CN104135292B - 用于射频应用的混合模式时间交错数模转换器 - Google Patents
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Abstract
公开一种涉及混合模式时间交错数模转换器(DAC)的***、设备和方法。在某些实施例中,这种DAC可以用于射频(RF)应用。在某些实施例中,用于RF应用的DAC可以包括第一电路,配置为接收数字信号并执行第一操作以产生所述DAC的增加的带宽。所述DAC可以进一步包括第二电路,配置为对所述数字信号执行第二操作以产生代表所述数字信号的模拟信号。所述第二电路可以进一步配置为在所述增加的带宽内减小或消除图像。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年5月2日提交的名称为“用于射频应用的混合模式时间交错数模转换器”的美国临时性申请No.61/818,788的优先权,其公开明确通过引用整体合并于此。
技术领域
本公开总地涉及一种用于射频(RF)应用的数模转换器(DAC)。
背景技术
在许多数字无线设备和***中,一般以数字格式处理数据,并将其转换为用于传输的模拟格式。这种转换通常由数模转换器(DAC)执行。
DAC以分开的步骤将数字信息转换为该信息的模拟表示。在这种转换过程期间,可能显现许多效应;并且这种效应中的至少一些可能降低利用DAC的设备和***的性能。
发明内容
在某些实现方式中,本公开涉及一种数模转换器(DAC),其包括第一电路,配置为接收数字信号并执行第一操作以产生所述DAC的增加的带宽。所述DAC进一步包括第二电路,配置为对所述数字信号执行第二操作以产生表示所述数字信号的模拟信号。所述第二电路进一步配置为在所述增加的带宽内减小或消除图像(image)。
在某些实施例中,所述第一电路可以包括上采样电路,配置为以系数n上采样所述数字信号,其中数量n为实数,例如2。所述第一电路可以进一步包括有限脉冲响应(FIR)滤波器,配置为接收所述上采样的数字信号,并生成滤波后的上采样的数字信号。
在某些实施例中,所述第一电路可以进一步包括与所述第二电路通信的混合电路。所述混合电路可以配置为执行混合模式操作。在某些实施例中,所述第二电路可以包括与所述混合电路通信的时间交错DAC(TIDAC)电路。所述TIDAC电路可以包括多个采样和保持(S/H)电路。每一个S/H电路可以配置为接收所述上采样的数字信号并生成转换后的模拟信号。所述TIDAC电路可以包括与所述多个S/H电路通信的时钟。所述时钟可以配置为向所述多个S/H电路提供交错时钟信号。所述TIDAC电路可以进一步包括延迟电路,配置为为所述交错时钟信号中的至少一个提供延迟。
在某些实施例中,可以在模拟域中执行所述混合模式操作。所述混合电路可以包括与所述S/H电路中的每一个通信的乘法器电路。每一个乘法器电路可以配置为从其相应的S/H电路接收所述转换后的模拟信号和混合时钟信号。每一个乘法器电路可以进一步配置为基于所述转换后的模拟信号和所述混合时钟信号生成乘积信号。所述第一电路可以进一步包括与所述多个乘法器电路中的每一个通信的求和电路。所述求和电路可以配置为从其相应的乘法器电路接收所述乘积信号,并为所述DAC生成模拟输出信号。
在某些实施例中,可以在数字域中执行所述混合模式操作。所述混合电路可以包括与所述多个S/H电路中的每一个的输入通信的乘法器电路。所述乘法器电路可以配置为接收所述上采样的数字信号和混合时钟信号。所述乘法器电路可以进一步配置为基于所述上采样的数字信号和所述混合时钟信号为所述多个S/H电路生成乘积信号。所述第一电路可以进一步包括与所述多个S/H电路中的每一个的输出通信的开关电路。所述开关电路可以配置为从所述多个S/H电路中的每一个接收所述转换后的模拟信号和时钟信号。所述开关电路可以进一步配置为为所述DAC电路生成模拟输出信号。向所述开关电路提供的时钟信号可以从向所述多个S/H电路提供所述交错时钟信号的TIDAC的时钟提供。
在某些实施例中,所述模拟信号可以包括射频(RF)信号。所述图像可以包括杂散发射波峰。
在某些实施例中,所述增加的带宽可以具有比sinc响应函数更宽的有效频率范围。所述增加的带宽可以具有比只由混合模式操作获取的响应的更宽的有效频率范围。
根据许多实现方式,本公开涉及一种用于将数字信号转换为射频(RF)信号的方法。所述方法包括接收所述数字信号并执行第一操作以产生RF信号的增加的带宽。所述方法进一步包括对所述数字信号执行第二操作以产生所述RF信号。所述第二操作进一步在所述增加的带宽内减小或消除图像。
在某些实施例中,所述第一操作可以包括上采样所述数字数据。所述第一操作可以进一步包括对所述上采样的数字数据进行滤波。
在某些实施例中,所述操作可以进一步包括混合操作。可以在数字域或模拟域中执行所述混合操作。所述第二操作可以包括对所述上采样的数字数据执行多个时间交错数模转换(TIDAC)操作。所述第二操作可以进一步包括合并所述TIDAC操作的输出,或选择所述TIDAC操作的输出中的一个。
在许多教导中,本公开涉及一种基带子***,包括配置为生成数字信号的处理器和配置为将所述数字信号转换为射频(RF)信号的数模转换器(DAC)。所述DAC包括第一电路,配置为接收所述数字信号并执行第一操作以产生所述DAC的增加的带宽。所述DAC进一步包括第二电路,配置为对所述数字信号执行第二操作以产生代表所述数字信号的RF信号。所述第二操作进一步配置为在所述增加的带宽内减小或消除图像。
根据某些实现方式,本公开涉及一种无线***,包括配置为处理数字信号的基带子***。所述基带子***具有数模转换器(DAC),包括配置为接收所述数字信号并执行第一操作以产生所述DAC的增加的带宽的第一电路。所述DAC进一步包括第二电路,配置为对所述数字信号执行第二操作以产生代表所述数字信号的射频(RF)信号。所述第二电路进一步配置为在所述增加的带宽内减小或消除图像。所述无线***进一步包括与所述基带子***通信的RF子***。所述RF子***配置为接收所述RF信号并生成放大后的RF信号。所述无线***进一步包括与所述RF子***通信的天线。所述天线配置为便于所述放大后的RF信号的传输。
在某些实施例中,可以在基础设施基站中实现所述无线***。可以在例如手机的便携式无线设备中实现所述无线***。
出于概括本公开的目的,本文描述了本发明的某些方面、优点和新颖性特征。要理解根据本发明的任何具体实施例可以不必实现全部这些优点。因此,可以以如本文所教导的实现或优化一个优点或一组优点的方式实施或实现本发明,而不必如本文教导或建议的实现其它优点。
附图说明
图1描绘具有本文所述的一个或多个特征的数模转换器(DAC)。
图2示出在某些实施例中,可以在无线***中实现图1的DAC。
图3A示出常规DAC配置。
图3B示出上采样配置的示例。
图3C示出时间交错DAC(TIDAC)配置的示例。
图4A示出具有采样频率FS和音调频率(tone frequency)Ftone的常规DAC的示例响应。
图4B示出可能出现相对大的杂散发射波峰的示例DAC操作情况。
图5A示出与正常采样模式比较的归零(RZ)和混合(MIX)采样模式的示例。
图5B示出用于图5A的采样模式的功率谱密度估计的示例。
图6A示出示例正常模式操作情况,其中(7/8)FS的音调频率Ftone产生在约0.3GHz的相对高幅度的杂散发射(图像),其中FS为2.4GHz。
图6B示出示例混合模式操作情况,其中Ftone和FS与图6A相同,其产生升高的音调频率Ftone的幅度,但是其中杂散发射(图像)幅度可以保持足够高以影响操作带宽。
图7A示出以与图6A相同的Ftone和FS操作的TIDAC***的输入频谱。
图7B示出图7A的TIDAC***的输出频谱,其中从0.3GHz基本消除了图像。
图8示出示例DAC配置,其可以实现为提供具有改进的音调功率和减小或基本消除的图像的输出频谱。
图9A示出以2.4GHz的FS和0.3GHz的Ftone操作的图8的DAC所产生的输出频谱的示例,其中基本没有或减小了第一图像。
图9B示出以2.4GHz的FS和2.1GHz的Ftone操作的图8的DAC所产生的输出频谱的另一示例,其中也基本没有或减小了第一图像。
图10示出另一种示例DAC配置,其可以实现为提供类似于图8和9的理想特征。
图11示出可以实现为执行本文所述的DAC操作的过程。
图12示出可以是在图8的DAC***的上下文中图11的过程的更具体的示例的过程。
图13示出可以是在图10的DAC***的上下文中图11的过程的更具体的示例的过程。
图14描绘射频(RF)***的示例,其具有本文所述的在无线设备中实现的一个或多个DAC。
图15描绘RF***的示例,其具有本文所述的在例如基站的无线***中实现的一个或多个DAC。
具体实施方式
本文所提供的标题,如果有的话,只是为了方便,并且不一定会影响请求保护的本发明的范围或含义。
本文公开了涉及用于射频(RF)应用的信号的数模转换的各种***、电路、设备和方法。虽然在RF应用的上下文中进行描述,但要理解本公开的一个或多个特征还能用于涉及数模转换的其它应用中。
当将数字格式的信号合成为RF格式时,可能出现数模转换器(DAC)的带宽限制的问题。在某些情况下,这种带宽限制可以包括由于Nyquist带宽FS/2的响应于DAC的带限(band limited)频率,其中FS代表采样频率。这种频带限制可以产生减小RF***的动态范围的效应。这种频带限制还可以造成与用于FS的频域内信号复制相关联的难题,其在接近FS/2操作时产生接近被发送的信号的杂散发射。
图1示意性描绘具有本文所述的一个或多个特征的DAC100。这些特征可以有利于解决上述与用于RF应用中的DAC相关联的一些或全部问题。如图1所描绘的,DAC100可以配置为接收数字信号并生成代表所述数字信号的RF信号。本文将更加详细地描述DAC100的示例。
图2描绘其中可以实现具有本公开的一个或多个特征的DAC100的无线***。在某些实施例中,可以在基带子***102中实现DAC100,以将数字信号转换为对应的模拟信号。这种模拟信号可以提供给发送器110,其配置为生成用于传输的(例如,由功率放大器(PA)112)放大后的RF信号。在某些实施例中,可以在RF子***104中实现发送器110和PA112。
图2进一步示出可以将来自PA112的放大后的RF信号通过前端***106提供给天线108。在某些实施例中,前端***106可以配置为便于接收(Rx)(未示出)和发送(Tx)操作。
在某些实施例中,可以在涉及将数字信号转换为模拟信号的基站、无线设备或任意RF***中实现图2的无线***。此外,虽然在DAC100作为基带子***102的一部分的示例上下文中进行描述,但要理解还能在其它类型的RF架构中实现本公开的一个或多个特征。
图3A示出其中将描绘为“Data_in”的数字信号122提供给采样和保持(S/H)电路124的常规DAC配置120。可以以已知方式配置和操作S/H电路124以产生模拟输出。
如通常所理解的,上述常规DAC配置通常所具有的响应特征在于或近似于sync函数,其中sinc(x)=sin(x)/x。通常也会理解当DAC以频率FS采样以生成音调频率Ftone时,可以生成频率FIM处的杂散发射。FIM可以表示为FIM=FS-Ftone,并且这种杂散发射通常是不想要的。这些杂散发射在本文中也称作图像。
图4A示出以2.4GHz的采样频率FS操作并生成0.1GHz的音调频率Ftone(波峰160)的常规DAC(例如,图3A的示例)的示例响应。如图所示,在约2.3GHz(2.4-0.1)的频率(FIM)处出现杂散发射(图像)波峰。在该具体示例中,Ftone和FIM明显分开,并且由于sinc函数响应大幅减小杂散发射幅度。因此,可以相对容易地消除相对小的杂散发射波峰162。
然而,考虑如图4B所示的另一示例情况,其中FS=2.4GHz,并且Ftone1.5GHz(波峰166)。如图所示,在约0.9GHz(2.4-1.5)FIM处出现相对大的杂散发射(图像)波峰164。
基于上述示例,注意随着Ftone增大,音调功率减小,从而减小动态范围。此外,当Ftone变得接近FS/2时,非期望地FIM变得接近Ftone。频率FS/2有时称作Nyquist频率。通常理解这种频率及相关的例如混叠(aliasing)的效应。
参考图4A和4B描述的上述效应可以以许多方式解决。例如,信号均衡可以维持或改进DAC***的动态范围,以补偿DAC响应的滚降(roll-off)。还可以利用例如重采样或上采样到来的数据的技术。在上采样的上下文中,可以利用许多操作模式。归零模式和混合模式为这种操作模式的示例。
图3B示意性描绘上采样配置130,其中上采样组件134上采样描绘为“Data_in”的数字信号132。如果以系数n进行上采样,则从上采样组件134出现的有效采样频率可以为nFS。上采样的数据被示为提供给采样和保持(S/H)电路136。可以以已知方式配置和操作所述S/H电路136以生成模拟输出。
图5A和5B示出与常规(正常)DAC操作比较的上述归零(RZ)和混合(MIX)模式操作(例如,用于图3B的上采样配置)的示例。在图5A中,描绘代表正常、RZ和MIX模式的采样周期。图5B示出用于相同模式的功率谱密度估计。
在图5B中,MIX模式被示为产生三种示例配置中最宽的带宽扩展,并且用箭头指示MIX模式响应的波峰位置。在对应于这一波峰的频率处,即使利用了均衡,利用零保持采样的正常响应(“O”)的功率也已处于sinc响应的陡坡中。在RZ采样的情况下,功率掉至约-8dBFS,其可以严重地降低DAC的噪音频谱和频谱遮罩性能,从而使得所述响应无法用于例如与基础设施基站相关联的低噪声频谱密度(NSD)应用。
MIX模式具有三个示例中最宽的带宽扩展,其带宽也可以受限于杂散发射(图像)。参考图6A和6B示出这一效应。图6A示出正常模式操作情况,其中理想的音调频率Ftone为(7/8)FS,FS为2.4GHz。因此,Ftone约为2.1GHz,并且相对高幅度的杂散发射(图像)(基于sinc响应)被示为在约0.3GHz的FIM处生成。
在图6B中,具有相同音调和采样频率(FS=2.4GHz,Ftone=(7/8)FS=2.1GHz)的MIX模式操作被示为产生升高的音调频率Ftone的幅度(例如,升高约13dB),并在约0.3GHz的FIM处减小图像的幅度。然而,杂散发射幅度(图像)可以保持足够高以影响操作带宽。
在某些应用中,可以通过例如时间交错DAC(TIDAC)架构的技术来减少例如杂散发射(图像)的频谱复制物(replica)。通常,TIDAC配置可以包括多个DAC通道的并联(parallel)组合,并且可以将这些通道的输出求和以产生总***输出。
图3C示出具有两个DAC通道的示例TIDAC配置140。第一通道被示为包括接收数据输入(Data_in)142的第一采样和保持(S/H)组件148。类似地,第二通道被示为包括也接收数据输入(Data_in)142的第二S/H组件150。第一S/H组件148被示为通过来自时钟144的时钟信号操作,并且第二S/H组件150被示为通过来自时钟144的时钟信号的延迟(例如,半个周期)版本操作。在该示例中,所述延迟被示为由组件146引入。
图3C进一步示出可以在求和电路152中合并所述第一和第二S/H组件148、150的输出以产生模拟输出。这种TIDAC配置可以有效地消除杂散发射产生的图像。例如,图7A示出以2.1GHz的Ftone(波峰170)(其中FS=2.4GHz)操作的TIDAC***的输入频谱。图7B示出包括2.1GHz处的Ftone波峰172的输出频谱,并且在0.3GHz或其附近基本上消除了第一图像。当从所述输出频谱有效地消除图像时,注意由于sinc滚降,音调波峰172的输出功率从输入功率减少了约12dB。
在某些实现方式中,DAC***可以配置为包括与用于升高输出音调功率(例如,从而扩大可用带宽)的技术相关联的一个或多个特征,以及与用于减少或基本上消除不想要的图像的技术相关联的一个或多个特征。例如,可以将与参考图3B、5、6描述的MIX模式配置相关联的一个或多个特征和与参考图3C、7描述的TIDAC配置相关联的一个或多个特征结合。尽管在这一示例的上下文中进行描述,但会理解可以在其它组合中实现本公开的一个或多个特征。
图8示出可以实施为提供例如具有改进的音调功率及减少或基本上消除的图像的输出频谱的理想特征的示例DAC配置100。DAC配置100可以包括上采样电路204(例如,以系数2上采样),其通过路径202接收数字信号200的输入以产生上采样的数据。可以通过路径206将这种数据提供给滤波器208(例如,有限脉冲响应(FIR)滤波器)以产生输出路径210中上采样和滤波后的数据。
上采样和滤波后的数据被示为通过路径210、212提供给第一S/H电路214。类似地,上采样和滤波后的数据被视为还通过路径210、216提供给第二S/H电路218。可以在TIDAC模式中操作第一和第二S/H电路214、218。例如,第一S/H电路214被示为由来自时钟220的通过路径222和224的时钟信号操作,并且第二S/H电路218被示为由来自时钟220的通过路径222、226和230的时钟信号的延迟(例如,半个周期)版本操作。在该示例中,所述延迟被示为由组件228引入。
在图8的示例配置100中,可以在模拟域中执行混合操作。例如,可以用来自时钟250的混合模式时钟信号乘以第一和第二S/H电路214、218的模拟输出中的每一个。更具体地,来自第一S/H电路214的模拟输出被示为通过路径240提供给第一乘法器电路260,并且来自时钟250的混合模式时钟信号被示为通过路径252和254提供给第一乘法器电路260。第一乘法器电路260被示为输出乘积信号到路径262。类似地,来自第二S/H电路218的模拟输出被示为通过路径242提供给第二乘法器电路264,并且来自时钟250的混合模式时钟信号被示为通过路径252和256提供给第二乘法器电路264。第二乘法器电路264被示为输出乘积信号到路径266。
如图8进一步所示,第一和第二乘法器电路260、264的输出信号被示为由求和电路270合并。求和电路270被示为产生可以用作DAC100的输出的输出信号至路径272。
以上述方式配置及操作的DAC可以产生理想的功能,包括增加带宽和至少在所述增加的带宽内减小或基本消除图像。例如,图9A和9B示出以2.4GHz的FS、分别为0.3GHz(图9A的波峰280)和2.1GHz(图9B的波峰282)的Ftone操作的图8的DAC100所产生的输出频谱。可以看出在各个频谱中,基本没有或减小了第一图像。更具体地,在图9A的频谱中基本没有2.1GHz(2.4-0.3)的FIM处的第一图像;在图9B的频谱中基本没有0.3GHz(2.4-2.1)的FIM处的第一图像。此外,大致相同(例如,大于约-50dB)的0.3GHz音调(波峰280)和2.1GHz(波峰282)音调的输出功率示出改进的带宽。
图10示出另一示例DAC配置100,其可以实现为提供与参考图8和9所述的特征类似的理想特征。在图10的示例中,可以在数字域进行混合操作。
DAC配置100可以包括上采样电路204(例如,以系数2上采样),其通过路径202接收数字信号200的输入以产生上采样的数据。可以通过路径206将这种数据提供给滤波器208(例如,有限脉冲响应(FIR)滤波器)以产生输出路径210中的上采样和滤波后的数据。
在图10的示例配置100中,可以在数字域中执行混合操作。例如,可以用来自时钟290的混合模式时钟信号乘以数字数据(路径210)。更具体地,路径210中的上采样和滤波后的数据和路径292中的时钟信号被示为提供给乘法器电路294。乘法器电路294被示为输出乘积信号至路径296。
来自乘法器电路294的混合数字数据被示为通过路径296和298提供给第一S/H电路214。类似地,混合数字数据被示为通过路径296和300提供给第二S/H电路218。可以在TIDAC模式中操作第一和第二S/H电路214、218。例如,第一S/H电路214被示为由来自时钟220的通过路径222、224、302的时钟信号操作,并且第二S/H电路218被示为由来自时钟220的通过路径222、226、230的时钟信号的延迟(例如,半个周期)版本操作。在该示例中,所述延迟被示为由组件228引入。
在图10所示的示例中,第一和第二S/H电路214、218的模拟输出被示为分别通过路径310和312提供给开关电路314。所述开关电路314被示为也通过路径222、224和304接收来自时钟220的交错时钟信号。还可以操作所述开关电路314以切换与第一和第二S/H电路214、218相关联的两条交错通道之间(路径316中)的输出。
在某些实施例中,开关电路314可以实现为非常高频的开关。在某些实施例中,可以实现这种开关以产生高线性性能。
图11示出过程330,其可以实现为执行具有本文所述的一个或多个特征的DAC操作。在框332中,可以接收数字数据。在框334中,可以对所述数字数据执行DAC操作组合以增加操作带宽并减小或消除该带宽内的图像。
在图8和10的示例DAC***的上下文中,图12和13分别示出过程340和360,其可以实现为图11的过程330的更具体的示例。在图12的示例过程340的框342中,可以接收数字数据。在框344中,可以上采样所述数字数据。在框346中,可以对所述上采样的数据进行滤波。在框348中,可以执行多个时间交错采样和保持操作。在框350中,可以为所述时间交错S/H操作的每一个模拟输出执行混合操作。在框352中,可以合并所述混合模拟输出以产生模拟输出。
在图13的示例过程360的框362中,可以接收数字数据。在框364中,可以上采样所述数字数据。在框366中,可以对所述上采样的数据进行滤波。在框368中,可以对所述上采样和滤波后的数字数据执行混合操作。在框370中,可以对所述混合数字数据执行多个时间交错采样和保持操作。在框372中,可以执行开关操作以选择S/H操作的输出以产生模拟输出。
如本文所述,可以在无线***和/或设备中实现本文所述的一个或多个特征。例如,基础设施基站可以包括具有本文所述的一个或多个特征的无线***。
在某些实现方式中,可以将具有本文所述的一个或多个特征的DAC***包括在例如无线设备的RF设备中。可以以一种或多种模块化形式,或以其某种组合,在所述无线设备中直接实现这种设备和/或电路。在某些实施例中,这种无线设备可以包括例如蜂窝电话、智能电话、具有或没有电话功能的手持式无线设备、无线平板计算机等。
图14描绘具有本文所述的一个或多个有利特征的示例无线设备400。在具有本文所述的一个或多个特征的DAC100的上下文中,这种电路或设备可以是例如基带子***410的一部分。
在示例无线设备400中,收发器414被示为与基带子***410交互,除了别的以外,其配置为提供适于用户的数据和/或语音信号和适于收发器414的RF信号之间的转换。为了传输,收发器414可以给功率放大器416提供未放大的RF信号以产生放大后的RF信号。可以将所述放大后的RF信号通过例如开关422(经由双工器420)提供给天线424。收发器414还可以配置为处理接收的信号。可以将这些接收的信号从天线424通过双工器420发送到一个或多个LNA(未示出)。收发器414还被示为连接到功率管理组件406,其配置为管理用于无线设备400的操作的功率。
基带子***410被示为连接到用户接口402以便于提供给用户并从其接收语音和/或数据的各种输入及输出。基带子***410还可以连接到存储器404,其配置为存储数据和/或指令以便于无线设备的操作和/或为用户提供信息存储。
许多其它无线设备配置可以利用本文所述的一个或多个特征。例如,无线设备不需要是多频带设备。在另一示例中,无线设备可以包括例如分集式天线的额外的天线以及例如Wi-Fi、蓝牙和GPS的额外的连接特征。
在某些实现方式中,可以将具有本文所述的一个或多个特征的DAC***包括在例如与基础设施基站相关联的无线***的无线***中。图15示意性描绘具有本文所述的一个或多个有利特征的示例无线***500。在具有本文所述的一个或多个特征的DAC100的上下丈中,这种电路或设备可以是例如数字子***502的一部分。数字子***502可以配置为提供与基带子***相关联的一个或多个功能。数字子***502还可以包括处理器504,其配置为控制和/或便于数字子***502的各种功能。
在示例无线***500中,RF子***510的收发器512被示为与数字子***502交互。除了别的以外,数字子***502可以配置为提供适于用户的数据和/或语音信号与适于收发器512的RF信号之间的转换。为了传输,收发器512可以给功率放大器514提供未放大的RF信号,以产生放大后的RF信号。可以通过例如前端(FE)***520给天线522提供所述放大后的RF信号。收发器512还可以配置为处理接收的信号。可以通过前端***520将从天线520接收的信号发送到低噪声放大器(LNA)516。可以将许多其它组件包括在无线***500中以便于其操作。
在将数字信号转换为模拟RF信号的上下文中,本文描述了各种示例。如通常所理解的,RF子***可以首先将这种用于传输的模拟信号处理为中频(IF)信号,然后处理为RF信号。因此,会理解本文所述的DAC生成的RF信号可以包括具有与无线设备和/或***的任何部分相关联的频率或频率范围(包括与前述IF和RF信号相关联的频率或频率范围)的模拟信号。
本公开描述了各种特征,其中没有一种完全负责本文所述的益处。会理解可以组合、修改或省略本文所述的各种特征,这对本领域技术人员是显而易见的。除本文具体描述外的那些组合及子组合之外的组合及子组合对本领域技术人员是显而易见的,并且其旨在构成此公开的一部分。本文结合各个流程图步骤和/或阶段描述了各种方法。会理解在许多情况下,可以合并某些步骤和/或阶段,从而可以将流程图中所示的多个步骤和/或阶段执行为一个步骤和/或阶段。此外,可以将某些步骤和/或阶段拆分为分开执行的额外子组件。在某些实例中,可以重新排列所述步骤和/或阶段的顺序,并且可以完全省略某些步骤和/或阶段。此外,本文所述的方法被理解为开放式的,使得还可以执行本文示出并描述的额外步骤和/或阶段。
可以使用例如计算机软件、硬件、固件或计算机软件、硬件及固件的任一组合有利地实现本文所述的***和方法的某些方面。计算机软件可以包括计算机可读介质(例如,非暂时性计算机可读介质)中存储的计算机可执行代码,其执行时执行本文所述的功能。在某些实施例中,由一个或多个通用计算机处理器执行计算机可执行代码。根据此公开,本领域技术人员会理解可以使用通用计算机上执行的软件来实现的任一特征或功能还可以使用硬件、软件或固件的不同组合来实现。例如,可以使用集成电路组合完全以硬件实现这种模块。可替换地或此外,可以使用设计为执行本文所述的特定功能的专用计算机而不是通用计算机来完全或部分实现这种特征或功能。
多个分布式计算设备可以代替本文所述的任一计算设备。在这种分布式实施例中,一个计算设备的功能是分布式的(例如,在网络上),从而在分布式计算设备中的每一个上执行某些功能。
可以参考方程、算法和/或流程图示来描述某些实施例。可以使用可以在一个或多个计算机上执行的计算机程序指令来实现这些方法。这些方法还可以实现为单独的计算机程序产品,或是装置或***的组件。在此方面,可以由硬件、固件和/或包括计算机可读程序代码逻辑中实施的一个或多个计算机程序指令的软件实现每一个方程、算法、流程图框或步骤及其组合。如将理解的,可以将任意这些计算机程序指令载入一个或多个计算机,包括但不限于通用计算机或专用计算机或其它可编程处理装置以产生机器,使得一个或多个计算机或一个或多个其它可编程处理设备上执行的计算机程序指令实现所述方程、算法和/或流程图中指定的功能。还会理解每一个方程、算法和/或流程图示中的框及其组合可以由专用的基于硬件的计算机***实现,其执行专用硬件及计算机可读程序代码逻辑装置的指定的功能或步骤或组合。
此外,还可以将例如在计算机可读程序代码逻辑中实现的计算机程序指令存储在计算机可读存储器(例如,非暂时性计算机可读介质)中,其可以引导一个或多个计算机或其它可编程处理设备以特定方式运行,使得计算机可读存储器中存储的指令实现一个或多个流程图的一个或多个框中指定的一个或多个功能。还可以将计算机程序指令载入一个或多个计算机或其它可编程计算设备以使得所述一个或多个计算机或其它可编程计算设备上执行的一系列操作步骤产生计算机实现的过程,使得所述计算机或其它可编程处理装置上执行的指令提供用于实现一个或多个方程、一个或多个算法和/或一个或多个流程图的一个或多个框中指定功能的步骤。
可以由计算机***执行并完全自动化本文所述的某些或全部方法及任务。在某些情况下,所述计算机***可以包括在网络上通信和互操作以执行所述功能的多个不同的计算机或计算设备(例如,物理服务器、工作站、存储阵列等)。每一个这种计算设备通常包括处理器(或多个处理器),其执行存储器或其它非暂时性计算机可读存储介质或设备中存储的程序指令或模块。可以以这些程序指令实施本文公开的所述各种功能,尽管可以替换地在计算机***的应用特定电路(例如,ASIC或FPGA)中实现某些或全部公开的功能。在所述计算机***包括多个计算设备的情况下,这些设备可以但不必是共同协作的。可以通过将例如固态存储芯片和/或磁盘的物理存储设备变换为不同状态,永久地存储所述公开的方法及任务的结果。
除非上下文清楚地另外要求,贯穿整个说明书和权利要求,词语“包括”和“包含,,等应以包含性的含义来解释,而非排他性或穷举性的含义;也就是说,以“包括但不限于”的含义来解释。如本文通常使用的,词语“耦接”指代可以直接连接或通过一个或多个中间元件连接的两个或多个元件。此外,当在本申请中使用时,词语“本文”、“上面”、“下面”和类似意思的词语应指代本申请整体,而非本申请的任何特定部分。当上下文允许时,上面的具体实施方式中的、使用单数或复数的词语也可以分别包括复数或单数。在提到两个或多个项的列表时的词语“或”,该词语覆盖对该词语的全部下列解释:列表中的任何项,列表中的全部项以及列表中的项的任何组合。本文排他地使用词语“示例性”来指“充当示例、用例或实例”。不必将本文描述为“示例性”的任一实现方式解释为优于或好过其它实现方式。
本公开不旨在限于本文所示的实现方式。对此公开中所述的实现方式进行各种修改,对本领域技术人员来说是很显而易见的,并且本文定义的一般原理可以应用于其它实现方式,而不会偏离此公开的精神或范围。本文提供的本发明的教导可以应用于其它方法和***,并且不限于上述的方法和***,并且可以组合上述的各种实施例的元件及行为以提供更多的实施例。因此,可以以各种其它形式实现本文所述的新颖性方法和***;此外,可以对本文所述方法和***的形式进行各种省略、替换和改变,而不会偏离本公开的精神。所附的权利要求及其等同物旨在涵盖这些会落入本公开的精神和范围内的形式或变化。
Claims (16)
1.一种数模转换器,包括:
第一电路,配置为执行第一操作以产生所述数模转换器的增加的带宽,所述第一电路包含被配置为执行混合模式操作的混合电路;以及
第二电路,配置为对数字信号执行第二操作以产生转换后的模拟信号,所述第二电路进一步配置为在所述增加的带宽内减小或消除图像,所述第二电路包含与所述混合电路通信的时间交错数模转换器电路,所述时间交错数模转换器电路包含多个采样和保持电路,每一个采样和保持电路配置为接收所述数字信号的对应部分并生成转换后的模拟信号的对应部分,所述混合电路是与所述多个采样和保持电路通信的乘法器电路,所述混合模式操作是基于输入所述混合电路的信号生成乘积信号的操作。
2.如权利要求1所述的数模转换器,其中所述第一电路进一步包括上采样电路,配置为以系数n上采样输入信号以生成所述数字信号,n为实数。
3.如权利要求2所述的数模转换器,其中所述时间交错数模转换器电路还包含与所述多个采样和保持电路通信的时钟,所述时钟配置为给所述多个采样和保持电路提供交错时钟信号。
4.如权利要求3所述的数模转换器,其中所述时间交错数模转换器电路进一步包含延迟电路,配置为给所述交错时钟信号中的至少一个提供延迟。
5.如权利要求2所述的数模转换器,其中在模拟域中执行所述混合模式操作。
6.如权利要求5所述的数模转换器,其中所述混合电路包含与所述多个采样和保持电路中的每一个通信的乘法器电路,每一个乘法器电路配置为从其相应的采样和保持电路接收所述转换后的模拟信号和混合时钟信号,每一个乘法器电路进一步配置为基于所述转换后的模拟信号和所述混合时钟信号生成乘积信号。
7.如权利要求6所述的数模转换器,进一步包括与多个乘法器电路中的每一个通信的求和电路,所述求和电路配置为从其相应的乘法器电路接收所述乘积信号并为所述数模转换器生成模拟输出信号。
8.如权利要求2所述的数模转换器,其中在数字域中执行所述混合模式操作。
9.如权利要求8所述的数模转换器,其中所述混合电路包含与所述多个采样和保持电路中的每一个的输入通信的乘法器电路,所述乘法器电路配置为接收上采样的数字信号和混合时钟信号,所述乘法器电路进一步配置为基于所述上采样的数字信号和所述混合时钟信号为所述多个采样和保持电路生成乘积信号。
10.如权利要求9所述的数模转换器,进一步包括与所述多个采样和保持电路中的每一个的输出通信的开关电路,所述开关电路配置为接收来自所述多个采样和保持电路中的每一个的所述转换后的模拟信号、和交错时钟信号,所述开关电路进一步配置为给所述数模转换器电路生成模拟输出信号。
11.如权利要求10所述的数模转换器,其中提供给所述开关电路的所述交错时钟信号是从给所述多个采样和保持电路提供交错时钟信号的所述时间交错数模转换器的时钟提供的。
12.一种用于将数字信号转换为模拟信号的方法,所述方法包括:
执行第一操作以产生射频信号的增加的带宽,所述第一操作包含混合模式操作,所述混合模式操作是生成乘积信号的操作;以及
对所述数字信号执行第二操作以产生模拟信号,所述第二操作进一步在所述增加的带宽内减小或消除图像,所述第二操作包含时间交错的数模转换操作,所述时间交错的数模转换操作包含多个采样和保持操作,每一个采样和保持操作包含接收所述数字信号的对应部分并生成所述模拟信号的对应部分。
13.如权利要求12所述的方法,进一步包括上采样输入信号以生成所述数字信号。
14.如权利要求13所述的方法,其中在数字域或模拟域中执行所述混合模式操作。
15.如权利要求14所述的方法,进一步包括合并所述时间交错的数模转换操作的输出,或选择所述时间交错的数模转换操作的输出中的一个。
16.一种基带子***,包括:
处理器,配置为生成数字信号;以及
数模转换器,配置为将所述数字信号转换为射频信号,所述数模转换器包含第一电路,配置为执行第一操作以产生所述数模转换器的增加的带宽,所述第一电路包含被配置为执行混合模式操作的混合电路,所述数模转换器进一步包含第二电路,配置为对所述数字信号执行第二操作以产生代表所述数字信号的射频信号,所述第二电路进一步配置为在所述增加的带宽内减小或消除图像,所述第二电路包含与所述混合电路通信的时间交错数模转换器电路,所述时间交错数模转换器电路包含多个采样和保持电路,每一个采样和保持电路配置为接收所述数字信号的对应部分并生成所述射频信号的对应部分,所述混合电路是与所述多个采样和保持电路通信的乘法器电路,所述混合模式操作是基于输入所述混合电路的信号生成乘积信号的操作。
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