DE102010013347B4

DE102010013347B4 - Auf einem Phasenregelkreis basierende Abstimmung eines einstellbaren Filters

Info

Publication number: DE102010013347B4
Application number: DE102010013347.7A
Authority: DE
Inventors: Stefan Herzinger
Original assignee: Intel Deutschland GmbH
Current assignee: Intel Deutschland GmbH
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2019-04-04
Anticipated expiration: 2030-03-31
Also published as: DE102010013347A1; US7982547B2; US20100244944A1

Abstract

System umfassend:eine Schaltung (208; 408; 508), welche einen Verstärker (212; 412; 512) und ein einstellbares Filter (214; 414; 514) umfasst, undeinen Phasenregelkreis (220), welcher mit der Schaltung (208; 408; 508) gekoppelt ist ,wobei der Phasenregelkreis (220) einen Phasendetektor (216) umfasst, um eine Phasendifferenz zwischen einem Signal, welches der Schaltung (208) zugeführt wird, und einem Signal, welches von der Schaltung (208) ausgegeben wird, zu erfassen, undwobei der Phasenregelkreis (220) derart ausgestaltet ist, dass er das einstellbare Filter (214) abhängig von der Phasendifferenz einstellt,wobei der Phasenregelkreis (220) eine Phaseneinstellungskomponente (218) umfasst, der ein Ausgangssignal des Phasendetektors (216) zugeführt wird und die das Ausgangssignal mit einem bestimmten Phasenwert oder einem voreingestellten Wert vergleicht.

Description

Hintergrund der Erfindung
Filter werden typischerweise in Sende-/Empfangseinrichtungen eingesetzt, um ein Eingangssignal zu filtern. Die im großen Maßstab voranschreitende Integration in dem Bereich von RF-Sende-/Empfangseinrichtungen und dergleichen führt zu der Anforderung, hoch selektive Filter in einem Halbleiter zu realisieren. Diese Filter („enhanced-Q filters“, d.h. bezüglich ihrer Güte verbesserte Filter) werden typischerweise aus einem oder aus mehreren Schwingkreisen gebildet, deren Güte durch aktive Schaltungen erhöht wird, um die nötige Selektion der zu filternden RF-Frequenz oder Hochfrequenzsignale zu erreichen. Eine bessere Güte führt jedoch zu einer Instabilität bei der Frequenz-Abstimmung der Filter, da „enhanced-Q filters“ auf kleiner 1 % genau bezüglich der Empfangs- oder Sendefrequenz eingestellt sein müssen, um das RF-Eingangssignal oder Hochfrequenzeingangssignal in einer akzeptablen Weise zu filtern.
US 6 813 484 B1 beschreibt einen spannungskontrollierten Bandpassfilter. Der spannungskontrollierte Bandpassfilter befindet sich in einer Phasenregelschleife. Das Ausgangssignal eines Phasendetektors wird dabei mittels eines Schleifenfilters als Kontrollspannung angelegt, wobei das Ausgangssignal des Phasendetektors proportional zur Phasendifferenz des ersten und zweiten Eingangssignals des Phasendetektors ist.
US 2008 / 0 218 255 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Einstellen einer Filtercharakteristik und ein Verfahren zum Einstellen einer Filtercharakteristik. Die Einstellung einer Filtercharakteristik eines Filters erfolgt dabei mittels eines Testsignals. Das Testsignal wird mittels einer Testsignal-Erzeugungseinheit mit einer Frequenz, welcher der charakteristischen Frequenz des Filters entspricht, generiert und anschließend in den Filter eingespeist. Das Ausgangssignal des Filters wird mit einem Phasenverschiebung-Testsignal verglichen, welches aus dem Testsignal mittels einer Phasenverschiebung mit einer Phasenverschiebung-Einheit generiert wird.
Daher stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, ein Verfahren und ein System bereitzustellen, mit welchen ein Filter robuster und effizienter auf eine bestimmte Frequenz abstimmbar ist, als dies nach dem Stand der Technik der Fall ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein System nach Anspruch 1 und 16 und durch ein Verfahren nach Anspruch 7 und 12 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Figurenliste
Die detaillierte Beschreibung erfolgt mit Bezug zu den beigefügten Figuren. In den Figuren identifiziert die links stehende Ziffer eines Bezugszeichens diejenige Figur, in welcher das Bezugszeichen zum ersten Mal auftritt. Die Verwendung derselben Bezugszeichen in unterschiedlichen Ausführungsformen in der Beschreibung und in den Figuren deutet auf ähnliche oder identische Elemente hin.

1 stellt eine vereinfachte schematische Darstellung eines Systems zum Empfangen und Filtern eines Eingangssignals dar.
2 stellt in vereinfachter schematischer Form eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Systems dar, bei welchem mittels einer Phasenregelschleife ein einstellbares Filter abgestimmt wird.
3 ist ein Flussplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens, um mittels einer Phasenregelschleife ein einstellbares Filter abzustimmen.
4 stellt als erläuterndes Beispiel eine weitere Ausführungsform eines Systems vereinfacht schematisch dar, welches eine erste Schaltung, die ein einstellbares Filter aufweist, und eine parallel geschaltete zweite Schaltung, die ein Filter mit einem festen Wert aufweist, umfasst.
5 stellt eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Systems vereinfacht schematisch dar, welches eine erste Schaltung, die ein einstellbares Filter aufweist, und eine parallel geschaltete zweite Schaltung, die ein Filter mit einem festen Wert aufweist, umfasst.
6 ist ein Flussplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens, für ein einstellbares Filter in einer ersten Schaltung mit einer parallel gekoppelten zweiten Schaltung, wobei das Filter mittels eines Phasenregelkreises abgestimmt wird.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Ein Ansatz, um die Güte eines Filters zu erhöhen, ohne dass sich eine Instabilität der Frequenz ergibt, wenn das Filter abgestimmt wird, ist, das Filter zu entdämpfen. Bei einer starken Entdämpfung des Filters baut sich eine Eigenschwingung in dem Filter auf. Diese Schwingungen innerhalb des Filters können beispielsweise mit einem Frequenzzähler oder einem Frequenzdetektor gemessen werden. Mit dieser Schwingungsmessung kann ein iterativer Abgleich (z.B. mit einem „successive approximation algorithm“) eingesetzt werden, um das Filter einzustellen.
Der große Nachteil dieses Ansatzes ist, dass ein grundlegender Parameter des Filters (die Güte) deutlich abweichend vom eigentlichen Filterbetrieb eingestellt wird. Dies führt zu einer erheblichen Frequenzabweichung zwischen dem Filterbetrieb und dem Eigenschwingbetrieb und führt meist zu einem Anstieg im Stromverbrauch des Filters. Generell sind bei allen wichtigen Eigenschaften (Rauschen, Linearität) Abstriche zu machen, da im Schaltungsdesign ein Kompromiss zwischen den beiden Betriebsarten des Filters (Filterbetrieb und Eigenschwingbetrieb für den Abgleich) eingegangen werden muss.
Mit Bezug zu den Figuren, wobei ähnliche Bezugszeichen entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten bezeichnen, ist in 1 ein Ansatz dargestellt, bei welchem die Güte des Filters erhöht wird, ohne dass sich eine Instabilität der Frequenzabstimmung des Filters ergibt. Das dargestellte beispielhafte System 100 umfasst eine Antenne 102, welche ein RF-Eingangssignal empfängt. Das RF-Signal oder Hochfrequenzsignal wird über einen Duplexer bzw. einen Antennenumschalter 104 und einen rauscharmen Verstärker (LNA) 106 zu einem auf einem Halbleiter-Chip befindlichen abstimmbaren Filter 108 geführt, welches sich auf demselben Halbleiter-Chip wie ein Verstärker 110 und ein Abwärtsmischer 112 befinden kann. Das abstimmbare Filter 108 filtert das RF-Signal, welches dann über einen Verstärker 110 zu einem Abwärtsmischer 112 geführt wird. Der Abwärtsmischer 112 ist derart ausgestaltet, dass ihm ein Oszillatorsignal von einer lokalen Oszillatorschaltung 114 zuführbar ist. Der Abwärtsmischer 112 setzt das Oszillatorsignal ein, um das gefilterte RF-Signal in ein abwärts gemischtes Signal umzusetzen, welches dann einer weiteren Schaltung (nicht dargestellt) in dem System 100 zugeführt wird.
Eine Einstellung bezüglich des abstimmbaren Filters 108 wird vorgenommen, um dadurch die Amplitude des gefilterten RF-Signals zu maximieren. Das abstimmbare Filter 108 wird iterativ eingestellt, so dass die maximale Amplitude des Signals, welches von dem Filter 108 ausgegeben wird, auf die erwünschte Frequenz abgestimmt ist.
2 stellt eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Systems 200 zur Abstimmung der Frequenz eines einstellbaren Filters mittels eines Phasenregelkreises (PLL („Phase Locked Loop“)) dar, wobei das Filter durch den Einsatz digitaler oder analoger Abstimmkomponenten abgestimmt werden kann, um eine bestimmte Phase, Frequenz und/oder Amplitude zu erzielen. Das erfindungsgemäße System 200 umfasst eine Antenne 202, welche ein RF-Eingangssignal empfängt, so dass das System als ein Teil eines Senders oder einer Sende-/Empfangseinrichtung eingesetzt werden kann und bei einer Hochfrequenz, Zwischenfrequenz oder einer anderen geeigneten Frequenz arbeiten kann. Das RF-Signal wird über ein Duplex- Filter 204 zu einem Schalter 206 geführt. Der Schalter 206, welcher als Teil einer Addierer-Schaltung implementiert sein kann, ist derart ausgestaltet, dass ihm ein Referenz- oder Test-Signal, wie beispielsweise eine Sinusschwingung, zuführbar ist. Das Testsignal kann von einer Testsignalquelle 207 stammen, oder es kann durch einen lokalen Oszillator (LO), wie beispielsweise einen LO 210, erzeugt werden, welcher stromabwärts der Addierer-Schaltung oder des Schalters 206 angeordnet ist. Die gestrichelte Linie zeigt an, dass die Testsignalquelle 207 und das Signal, welches von dem LO 210 erzeugt wird, alternative Optionen sind. Das Testsignal kann auf einen bestimmten Referenzwert eingestellt werden, um eine oder mehrere Komponenten des Systems 200 einzustellen oder abzustimmen. Der bestimmte Referenzwert kann eine Mittenfrequenz umfassen, welche von einer bestimmten Mittenfrequenz für das Signal, welches von der Antenne 202 empfangen wird, abhängt.
Das Testsignal wird einer Schaltung 208, beispielsweise einem Schwingkreis, zugeführt, welche einen Verstärker 212 und ein einstellbares Filter 214, welches ein so genanntes LC-Parallelschwingkreis-Reaktanzfilter mit einstellbarer Kapazität sein kann, umfasst. Das Testsignal wird auch einem Phasendetektor 216 zugeführt, welchem das Testsignal (d.h. das Eingangssignal zu der Schaltung 208) und das Signal, welches von der Schaltung 208 ausgegeben wird, zugeführt werden. Der Phasendetektor 216 gibt ein Signal aus (z.B. eine Abstimmungsspannung für den Fall eines analogen Phasendetektors oder eine digital codierte Information für den Fall eines TDCs („Time to Digital Converter“ (Zeitmesskreis, welcher kurze Zeitintervalle misst und in eine digitale Ausgabe bzw. Darstellung umwandelt)), wobei die Information der Phasendifferenz, welche an dem Phasendetektor 216 erfasst wird, entspricht. Die Schaltung 208 ist insbesondere derart ausgestaltet, dass sie eine Phase von 0° bei ihrer Resonanzfrequenz aufweist. Das Signal, welches von dem Phasendetektor 216 ausgegeben wird, wird einer Phaseneinstellungskomponente, wie beispielsweise einer Addierer-Schaltung 218, zugeführt, welche das Signal mit einem bestimmten Phasenwert oder einem voreingestellten Wert vergleicht. Der bestimmte Phasenwert kann beispielsweise derart gewählt sein, dass er an einen Phasenversatz in dem Verstärker 212 angepasst ist oder diesem entspricht. Wenn die Schaltung 208 oder der Verstärker 212 eine Phase, einen Phasenversatz oder eine Transferphase von 0° aufweist, wird der effektive bestimmte Phasenwert auf 0° eingestellt oder der Addierer ist innerhalb der Schaltung nicht vorhanden. Die Addierer-Schaltung 218, als Teil des Phasenregelkreises 220, stellt das Phasendifferenz-Signal abhängig von einer Phasenversatzsignaleigenschaft des Verstärkers oder der Schaltung ein und stellt das eingestellte Phasendifferenzsignal einem Schleifenfilter 222 bereit, welches insbesondere ein Tiefpassfilter ist. Das Schleifenfilter 222 filtert das eingestellte Phasendifferenzsignal und erzeugt ein Abstimmungssignal mit einem Einstellungssignal, welches der Phasendifferenz zwischen dem Eingangssignal der Schaltung 208 und dem Ausgangssignal der Schaltung 208 entspricht.
Das Schleifenfilter 222 stellt einen einstellbaren Wert, beispielsweise eine einstellbare Kapazität, Impedanz oder einen anderen geeigneten Wert, des einstellbaren Filters 214 oder einer anderen Komponente der Schaltung 208 abhängig von dem Einstellungswert des Abstimmungssignals ein. Für den Fall eines mittels eines LC-Parallelschwingkreis einstellbaren Filters 214 kann eine geringere oder größere Anzahl von Kapazitäten in der Lage sein, die Betriebseigenschaften des Filters einzustellen. Indem die Impedanz oder andere einstellbare Eigenschaften des einstellbaren Filters 214 (oder einer anderen Komponente der Schaltung 208) eingestellt werden, so dass die Phase des Signals, welches der Schaltung 208 zugeführt wird, mit der Phase des Signals übereinstimmt, welches von der Schaltung 208 ausgegeben wird, stellt der Phasenregelkreis 220 eine Phase, eine Mittenfrequenz und/oder eine Amplitude der Schaltung 208 auf die Frequenz der Testsignalquelle 208 oder des lokalen Oszillators 210 ein oder stimmt sie auf diese ab. Abhängig davon gibt die Schaltung 208 ein gefiltertes Ausgangssignal aus.
Die PLL-Schaltung 220 kann für eine vorbestimmte Zeitdauer betrieben werden oder sie kann betrieben werden, bis ein bestimmter Einstellungswert erreicht ist. Die PLL-Schaltung 220 kann dann geöffnet werden und der Einstellungswert des einstellbaren Filters 214 wird, beispielsweise in einem zugeordneten Speicher, in einer Logikschaltung oder in einem Ausgangsregister, gespeichert, wie es nach dem Stand der Technik für einstellbare Filter bekannt ist, weshalb es zur Vereinfachung nicht dargestellt ist. Das einstellbare Filter 214 kann mit dem Einstellungswert weiter betrieben werden, wenn der PLL einmal geöffnet worden ist und/oder sobald die Signale von der Antenne 202 empfangen und der Schaltung 208 bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann, wenn der Einstellungswert des einstellbaren Filters einmal eingestellt worden ist, ein Signal (z.B. ein RF-Kommunikationssignal) von dem Filter 204 gefiltert und von der Schaltung 208 verarbeitet werden, um ein gefiltertes Ausgangssignal bereitzustellen. Das gefilterte Ausgangssignal von der Schaltung 208 wird einer abwärtsmischenden und filternden Komponente 230 zugeführt. Die abwärtsmischende und filternde Komponente 230 ist insbesondere derart ausgestaltet, dass sie eine RF-Frequenz, eine Zwischenfrequenz oder ein anderes ähnliches Eingangssignal als Teil einer Empfängerschaltung empfängt. Die abwärtsmischende und filternde Komponente 230 empfängt das Oszillatorsignal von dem lokalen Oszillator 210 und verarbeitet empfangene Signale mit Hilfe von Abwärtsmischern, Tiefpassfiltern und/oder anderen bekannten Komponenten, so dass diese Signale von der Antenne 202 empfangen und von der Schaltung 208 verarbeitet werden.
Wie bereits vorab erwähnt ist, ist es erfindungsgemäß möglich, den Phasendetektor mittels eines TDCs zu realisieren, wobei der zeitliche Abstand zwischen zwei Flanken in digitaler Form erfasst wird. Da die Phasendifferenz proportional zu der Zeitdifferenz ist, fungiert ein TDC quasi als ein Phasendetektor. Der TDC kann durch eine Verzögerungsgliedkette, welche aus CMOS-Gattern aufgebaut ist, realisiert werden. Wenn ein TDC als der Phasendetektor eingesetzt wird, kann das Schleifenfilter sehr effizient als digitales Filter realisiert werden. Der Entwurf des Filters erfolgt dabei grundsätzlich nach den folgenden regelungstechnischen Grundkriterien:

• die Bandbreite der Regelung entspricht einer Anforderung an die Einschwingzeit.
• Die Stabilität des Regelsystems ist unter allen Bedingungen einzuhalten (Phasenreserve).

Ein Faktor, welcher für die digitale Ausführung spricht, ist die Aufrechterhaltung oder Beibehaltung des Einstellungswertes nach dem Einschwingvorgang. Dafür kann die Digitalfilter-Taktung nach einer festgelegten Wartezeit, welche der maximalen Einschwingzeit entspricht, deaktiviert werden. Der Einstellungswert kann dann zum Beispiel in dem Ausgangsregister des Schleifenfilters gespeichert werden.
Gemäß einem quantitativen Beispiel ist das System 200 ein UMTS-Empfänger mit einer Kanalbreite von 5 MHz und einer Frequenz von 2,2 GHz. Ein on-chip-Filter (z.B. das Filter 204) wird eingesetzt, um das Sendesignal (f_Tx (Sendefrequenz) 25 - 2 GHz) zu unterdrücken. Daraus folgt eine benötigte Schwingkreisgüte (der Schaltung 208) von Q = 30. In dem zugehörigen Empfangskanal ist ein maximaler Amplituden-Ripple (Welligkeit) von 0,5 dB zulässig. Daraus folgt eine Abstimmungsgenauigkeit von circa +/-0,4 %. Anhand der Übertragungsfunktion des Schwingkreises kann dies in eine Phasendifferenz von +/- 15° umformuliert werden. Die nötige Zeitauflösung (At) des TDC (des Phasendetektors 216) muss in dieser Größenordnung oder möglichst etwas kleiner realisiert werden, woraus sich At = 15°/360°/2200 MHz - 19 ps ergibt. Die angestrebte Einstellung für den Schwingkreis kann mit einer Auflösung des TDC in einer Größenordnung von 10 ps realisiert werden.
Erfindungsgemäßes Verfahren
Im Folgenden werden erfindungsgemäße Ausführungsformen eines Verfahrens beschrieben. Dabei sei darauf hingewiesen, dass die angegebenen Schritte nicht in der beschriebenen Reihenfolge durchgeführt werden müssen und abhängig von den Umständen geändert und/oder vollständig ausgelassen werden können. Darüber hinaus können die beschriebenen Schritte mit einem Computer, einem Prozessor oder einem anderen Rechenmittel abhängig von Anweisungen, welche in einem oder in mehreren von einem Computer lesbaren Medien gespeichert sind, ausgeführt werden. Ein von einem Computer lesbares Medium kann dabei jedes verfügbare Medium sein, auf welches von einem Rechenmittel zugegriffen werden kann, um die darin gespeicherten Informationen auszuführen.
3 stellt eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Verfahrens 300 zur Abstimmung eines einstellbaren Filters 214 mittels eines Phasenregelkreises dar, wobei das in 2 dargestellte System 200 eingesetzt wird.
Bei Schritt 302 wird ein Testsignal vorgegeben, welches eine vorbestimmte Mittenfrequenz aufweist, um eine Referenz zur Einstellung einer oder mehrerer Komponenten des Systems 200 bereitzustellen. Das Testsignal wird insbesondere der Schaltung 208 bereitgestellt. Die vorbestimmte Mittenfrequenz kann dabei einer vorbestimmten Mittenfrequenz für das Signal entsprechen, welches von der Antenne 202 aufgenommen wird. Das Testsignal kann angelegt werden, wenn das System 200 initialisiert wird (wenn beispielsweise eine Kommunikationsvorrichtung eingeschaltet wird oder wenn das System in einen Zustand gebracht wird, in welchem es bereit ist, ein Signal zu empfangen, oder wenn es in einen anderen geeigneten Zustand gebracht wird).
Bei Schritt 304 wird eine Phasendifferenz zwischen einer Mittenfrequenz des Testsignals, welches der Schaltung 208 zugeführt wird, und einer Mittenfrequenz des Signals, welches von der Schaltung 208 ausgegeben wird, ermittelt.
Bei Schritt 306 wird ein Phasendifferenzsignal erzeugt, welches der Phasendifferenz zwischen der Mittenfrequenz des Testsignals, das der Schaltung 208 zugeführt wird, und der Mittenfrequenz des Signals, welches von der Schaltung 208 ausgegeben wird, entspricht. Das Phasendifferenzsignal kann ein digitales oder ein analoges Signal sein.
Bei Schritt 308 wird das Phasendifferenzsignal derart eingestellt, dass es einem bestimmten Phasenwert entspricht, welcher ausgewählt sein kann, um einem Phasenversatz oder einer Transferphase in dem Verstärker 214 zu entsprechen. Die Phasendifferenzsignaleinstellung kann mit einer Addierer- Schaltung durchgeführt werden, wie es vorab beschrieben ist.
Bei Schritt 310 wird das Phasendifferenzsignal durch ein Schleifenfilter 222, wie z.B. ein Tiefpassfilter, gefiltert, um ein Abstimmungssignal zu erzeugen. Das Abstimmungssignal wird dem einstellbaren Filter 214 in der Schaltung 208 bereitgestellt.
Bei Schritt 312 wird ein einstellbares Merkmal, wie beispielsweise eine einstellbare Kapazität oder Impedanz des Filters 214 in der Schaltung 208, mittels des Abstimmungssignals eingestellt. Indem das einstellbare Filter 214 in der Schaltung 208 eingestellt wird, so dass die Phase des Signals, welches der Schaltung 208 zugeführt wird, mit der Phase des Signals, welches von der Schaltung 208 ausgegeben wird, übereinstimmt, stellt der Phasenregelkreis 220 eine Mittenfrequenz der Schaltung 208 auf die Frequenz der Testsignalquelle 208 oder des lokalen Oszillators 210 ein. Daher gibt die Schaltung 208 ein gefiltertes Ausgangssignal aus.
Bei Schritt 314 wird entschieden, ob ein oder mehrere Einstellungskriterien erfüllt worden sind. Es kann beispielsweise bestimmt werden, ob ein bestimmter Einstellungspunkt für das einstellbare Filter erreicht worden ist. Alternativ kann bestimmt werden, ob ein vorbestimmtes Zeitinterval abgelaufen ist, seitdem das Testsignal anfänglich der Schaltung bereitgestellt worden ist. Wenn eine oder mehrere Kriterien nicht erfüllt worden sind, kehrt das Verfahren zu Schritt 304 zurück. Wenn das eine oder die mehreren Kriterien erfüllt worden sind, fährt das Verfahren bei Schritt 316 fort.
Bei Schritt 316 wird ein Einstellungswert des einstellbaren Filters auf einen festgelegten Wert eingestellt. Daher wird das einstellbare Filter 214 eingestellt oder abgestimmt, um Signale, wie beispielsweise RF-Kommunikationssignale, zu empfangen und sie als gefilterte RF-Ausgangssignale bereitzustellen.
Wenn das Abstimmungsverfahren einmal abgeschlossen worden ist, kann das System 200 in einer normalen Weise betrieben werden, um beispielsweise RF-Kommunikationssignale zu empfangen, die Signale mit Hilfe der Schaltung 208 zu verarbeiten und die gefilterten RF-Ausgangssignale den weiteren Verarbeitungskomponenten, wie beispielsweise Abwärtsmischer- und Filter-Komponenten 230, zuzuführen, wie es vorab beschrieben ist. Die Schaltung 208 oder das einstellbare Filter 214 müssen nicht erneut abgestimmt oder erneut eingestellt werden, wenn es nicht von einer Bedienperson gewünscht oder durch Betriebsbedingungen angeraten wird.
Erläuterndes Beispiel einer Ausführungsform des Systems
4 stellt eine alternative Ausführungsform als erläuterndes Beispiel eines Systems 400 zur Abstimmung einer Frequenz eines einstellbaren Filters mittels eines Phasenregelkreises dar. Das System 400 umfasst einen Verstärker 402 und einen lokalen Oszillator 404, welcher mit einer Addierer-Schaltung 406 gekoppelt ist. Alternativ kann die Addierer-Schaltung 406 durch einen Schalter, welcher dem Schalter 206 ähnlich ist, ersetzt werden. Während einer Zeitperiode werden Signale von dem Verstärker 402 empfangen (beispielsweise werden RF-Signale von einer Antenne empfangen, welche zur Vereinfachung nicht dargestellt ist) und mit Hilfe der Addierer-Schaltung 406 einer ersten Schaltung 408 zugeführt. Das Signal wird von der ersten Schaltung 408 verarbeitet und einer Abwärtsmischer- und Filter-Komponente 430 zugeführt. Während dieser Zeitperiode, welche insbesondere die normale Empfangsbetriebsart des Systems 400 ist, welches in einer drahtlosen Vorrichtung ausgeführt ist, kann das Ausgangssignal von der ersten Schaltung 408 als ein gefiltertes Signal angesehen werden.
Während einer anderen Zeitperiode erzeugt der lokale Oszillator 404 ein Oszillatorsignal und führt dieses über die Addierer-Schaltung 406 der ersten Schaltung 408 und einer zweiten Schaltung 410 zu. Während dieser Periode, welche als eine Test- oder Kalibrierungs-Periode des Systems 400 bezeichnet werden kann, kann die Ausgabe des Oszillatorsignals von der ersten Schaltung 408 als ein erstes Ausgangsoszillatorsignal und die Ausgabe des Oszillatorsignals von der zweiten Schaltung 410 als ein zweites Ausgangsoszillatorsignal angesehen werden. Die erste Schaltung 408 umfasst einen Verstärker 412 und ein einstellbares Filter 414, welches als ein so genanntes LC-Parallelschwingkreis-Reaktanzfilter mit einstellbarer Impedanz angesehen werden kann. Die zweite Schaltung 410 kann eine Art Kopie-Schaltung sein, welche parallel zu der ersten Schaltung 408 angeordnet ist und einen Verstärker 416 und eine resistive Last 418 (z.B. einen Widerstand) mit einer festgelegten Impedanz umfasst.
Das erste Ausgangsoszillatorsignal von der ersten Schaltung 408 und das zweite Ausgangsoszillatorsignal von der parallel gekoppelten zweiten Schaltung 410 werden einem Phasendetektor 420 zugeführt. Der Phasendetektor 420 umfasst insbesondere eine TDC-Schaltung, um einen zeitlichen Abstand zwischen zwei (aufeinanderfolgenden) Flanken und damit eine Phasendifferenz zwischen dem ersten Ausgangsoszillatorsignal von der ersten Schaltung 308 und dem zweiten Ausgangsoszillatorsignal von der zweiten Schaltung 410 zu erfassen.
Der Phasendetektor 420 erzeugt ein Phasendifferenzsignal, welches der Phasendifferenz zwischen dem ersten Ausgangsoszillatorsignal von der ersten Schaltung 408 und dem zweiten Ausgangsoszillatorsignal von der zweiten Schaltung 410 entspricht. Das Phasendifferenzsignal umfasst auch jeglichen Phasenversatz oder jegliche andere Eigenschaft des Verstärkers 412 {oder der Schaltung 408 im Allgemeinen), indem das erste Ausgangsoszillatorsignal und das zweite Ausgangsoszillatorsignal verglichen werden. Der Verstärker 416 der zweiten Schaltung 410 ist dem Verstärker 412 der ersten Schaltung 408 ähnlich oder sogar identisch zu diesem. Die resistive Last 418 erzeugt keine Phasendrehung und keinen Phasenversatz. Daher kann der Versatz oder die anderen Eigenschaften des Verstärkers 416 (und daher auch des Verstärkers 412) überwacht werden, indem das erste Ausgangsoszillatorsignal von der ersten Schaltung 408 und das zweite Ausgangsoszillatorsignal von der parallel liegenden zweiten Schaltung 410 überwacht und verglichen werden.
Der Phasendetektor 420 führt das Phasendifferenzsignal einem Schleifenfilter 422 zu, welches insbesondere ein Tiefpassfilter ist. Das Schleifenfilter 422 ist mit dem einstellbaren Filter 414 in der ersten Schaltung 408 verbunden. Das Schleifenfilter 422 filtert das Phasendifferenzsignal und erzeugt ein Abstimmungssignal mit einem Einstellungswert, welcher der Phasendifferenz zwischen dem Ausgangsoszillatorsignal von der ersten Schaltung 408 und dem Ausgangsoszillatorsignal von der zweiten Schaltung 410 entspricht. Das Schleifenfilter 422 stellt abhängig von dem Einstellungswert des Abstimmungssignals einen einstellbaren Wert des einstellbaren Filters 414 ein, wie beispielsweise eine einstellbare Kapazität, Impedanz oder einen anderen einstellbaren Wert. Indem die Impedanz des einstellbaren Filters 414 in der ersten Schaltung 408 derart eingestellt wird, dass die Phase des Signals von der ersten Schaltung 408 mit der Phase des Signals von der zweiten Schaltung 410 übereinstimmt, wird ein Phasenregelkreis ausgebildet, welcher eine Mittenfrequenz der ersten Schaltung 408 auf die Frequenz des lokalen Oszillators 404 einstellt und somit jeglichen Versatz, welcher durch den Verstärker 412 der ersten Schaltung 408 verursacht wird, anpasst.
Das LO-Signal von dem lokalen Oszillator 404 kann bei einem (normalen) Betrieb der ersten Schaltung 408 entfernt (abgeschaltet) werden. Der Einstellungswert des einstellbaren Filters 414 wird dann (vorher) gespeichert, beispielsweise in einem zugeordneten Speicher oder in einer zugeordneten logischen Schaltung, wie es nach dem Stand der Technik bekannt ist, so dass es aus Gründen der Einfachheit hier nicht beschrieben wird. Das einstellbare Filter 414 wird mit dem Einstellungswert betrieben, wenn das PLL einmal geöffnet ist und/oder wenn ein Eingangssignal über den Verstärker 402 einmal bereitgestellt worden ist. Das Eingangssignal, beispielsweise ein RF-Signal, welches durch eine Antenne empfangen worden ist, wird durch die Schaltung 408 mit dem einstellbaren Filter 414 verarbeitet, welches den festgelegten Einstellungswert aufweist, wie er mittels des Abstimmungssignals von dem Schleifenfilter 422 eingestellt und gespeichert ist. Daher erzeugt die erste Schaltung 408 ein gefiltertes Ausgangssignal, welches einer Abwärtsmischer- und Filter-Komponente 430 zugeführt wird. Die Abwärtsmischer- und Filter-Komponente 430 kann als eine oder als mehrere Decoderschaltungen realisiert sein, welche einen Abwärtsmischer und einen Tiefpassfilter aufweisen, die das gefilterte Ausgangssignal von der ersten Schaltung 408 dekodieren und filtern.
5 stellt eine alternative erfindungsgemäße Ausführungsform eines Systems 500 für eine Abstimmung eines einstellbaren Filters mittels eines Phasenregelkreises dar. Das System 500 umfasst einen Verstärker 502 und einen lokalen Oszillator 504, welche über Schalter 503 und 505 und über eine Addierer-Schaltung 506 mit einer ersten Schaltung 508 und einer parallel liegenden zweiten Schaltung 510 gekoppelt sind.
Im Betrieb werden Signale, wie beispielsweise RF-Signale, welche durch eine Antenne (nicht dargestellt) empfangen werden, dem Verstärker 502 bereitgestellt. Der Schalter 503 ist geschlossen und der Schalter 505 ist geöffnet. Die RF- Signale werden über den Schalter 503 und die Addierer- Schaltung 506 sowohl der ersten Schaltung 508 als auch der parallel liegenden zweiten Schaltung 510 zugeführt.
Während einer Test- oder Kalibrierungs-Zeitperiode ist der Schalter 503 geöffnet und der Schalter 505 geschlossen. Der lokale Oszillator 504 erzeugt ein Oszillatorsignal, welches über den Schalter 505 und die Addierer-Schaltung 506 sowohl der ersten Schaltung 508 als auch der parallel liegenden zweiten Schaltung 510 zugeführt wird. Die erste Schaltung 508 umfasst einen Verstärker 512 und ein einstellbares Filter 514. Die parallel liegende zweite Schaltung 510 umfasst einen Verstärker 516 und einen festliegenden Wert oder festliegenden Widerstand oder ein Filter 518 (z.B. einen Widerstand) mit einer festgesetzten Impedanz.
Die Ausgangsoszillatorsignale von der ersten Schaltung 508 und der parallel liegenden zweiten Schaltung 510 werden einer Einstellungsschaltung 521 zugeführt. Die Einstellungsschaltung 521 stellt die einstellbaren Merkmale (z.B. die Impedanz) der ersten Schaltung 508 abhängig von der erfassten Phasendifferenz zwischen dem Ausgangsoszillatorsignal von der ersten Schaltung 508 und dem Ausgangsoszillatorsignal von der zweiten Schaltung 510 ein. Die Einstellungsschaltung 521 umfasst einen Phasendetektor 520, ein Schleifenfilter 522, einen Schalter 524, eine Addierer-Schaltung 525 und einen Kompensator 526 und kann daher eine Phasenregelkreis-Konfiguration ausbilden.
Der Phasendetektor 520 kann eine TDC-Schaltung umfassen, um eine Phasendifferenz zwischen einem Ausgangsoszillatorsignal von der ersten Schaltung 508 und einem Ausgangsoszillatorsignal von der zweiten Schaltung 510 zu erfassen. Der Phasendetektor 520 erzeugt ein Phasendifferenzsignal, welches der Phasendifferenz zwischen dem Ausgangsoszillatorsignal von der ersten Schaltung 508 und dem Ausgangsoszillatorsignal von der zweiten Schaltung 510 entspricht. Der Phasendetektor 520 führt das Phasendifferenzsignal dem Schleifenfilter 522, beispielsweise einem Tiefpassfilter, über den Schalter 524 zu. Der Schalter 524 ist derart betriebsfähig, dass er das Phasendifferenzsignal von dem Schleifenfilter trennen kann, wodurch die Einstellungsschaltung 521 nicht mehr in der Lage ist, ein Abstimmungssignal abhängig von der erfassten Phasendifferenz zu erzeugen.
Das Schleifenfilter 522 und der Kompensator 526 sind über die Addierer-Schaltung 525 mit dem einstellbaren Filter 514 in der ersten Schaltung 508 verbunden. Das Schleifenfilter 522 filtert das Phasendifferenzsignal und erzeugt ein Abstimmungssignal auf einer Leitung 523, welches einen Einstellungswert aufweist, welcher der Phasendifferenz zwischen dem Ausgangssignal von der ersten Schaltung 508 und dem Ausgangssignal von der zweiten Schaltung 510 entspricht. Das Schleifenfilter 522 stellt daher ein Signal bereit, um den einstellbaren Wert (z.B. die Impedanz, die Kapazität, usw.) der ersten Schaltung 508 abhängig von dem Einstellungswert des Abstimmungssignals einzustellen. Indem beispielsweise das einstellbare Filter 514 in der ersten Schaltung 508 eingestellt wird, kann die Mittenfrequenz des einstellbaren Filters 514 bei der Oszillatorfrequenz des lokalen Oszillators 504 fixiert werden. Das Schleifenfilter 522 kann eine Registerschaltung (nicht dargestellt) aufweisen, um den Einstellungswert beizubehalten, wenn das Phasendifferenzsignal von dem Schleifenfilter 522 getrennt ist.
Der Kompensator 526 (welcher auch als eine Kompensationsmodell-Schaltung bezeichnet werden kann) kann mittels der Addierer-Schaltung 525 der Leitung 523 ein Signal bereitstellen, um den Einstellungswert des Abstimmungssignals auf der Leitung 523 periodisch zu ändern. Der Kompensator 526 kann derart programmiert sein, dass er modellierte Temperaturabweichungen des einstellbaren Filters 524 oder andere sich ändernde Betriebsbedingungen kompensiert. Das Signal, welches auf der Leitung 523 bereitgestellt wird, kann derart mit Hilfe der Addierer-Schaltung 525 modifiziert werden, bevor es dem einstellbaren Filter 514 bereitgestellt wird.
Der Schalter 505 kann geöffnet werden, um das Oszillatorsignal, welches von dem lokalen Oszillator 504 zugeführt wird, von der ersten Schaltung 508 und der parallel liegenden zweiten Schaltung 510 zu trennen. Der Schalter 505 kann nach einer vorbestimmten Zeitperiode geöffnet werden, welche einer maximalen Einschwingzeit der ersten Schaltung 508 entspricht. Der Schalter 505 ist während der vorbestimmten Zeitperiode bzw. der Einschwingzeit geschlossen. Ein Einschwingen der ersten Schaltung ist insbesondere Teil eines Einschwingens der PLL. Die Einschwingzeit der ersten Schaltung 508 ist insbesondere beendet, wenn der einstellbare Filter 514 einen stationären Zustand erreicht hat.
Nachdem das Oszillatorsignal, welches von dem lokalen Oszillator zugeführt wird, sowohl von der ersten Schaltung 508 als auch von der parallel liegenden zweiten Schaltung 510 getrennt ist, kann der Schalter 524 geöffnet werden, um das Phasendifferenzsignal, welches von dem Schleifenfilter 522 zugeführt ist, zu trennen. Ab diesem Zeitpunkt kann der Schalter 503 geschlossen werden. Wenn die Schalter 524 und 505 geöffnet sind und der Schalter 503 geschlossen ist, wird ein Eingangssignal, wie beispielsweise ein RF-Signal, von dem Verstärker 502 empfangen und dann über den Schalter 503 und über die Addierer-Schaltung 506 der ersten Schaltung 508 zugeführt, um dort gefiltert zu werden. Das gefilterte Ausgangssignal von der ersten Schaltung 508 wird dann der Abwärtsmischer- und Filter-Komponente 530 zugeführt. Die Abwärtsmischer- und Filter-Komponente 530 kann derart ausgestaltet sein, dass sie ein RF-Signal, eine Zwischenfrequenz oder ein anderes ähnliches Eingangssignal empfängt. Die Abwärtsmischer- und Filter-Komponente 530 empfängt das Oszillatorsignal von dem lokalen Oszillator 504 und verarbeitet mittels Abwärtsmischern, Tiefpassfiltern und/oder anderen bekannten Komponenten Eingangssignale, so dass diese von der Schaltung 508 verarbeitet sind.
Alternative erfindungsgemäße Ausführungsformen des Verfahrens
Im Folgenden werden bestimmte Eigenschaften des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass bestimmte Schritte nicht in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden müssen und dass ein jeweiliger Schritt abhängig von den Umständen modifiziert oder gänzlich ausgelassen werden kann. Darüber hinaus können die beschriebenen Schritte durch einen Computer, einen Prozessor oder eine andere Computervorrichtung abhängig von Anweisungen, welche auf einem oder auf mehreren von einem Computer lesbaren Medien gespeichert sind, ausgeführt werden. Dabei ist ein von einem Computer lesbares Medium irgendein verfügbares Medium, auf welches von einer Computervorrichtung zugegriffen werden kann, um darauf gespeicherte Anweisungen zu implementieren.
6 stellt eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Verfahrens 600 zur Abstimmung eines einstellbaren Filters 514 mit einem Phasenregelkreis dar, wobei das in 5 dargestellte System 500 eingesetzt wird.
Bei Schritt 602 wird der Schalter 503 geöffnet und die Schalter 505 und 524 werden geschlossen. Ein Oszillatorsignal wird von einem lokalen Oszillator 504 oder einer anderen Oszillatorsignalquelle der ersten Schaltung 508 und der parallel liegenden zweiten Schaltung 510 zugeführt. Die erste Schaltung 508 umfasst den Verstärker 512 und das einstellbare Filter 514 mit einer einstellbaren Eigenschaft, wie beispielsweise einer einstellbaren Kapazität oder Impedanz. Die parallel liegende zweite Schaltung 510 umfasst den Verstärker 516 und den fest eingestellten Wert oder den fest eingestellten Widerstand oder das Filter 518 mit einer festliegenden Impedanz.
Bei Schritt 604 wird eine Phasendifferenz zwischen dem Ausgangsoszillatorsignal von der ersten Schaltung 508 und dem Ausgangsoszillatorsignal von der zweiten Schaltung 510 erfasst. Bei Schritt 606 wird ein Phasendifferenzsignal erzeugt, welches der Phasendifferenz zwischen dem Ausgangoszillatorsignal von der ersten Schaltung 508 und dem Ausgangsoszillatorsignal von der zweiten Schaltung 510 entspricht.
Bei Schritt 608 wird das Phasendifferenzsignal über den geschlossenen Schalter 524 dem Schleifenfilter 522 zugeführt.
Bei Schritt 610 wird das Phasendifferenzsignal durch das Schleifenfilter 522 gefiltert, um ein Abstimmungssignal zu erzeugen. Das Abstimmungssignal wird über die Addierer-Schaltung 525 dem einstellbaren Filter 514 in der ersten Schaltung 508 zugeführt.
Bei Schritt 612 wird die einstellbare Eigenschaft des einstellbaren Filters 514 in der ersten Schaltung 508 unter Verwendung des Abstimmungssignals eingestellt. Indem das einstellbare Filter 514 in der ersten Schaltung 508 derart eingestellt ist, so dass die Phase des Signals, welches von der ersten Schaltung 508 ausgegeben wird, mit der Phase des Signals, welches von der zweiten Schaltung 510 ausgegeben wird, übereinstimmt, stellt der Phasenregelkreis eine Mittenfrequenz der Schaltung 508 abhängig von der Frequenz des lokalen Oszillators 504 ein.
Bei Schritt 614 wird bestimmt, ob eines oder ob mehrere Kriterien eingehalten worden sind. Beispielsweise kann bestimmt werden, ob ein bestimmter Einstellungspunkt oder ob ein bestimmter Einstellungswert für das einstellbare Filter 514 erreicht worden ist. Alternativ kann bestimmt werden, ob eine vorbestimmte Zeitspanne abgelaufen ist, seitdem das LO-Signal von der Schaltung 508 bereitgestellt wird. Wenn das eine oder wenn die mehreren Kriterien nicht eingehalten worden sind, kehrt das Verfahren zu dem Schritt 604 zurück. Wenn das eine oder wenn die mehreren Kriterien eingehalten worden sind, fährt das Verfahren bei dem Schritt 616 fort.
Bei Schritt 616 wird das Oszillatorsignal von dem lokalen Oszillator 504 von der ersten Schaltung 508 und von der zweiten Schaltung 510 getrennt, indem der Schalter 505 geöffnet wird.
Bei Schritt 618 wird das Phasendifferenzsignal von dem Schleifenfilter 522 getrennt, indem der Schalter 524 geöffnet wird.
Bei Schritt 620 wird ein Einstellungswert des einstellbaren Filters auf einem festliegenden Wert gehalten, nachdem der Schalter 524 geöffnet worden ist. Daher wird das einstellbare Filter 514 zum Empfang von Signalen, wie beispielsweise von RF-Kommunikationssignalen, und zur Bereitstellung von diesen als gefilterten RF-Ausgangssignalen eingestellt oder abgestimmt. Das gefilterte RF-Ausgangssignal von der Resonanzschaltung 508 kann dann weiteren Verarbeitungskomponenten, wie beispielsweise Abwärtsmischer- und Filter-Komponenten 530, zugeführt werden, wie es vorab beschrieben ist.
Bei Schritt 622 wird das Eingangssignal, beispielsweise ein RF-Signal, welches von einer Antenne empfangen ist, dem Verstärker 502 und über einen Schalter 503 und die Addierer- Schaltung 506 der ersten Schaltung 508 zugeführt. Die erste Schaltung 508 verarbeitet das Eingangssignal mit dem einstellbaren Wert des einstellbaren Filters 514, welcher abhängig von dem gespeicherten Einstellungswert eingestellt ist.
Bei Schritt 624 kann der festliegende Einstellungswert periodisch über den Kompensator 526 und die Addierer- Schaltung 525 modifiziert werden, um sich ändernde Betriebsbedingungen, wie beispielsweise Temperaturabweichungen, des einstellbaren Filters 524 und/oder der ersten Schaltung 508 im Allgemeinen zu kompensieren. Wie vorab mit Bezug zu 4 und 5 angemerkt ist, sind solche Modifikationen nicht unbedingt erforderlich, und falls diese Modifikationen nicht notwendig sind, kann dieser Schritt entfallen.
Bei Schritt 626 wird das Ausgangssignal von der ersten Schaltung 508 abwärtsgemischt und decodiert, wobei der lokale Oszillator 504 und die Abwärtsmischer- und Filter-Komponente 530 eingesetzt werden. Nachdem der Schritt 626 abgeschlossen worden ist, kann das Verfahren zu Schritt 602 zurückkehren, indem der Schalter 503 geöffnet und die Schalter 505 und 524 geschlossen werden, wodurch das Verfahren 600 wiederholt wird.

Claims

System umfassend: eine Schaltung (208; 408; 508), welche einen Verstärker (212; 412; 512) und ein einstellbares Filter (214; 414; 514) umfasst, und einen Phasenregelkreis (220), welcher mit der Schaltung (208; 408; 508) gekoppelt ist , wobei der Phasenregelkreis (220) einen Phasendetektor (216) umfasst, um eine Phasendifferenz zwischen einem Signal, welches der Schaltung (208) zugeführt wird, und einem Signal, welches von der Schaltung (208) ausgegeben wird, zu erfassen, und wobei der Phasenregelkreis (220) derart ausgestaltet ist, dass er das einstellbare Filter (214) abhängig von der Phasendifferenz einstellt, wobei der Phasenregelkreis (220) eine Phaseneinstellungskomponente (218) umfasst, der ein Ausgangssignal des Phasendetektors (216) zugeführt wird und die das Ausgangssignal mit einem bestimmten Phasenwert oder einem voreingestellten Wert vergleicht.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der bestimmte Phasenwert oder der voreingestellte Wert abhängig von einer Phasenversatzeigenschaft des Verstärkers (212; 412; 512) oder der Schaltung (208; 408; 508) ist.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Phaseneinstellungskomponente (218) eine Addierer-Schaltung ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System (200; 400; 500) eine Empfängerschaltung ist, dass das System (200; 400; 500) einen lokalen Oszillator (210; 404; 504) umfasst, um ein Oszillatorsignal zum Abwärtsmischen von Signalen und um das Signal, welches der Schaltung (208; 408; 508) zugeführt wird, bereitzustellen.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das einstellbare Filter (214; 414; 514) eingestellt wird, indem das Filter (214; 414; 514) auf eine Frequenz abgestimmt wird.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System (200; 400; 500) zum Einstellen und Speichern eines Einstellungswertes für das einstellbare Filter (214; 414; 514) ausgestaltet ist, und dass das einstellbare Filter (214; 414; 514) derart ausgestaltet ist, dass es mit dem Einstellungswert arbeitet.
Verfahren umfassend: Erfassen (304) einer Phasendifferenz zwischen einem Testsignal, welches einer Schaltung (208) eingegeben wird, und einem Signal, welches von der Schaltung (208) ausgegeben wird, wobei die Schaltung (208) einen Verstärker (212) und ein einstellbares Filter (214) umfasst und das Testsignal am Verstärker (212) eingegeben wird und das Signal vom einstellbaren Filter (214) ausgegeben wird, Erzeugen (306) eines Phasendifferenzsignals, welches der Phasendifferenz zwischen einer Mittenfrequenz des Testsignals, welches der Schaltung (208) eingegeben wird, und einer Mittenfrequenz des Signals, welches von der Schaltung (208) ausgegeben wird, entspricht, Verarbeiten (310) des Phasendifferenzsignals, um ein Abstimmungssignal bereitzustellen, und Einstellen (312) einer einstellbaren Eigenschaft des einstellbaren Filters (214) mittels des Abstimmungssignals.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassen (304), das Erzeugen (306), das Verarbeiten (310) und das Einstellen (312) ausgeführt werden, indem eine Phasenregelkreis-Konfiguration (220) eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verarbeiten des Phasendifferenzsignals umfasst: Einstellen des Phasendifferenzsignals, um es an einen vorbestimmten Phasenwert anzupassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ein Beibehalten (316) eines festgelegten Einstellungswertes für das einstellbare Filter (214), nachdem ein oder mehrere vorbestimmte Kriterien eingehalten worden sind, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren vorbestimmten Kriterien von einer vorbestimmten Zeitspanne abhängen, welche abläuft, nachdem das Testsignal die vorbestimmte Zeitspanne lang in die Schaltung (208) eingespeist worden ist.
Verfahren umfassend: Bereitstellen (602) eines Oszillatorsignals von einem lokalen Oszillator (404; 504) für eine erste Schaltung (408; 508) und für eine dazu parallel angeordnete zweite Schaltung (410; 510), wobei die erste Schaltung (408; 508) ein einstellbares Filter (414; 514) umfasst, Erfassen (604) einer Phasendifferenz zwischen einem ersten Ausgangsoszillatorsignal von der ersten Schaltung (408; 508) und einem zweiten Ausgangsoszillatorsignal von der zweiten Schaltung (410; 510), Erzeugen (606) eines Phasendifferenzsignals, welches der Phasendifferenz zwischen dem ersten Ausgangsoszillatorsignal und dem zweiten Ausgangsoszillatorsignal entspricht, Filtern (608, 610) des Phasendifferenzsignals mit einem Tiefpassfilter (422; 522), um ein Abstimmungssignal zu erzeugen, welches einen Einstellungswert aufweist, welcher der Phasendifferenz zwischen dem ersten Ausgangsoszillatorsignal und dem zweiten Ausgangsoszillatorsignal entspricht, und Einstellen (612) des einstellbaren Filters (414; 514) abhängig von dem Einstellungswert des Abstimmungssignals, wobei das Verfahren ein Modifizieren (624) des Einstellungswertes umfasst, um sich ändernde Betriebsbedingungen des einstellbaren Filters (414; 514) oder der ersten Schaltung (408; 508) zu kompensieren.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren, wenn ein oder mehrere vorbestimmte Kriterien erfüllt worden sind, umfasst: Trennen des Oszillatorsignals von der ersten Schaltung (408; 508) und von der dazu parallel liegenden zweiten Schaltung (410; 510), Trennen des Phasendifferenzsignals von dem Tiefpassfilter 4 22; 522), und Halten eines Einstellungswertes des einstellbaren Filters (414; 514) auf einem festliegenden Wert, nachdem das Phasendifferenzsignal von dem Tiefpassfilter (422; 522) getrennt worden ist.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das eine oder die mehreren vorbestimmten Kriterien abhängig von einer vorbestimmten Zeitspanne sind, welche abläuft, nachdem das Oszillatorsignal die vorbestimmte Zeitspanne lang der ersten Schaltung (408; 508) bereitgestellt ist.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ein Verarbeiten eines Eingangssignals von einer Antenne mittels der ersten Schaltung (408; 508) umfasst, und dass das einstellbare Filter (414; 514) einen festliegenden Wert aufweist, welcher von dem beibehaltenen Einstellungswert abhängt.
System umfassend: eine erste Schaltung (408; 508), welche einen Verstärker (412; 512) und ein einstellbares Filter (414; 514) umfasst, wobei die erste Schaltung (408; 508) derart ausgestaltet ist, dass ihr ein Oszillatorsignal zuführbar ist, eine zweite Schaltung (410; 510), welche parallel zu der ersten Schaltung (408; 508) angeordnet ist, um das Oszillatorsignal zu empfangen, wobei die zweite Schaltung (410; 510) einen Verstärker (416; 516) und ein Filter (418; 518) mit einem festliegenden Wert umfasst, und eine Einstellungsschaltung (521), welche einen Phasendetektor (420; 520) umfasst, um eine Phasendifferenz zwischen einem Ausgangsoszillatorsignal von der ersten Schaltung (408; 508) und einem Ausgangsoszillatorsignal von der zweiten Schaltung (410; 510) zu erfassen, wobei die Einstellungsschaltung (521) als ein Phasenregelkreis derart ausgestaltet ist, dass sie ein Abstimmungssignal erzeugt, um einen Einstellungswert der ersten Schaltung (408; 508) abhängig von der erfassten Phasendifferenz einzustellen und die Mittenfrequenz der ersten Schaltung (408; 508) auf die Frequenz des Oszillatorsignals festzulegen.
System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Phasendetektor (420; 520) einen Time-to-Digital- Converter umfasst, um einen zeitlichen Abstand zwischen einer Flanke des Ausgangsoszillatorsignals von der ersten Schaltung (408; 508) und einer Flanke des Ausgangsoszillatorsignals von der zweiten Schaltung (410; 510) zu erfassen.
System nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das System (500) umfasst: einen ersten Schalter (505), um selektiv das Oszillatorsignal sowohl von der ersten Schaltung (508) als auch von der dazu parallel liegenden zweiten Schaltung (510) zu trennen, wobei der erste Schalter (505) periodisch das Oszillatorsignal für eine vorbestimmte Zeitspanne, welche einer maximalen Einschwingzeit der ersten Schaltung (508) entspricht, aufschaltet, und einen zweiten Schalter (524), um die Einstellungsschaltung (521) zu trennen und eine Erzeugung eines Abstimmungssignals abhängig von der erfassten Phasendifferenz zu deaktivieren, und dass die Einstellungsschaltung (521) eine Registerschaltung umfasst, um den Einstellungswert während eines Betriebs des einstellbaren Filters (514) der ersten Schaltung (508) zu halten.
System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das System (500) umfasst: einen dritten Schalter (503), um ein RF-Signal der ersten Schaltung (508) zuzuführen, wenn der erste Schalter (505) und der zweite Schalter (524) offen sind, einen Kompensator (526), um periodisch den Einstellungswert zu ändern, um sich ändernde Betriebsbedingungen der ersten Schaltung (508) zu kompensieren, und eine Abwärtsmischer- und Filter-Komponente (530), um ein gefiltertes RF-Ausgangssignal von der ersten Schaltung (508) mittels des Oszillatorsignals zu empfangen und zu dekodieren.