DE102015006935B4

DE102015006935B4 - Kalibrierung eines segmentierten Digital-Zeit-Wandlers

Info

Publication number: DE102015006935B4
Application number: DE102015006935.7A
Authority: DE
Inventors: Paolo Madoglio; Georgios Palaskas; Stefano Pellerano; Ashoke Ravi; Kailash Chandrashekar
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2014-06-03
Filing date: 2015-05-28
Publication date: 2020-01-23
Anticipated expiration: 2035-05-29
Also published as: US20150381337A1; DE102015006935A1; US9209958B1

Abstract

Kalibrierschaltung für einen segmentierten Digital-Zeit-Wandler (DTC), wobei der segmentierte DTC so konfiguriert ist, dass er Referenzfrequenzinformationen empfängt und verarbeitete Frequenzinformationen bereitstellt, wobei die Kalibrierschaltung umfasst:einen Kalibrierpfad, der so konfiguriert ist, dass er ein Segment des segmentierten DTCs darstellt;eine Zeit-Digital-Schaltung, die so konfiguriert ist, dass sie eine Ausgabe des Kalibrierpfades und die verarbeiteten Frequenzinformationen empfängt und Taktfehlerinformationen des Segments bereitstellt;eine Kalibriermaschine, die so konfiguriert ist, dass sie Controller-Modulationsinformationen von einem Hauptcontroller empfängt, Kalibrierungs-Modulationsinformationen für den segmentierten DTC bereitstellt, die Taktfehlerinformationen empfängt und Kompensationsinformationen für eine Korrekturschaltung, die mit dem segmentierten DTC gekoppelt ist, unter Verwendung der Taktfehlerinformationen bereitstellt.

Description

HINTERGRUND
Digital-Zeit-Wandler (DTC für engl. digital to time converters) sind zum Einbau in Zellularsender vorgesehen. DTCs können Funkarchitekturen für Breitband-LTE (LTE-A), MIMO (Mehrfacheingang-Mehrfachausgang)-Uplink, Zwischenband- und nicht zusammenhängende Imband-Trägeraggregation durch Beseitigen der Notwendigkeit eines Empfangsoszillators für jede Sende- und Empfangsfrequenz vereinfachen. DTCs können häufig mehrere Stufen umfassen, um eine gewünschte Frequenz bereitzustellen. Eine Fehlanpassung zwischen Stufen eines DTCs kann Diskontinuitäten aufweisen, die sich auf Rauschen außerhalb des Bandes negativ auswirken können.
DE 10 2014 103 349 A1 offenbart ein Digital-Zeit-Wandler (DTC), der ein Gattersteuerglied aufweist, das eingerichtet ist, ein Gatter-Aktivierungssignal auf Basis erster und zweiter Digitalwerte so zu erzeugen, dass das Gatter-Aktivierungssignal eine erste Aktivierungsperiode und eine zweite Aktivierungsperiode für jedes Paar aus einem ersten Digitalwert und einem zweiten Digitalwert aufweist. Ein Gatter lässt bedingt ein Haupttaktsignal in Reaktion auf ein Gatter-Aktivierungssignal zu einem Gatter-Ausgang hin durch, somit stellt das Gatter an einem Gatter-Ausgang ein gatterbearbeitetes Signal bereit. Ein Frequenzteiler erzeugt auf Basis des gatterbearbeiteten Signals ein frequenzgeteiltes Signal als das Ausgangssignal des Digital-Zeit-Wandlers. Der DTC kann durch einen Zeit-Digital-Wandler kalibriert werden, der zwischen einen Eingang für das Haupttaktsignal und einen Ausgang eines Verzögerungselements des DTC geschaltet ist.
DE 10 2012 212 349 A1 offenbart einen einstellbaren Verzögerer, der, um ein Eingangssignal basierend auf einer Verzögerungsanpassungseingangsinformation, die eine gewünschte Verzögerung beschreibt, einstellbar zu verzögern, eine Vielzahl von in Reihe geschalteten abstimmbaren Verzögerungsschaltungen einschließt, wobei eine erste der abstimmbaren Verzögerungsschaltungen konfiguriert ist, das Eingangssignal zu empfangen. Der einstellbare Verzögerer schließt auch eine Steuerschaltung mit geschlossenem Regelkreis ein, die konfiguriert ist, um eine erste Verzögerungsabstimmungsinformation bereitzustellen, eine kombinierte Verzögerung der Vielzahl von abstimmbaren Verzögerungsschaltungen abzustimmen und eine vorbestimmte Bedingung zu erfüllen. Der einstellbare Verzögerer schließt auch einen Kombinierer ein, um die erste Verzögerungsabstimmungsinformation mit einer zweiten Verzögerungsabstimmungsinformation zu kombinieren, die auf der Verzögerungsanpassungseingangsinformation basiert, um eine kombinierte Verzögerungsabstimmungsinformation zu erhalten. Der einstellbare Verzögerer ist konfiguriert, um eine Verzögerung von einer oder mehreren der abstimmbaren Verzögerungsschaltungen basierend auf der kombinierten Verzögerungsabstimmungsinformation anzupassen. Der einstellbare Verzögerer ist konfiguriert, das Ausgangssignal basierend auf einem oder mehreren Signalen, die an Ausgängen von einem oder mehreren der einstellbaren Verzögerungsschaltungen vorhanden sind, bereitzustellen.
US 8,362,815 B2 offenbart eine digitale Phasenregelschleife, die konfiguriert ist, um ein Referenztaktsignal und ein Kanalsteuerwort zu empfangen und ein Ausgangstaktsignal zu erzeugen. Der digitale Phasenregelkreis umfasst eine einstellbare Verzögerungskomponente, die konfiguriert ist zum: Empfangen des Referenztaktsignals, Anlegen einer Zeitverzögerung an das Referenztaktsignal gemäß einem Zeitverzögerungssteuersignal; und Bereitstellen eines verzögerten Referenztaktsignals. Der digitale Phasenregelkreis umfasst ferner eine Zeitsteuerkomponente, die konfiguriert ist, das verzögerte Referenztaktsignal und das Ausgangstaktsignal zu verarbeiten und ein erstes Steuersignal zu erzeugen, das die Phase des Ausgangstaktsignals darstellt; einen Referenzakkumulator, der konfiguriert ist, um das Kanalbefehlswort zu empfangen und zu erzeugen: ein zweites Steuersignal, das die Phase eines beabsichtigten Ausgangstaktsignals darstellt; und das Zeitverzögerungssteuersignal derart, dass das verzögerte Referenztaktsignal um eine Zeitdauer verzögert wird, die einen ersten Teil der Phase des beabsichtigten Ausgangstaktsignals darstellt. Der digitale Phasenregelkreis umfasst auch eine Steuerung, die konfiguriert ist, das erste und das zweite Steuersignal zu verarbeiten und ein DCO-Steuersignal zum Einstellen der Frequenz eines digital gesteuerten Oszillators gemäß dem ersten und dem zweiten Steuersignal zu erzeugen; und einen digital gesteuerten Oszillator, der konfiguriert ist, das Ausgangstaktsignal gemäß dem DCO-Steuersignal zu erzeugen.
US 2013/0093469 A1 offenbart einen Frequenzsynthesizer. Der Frequenzsynthesizer enthält einen Oszillator zum Bereitstellen eines HF-Takts, einen mit dem Oszillator gekoppelten Phasenschieber zum Bereitstellen eines verschobenen HF-Takts durch Ändern der Phase des HF-Takts und einen mit dem Phasenschieber gekoppelten Zeit-Digital-Wandler (TDC) zum Quantisieren einer Zeitdifferenz zwischen einem Frequenzreferenztakt und dem verschobenen HF-Takt, wobei ein Bereich des TDCs wesentlich weniger als einen vollen Bereich der HF-Taktperiode abdeckt. Eine zugehörige Methode wird ebenfalls bereitgestellt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Fehlanpassungen zwischen DTC-Stufen zu kompensieren und eine robuste Breitbandperformanz ohne wesentliche Beeinträchtigung von Außerbandrauschen bereitzustellen.
Figurenliste
In den Zeichnungen, die nicht unbedingt maßstabsgetreu gezeichnet sind, können gleiche Bezugszeichen ähnliche Komponenten in verschiedenen Ansichten beschreiben. Gleiche Bezugszeichen, an die ein Buchstabe angehängt ist, können verschiedene Beispiele ähnlicher Komponenten darstellen. Die Zeichnungen veranschaulichen verschiedene Ausführungsformen, die im vorliegenden Dokument erörtert werden, im Allgemeinen als Beispiel und nicht zur Einschränkung.

1 veranschaulicht im Allgemeinen eine DTC-basierte Architektur.
2 veranschaulicht im Allgemeinen die Architektur von 1 mit einer beispielhaften Kalibrierschaltung.
3A und 3B veranschaulichen im Allgemeinen zwei Stufen eines beispielhaften ersten Vordergrundkalibrierverfahrens, das eine oder mehrere Grobverzögerungsintervalle in Bezug auf Feinverzögerungsintervalle misst.
4A veranschaulicht im Allgemeinen einen Kalibrierpfad für einen DTC, der eine Feinstufe umfasst, welche Flankeninterpolation einsetzt.
4B und 4C veranschaulichen im Allgemeinen zwei Stufen eines beispielhaften ersten Vordergrundkalibrierverfahrens, das eine oder mehrere Grobverzögerungsintervalle in Bezug auf Feinverzögerungsintervalle unter Verwendung des Kalibrierpfads von 4A misst.
5 veranschaulicht im Allgemeinen eine zweite Vordergrundkalibrierung, die so konfiguriert ist, dass sie dynamische Fehlanpassungen identifiziert und Kompensationsinformationen für einen Vorprozessor zum Kompensieren der identifizierten dynamischen Fehlanpassungen eines DTCs bereitstellt.
6 veranschaulicht im Allgemeinen ein beispielhaftes Hintergrundkalibrierverfahren eines DTCs.
7 veranschaulicht im Allgemeinen ein DTC-basiertes Modulationssystem, das ein beispielhaftes Kalibriersystem mit einem Kalibrierpfad umfasst, der einen Ringoszillator umfasst.
8 veranschaulicht im Allgemeinen ein beispielhaftes Diagramm von Ausgaben des beispielhaften Kalibrierpfads von 7.
9 veranschaulicht grafisch Interpolationslinearitätsabweichung eines DTCs, die durch ein beispielhaftes Kalibriersystem gemäß dem vorliegenden Gegenstand gemessen werden kann.
10 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Maschine, Mobileinrichtung oder Kommunikationseinrichtung veranschaulicht, auf der eine oder mehrere der hierin erörterten Methodologien ausgeführt werden können.
11 veranschaulicht im Allgemeinen ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Kalibrierung eines DTCs.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die betreffenden Erfinder haben Vorrichtungen und Verfahren zur Kalibrierung von DTCs erkannt, um Fehlanpassungen zwischen DTC-Stufen zu kompensieren und robuste Breitbandperformanz ohne wesentliche Beeinträchtigung von Außerbandrauschen bereitzustellen. 1 veranschaulicht im Allgemeinen eine DTC-basierte Architektur 100. Die veranschaulichte Architektur ist für einen beispielhaften Sender dargestellt, aber DTCs können auch in Empfängerschaltungen eingesetzt werden, um eine gewünschte Empfängerfrequenzreferenz bereitzustellen. In bestimmten Beispielen kann die Architektur 100 einen Prozessor 101, einen Empfangsoszillator 102, einen DTC 103, einen Vorprozessor 104 für den DTC 103, eine Amplitudenstufe 105 und eine Antenne 106 umfassen. In bestimmten Beispielen kann der Prozessor 101 einen Basisbandprozessor, wie beispielsweise eine elektronische Mobileinrichtung, einen Digitalsignalprozessor (DSP) oder einen Cordic-Wandler zum Bereitstellen von Amplituden- und Phasenmodulationsinformationen umfassen, die für digitale Übertragungsdaten repräsentativ sind. In bestimmten Ausführungsformen kann eine gewisse bekannte Linearitätsabweichung der Architektur 100 zum Verwenden des Vorprozessors 104 für den DTC derart kompensiert werden, dass der Vorprozessor 104 Phasenmodulationsinformationen (Φ) vom Prozessor empfängt und korrigierte Phaseninformationen (Φ_CORR ) für den DTC 103 bereitstellt. Der DTC 103 kann ein Referenztaktsignal oder eine Referenzfrequenz oder Taktinformationen vom Empfangsoszillator 102 und die Phasenmodulationsinformationen (Φ) vom Prozessor 101 oder korrigierte Phasenmodulationsinformationen (Φ_CORR ) vom Vorprozessor 104 empfangen. Der DTC 103 kann ein phasenmoduliertes Signal (DTC_OUT ) auf einer gewünschten Frequenz unter Verwendung des Empfangsoszillators 102 und der Phasenmodulationsinformationen (Φ) bereitstellen. Der Leistungsverstärker 105 kann das phasenmodulierte Signal (DTC_OUT ) mit Amplitudeninformationen mischen, um ein Sendesignal bereitzustellen. Die Antenne 106 kann das Sendesignal zum Empfang durch eine zweite Einrichtung per Broadcast senden. In bestimmten Beispielen, wie beispielsweise für MIMO-Systeme, können zusätzliche DTCs den Empfangsoszillator verwenden, um zusätzliche Kanalfrequenzen bereitzustellen. In bestimmten Beispielen kann der DTC 103 in Stufen 107, 108 segmentiert sein, die der Reihe nach immer feinere Phasenverzögerungen bereitstellen. In bestimmten Beispielen können DTCs als eine Kaskade von Grob- und Feinmodulatorstufen implementiert sein, um Leistungsdissipation zu minimieren. Die vorliegenden Beispiele erörtern einen zweistufigen DTC 103 mit einer Grobstufe 107 und einer Feinstufe 108, wobei es sich jedoch von selbst versteht, dass DTCs zusätzliche Stufen umfassen können, ohne vom Schutzbereich des vorliegenden Gegenstands abzuweichen.
In bestimmten Beispielen kann die Grobstufe 107 auf eine erste Anzahl von Bits der Phasenmodulationsinformationen, typischerweise die höchstwertigen Bits, ansprechen, und die Feinstufe 108 kann auf eine Anzahl von Bits der Phasenmodulationsinformationen, typischerweise die restlichen Bits, ansprechen. Wenn die Grobstufe 107 zum Beispiel auf M Bits anspricht, können 2^M Verzögerungsintervalle des Empfangsoszillators ausgewählt werden, wobei jedes Grobverzögerungsintervall ΔT_COARSE etwa gleich $\frac{1}{2^{M}} * T_{L O}$
ist, wobei T_LO die Periode des Empfangsoszillators ist. Zusätzlich kann die Feinstufe 108 dann feinere Modulation jedes Grobverzögerungsintervalls bereitstellen. Wenn die Feinstufe 108 zum Beispiel auf N Bits anspricht, kann jedes Feinstufenintervall etwa $\frac{1}{2^{M}} * Δ T_{C O A R S E}$
sein. In bestimmten Beispielen kann die Feinstufe 108 Modulation in der Größenordnung von weniger als 1 Pikosekunde bereitstellen. In bestimmten Beispielen kann die Feinstufe 108 unter Verwendung einer digital gesteuerten Verzögerungsleitung (DCDL für engl. digitally controlled delay line) implementiert sein, wobei inkrementelle Verzögerung gemäß den N Bits der Phasenmodulationsinformationen geändert werden kann. Wie bereits kurz erwähnt, kann Fehlanpassung, sowohl statische als auch dynamische, in der Form von ungleichen Grobverzögerungsintervallen und Grobverzögerungsintervalldrift Außerbandrauschen und den DTC-Gesamtbetrieb beeinträchtigen, wenn solch eine Fehlanpassung nicht kompensiert wird. Die betreffenden Erfinder haben Vorrichtungen und Verfahren erkannt, die zum Beispiel bei einer Vordergrundkalibrierung oder einem Startmodus Fehlanpassung zwischen der Grobstufe 107 oder Grobstufen und dem Bereich (oder der Verstärkung) der Feinstufe 108 messen können. Die gemessene Fehlanpassung oder die gemessenen Fehler können verwendet werden, um Laufzeitkompensation bereitzustellen, die zum Beispiel durch den Vorprozessor 104 implementiert wird. In bestimmten Beispielen, wie beispielsweise Systemen, die keine Grobphasen durch eine Kaskadenverzögerung bilden, kann die gleiche Vorrichtung für eine Schaltung und ein Verfahren zur Hintergrund- oder Laufzeitkalibrierung verwendet werden, welche die Feinstufenverstärkung verfolgen und Driftfehlerinformationen bereitstellen können.
2 veranschaulicht im Allgemeinen die Architektur von 1 mit einer beispielhaften Kalibrierschaltung 210. In bestimmten Beispielen kann die Kalibrierschaltung 210 eine Kalibriermaschine 211, einen Schalter 212 oder Multiplexer, einen Kalibrierpfad 213 und eine Zeit-Digital-Schaltung 214 umfassen. Die Kalibriermaschine 211 kann die Kalibrierschaltung 210 und Sequenzen der verschiedenen Vordergrund- und Hintergrundkalibrierungen oder -kalibriermodi steuern. In bestimmten Beispielen kann der Schalter 212 entweder in einem ersten Zustand korrigierte Phasenmodulationsinformationen (Φ_CORR ) vom Vorprozessor 104 oder in einem zweiten Zustand Kalibrierungs-Phasenmodulationsinformationen (Φ_CAL ) von der Kalibriermaschine 211 bereitstellen. In bestimmten Beispielen kann der Kalibrierpfad 213 eine Darstellung eines Verzögerungselements oder einer Stufe des DTCs 103 sein, das/die gemessen und kompensiert werden soll, wie beispielsweise eine Darstellung der Grobstufe 107, eine Darstellung der Feinstufe 108 oder eine Darstellung der Grobstufe 107 und der Feinstufe 108. In bestimmten Beispielen kann der Kalibrierpfad 213 Kalibrierungs-Modulationseinstellungen (Φ_{CAL_PATH} ) von der Kalibriermaschine 211 empfangen. In einigen Beispielen kann der Kalibrierpfad 213 optional Empfangsoszillatorinformationen empfangen. In bestimmten Beispielen kann die Zeit-Digital-Schaltung 214 eine Kalibrierpfadausgabe (DTC_CAL ) und die DTC-Ausgabe (DTC_OUT ) empfangen und Fehlerinformationen TDC_OUT bereitstellen, die für eine Differenz zwischen dem Übergang jeder der Kalibrierpfadausgabe (DTC_CAL ) und der DTC-Ausgabe (DTC_OUT ) repräsentativ sind. In einigen Beispielen kann die Zeit-Digital-Schaltung 214 Freigabeinformationen (TDC_EN ) empfangen, derart dass die Zeit-Digital-Schaltung 214 deaktiviert werden kann, wenn keine Vordergrundkalibrierungen in Gang sind, oder wenn eine Hintergrundkalibrierung kein Messereignis erwartet. In bestimmten Beispielen kann die Fähigkeit zum Deaktivieren der Zeit-Digital-Schaltung 214 insbesondere für eine Anwendung des DTCs 103 in elektronischen Mobileinrichtungen erhebliche Energieeinsparungen darstellen. In bestimmten Beispielen kann die Zeit-Digital-Schaltung 214 einen Zeit-Digital-Wandler (TDC für engl. time-to-digital converter) umfassen. In einigen Beispielen kann die Zeit-Digital-Schaltung 214 einen Zähler umfassen.
3A und 3B veranschaulichen im Allgemeinen zwei Stufen eines beispielhaften ersten Vordergrundkalibrierverfahrens, das eine oder mehrere Grobverzögerungsintervalle (ΔT_COARSE ) in Bezug auf Feinverzögerungsintervalle misst. 3A veranschaulicht im Allgemeinen beispielhafte Wellenformen für eine erste Stufe einer beispielhaften Vordergrundkalibrierung. In bestimmten Beispielen kann die Kalibriermaschine 211 von 2 den Schalter 212 in einen zweiten Zustand versetzen, um Kalibrierungs-Phasenmodulationsinformationen (Φ_CAL ) für den DTC 103 bereitzustellen und den DTC 103 von Prozessor-Phasenmodulationsinformationen (Φ) oder vorprozessorkorrigierten Phasenmodulationsinformationen (Φ_CORR ) zu trennen. Die Kalibrierungs-Phasenmodulationsinformationen (Φ_CAL ) können einen vordefinierten Grobstufen-Sollwert (M = X) bereitstellen, um eine bestimmte Grobverzögerungsausgabe (DTC_C ) und einen anfänglichen oder ersten Feinstufen-Sollwert (FINE₀ ) bereitzustellen. Die Kalibriermaschine 211 kann außerdem einen Kalibrierpfad-Sollwert (Φ_{CAL_PATH} ) für den Kalibrierpfad 213 bereitstellen, und sie kann den Kalibrierpfad-Sollwert (Φ_{CAL_PATH} ) unter Verwendung der Fehlerinformationen (TDC_OUT ) von der Zeit-Digital-Schaltung 214 anpassen. Die Kalibriermaschine 211 kann den Kalibrierpfad-Sollwert (Φ_{CAL_PATH} ) anpassen, um Übergänge des Kalibrierpfads 213 mit Übergängen der DTC-Ausgabe (DTC_OUT ) abzugleichen. In bestimmten Beispielen kann die Anfangsstufe der Vordergrundkalibrierung den Kalibrierpfad 213 anpassen, um eine Darstellung der Performanz einer Stufe des DTCs, wie beispielsweise der Feinstufe 108 des DTCs 103, zu imitieren oder bereitzustellen.
3B veranschaulicht im Allgemeinen eine zweite Stufe der beispielhaften Vordergrundkalibrierung, die eine genaue Messung eines Grobverzögerungsintervalls (ΔT_COARSE ) in Bezug auf das niedrigstwertige Bit des Feinstufen-Sollwerts (FINE_x ) bereitstellt, wobei X mit dem jeweiligen anfänglichen Grob-Sollwert assoziiert sein kann. In bestimmten Beispielen kann die zweite Stufe nach Abschluss der ersten Stufe für einen bestimmten Grobstufen-Sollwert (M) ausgeführt werden. Während der zweiten Stufe der Vordergrundkalibrierung kann der Schalter 212 im zweiten Zustand bleiben. In bestimmten Beispielen kann die Kalibriermaschine 211 den Grobstufen-Sollwert (M = X + 1) anpassen, und sie kann den Kalibrierpfad-Sollwert (Φ_{CAL_PATH} ) auf dem angepassten Wert lassen, der in bestimmten Beispielen den ersten Feinstufen-Sollwert(FINE₀ ) darstellen kann. Die Kalibriermaschine 211 kann dann einen zweiten Feinstufen-Sollwert (FINE_x ) derart anpassen, dass Übergänge der DTC-Ausgabe (DTC_OUT ) mit Übergängen der Kalibrierpfadausgabe (DTC_CAL ) abgeglichen werden. In bestimmten Beispielen kann die Grobstufenanpassung ein minimales Grobstufenintervall (z. B. ein Inkrement oder Dekrement des Grobstufen-Sollwerts um ein niedrigstwertiges Bit) darstellen, und die Differenz zwischen den ersten und zweiten Feinstufen-Sollwerten (FINE₀ -FINE_X ) kann einen Bereich der Feinstufe 108 für dieses konkrete minimale Grobstufenintervall darstellen. In bestimmten Beispielen kann jede Stufe der Vordergrundkalibrierung für jeden Grobstufen-Sollwert wiederholt werden, um eine genaue Zuordnung der Verzögerungsdauer jedes Grobstufeninkrements bereitzustellen.
In bestimmten Beispielen kann eine Feinstufe eines DTCs Flankeninterpolation anstelle von expliziten Verzögerungselementen verwenden. In bestimmten Beispielen kann ein Feinstufen-Flankeninterpolator ein erstes Grobsignal und ein zweites Grobsignal empfangen, das in Bezug auf das erste Grobsignal verzögert ist. Der Feinstufen-Flankeninterpolator kann dann ein Signal mit einer vorbestimmten Verzögerung zwischen den ersten und zweiten Grobsignalen bereitstellen. In solchen Beispielen können inkrementelle Fehlanpassungen zwischen Grobinkrementen eine vorherrschende Quelle von dynamischer Linearitätsabweichung sein, da der Bereich der Feinstufe per Konstruktion das Intervall zwischen zwei aufeinander folgenden Grobphasen abdeckt. Etwas anders ausgedrückt, überschreitet die interpolierte Feinverzögerung das Grobverzögerungsintervall (ΔT_COARSE ) im Allgemeinen nicht. 4A veranschaulicht im Allgemeinen einen Kalibrierpfad 410 für einen DTC, der eine Feinstufe umfasst, welche Flankeninterpolation einsetzt. In bestimmen Beispielen kann der Kalibrierpfad eine oder mehrere Verzögerungszellen 460 umfassen, die in Kalibrierpfaden für DTCs verwendet werden können, die explizite Verzögerungszellen, eine Zusatzverzögerungszelle 461 und einen Multiplexer 462 umfassen. In bestimmten Beispielen kann die Zusatzverzögerungszelle 461 während der ersten Stufe der Vordergrundkalibrierung unter Verwendung des Multiplexers 462 umgangen werden. Die Zusatzverzögerungszelle 461 kann verwendet werden, um ein zusätzliches Verzögerungsintervall (ΔT_EXTRA ) während der zweiten Phase der Kalibrierung hinzuzufügen, um das Unvermögen der Flankeninterpolatoren, eine Verzögerung bereitzustellen, die sich über das nominelle inkrementelle Grobintervall hinaus erstreckt, zu kompensieren. In einigen Beispielen kann das zusätzliche Verzögerungsintervall (ΔT_EXTRA ) etwa gleich wie ein nominelles Grobverzögerungsintervall sein. Die erste Stufe der Vordergrundkalibrierung, die in 4B veranschaulicht ist, kann so ausgeführt werden, wie zuvor beschrieben. Die Kalibriermaschine (z. B. 2, 211) kann einen vordefinierten Grobstufen-Sollwert (M = X) für den DTC bereitstellen, um eine bestimmte Grobverzögerungsausgabe (DTC_C ) und einen anfänglichen oder ersten Feinstufen-Sollwert (FINE₀ ) bereitzustellen. Die Kalibriermaschine kann dann den Kalibrierpfad-Sollwert (Φ_{CAL_PATH} ) anpassen, um Übergänge der Kalibrierpfadausgabe (DTC_CAL ) mit Übergängen der DTC-Ausgabe (DTC_OUT ) abzugleichen, wie bei 401 dargestellt. Während der zweiten Stufe der Vordergrundkalibrierung, die in 4C veranschaulicht ist, kann die Kalibriermaschine den Kalibrierpfad-Sollwert (Φ_{CAL_PATH} ) auf einem Wert lassen, der für den ersten Feinstufen-Sollwert repräsentativ ist, und sie kann durch Aktivieren des Zusatzverzögerungselements, wie beispielsweise durch Verwenden des Multiplexers 462, das zusätzliche Verzögerungsintervall (ΔT_EXTRA ) hinzufügen. Die Kalibriermaschine kann den Grobstufen-Sollwert (M = X + 1) anpassen und dann einen zweiten Feinstufen-Sollwert (FINE_x ) derart anpassen, dass Übergänge der DTC-Ausgabe (DTC_OUT ) mit Übergängen der Kalibrierpfadausgabe (DTC_CAL ) abgeglichen werden, wie bei 402 dargestellt. In bestimmten Beispielen können beide der Stufen der Vordergrundkalibrierung für jedes Inkrement der Grobelemente oder der Grobstufe des DTCs wiederholt werden. Die Endwerte des Feinstufen-Sollwerts (FINE_x ) können gespeichert werden, und die Fehlanpassung zwischen den Grobelementen kann als eine Fraktion der Periode der Referenztaktinformationen (LO) extrahiert und gemessen werden.
In bestimmten Beispielen kann die allgemeine Gleichung zwischen der Verzögerung jedes Grobelements X (c_X ) für den anfänglichen Feinstufen-Sollwert (FINE₀ ), den End-Sollwert der Feinstufe (FINE_x ) für jedes Grobelement und die zusätzliche Verzögerung ΔT_EXTRA Folgende sein: $c_{X - 1} + F I N E_{}_{0} \cdot \frac{c_{X} - c_{X - 1}}{2^{N}} + Δ T_{E X T R A} = c_{X} + F I N E_{X} \cdot \frac{c_{X + 1} - c_{X}}{2^{N}}$
wobei N die Anzahl von Feinbits ist, und 2^N die Anzahl von Feinschritten ist, und der Bruch die minimale Feinverzögerung ausdrückt, die das Intervall zwischen zwei Grobelementen geteilt durch die Anzahl von Elementen innerhalb der Feinstufe ist. M kann die Anzahl von Bits sein, die zum Festlegen der Grobverzögerung verwendet werden, und es kann ein Satz von 2^M Gleichungen (eine für jede Grobphase) berechnet werden. In einem Beispiel können die Grobphasengleichungen durch Setzen einer der Grobverzögerungen (Referenzverzögerung) auf einen beliebigen Wert gegeben sein, die Gleichungen können aufgelöst werden, um jede Grobverzögerung und den Wert der zusätzlichen Verzögerung zu ermitteln. Für die allgemeine Gleichung kann die linke Seite die Verzögerung zwischen LO und der TDC-Eingabe auf dem Kalibrierpfad in der zweiten Stufe der Vordergrundkalibrierung sein (die eine Darstellung der DTC-Verzögerung ist, wobei M = x - 1), während die rechte Seite die DTC-Verzögerung während der zweiten Phase sein kann, wobei jedoch M = X.
In bestimmten Beispielen kann die zusätzliche Verzögerung zwischen der Ausgabe des Haupt-DTCs und dem TDC hinzugefügt werden. In bestimmten Beispielen kann die Kalibriermaschine die zusätzliche Verzögerung ΔT_EXTRA während der zweiten Phase der Kalibrierung derart anpassen, dass Übergänge der DTC-Ausgabe (DTC_OUT ) mit Übergängen der Kalibrierpfadausgabe (DTC_CAL ) abgeglichen werden.
In bestimmten Beispielen können Fehlanpassungsinformationen verwendet werden, um eine lokale Korrektur innerhalb der Grobstufe 107 des DTCs anzuwenden, statt die Phasenmodulationsinformationen (Φ) innerhalb des Vorprozessors (104) zu korrigieren.
5 veranschaulicht im Allgemeinen eine zweite Vordergrundkalibrierung, die so konfiguriert ist, dass sie dynamische Fehlanpassungen identifiziert und Kompensationsinformationen für den Vorprozessor zum Kompensieren der identifizierten dynamischen Fehlanpassungen bereitstellt. Im Allgemeinen können dynamische Fehler erzeugt werden, wenn sich die DTC-Modulation ändert. Wenn sich zum Beispiel der Grobstufenmodulations-Sollwert und demnach die Ausgabe (DTC_C ) der Grobstufe ändert, kann die Eingangsflanke, die auf der Feinstufe ankommt, im Vergleich zu einem stationären Zustand spät sein. Diese späte Ankunft der Flanke kann aufgrund eines mangelhaften Versorgungsbetriebs mit niedrigem Dropout (LDO für engl. low drop out) einen Versorgungsstörimpuls in der Feinstufe erzeugen. Der Versorgungsstörimpuls kann einen Fehler (ε_x ) in der erzeugten Verzögerung und infolgedessen Phasenverzerrung verursachen. Auch andere Effekte, die nicht unbedingt mit einer mangelhaften Versorgung in Beziehung stehen, können zu ähnlichen dynamischen Fehlern in DTCs führen. Zum Beispiel können in einigen DTCs Änderungen der Grobmodulation aufgrund unvollständigen Einschwingens der entsprechenden Wellenformen entlang des DTCs, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten, Fehler erzeugen. In bestimmten Fällen können diese dynamischen Fehler ohne Kompensation für mehr als einen Übergang des Empfangsoszillators andauern. Für Feinstufen, die einen digital gesteuerten Flankeninterpolator umfassen, dauert dieser Fehler möglicherweise zwar nur für eine Empfangsoszillatorflanke nach der Grobmodulationsänderung an, aber es kann dennoch Kompensation bereitgestellt werden, um die Robustheit des DTC-Betriebs zu verbessern. Die Erfinder haben erkannt, dass einige dynamische Fehler deterministisch und wiederholbar sind und daher, wenn gemessen, in der Vorverarbeitung durch angemessenes Korrigieren oder Vorverzerren des DTC-Modulationsworts kompensiert werden können.
In bestimmten Beispielen kann das Verfahren annehmen, dass die Feinstufe des DTCs und der Kalibrierpfad zum Abgleich für eine bestimmte Feinstufen-Modulationseinstellung (FINE₀ ) synchronisiert wurden. Die Kalibriermaschine kann dann die Grobmodulationsinformationen verschieben. In bestimmten Beispielen kann sich die Grobmodulation um einen ersten Verschiebungsbetrag 501 in eine Richtung verschieben und kann dann um den gleichen ersten Verschiebungsbetrag 502 in eine entgegengesetzte Richtung verschoben werden. Solche eine Verschiebung kann zu einem ersten Grobübergang 503 und einem dritten Grobübergang 504 führen, welche die gleiche Phase aufweisen. Die Feinstufe des DTCs kann versuchen, die geeignete Modulation durch die Änderungen der Grobstufe aufrechtzuerhalten. Solche Änderungen können jedoch dynamische Fehler (ε_x ) umfassen. In bestimmten Beispielen kann sich die Grobmodulation in eine Richtung verschieben, während sich die Feinmodulation in die entgegengesetzte Richtung verschieben kann, derart dass die Gesamtmodulation null ist; solche Änderungen können jedoch dynamische Fehler (ε_x ) umfassen.
In einem DTC, der eine DCDL verwendet, können diese Fehler durch Versorgungsstörimpulse verursacht werden, die mit DTC-Modulation assoziiert sind (z. B. erfordern größere Verzögerungen größeren Versorgungsstrom). Versorgungsstromschwankungen können in Abhängigkeit vom DTC-Eingabecode ein transientes Einschwingen der Versorgungsspannung verursachen. Diese Versorgungsschwankungen können zusätzlich zu Versorgungstransienten aufgrund von Grobmodulationsschritten sein. Solch ein transientes Einschwingen kann durch die LDO-Dynamiken vorhergesagt werden. Das Einschwingen der Versorgung wiederum kann einen DTC-Fehler aufgrund der DTC-Verzögerungsempfindlichkeit bei Versorgungsspannung erzeugen. Diese Interaktionen können für jede Modulationsänderungssequenz vorhergesagt sowie gemessen und korrigiert werden.
Da zum Beispiel Modulation des Kalibrierpfades unverändert bleiben kann, kann der dynamische Fehler durch Vergleichen der Ausgabe des DTCs (DTC_OUT ) mit der Ausgabe des Kalibrierpfades (DTC_CAL ) nach den Grobstufenverschiebungen 501, 502 gemessen werden. In bestimmten Beispielen kann der dynamische Fehler durch Vergleichen der Ausgabe des DTCs (DTC_OUT ) mit der Ausgabe des Kalibrierpfades (DTC_CAL ) nach der synchronisierten Verschiebung in entgegengesetzter Richtung der Grob- und Feinstufen gemessen werden. In bestimmten Beispielen kann der dynamische Fehler über den ersten Übergang nach der Grobstufenverschiebung hinaus vorhanden sein. In bestimmten Beispielen können die gemessenen Fehler (ε₀ , ε₁ ) in einer Nachschlagetabelle entweder in der Kalibriermaschine oder dem Vorprozessor für den DTC gespeichert werden. In einigen Beispielen kann die Nachschlagetabelle nach Grobverschiebung, Grobverschiebungsbetrag oder Kombinationen davon indiziert sein. In bestimmten Beispielen kann die Kalibriermaschine oder der Vorprozessor für den DTC bei Normalbetrieb unter Verwendung von Controller-Modulationsinformationen Grobstufen-Modulationsinformationen überwachen und Kompensationsinformationen unter Verwendung der Fehlerinformationen der Nachschlagetabelle einführen, die mit Änderungen der Grobmodulation assoziiert sind. Die Kompensationsinformationen können verwendet werden, um den gemessenen Abgleichfehler, der durch bestimmte Grobstufenverschiebungen zu erwarten ist, die in den Controller-Modulationsinformationen angegeben sind, anzupassen oder zu reduzieren.
6 veranschaulicht im Allgemeinen ein beispielhaftes Hintergrundkalibrierverfahren eines DTCs. Im Allgemeinen werden Teilerphasen- oder -übergänge, die durch DCO-Flanken erzeugt werden, typischerweise keiner Drift (induziert durch Versorgungs- und/oder Temperaturschwankungen) unterzogen wie eine Verzögerungsleitung, weshalb die Teilerphasen als eine Phasenreferenz zur Hintergrundüberwachung der Feinstufenverstärkung oder der inkrementellen Verzögerung für DCDL-basierte Stufen verwendet werden können.
Im Hintergrund können die Controller-Modulationsinformationsdaten an den DTC weitergleitet werden, indem beispielsweise der Schalter 212 von 2 in den geeigneten Zustand versetzt wird. In bestimmten Beispielen kann die Kalibriermaschine die Verzögerung für den Kalibrierpfad festlegen, und sie kann in bestimmten Fällen, zum Beispiel wenn ein Teil der Controller-Informationen gleich einem Zielwert ist, manchmal den TDC aktivieren. In bestimmten DCDL-basierten Feinstufen können die Controller-Modulationsinformationen nur eine inkrementelle Verzögerung der Feinstufe ändern. In bestimmten Beispielen kann eine Kopie der Feinstufe im Kalibrierpfad in einem Zustand minimaler Verzögerung gehalten werden, während eine Kopie der Grobstufe im Kalibrierpfad dynamisch die nächste Grobphase gegenüber dem Hauptpfad auswählt. In bestimmten Beispielen kann die Kalibriermaschine die Gesamtverzögerung auf dem Kalibrierpfad so festlegen, dass sie COARSE[n] + ΔT_COARSE + t_min ist, wobei COARSE[n] die Grobmodulation des Haupt-DCTs darstellen und sich im Zeitablauf ändern kann, wenn sich die Controller-Modulationsinformationen ändern. Die Hauptpfadverzögerung kann als COARSE[n]+ t_min + Δt_FINE[n] definiert sein, wobei der zweite Term Δt_FINE[n] die Feinmodulation sein und sich im Zeitablauf ändern kann, wenn sich die Controller-Modulationsinformationen ändern. In bestimmten Beispielen kann die Kalibriermaschine oder der Vorprozessor die Controller-Modulationsinformationen für eine bestimmte Feinstufenverzögerung (n = n*) überwachen. In bestimmten Beispielen kann die bestimmte Feinstufenverzögerung (n*) eine maximale Verzögerung der Feinstufe festlegen. Bei der bestimmten Feinstufenverzögerung sollten Übergänge der Feinstufenausgabe oder DTC-Ausgabe (DTC_OUT ) mit der Ausgabe des Kalibrierpfades (DTC_CAL ) abgeglichen werden, wie bei 601 dargestellt. Für die Kalibrierpfadeinstellung von oben sollte die Verzögerung Δt_FINE[n*], die gleich ΔT_COARSE ist, (in bestimmten Beispielen stellt dies die maximale Verzögerung der Feinstufe dar) die Ausgaben des DTCs und des Kalibrierpfades abgleichen. In bestimmten Beispielen kann die Zeit-Digital-Schaltung einen TDC, wie beispielsweise einen einfachen Ein-Bit-TDC, umfassen, um einen korrekten Abgleich zu verifizieren oder Fehlanpassungsinformationen (ε) bereitzustellen, wie bei 602 dargestellt. Da Umgebungs- und andere Einflüsse Drift in der DTC-Verzögerung verursachen, kann der TDC ein Maß der Drift in der Form von Fehlanpassungsinformationen (ε) bereitstellen.
7 veranschaulicht im Allgemeinen ein DTC-basiertes Modulationssystem 750, das ein beispielhaftes Kalibriersystem 710 mit einem Kalibrierpfad umfasst, der einen Ringoszillator 713 umfasst. Das Modulationssystem 700 kann einen Empfangsoszillator 702, einen DTC 703 mit mehreren Stufen 707, 708, einen Vorprozessor 704 und ein Kalibriersystem 710 umfassen. In bestimmten Beispielen kann der DTC 703 das Taktsignal des Empfangsoszillators 702 modulieren, um ein phasenmoduliertes Ausgangssignal (DTC_OUT ) auf einem gewünschten Frequenzband bereitzustellen. Der Vorprozessor 704 kann Phasenmodulationsinformationen (Φ) von einem Controller, wie beispielsweise einem Basisbandprozessor, DSP oder Cordic-Wandler, empfangen, und er kann korrigierte Phasenmodulationsinformationen (Φ_CORR ) für die Stufen 707, 708 des DTCs 703 bereitstellen. In bestimmten Beispielen können die korrigierten Phasenmodulationsinformationen (Φ_CORR ) helfen, die vorher ausgewiesene Linearitätsabweichung des DTCs 703 zu verbessern.
Das Kalibriersystem 710 kann eine Kalibriermaschine 711, einen Schalter 712 oder Multiplexer, einen Kalibrierpfad mit einem Ringoszillator 713 und einen Zähler 714 umfassen. Die Kalibriermaschine 711 kann Kalibrierfunktionen, die sowohl Vordergrund- als auch Hintergrundkalibrierungen umfassen, kontrollieren und organisieren. In bestimmten Beispielen kann die Kalibriermaschine 711 die korrigierten Kalibrierinformationen (Φ_CORR ) vom Vorprozessor 704 und Messinformationen (TDC_OUT ) vom Zähler 714 empfangen. Der Schalter 712 oder Multiplexer kann zulassen, dass die korrigierten Kalibrierinformationen (Φ_CORR ) zum DTC 703 durchtreten, oder er kann Kalibrierungs-Modulationsinformationen (Φ_CAL ) zum Beispiel für Vordergrundkalibrierfunktion, wie die zuvor beschriebenen, von der Kalibriermaschine 711 zum DTC 703 leiten. In bestimmten Beispielen kann die Kalibriermaschine 711 einen Befehl bereitstellen, um den Zustand des Schalters 712 auszuwählen. Der Kalibrierpfad kann Sollwertinformationen (Φ_{CAL_PATH} ) von der Kalibriermaschine 711 empfangen, und er kann Ausgabeinformationen (DTC_CAL ) bereitstellen, die für den Betrieb eines oder mehrerer Segmente des DTCs 703 bezeichnend sind. In bestimmten Beispielen kann das Kalibriersystem 710 Hintergrundkalibrierung eines DTCs 703 bereitstellen, um dynamische Umgebungsänderungen zu korrigieren, die vom Vorprozessor 704 nicht berücksichtigt wurden. In bestimmten Beispielen kann ein ringoszillatorbasiertes Kalibriersystem 710 Verzögerungszellen vom DTC-Typ umfassen, um die DTC-Charakteristiken permanent zu messen. Die Kalibriermaschine 711 kann dann Anpassungsinformationen (CAL_OUT ) für den DTC bereitstellen. Bei Anpassung kann der DTC 703 robuste Breitbandphasenmodulation bereitstellen, welche die erforderlichen Performanzziele unter realen Bedingungen erfüllen. In bestimmten Beispielen kann das Kalibriersystem 710 in einem Hintergrundmodus laufen und Kompensationsinformationen für Umgebungsschwankungen verfolgen und bereitstellen, ohne dass der DTC 703 zur Nachkalibrierung offline genommen werden muss, wenn sich die Umgebungsbedingungen ändern. In bestimmten Beispielen erfordert die Einfachheit des Kalibriersystems 710 sehr wenig zusätzliche Hardware und/oder zusätzlichen Chip-Platz.
In bestimmten Beispielen kann der Ringoszillator 713 auf einer Frequenz oszillieren, die umgekehrt proportional zur Verzögerung der Verzögerungszellen ist, die innerhalb des Ringoszillators 713 verwendet werden. Die Kalibriermaschine 711 kann die Verzögerung des Ringoszillators 713 unter Verwendung der empfangenen korrigierten Modulationsinformationen (Φ_CORR ) so festlegen, dass sie mit einer Verzögerung des DTCs 703 oder eines Teils des DTCs 703 übereinstimmt. Der Zähler 714 kann verwendet werden, um die Oszillationsfrequenz des Ringoszillators 713 zu messen. In bestimmten Beispielen kann die Zählermessung (TDC_OUT ) auf einen verfügbaren Systemtakt (SYS CLK) bezogen werden. In bestimmten Beispielen kann die Kalibriermaschine 711 die gemessene Verzögerung des Ringoszillators 713 verwenden, um die Verzögerung von DTC-Verzögerungszellen abzuleiten, und sie kann unter Verwendung des Vorprozessors 704 eine geeignete Vorverzerrung/Korrektur anwenden. In einigen Beispielen können die Zählermessungen für anschließende Vergleiche zum Bestimmen von Drift des DTCs 703, wie beispielsweise Drift aufgrund von Umgebungsänderungen, zum Beispiel durch die Kalibriermaschine 711 gespeichert werden. In einigen Beispielen können die Korrektureinstellungen (CAL_OUT ) auf den Signalpfad-DTC 703 angewendet werden. In einigen Beispielen können die Korrektureinstellungen (CAL_OUT ) auch auf die Verzögerungszellen des Ringoszillators zur besseren Übereinstimmung mit den Verzögerungszellen des Signalpfads angewendet werden.
In bestimmten Beispielen können die Verzögerungszellen des Ringoszillators 713 eine exakte oder verkleinerte Replik der Verzögerungszellen des DTCs 703 sein. In einigen Beispielen können die Verzögerungen des DTCs 703 und der Verzögerungszellen des Ringoszillators 713 abgestimmt sein. In bestimmten Beispielen können die Verzögerungszellen des Ringoszillators 713 von den Verzögerungszellen des DTCs 703 verschieden sein, um Leistung und/oder Schaltungsfläche einzusparen. In bestimmten Beispielen kann der Ringoszillator 713 im Hintergrund verwendet werden, um eine Ringfrequenz zu überwachen, die mit dem Betrieb des DTCs 703 assoziiert ist. Wenn sich die Ringfrequenz von einer vorherigen Frequenzmessung unterscheidet, kann solch eine Änderung anzeigen, dass sich der Betrieb des DTCs 703 beispielsweise aufgrund einer Umgebungsänderung geändert hat, die zum Beispiel Temperatur umfassen kann, ohne darauf beschränkt zu sein. In einigen Beispielen kann der DTC 703 bei Erkennung solch einer Änderung zur Nachkalibrierung offline genommen werden. In bestimmten Beispielen können Simulationen oder Startmessungen verwendet werden, um eine Zuordnung zwischen dem Betrieb der Verzögerungszellen des Ringoszillators und dem Betrieb der Verzögerungszellen des DTCs zu erzeugen. Im Hintergrund kann die Kalibriermaschine die Ringoszillatorfrequenz verwendet werden, um kontinuierlich auf DTC-Drift zu überwachen, und sie kann den DTC 703 unter Verwendung der zuvor erwähnten Verzögerungszuordnung anpassen, um erkannte Drift zu korrigieren.
8 veranschaulicht im Allgemeinen ein beispielhaftes Diagramm von Ausgaben des beispielhaften Kalibrierpfads von 7. Das Diagramm umfasst die Systemtaktausgabe (SYS CLK), die Kalibrierpfadeinstellung (Φ_{CAL_PATH} ), die von der Kalibriermaschine ausgegeben werden kann, und die Ausgabe des Ringoszillators (DTC_CAL ). Es wird angenommen, dass der Systemtakt (SYS CLK) ein Taktsignal bereitstellt, das eine stabile Frequenz von zum Beispiel 26 MHz oder 38 MHz, ohne darauf beschränkt zu sein, bewirkt. Die Kalibrierpfadeinstellung (Φ_{CAL_PATH} ) kann eine Darstellung der Modulationsinformationen für den DTC oder die korrigierten Modulationsinformationen für den DTC sein. In bestimmten Beispielen kann die Kalibrierpfadeinstellung (Φ_{CAL_PATH} ) eine codierte Darstellung der korrigierten Modulationsinformationen oder eine codierte Darstellung eines Teils der korrigierten Modulationsinformationen sein. Die Frequenz der Ausgabe des Ringoszillators kann sich mit der Änderung der Kalibrierpfadeinstellung ändern. Für eine bestimmte Kalibrierpfadeinstellung kann die Frequenz mit einer Referenzmessung verglichen werden, und eine Differenz zwischen der gemessenen Frequenz und der Referenzfrequenz kann ein Hinweis auf Drift des DTCs oder eines Teils des DTCs sein. In bestimmten Beispielen kann die Differenz zum Bereitstellen von zusätzlicher Korrektur unter Verwendung des Vorprozessors verwendet werden. In bestimmen Beispielen kann das Bereitstellen der zusätzlichen Korrektur ein Verwenden der Kalibriermaschine zum Messen des Frequenzunterschieds und Bereitstellen von angepassten Korrekturkoeffizienten für den Vorprozessor umfassen.
In bestimmten Beispielen kann das beispielhafte Kalibriersystem entweder in der Hintergrund- oder in einer Vordergrundkalibrierung anfänglich verwendet werden, um Interpolationslinearitätsabweichung des DTCs beispielsweise durch Vornehmen von Verzögerungsmessungen 902 an verschiedenen Punkten (C1, C2, C3...) auf der DTC-Kennlinie und Vergleichen der Verzögerung mit der idealen Verzögerung 901 für jeden Punkt zu charakterisieren, wie in 9 dargestellt. Die Kalibriermaschine oder der Vorprozessor kann die Inverse der gemessenen Linearitätsabweichung verwenden, um beispielsweise durch Anwenden einer Inversen der gemessenen Linearitätsabweichung Korrektur bereitzustellen. Wie bereits erwähnt, können die Charakterisierung und die Korrektur der DTC-Linearitätsabweichung in einem Hintergrundmodus oder einer Hintergrundkalibrierung erfolgen, während der Signalpfad-DTC Phasenmodulation oder Frequenzerzeugung in Echtzeit bereitstellt.
Einige Typen von Verzögerungszellen (z. B. Schaltkondensator, der in der digital gesteuerten Verzögerungsleitung - DCDL - verwendet wird) können in bestimmten Beispielen eine minimale Verzögerung (t_min) aufweisen, das Kalibriersystem kann erweitert werden, um Differenzmessungen zu verwenden, um die minimale Verzögerung zu extrahieren. Zum Beispiel kann das Kalibriersystem von 6 zum Messen und Aufzeichnen der Frequenzen verwendet werden, die mit dem Minimalverzögerungscode und dem Maximalverzögerungscode assoziiert sind. Für diese Messungen kann die Kalibriermaschine zum Beispiel eine Schätzung des Messbereichsendwerts der inkrementellen Verzögerung bereitstellen, welche dann verwendet werden kann, um die „Verstärkung“ anzupassen, um welche der DTC-Feincode zur geeigneten Grob-Fein-Segmentierung skaliert wird.
In bestimmten Beispielen kann der Ringoszillator kontinuierlich eingeschaltet sein. In einigen Beispielen kann der Ringoszillator aktiviert und deaktiviert werden, um gelegentlich auf mögliche Drift zu prüfen und diese zu korrigieren sowie Leistung einzusparen.
10 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Maschine, Mobileinrichtung oder Kommunikationseinrichtung veranschaulicht, auf welcher eine oder mehrere der hierin erörterten Methodologien ausgeführt werden können. In alternativen Ausführungsformen kann die Kommunikationseinrichtung als eine eigenständige Einrichtung funktionieren oder mit anderen Maschinen verbunden (z. B. vernetzt) sein. Bei einer vernetzten Anwendung, wie beispielsweise einem Telefonnetz, kann die Kommunikationseinrichtung entweder in der Eigenschaft als Server- oder als Client-Kommunikationseinrichtung in Server-Client-Umgebungen funktionieren, oder sie kann als eine Partner-Kommunikationseinrichtung in Partner-zu-Partner-(oder verteilten) Netzumgebungen fungieren. Die Kommunikationseinrichtung kann ein Personalcomputer (PC), ein Tablet-PC, eine Set-Top-Box (STB), ein persönlicher digitaler Assistent (PDA), ein Mobiltelefon, eine Web-Anwendung, ein Netzwerk-Router, ein Switch oder eine Brücke oder jede Kommunikationseinrichtung sein, die zum Ausführen von Anweisungen (der Reihe nach oder anderweitig) imstande ist, welche Aktionen spezifizieren, die von dieser Maschine ausgeführt werden sollen. Obwohl ferner nur eine einzige Kommunikationseinrichtung veranschaulicht ist, kann der Begriff „Kommunikationseinrichtung“ so zu verstehen sein, dass er eine Sammlung von Kommunikationseinrichtungen umfasst, die individuell oder gemeinsam einen Satz (oder mehrere Sätze) von Anweisungen ausführen, um eine oder mehrere der hierin erörterten Methodologien durchzuführen.
Eine beispielhafte Kommunikationseinrichtung 1000 umfasst einen Prozessor 1002 (z. B. eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU für engl. central processing unit), eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU für engl. graphics processing unit) oder beide), einen Hauptspeicher 1001 und einen statischen Speicher 1006, die miteinander über einen Bus 1008 kommunizieren. Die Kommunikationseinrichtung 1000 kann ferner eine Anzeigeeinheit 1010, eine alphanumerische Eingabeeinrichtung 1017 (z. B. eine Tastatur), eine Benutzerschnittstellen (UI für engl. user interface)-Navigationseinrichtung 1011 (z. B. eine Maus) umfassen. In einer Ausführungsform handelt es sich bei der Anzeige, der Eingabeeinrichtung und der Cursor-Steuereinrichtung um eine Touchscreen-Anzeige. In bestimmten Beispielen kann die Kommunikationseinrichtung 1000 außerdem eine Speichereinrichtung (z. B. eine Laufwerkeinheit) 1016, eine Signalerzeugungseinrichtung 1018 (z. B. einen Lautsprecher), eine Netzschnittstelleneinrichtung 1020 und einen oder mehrere Sensoren 1021, wie beispielsweise einen Sensor eines globalen Positionsbestimmungssystems, einen Kompass, einen Beschleunigungsmesser oder einen anderen Sensor, umfassen. In bestimmten Beispielen kann der Prozessor 1002 eine Kontextidentifizierungsschaltung umfassen. In einigen Ausführungsformen kann die Kontextidentifizierungsschaltung vom Prozessor 1001 getrennt sein. In bestimmten Beispielen kann die Kontextidentifizierungsschaltung einen Audioverarbeitungsmodus auswählen, der einem identifizierten Fernend-Kontext entspricht. In einigen Beispielen kann die Kontextidentifizierungsschaltung einen Kontext unter Verwendung von Audioinformationen, die von einer Fernend-Einrichtung empfangen werden, oder Audioinformationen identifizieren, die vom Prozessor 1001 empfangen werden. In einigen Beispielen kann die Kontextidentifizierungsschaltung Audioinformationen, die von einer Fernend-Einrichtung empfangen werden, analysieren, um einen Kontext des fernen Endes zu identifizieren. In einigen Beispielen kann die Kontextidentifizierungsschaltung Imband-Daten oder Außerband-Daten empfangen, welche Symbole des Fernend-Kontextes umfassen.
Die Speichereinrichtung 1016 umfasst ein maschinenlesbares Medium 1022, auf dem ein Satz oder mehrere Sätze von Datenstrukturen und Anweisungen 1023 (z. B. Software) gespeichert sind, die eine oder mehrere der hierin beschriebenen Methodologien oder Funktionen realisieren oder von diesen verwendet werden. Die Anweisungen 1023 können sich während ihrer Ausführung durch die Kommunikationseinrichtung 1000 auch zur Gänze oder wenigstens teilweise innerhalb des Hauptspeichers 1001 und/oder innerhalb des Prozessors 1002 befinden, wobei der Hauptspeicher 1001 und der Prozessor 1002 auch maschinenlesbare Medien darstellen.
Obwohl das maschinenlesbare Medium 1022 in einer beispielhaften Ausführungsform als ein einziges Medium veranschaulicht ist, kann der Begriff „maschinenlesbares Medium“ ein einziges Medium oder mehrere Medien (z. B. eine zentrale oder verteilte Datenbank und/oder assoziierte Caches und Server) umfassen, welche die eine oder die mehreren Anweisungen 1023 speichern. Der Begriff „maschinenlesbares Medium“ ist außerdem so zu verstehen, dass er jedes gegenständliche Medium umfasst, das zum Speichern, Codieren oder Tragen von Anweisungen zur Ausführung durch die Maschine imstande ist und das die Maschine veranlasst, eine oder mehrere der Methodologien der vorliegenden Erfindung durchzuführen, oder das zum Speichern, Codieren und Tragen von Datenstrukturen imstande ist, die von solchen Anwendungen verwendet werden oder damit assoziiert sind. Der Begriff „maschinenlesbares Medium“ ist demgemäß so zu verstehen, dass er Festkörperspeicher und optische und magnetische Medien umfasst, ohne darauf beschränkt zu sein. Spezifische Beispiele für maschinenlesbare Medien umfassen nichtflüchtige Speicher, die als Beispiel Halbleiterspeichereinrichtungen, z. B. elektrisch programmierbare Festwertspeicher (EPROMs), elektrisch löschbare programmierbare Festwertspeicher (EEPROMs) und Flash-Speichereinrichtungen; Magnetplatten, wie beispielsweise interne Festplatten und Wechselplatten; magnetooptische Platten, und CD-ROM- und DVD-ROM-Platten umfassen.
Die Anweisungen 1023 können ferner über ein Kommunikationsnetz 1026 unter Verwendung eines Übertragungsmediums durch die Netzschnittstelleneinrichtung 1020 gesendet oder empfangen werden, wobei eines von einer Anzahl von bekannten Übertragungsprotokollen (z. B. HTTP) verwendet wird. Beispiele für Kommunikationsnetze umfassen ein lokales Netz („LAN“ für engl. local area network), ein Fernverkehrsnetz („WAN“ für engl. wide area network), das Internet, Mobiltelefonnetze, Netze des einfachen herkömmlichen Fernsprechsystems (POTS für engl. Plain Old Telephone System) und drahtlose Datennetze (z. B. Wi-Fi®- und WiMax®-Netze). In bestimmten Beispielen kann die Netzschnittstelleneinrichtung eine DTC-basierte Kommunikationsarchitektur mit einer Kalibrierschaltung, wie zuvor in Bezug auf 1, 2, 3A bis 3B, 4A bis 4C, 5 bis 9 und 11 beschrieben, umfassen. Der Begriff „Übertragungsmedium“ ist so zu verstehen, dass er jedes nicht gegenständliche Medium umfasst, das zum Speichern, Codieren oder Tragen von Anweisungen zur Ausführung durch die Maschine imstande ist, und digitale oder analoge Kommunikationssignale oder ein anderes nicht gegenständliches Medium zum Ermöglichen von Kommunikation solch einer Software umfasst.
In bestimmten Beispielen kann der Prozessor 1002 eine oder mehrere Prozessoren oder eine oder mehrere Prozessorschaltungen umfassen, die eine Verarbeitungsschaltung umfassen, die so konfiguriert ist, dass sie einen Fernend-Kontext bestimmt und ein entsprechendes Rauschunterdrückungsverfahren auszuwählen, um erfolgreiche Kommunikationen mit dem Fernend-Kontext zu gewährleisten. In bestimmten Beispielen kann der Prozessor 1002 einen oder mehrere Prozessoren oder eine oder mehrere Prozessorschaltungen umfassen, die eine Verarbeitungsschaltung umfassen, die so konfiguriert ist, dass sie Kontextinformationen unter Verwendung eines Imband-Tons oder einer oder mehrerer Außerbandfrequenzen bereitstellt.
11 veranschaulicht im Allgemeinen ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 1100 zur Kalibrierung eines DTCs, wie beispielsweise eines segmentierten DTCs. Bei 1101 können Modulationsinformationen von einem Hauptcontroller an einer Kalibriermaschine einer Kalibrierschaltung empfangen werden, die mit dem DTC assoziiert ist. Bei 1102 kann die Kalibriermaschine Kalibrierinformationen für den DTC und einen Kalibrierpfad der Kalibriermaschine bereitstellen. In bestimmten Beispielen kann der Kalibrierpfad ein Segment des DTCs darstellen oder replizieren. Bei 1103 kann ein Zeit-Digital-Wandler (TDC) der Kalibrierschaltung das Ausgangssignal des DTCs empfangen. Bei 1104 kann der TDC das Ausgangssignal oder Informationen vom Kalibrierpfad empfangen. Bei 1105 kann der TDC unter Verwendung der Ausgabe des DTCs und der Ausgabe des Kalibrierpfades Taktfehlerinformationen des Segments für die Kalibriermaschine bereitstellen. Bei 1106 kann die Kalibriermaschine unter Verwendung der Taktfehlerinformationen und der Kalibriermaschine Kompensationsinformationen für eine Korrekturschaltung bereitstellen, die mit dem segmentierten DTC gekoppelt ist.
WEITERE MERKMALE
In Beispiel 1 kann eine Kalibrierschaltung für einen segmentierten Digital-Zeit-Wandler (DTC) einen Kalibrierpfad, der so konfiguriert ist, dass er ein Segment des segmentierten DTCs darstellt, eine Zeit-Digital-Schaltung, die so konfiguriert ist, dass sie eine Ausgabe des Kalibrierpfades und die verarbeiteten Frequenzinformationen empfängt und Taktfehlerinformationen des Segments bereitstellt, und eine Kalibriermaschine umfassen, die so konfiguriert ist, dass sie Controller-Modulationsinformationen von einem Hauptcontroller empfängt, Kalibrierungs-Modulationsinformationen für den segmentierten DTC bereitstellt, die Taktfehlerinformationen empfängt und Kompensationsinformationen für eine Korrekturschaltung, die mit dem segmentierten DTC gekoppelt ist, unter Verwendung der Taktfehlerinformationen bereitstellt. In bestimmten Beispielen kann der segmentierte DTC so konfiguriert sein, dass er Referenzfrequenzinformationen empfängt und verarbeitete Frequenzinformationen bereitstellt.
In Beispiel 2 umfasst die Kalibrierschaltung nach Beispiel 1 optional einen Schalter mit einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand, wobei der erste Zustand des Schalters so konfiguriert ist, dass er die Controller-Modulationsinformationen für den segmentierten DTC bereitstellt und den segmentierten DTC von den Kalibrierungs-Modulationsinformationen trennt.
In Beispiel 3 ist der zweite Zustand des Schalters nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 2 optional so konfiguriert, dass er die Controller-Modulationsinformationen vom segmentierten DTC trennt und die Kalibrierungs-Modulationsinformationen für den segmentierten DTC bereitstellt.
In Beispiel 4 umfasst der Kalibrierpfad nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 3 optional eine Darstellung eines Verzögerungselements des segmentierten DTCs, und ist die Kalibriermaschine nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 3 optional so konfiguriert, dass sie während einer ersten Stufe einer ersten Vordergrundkalibrierung erste Grobmodulationsinformationen für eine Grobstufe des segmentierten DTCs bereitstellt, erste Feinmodulationsinformationen für eine Feinstufe des segmentierten DTCs und den Kalibrierpfad bereitstellt und Anpassungsinformationen für den Kalibrierpad unter Verwendung der Taktfehlerinformationen bereitstellt, um Übergangsfehler zwischen Ausgabeinformationen des segmentierten DTCs und Ausgabeinformationen des Kalibrierpfades zu reduzieren.
In Beispiel 5 ist die Kalibriermaschine nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 4 optional so konfiguriert, dass sie während einer zweiten Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung zweite Grobmodulationsinformationen für die Grobstufe des segmentierten DTCs bereitstellt, mit dem Bereitstellen der Anpassungsinformationen für den Kalibrierpfad fortfährt, zweite Feinmodulationsinformationen für die Feinstufe des segmentierten DTCs bereitstellt, um die Ausgabe des segmentierten DTCs mit der Ausgabe des Kalibrierpfades abzugleichen, und die zweiten Feinmodulationsinformationen von den ersten Feinmodulationsinformationen subtrahiert, um ein erstes Grobverzögerungsintervall zu identifizieren.
In Beispiel 6 ist die Kalibriermaschine nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 5 optional so konfiguriert, dass sie mit einem DTC gekoppelt ist, der einen Feinstufen-Flankeninterpolator umfasst, umfasst der Kalibrierpfad nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 5 optional ein Zusatzverzögerungselement, das so konfiguriert ist, dass es während der zweiten Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung eine vorbestimmte zusätzliche Verzögerung bereitstellt, und ist die Kalibriermaschine nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 5 optional so konfiguriert, dass sie das Zusatzverzögerungselement des Kalibrierpfades während der zweiten Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung zur Verzögerung des Kalibrierpfades hinzufügt und das Zusatzverzögerungselement des Kalibrierpfades während der ersten Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung nicht zur Verzögerung des Kalibrierpfades hinzufügt.
In Beispiel 7 ist die Kalibriermaschine nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 6 optional so konfiguriert, dass sie für jede Grobeinstellung der Grobstufe des segmentierten DTCs die erste Stufe und die zweite Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung wiederholt und Grobverzögerungsintervallinformationen für jede Grobeinstellung für die Korrekturschaltung bereitstellt.
In Beispiel 8 ist die Kalibriermaschine nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 7 optional so konfiguriert, dass sie während einer zweiten Vordergrundkalibrierung, die so konfiguriert ist, dass sie nach Abschluss der ersten Vordergrundkalibrierung ausgeführt wird, eine erste Änderung der Grobeinstellung in einer ersten Richtung, gefolgt von einer zweiten Änderung in einer entgegengesetzten Richtung bereitstellt, einen Abgleichfehler zwischen der Ausgabe der Feinstufe und der Ausgabe des Kalibrierpfades nach der zweiten Änderung in der entgegengesetzten Richtung misst, und Korrekturinformationen zum Anpassen des Abgleichfehlers für die Korrekturschaltung bereitstellt.
In Beispiel 9 ist die Kalibriermaschine nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 8 optional so konfiguriert, dass sie während des ersten Zustands des Schalters den Kalibrierpfad in einen ersten Zustand versetzt, der für ein Grobverzögerungsintervall und ein minimales Feinverzögerungsintervall des segmentierten DTCs bezeichnend ist, erste Feinmodulationsinformationen innerhalb der Modulationsinformationen identifiziert, wobei die ersten Feinmodulationsinformationen so konfiguriert sind, dass sie eine maximale Verzögerung der Feinstufe festlegen, und die Zeit-Digital-Schaltung aktiviert, um Driftfehlerinformationen bereitzustellen, die einer Differenz zwischen einem Ausgabeübergang des Kalibrierpfades und einem entsprechenden Ausgabeübergang des segmentierten DTCs entsprechen.
In Beispiel 10 ist die Kalibriermaschine nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 9 optional so konfiguriert, dass sie die Zeit-Digital-Schaltung nach dem Empfangen der Driftfehlerinformationen deaktiviert.
In Beispiel 11 ist die Kalibriermaschine nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 10 optional so konfiguriert, dass sie eine Darstellung der Driftfehlerinformationen für die Korrekturschaltung bereitstellt.
In Beispiel 12 umfasst die Kalibriermaschine nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 11 optional einen Ringoszillator.
In Beispiel 13 kann ein Verfahren zur Kalibrierung eines segmentierten Digital-Zeit-Wandlers (DTC) umfassen: Empfangen von Modulationsinformationen an einer Kalibriermaschine einer Kalibrierschaltung von einem Hauptcontroller, Bereitstellen von Kalibrierungs-Modulationsinformationen für den segmentierten DTC und einen Kalibrierpfad der Kalibrierschaltung von der Kalibriermaschine, wobei der Kalibrierpfad so konfiguriert ist, dass er ein Segment des segmentierten DTCs darstellt, Empfangen einer Ausgabe des DTCs an einer Zeit-Digital-Schaltung, Empfangen einer Ausgabe des Kalibrierpfades an der Zeit-Digital-Schaltung, Bereitstellen von Taktfehlerinformationen des Segments für die Kalibriermaschine unter Verwendung der Ausgabe des DTCs und der Ausgabe des Kalibrierpfades, und Bereitstellen von Kompensationsinformationen für eine Korrekturschaltung, die mit dem segmentierten DTC gekoppelt ist, unter Verwendung der Taktfehlerinformationen und der Kalibriermaschine.
In Beispiel 14 umfasst das Verfahren nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 13 optional ein Bereitstellen der Kalibrierungs-Modulationsinformationen für den segmentierten DTC unter Verwendung eines ersten Zustands eines Schalters der Kalibrierschaltung und Trennen des segmentierten DTCs von den Controller-Modulationsinformationen unter Verwendung des ersten Zustands des Schalters.
In Beispiel 15 umfasst das Verfahren nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 14 optional ein Ausführen einer ersten Stufe einer ersten Vordergrundkalibrierung unter Verwendung der Kalibriermaschine, wobei das Ausführen der ersten Vordergrundkalibrierung ein Bereitstellen von ersten Grobmodulationsinformationen für eine Grobstufe des segmentierten DTCs, Bereitstellen von ersten Feinmodulationsinformationen für eine Feinstufe des segmentierten DTCs, Messen von Übergangsfehlern des Kalibrierpfades unter Verwendung der Ausgabe der Zeit-Digital-Schaltung und Anpassen von Kalibrierpfad-Modulationsinformationen für den Kalibrierpfad umfasst, um Übergangsfehler zwischen den Ausgabeinformationen des segmentierten DTCs und Ausgabeinformationen des Kalibrierpfades zu reduzieren.
In Beispiel 16 umfasst das Verfahren nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 15 ein Ausführen einer zweiten Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung nach Abschluss der ersten Stufe, wobei die zweite Stufe ein Bereitstellen von zweiten Grobmodulationsinformationen für die Grobstufe des segmentierten DTCs, Bereitstellen der angepassten Kalibrierpfad-Modulationsinformationen für den Kalibrierpfad, Bereitstellen von zweiten Feinmodulationsinformationen für die Feinstufe des segmentierten DTCs, um die Ausgabe des segmentierten DTCs mit der Ausgabe des Kalibrierpfades abzugleichen, und Subtrahieren der zweiten Feinmodulationsinformationen von den ersten Feinmodulationsinformationen, um ein erstes Grobverzögerungsintervall zu identifizieren, unter Verwendung der Kalibriermaschine umfassen kann.
In Beispiel 17 ist die Kalibrierschaltung nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 16 optional so konfiguriert, dass sie mit einem DTC gekoppelt ist, der einen Feinstufen-Flankeninterpolator umfasst, und umfasst das Verfahren nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 16 optional ein Aktivieren eines Zusatzverzögerungselements, das so konfiguriert ist, dass es eine weitere vorbestimmte zusätzliche Verzögerung für den Kalibrierpfad während der zweiten Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung bereitstellt, und das Zusatzverzögerungselement des Kalibrierpfades während der ersten Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung deaktiviert.
In Beispiel 18 umfasst das Verfahren nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 17 optional ein Wiederholen der ersten und zweiten Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung für jede Grobeinstellung der Grobstufe des segmentierten DTCs unter Verwendung der Kalibriermaschine und Bereitstellen von Grobverzögerungsintervallinformationen für jede Grobeinstellung für die Korrekturschaltung.
In Beispiel 19 umfasst das Verfahren nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 18 optional ein Ausführen einer zweiten Vordergrundkalibrierung nach Abschluss der ersten Vordergrundkalibrierung. Die zweite Vordergrundkalibrierung kann ein Bereitstellen einer ersten Änderung der Grobeinstellung in einer ersten Richtung für die Grobstufe, gefolgt von einer zweiten Änderung in einer entgegengesetzten Richtung der ersten Änderung unter Verwendung der Kalibriermaschine, Messen eines Abgleichfehlers zwischen der Ausgabe des DTCs und der Ausgabe des Kalibrierpfades nach der zweiten Änderung unter Verwendung der Zeit-Digital-Schaltung und Bereitstellen von dynamischen Korrekturinformationen zum Anpassen des Abgleichfehlers von der Kalibriermaschine für die Korrekturschaltung unter Verwendung des Abgleichfehlers umfassen.
In Beispiel 20 umfasst das Verfahren nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 19 optional ein Bereitstellen der Controller-Modulationsinformationen für den segmentierten DTC unter Verwendung eines zweiten Zustands des Schalters und Trennen des segmentierten DTCs von den Kalibrierungs-Modulationsinformationen unter Verwendung des ersten Zustands des Schalters.
In Beispiel 21 umfasst das Verfahren nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 20 optional ein Ausführen einer Hintergrundkalibrierung unter Verwendung der Kalibriermaschine. Das Ausführen der Hintergrundkalibrierung kann ein Versetzen des Kalibrierpfades in einen ersten Zustand, der für eine erste Verzögerung der Feinstufe des segmentierten DTCs repräsentativ ist, Identifizieren von ersten Feinmodulationsinformationen innerhalb der Controller-Modulationsinformationen unter Verwendung der Kalibriermaschine, wobei die ersten Feinmodulationsinformationen so konfiguriert sind, dass sie die erste Verzögerung der Feinstufe festlegen, Aktivieren der Zeit-Digital-Schaltung unter Verwendung der Kalibriermaschine und Empfangen von Driftfehlerinformationen, die der erste Verzögerung der Feinstufe entsprechen, an der Kalibriermaschine von der Zeit-Digital-Schaltung umfassen.
In Beispiel 22 umfasst das Ausführen einer Hintergrundkalibrierung nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 21 optional ein Bereitstellen einer Darstellung der Driftfehlerinformationen, die der ersten Verzögerung der Feinstufe entsprechen, für die Korrekturschaltung von der Kalibriermaschine.
In Beispiel 23 umfasst das Ausführen einer Hintergrundkalibrierung nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 22 optional ein Deaktivieren der Zeit-Digital-Schaltung nach dem Empfangen der Driftfehlerinformationen, die der ersten Verzögerung der Feinstufe entsprechen.
In Beispiel 24 kann eine Mobileinrichtung einen Prozessor, eine Antenne und eine Netzschnittstellenschaltung umfassen, die mit dem Prozessor und der Antenne gekoppelt ist. Die Netzschnittstellenschaltung kann einen Digital-Zeit-Wandler (DTC), der so konfiguriert ist, dass er Referenzfrequenzinformationen von einem Empfangsoszillator und Modulationsinformationen vom Prozessor empfängt und verarbeitete Frequenzinformationen zum Herstellen von Kommunikation über ein Netz unter Verwendung der Antenne bereitstellt, und eine Kalibrierschaltung umfassen, die so konfiguriert ist, dass sie Kompensationsinformationen zum Kompensieren von Linearitätsabweichung des DTCs bereitstellt. Die Kalibrierschaltung kann einen Kalibrierpfad, der so konfiguriert ist, dass er ein Segment des DTCs darstellt, eine Zeit-Digital-Schaltung, die so konfiguriert ist, dass sie eine Ausgabe des Kalibrierpfades und die verarbeiteten Frequenzinformationen empfängt und Taktfehlerinformationen des Segments bereitstellt, eine Kalibriermaschine, die so konfiguriert ist, dass sie Controller-Modulationsinformationen von einem Hauptcontroller empfängt, Kalibrierungs-Modulationsinformationen für den DTC bereitstellt, die Taktfehlerinformationen empfängt und Kompensationsinformationen für eine Korrekturschaltung, die mit dem DTC gekoppelt ist, unter Verwendung der Taktfehlerinformationen bereitstellt, und einen Schalter mit einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand umfassen. Der erste Zustand des Schalters kann so konfiguriert sein, dass er die Controller-Modulationsinformationen für den DTC bereitstellt und den DTC von den Kalibrierungs-Modulationsinformationen trennt, und der zweite Zustand kann so konfiguriert sein, dass er die Controller-Modulationsinformationen vom DTC trennt und die Kalibrierungs-Modulationsinformationen für den DTC bereitstellt.
In Beispiel 25 umfasst der Kalibrierpfad nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 24 optional einen Ringoszillator.
In Beispiel 26 umfasst der Kalibrierpfad nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 25 optional eine Darstellung eines Verzögerungselements des DTCs, wobei die Kalibriermaschine so konfiguriert sein kann, dass sie während einer ersten Stufe einer ersten Vordergrundkalibrierung erste Grobmodulationsinformationen für eine Grobstufe des DTCs bereitstellt, erste Feinmodulationsinformationen für eine Feinstufe des DTCs und den Kalibrierpfad bereitstellt und Anpassungsinformationen für den Kalibrierpad unter Verwendung der Taktfehlerinformationen bereitstellt, um Übergangsfehler zwischen Ausgabeinformationen des DTC und Ausgabeinformationen des Kalibrierpfades zu reduzieren.
In Beispiel 27 ist die Kalibriermaschine nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 26 optional so konfiguriert, dass sie während einer zweiten Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung zweite Grobmodulationsinformationen für die Grobstufe des segmentierten DTCs bereitstellt, mit dem Bereitstellen der Anpassungsinformationen für den Kalibrierpfad fortfährt, zweite Feinmodulationsinformationen für die Feinstufe des segmentierten DTCs bereitstellt, um die Ausgabe des segmentierten DTCs mit der Ausgabe des Kalibrierpfades abzugleichen, und die zweiten Feinmodulationsinformationen von den ersten Feinmodulationsinformationen subtrahiert, um ein erstes Grobverzögerungsintervall zu identifizieren.
In Beispiel 28 ist die Kalibriermaschine nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 27 optional so konfiguriert, dass sie mit einem DTC gekoppelt ist, der einen Feinstufen-Flankeninterpolator umfasst, wobei der Kalibrierpfad ein Zusatzverzögerungselement umfasst, das so konfiguriert ist, dass es während der zweiten Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung eine vorbestimmte zusätzliche Verzögerung bereitstellt, und wobei die Kalibriermaschine so konfiguriert ist, dass sie das Zusatzverzögerungselement des Kalibrierpfades während der zweiten Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung zur Verzögerung des Kalibrierpfades hinzufügt und das Zusatzverzögerungselement des Kalibrierpfades während der ersten Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung nicht zur Verzögerung des Kalibrierpfades hinzufügt.
In Beispiel 29 ist die Kalibriermaschine nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 28 optional so konfiguriert, dass sie für jede Grobeinstellung der Grobstufe des segmentierten DTCs die erste Stufe und die zweite Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung wiederholt und Grobverzögerungsintervallinformationen für jede Grobeinstellung für die Korrekturschaltung bereitstellt.
In Beispiel 30 ist die Kalibriermaschine nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 29 optional so konfiguriert, dass sie während einer zweiten Vordergrundkalibrierung, die so konfiguriert ist, dass sie nach Abschluss der ersten Vordergrundkalibrierung ausgeführt wird, eine erste Änderung der Grobeinstellung in einer ersten Richtung, gefolgt von einer zweiten Änderung in einer entgegengesetzten Richtung bereitstellt, einen Abgleichfehler zwischen der Ausgabe der Feinstufe und der Ausgabe des Kalibrierpfades nach der zweiten Änderung in der entgegengesetzten Richtung misst, und Korrekturinformationen zum Anpassen des Abgleichfehlers für die Korrekturschaltung bereitstellt.
In Beispiel 31 ist die Kalibriermaschine nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 30 optional so konfiguriert, dass sie während des ersten Zustands des Schalters den Kalibrierpfad in einen ersten Zustand versetzt, der für ein Grobverzögerungsintervall und ein minimales Feinverzögerungsintervall des DTCs bezeichnend ist, erste Feinmodulationsinformationen innerhalb der Modulationsinformationen identifiziert, wobei die ersten Feinmodulationsinformationen so konfiguriert sind, dass sie eine maximale Verzögerung der Feinstufe festlegen, und die Zeit-Digital-Schaltung aktiviert, um Driftfehlerinformationen bereitzustellen, die einer Differenz zwischen einem Ausgabeübergang des Kalibrierpfades und einem entsprechenden Ausgabeübergang des DTCs entsprechen.
In Beispiel 32 ist die Kalibriermaschine nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 31 optional so konfiguriert, dass sie die Zeit-Digital-Schaltung nach dem Empfangen der Driftfehlerinformationen deaktiviert.
In Beispiel 33 ist die Kalibriermaschine nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 32 optional so konfiguriert, dass sie eine Darstellung der Driftfehlerinformationen für die Korrekturschaltung bereitstellt.
Beispiel 34 kann einen beliebigen Teil oder eine beliebige Kombinationen von beliebigen Teilen nach einem oder mehreren der Beispiele 1 bis 33 umfassen oder optional damit kombiniert sein, um Gegenstand zu umfassen, der Mittel zum Ausführen einer oder mehrerer der Funktionen nach Beispiel 1 bis 33 oder ein maschinenlesbares Medium mit Anweisungen umfassen kann, die bei Ausführung durch eine Maschine die Maschine veranlassen, eine oder mehrere der Funktionen nach Beispiel 1 bis 33 auszuführen.
Die vorstehende ausführliche Beschreibung umfasst Bezugnahmen auf die beiliegenden Zeichnungen, welche einen Teil der ausführlichen Beschreibung bilden. Die Zeichnungen stellen spezifische Ausführungsformen, in welchen die Erfindung in die Praxis umgesetzt werden kann, zu Veranschaulichungszwecken dar. Diese Ausführungsformen werden hierin auch als „Beispiele“ bezeichnet. Alle Veröffentlichungen, Patente und Patentdokumente, auf die in diesem Dokument Bezug genommen wird, werden durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen, auch wenn durch Bezugnahme einzeln aufgenommen. Im Falle von widersprüchlichen Verwendungen zwischen diesem Dokument und den durch Bezugnahme aufgenommenen Dokumenten sollte die Verwendung in den aufgenommenen Bezugsquelle(n) ergänzend zu derjenigen dieses Dokuments betrachtet werden; bei unvereinbaren Widersrpüchen hat die Verwendung in diesem Dokument Vorrang.
In diesem Dokument werden die Begriffe „ein“ oder „eine“ wie in Patentdokumenten üblich so verwendet, dass sie unabhängig von anderen Fällen oder Verwendungen von „mindestens ein“ oder „ein oder mehrere“ einen/eine/eines oder mehr als einen/eine/eines umfassen. In diesem Dokument wird der Begriff „oder“ so verwendet, dass er nicht-exklusiv bedeutet, oder so, dass „A oder B“ „A, aber nicht B“, „B, aber nicht A“ und „A und B“ umfasst, sofern nicht anders angegeben. In den angehängten Ansprüchen werden die Begriffe „aufweisend“ und „in welchem/r/n“ als Äquivalente in normaler englischer Sprache für die entsprechenden Begriffe „umfassend“ und „wobei“ verwendet. Außerdem sind in den folgenden Ansprüchen die Begriffe „aufweisend“ und „umfassend“ unbestimmt, das heißt, dass ein System, eine Einrichtung, ein Gegenstand oder ein Prozess, das/die/der Elemente zusätzlich zu den nach solch einem Begriff in einem Anspruch aufgelisteten umfasst, dennoch in den Schutzbereich dieses Anspruchs fällt. Außerdem werden in den folgenden Ansprüchen die Begriffe „erste/r/s“, „zweite/r/s“, „dritte/r/s“ usw. lediglich als Bezeichnungen verwendet und sollen keine numerischen Anforderungen an ihre Objekte stellen.
Die vorstehende Beschreibung dient Veranschaulichungszwecken und ist nicht einschränkend. Zum Beispiel können die zuvor beschriebenen Beispiele (oder ein oder mehrere Aspekte davon) in Kombination miteinander verwendet werden. Es können auch andere Ausführungsformen verwendet werden, wie beispielsweise durch einen Durchschnittsfachmann bei Überprüfung der vorstehenden Beschreibung. Außerdem können in der vorstehenden ausführlichen Beschreibung verschiedene Merkmale zusammengefasst werden, um die Offenbarung zu straffen. Dies sollte nicht dahingehend ausgelegt werden, dass irgendein nicht beanspruchtes offenbartes Merkmal für irgendeinen Anspruch unerlässlich sein soll. Vielmehr kann der erfinderische Gegenstand in weniger als allen Merkmalen einer bestimmten offenbarten Ausführungsform liegen. Demnach werden die folgenden Ansprüche hiermit in die ausführliche Beschreibung aufgenommen, wobei jeder Anspruch für sich selbst als eine separate Ausführungsform steht. Der Schutzbereich der Erfindung sollte unter Bezugnahme auf die angehängten Ansprüche zusammen mit dem vollen Schutzbereich von Äquivalenten, zu welchen diese Ansprüche berechtigt sind, bestimmt werden.

Claims

Kalibrierschaltung für einen segmentierten Digital-Zeit-Wandler (DTC), wobei der segmentierte DTC so konfiguriert ist, dass er Referenzfrequenzinformationen empfängt und verarbeitete Frequenzinformationen bereitstellt, wobei die Kalibrierschaltung umfasst: einen Kalibrierpfad, der so konfiguriert ist, dass er ein Segment des segmentierten DTCs darstellt; eine Zeit-Digital-Schaltung, die so konfiguriert ist, dass sie eine Ausgabe des Kalibrierpfades und die verarbeiteten Frequenzinformationen empfängt und Taktfehlerinformationen des Segments bereitstellt; eine Kalibriermaschine, die so konfiguriert ist, dass sie Controller-Modulationsinformationen von einem Hauptcontroller empfängt, Kalibrierungs-Modulationsinformationen für den segmentierten DTC bereitstellt, die Taktfehlerinformationen empfängt und Kompensationsinformationen für eine Korrekturschaltung, die mit dem segmentierten DTC gekoppelt ist, unter Verwendung der Taktfehlerinformationen bereitstellt.
Kalibrierschaltung nach Anspruch 1, umfassend einen Schalter mit einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand, wobei der erste Zustand des Schalters so konfiguriert ist, dass er die Controller-Modulationsinformationen für den segmentierten DTC bereitstellt und den segmentierten DTC von den Kalibrierungs-Modulationsinformationen trennt.
Kalibrierschaltung nach Anspruch 2, wobei der zweite Zustand des Schalters so konfiguriert ist, dass er die Controller-Modulationsinformationen vom segmentierten DTC trennt und die Kalibrierungs-Modulationsinformationen für den segmentierten DTC bereitstellt.
Kalibrierschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kalibrierpfad eine Darstellung eines Verzögerungselements des segmentierten DTCs umfasst; wobei die Kalibriermaschine so konfiguriert ist, dass sie während einer ersten Stufe einer ersten Vordergrundkalibrierung: erste Grobmodulationsinformationen für eine Grobstufe des segmentierten DTCs bereitstellt; erste Feinmodulationsinformationen für eine Feinstufe des segmentierten DTCs und für den Kalibrierpfad bereitstellt; und Anpassungsinformationen für den Kalibrierpfad unter Verwendung der Taktfehlerinformationen bereitstellt, um Übergangsfehler zwischen Ausgabeinformationen des segmentierten DTCs und Ausgabeinformationen des Kalibrierpfades zu reduzieren.
Kalibrierschaltung nach Anspruch 4, wobei die Kalibriermaschine so konfiguriert ist, dass sie während einer zweiten Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung: zweite Grobmodulationsinformationen für die Grobstufe des segmentierten DTCs bereitstellt; mit dem Bereitstellen von Anpassungsinformationen für den Kalibrierpfad fortfährt; zweite Feinmodulationsinformationen für die Feinstufe des segmentierten DTCs bereitstellt, um die Ausgabe des segmentierten DTCs mit der Ausgabe des Kalibrierpfades abzugleichen; und die zweiten Feinmodulationsinformationen von den ersten Feinmodulationsinformationen subtrahiert, um ein erstes Grobverzögerungsintervall zu identifizieren.
Kalibrierschaltung nach Anspruch 5, wobei die Kalibrierschaltung so konfiguriert ist, dass sie mit einem DTC gekoppelt ist, der einen Feinstufen-Flankeninterpolator umfasst, wobei der Kalibrierpfad ein Zusatzverzögerungselement umfasst, das so konfiguriert ist, dass es eine vorbestimmte zusätzliche Verzögerung während der zweiten Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung bereitstellt; wobei die Kalibriermaschine so konfiguriert ist, dass sie das Zusatzverzögerungselement des Kalibrierpfades während der zweiten Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung zur Verzögerung des Kalibrierpfades hinzufügt, und das Zusatzverzögerungselement des Kalibrierpfades während der ersten Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung nicht zur Verzögerung des Kalibrierpfades hinzufügt.
Kalibrierschaltung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Kalibriermaschine so konfiguriert ist, dass sie für jede Grobeinstellung der Grobstufe des segmentierten DTCs die erste Stufe und die zweite Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung wiederholt und Grobverzögerungsintervallinformationen für jede Grobeinstellung für die Korrekturschaltung bereitstellt.
Kalibrierschaltung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Kalibriermaschine so konfiguriert ist, dass sie während einer zweiten Vordergrundkalibrierung, die so konfiguriert ist, dass sie nach Abschluss der ersten Vordergrundkalibrierung ausgeführt wird, eine erste Änderung der Grobeinstellung in einer ersten Richtung, gefolgt von einer zweiten Änderung in einer entgegengesetzten Richtung bereitstellt; einen Abgleichfehler zwischen der Ausgabe der Feinstufe und der Ausgabe des Kalibrierpfades nach der zweiten Änderung in der entgegengesetzten Richtung misst; und Korrekturinformationen zum Anpassen des Abgleichfehlers für die Korrekturschaltung bereitstellt.
Kalibrierschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei die Kalibriermaschine so konfiguriert ist, dass sie während des ersten Zustands des Schalters: den Kalibrierpfad in einen ersten Zustand versetzt, der für ein Grobverzögerungsintervall und ein minimales Feinverzögerungsintervall des segmentierten DTCs bezeichnend ist; erste Feinmodulationsinformationen innerhalb der Modulationsinformationen identifiziert, wobei die ersten Feinmodulationsinformationen so konfiguriert sind, dass sie eine maximale Verzögerung der Feinstufe festlegen; und die Zeit-Digital-Schaltung aktiviert, um Driftfehlerinformationen bereitzustellen, die einer Differenz zwischen einem Ausgabeübergang des Kalibrierpfades und einem entsprechenden Ausgabeübergang des segmentierten DTCs entsprechen.
Kalibrierschaltung nach Anspruch 9, wobei die Kalibriermaschine so konfiguriert ist, dass sie die Zeit-Digital-Schaltung nach dem Empfangen der Driftfehlerinformationen deaktiviert.
Kalibrierschaltung nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Kalibriermaschine so konfiguriert ist, dass sie eine Darstellung der Driftfehlerinformationen für die Korrekturschaltung bereitstellt.
Kalibrierschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Kalibrierpfad einen Ringoszillator umfasst.
Verfahren zur Kalibrierung eines segmentierten Digital-Zeit-Wandlers (DCT), wobei das Verfahren umfasst: Empfangen von Modulationsinformationen an einer Kalibriermaschine einer Kalibrierschaltung von einem Hauptcontroller; Bereitstellen von Kalibrierungs-Modulationsinformationen für den segmentierten DTC und einen Kalibrierpfad der Kalibrierschaltung von der Kalibriermaschine, wobei der Kalibrierpfad so konfiguriert ist, dass er ein Segment des segmentierten DTCs darstellt; Empfangen einer Ausgabe des DTCs an einer Zeit-Digital-Schaltung; Empfangen einer Ausgabe des Kalibrierpfades an der Zeit-Digital-Schaltung; Bereitstellen von Taktfehlerinformationen des Segments für die Kalibriermaschine unter Verwendung der Ausgabe des DTCs und der Ausgabe des Kalibrierpfades; und Bereitstellen von Kompensationsinformationen für eine Korrekturschaltung, die mit dem segmentierten DTC gekoppelt ist, unter Verwendung der Taktfehlerinformationen und der Kalibriermaschine.
Verfahren nach Anspruch 13, umfassend ein Bereitstellen der Kalibrierungs-Modulationsinformationen für den segmentierten DTC unter Verwendung eines ersten Zustands eines Schalters der Kalibrierschaltung; und Trennen des segmentierten DTCs von den Controller-Modulationsinformationen unter Verwendung des ersten Zustands des Schalters.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, umfassend ein Ausführen einer ersten Stufe einer ersten Vordergrundkalibrierung unter Verwendung der Kalibriermaschine, wobei das Ausführen der ersten Vordergrundkalibrierung umfasst: Bereitstellen von ersten Grobmodulationsinformationen für eine Grobstufe des segmentierten DTCs; Bereitstellen von ersten Feinmodulationsinformationen für eine Feinstufe des segmentierten DTCs; Messen von Übergangsfehlern des Kalibrierpfades unter Verwendung der Ausgabe der Zeit-Digital-Schaltung; und Anpassen von Kalibrierpfad-Modulationsinformationen für den Kalibrierpfad, um Übergangsfehler zwischen Ausgabeinformationen des segmentierten DTCs und Ausgabeinformationen des Kalibrierpfades zu reduzieren.
Verfahren nach Anspruch 15, umfassend ein Ausführen einer zweiten Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung nach Abschluss der ersten Stufe, wobei die zweite Stufe umfasst: Bereitstellen von zweiten Grobmodulationsinformationen für die Grobstufe des segmentierten DTCs; Bereitstellen von angepassten Kalibrierpfad-Modulationsinformationen für den Kalibrierpfad; Bereitstellen von zweiten Feinmodulationsinformationen für die Feinstufe des segmentierten DTCs, um die Ausgabe des segmentierten DTCs mit der Ausgabe des Kalibrierpfades abzugleichen; und Subtrahieren der zweiten Feinmodulationsinformationen von den ersten Feinmodulationsinformationen unter Verwendung der Kalibriermaschine, um ein erstes Grobverzögerungsintervall zu identifizieren.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Kalibrierschaltung so konfiguriert ist, dass sie mit einem DTC gekoppelt ist, der einen Feinstufen-Flankeninterpolator umfasst, wobei das Verfahren umfasst: Aktivieren eines Zusatzverzögerungselements, das so konfiguriert ist, dass es eine weitere vorbestimmte zusätzliche Verzögerung für den Kalibrierpfad während der zweiten Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung bereitstellt; Deaktivieren des Zusatzverzögerungselements des Kalibrierpfades während der ersten Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, umfassend ein Wiederholen der ersten und zweiten Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung für jede Grobeinstellung der Grobstufe des segmentierten DTCs unter Verwendung der Kalibriermaschine; und Bereitstellen von Grobverzögerungsintervallinformationen für jede Grobeinstellung für die Korrekturschaltung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, umfassend ein Ausführen einer zweiten Vordergrundkalibrierung nach Abschluss der ersten Vordergrundkalibrierung, wobei die zweite Vordergrundkalibrierung umfasst: Bereitstellen einer ersten Änderung der Grobeinstellung in einer ersten Richtung für die Grobstufe, gefolgt von einer zweiten Änderung in einer entgegengesetzten Richtung der ersten Änderung unter Verwendung der Kalibriermaschine; Messen eines Abgleichfehlers zwischen der Ausgabe des DTCs und der Ausgabe des Kalibrierpfades nach der zweiten Änderung unter Verwendung der Zeit-Digital-Schaltung; und Bereitstellen von dynamischen Korrekturinformationen zum Anpassen des Abgleichfehlers von der Kalibriermaschine für die Korrekturschaltung unter Verwendung des Abgleichfehlers.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19, umfassend ein Bereitstellen der Controller-Modulationsinformationen für den segmentierten DTC unter Verwendung eines zweiten Zustands des Schalters; und Trennen des segmentierten DTCs von den Kalibrierungs-Modulationsinformationen unter Verwendung des ersten Zustands des Schalters.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 20, umfassend ein Ausführen einer Hintergrundkalibrierung unter Verwendung der Kalibriermaschine, wobei das Ausführen der Hintergrundkalibrierung umfasst: Versetzen des Kalibrierpfades in einen ersten Zustand, der für eine erste Verzögerung der Feinstufe des segmentierten DTCs repräsentativ ist, Identifizieren von ersten Feinmodulationsinformationen innerhalb der Controller-Modulationsinformationen unter Verwendung der Kalibriermaschine, wobei die ersten Feinmodulationsinformationen so konfiguriert sind, dass sie die erste Verzögerung der Feinstufe festlegen; Aktivieren der Zeit-Digital-Schaltung unter Verwendung der Kalibriermaschine; und Empfangen von Driftfehlerinformationen, die der ersten Verzögerung der Feinstufe entsprechen, an der Kalibriermaschine von der Zeit-Digital-Schaltung.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Ausführen einer Hintergrundkalibrierung ein Bereitstellen einer Darstellung der Driftfehlerinformationen, die der ersten Verzögerung der Feinstufe entsprechen, für die Korrekturschaltung von der Kalibriermaschine umfasst.
Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, wobei das Ausführen einer Hintergrundkalibrierung ein Deaktivieren der Zeit-Digital-Schaltung nach dem Empfangen der Driftfehlerinformationen umfasst, die der ersten Verzögerung der Feinstufe entsprechen.
Mobileinrichtung, umfassend: einen Prozessor; eine Antenne; und eine Netzschnittstellenschaltung, die mit dem Prozessor und der Antenne gekoppelt ist, wobei die Netzschnittstellenschaltung umfasst: einen Digital-Zeit-Wandler (DTC), der so konfiguriert ist, dass er Referenzfrequenzinformationen von einem Empfangsoszillator und Modulationsinformationen vom Prozessor empfängt und verarbeitete Frequenzinformationen zum Herstellen von Kommunikation über ein Netz unter Verwendung der Antenne bereitstellt; und eine Kalibrierschaltung, die so konfiguriert ist, dass sie Kompensationsinformationen zum Kompensieren von Linearitätsabweichung des DTCs bereitstellt, wobei die Kalibrierschaltung umfasst: einen Kalibrierpfad, der so konfiguriert ist, dass er ein Segment des DTCs darstellt; eine Zeit-Digital-Schaltung, die so konfiguriert ist, dass sie eine Ausgabe des Kalibrierpfades und die verarbeiteten Frequenzinformationen empfängt und Taktfehlerinformationen des Segments bereitstellt; eine Kalibriermaschine, die so konfiguriert ist, dass sie Controller-Modulationsinformationen von einem Hauptcontroller empfängt, Kalibrierungs-Modulationsinformationen für den DTC bereitstellt, die Taktfehlerinformationen empfängt und Kompensationsinformationen für eine Korrekturschaltung, die mit dem DTC gekoppelt ist, unter Verwendung der Taktfehlerinformationen bereitstellt; und einen Schalter mit einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand; wobei der erste Zustand des Schalters so konfiguriert ist, dass er die Controller-Modulationsinformationen für den DTC bereitstellt und den DTC von den Kalibrierungs-Modulationsinformationen trennt, und wobei der zweite Zustand des Schalters so konfiguriert ist, dass er die Controller-Modulationsinformationen vom DTC trennt und die Kalibrierungs-Modulationsinformationen für den DTC bereitstellt.
Mobileinrichtung nach Anspruch 24, wobei der Kalibrierpfad einen Ringoszillator umfasst.
Mobileinrichtung nach Anspruch 24 oder 25, wobei der Kalibrierpfad eine Darstellung eines Verzögerungselements des DTCs umfasst; wobei die Kalibriermaschine so konfiguriert ist, dass sie während einer ersten Stufe einer ersten Vordergrundkalibrierung: erste Grobmodulationsinformationen für eine Grobstufe des DTCs bereitstellt; erste Feinmodulationsinformationen für eine Feinstufe des DTCs und für den Kalibrierpfad bereitstellt; und Anpassungsinformationen für den Kalibrierpfad unter Verwendung der Taktfehlerinformationen bereitstellt, um Übergangsfehler zwischen Ausgabeinformationen des DTCs und Ausgabeinformationen des Kalibrierpfades zu reduzieren.
Mobileinrichtung nach Anspruch 26, wobei die Kalibriermaschine so konfiguriert ist, dass sie während einer zweiten Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung: zweite Grobmodulationsinformationen für die Grobstufe des segmentierten DTCs bereitstellt; mit dem Bereitstellen von Anpassungsinformationen für den Kalibrierpfad fortfährt; zweite Feinmodulationsinformationen für die Feinstufe des segmentierten DTCs bereitstellt, um die Ausgabe des segmentierten DTCs mit der Ausgabe des Kalibrierpfades abzugleichen; und die zweiten Feinmodulationsinformationen von den ersten Feinmodulationsinformationen subtrahiert, um ein erstes Grobverzögerungsintervall zu identifizieren.
Mobileinrichtung nach Anspruch 27, wobei die Kalibrierschaltung so konfiguriert ist, dass sie mit einem DTC gekoppelt ist, der einen Feinstufen-Flankeninterpolator umfasst, wobei der Kalibrierpfad ein Zusatzverzögerungselement umfasst, das so konfiguriert ist, dass es eine vorbestimmte zusätzliche Verzögerung während der zweiten Stufe des ersten Vordergrundkalibrierung bereitstellt; wobei die Kalibriermaschine so konfiguriert ist, dass sie das Zusatzverzögerungselement des Kalibrierpfades während der zweiten Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung zur Verzögerung des Kalibrierpfades hinzufügt, und das Zusatzverzögerungselement des Kalibrierpfades während der ersten Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung nicht zur Verzögerung des Kalibrierpfades hinzufügt.
Mobileinrichtung nach Anspruch 27 oder 28, wobei die Kalibriermaschine so konfiguriert ist, dass sie für jede Grobeinstellung der Grobstufe des segmentierten DTCs die erste Stufe und die zweite Stufe der ersten Vordergrundkalibrierung wiederholt und Grobverzögerungsintervallinformationen für jede Grobeinstellung für die Korrekturschaltung bereitstellt.
Mobileinrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 29, wobei die Kalibriermaschine so konfiguriert ist, dass sie während einer zweiten Vordergrundkalibrierung, die so konfiguriert ist, dass sie nach Abschluss der ersten Vordergrundkalibrierung ausgeführt wird, eine erste Änderung der Grobeinstellung in einer ersten Richtung, gefolgt von einer zweiten Änderung in einer entgegengesetzten Richtung bereitstellt; einen Abgleichfehler zwischen der Ausgabe der Feinstufe und der Ausgabe des Kalibrierpfades nach der zweiten Änderung in der entgegengesetzten Richtung misst; und Korrekturinformationen zum Anpassen des Abgleichfehlers für die Korrekturschaltung bereitstellt.
Mobileinrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 30, wobei die Kalibriermaschine so konfiguriert ist, dass sie während des ersten Zustands des Schalters: den Kalibrierpfad in einen ersten Zustand versetzt, der für ein Grobverzögerungsintervall und ein minimales Feinverzögerungsintervall des segmentierten DTC bezeichnend ist; erste Feinmodulationsinformationen innerhalb der Modulationsinformationen identifiziert, wobei die ersten Feinmodulationsinformationen so konfiguriert sind, dass sie eine maximale Verzögerung der Feinstufe festlegen; und die Zeit-Digital-Schaltung aktiviert, um Driftfehlerinformationen bereitzustellen, die einer Differenz zwischen einem Ausgabeübergang des Kalibrierpfades und einem entsprechenden Ausgabeübergang des segmentierten DTCs entsprechen.
Mobileinrichtung nach Anspruch 31, wobei die Kalibriermaschine so konfiguriert ist, dass sie die Zeit-Digital-Schaltung nach dem Empfangen der Driftfehlerinformationen deaktiviert.
Mobileinrichtung nach Anspruch 31 oder 32, wobei die Kalibriermaschine so konfiguriert ist, dass sie eine Darstellung der Driftfehlerinformationen für die Korrekturschaltung bereitstellt.