[發(fā)明專(zhuān)利]校準(zhǔn)用于數(shù)字鎖相回路(DPLL)的時(shí)間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(TDC)的通電門(mén)控窗口的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980114110.8
• 申請(qǐng)日: 2009-04-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102017421A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫博;楊茲翔;古爾坎瓦爾·辛格·薩霍塔
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H03L7/085
• 分類(lèi)號(hào): H03L7/085
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 宋獻(xiàn)濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及鎖相回路(PLL)，且明確地說(shuō)，涉及校準(zhǔn)用于數(shù)字鎖相回路(DPLL)的時(shí)間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(TDC)的通電門(mén)控窗口的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

通信裝置通常包括用于同時(shí)將信號(hào)發(fā)射到其它遠(yuǎn)程通信裝置和從其它遠(yuǎn)程通信裝置接收信號(hào)的本機(jī)振蕩器(LO)。這些信號(hào)常經(jīng)由經(jīng)界定的頻道發(fā)送或接收。為了選擇特定頻道，通常改變LO的頻率以便經(jīng)由選定信道適當(dāng)?shù)匕l(fā)射或接收信號(hào)。常使用鎖相回路(PLL)(例如，數(shù)字PLL(DPLL))執(zhí)行LO頻率上的改變。

典型的DPLL包括若干數(shù)字裝置，例如輸入累加器、相位誤差求和裝置、低通濾波器(LPF)(常被稱(chēng)為“回路濾波器”)、數(shù)字控制振蕩器(DCO)、包括鎖存器的DCO累加器、時(shí)間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(TDC)、反饋相位求和裝置和其它數(shù)字裝置。輸入累加器產(chǎn)生輸入相位信號(hào)。相位誤差求和裝置產(chǎn)生指示輸入相位信號(hào)與反饋相位信號(hào)之間的相位差的相位誤差信號(hào)。回路濾波器通過(guò)對(duì)相位誤差信號(hào)濾波而產(chǎn)生用于DCO的控制信號(hào)。當(dāng)DPLL鎖定時(shí)，DCO產(chǎn)生具有與輸入相位信號(hào)相關(guān)的相位的輸出信號(hào)。包括鎖存器的DCO累加器產(chǎn)生指示DCO的輸出信號(hào)的相位的粗略測(cè)量的信號(hào)。TDC產(chǎn)生指示DCO的輸出信號(hào)的相位的精細(xì)測(cè)量的信號(hào)。且反饋求和裝置對(duì)粗略與精細(xì)相位信號(hào)求和以產(chǎn)生反饋相位信號(hào)。

TDC通常包含延遲元件(例如，反相器)鏈、多個(gè)D觸發(fā)器和一解碼器。將來(lái)自DCO的輸出信號(hào)的輸出時(shí)鐘或從DCO的輸出信號(hào)導(dǎo)出的輸出時(shí)鐘施加到所述延遲元件鏈的輸入端。延遲元件耦合到相應(yīng)D觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸入端。將參考時(shí)鐘施加到D觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入端。D觸發(fā)器的Q輸出端耦合到解碼器(例如，溫度計(jì)到二進(jìn)制解碼器)的輸入端。將經(jīng)反相的參考時(shí)鐘施加到解碼器的時(shí)鐘輸入端。且解碼器的輸出端產(chǎn)生表示輸出時(shí)鐘與參考時(shí)鐘之間的相位差的分?jǐn)?shù)相位的二進(jìn)制輸出。

通常，所述輸出的頻率大體上比參考時(shí)鐘的頻率高(例如)10倍或10倍以上。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)?shù)竭_(dá)參考時(shí)鐘的邊沿時(shí)，相位測(cè)量發(fā)生。在參考時(shí)鐘的相鄰邊沿之間，仍將輸出時(shí)鐘施加到所述延遲元件鏈。這使延遲元件在不在執(zhí)行相位測(cè)量的時(shí)間期間不必要地消耗相當(dāng)大量的功率。因此，已開(kāi)發(fā)用于TDC的通電門(mén)控以僅在參考時(shí)鐘的邊沿周?chē)南鄬?duì)較小窗口將輸出時(shí)鐘施加到所述延遲元件鏈。然而，歸因于制造工藝、環(huán)境溫度和電源電壓的變化，用于操作和功率消耗目的的門(mén)控窗口的適當(dāng)尺寸一般難以確定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明揭示一種關(guān)于校準(zhǔn)用于數(shù)字鎖相回路(DPLL)的時(shí)間-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(TDC)的通電門(mén)控窗口的系統(tǒng)和方法。校準(zhǔn)所述門(mén)控窗口以確保所述DPLL的適當(dāng)操作，同時(shí)以功率有效方式操作所述TDC。明確地說(shuō)，所述技術(shù)要求將所述TDC門(mén)控窗口的寬度設(shè)定為默認(rèn)值；操作所述DPLL直到控制回路大體上鎖定為止；將所述TDC門(mén)控窗口的所述寬度減少預(yù)定量，同時(shí)監(jiān)測(cè)由所述DPLL的相位誤差裝置產(chǎn)生的相位誤差信號(hào)；確定大體上在相位誤差到達(dá)或跨越預(yù)定閾值時(shí)所述TDC門(mén)控窗口的當(dāng)前寬度；且將所述TDC門(mén)控窗口的所述當(dāng)前寬度增加預(yù)定量以對(duì)所述TDC門(mén)控窗口的操作寬度加入誤差容限。

本發(fā)明的另一方面涉及一種設(shè)備，其包含控制單元，所述控制單元適于接收來(lái)自鎖相回路(PLL)(例如，數(shù)字PLL(DPLL))的相位誤差裝置的相位誤差信號(hào)，且基于所述相位誤差信號(hào)將用于時(shí)間-數(shù)字(TDC)轉(zhuǎn)換器的受門(mén)控時(shí)鐘信號(hào)的寬度設(shè)定為操作值。在另一方面中，所述控制單元適于將所述受門(mén)控時(shí)鐘信號(hào)的所述寬度設(shè)定為默認(rèn)值，監(jiān)測(cè)來(lái)自所述相位誤差裝置的所述相位誤差信號(hào)，且減少所述受門(mén)控時(shí)鐘信號(hào)的所述寬度直到所述相位誤差信號(hào)大體上到達(dá)或跨越預(yù)定閾值為止。在又一方面中，所述控制單元進(jìn)一步適于在所述相位誤差信號(hào)大體上到達(dá)或跨越所述預(yù)定閾值時(shí)增加所述受門(mén)控時(shí)鐘信號(hào)的所述寬度以便將誤差容限提供到所述受門(mén)控時(shí)鐘信號(hào)的所述寬度的所述操作值。