频率检测器212和控制器214。

相位比较器210连接至混频器202、滤波器206、控制器214和输出数据线OUT[1]。

相位比较器210被配置为接收滤波混频数据信号FS的相位PHI_fs和混频数据信号MO的相位PHI_mo。相位比较器210被配置为检测滤波混频数据信号FS的相位PHI_fs与混频数据信号MO的相位PHI_mo之间的相位关系。

相位比较器210被配置为将信号PC输出至控制器214。在一些实施例中，信号PC对应于滤波混频数据信号FS的相位PHI_fs与混频数据信号MO的相位PHI_mo之间的相位关系。在一些实施例中，滤波混频数据信号FS的相位PHI_fs与混频数据信号MO的相位PHI_mo之间的相位关系对应于滤波混频数据信号FS的相位PHI_fs与混频数据信号MO的相位PHI_mo之间的差值。在一些实施例中，滤波混频数据信号FS的相位PHI_fs与混频数据信号MO的相位PHI_mo之间的差值大于或等于90度。信号PC对应于具有二进制值的数字信号。

频率检测器212连接至混频器202、滤波器206和控制器214。频率检测器212被配置为检测滤波混频数据信号FS的频率F_fs和混频数据信号MO的频率F_mo之间的频率关系。频率检测器212被配置为基于频率关系输出信号FD。

在一些实施例中，滤波混频数据信号FS的频率F_fs和混频数据信号MO的频率F_mo之间的频率关系对应于滤波混频数据信号FS的频率F_fs是否等于混频数据信号MO的频率F_mo。在一些实施例中，滤波混频数据信号FS的频率F_fs和混频数据信号MO的频率F_mo之间的频率关系对应于滤波混频数据信号FS的频率F_fs和混频数据信号MO的频率F_mo之间的差值。信号FD对应于具有二进制值的数字信号。

控制器214连接至滤波器206、相位比较器210和频率检测器212。控制器214被配置为接收来自相位比较器210的信号PC和来自频率检测器212的信号FD。控制器214被配置为生成控制信号CS的集合。控制器214被配置为将控制信号CS的集合输出至滤波器206。在一些实施例中，控制器214被配置为基于滤波混频数据信号FS的相位PHI_fs与混频数据信号MO的相位PHI_mo之间的差值生成控制信号CS的集合。在一些实施例中，控制器214被配置为基于滤波混频数据信号FS的频率F_fs和混频数据信号MO的频率F_mo之间的频率关系生成控制信号CS的集合。

控制信号CS的集合被存储在控制器214的存储器704(如图7所示)中。在一些实例中，每个控制信号CS的集合均具有带宽调整电路208的对应结构。在一些实施例中，控制器214是有限状态机。在一些实施例中，控制器214对应于可编程逻辑器件、可编程逻辑控制器、一个或多个逻辑门、一个或多个触发器或者一个或多个延迟器件。

图3A是根据一些实施例的可用作解调器200(图2)的滤波器300的电路图。滤波器30可用作滤波器Filter₁(图1)。滤波器300可用作滤波器206(图2)。

滤波器300包括与第一可变电容器VC1、第二电容器C2、第二可变电容器VC2以及第三电容器C3串联的第一电容器C1。滤波器300还包括多个电感器L1和多个电容器C4。多个电感器L1中的每个电感器均被配置为与多个电容器C4中的对应电容器并联。滤波器300还包括输入端IN，该输入端连接在第一电容器C1的与第一可变电容器VC1相对的一侧。滤波器300还包括输出端OUT，该输出端连接在第三电容器C3的与第二可变电容器VC2相对的一侧。

多个电感器L1中的电感器和多个电容器C4中的对应电容器连接在接地端和第一节点N1之间。第一节点N1连接电容器C1和第一可变电容器VC1。第一可变电容器VC1被配置为接收控制信号CS的集合。

多个电感器L1中的电感器和多个电容器C4中的对应电容器连接在接地端和第二节点N2之间。第二节点N2连接第一可变电容器VC1和第二电容器C2。

多个电感器L1中的电感器和多个电容器C4中的对应电容器连接在接地端和第三节点N3之间。第三节点N3连接第二电容器C2和第二可变电容器VC2。第二可变电容器VC2被配置为接收控制信号CS的集合。

多个电感器L1中的电感器和多个电容器C4中的对应电容器连接在接地端和第四节点N4之间。第四节点N4连接第二可变电容器VC2和第三电容器C3。

滤波器300被配置为在输入端IN处接收混频数据信号MO以及控制信号CS的集合。滤波器300被配置为基于控制信号CS的集合在输出端OUT处输出滤波混频数据信号FS。

基于第一可变电容器VC1或第二可变电容器VC2的值的调节来调整滤波器300的输出响应。通过控制信号CS的集合来调整第一可变电容器VC1或第二可变电容器VC2的值。通过调整第一可变电容器VC1或第二可变电容器VC2的值，调整滤波器300的第一截止频率、中心频率、第二截止频率或带宽。

在一些实施例中，除图3所示的可变电容器之外，滤波器300包括更多或更少数量的可变电容器(例如，第一可变电容器VC1或第二可变电容器VC2)。在一些实施例中，第一可变电容器VC1或第二可变电容器VC2对应于金属氧化物半导体电容器(MOSCAP)。在一些实施例中，第一可变电容器VC1或第二可变电容器VC2对应于可调电容器阵列，该可调电容器阵列被配置为基于控制信号CS的集合设置等效电容值。

在一些实施例中，第一电容器C1的值、第二电容器C2的值、第三电容器C3的值和第四电容器C4的值中的至少一个等于第一电容器C1的值、第二电容器C2的值、第三电容器C3的值和第四电容器C4的值中的至少一个。在一些实施例中，第一电容器C1的值、第二电容器C2的值、第三电容器C3的值和第四电容器C4的值中的至少一个不同于第一电容器C1的值、第二电容器C2的值、第三电容器C3的值和第四电容器C4的值中的至少一个。在一些实施例中，第一可变电容器VC1的值等于第二可变电容器VC2的值。在一些实施例中，第一可变电容器VC1的值不同于第二可变电容器VC2的值。

图3B是根据一些实施例的可在图3A的滤波器中使用的可变电容器300’的电路图。可变电容器300’可以被用作第一可变电容器VC1和第二可变电容器VC2(图3A)中的一个或两个。

输入节点N[in]是第一节点N1或第三节点N3(图3A)的实施例。输出节点[out]是第二节点N2或第四节点N4(图3A)的实施例。控制信号CS[1]、CS[2]或CS[n]的集合是控制信号CS的集合(图2和图3A)的实施例。

可变电容器300’包括N个支路310[1]、310[2]和310[n]，其中n是等于或大于1的正整数。可变电容器300’还包括输入节点N[in]和输出节点N[out]。输入节点N[in]连接在N个支路310[1]、310[2]和310[n]与输出节点N[out]相对的一侧。输出节点N[out]连接在N个支路310[1]、310[2]和310[n]与输入节点N[in]相对的一侧。

支路310[1]、310[2]和310[n]中的每个支路均被配置为接收控制信号CS[1]、CS[2]或CS[n]的集合的形式的对应控制信号。支路310[1]、310[2]和310[n]中的每个支路均被配置为将输入节点N[in]耦合至输出节点N[out]。支路310[1]、310[2]和310[n]中的每个支路均被配置为相互并连。

支路310[1]、310[2]和310[n]包括电容器MC[1]、MC[2]和MC[n]以及晶体管N[1]、N[2]和N[n]。支路310[1]、310[2]和310[n]中的每个支路均包括对应的电容器MC[1]、MC[2]和MC[n]和对应的晶体管N[1]、N[2]和N[n]。

电容器MC[1]、MC[2]和MC[n]耦合至输入节点N[in]和晶体管N[1]、N[2]和N[n]。电容器MC[1]、MC[2]和MC[n]中的每个电容器的第一端耦合至输入节点N[in]。电容器MC[1]、MC[2]和MC[n]中的每个电容器的第二端耦合至晶体管N[1]、N[2]和N[n]中的对应晶体管。电容器MC[1]、MC[2]和MC[n]中的每个电容器均与晶体管N[1]、N[2]和N[n]中的对应晶体管串联。在一些实施例中，电容器MC[1]、MC[2]或MC[n]中的电容器的至少一个值等于电容器MC[1]、MC[2]或MC[n]中的电容器的至少一个值。在一些实施例中，电容器MC[1]、MC[2]或MC[n]中的电容器的至少一个值不同于电容器MC[1]、MC[2]或MC[n]中的电容器的至少一个值。

晶体管N[1]、N[2]和N[n]耦合至输出节点N[out]和电容器MC[1]、MC[2]和MC[n]。晶体管N[1]、N[2]和N[n]中的每个晶体管的源极端耦合至电容器MC[1]、MC[2]和MC[n]中的对应电容器的第二端。晶体管N[1]、N[2]和N[n]中的每个晶体管的漏极端耦合至输出节点N[out]。晶体管N[1]、N[2]和N[n]中的每个晶体管的栅极端被配置为接收控制信号CS[1]、CS[2]或CS[n]的集合的形式的对应控制信号。控制信号CS[1]、CS[2]或CS[n]的集合的每个控制信号均为逻辑低信号或逻辑高信号。晶体管N[1]、N[2]和N[n]中的每个晶体管均被配置为响应于控制信号CS[1]、CS[2]或CS[n]的集合的形式的对应控制信号而导通或截止。

随着晶体管N[1]、N[2]和N[n]中导通的晶体管的数量的增加，电容器MC[1]、MC[2]和MC[n]中相互并联的电容器的数量增加。随着电容器MC[1]、MC[2]和MC[n]中被配置为相互并联的电容器的数量增加，可变电容器300’的等效电容增加。随着晶体管N[1]、N[2]和N[n]中导通的晶体管的数量的减少，电容器MC[1]、MC[2]和MC[n]中相互并联的电容器的数量减少。随着电容器MC[1]、MC[2]和MC[n]中被配置为相互并联的电容器的数量减少，可变电容器300’的等效电容降低。

在一些实施例中，n型或p型MOS场效应晶体管(FET)可用于晶体管N[1]、N[2]和N[n]中的一个或多个晶体管。在一些实施例中，晶体管N[1]、N[2]或N[n]中的至少一个晶体管的晶体管类型与晶体管N[1]、N[2]或N[n]中的至少一个晶体管相同。在一些实施例中，晶体管N[1]、N[2]或N[n]中的至少一个晶体管的晶体管类型不同于晶体管N[1]、N[2]或N[n]中的至少一个晶体管。

图4A是根据一些实施例的从接收器角度进行数据通信的方法400的流程图。应该理解，可以在图4A所示的方法400之前、期间和/或之后执行附加操作，并且可以仅在本文中简要描述一些其他处理。

方法400开始于操作402，通过第一传输线(例如，第一传输线130(图1))接收调制信号。在该实施例中，调制信号是一对差分信号DP’和DN’的形式。

方法400继续到操作408，生成第一载波信号(例如，第一载波信号CK[1]’(图1))(例如，通过载波发生器122(图1)生成)。在接收器120包括一个以上的解调器DM[1](即，N>1)的实施例中，重复操作408以生成所有对应的载波信号CK[1]'、CK[2]'和CK[N]'。

方法400继续到操作412，响应于第一载波信号(例如，第一载波信号CK[1]’(图1))对调制信号解调，从而生成第一解调数据流(例如，解调数据流DO[1](图1))。在接收器120包括一个以上的解调器DM[1](即，N>1)的实施例中，重复操作412以生成所有的对应解调数据流DO[1]、DO[2]和DO[n]。

图4B是根据一些实施例的解调调制信号的方法400’的流程图。应该理解，可以在图4B所示方法400’之前、期间和之后执行附加操作，并且仅在本文中简要描述一些其他处理，在接收器120包括一个以上的解调器DM[1](即，N>1)的实施例中，针对每个对应的解调器DM[1]、DM[2]、DM[N]重复方法400’。

方法400’开始于操作420，其中，基于第一载波信号(例如，第一载波信号CK[1]’(图1))和调制信号(例如，放大调制信号AMS)生成第一信号(例如，混频数据信号MO(图2))。

在该实施例中，调制信号为一对差分信号DP’和DN’的形式。在该实施例中，由混频器(例如，混频器202(图2))生成第一信号(例如，混频数据信号MO(图2))。

方法400’继续到操作424，其中，通过滤波器(例如，滤波器206(图2))来对第一信号滤波(例如，混频数据信号MO(图2))。滤波的第一信号(例如，滤波混频数据信号FS(图2))的频率(例如，频率F_fs(图2))小于滤波器的第一截止频率(例如，第一截止频率F_off1(图2))。

方法400’继续到操作428，基于滤波的第一信号(例如，滤波混频数据信号FS(图2))的频率(例如，频率F_fs(图2))和第一信号(例如，混频数据信号MO)的频率(例如，频率F_mo(图2))或者滤波的第一信号(例如，滤波混频数据信号FS(图2))的相位(例如，相位PHI_fs(图2))和第一信号(例如，混频数据信号MO)的相位(例如，相位PHI_mo(图2))生成控制信号的集合(例如，控制信号CS的集合(图2))。

方法400’继续到操作432，其中，基于控制信号的集合(例如，控制信号CS的集合(图2))调整滤波器(例如，滤波器200(图2))的带宽(例如，带宽BW(图2))，直到满足至少一个条件。

在一些实施例中，当滤波的第一信号(例如，滤波混频数据信号FS(图2))的相位(例如，相位PHI_fs(图2))与第一信号(例如，混频数据信号MO)的相位(例如，相位PHI_mo(图2))之间的相位差大于或等于90度时，满足至少一个条件。

在一些实施例中，当滤波的第一信号(例如，滤波混频数据信号FS(图2))的频率(例如，频率F_fs(图2))等于第一信号(例如，混频数据信号MO)的频率(例如，频率F_mo(图2))时，满足至少一个条件。

方法400’继续到操作436，其中，与滤波器(例如，滤波器200)相关联的控制信号的集合(例如，控制信号CS的集合(图2))被存储在存储器(例如，图7所示的存储器704)中。

图5是根据一些实施例的调整图3A中的滤波器的带宽的方法500的流程图。应该理解，可以在图5所示方法500之前、期间和/或之后执行附加操作，并且可以仅在本文简要描述一些其他处理。在接收器120包括一个以上的解调器DM[1](即，N>1)的实施例中，针对每个对应的解调器DM[1]、DM[2]、DM[N]重复方法500。

方法500开始于操作502，其中，检测滤波第一信号(例如，滤波混频数据信号FS)的频率(例如，频率F_fs(图2))与第一信号(例如，混频数据信号MO)的频率(例如，频率F_mo)之间的频率关系。在一些实施例中，通过频率检测器(例如，频率检测器212(图2))检测操作502的频率关系。

方法500继续操作506，其中，滤波第一信号(例如，滤波混频数据信号FS)的频率(例如，频率F_fs(图2))与第一信号(例如，混频数据信号MO)的频率(例如，频率F_mo)之间的频率关系被输出至控制器(例如，控制器214)。

在一些实施例中，操作506还包括基于滤波第一信号(例如，滤波混频数据信号FS)与第一信号(例如，混频数据信号MO)之间的频率关系输出第二信号(例如，信号FD(图2))。第二信号为逻辑低信号或逻辑高信号。

在一些实施例中，操作506的频率关系对应于滤波第一信号(例如，滤波混频数据信号FS)的频率(例如，频率F_fs(图2))与第一信号(例如，混频数据信号MO)的频率(例如，频率F_mo)之间的差值。

方法500继续到操作510，其中，带宽调整电路208确定滤波第一信号(例如，滤波混频数据信号FS)的频率(例如，频率F_fs(图2))是否等于第一信号(例如，混频数据信号MO)的频率(例如，频率F_mo)。

如果带宽调整电路208确定滤波第一信号(例如，滤波混频数据信号FS)的频率(例如，频率F_fs(图2))等于第一信号(例如，混频数据信号MO)的频率(例如，频率F_mo)，则操作前进到操作514。

如果带宽调整电路208确定滤波第一信号(例如，滤波混频数据信号FS)的频率(例如，频率F_fs(图2))不等于第一信号(例如，混频数据信号MO)的频率(例如，频率F_mo)，则操作前进到操作530。

方法500继续到操作514，其中，在滤波第一信号(例如，滤波混频数据信号FS)的相位(例如，相位PHI_fs(图2))和第一信号(例如，混频数据信号MO)的相位(例如，相位PHI_mo)之间检测相位关系。在一些实施例中，通过相位比较器(例如，相位比较器210(图2))检测操作514的相位关系。

方法500继续到操作518，其中，滤波第一信号(例如，滤波混频数据信号FS)的相位(例如，相位PHI_fs(图2))和第一信号(例如，混频数据信号MO)的相位(例如，相位PHI_mo)之间的相位关系被输出至控制器(例如，控制器214)。

在一些实施例中，操作518的相位关系对应于滤波第一信号(例如，滤波混频数据信号FS)的相位(例如，相位PHI_fs(图2))和第一信号(例如，混频数据信号MO)的相位(例如，相位PHI_mo)之间的差值。

方法500继续到操作522，其中，带宽调整电路208确定滤波第一信号(例如，滤波混频数据信号FS)的相位(例如，相位PHI_fs(图2))与第一信号(例如，混频数据信号MO)的相位(例如，相位PHI_mo)之间的相位差是否等于或大于90度。

如果带宽调整电路208确定滤波第一信号(例如，滤波混频数据信号FS)的相位(例如，相位PHI_fs(图2))与第一信号(例如，混频数据信号MO)的相位(例如，相位PHI_mo)之间的相位差等于或大于90度，则操作前进到操作526。

如果带宽调整电路208确定滤波第一信号(例如，滤波混频数据信号FS)的相位(例如，相位PHI_fs(图2))与第一信号(例如，混频数据信号MO)的相位(例如，相位PHI_mo)之间的相位差小于90度，则操作前进到操作530。

方法500继续到操作526，其中，与滤波器(例如，滤波器200)相关联的控制信号的集合(例如，控制信号CS的集合(图2))被存储在存储器(例如，图7所示的存储器704)中。操作526是利用类似的元件的图4B的操作436的实施例。

方法500继续到操作530，其中，基于控制信号的集合(例如，控制信号CS的集合)调整滤波器(例如，滤波器206)的带宽(例如，带宽BW(图2))。操作430是利用类似的元件的图4B的操作432的实施例。

图6A是根据一些实施例的由解调器生成的滤波波形的时序图600。

曲线606A表示解调器中的第一滤波器的期望输出信号；曲线610a表示第一滤波器的输出信号；曲线614a表示由相位比较器检测的未滤波信号的相位；曲线618a表示由相位比较器所检测的第一滤波器滤波的信号的相位；曲线622a表示由频率检测器所检测的未滤波信号的频率；以及曲线626a表示由频率检测器所检测的第一滤波器滤波的信号的频率。在一些实施例中，第一滤波器对应于未校准的滤波器。

在一些实施例中，第一滤波器对应于滤波器Filter₁、Filter₂或Filter_N(图1)、滤波器206或滤波器300(图3)的未校准实施例。

如图6A所示，当信号被施加给第一滤波器时，第一滤波器将失真引入信号(如曲线606a和610a所示)。

如图6A所示，第一滤波器使相位比较器检测的相位失真(如曲线614a和618a所示)。

如图6A所示，第一滤波器使频率检测器检测的频率失真(如曲线622a和626a所示)。

在一些实施例中，由第一滤波器引起的失真归因于PVT变化。

图6B是根据一些实施例的由解调器生成的滤波波形的时序图600’。图6B的解调器是解调器DM[1]、DM[2]和DM[N](图1)或解调器200(图2)的实施例。第二滤波器是滤波器Filter₁、Filter₂或Filter_N(图1)、滤波器206(图2)或滤波器300(图3)的实施例。第二滤波器对应于调整滤波器。在一些实施例中，第二滤波器对应于滤波器的带宽已经调整了的校准滤波器。

曲线606b表示解调器中的第二滤波器的期望输出信号；曲线610a表示第二滤波器的输出信号；曲线614b表示由相位比较器检测的未滤波信号的相位；曲线618b表示由相位比较器检测的第二滤波器滤波的信号的相位；曲线622b表示由频率检测器检测的未滤波信号的频率；以及曲线626b表示由频率检测器检测的第二滤波器滤波的信号的频率。

在时间T1处，曲线614b和618b具有90度异相。

在时间T1处，曲线622b和626b中的时间T0和T1之间的脉冲数量相等。

如图6A和图6B所示，当信号被施加给第一滤波器和第二滤波器时，与第一滤波器相比，第二滤波器将更少的失真引入信号(如曲线606a、606b、610a和610b所示)。

如图6A和图6B所示，当信号被施加给第一滤波器和第二滤波器时，与第一滤波器相比，第二滤波器将较少的失真引入相位比较器所检测的相位(如曲线614a、614b、618a和618b所示)。

如图6A和图6B所示，当信号被施加给第一滤波器和第二滤波器时，与第一滤波器相比，第二滤波器将较少的失真引入频率检测器所检测的频率(如曲线622a、622b、626a和626b所示)。

如图6A和图6B所示，通过实施解调器DM[1]、DM[2]和DM[N](图1)或解调器200(图2)来校正归因于PVT变化的失真。

图7是根据一些实施例的用于图2中的带宽调整电路208的控制器700的框图。在一些实施例中，控制器700是带宽调整电路208(图2)中所示的控制器214的实施例。在一些实施例中，控制器700是计算设备，其根据一个或多个实施例实施图4A的方法400、图4B的方法400’或图5的方法500的至少一部分。控制器700包括硬件处理器702和非暂态计算机可读存储介质704，其编码有(即，存储有)计算机程序代码706(即，可执行指令的集合)。计算机可读存储介质704还编码有用于与带宽调整电路208(用于调整滤波器206的带宽)交互的指令707。处理器702经由总线708电耦合至计算机可读存储介质704。处理器702还通过总线708电耦合至I/O接口710。处理器702被配置为执行在计算机可读存储介质704中编码的计算机程序代码706以使得控制器700可用于执行例如在方法400、400’和500中描述的部分或所有操作。

在一个或多个实施例中，处理器702是中央处理单元(CPU)、多处理器、分布式处理系统、专用集成电路(ASIC)和/或适当的处理单元。处理器702是控制器214(图2)的实施例。

在一个或多个实施例中，计算机可读存储介质704是电、磁、光、电磁、红外和/或半导体系统(或装置或设备)。例如，计算机可读存储介质704包括半导体或固态存储器、磁带、可移除计算机盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、刚性磁盘和/或光盘。在使用光盘的一个或多个实施例中，计算机可读存储介质704包括压缩盘-只读存储器(CD-ROM)、压缩盘-读/写(CD-R/W)和/或数字视频盘(DVD)。

在一个或多个实施例中，存储介质704存储有计算机程序代码706，该计算机程序代码被配置为使得控制器700执行方法400、400’或500。在一个或多个实施例中，存储介质704还存储需要执行方法400、400’或500的信息以及在执行方法400、400’或500期间所生成的信息，诸如信号的频率716、滤波器的带宽718、信号的相位720、滤波器的截止频率722、控制信号的集合724和/或可执行指令的集合以执行方法400、400’或500的操作。

在一些实施例中，信号的频率716包括滤波混频数据信号FS(图2)的频率F_fs或混频数据信号MO(图2)的频率F_mo。在一些实施例中，滤波器的带宽718包括滤波器206(图2)的带宽BW。在一些实施例中，信号的相位720包括滤波混频数据信号FS(图2)的相位PHI_fs或混频数据信号MO(图2)的相位PHI_mo。在一些实施例中，滤波器的截止频率722包括滤波器206的截止频率F_off1和滤波器206(图2)的第二截止信号F_off2。在一些实施例中，控制信号的集合724包括控制信号CS的集合(图2)。

在一个或多个实施例中，存储介质704存储用于与外部机器交互的指令707。指令707能够使处理器702生成可被外部机器读取的指令以在滤波器的带宽调整处理期间有效地实施方法400、400’或500。

控制器700包括I/O接口710。I/O接口710耦合至外部电路。在一个或多个实施例中，I/O接口710包括用于向处理器702传输信息和命令的键盘、按键、鼠标、跟踪球、触摸板、触摸屏和/或光标方向键。控制器700被配置为通过I/O接口710接收与UI相关的信息。该信息经由总线708被传输至处理器702以生成控制信号的集合，从而调整滤波器的带宽。然后，UI被存储在计算机可读介质704中作为通过控制信号的集合724调整滤波器的带宽的请求。控制器700被配置为通过I/O接口710接收与信号频率相关的信息。信息被存储在计算机可读介质704中作为信号的频率716。控制器700被配置为通过I/O接口710接收与滤波器的带宽相关的信息。信息被存储在计算机可读介质704中作为滤波器的带宽718。控制器700被配置为通过I/O接口710接收与信号相位相关的信息。信息被存储在计算机可读介质704中作为信号的相位720。控制器700被配置为通过I/O接口710接收与滤波器的截止频率相关的信息。信息被存储在计算机可读介质704中作为滤波器的截止频率722。

图8是根据一些实施例的可用于图2中的解调器200的频率检测器800的框图。频率检测器800是频率检测器212(图2)的实施例。

频率检测器800包括第一计数器802、第二计数器806、比较逻辑电路810、输入缓冲器B1和输出缓冲器B2。

输入缓冲器B1连接至第一计数器802和第二计数器806的清零端CLEAR和时钟端CLK。输入缓冲器B1被配置为延迟在第一计数器802和第二计数器806的清零端CLEAR和时钟端CLK所接收的信号。

第一计数器802连接至第二计数器804和比较逻辑电路810。第一计数器802被配置为在清零端CLEAR上接收时钟信号CLKin。第一计数器802被配置为在时钟端CLK上接收输入信号FILTER_IN。第一计数器802被配置为在时钟信号CLKin的周期期间测量信号FILTER_IN的振荡频率Fin。第一计数器802被配置为将测量的信号FILTER_IN的振荡频率Fin输出至比较逻辑电路810。在一些实施例中，第一计数器802是纹波计数器，该纹波计数器被配置为对信号FILTER_IN的振荡频率Fin进行计数。

测量的信号FILTER_IN的振荡频率Fin是包括一位或多位的数字信号。在一些实施例中，信号FILTER_IN对应于混频数据信号MO(图2)。在一些实施例中，测量的信号FILTER_IN的振荡频率Fin是混频数据信号MO(图2)的频率F_mo的测量值。

第二计数器806被配置为在清零端CLEAR接收时钟信号CLKin。第二计数器806被配置为在时钟端CLK接收输入信号FILTER_OUT。第二计数器806的清零端CLEAR连接至第一计数器802的清零端CLEAR。第二计数器806被配置为在时钟信号CLKin的周期期间测量信号FILTER_OUT的振荡频率Fout。第二计数器806被配置为将测量的信号FILTER_OUT的振荡频率Fout输出至比较逻辑电路810。在一些实施例中，第一计数器802是纹波计数器，该波纹计数器被配置为对信号FILTER_OUT的振荡频率Fout进行计数。在一些实施例中，第一计数器802或第二计数器804对应4位计数器。

测量的信号FILTER_OUT的振荡频率Fout是包括一位或多位的数字信号。在一些实施例中，信号FILTER_OUT对应于滤波混频数据信号FS(图2)。在一些实施例中，测量的信号FILTER_OUT的振荡频率Fout是滤波混频数据信号FS(图2)的频率F_fs的测量值。

比较逻辑电路810被配置为接收测量的信号FILTER_OUT的振荡频率Fout和测量的信号FILTER_IN的振荡频率Fin。比较逻辑电路810被配置为将测量的信号FILTER_OUT的振荡频率Fout和测量的信号FILTER_IN的振荡频率Fin进行比较。比较逻辑电路810被配置为在输出端EQ上输出信号FD。比较逻辑电路810还包括输出端GT和LT。在该实施例中，不使用输出端GT和LT的数据。在一些实施例中，使用输出端GT和LT的数据。比较逻辑电路810被配置为基于测量的信号FILTER_OUT的振荡频率Fout和测量的信号FILTER_IN的振荡频率Fin之间的关系输出信号FD。在一些实施例中，比较逻辑电路810对应于4位幅值比较器。

输出缓冲器B2连接至比较逻辑电路810的输出端。输出缓冲器B2被配置为延迟第二计数器806输出的信号FD。

在一些实施例中，如果测量的信号FILTER_OUT的振荡频率Fout等于测量的信号FILTER_IN的振荡频率Fin，则比较逻辑电路810被配置为输出第一逻辑值。在一些实施例中，如果测量的信号FILTER_OUT的振荡频率Fout不等于测量的信号FILTER_IN的振荡频率Fin，则比较逻辑电路810被配置为输出第二逻辑值。第一逻辑值是第二逻辑值的反数(inverse)。第一逻辑值是逻辑低值或逻辑高值。第二逻辑值是逻辑低值或逻辑高值。

图9是根据一些实施例的可用于图2中的解调器的相位比较器的框图。相位比较器900是相位比较器210(图2)的实施例。

相位比较器900包括输入缓冲器B3、第一触发器902、第二触发器904、第三触发器906、第四触发器908、第五触发器910、第六触发器912、反相器INV1和逻辑器件920。

图9的每个触发器(例如，第一触发器902、第二触发器904、第三触发器906、第四触发器908、第五触发器910、第六触发器912)均包括输入端D、时钟输入端CLK、输出端Q和输出端QB。输出端QB是输出端B的逻辑反相形式。虽然图9示出了相位比较器900包括D触发器，但可以通过其他触发器类型实施相位比较器900。

输入缓冲器B3连接至图9的每个触发器(例如，第一触发器902、第二触发器904、第三触发器906、第四触发器908、第五触发器910、第六触发器912)的输入端。输入缓冲器B3被配置为延迟在图9的每个触发器(例如，第一触发器902、第二触发器904、第三触发器906、第四触发器908、第五触发器910、第六触发器912)的输入端所接收的信号。

第一触发器902连接至第二触发器904、第三触发器906、第四触发器908和反相器INV1。

第一触发器902、第二触发器904和第三触发器906的每个输入端D相互连接，并且被配置为接收相同的输入信号(输入信号FILTER_OUT)。在一些实施例中，信号FILTER_OUT对应于包括相位PHI_fs的滤波混频数据信号FS(图2)。

第一触发器902、第二触发器904和第三触发器906的每个时钟输入端CLK均相互连接并且被配置为接收相同的输入信号(输入信号FILTER_IN)。在一些实施例中，信号FILTER_IN对应于包括相位PHI_mo的混频数据信号MO(图2)。在一些实施例中，相位PHI_mo与相位PHI_fs偏离至少90度。

第一触发器902、第二触发器904和第三触发器906的输出端Q被配置为基于由时钟输入端CLK接收的信号FILTER_IN输出存储的输入信号FILTER_OUT。第一触发器902、第二触发器904和第三触发器906中的每一个的输出端Q均与对应的第四触发器908、第五触发器910、第六触发器912的输入端D连接。

反相器I1的输入端连接至第一触发器902、第二触发器904和第三触发器906的时钟输入端CLK。反相器I2的输出端连接至第四触发器908、第五触发器910和第六触发器912的时钟输入端CLK。反相器I1被配置为接收输入信号FILTER_IN并输出反相输入信号FILTER_INB。

第四触发器908、第五触发器910和第六触发器912的每个输入端D均连接至第一触发器902、第二触发器904和第三触发器906的对应输出端D，并且被配置为从对应的触发器接收存储的输入信号FILTER_OUT。

第四触发器908、第五触发器910和第六触发器912的每个时钟输入端CLK均相互连接，并且被配置为接收来自反相器I1的相同的反相输入信号FILTER_INB。在一些实施例中，信号FILTER_INB对应于混频数据信号MO(图2)的反相形式。

第四触发器908、第五触发器910和第六触发器912的输出端Q被配置为基于由时钟输入端CLK接收的信号FILTER_INB输出存储的信号FILTER_IN。

逻辑器件920连接至第四触发器908、第五触发器910和第六触发器912的输出端Q。逻辑器件920被配置为接收存储信号FILTER_IN。逻辑器件920被配置为输出信号PC。输出信号PC对应于由图2所述相位比较器210生成的输出信号PC。

逻辑器件920包括AND门A1、AND门A2、AND门A3和OR门OR1。

AND门A1还连接至第四触发器908的输出端Q和第五触发器910的输出端Q。AND门A1被配置为接收来自第四触发器908的输出端Q的存储信号FILTER_IN以及接收来自第五触发器910的输出端Q的存储信号FILTER_IN。AND门A1被配置为将信号I1输出至OR门OG1。

AND门A2还连接至第五触发器910的输出端Q和第六触发器912的输出端Q。AND门A2被配置为接收来自第五触发器910的输出端Q的存储信号FILTER_IN以及接收来自第六触发器912的输出端Q的存储信号FILTER_IN。AND门A2被配置为将信号I2输出至OR门OG1。

AND门A3还连接至第四触发器908的输出端Q和第六触发器912的输出端Q。AND门A3被配置为接收来自第四触发器908的输出端Q的存储信号FILTER_IN以及接收来自第六触发器912的输出端Q的存储信号FILTER_IN。AND门A3被配置为将信号I3输出至OR门OG1。

OR门OG1被配置为接收来自对应的AND门A1、A2和A3中的每一个的存储信号I1、I2和I3。OR门OG1被配置为输出信号PC。

通过使用解调器DM[1]、DM[2]和DM[N](图2)或解调器200(图2)，滤波器(例如，滤波器Fllter₁、Filter₂和Filter_N(图1)、滤波器206、滤波器300(图3A))的带宽被调整为克服归因于PVT变化的任何信号失真。在一些实施例中，滤波器(例如，滤波器Fllter₁、Filter₂和Filter_N(图1)、滤波器206(图2)、滤波器300(图3A))的带宽被自动调整或自动校准以克服归因于PVT变化的任何信号失真。

通过使用方法400(图4A)、方法400’(图4B)或方法500(图5)，滤波器(例如，滤波器Fllter₁、Filter₂和Filter_N(图1)、滤波器206(图2)、滤波器300(图3A))的带宽被调整以克服归因于PVT变化的任何信号失真。

本发明的一个方面涉及一种通信系统。该通信系统包括：载波发生器，被配置为生成第一载波信号；以及解调器，被配置为响应于第一载波信号解调调制信号。解调器包括滤波器和带宽调整电路。滤波器被配置为滤波第一信号。第一信号是第一载波信号和调制信号的乘积。滤波器具有第一截止频率和带宽。通过控制信号的集合来控制滤波器的带宽。带宽调整电路被配置为基于滤波第一信号的频率和第一信号的频率或者滤波第一信号的相位和第一信号的相位调整滤波器的带宽。带宽调整电路被配置为生成控制信号的集合。

本发明的另一方面涉及一种通信系统。该通信系统包括：载波发生器，被配置为生成第一载波信号；接收放大器，被配置为响应于调制信号生成放大调制信号；以及解调器，被配置为基于第一载波信号解调放大调制信号。解调器包括混频器、滤波器和带宽调整电路。混频器被配置为将第一载波信号与放大调制信号混频。混频器被配置为生成第一信号。滤波器被配置为滤波第一信号。滤波器具有第一截止频率和带宽。通过控制信号的集合控制滤波器的带宽。带宽调整电路被配置为基于滤波第一信号的频率和第一信号的频率或者滤波第一信号的相位和第一信号的相位调整滤波器的带宽。带宽调整电路被配置为生成控制信号的集合。

本发明的又一方面涉及一种数据通信的方法。该方法包括：通过第一传输线接收调制信号；生成第一载波信号；以及响应于第一载波信号解调调制信号，从而生成第一解调数据流。解调调制信号包括：基于第一载波信号和调制信号生成第一信号；滤波第一信号；基于滤波第一信号的频率和第一信号的频率或者滤波第一信号的相位和第一信号的相位生成控制信号的集合；以及基于控制信号的集合调整滤波器的带宽，直到满足至少一个条件。滤波第一信号的频率小于滤波器的第一截止频率。

上面论述了多个实施例的特征使得本领域技术人员能够更好地理解本发明的各个方面。本领域技术人员应该理解，他们可以容易地使用本发明作为基础来设计或修改用于执行与本文所述实施例相同的目的和/或实现相同优点的其他工艺和结构。本领域技术人员还应该意识到，这些等效结构不背离本发明的精神和范围，并且可以在不背离本发明的精神和范围的情况下做出各种变化、替换和改变。