数字至时间转换器的反馈校准制造技术

本发明专利技术涉及数字至时间转换器的反馈校准。本文档讨论了用于补偿数字至时间转换器(DTC)的非线性度的装置和方法。在一个示例中，一种无线设备可以包括：数字至时间转换器(DTC)，其被配置为从基带处理器接收相位数据信息并且提供用于生成无线信号的第一调制信号；检测器，其被配置为接收第一调制信号并且提供DTC的非线性度的指示；以及预失真模块，其被配置为使用非线性度的指示来向DTC提供预失真信息。

【技术实现步骤摘要】
数字至时间转换器的反馈校准
技术介绍
数字极性发射机架构对于现代无线电正变得具有吸引力，该现代无线电诸如是用于蜂窝电话和其他移动通信设备中的无线电。这种吸引力可以与数字极性发射机呈现为提供的改进的区域使用和改进的功率效率相关联。处理与诸如WiFi802.11ac(@0Mhz至160MHz带宽)和LTE(10-40MHz带宽)的现代通信协议相关联的宽带射频信号，可能对于数字极性发射机架构是一个挑战。对于某些极性架构，当射频信号的相位分量的带宽可达到射频信号本身10倍宽时，这可能是尤其困难的。基于锁相环的解决方案通常被用于生成针对窄带标准(例如，达到4MHz)的相位调制信号，该窄带标准诸如是GSM/EDGE、蓝牙和WCDMA。然而，PLL通常不输送用于更宽的带宽标准的所需的调制质量(EVM)和频谱发射(掩模)，该更宽的带宽标准诸如是WiFi和LTE。
技术实现思路
本文档讨论了用于补偿数字至时间转换器(DTC)的非线性度的装置和方法。在一个示例中，一种无线设备可包括：数字至时间转换器(DTC)，其被配置为从基带处理器接收相位数据信息并且提供用于生成无线信号的第一调制信号；检测器，其被配置为接收所述第一调制信号并且提供DTC的非线性度的指示；以及预失真模块，其被配置为使用所述非线性度的指示来向DTC提供预失真信息。本概述意在提供本专利申请的主题的一般概述。并非意在提供对本专利技术的排他性或穷尽性的解释。包括详细描述以提供关于本专利申请的进一步信息。附图说明在不一定按比例绘制的附图中，相同的数字可以在不同视图中描述类似的部件。具有不同字母后缀的相同数字可以表示类似部件的不同实例。通过示例的方式而不是限制的方式，附图一般地图示出在本文档中所讨论的各种实施例。图1一般地图示出用于基于DTC的数字发射机的示例校准架构。图2一般地图示出用于基于DTC的数字发射机的示例校准架构。图3一般地图示出包括用于提供初始校准的统计提取模块的细节的示例校准架构。图4图示出包括时域采样和保持以及随机跳动(stochasticbeating)TDC(sbTDC)的示例校准架构。图5一般地图示出生成补偿信息以校正DTC的非线性度的示例方法。具体实施方式新兴通信技术包括形貌学(topography)，其可以包括基于DTC的发射机，该基于DTC的发射机包括但不限于极性发射机。在某些示例中，基于DTC的发射器可提供优越的性能和能力，其更能够免受某些干扰的影响，并且能够提供用于处理相比于可通过常规的基于PLL的实现方式所处理的信号更宽的带宽信号(例如，＞10MHz)的能力。另外，对于小形状因子通信设备中的频率双工(例如，LTE)和多标准共存的支持，对常规的基于PLL的实现方式提出了额外挑战。在某些示例中，为了不脱感(de-sense)接收机的极端噪声基底要求可能对量化噪声水平提出严格要求，该量化噪声水平诸如是在基于DTC的发射机中使用的DTC的量化噪声水平。例如，对于2.5GHz本地振荡器，分辨率的位数可以是14位或更高，其可转化为用于DTC的25飞秒分辨率。除了量化噪声约束，由于延迟元件的系统性和随机变化而引起的DTC的代码延迟传递函数的非线性度可能提供与基于DTC的发射机相关联的额外的实现挑战。积分非线性度(INL)可能降低DTC的调制质量(EVM)和掩模极端频谱。系统仿真表明，DTC的INL需要被校正到量化噪声的水平，以便最小化降低的影响。在某个示例中，除了诸如过程拐角的静态变化外，DTC的INL可能被长期漂移所影响。本专利技术人已认识到用于测量、校正和跟踪DTC非线性度而不中断DTC的正常操作的装置和方法。在某些示例中，DTC非线性度可在上电序列期间被测量和校正。在一些示例中，DTC非线性度可在DTC操作时被跟踪和调制。图1一般地图示出用于基于DTC的数字极性发射机的示例校准架构100。在某些示例中，校准架构100可包括DTC101和包括时间至数字转换器(TDC)103和预失真模块104的校准和校正模块102。DTC101可以从本地振荡器(LO)105接收参考频率信息，并且可以提供相位信息给数字功率放大器106。在某些示例中，数字功率放大器106可以将来自DTC101的相位信息与幅度信息(ρ)混合，以使用天线提供用于广播的射频信号。在某些示例中，DTC101可以通过调整参考频率信息的每个边缘的位置来将期望的相位调制(ψ)应用到参考频率信息。TDC103可被用于比较期望的相位调制与DTC101的输出和输入之间的差异(例如，实际相位调制)之间的差异，以测量DTC非线性度。在一些示例中，DTC非线性度的测量可以通过将每个所应用的相位调制字针对TDC103的对应测量进行比较来完成。在某些示例中，所测量的DTC非线性度然后可以被用于提供用于预失真模块104的映射或配方(recipe)，其可被应用于相位调制信息(ψ)以校正DTC101的非线性度。图2一般地图示出基于DTC的数字发射机的示例校准架构200。所述架构可以包括DTC201、统计提取模块207和预失真模块204。在某些示例中，统计提取模块207可以构建所测量的相位差的直方图。在某些示例中，所期望的相位调制信息(ψ)的统计量是已知的或可以被计算的。DTC非线性度和码相传递函数可以从输入相位信号的概率分布直方图和所收集的直方图的比率来估计。累积分布函数(CDF)可以从统计提取模块207获得，并可以被用于生成或提供预失真映射表，以用于使用预失真模块204校正非线性度。图3一般地图示出包括用于提供初始校准的统计提取模块307的细节的示例校准架构300。在某些示例中，架构300可包括用于接收本地振荡器(LO)信息和相位调制信息(ψ)并且用于提供相位调制信号的DTC301。在某些示例中，架构300可包括用于提供查找表(LUT)以补偿DTC301的非线性度的统计提取模块307。在一些示例中，统计提取模块307可被用于初始校准模式中。在这种示例中，统计提取模块307可以在包括DTC301的设备的初始化间隔期间被启用，并且可以提供查找表(LUT)以用于此后由预失真电路使用。在理论上，并且在某些示例中，DTC301可以只使用初始校准查找表(LUT)来提供准确和可靠的相位调制。在某些示例中，统计提取模块307可包括TDC303和平均或求和电路309，该TDC303用于生成DTC转换的直方图308，以及该平均或求和电路309用于映射DTC301的预定相位调制信息(ψ)和实际相位调制之间的差异。在某些示例中，以及虽然单个校准查找表(LUT)可以被用来提供准确和可靠的相位调制，但是统计提取模块307也可以如图2中所示的被用来提供对查找表(LUT)的正在进行的调整，例如，以补偿DTC301的老化条件，包括但不限于，温度、压力等方面的改变。例如，在某些示例中，统计提取模块307可以被启用以在包括DTC301的设备(诸如极性发射机设备)的后台中运行。图4图示出包括时域采样和保持410以及随机跳动TDC(sbTDC)411的示例校准架构400。架构400认识到，为了提供精确的相位调制(例如，大约100飞秒(fs))，在某些示例中，基于sbTDC的校准架构400可以重新使用延迟元件，并且可以利用空间失配，以支持具有良好的线性度和分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线设备，包括：数字至时间转换器(DTC)，其被配置为接收相位数据信息并且生成用于无线信号的第一调制信号；检测器，其被配置为接收所述第一调制信号，并确定所述DTC的非线性度的指示；以及预失真模块，其被配置为使用所述非线性度的指示来生成用于所述DTC的预失真信息。

【技术特征摘要】
2013.12.26 US 14/1408011.一种无线设备，包括：数字至时间转换器DTC，其被配置为接收相位数据信息并且生成用于无线信号的第一调制信号；检测器，其被配置为接收所述第一调制信号，并确定所述DTC的非线性度的指示；以及预失真模块，其被配置为使用所述非线性度的指示来生成用于所述DTC的预失真信息。2.根据权利要求1所述的无线设备，其中所述检测器包括时间至数字转换器TDC，其被配置为接收所述相位数据信息，测量所述第一调制信号和所述相位数据信息的每个相位调制字之间的相位差，以及使用所述相位差来确定所述非线性度的指示。3.根据权利要求2所述的无线设备，其中所述TDC包括随机跳动TDC。4.根据权利要求3所述的无线设备，其中所述随机跳动TDC包括：跳动TDC，其被配置为生成粗分辨率；以及随机TDC，其被配置为生成细分辨率。5.根据权利要求4所述的无线设备，其中所述随机跳动TDC包括：触发器网络；以及触发环形振荡器TRO；其中所述TRO的输出被配置为采样所述相位数据信息，以及所述触发器网络被配置为采样和保持所述DTC的输出的边缘。6.根据权利要求1所述的无线设备，其中所述检测器包括统计提取器，所述统计提取器被配置为统计地测量所述第一调制信号，并将所述第一调制信号的所述统计测量与所述相位数据信息的已知统计测量相比较。7.根据权利要求6所述的无线设备，其中所述预失真模块包括噪声整形器；以及其中所述检测器被配置为使用所述第一调制信号的所述统计测量与所述相位数据信息的所述已知统计测量的比较来调整所述噪声整形器的参数，以补偿所述DTC的非线性度。8.根据权利要求6所述的无线设备，其中所述检测器被配置为生成预失真映射表；以及其中所述预失真模块被配置为使用所述预失真映射表来补偿所述DTC的非线性度。9.根据权利要求6所述的无线设备，其中所述统计提取器包括时间至数字转换器TDC，其被配置为提供所述第一调制信号的直方图。10.根据权利要求9所述的无线设备，其中所述统计提取器被配置为，如果所述DTC的分辨率不同于所述TDC的分辨率，则内插...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·拉克达瓦拉，A·拉维，O·德加尼，
申请(专利权)人：英特尔IP公司，
类型：发明
国别省市：美国;US