器的操作的流程框图。
[0022] 图6是图3中示出的粗调引擎的定时控制的时序图。
[0023] 图7是初始VCO增益计算的时序图。
[0024] 图8是图1中示出的发射机的操作的过程的流程框图。
[0025] 图9是图1中示出的发射机的图2-3中示出的发射机合成器的操作的过程的流程 框图。
[0026] 详细描述
[0027] 提供了用于实现将模拟PLL用于具有两点调制（TPM)的极化调制的设备的技术。 该设备可以是发射机或收发机的一部分，并且超过一个发射机和/或收发机、或其组合可 以在一种装置中提供。该设备可以在多标准设备中使用，该多标准设备例如能够根据GSM/ EDGE、CDMA、LTE和WCDMA标准中的两者或更多者来处理信号。所讨论的技术提供适配增益 和延迟，以使得TPM设备的两个分支的信号在幅值和定时方面得到平衡。与现有技术相比， 该技术优选地提供了良好的功耗特性和减少的芯片空间使用。所提出的设备是硬件高效 的，因为发射机使用来自另一组件（例如接收机）的组件来实现压控振荡器（VCO)增益适 配，作为具有极化调制的模拟PLL的一部分。因而，至少某一硬件可以不排他地专用于增益 适配，相反该至少某一硬件可以是非专用的多用途硬件。
[0028] 还是参考图1，一种无线电信设备200的示例包括：计算机系统，包括处理器202 和包含软件206的存储器204 ;发射机208 ;天线210 ;以及接收机212。设备200优选地是 移动设备，诸如移动电话、智能电话、平板计算机、膝上型计算机等。发射机208中的一者或 多者以及接收机212中的一者或多者可形成设备200的一个或多个收发机的各个部分。尽 管此处的设备200包括多个发射机208、天线210、和接收机212,但替换地设备200可包括 这些组件中的单个任何组件。发射机208、天线210和接收机212形成无线通信模块。发射 机208和接收机212被配置成经由天线210与无线通信节点（诸如基站）双向通信。处理 器202优选地是智能硬件设备，例如中央处理单元（CPU)(诸如由ARM?、Intel?公司或 AMD?制造的中央处理单元）、微控制器、专用集成电路（ASIC)等。处理器202可包括可 分布在设备200中的多个分立物理实体。存储器204包括随机存取存储器（RAM)和只读存 储器（ROM)。存储器204存储软件206,软件206是计算机可读、计算机可执行的软件代码， 该软件代码包含配置成在被执行时使处理器202执行本文所描述的各种功能的指令。替换 地，软件206可以是不能由处理器202直接执行的，而是被配置成当例如被编译和执行时使 处理器执行功能。
[0029] 参考图2,发射机10(其可以是收发机的一部分）包括PLL 12、先进先出（FIFO)缓 冲器17、数字滤波器18 (此处为有限冲激响应（FIR)滤波器）、重采样器20、动态训练模块 70、乘法器42、加法器44和2-A调制器46。发射机10是图1所示的无线电信设备200的 发射机208之一。乘法器42、加法器44和2-A调制器46形成低通数据路径16,而高通 路径14包括VC0增益（Ku)适配模块34、乘法器36、数模转换器（DAC)38、和模拟LPF 40。 PLL 12包括相频检测器（PFD)22、电荷泵（CP)24、模拟低通滤波器（LPF)26、加法器28、压控 振荡器（VC0)30和预比例缩放器32。虽然加法器28被示为与VC0 30分开，但加法器28可 以是VC0 30的一部分，并且因而在此处在概念上且出于易于理解的考虑被单独地示出。加 法器28被配置成在电容域中将来自低通路径16的V wg信号的频率与来自高通路径14的 ViJW信号的频率相加，虽然在电容域中相加仅仅是一个示例。缓冲器17缓冲来自调制解调 器的数据以将数据的定时与发射机10的定时对齐，这是因为例如一个芯片集上的调制解 调器与例如另一芯片集上的发射机10的不同异步时钟域导致的。滤波器18被配置成重构 和滤波来自缓冲器的数据（其来自调制解调器）。重采样器20被配置成对来自滤波器18 的数据重采样（上采样或下采样）以将来自滤波器18的固定数据速率转换成PLL 12的数 据速率（其可以改变）。如下文参考图3-4更完整地描述的，动态训练模块70被配置成生 成和提供指示理论数据信号的符号的方波。选择器开关94被配置成对控制信号作出响应 以将或者重采样器20、或者模块70连接至乘法器36、42,从而将或者来自重采样器20的数 据信号、或者来自动态训练模块70的经合成信号提供给乘法器36、42。对高通路径14和 低通路径16的使用使得能够以比来自重采样器20的输入数据信号更小的带宽来使用PLL 12。
[0030] 发射机10具有高通和低通特性。VC0-至-PLL输出具有高通特性，其中高通点为 DAC 38在PLL环路外部的输入。高通路径14使来自重采样器20的数据的低频分量衰减， 其中LPF 40被配置成使DAC 38的高频噪声衰减而不实质地影响数据。这一高频噪声的频 率比数据的带宽高得多（即，LPF 40的截止频率比数据的频率高得多，并且比LPF 26的截 止频率高得多）。预比例缩放器-至-PLL输出具有低通特性，其中低通点是2-A (2 A) 调制器在反馈路径（数字）中的输入。低通路径16使来自重采样器20的数据的高频分量 衰减。因而，高通路径14输出来自重采样器20的输入数据的高频分量，而低通路径16输 出来自重采样器20的输入数据的低频分量。
[0031] 高通数据路径14将输入数据y的高频分量提供给VC0 30。来自重采样器20的 输入数据被提供给乘法器36,乘法器36被配置成将输入数据y乘以增益Ku，增益Ku在 VC0增益适配块34中产生。来自乘法器36的结果由DAC 38从数字转换成模拟形式，而高 频噪声由LPF 40滤除。结果是被提供给加法器28的电压ViJW。
[0032] 低通数据路径16将输入数据y的低频分量提供给预比例缩放器32。输入数据 y由重采样器20提供给乘法器42,乘法器42被配置和耦合成将输入数据信号y与低通 增益值相乘并且将结果提供给加法器44。加法器44被配置和耦合成将乘法器42的输出 与频率控制字（FCW)信号相加并且将结果提供给2-A调制器46, 2-A调制器46将传入 模拟信号转换成数字形式并且将数字信号提供给预比例缩放器32。预比例缩放器32处理 由VCO 30产生的频率为的输出信号以及来自调制器46的输出以产生频率为fv的第 一 PFD输入信号。第一 PFD输入信号以及频率为f,的第二PFD输入信号被提供给PFD 22， PFD 22的输出被提供给CP 24，CP 24的输出被提供给ALPF 26。电压Vi)W^ALPF 26输出 到加法器28,加法器28被耦合和配置成将电压Vwg与电压ViJW相加，如上所讨论的。
[0033] Ku适配块34被配置成确定和提供增益以便对从高通数据路径14和低通数据路径 16提供至VC0 30的信号的幅值进行实质性匹配或平衡，以使得高通路径14和低通路径16 中的增益优选地相等或者在彼此的可接受容限之内。例如，如果VC0 30输出的经组合的信 号满足期望要求（例如GSM要求），则信号可以被认为是经平衡的。在高通路径14和低通 路径16中提供延迟模块（未示出）以提供延迟（这些延迟可彼此不同），以使得输入数据 信号通过路径14、16的传播时间基本上相等，例如，在定时容限（诸如一个参考时钟循环） 之内。
[0034] 发射机10提供各种特征。以下的列表提供了由发射机10提供的特征的示例，但 它并非是穷尽性列表。1.发射机10包括使用硬件高效的闭环ku适配模块34的具有两点 调制（TPM)的模拟锁相环（APLL)。低通路径数据被注入控制分频器的2-A调制器，而高 通路径数据被注入VC0 30的调制变容管。VC0 30的Vwg变容管连接至LFP 26、40的输出。 以此方式，低通路径数据和高通路径数据的频率在电容域中被相加（其中在电容域中相加 仅仅是一个示例）。2.参考图3,环路滤波器中的经低通滤波的输出被用于在其被发送给Ku 适配模块34之前增大其信噪比。经低通滤波的电压和环路滤波器中的积分电容器电压之 差被确定以减少或者甚至移除DC分量来代替使用较大的AC耦合电容器。该差可以通过从 积分电容器电压减去经低通滤波的电压或者从经低通滤波的电压减去积分电容器电压来 确定。3.带有动态DC偏移补偿、动态带宽和动态训练的闭环Ku适配被用于减少Ku适配收 敛时间并且提高Ku适配的效率。4.粗调引擎可以估算调制变容器的增益并且将这一增益 转换为适配块的初始条件。因而，可以使用或者可以不使用专用校准。5.在Ku适配期间， 主接收机、分集接收机或反馈接收机中的接收机基带滤波器（RX BBF)在时分双工（TDD)或 频分双工（FDD)模式中被重用为预放大器，以进一步增强发送给ADC的信号的信噪比，优 选地满足ADC INL/DNL (积分非线性/差分非线性）要求。在Ku适配之后RX BBF连接回 到对应的接收机前端。在下文参考图5的讨论中提供对这一方面的细节。6.在Ku适配期 间，ADC被重用于将环路滤波器中的电压转换成数字代码，该数字代码被发送给Ku适配的 输入。在不用于Ku适配时，ADC被释放以用于TDD或FDD模式中的其他功能。
[0035] 还参考图3,提供了适配块34和LPF 26的细节。适配块34包括一对单位增益缓 冲器62、接收机基带滤波器（RX BBF) 64、模数转换器（ADC) 66、动态DC偏移补偿模块68、动 态训练模块70、数据符号模块71、动态带宽模块72、乘法器74、累加器76 (包括D触发78和 加法器80)、粗调（CT)引擎82和存储器83。LPF 26包括无源（电阻式-电容式）R-C梯。 或者，LPF 26可包括具有相等数目（数量）的极点和零点的有源滤波器。Ku适配块34用 于为PLL 12平衡不同路径的输入数据的幅值。ADC输出可使其DC偏置在数字域中动态调 节，来自重采样器20的数据可具有动态训练，而动态带宽调节可被应用于乘法器74,这帮 助减少收敛时间并且提升适配块34的效率。
[0036] 发射机10使用模拟PLL 12并且提供闭环Ku适配。闭环Ku适配由动态带宽（BW) 模块72、动态训练模块70、乘法器74、累加器76、CT引擎82、动态DC偏移补偿模块、ADC 66、 RX BBF 64和一对单位增益缓冲器36的组合来提供。ADC 66和RX BBF 64与发射机中的 其他功能共享以将环路滤波器中的电压转换成用于闭环Ku适配的数字信息。
[0037] 当输入数据改变时，PLL 12被扰乱，并且LPF 26中的不同点处的电压将显著不 同。这一不同引起Ku适配块34所提供的Ku增益值的改变，以便平衡发射机10的高通路 径14和低通路径16中的数据信号的幅值。
[0038] Ku 话配
[0039] Ku话配公式
[0040] 由适配块34提供的Ku适配基于有符号最小均方根（LMS)算法。对于这一算法， 在输出处确定误差，并且以初始值开始的当前Ku增益被改变以便将该误差降低至可接受 级别。为了避免使ADC 66饱和，小信号的差值电压在被发送到ADC66之前由RX BBF 64用 可变增益来放大。Ku适配可以通过下式来建模：
[0041] ^ (1)
[0042] 其中Y是定义K