CN112740554A - 电阻器校准 - Google Patents

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CN112740554A CN201980040379.XA CN201980040379A CN112740554A CN 112740554 A CN112740554 A CN 112740554A CN 201980040379 A CN201980040379 A CN 201980040379A CN 112740554 A CN112740554 A CN 112740554A
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Abstract

一种电路包括可配置电阻器和参考电阻器，以及进行耦合以向所述可配置电阻器和所述参考电阻器提供电流的电流源电路。模数转换器(Analog‑to‑Digital Converter，ADC)用于将来自所述可配置电阻器和所述参考电阻器的电压转换成数字值。计算电路用于根据从参考电阻器电压获得的数字参考值和从对应于所述可配置电阻器的两个或更多个配置的两个或更多个电压获得的两个或更多个数字值来计算所述可配置电阻器的调整。定序器基于通过所述计算电路计算出的所述调整来调整所述可配置电阻器。

Description

电阻器校准
相关申请的交叉引用
本申请要求在2018年6月22日提交且标题为“电阻器校准(ResistorCalibration)”的第16/016,117号美国非临时专利申请的优先权，其以引用的方式并入本文中，好像全文复制一样。
技术领域
本公开大体上涉及在通信中使用的电路，包括集成电路。
背景技术
包括形成为半导体衬底上的集成电路的电子电路的电子电路包括各种有源和无源组件。无源组件可包括设计成根据功能而在不同电路中具有不同电阻的电阻器。在一些情况下，电阻器的电阻可能不同于它的设计电阻，原因在于例如一个半导体衬底上的过程变化、不同衬底的过程变化或其它影响。不同电路可具有不同的可接受电阻范围，并且在一些情况下，与相关过程的变化可能会影响电路性能。因此，期望提供一种克服或减少此类过程变化的影响的电路。
发明内容
根据本公开的一个方面，提供一种电路，其包括：可配置电阻器；参考电阻器；电流源电路，其进行耦合以向所述可配置电阻器和所述参考电阻器提供电流；模数转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)，其耦合到所述可配置电阻器和所述参考电阻器，所述ADC用于将来自所述可配置电阻器和所述参考电阻器的电压转换成数字值；计算电路，其进行耦合以从所述ADC接收数字值，所述计算电路用于根据从参考电阻器电压获得的数字参考值和从对应于所述可配置电阻器的两个或更多个配置的两个或更多个电压获得的两个或更多个数字值来计算所述可配置电阻器的调整；以及定序器，其用于基于通过所述计算电路计算出的所述调整来调整所述可配置电阻器。
任选地，在先前方面中的任一个中，所述两个或更多个数字值包括通过转换来自处于第一配置的所述可配置电阻器的第一电压获得的第一数字值及来自处于第二配置的所述可配置电阻器的第二电压获得的第二数字值。
任选地，在先前方面中的任一个中，所述可配置电阻器可配置成具有可由一组配置代码配置的一组离散电阻值，每个离散电阻值基于对应的配置代码，所述第一配置对应于第一配置代码，所述第二配置对应于第二配置代码，且目标配置对应于目标配置代码，所述计算电路用于计算所述可配置电阻器的所述目标配置代码，并且所述定序器用于通过向所述可配置电阻器发送所述目标配置来调整所述可配置电阻器。
任选地，在先前方面中的任一个中，所述一组离散电阻值是阶跃值，其中每个离散电阻值与邻近离散电阻值的差为一个步阶，并且其中所述计算电路用于通过所述第一数字值和所述第二数字值之间的差除以所述第一配置和所述第二配置之间的配置数目来计算阶跃电压。
任选地，在先前方面中的任一个中，所述计算电路用于计算所述第一数字值和所述数字参考值之间的第一差除以所述阶跃电压。
任选地，在先前方面中的任一个中，所述计算电路用于计算所述第二数字值和所述数字参考值之间的第二差除以所述阶跃电压，并用于选择所述第一差或第二差中较小的一个来获得所述目标配置代码。
任选地，在先前方面中的任一个中，所述电流源电路包括电流镜，所述电流镜的第一桥臂耦合到所述参考电阻器且所述电流镜的第二桥臂耦合到所述可配置电阻器。
任选地，在先前方面中的任一个中，所述电流镜包括耦合到电流输出的第三桥臂。
任选地，在先前方面中的任一个中，其进一步包括位于所述电流镜的所述第一桥臂和所述参考电阻器之间的第一开关、位于所述第三桥臂和所述电流输出之间的第二开关，及位于所述第一桥臂和所述电流输出之间的第三开关，所述开关可用于将所述电流输出连接到所述电流镜的所述第一桥臂或所述第三桥臂。
任选地，在先前方面中的任一个中，所述电流源电路进一步包括运算放大器，所述运算放大器具有控制所述电流镜的所述第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂的输出，所述运算放大器的输入耦合到所述电流镜的所述第一桥臂和所述第二桥臂。
根据本公开的另一方面，提供一种校准可配置电阻器的方法，其包括：从施加到具有目标电阻的参考电阻器的电流产生参考电压；将所述参考电压转换成数字参考值；当所述可配置电阻器处于由第一配置代码产生的第一配置时，从施加到所述可配置电阻器的所述电流产生第一电压；将所述第一电压转换成第一数字值；在所述可配置电阻器处于由第二配置代码产生的第二配置以产生第二电压时，从施加到所述可配置电阻器的所述电流产生第二电压；将所述第二电压转换成第二数字值；根据所述数字参考值、所述第一数字值和所述第二数字值计算对应于所述目标电阻的目标配置代码；以及通过向所述可配置电阻器提供所述目标配置代码来配置所述可配置电阻器。
任选地，在先前方面中的任一个中，计算所述目标配置代码包括计算阶跃电压，所述阶跃电压通过所述第一数字值和所述第二数字值之间的差除以从所述第一配置到所述第二配置的配置数目来计算。
任选地，在先前方面中的任一个中，计算所述目标配置代码包括计算所述第一数字值和所述数字参考值之间的差除以所述阶跃电压以获得相对于所述第一配置代码的第一偏移。
任选地，在先前方面中的任一个中，计算所述目标配置代码进一步包括计算所述第二数字值和所述数字参考值之间的差除以所述阶跃电压以获得相对于所述第二配置代码的第二偏移，所述目标配置代码根据相对于所述第一配置代码的所述第一偏移和相对于所述第二配置代码的所述第二偏移中的较小偏移计算出。
任选地，在先前方面中的任一个中，所述方法进一步包括：在所述可配置电阻器处于由额外一个或多个配置代码产生的额外一个或多个配置以产生额外一个或多个电压时，向所述可配置电阻器提供所述电流；将所述额外一个或多个电压转换成额外一个或多个数字值；计算所述额外一个或多个数字值和所述数字参考值之间的差除以所述阶跃电压以获得相对于所述额外一个或多个配置代码的额外一个或多个偏移；以及使用相对于所述第一配置代码的所述第一偏移、相对于所述第二配置代码的所述第二偏移和相对于所述额外一个或多个配置代码的所述额外一个或多个偏移中的较小偏移来计算所述目标配置代码。
任选地，在先前方面中的任一个中，向所述参考电阻器提供所述电流和向所述可配置电阻器提供所述电流包括配置电流镜以将所述电流镜射到所述参考电阻器和所述可配置电阻器，并且进一步包括将所述电流镜射到电流输出。
任选地，在先前方面中的任一个中，以预定顺序获得所述数字参考值、所述第一数字值和所述第二数字值，并且在完成所述预定顺序之后计算所述目标配置代码。
根据本公开的又一方面，提供一种电阻校准电路，其包括：可配置电阻器，其可由数字配置代码配置成具有对应于一组阶跃电阻值的一组配置中的一个配置；具有预定电阻的参考电阻器；电流镜，其进行耦合以向所述可配置电阻器的第一端子和所述参考电阻器的第一端子提供镜像电流，所述可配置电阻器的第二端子和所述参考电阻器的第二端子接地；模数转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)，其耦合到所述可配置电阻器和所述参考电阻器，所述ADC用于将来自处于第一配置的所述可配置电阻器的所述第一端子的第一电压转换成第一数字值，将来自处于第二配置的所述可配置电阻器的所述第一端子的第二电压转换成第二数字值，并将所述参考电阻器的所述第一端子处的电压转换成数字参考值；计算电路，其用于计算所述第一数字值和所述第二数字值之间的差除以从所述第一配置到所述第二配置的配置数目以获得阶跃电压，将所述第一或第二数字值中的至少一个和所述数字参考值之间的差除以所述阶跃电压以获得偏移，并通过将所述偏移施加到所述第一或第二数字值来产生目标代码；以及定序器，其根据所述目标代码将所述可配置电阻器配置成具有对应于所述预定电阻的电阻。
任选地，在先前方面中的任一个中，提供多个开关，并且其中所述定序器进一步耦合以控制所述多个开关，从而在多个配置中配置所述电流镜，所述多个配置至少包括校准配置和操作配置。
任选地，在先前方面中的任一个中，所述数字配置代码是n数位代码，所述可配置电阻器具有包括2n个配置的配置范围，并且所述第一配置和第二配置相对于所述配置范围的中点等间隔，分别在所述配置范围的所述中点上方和下方2n/4处。
提供此发明内容是为了以简化形式介绍下文在具体实施方式中进一步描述的概念选择。此发明内容并不意图识别所要求的主题的关键特征或基本特征，也不意图用作确定所要求的主题的范围的辅助。所要求的主题不限于解决背景技术中提到的任何或所有缺点的实施方案。
附图说明
本公开的各方面通过示例的方式加以说明，并且不受附图的限制，在附图中类似标记指示类似元件。
图1示出了用于传送数据的示例性无线网络。
图2示出了在图1中介绍的用户设备(user equipment，UE)的实例的示例性细节。
图3示出了在图1中介绍的基站(base station，BS)的实例的示例性细节。
图4示出了包括在图2和图3所示的UE或BS中的接收器的示例性细节。
图5示出了包括在图2和图3所示的UE或BS中的发射器的示例性细节。
图6A-D示出了包括在图2和图3所示的UE或BS的组件中的可配置电阻器的示例性细节。
图7示出了用于校准如图6A-D所示的可配置电阻器的校准电路的示例性细节。
图8示出了用于校准如图6A-D所示的可配置电阻器的另一校准电路的示例性细节。
图9A-B示出了使用如图8所示的校准电路校准如图6A-D所示的可配置电阻器的方法的示例性细节。
图10示出了可用于例如图8所示的校准电路的电流镜的示例性细节。
图11示出了例如图8所示的校准电路中的图10的电流镜的配置的示例性细节。
图12示出了例如图8所示的校准电路中的图10的电流镜的另一配置的示例性细节。
图13示出了使用例如图8所示的校准电路校准可配置电阻器的方法的示例性细节。
图14A-C示出了用于例如图8所示的校准电路的样本配置代码的示例。
具体实施方式
现在将参考图式来描述本公开，本公开大体上涉及集成电路中使用的可配置电阻器以及用于校准此类可配置电阻器的系统和方法。
电阻器用于许多电路，包括在半导体衬底之中或之上形成的集成电路。很难通过半导体制造技术形成具有精确的均匀电阻的电阻器。在一些情况下，变化范围可为+/-15％到20％或更多。这使得在许多情形下制造具有精确电阻的电阻器是有问题的。
可配置电阻器可配置成具有所要电阻，并且因此解决由处理或其它效应造成的变化。为了将电阻器配置为所要电阻，校准过程可以使用参考电阻器(例如，外部电阻器，如不受过程变化影响或不太受过程变化影响的离散组件)。参考电阻器和可配置电阻器可以连接到电流源电路(例如，具有反馈环路的电流镜)，使得它们可以接收相同电流。可以通过连接到参考电阻器和可配置电阻器的模数转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)对电压取样。可以从处于两个或更多个配置(例如，提供间隔很宽且跨越可配置电阻器的电阻范围的大部分的电阻的配置)的可配置电阻器获取两个或更多个样本。样本呈数字值的形式。通过这些数字值之间的差除以它们之间的步阶数目(即，在电阻和电压方面具有对应步阶的不同配置的数目)来计算阶跃电压。从参考电阻器获取参考样本，得到数字参考值。将数字参考值和来自一个配置(例如，提供最接近数字参考值的数字值的配置)的数字值之间的电压除以阶跃电压以确定从所述配置到目标配置(即，提供等于或接近参考电阻器的电阻的电阻的可配置电阻器的配置)的步阶数目(配置数目)。接着，将可配置电阻器配置成具有目标配置(例如，通过将配置代码设置成目标配置代码)。
应理解，本公开的当前实施例可以以许多不同的形式实现，并且权利要求范围不应被解释为限于本文阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开详尽且完整，并且将本发明的实施例概念完整地传达给所属领域的技术人员。事实上，本发明公开旨在覆盖包括在由所附权利要求书限定的本发明公开的精神和范围内的这些实施例的替代物、修改和等同物。此外，在本公开的当前实施例的以下详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供透彻理解。然而，所属领域的技术人员将明白，可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开的实施例。
图1示出了用于传送数据的无线网络。通信系统100包括例如用户设备110A-110C、无线接入网络(radio access network，RAN)120A-120B、核心网络130、公共交换电话网络(public switched telephone network，PSTN)140、因特网150和其它网络160。额外或替代的网络包括私有和公共数据分组网络，包括企业内网。尽管图中示出特定数目的这些组件或元件，但是系统100中可以包括任何数目的这些组件或元件。
在一个实施例中，无线网络可以是第五代(fifth generation，5G)网络，包括采用正交频分复用(orthogonal frequency-division multiplexing，OFDM)和/或非OFDM及短于1ms的发射时间间隔(TTI)(例如，100或200微秒)来与通信装置通信的至少一个5G基站。一般来说，基站还可以用于指代eNB和5G BS(gNB)中的任一个。另外，网络可进一步包括用于处理经由至少一个eNB或gNB从通信装置接收的信息的网络服务器。
系统100使得多个无线用户能够发射和接收数据和其它内容。系统100可以实施一个或多个信道接入方法，例如但不限于码分多址(code division multiple access，CDMA)、时分多址(time division multiple access，TDMA)、频分多址(frequencydivision multiple access，FDMA)、正交FDMA(orthogonal FDMA，OFDMA)或单载波FDMA(single-carrier FDMA，SC-FDMA)。
用户设备(UE)110A-110C用于在系统100中进行操作和/或通信。例如，用户设备110A-110C用于发射和/或接收无线信号或有线信号。每个用户设备110A-110C代表任何合适的终端用户装置，并且可包括例如用户设备/装置、无线发射/接收单元(UE)、移动台、固定或移动订户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、智能手机、笔记本电脑、计算机、触摸板、无线传感器、可穿戴装置或消费型电子装置等装置(或者可以被称为以上各项)。
在描绘的实施例中，RAN 120A-120B分别包括一个或多个基站170A、170B(统称为基站170)。每一个基站170用于与UE 110A、110B、110C中的一个或多个无线介接，从而实现对核心网络130、PSTN 140、因特网150和/或其它网络160的接入。例如，基站(basestation，BS)170可包括数个众所周知的装置中的一个或多个，例如基地收发器站(basetransceiver station，BTS)、Node-B(NodeB)、演进型NodeB(evolved NodeB，eNB)、下一(第五)代(5G)NodeB(gNB)、家庭NodeB、家庭eNodeB、位点控制器、接入点(access point，AP)，或无线路由器，或服务器、路由器、交换机，或具有有线或无线网络的其它处理实体。
在一个实施例中，基站170A形成RAN 120A的部分，RAN 120A可包括其它基站、元件和/或装置。类似地，基站170B形成RAN 120B的部分，RAN 120B可包括其它基站、元件和/或装置。每一个基站170用于在特定地理区或区域内发射和/或接收无线信号，有时被称为“小区”。在一些实施例中，可以采用具有用于每个小区的多个收发器的多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)技术。
基站170使用无线通信链路通过一个或多个空中接口(未示出)与用户设备110A-110C中的一个或多个通信。空中接口可以利用任何合适的无线接入技术。
经考虑，系统100可以使用多信道接入功能性，包括例如其中基站170和用户设备110A-110C用于实施长期演进(Long Term Evolution，LTE)无线通信标准、高级LTE(LTEAdvanced，LTE-A)和/或LTE多媒体广播多播服务(Multimedia Broadcast MulticastService，MBMS)的方案。在其它实施例中，基站170和用户设备110A-110C用于实施UMTS、HSPA或HSPA+标准和协议。当然，可以利用其它多址接入方案和无线协议。
RAN 120A-120B与核心网络130通信，以向用户设备110A-110C提供语音、数据、应用程序、基于互联网协议的语音传输(Voice over Internet Protocol，VoIP)或其它服务。应了解，RAN 120A-120B和/或核心网络130可以与一个或多个其它RAN(未示出)直接或间接通信。核心网络130还可以用作其它网络(例如，PSTN 140、因特网150和其它网络160)的网关接入。另外，用户设备110A-110C中的一些或全部可包括使用不同的无线技术和/或协议通过不同无线链路与不同无线网络通信的功能性。
RAN 120A-120B还可包括毫米波和/或微波接入点(access point，AP)。AP可以是基站170的一部分，也可以远离基站170定位。AP可包括但不限于连接点(mmW CP)或能够进行mmW通信的基站170(例如，mmW基站)。mmW AP可以发射和接收在例如24GHz到100GHz的频率范围内的信号，但是不需要在这整个范围内工作。如本文中所使用，术语基站用于指代基站和/或无线接入点。
尽管图1示出了通信系统的一个示例，但是可以对图1做出各种改变。例如，通信系统100可包括任何数目的用户设备、基站、网络或处于任何合适配置的其它组件。还应了解，术语用户设备可以指与蜂窝或移动通信系统中的无线网络节点通信的任何类型的无线装置。用户设备的非限制性示例是目标装置、装置间(device-to-device，D2D)用户设备、机器型用户设备或能够进行机器间(machine-to-machine，M2M)通信的用户设备、笔记本电脑、PDA、iPad、平板电脑、移动终端、智能电话、笔记本电脑嵌入式设备(laptop embeddedequipped，LEE)、笔记本电脑安装式设备(laptop mounted equipment，LME)和USB加密狗。
图2示出了可以实施根据本公开的方法和教示内容的UE 110的示例细节。例如，UE110可以是移动电话，但在其它示例中，可以是其它装置，例如台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、手持式计算装置、汽车计算装置和/或其它计算装置。如本图所示，示例性UE 110示出为包括至少一个发射器202、至少一个接收器204、存储器206、至少一个处理器208和至少一个输入/输出装置212。处理器208可以实施UE 110的各种处理操作。例如，处理器208可以执行信号译码、数据处理、功率控制、输入/输出处理，或使UE 110能够在系统100(图1)中操作的任何其它功能性。处理器208可包括用于执行一个或多个操作的任何合适的处理或计算装置。例如，处理器208可包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路。
发射器202可用于调制数据或其它内容，以供至少一个天线210发射。发射器202还可用于对RF信号进行放大、滤波和频率转换，然后将此类信号提供给天线210以供发射。发射器202可包括用于产生信号以供无线发射的任何合适的结构。
接收器204可用于解调由所述至少一个天线210接收的数据或其它内容。接收器204还可用于对经由天线210接收的RF信号进行放大、滤波和频率转换。接收器204可包括用于处理以无线方式接收的信号的任何合适的结构。天线210可包括用于发射和/或接收无线信号的任何合适的结构。发射和接收RF信号可以使用相同的天线210，或者发射信号和接收信号可以使用不同的天线210。
应了解，在UE 110中可使用一个或多个发射器202，在UE 110中可使用一个或多个接收器204，并且在UE 110中可使用一个或多个天线210。尽管示出为单独组件，但是至少一个发射器202和至少一个接收器204可以组合成收发器。因此，在图2中并不是示出用于发射器202的单独块和用于接收器204的单独块，而是可以示出用于收发器的单个块。
UE 110进一步包括一个或多个输入/输出装置212。输入/输出装置212促进了与用户之间的交互。每个输入/输出装置212包括用于向用户提供信息或从用户接收信息的任何合适的结构，例如扬声器、麦克风、小键盘、键盘、显示器或触摸屏。
另外，UE 110包括至少一个存储器206。存储器206存储由UE 110使用、产生或收集的指令和数据。例如，存储器206可存储由处理器208执行的软件或固件指令以及用于减少或消除传入信号中的干扰的数据。每个存储器206包括任何合适的易失性和/或非易失性存储和检索装置。可以使用任何合适类型的存储器，例如随机存取存储器(random accessmemory，RAM)、只读存储器(read only memory，ROM)、硬盘、光碟、用户识别模块(subscriber identity module，SIM)卡、记忆棒、安全数字(secure digital，SD)存储卡等。
图3示出了可以实施根据本公开的方法和教示内容的示例BS 170。如本图所示，BS170包括至少一个处理器308、至少一个发射器302、至少一个接收器304、一个或多个天线310和至少一个存储器306。处理器308实施BS 170的各种处理操作，例如信号译码、数据处理、功率控制、输入/输出处理或任何其它功能性。每个处理器308包括用于执行一个或多个操作的任何合适的处理或计算装置。例如，每个处理器308可包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路。
每个发射器302包括用于产生信号以无线发射到一个或多个UE 110或其它装置的任何合适的结构。每个接收器304包括用于处理以无线方式从一个或多个UE 110或其它装置接收的信号的任何合适的结构。尽管示出为单独组件，但是至少一个发射器302和至少一个接收器304可以组合成收发器。每个天线310包括用于发射和/或接收无线信号的任何合适的结构。尽管在此处示出一个公共天线310同时耦合到发射器302和接收器304，但是可以将一个或多个天线310耦合到发射器302，并且可以将一个或多个单独的天线310耦合到接收器304。每个存储器306包括任何合适的易失性和/或非易失性存储和检索装置。
可使用硬件、软件或硬件和软件两者的组合实施本文中所描述的技术。所使用的软件存储在上文所描述的处理器可读存储装置中的一个或多个上，用于将处理器中的一个或多个编程成执行本文中所描述的功能。处理器可读存储装置可包括计算机可读介质，例如易失性和非易失性介质、可装卸式和非可装卸式介质。借助于示例而非限制，计算机可读介质可包括计算机可读存储介质和通信介质。计算机可读存储介质可实施在用于存储信息的任何方法或技术中，所述信息例如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据。计算机可读存储介质的示例包括RAM、ROM、EEPROM、快闪存储器或其它存储器技术、CD-ROM、数字通用光盘(digital versatile disk，DVD)或其它光盘存储装置、盒式磁带、磁带、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用于存储所要信息且可由计算机存取的任何其它介质。计算机可读介质不包括已传播、调制后或瞬时性信号。
通信介质通常用载波或另一传输机制等已传播、调制后或瞬时性数据信号体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据，并且包括任何信息传递介质。术语“调制后数据信号”意味着一种信号，其特征中的一个或多个以能够对信号中的信息进行编码的方式设置或改变。借助于示例而非限制，通信介质包括例如有线网络或直接线路连接等有线介质，以及例如RF和其它无线介质等无线介质。以上各项中的任一个的组合也包括在计算机可读介质的范围内。
在替代实施例中，软件中的一些或全部可以替换为专用硬件逻辑组件。例如但不限于，可以使用的说明性类型的硬件逻辑组件包括现场可编程门阵列(Field-programmable Gate Array，FPGA)、专用集成电路(Application-specific IntegratedCircuit，ASIC)、专用标准产品(Application-specific Standard Product，ASSP)、芯片上系统(System-on-a-chip system SOC)、复杂可编程逻辑装置(Complex ProgrammableLogic Device，CPLD)、专用计算机等等。在一个实施例中，使用实施一个或多个实施例的软件(存储在存储装置上)来对一个或多个处理器进行编程。所述一个或多个处理器可以与一个或多个计算机可读介质/存储装置、外围设备和/或通信接口通信。
图4示出了接收器404的示例性细节，此接收器可以是包括在UE 110(在图2中示出)中的接收器204或包括在BS 170(在图3中示出)中的接收器304，但不限于此。参考图4，接收器404示出为包括接收射频(radio frequency，RF)信号的输入406，因此，输入406还可称为RF输入406。RF输入406可耦合到天线或耦合器，但不限于此。由RF输入406接收的RF信号被提供给低噪声放大器(low noise amplifier，LNA)408，此放大器可具有可调整增益。LNA 408可以放大被它接收的相对低功率的RF信号，而不会使信号的信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)显著降低。由LNA 408输出的已放大RF信号被提供给混频器410。除了从LNA 408接收放大器RF信号之外，混频器410还接收振荡器信号(例如，从本地振荡器431接收)，并调整放大器RF信号的频率，例如，从第一频率调整到低于第一频率的第二频率。更确切地说，混频器410可以是将已放大RF信号从相对高频率降频转换到基带频率或相对于基带频率偏移的中频(intermediate frequency，IF)的下变频混频器(DN MIX)。
仍然参考图4，从混频器410输出的已降频转换的RF信号示出为提供到跨阻放大器(trans-impedance amplifier，TIA)412。TIA 412充当电流缓冲器，用于将在TIA 412下游的多反馈(multi-feedback，MFB)滤波器414与在TIA 412上游的混频器410隔离。MFB滤波器414对已降频转换的RF信号进行低通滤波，以便滤出无关的高频信号分量，例如HF噪声。从MFB滤波器414输出的滤波后RF信号被提供给可变增益放大器(variable gain amplifier，VGA)，此放大器用于在RF信号提供给模数转换器(analog-to-digital converter，A/D)418之前对其进行放大，所述模数转换器将RF信号从模拟信号转换为数字信号。接着，将从A/D418输出的数字信号提供给数字滤波器420，所述数字滤波器执行额外滤波以去除带外信号分量并使来自A/D 418的量化能量衰减。接着，将由数字滤波器420输出的滤波后数字信号提供给在数字滤波器420下游的另一数字电路。例如，此类另一数字电路可包括数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，但不限于此。可以使用相同DSP或不同DSP来实施数字滤波器420。
图5示出了发射器502的示例性细节，它可以是包括在UE 110(在图2中示出)中的发射器202或包括在BS 170(在图3中示出)中的发射器302，但不限于此。参考图5，发射器502示出为包括数模(Digital-to-Analog，D/A)转换器(Digital-to-Analog Converter，DAC)DAC 506，此DAC将来自例如处理器208或处理器308的数字输入转换成模拟RF信号，并将此RF信号提供到低通滤波器508，所述低通滤波器对RF信号进行滤波并将滤波后的RF信号提供到混频器510。除了从低通滤波器508接收滤波后RF信号之外，混频器510还从本地振荡器531接收振荡器信号并调整RF信号的频率，例如，从第一频率调整到高于第一频率的第二频率。更确切地说，混频器510可以是将滤波后RF信号从相对低频率(例如，基带频率，或相对于基带频率偏移的中频(intermediate frequency，IF))升频转换到相对高频率的上变频混频器(UP MIX)。接着，来自混频器510的RF信号由功率预放大器(“PPA”)PPA 512和功率放大器(“PA”)PA 514放大并由滤波器516滤波，然后提供给RF输出518(RFout)。例如，RF输出518可以耦合到天线或耦合器，但不限于此。
接收器404和发射器502的组件可包括用于各种目的的各种电阻器。例如，MFB滤波器414、低通滤波器508和滤波器516等滤波器可以使用具有已知电阻的电阻器(例如，在RC网络或包括一个或多个电阻器的另一网络中)。电阻器还可用于本地振荡器431或本地振荡器531等本地振荡器的锁相环路(Phase Locked Loop，PLL)中的滤波器或UE 110和BS 170中的其它组件。在许多滤波器中，电阻器的电阻影响滤波器特征，例如在RC网络中，RC乘积(电阻乘以电容)是一个重要特征，并且电阻的变化可能会滤波器特征，并因此影响整体电路特征。对于在预定义限制内(例如，在特定规定范围内)操作的给定电路，例如接收器404或发射器502，此类电路的滤波器可能需要在预定义限制内操作，这又可能需要滤波器的电阻在指定范围内。在设计范围之外的电阻可导致电路在预定义限制之外操作。
在可以施加到用于滤波器和/或其它电路的电阻的本发明技术的示例中，可配置电阻器在制造之后配置成具有所要电阻。这可以使用用于校准目的的参考电阻器，并且可将可配置电阻器配置成具有极其接近参考电阻器的电阻的电阻。一旦校准，此可配置电阻器自身就可以用作用于校准目的的参考电阻器。在一些情况下，可能不再需要外部参考电阻器，并且它可以在校准之后断开连接，这可以使生产产品的材料清单减少，并因此降低成本。例如，经过校准的可配置电阻器可以在RC校准电路中提供已知电阻，从而去除电阻变化(R变化)，留下电容变化(C变化)。接着，可以通过配置可调整电容器来处理电容变化。在另一示例中，精确知晓的电阻可用于精确地产生一个或多个电流。校准后的可配置电阻器可用于提供所要电流，它可以是提供给偏置块并进行镜射以用于需要精确电流的电路的固定电流。例如，可配置电阻器可用于产生与绝对温度成比例的电流(PTAT电流)，例如通过在双极装置中产生温度相依电压并将其施加在已经校准的可配置电阻器上，可以通过PTAT电流产生去除电阻变化。应理解，这些示例并不是限制性的，并且校准后的可配置电阻器可以提供用于电子电路的任何电阻，且可以在许多应用中提供益处。
图6A示出可配置电阻器600的示例，所述可配置电阻器可以形成于半导体衬底之中或之上，例如，形成于上文在图2-3中所描述的UE 110或BS 170的任一个组件中，包括形成于接收器404的MFB滤波器414、发射器502的低通滤波器508、发射器502的滤波器516等滤波器及例如本地振荡器431和本地振荡器531的PLL中的滤波器等其它滤波器中。
尽管此处使用术语“可配置电阻器”，但是可以看出，可配置电阻器600包括串联连接的电阻元件R0、R1、R2、R3、R4和R5，其中每个电阻元件由具有与其它组件连接的电端子的电阻材料(例如，多晶硅)的一部分形成。可配置电阻器600也可称为可配置电阻单元或可配置电阻模块，且术语“可配置电阻器”不限于单个电阻元件。在此示例中，电阻元件R0、R1、R2、R3、R4和R5串联连接，但是在其它可配置电阻器中，电阻元件可以并联连接，或以其它方式布置成使得可配置电阻器的总电阻可以根据电阻元件的连接方式来配置。电阻元件R1、R2、R3、R4和R5分别与开关SW1、SW2、SW3、SW4和SW5并联连接，从而视需要连接或绕过电阻元件。通过配置开关SW1、SW2、SW3、SW4和SW5，可配置电阻器的电阻的变化范围可以是最小电阻(电阻元件R0的电阻)到最大电阻(电阻元件R0、R1、R2、R3、R4和R5的电阻的总和)。
电阻元件R0、R1、R2、R3、R4和R5可以用任何合适的方式形成，例如，通过沉积和蚀刻多晶硅或具有可控电阻的另一材料来形成。因为尺寸和电阻率会由于过程变化而发生变化，所以以此方式形成的电阻器对于晶片上的不同芯片或对于不同晶片可能是不同的。通过将开关SW1、SW2、SW3、SW4和SW5配置成连接电阻元件R1、R2、R3、R4和R5中的一个或多个(以及电阻元件R0)来实现所要电阻，可以将可配置电阻器600的总电阻调整为所要值。此类配置可以是一次配置(例如，在工厂中进行测试或初始化期间执行)，也可执行多次(例如，在使用期间响应于某一触发事件而执行，使得配置可以在初始配置之后的一个或多个时间进行更新)。在示例中，开关SW1、SW2、SW3、SW4和SW5由五位配置代码中的位配置，其中位与开关一对一地对应。此配置代码可以发送到可配置电阻器600，使得可配置电阻器600重新配置。
图6B示出配置代码的位可与图6A的电阻元件R1、R2、R3、R4和R5如何对应以及它们与不同电阻如何对应的示例。电阻元件R5对应于位b0(配置代码中的最低有效位)，并且具有电阻Rlsb(对应于配置代码中的最低有效位的电阻)。电阻元件R4对应于位b1(配置代码中在最低有效位之后的下一个位)，并且具有电阻2Rlsb，也就是R5电阻的两倍。电阻元件R3对应于位b2，并且具有电阻4Rlsb，也就是电阻元件R5的电阻的四倍和电阻元件R4的电阻的两倍。电阻元件R2对应于位b3，并且具有电阻8Rlsb，也就是电阻元件R5的电阻的八倍和电阻元件R3的电阻的两倍。电阻元件R1对应于位b4，并且具有电阻16Rlsb，也就是电阻元件R5的电阻的十六倍和电阻元件R2的电阻的两倍。因此，每个电阻元件的电阻都等于其相邻电阻元件的电阻的两倍，使得配置代码中的每个位可使得可配置电阻器600的总电阻在位b0的Rlsb和位b4的8Rlsb之间发生不同改变。此方法可以扩展到任何数目的位和电阻元件。如果所有开关SW1、SW2、SW3、SW4和SW5都断开，那么可配置电阻器600的电阻由串联连接的电阻元件R0、R1、R2、R3、R4和R5产生，总电阻是Rfix(电阻元件R0的固定电阻)加上31*Rlsb(16Rlsb+8Rlsb+4Rlsb+2Rlsb+Rlsb＝31*Rlsb)。如果所有开关SW1、SW2、SW3、SW4和SW5都闭合，那么可配置电阻器600的电阻就是Rfix。因此，可获得一系列32个离散电阻值。这些都是阶跃值，其中每个离散电阻值与其邻近离散电阻值的差为一个步阶，在此情况下，一个步阶是Rlsb。应理解，所使用的电阻元件的数目决定了可能配置的数目，并因此决定了可以产生的离散电阻值的数目，并且Rlsb的值决定了可以实现的电阻配置精度。
图6C示出了可配置电阻器600的阶跃电阻值，其中每个离散电阻值与邻近离散电阻值的差为一个步阶，在此情况下，一个步阶是Rlsb，并且每个电阻由产生自不同配置代码的不同配置产生。因此，例如，代码11111对应于所有开关SW1、SW2、SW3、SW4和SW5都闭合，使得可配置电阻器600的电阻是Rfix。代码11110对应于只断开SW5，使得电阻是Rfix+Rlsb。代码11101对应于只断开SW4，使得电阻是Rfix+2Rlsb。代码11100对应于只断开SW4和SW5，使得电阻是Rfix+3Rlsb，依此类推，其中代码00000断开所有开关SW1、SW2、SW3、SW4和SW5，使得电阻是Rfix+31Rlsb(在图6C中未示出)。因此，配置代码是按降序依序分配的二进制数字，其中最高代码11111被分配给最低电阻Rfix，并且其中每个配置代码对应于相对于所述一连串中的前一配置代码增加Rlsb。应理解，此类可配置电阻器中可以使用任何数目的电阻元件，使得能够通过使用较小的电阻步阶实现更宽范围的电阻值和/或更高的精确度，并且可以使用任何合适的译码方案。
可配置电阻器600可借助配置代码来配置，例如图6B-C中所示的配置代码，使得电阻可以设置为所要值。在一些情况下，可能想要固定电阻，并且电阻可以借助(例如，使用熔丝、反熔丝或其它一次性可编程元件)永久性存储的配置代码设置。在其它示例中，配置代码可以能够重写的方式存储(例如，在寄存器或非易失性存储器中)，使得电阻可以根据需要改变。
图6D示出可配置电阻器600中的代码存储装置610，其中代码存储装置610可以是存储配置代码的任何合适形式的存储介质。代码存储装置610可由熔丝、反熔丝、电子熔丝(eFuses)或其它这类元件等一次性可写元件形成，并且可以存储在单次校准过程(例如，集成电路制造和/或测试设施的初始化过程)中设置的配置代码。或者，代码存储装置610可由能够重写的元件形成，所述元件例如是非易失性存储器单元(例如，快闪存储器单元，或其它电可擦除存储器单元)。在代码存储装置610可重写的一些情况下，作为产品配置过程的部分，可以在单次操作中(例如，当含有可配置电阻器600的芯片并入在UE 110或BS 170等系统时)将配置代码写入此代码存储装置。在一些情况下，代码存储装置610可以在初始配置过程之后重写，例如，响应于导致配置代码重写的某一触发事件(例如，在UE 110通电期间，或响应于导致重置的某一事件)。
为了使可配置电阻器具有所要电阻，可以实施校准过程。校准过程可引起将可配置电阻器配置为目标电阻的目标配置代码(例如，当在代码存储装置610中写入时将可配置电阻器600配置成具有目标电阻的目标代码)的查找。例如，校准过程可以使用已比较精确地知晓具有目标电阻的参考电阻器(校准电阻器)(这可以是不在半导体衬底上形成的外部电阻器)。
图7示出可用于在例如图6A的可配置电阻器600的可配置电阻器上实施校准过程的校准电路700的示例。图7示出参考电阻器702连接到电流镜710的包括晶体管704的第一桥臂，并且示出可配置电阻器600连接到电流镜710的包括晶体管706的第二桥臂。晶体管704和706(它们可以是相同的MOSFET)的栅极受运算放大器708的输出控制，运算放大器708具有来自电流镜710的第一桥臂(晶体管704和参考电阻器702之间)的输入以及参考电压Vref下的输入。晶体管704、706的源极连接到供应电压，在此示例中，供应电压是Vcc。在此配置中，电流镜710以及运算放大器708形成电流源电路711，用于向参考电阻器702和可配置电阻器600并行地供应电流。参考电阻器702和可配置电阻器600均连接到共用端子712，在此示例中，所述共用端子接地。在此配置中，电流源电路711基于来自电流镜710的第一桥臂的反馈而向参考电阻器702和可配置电阻器600提供相等电流。
比较器714连接到参考电阻器702的上部端子(通过单位增益放大器716)和可配置电阻器600的上部端子，以便接收和比较参考电阻器702和可配置电阻器600(它们的下部端子均接地)上的电压。比较器714向处理器718提供输出，所述处理器可以使用比较器714的输出来确定目标配置。处理器718通过向可配置电阻器600发送配置代码而耦合到可配置电阻器600，从而校准可配置电阻器600。此类配置代码可以通过一个或多个中间电路来发送。例如，在配置过程期间可以发送不同的配置代码来配置可配置电阻器600。
为了找到将可配置电阻器600配置成具有等于或接近参考电阻器702的电阻的目标电阻的目标配置代码，可以尝试各种配置代码，以及比较器714的输出在其间翻转(在高低之间或在逻辑1和逻辑0之间变化)的一对相邻配置代码。这样一对中的一个配置可以被视为目标配置代码，并且可以写入可配置电阻器600的代码存储装置610中，使得可配置电阻器600保持目标电阻以供后续使用。
在使用校准电路700的校准过程的第一示例中，可以依序尝试校准代码，找到比较器714的翻转位置。因此，例如，可以依序发送所有配置代码，以便以Rlsb为步阶改变可配置电阻器600的电阻(例如，从11111到00000按降序发送配置代码以产生如图6C中所示的一组离散电阻值，或者在00000和11111之间使所述一组离散电阻值以步阶递减)。因此，例如，如果参考电阻器702具有10欧姆的电阻，Rfix是8.3欧姆，且Rlsb是0.7欧姆，那么比较器714在配置代码11101(Rfix+2*Rlsb＝8.3+2*0.7＝9.7欧姆)和配置代码11100(Rfix+3*Rlsb＝8.3+3*0.7＝10.4欧姆)之间翻转。因此，可选择配置代码11101或配置代码11100作为与参考电阻器701的电阻对应的目标配置代码，并且所述配置代码可写入到可配置电阻器600的代码存储装置610，以便对其进行相应配置。在一些情况下，可配置电阻器可具有大量电阻元件和在配置代码中的大量位，以便在大量此类配置代码中依序推进，识别电阻可能需要相当长的时间来翻转的位置。
在使用校准电路700的校准过程的另一示例中，可以二分搜索模式尝试校准代码，找到比较器714的翻转位置。因此，例如，配置代码可以某一次序发送，此次序取决于先前配置代码的结果。此序列中的第一配置代码可以在配置代码范围的中间处(并因此产生在可用电阻范围中间的电阻，例如，在以上示例中为10000)。如果比较器指示可配置电阻器600的电阻高于参考电阻器702的电阻，那么第二配置代码选自产生较低电阻的配置代码范围。接着，搜索聚焦在这一剩余范围，并且产生较高电阻的配置代码范围被去除。第二配置代码在剩余范围中选择，例如，在剩余范围的中点处(例如，在10000和11111中间，在此示例中为11000)。然后，当此配置代码指示目标配置代码是对应于较高电阻还是对应于较低电阻时的比较器714的输出以及搜索可以相应地聚焦。剩余范围的中点处的每个比较可用于识别剩余范围的哪一半含有目标配置代码，并且这可用作后续步骤的剩余范围。因此，可以发现目标配置中的步骤数比先前示例中的步骤数少。但是，这种方法可能仍然涉及大量的步骤，并且需要处理器在每个步骤之后确定后续的配置代码(这与确定性地逐步执行配置代码不同)。例如，对于具有由n位配置代码配置的n个电阻元件的可配置电阻器，存在2n个配置，通过所有这些配置来找到目标配置需要2n个步骤。使用二分搜索可能只需要n个步骤。
图8示出可用于在例如图6A的可配置电阻器600的可配置电阻器上实施校准过程的校准电路800的示例。图8示出通过开关801(它可以是一次性开关，例如融合、反熔丝，或用于视需要(如在校准完成之后)断开参考电阻器702的类似元件)连接到包括晶体管804的电流镜810的第一桥臂的参考电阻器702，并且示出连接到包括晶体管806的电流镜810的第二桥臂的可配置电阻器600。晶体管804和806(及晶体管836)的栅极受运算放大器808的输出控制，此运算放大器具有通过开关820从电流镜810的第一桥臂(在晶体管804和参考电阻器702之间)连接的输入。运算放大器808的输入还通过开关822连接到电流镜810的第二桥臂。开关820、822可布置成其中一个开关闭合而另一开关断开的配置，使得运算放大器808的输入来自电流镜810的第一桥臂或第二桥臂，例如，开关可基于相同数字信号进行相反转换，其中在给定时间，一个开关闭合，且一个开关断开。运算放大器808还具有处于参考电压Vref的输入。因此，参考电阻器702和可配置电阻器600上的电压使用去往运算放大器808的栅极偏置电路的反馈环路来控制，它减去参考电压Vref以产生电流镜810的晶体管804、806和836的栅极电压。反馈信号可使用开关820、822而选自参考电阻器702或可配置电阻器600。电流镜810、运算放大器808及它们之间的连接形成电流源电路811。晶体管804、806和836的源极连接到供应电压，在此示例中，供应电压是Vcc。参考电阻器702和可配置电阻器600均连接到共用端子812，在此示例中，所述共用端子接地。在此配置中，电流源电路811基于来自电流镜810的第一桥臂或电流镜810的第二桥臂的反馈而向参考电阻器702和可配置电阻器600提供相等电流。
模数转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)ADC 824通过开关826连接到参考电阻器702的上部端子，并通过开关828连接到可配置电阻器600的上部端子，从而接收参考电阻器702和可配置电阻器(它们的下部端子接地)上的电压。开关826和828可布置成其中一个开关闭合而另一开关断开的配置，使得ADC 824的输入来自电流镜810的第一桥臂或第二桥臂，例如，开关可基于相同数字信号进行相反转换，其中在给定时间，一个开关闭合，且一个开关断开。ADC 824向计算电路提供输出，在此示例中，所述计算电路是DSP 832。例如DSP 832的计算电路可以使用ADC 824的输出来计算可配置电阻器600的调整，例如，以确定目标配置。DSP 832可以是任何用于执行数字操作以计算目标配置代码的数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)。可以将能够进行简单算术运算的任何合适电路而不是DSP 832用作计算电路。DSP 832耦合到定序器834，所述定序器向校准电路800的组件提供信号。例如，定序器834控制开关820、822、826和828(并且可控制额外开关和其它组件)，并通过向可配置电阻器600发送配置代码来调整可配置电阻器600。为了清楚起见，省略了定序器834和校准电路800的组件之间的连接。
除了向参考电阻器702和可配置电阻器600提供相等电流之外，电流镜810还包括第三桥臂，所述第三桥臂包括其源极连接到供应电压且从运算放大器808接收栅极电压的晶体管836(例如，可与晶体管804和806相同的MOSFET)，在此示例中，供应电压是Vcc。电流镜810的第三桥臂向电流负载838提供输出电流Iout，其中Iout等于通过前两个桥臂的电流(即，电流Iout是通过每个晶体管804、806和836的电流)。在一些配置中，Iout可用作由可配置电阻器600的电阻决定的恒定电流，使得一旦被校准，可配置电阻器就可用于以较高的精确度产生输出电流。
与校准电路700不同，校准电路700包括用于比较来自参考电阻器702和可配置电阻器600的电压的比较器714，但校准电路800中未设置比较器。ADC 824用于分别通过开关826和828(例如，通过在不同时间连接开关826和828)对来自参考电阻器702和可配置电阻器600的电压采样，使得不需要进行直接比较。ADC 824提供对应于所采样的来自参考电阻器702和可配置电阻器600的电压的数字值。包括来自参考电阻器702的数字参考值的数字值供DSP 832用于计算对可配置电阻器600的调整，在此示例中，所述调整是目标配置代码(一种在用于配置可配置电阻器600时产生等于或接近参考电阻器702的电阻的电阻的代码)。这可以利用少量数字值来完成，使得获取的样本数可为较少的，并且计算可以由简单的电路系统快速执行。可以使用固定样本序列，而不需要基于例如实施二分搜索算法所需要的先前样本来进行决策。因此，相较于先前示例，数字交互可以简化，并且例如定序器834的定序器可自主地操作，从而在不用与其它电路进行数字交互的情况下施加预定序列，并由此可以实现简化。计算可以在获得所有样本之后进行，并且在采样期间可能不需要进行任何计算。
图9A-B示出了校准关于图8的校准电路800描述的可配置电阻器的方法。图9A包括采样以获得数字值，且图9B包括根据数字值计算目标配置(这可由DSP 832或另一计算电路执行)。当校准过程发起900时，参考电阻器702连接(例如，通过在参考电阻器702和可配置电阻器600的下部端子连接到接地的共用端子812时，闭合开关820并断开开关822而将运算放大器808连接到参考电阻器702的上部端子，并且闭合开关826并断开开关828而将ADC824的输入连接到参考电阻器702)902。使得校准电路800在一段时间内稳定904，以确保稳定样本。接着，ADC 824对来自参考电阻器的电压采样，以获得数字参考值906。应理解，这个值(和由ADC 824收集的其它值)的精确度以及因此得到的校准的精确度取决于ADC 824的分辨率。接着，可配置电阻器600连接到ADC 908(例如，通过在参考电阻器702和可配置电阻器600的下部端子连接到接地的共用端子812时并且在开关820保持闭合且开关822保持断开以从电流镜810产生固定电流时，断开开关826并闭合开关828而将ADC 824的输入连接到可配置电阻器600)。可配置电阻器600利用第一配置代码配置为第一配置910。例如，DSP832可选择第一配置代码，并且定序器834可向可配置电阻器600发送配置代码以实施对应配置。使得校准电路800在一段时间内稳定912，以确保稳定样本。接着，ADC 824对来自可配置电阻器600的电压采样以获得第一数字值914。接着，可配置电阻器600利用第二配置代码配置为第二配置916。例如，DSP 832可选择第二配置代码，并且定序器834可向可配置电阻器600发送配置代码以实施对应配置。使得校准电路800在一段时间内稳定918，以确保稳定样本。接着，ADC 824对来自可配置电阻器600的电压采样以获得第二数字值920。
可以选择第一和第二配置代码以跨越合适的电阻范围。例如，对应于第一配置代码的第一配置可提供相对较低的电阻，而对应于第二配置代码的第二配置可提供相对较高的电阻。在一个示例中，可用离散电阻范围可被视为上部电阻范围和下部电阻范围，并且第一和第二配置可被选择为处于或接近上部和下部电阻范围的中间。因此，对于具有由图6A-B中所示的五位配置代码配置的五个电阻元件的可配置电阻器的示例，范围包括32个离散电阻，它们可以划分成对应于配置代码00000到01111的上部电阻范围和对应于配置代码10000到11111的下部电阻范围。第一和第二配置代码可以选择为对应于这些范围的中间，例如，01000和11000。更一般来说，如果数字配置代码是n数位代码，那么可配置电阻器具有包括2n个配置的配置范围，并且第一配置和第二配置相对于所述配置范围的中点等间隔，分别在所述配置范围的中点上方和下方2n/4处。
图9B示出了在图9A中获得的第一和第二数字值及参考数字值可如何供计算电路(此处为DSP 832)用于计算目标配置代码。DSP 832接收数字参考值、第一数字值和第二数字值950，即从ADC 824接收值。DSP 832计算阶跃电压Vstep，其中Vstep＝(第一数字值-第二数字值)/步阶数952。当在校准电路800中连接以接收电流Iout时，阶跃电压Vstep对应于可配置电阻器600的任何两个邻近配置(由相差1的配置代码产生的配置)之间的电压差。因此，Vstep对应于图6A-C中所示的电阻步阶Rlsb。来自校准电路800的第一和第二样本之间的电压差(第一数字值-第二数字值)除以它们之间的步阶数。在此示例中，步阶数可以通过从第一配置代码中减去第二配置代码来获得，其中配置代码依序分配，例如，对于第一和第二配置代码01000和11000，差是二进制的10000个配置或步阶或十进制的16个配置。
知晓Vstep使得任何两个样本之间的电压差能够转换成它们之间的步阶数(和配置代码的数目)，即，能够计算配置或配置代码方面的偏移。来自可配置电阻器600和参考电阻器702的样本之间的电压差可以此方式转换，从而得到在配置或配置代码方面相对于用于产生样本的配置代码的偏移。在图9B的示例中，第一偏移通过将第一数字值和数字参考值之间的差除以阶跃电压Vstep来计算，即，(第一数字值-数字参考值)/Vstep 954。第二偏移通过将第二数字值和数字参考值之间的差除以阶跃电压Vstep来计算，即，(第二数字值-数字参考值)/Vstep 958。在一些情况下，可以使用超过两个样本，并且可以(任选地)计算额外偏移960。可以组合两个或更多个偏移以获得目标配置代码。例如，通过取平均或通过选择可能更靠近参考电阻器的电阻的电阻。例如，更接近的样本可以提供更精确的结果。在图9B的示例中，选择最小绝对偏移962(例如，第一偏移、第二偏移和任何额外偏移中的较小偏移，不管是正还是负)。接着，施加这个偏移以获得目标配置代码964。因此，如果第一偏移更小(第一数字值更靠近数字参考值)，那么将第一偏移施加到第一配置代码以获得目标配置代码。接着，施加目标配置代码，将可配置电阻器600配置成具有在由可获自可配置电阻器600的离散电阻值范围提供的精确度内的参考电阻器的电阻966。以此方式使用两个或更多个样本的优点在于与采样相关联的任何偏移或增益误差都被去除。可以通过对参考电阻器的电压采样来解决ADC、运算放大器或其它组件的偏移，并且可以通过获取来自ADC的两个或更多个样本的差来解决增益误差。
在一些示例中，用于例如校准电路800的校准电路的电流镜可用于根据电流镜中的开关的配置方式在不同时间提供不同镜射。例如，这可用于减少或消除镜射误差的影响(减少导致电流不同的电流镜的晶体管之间的差的影响)。
图10示出电流镜1000的示例，它可以代替图8中所示的电流镜810使用，并且可以被视为电流镜810的修改(各部分以类似方式编号)，其中添加了开关以实现不同配置。电流镜1000包括连接到晶体管804的开关1002和1004、连接到晶体管806的开关1006及连接到晶体管836的开关1008。这些开关可受定序器834控制，以实现电流镜1000的不同配置。在定序器834的控制下，开关1002、1004、1006和1008的控制可以与开关820、822、826和828的控制组合。下文描述了用于校准电路800的电流镜1000的不同配置的示例。
图11示出了电流镜1000的第一配置的示例，它可用于校准目的，并且对应于图8中所示的电流镜810的配置。在此配置中，开关820、1002、1006和1008闭合。在这个视图中省略了未连接的组件(例如，开关822和1004)，并且为了图示的简单和清晰起见，并未示出校准电路800的所有组件。先前已关于图8-9B描述了处于此配置中为获得目标配置代码的电流镜1000的操作。可看出，在此配置中，由晶体管836产生的Iout保持可用，使得可以在整个校准过程中持续提供固定电流，并且使用此类固定电流的电路(例如，电流负载836)可以继续操作。
当可配置电阻器600已使用如上文所描述的那样计算出的目标配置代码配置成具有目标配置时，电流镜1000可以通过闭合开关1004而将电流镜1000的第一桥臂的晶体管804连接到电流负载838并通过电流镜1000的第一桥臂的晶体管804(而不是通过第三桥臂的晶体管836)提供输出电流Iout来重新配置，如图12中所示。在此配置中，开关1002和1008断开(在这个视图中，它们以及与它们连接的元件被省略)。因此，晶体管804和806用于校准，还用于在校准之后提供Iout。通过这种方式，镜射误差可以减小或去除。例如，如果镜射误差是α，那么通过晶体管804和806的电流形成比1:1+α，并且因此对于在校准期间处于参考电阻器702和可配置电阻器600的上部端子的相同电压Vref，可配置电阻器600具有比参考电阻器702低的电阻(即，Vref＝RI＝Rreference*Ireference＝Rconfig*(1+α)Ireference，使得Rconfig＝Rreference/(1+α)，其中Rreference是参考电阻器702的电阻，且Rconfig是在校准和配置之后的可配置电阻器600的电阻)。如所示基于可配置电阻600通过电流镜射产生Iout意味着Iout＝Vref/Rconfig*1/(1+α)＝Vref/Rreference*(1+α)/(1+α)＝Vref/Rreference，使得镜射误差被去除。因此，可以提供高度精确的参考电流，并且可将其用于需要精确电流的任何组件(例如，用于接收器404、发射器502、本地振荡器431或本地振荡器531的PLL或其它地方)。
图13示出了包括从施加到具有目标电阻的参考电阻器的电流产生参考电压1300并将参考电压转换成数字参考值1302的方法。方法进一步包括：当可配置电阻器处于由第一配置代码产生的第一配置时从施加到可配置电阻器的电流产生第一电压1304；将第一电压转换成第一数字值1306；当可配置电阻器处于由第二配置代码产生的第二配置以产生第二电压时从施加到可配置电阻器的电流产生第二电压1308；以及将第二电压转换成第二数字值1310。方法进一步包括根据数字参考值、第一数字值和第二数字值计算对应于目标电阻的目标配置代码1312，以及通过向可配置电阻器提供目标配置代码来配置可配置电阻器1314。
虽然上述示例提及使用可配置电阻器600的两个配置来从ADC获得两个样本(两个数字值)，但是应理解，可以使用任意数目的样本。图14A示出了如上文所描述的样本，其中电阻在竖直轴线上，配置代码沿着水平轴线。图14A表示在中点处划分成上部电阻范围和下部电阻范围的可配置电阻器600的电阻和配置代码范围。将第一配置代码选为下部电阻范围的中间，并将第二配置代码选为上部电阻范围的中间。因此，可以执行仅使用三个样本(包括参考样本)的校准。
图14B示出了其中使用四个样本(包括参考样本)的另一示例。在此示例中，可用配置代码(和电阻)范围划分成三个区段(例如，下部电阻区段、中间电阻区段和高电阻区段)，其中从每一区段的中间获取的样本包括使用第一配置代码从下部电阻区段获取的样本、使用第二配置代码从中间电阻区段获取的样本以及使用第三配置代码从高电阻区段获取的样本。可以使用提供最接近参考的电阻的配置代码来计算目标配置。应理解，范围可以此方式划分成任何数目的区段，确保可以使用接近参考电阻的样本。因此，可以通过使用大量样本实现精确度的增加。
图14C示出了其中仅使用两个样本(包括参考样本)的另一示例。在此示例中，选择在可用配置范围的中间(并且因此在电阻范围的中间)的样本配置代码，并将获自具有此配置(例如，在配置代码范围中间的配置代码mid_code)的可配置电阻器的电压转换成数字值。基于ADC的步长和偏移(假设ADC是线性的)，可以从ADC获得Vstep。例如，如果ADC的偏移是0伏且ADC的步长是ADCstep，那么Vstep＝ADCstep/(Rfix/Rlsb+mid_code)。这个数字值和数字参考值之间的差除以Vstep，获得偏移，并将这个偏移施加到样本配置代码以获得目标配置代码。
一个实施例提供一种用于校准可配置电阻器的系统，所述可配置电阻器包括用于从施加到具有目标电阻的参考电阻器的电流产生参考电压的产生构件。系统进一步包括用于将参考电压转换成数字参考值的转换构件，以及用于在可配置电阻器处于由第一配置代码产生的第一配置时从施加到可配置电阻器的电流产生第一电压的产生构件。此外，系统的转换构件进一步用于将第一电压转换成第一数字值。或者，可以提供第二转换构件，用于将第一电压转换成第一数字值。系统还包括用于在可配置电阻器处于由第二配置代码产生的第二配置以产生第二电压时从施加到可配置电阻器的电流产生第二电压的第二产生构件，或者，第一产生构件进一步用于在可配置电阻器处于由第二配置代码产生的第二配置以产生第二电压时从施加到可配置电阻器的电流产生第二电压。系统进一步包括用于将第二电压转换成第二数字值的转换构件，以及用于根据数字参考值、第一数字值和第二数字值计算对应于目标电阻的目标配置代码的计算构件。最后，在一个实施例中，系统包括用于通过向可配置电阻器提供目标配置代码来配置可配置电阻器的配置构件。
虽然本发明技术的一些应用可以在集成电路的测试或初始配置期间使用，但是在一些情况下，包括上述技术的本发明技术可以在产品在一个或多个生产后重新配置中初始化之后的一个或多个时间应用。例如，可配置电阻器可以一开始用第一配置代码配置成具有第一配置和第一电阻。随后，它可以用第二配置代码重新配置成具有第二配置和第二电阻，或返回到它的初始电阻(和第三配置，等等)。因此，可配置电阻器可以被重新配置，以适应磨损或其它效应。在一些情况下，可配置电阻器的配置可以进行调整，以补偿温度变化或其它环境或其它效应。
应理解，本发明可以具体体现为许多不同的形式且不应被解释为仅限于本文所阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开主题详尽且完整，并且将本公开完整地传达给所属领域的技术人员。事实上，本主题旨在覆盖包括在由所附权利要求书限定的本主题公开的精神和范围内的这些实施例的替代物、修改和等同物。另外，在以下本主题细描述中，阐述了许多特定细节以便提供对本主题的透彻理解。然而，所属领域的普通技术人员将清楚到，可以在没有这样具体细节的情况下实践本请求保护的主题。
本文参考根据本公开的实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图图示和/或框图描述了本公开的各方面。应理解，可以通过计算机程序指令来实施流程图图示和/或框图中的每个框，以及流程图图示和/或框图中的框的组合。这些计算机程序指令可以提供到通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生机器，使得经由计算机或其它可编程指令执行设备的处理器执行的指令创建用于实施在流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的机构。
已出于说明和描述的目的呈现本公开的描述，但本公开的描述不希望是详尽的或限于所公开形式的公开内容。在不偏离本发明的范围和精神的前提下，多种修改和改变对本领域技术人员而言是显而易见的。选择和描述的本发明各个方面以便更好地解释本发明的原理和实际应用，并且使本领域技术人员能够理解本发明适合预期特定用途的各种修改。
出于本文的目的，与所公开技术相关联的每个过程可连续地由一或多个计算装置执行。过程中的每个步骤可以由与其它步骤中使用的计算装置相同或不同的计算装置来执行，并且每个步骤不必由单个计算装置来进行。
虽然已经以特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了主题，但是应该理解的是，权利要求书定义的主题不必局限于上面描述的具体特征或动作。相反地，公开上述具体特征和动作作为实施权利要求的示例形式。

Claims (20)

1.一种电路，其特征在于，包括：
可配置电阻器；
参考电阻器；
电流源电路，其进行耦合以向所述可配置电阻器和所述参考电阻器提供电流；
模数转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)，其耦合到所述可配置电阻器和所述参考电阻器，所述ADC用于将来自所述可配置电阻器和所述参考电阻器的电压转换成数字值；
计算电路，其进行耦合以从所述ADC接收数字值，所述计算电路用于根据从参考电阻器电压获得的数字参考值和从对应于所述可配置电阻器的两个或更多个配置的两个或更多个电压获得的两个或更多个数字值来计算所述可配置电阻器的调整；以及
定序器，其用于基于通过所述计算电路计算出的所述调整来调整所述可配置电阻器。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述两个或更多个数字值包括通过转换来自处于第一配置的所述可配置电阻器的第一电压获得的第一数字值、通过转换来自处于第二配置的所述可配置电阻器的第二电压获得的第二数字值。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的电路，其特征在于，所述可配置电阻器能够配置成具有能由一组配置代码配置的一组离散电阻值，每个离散电阻值基于对应的配置代码，所述第一配置对应于第一配置代码，所述第二配置对应于第二配置代码，且目标配置对应于目标配置代码，所述计算电路用于计算所述可配置电阻器的所述目标配置代码，并且所述定序器用于通过向所述可配置电阻器发送所述目标配置来调整所述可配置电阻器。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电路，其特征在于，所述一组离散电阻值是阶跃值，其中每个离散电阻值与邻近离散电阻值的差为一个步阶，并且其中所述计算电路用于通过所述第一数字值和所述第二数字值之间的差除以所述第一配置和所述第二配置之间的配置数目来计算阶跃电压。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电路，其特征在于，所述计算电路用于计算所述第一数字值和所述数字参考值之间的第一差除以所述阶跃电压。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电路，其特征在于，所述计算电路用于计算所述第二数字值和所述数字参考值之间的第二差除以所述阶跃电压，并用于选择所述第一差或第二差中较小的一个来获得所述目标配置代码。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电路，其特征在于，所述电流源电路包括电流镜，所述电流镜的第一桥臂耦合到所述参考电阻器且所述电流镜的第二桥臂耦合到所述可配置电阻器。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电路，其特征在于，所述电流镜包括耦合到电流输出的第三桥臂。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电路，其特征在于，进一步包括位于所述电流镜的所述第一桥臂和所述参考电阻器之间的第一开关、位于所述第三桥臂和所述电流输出之间的第二开关，及位于所述第一桥臂和所述电流输出之间的第三开关，所述开关能够用于将所述电流输出连接到所述电流镜的所述第一桥臂或所述第三桥臂。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电路，其特征在于，所述电流源电路进一步包括运算放大器，所述运算放大器具有控制所述电流镜的所述第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂的输出，所述运算放大器的输入耦合到所述电流镜的所述第一桥臂和所述第二桥臂。
11.一种校准可配置电阻器的方法，其特征在于，包括：
从施加到具有目标电阻的参考电阻器的电流产生参考电压；
将所述参考电压转换成数字参考值；
当所述可配置电阻器处于由第一配置代码产生的第一配置时，从施加到所述可配置电阻器的所述电流产生第一电压；
将所述第一电压转换成第一数字值；
在所述可配置电阻器处于由第二配置代码产生的第二配置以产生第二电压时，从施加到所述可配置电阻器的所述电流产生第二电压；
将所述第二电压转换成第二数字值；
根据所述数字参考值、所述第一数字值和所述第二数字值计算对应于所述目标电阻的目标配置代码；以及
通过向所述可配置电阻器提供所述目标配置代码来配置所述可配置电阻器。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，计算所述目标配置代码包括计算阶跃电压，所述阶跃电压通过所述第一数字值和所述第二数字值之间的差除以从所述第一配置到所述第二配置的配置数目来计算。
13.根据权利要求11至12中任一项所述的方法，其特征在于，计算所述目标配置代码包括计算所述第一数字值和所述数字参考值之间的差除以所述阶跃电压以获得相对于所述第一配置代码的第一偏移。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其特征在于，计算所述目标配置代码进一步包括计算所述第二数字值和所述数字参考值之间的差除以所述阶跃电压以获得相对于所述第二配置代码的第二偏移，所述目标配置代码根据相对于所述第一配置代码的所述第一偏移和相对于所述第二配置代码的所述第二偏移中的较小偏移计算出。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在所述可配置电阻器处于由额外一个或多个配置代码产生的额外一个或多个配置以产生额外一个或多个电压时，向所述可配置电阻器提供所述电流；
将所述额外一个或多个电压转换成额外一个或多个数字值；
计算所述额外一个或多个数字值和所述数字参考值之间的差除以所述阶跃电压以获得相对于所述额外一个或多个配置代码的额外一个或多个偏移；以及
使用相对于所述第一配置代码的所述第一偏移、相对于所述第二配置代码的所述第二偏移和相对于所述额外一个或多个配置代码的所述额外一个或多个偏移中的较小偏移来计算所述目标配置代码。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的方法，其特征在于，向所述参考电阻器提供所述电流和向所述可配置电阻器提供所述电流包括配置电流镜以将所述电流镜射到所述参考电阻器和所述可配置电阻器，并且进一步包括将所述电流镜射到电流输出。
17.根据权利要求11至16中任一项所述的方法，其特征在于，以预定顺序获得所述数字参考值、所述第一数字值和所述第二数字值，并且在完成所述预定顺序之后计算所述目标配置代码。
18.一种电阻校准电路，其特征在于，包括：
可配置电阻器，其能够由数字配置代码配置成具有对应于一组阶跃电阻值的一组配置中的一个配置；
具有预定电阻的参考电阻器；
电流镜，其进行耦合以向所述可配置电阻器的第一端子和所述参考电阻器的第一端子提供镜像电流，所述可配置电阻器的第二端子和所述参考电阻器的第二端子接地；
模数转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)，其耦合到所述可配置电阻器和所述参考电阻器，所述ADC用于将来自处于第一配置的所述可配置电阻器的所述第一端子的第一电压转换成第一数字值，将来自处于第二配置的所述可配置电阻器的所述第一端子的第二电压转换成第二数字值，并将所述参考电阻器的所述第一端子处的电压转换成数字参考值；
计算电路，其用于计算所述第一数字值和所述第二数字值之间的差除以从所述第一配置到所述第二配置的配置数目以获得阶跃电压，将所述第一或第二数字值中的至少一个和所述数字参考值之间的差除以所述阶跃电压以获得偏移，并通过将所述偏移施加到所述第一或第二数字值来产生目标代码；以及
定序器，其根据所述目标代码将所述可配置电阻器配置成具有对应于所述预定电阻的电阻。
19.根据权利要求18所述的电阻校准电路，其特征在于，进一步包括多个开关，并且其中所述定序器进一步耦合以控制所述多个开关，从而在多个配置中配置所述电流镜，所述多个配置至少包括校准配置和操作配置。
20.根据权利要求18至19中任一项所述的电阻校准电路，其特征在于，所述数字配置代码是n数位代码，所述可配置电阻器具有包括2n个配置的配置范围，并且所述第一配置和第二配置相对于所述配置范围的中点等间隔，分别在所述配置范围的所述中点上方和下方2n/4处。
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