DE102020130830A1

DE102020130830A1 - Geschlossener-regelkreis-sender- (-tx-) kalibrierung mit frequenztrennung unter verwendung eines digital-zu-zeitwandlers (dtc)

Info

Publication number: DE102020130830A1
Application number: DE102020130830.2A
Authority: DE
Inventors: Eli Borokhovich; Assaf Ben-Bassat; Shahar Gross; Nahum Kimiagarov
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2019-12-26
Filing date: 2020-11-22
Publication date: 2021-07-01
Also published as: US10931384B1

Abstract

Ein Geschlossener-Regelkreis-Sender- (Tx-) Kalibrierungssystem ist offenbart. Das Geschlossener-Regelkreis-TX-Kalibrierungssystem umfasst eine Senderschaltung, die ausgebildet ist, ein Tx-Ausgangssignal bei einer Tx-Ausgangsfrequenz basierend auf einem Tx-Lokaloszillator- (LO-) Signal zu erzeugen. Das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem umfasst ferner eine Rückschleifen- (LPBK-) Empfängerschaltung, die mit der Senderschaltung gekoppelt ist und ausgebildet ist, das Tx-Ausgangssignal bei der Tx-Ausgangsfrequenz abwärts zu wandeln, um ein LPBK-Basisbandsignal bei einer LPBK-Zwischenfrequenz (IF) zu bilden, basierend auf einem LPBK-LO-Signal. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die LPBK-IF-Frequenz verschieden von Null. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Geschlossener-Regelkreis-TX-Kalibrierungssystem ferner eine LO-Erzeugungsschaltung, die ausgebildet ist, das Tx-LO-Signal und das LPBK-LO-Signal aus einer einzelnen Phasenregelschleife- (PLL-) Quelle zu erzeugen, basierend auf der Nutzung einer Digital-zu-Zeit-Wandler- (DTC-) Schaltung.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft drahtlose Kommunikationssysteme und insbesondere ein System und ein Verfahren zur Geschlossener-Regelkreis-Sender- (Tx-) Kalibrierung bei drahtlosen Kommunikationssystemen.
HINTERGRUND
Neue Generationen von drahtlosen Kommunikationssystemen erfordern Zuverlässigkeit, Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung, hohe Mobilität sowie Spektrum- und Leistungseffizienz. Bandbreitenintensive Multimedia-Anwendungen haben die Entwicklung der drahtlosen Technologie vorangetrieben, z. B. mobiler Fernsehdienst über Digital Video Broadcasting (DVB; digitaler Videorundfunk) und drahtlose Telekonferenzen. Ein Funksender umfasst mehrere Teile, die zusammenarbeiten, um Informationen zu übertragen. Das Radiofrequenz- (RF-) Frontend an dem Sender umfasst mehrere Elemente, die Beeinträchtigungen und Verzerrung in die von dem Sender übertragenen Signale einführen können, wodurch die Kommunikationssystem-Performance beeinträchtigt werden kann. Um die den Sendern zugeordneten Beeinträchtigungen zu kompensieren, nutzen die meisten modernen integrierten Sender eine Linearitätskalibrierung.
Figurenliste
Einige Beispiele von Schaltungen, Vorrichtungen und/oder Verfahren werden nachfolgend nur beispielhaft beschrieben. In diesem Zusammenhang wird auf die beiliegenden Figuren verwiesen.

1 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein vereinfachtes Blockdiagramm eines Geschlossener-Regelkreis-Sender- (Tx-) Kalibrierungssystems dar.
2 zeigt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein Frequenzspektrum eines Tx-Ausgangssignals, eines Rückschleifen- (LPBK)- Lokaloszillator- (LO- ) Signals und eines LPBK-Basisbandsignals, die einem Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem zugeordnet sind.
3 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein beispielhaftes Blockdiagramm eines Geschlossener-Regelkreis-Sender- (Tx-) Kalibrierungssystems dar.
4 stellt gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein beispielhaftes Blockdiagramm eines Geschlossener-Regelkreis-Sender- (Tx-) Kalibrierungssystems dar.
5 stellt gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein beispielhaftes Blockdiagramm eines Geschlossener-Regelkreis-Sender- (Tx-) Kalibrierungssystems dar.
6 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein Flussdiagramm eines Verfahrens dar, das dem Geschlossener-Regelkreis-Sender- (Tx-) Kalibrierungssystem zugeordnet ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Bei einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ist ein Geschlossener-Regelkreis-Sender- (-Tx-) Kalibrierungssystem offenbart. Das Geschlossener-Regelkreis-TX-Kalibrierungssystem umfasst eine Senderschaltung, die ausgebildet ist, ein Tx-Ausgangssignal bei einer Tx-Ausgangsfrequenz basierend auf einem Tx-Lokaloszillator- (LO-) Signal zu erzeugen. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem ferner eine Rückschleifen- (LPBK-; loopback) Empfängerschaltung, die mit der Senderschaltung gekoppelt ist und ausgebildet ist, das Tx-Ausgangssignal bei der Tx-Ausgangsfrequenz abwärts zu wandeln, um ein LPBK-Basisbandsignal zu bilden, basierend auf einem LPBK-LO-Signal. Zusätzlich umfasst bei einigen Ausführungsbeispielen das Geschlossener-Regelkreis-TX-Kalibrierungssystem eine LO-Erzeugungsschaltung, die ausgebildet ist, das Tx-LO-Signal und das LPBK-LO-Signal aus einer einzelnen Phasenregelschleife- (PLL-; phase locked loop) Quelle zu erzeugen, basierend auf der Nutzung einer Digital-zu-Zeit-Wandler- (DTC-; digital to time converter) Schaltung.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ist ein Geschlossener-Regelkreis-Sender- (-Tx-) Kalibrierungssystem offenbart. Das Geschlossener-Regelkreis-TX-Kalibrierungssystem umfasst eine Senderschaltung, die ausgebildet ist, ein Tx-Ausgangssignal bei einer Tx-Ausgangsfrequenz basierend auf einem Tx-Lokaloszillator- (LO-) Signal zu erzeugen. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem ferner eine Rückschleifen- (LPBK-) Empfängerschaltung, die mit der Senderschaltung gekoppelt ist und ausgebildet ist, das Tx-Ausgangssignal abwärts zu wandeln, um ein LPBK-Basisbandsignal zu bilden, basierend auf einem LPBK-LO-Signal. Zusätzlich umfasst das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem bei einigen Ausführungsbeispielen eine LO-Erzeugungsschaltung, umfassend eine Phasenregelschleife- (PLL-) Schaltung-, die ausgebildet ist, das Tx-LO-Signal zu erzeugen, und eine Digital-zu-Zeit-Wandler (DTC-) Schaltung, die mit der PLL-Schaltung gekoppelt ist und ausgebildet ist, das LPBK-LO-Signal basierend auf dem Tx-LO-Signal zu erzeugen.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ist ein Verfahren für Geschlossener-Regelkreis-Sender- (-Tx-) Kalibrierung offenbart. Das Verfahren umfasst ein Erzeugen, an einer Senderschaltung, eines Tx-Ausgangssignals bei einer Tx-Ausgangsfrequenz basierend auf einem Tx-Lokaloszillator- (LO-) Signal. Das Verfahren umfasst ferner ein Abwärtswandeln, unter Verwendung einer Rückschleifen- (LPBK-) Empfängerschaltung, die mit der Senderschaltung gekoppelt ist, des Tx-Ausgangssignals bei der Tx-Ausgangsfrequenz, um ein LPBK-Basisbandsignal bei einer LPBK-Zwischenfrequenz (IF; intermediate frequency) zu bilden, basierend auf einem LPBK-LO-Signal. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die LPBK-IF-Frequenz verschieden von Null. Zusätzlich umfasst das Verfahren ein Erzeugen, an einer LO-Erzeugungsschaltung, des Tx-LO-Signals und des LPBK-LO-Signals, aus einer einzelnen Phasenregelschleife- (PLL-) Quelle, basierend auf der Nutzung einer Digital-zu-Zeit-Wandler-(DTC-) Schaltung.
Die vorliegende Offenbarung wird nun Bezug nehmend auf die beiliegenden gezeichneten Figuren beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um durchgehend auf gleiche Elemente Bezug zu nehmen, und wobei die dargestellten Strukturen und Vorrichtungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet sind. Gemäß der hiesigen Verwendung sollen sich die Begriffe „Komponente“, „System“, „Schnittstelle“, „Schaltung“ und Ähnliches auf eine computerbezogene Entität, Hardware, Software (z. B. in Ausführung) und/oder Firmware beziehen. Zum Beispiel kann eine Komponente ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor, eine Steuerung oder eine andere Verarbeitungsvorrichtung), ein auf einem Prozessor laufender Prozess, eine Steuerung, ein Objekt, ein ausführbares Programm, ein Programm, eine Speicherungsvorrichtung, ein Computer, ein Tablet-PC und/oder ein Benutzerendgerät (z. B. Mobiltelefon, etc.) mit einer Verarbeitungsvorrichtung sein. Zur Veranschaulichung können eine Anwendung, die auf einem Server läuft, und der Server ebenfalls eine Komponente sein. Eine oder mehrere Komponenten können innerhalb eines Prozesses vorliegen und eine Komponente kann sich auf einem Computer befinden und/oder zwischen zwei oder mehr Computern verteilt sein.
Ein Satz von Elementen oder ein Satz von anderen Komponenten kann hierin beschrieben sein, wobei der Begriff „Satz“ als „ein oder mehrere“ ausgelegt werden kann.
Ferner können diese Komponenten von verschiedenen computerlesbaren Speicherungsmedien ausführen, die verschiedene Datenstrukturen aufweisen, die darauf gespeichert sind, wie zum Beispiel mit einem Modul. Die Komponenten können über lokale und/oder entfernte Prozesse kommunizieren, wie zum Beispiel gemäß einem Signal, das ein oder mehrere Datenpakete aufweist (z. B. Daten von einer Komponente, die mit einer anderen Komponente in einem lokalen System, verteilten System und/oder über ein Netzwerk, wie zum Beispiel das Internet, ein lokales Netzwerk, ein weites Netzwerk oder ein ähnliches Netzwerk, mit anderen Systemen über das Signal interagiert).
Als ein anderes Beispiel kann eine Komponente eine Vorrichtung mit einer spezifischen Funktionalität sein, die durch mechanische Teile bereitgestellt wird, die durch eine elektrische oder elektronische Schaltungsanordnung betrieben werden, wobei die elektrische oder elektronische Schaltungsanordnung durch eine Software-Anwendung oder eine Firmware-Anwendung betrieben werden kann, die durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt wird. Der eine oder die mehreren Prozessoren können intern oder extern zu der Vorrichtung sein und können zumindest einen Teil der Software- oder Firmware-Anwendung ausführen. Als wiederum ein anderes Beispiel kann eine Komponente eine Vorrichtung sein, die eine spezifische Funktionalität durch elektronische Komponenten ohne mechanische Teile bereitstellt; die elektronischen Komponenten können einen oder mehrere Prozessoren darin umfassen, um Software und/oder Firmware auszuführen, die zumindest teilweise die Funktionalität der elektronischen Komponenten verleiht/en.
Eine Verwendung des Wortes beispielhaft soll Konzepte auf eine konkrete Weise darlegen. Gemäß der Verwendung in dieser Anwendung ist der Begriff „oder“ als ein einschließendes „oder“ anstatt eines ausschließenden „oder“ zu verstehen. Das heißt, wenn es nicht anderweitig angegeben oder aus dem Kontext offensichtlich ist, soll „X verwendet A oder B“ irgendeine der natürlichen inklusiven Permutationen umfassen. Das heißt, wenn X verwendet A; X verwendet B; oder X verwendet sowohl A als auch B, dann ist „X verwendet A oder B“ im Rahmen irgendwelcher der vorangehenden Fälle erfüllt. Zusätzlich sind die unbestimmten Artikel „ein,e,s,“ gemäß der Verwendung in dieser Anmeldung und den beigefügten Ansprüchen im Allgemeinen als „ein oder mehrere“ zu verstehen, sofern dies nicht anderweitig angegeben ist oder aus dem Zusammenhang eindeutig hervorgeht, dass sie auf eine Singularform gerichtet sind. Ferner, insoweit die Ausdrücke „umfassen“, „umfasst“, „haben“, „hat“, „mit“ oder Varianten derselben entweder in der detaillierten Beschreibung und den Ansprüchen verwendet werden, sollen solche Ausdrücke umfassend (engl. inclusive) sein, auf eine Weise ähnlich zu dem Ausdruck „umfassend“ (engl. comprising).
Die folgende detaillierte Beschreibung bezieht sich auf die beiliegenden Zeichnungen. Die gleichen Bezugszeichen können in unterschiedlichen Zeichnungen verwendet werden, um die gleichen oder ähnliche Elemente zu identifizieren. In der folgenden Beschreibung werden spezifische Details zu Erklärungszwecken und nicht einschränkend ausgeführt, wie beispielsweise bestimmte Strukturen, Architekturen, Schnittstellen, Techniken etc., um ein tiefgreifendes Verständnis der verschiedenen Aspekte von verschiedenen Ausführungsbeispielen bereitzustellen. Für Fachleute auf dem Gebiet, die den Vorteil der vorliegenden Offenbarung haben, ist es jedoch offensichtlich, dass die verschiedenen Aspekte der verschiedenen Ausführungsbeispiele bei anderen Beispielen, die von diesen spezifischen Details abweichen, in der Praxis ausgeführt werden können. Bei bestimmten Fällen werden Beschreibungen von bekannten Vorrichtungen, Schaltungen und Verfahren weggelassen, um nicht die Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispiele mit unnötigen Details zu verunklaren.
Wie vorangehend erwähnt wurde, ist bei den meisten modernen integrierten Sendern eine Linearitätskalibrierung erforderlich, um die dem Sender zugeordneten Beeinträchtigungen zu kompensieren. Die Geschlossener-Regelkreis-Kalibrierung ist in der Regel ein bevorzugtes Verfahren für die Linearitätskalibrierung, da es eine Echtzeit-Linearitäts-Nachverfolgung und - Fixierung erlaubt. Um eine Geschlossener-Regelkreis-Kalibrierung von Sendern auszuführen, wird eine Rückschleifen- (LPBK-) Empfängerschaltung verwendet, die ein Ausgangssignal des Senders, d. h. ein Sender- (Tx-) Ausgangssignal, basierend auf einem LPBK-Lokaloszillator- (LO- ) Signal abwärtswandelt, um ein Basisbandsignal des Senders zu rekonstruieren. Bei einigen Ausführungsbeispielen wird das rekonstruierte Basisbandsignal mit dem ursprünglichen Basisbandsignal des Senders verglichen, um die zugeordneten Beeinträchtigungen zu bestimmen und die Kalibrierung auszuführen. Zwei derzeit verwendete Verfahren zur Geschlossener-Regelkreis-Kalibrierung umfassen die Direktumwandlung und die Frequenztrennung. Um die auf Direktumwandlung basierende Geschlossener-Regelkreis-Kalibrierung auszuführen, werden ein Direktumwandlungs-Sender und eine Direktumwandlungs-LPBK-Empfängerschaltung verwendet. Der Direktumwandlungs-Sender wandelt ein Sende-Basisbandsignal (d. h. das ursprüngliche Basisbandsignal) bei der Basisbandfrequenz (d. h. 0 Hz) auf ein Sender- (Tx-) Ausgangssignal aufwärts, basierend auf einem Tx-Lokaloszillator- (LO-) Signal. Die Direktumwandlungs-LPBK-Empfängerschaltung wandelt (z. B. unter Verwendung einer Mischerschaltung) das Tx-Ausgangssignal auf ein LPBK-Basisbandsignal (d. h. das rekonstruierte Basisbandsignal) bei der Basisbandfrequenz (d. h. 0 Hz) abwärts, basierend auf einem LPBK-LO-Signal. Bei einigen Ausführungsbeispielen werden das Tx-LO-Signal und das LPBK-LO-Signal von dergleichen PLL bereitgestellt und beide Signale sind gleich.
Um das Tx-Ausgangssignal auf das LPBK-Basisbandsignal bei der Basisbandfrequenz (d. h. 0 Hz) abwärts zu wandeln, wird bei einigen Ausführungsbeispielen eine Frequenz des LPBK-LO-Signals so beibehalten, dass sie die Gleiche ist wie eine Frequenz des Tx-Ausgangssignals. Das Abwärtswandeln des Tx-Ausgangssignals auf das LPBK-Basisbandsignal bei der Basisbandfrequenz (d. h. 0 Hz) kann jedoch zu harmonischem Aliasing führen. Anders ausgedrückt, da sowohl das Tx-Ausgangssignal als auch die LPBK-LO-Frequenzen gleich sind, erzeugt das Mischen derselben das erforderliche Basisbandsignal (erwünschtes Signal) um DC (d. h. 0 Hz). Eine harmonische Komponente (z. B. eine 3. harmonische Komponente) des TX-Ausgangssignals und eine harmonische Komponente (z. B. eine 3. harmonische Komponente) des LPBK-LO-Signals können auch die gleiche Frequenz gemeinschaftlich verwenden und sich auch zu DC mischen, wodurch das erwünschte Signal maskiert wird. Dies ist ein unerwünschter Effekt, der die Kalibrierungsperformance verschlechtert. Um das Tx-Harmonische-Aliasing in Direktumwandlungs-Rückschleifen-Schaltungen zu reduzieren, wird ein harmonisches Filter (zum Herausfiltern der harmonischen Frequenzen) zwischen dem Tx-Ausgang und dem Rückschleifen-Empfänger-Eingang eingebracht. Die Unterdrückung, die dieses Filter benötigt, um diesen Effekt vollständig zu eliminieren, ist jedoch in der Regel sehr hoch und in einem realen Entwurf schwer zu erreichen. Darüber hinaus ist der erforderliche Tx-Harmonische-Filter bei RF-Frequenzen induktivitätsbasiert, was eine Menge Silizium-Bereich verwendet. Darüber hinaus kann bei allen Direktumwandlungs-Rückschleifen-Entwürfen die Trennung des Empfänger- (RX- ) und TX- Inphasen-Quadratur- (I/Q-) Ungleichgewichts schwierig sein, daher erfordert diese Lösung die Implementierung eines Trennungsmechanismus zwischen Rückschleifen-Empfänger-IQ-Ungleichgewicht und Tx-Beeinträchtigungen.
Bei der auf Frequenztrennung basierenden Geschlossener-Regelkreis-Kalibrierung werden ein Sender und eine Zwischenfrequenz- (IF-) LPBK-Schaltung verwendet. Der Sender wandelt ein Sende-Basisbandsignal bei Basisbandfrequenz (d. h. 0 Hz) in ein Sender- (Tx-) Ausgangssignal basierend auf einem Tx-Lokaloszillator- (-LO-) Signal aufwärts. Die IF-LPBK-Schaltung wandelt das Tx-Ausgangssignal auf ein LPBK-Basisbandsignal bei einer LPBK-IF-Frequenz abwärts, die von Null Hz verschieden ist, basierend auf einem LPBK-LO-Signal. Um das Tx-Ausgangssignal auf das LPBK-Basisbandsignal bei der LPBK-IF-Frequenz (d. h. 0 Hz) abwärts zu wandeln, wird bei einigen Ausführungsbeispielen eine Frequenz des LPBK-LO-Signals so beibehalten, dass sie sich von einer Frequenz des Tx-Ausgangssignals unterscheidet. Außerdem werden bei solchen Ausführungsbeispielen das Tx-LO-Signal und das LPBK-LO-Signal von verschiedenen PLLs bereitgestellt. Dieser Ansatz löst Tx-Harmonische-Aliasing, da Harmonische auf andere Frequenzen als das Grund- (erwünschte) Signal abwärtsgewandelt werden, und ermöglicht auch ein Trennen von Rückschleifen-Empfänger-IQ-Ungleichgewicht. Dies erfordert jedoch eine zusätzliche PLL zum Speisen des Rückschleifen-Empfängers, was den Bereich und den Leistungsverbrauch erhöht. Außerdem leidet dieser Ansatz unter unkorreliertem Phasenrauschen sowohl der Tx-PLL als auch der Rückschleifen-Empfänger-PLL, was die Kalibrierungsperformance verschlechtert.
Um die oben genannten Nachteile zu kompensieren, werden daher in dieser Offenbarung ein System und ein Verfahren zur Geschlossener-Regelkreis-Kalibrierung von Sendern vorgeschlagen. Insbesondere wird hierin ein Geschlossener-Regelkreis-Sender- (TX-) Kalibrierungssystem vorgeschlagen, umfassend eine Senderschaltung, die ausgebildet ist, ein Tx-Ausgangssignal basierend auf einem Tx-LO-Signal zu erzeugen, und eine LPBK-Empfängerschaltung, die ausgebildet ist, das Tx-Ausgangssignal abwärts zu wandeln, um ein LPBK-Basisbandsignal bei einer LPBK-IF-Frequenz zu bilden, die von Null verschieden ist, basierend auf einem LPBK-LO-Signal. Die vorgeschlagene Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungsschaltung umfasst ferner eine LO-Erzeugungsschaltung, umfassend eine einzelne PLL-Quelle, die ausgebildet ist, das Tx-LO-Signal und das LPBK-LO-Signal zu erzeugen, basierend auf der Nutzung einer Digital-zu-Zeit-Wandler- (DTC-) Schaltung. Insbesondere umfasst die LO-Erzeugungsschaltung bei einem Ausführungsbeispiel eine einzelne PLL-Quelle, die ausgebildet ist, das Tx-LO-Signal zu erzeugen, und eine DTC-Schaltung, die mit der einzelnen PLL-Quelle gekoppelt ist und ausgebildet ist, das LPBK-LO-Signal basierend auf dem Tx-LO-Signal zu erzeugen. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die DTC-Schaltung ausgebildet, das LPBK-LO-Signal basierend auf dem Anwenden einer Frequenzverschiebung auf das Tx-LO-Signal zu erzeugen. Bei einigen Ausführungsbeispielen ermöglicht das Abwärtswandeln des Tx-Ausgangssignals, um das LPBK-Basisbandsignal bei der LPBK-IF-Frequenz, die von Null verschieden ist, zu bilden, ein Vermeiden von Harmonisches-Aliasing-Problemen und erlaubt ein Trennen von LPBK-IQ-Ungleichgewicht aus Tx-Beeinträchtigungen. Das Erzeugen sowohl des Tx-LO-Signals als auch des LPBK-LO-Signals aus einer einzelnen PLL-Quelle basierend auf der Nutzung der DTC-Schaltung ermöglicht ferner, die der Verwendung von zwei verschiedenen PLLs zugeordneten Phasenrauschen-Probleme zu reduzieren, da das sowohl dem Tx-LO-Signal als auch dem LPBK-LO-Signal zugeordnete Rauschen korreliert ist (da sie beide von derselben PLL erzeugt werden) und daher unterdrückt werden kann. Zusätzlich reduziert das Erzeugen sowohl des Tx-LO-Signals als auch des LPBK-LO-Signals aus einer einzelnen PLL-Quelle den Bereichsverbrauch, da die DTC-Schaltung viel weniger Bereich benötigt als eine PLL oder ein harmonisches Filter.
1 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein vereinfachtes Blockdiagramm eines Geschlossener-Regelkreis-Sender- (Tx-) Kalibrierungssystems 100 dar. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 100 ausgebildet, eine Geschlossener-Regelkreis-Kalibrierung einer Senderschaltung, die derselben zugeordnet ist, auszuführen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 100 Teil eines Frontends (z. B. Radiofrequenz- (RF-) Frontend) eines drahtlosen Kommunikationssystems sein. Das Geschlossener-Regelkreis-TX-Kalibrierungssystem 100 umfasst eine Senderschaltung 102, die ausgebildet ist, ein Tx-Ausgangssignal 112 bei einer Tx-Ausgangsfrequenz basierend auf einem Tx-Lokaloszillator-(LO-) Signal 120 zu erzeugen. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Tx-Ausgangssignal 112 ein Radiofrequenz- (RF-) Signal bei RF-Frequenz. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Senderschaltung 102 einen Inphasen-Quadratur- (IQ-) Sender umfassen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der IQ-Sender einen Direktumwandlungssender umfassen. Bei solchen Ausführungsbeispielen kann die Senderschaltung 102 ausgebildet sein, ein Sende-Basisbandsignal 116 bei einer Basisbandfrequenz (d. h. Nullfrequenz) basierend auf dem Tx-LO-Signal 120 aufwärts zu wandeln, um das Tx-Ausgangssignal 112 bei der Tx-Ausgangsfrequenz zu erzeugen, wobei weitere Einzelheiten bei einem Ausführungsbeispiel nachfolgend beschrieben werden. Bei Direktumwandlungssendern ist eine Frequenz des Tx-LO-Signals 120 und die dem Tx-Ausgangssignal 112 zugeordnete Tx-Ausgangsfrequenz gleich.
Alternativ kann die Senderschaltung 102 bei anderen Ausführungsbeispielen einen Polarsender umfassen. Bei solchen Ausführungsbeispielen kann die Senderschaltung 102 ausgebildet sein, das Tx-Ausgangssignal 112 bei der Tx-Ausgangsfrequenz basierend auf der Anwendung einer Phasenmodulation (PM) und/oder einer Amplitudenmodulation (AM) auf das Tx-LO-Signal 120 zu erzeugen. Daher ist bei solchen Ausführungsbeispielen eine Frequenz des Tx-LO-Signals 120 und die dem Tx-Ausgangssignal 112 zugeordnete Tx-Ausgangsfrequenz gleich. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Senderschaltung 102 ferner einen heterodynen Sender umfassen. Bei solchen Ausführungsbeispielen kann die Senderschaltung 102 ausgebildet sein, ein Sende-Zwischenfrequenz- (IF-) Signal bei einer Sende-Zwischenfrequenz (-IF) (die eine aufwärtsgewandelte Version des Sende-Basisbandsignals 116 umfasst), die sich von Nullfrequenz unterscheidet, basierend auf dem Tx-LO-Signal 120 aufwärts zu wandeln, um das Tx-Ausgangssignal 112 bei der Tx-Ausgangsfrequenz zu erzeugen, wobei weitere Einzelheiten bei einem Ausführungsbeispiel nachfolgend beschrieben werden. Bei heterodynen Sendern sind eine Frequenz des Tx-LO-Signals 120 und die dem Tx-Ausgangssignal 112 zugeordnete Tx-Ausgangsfrequenz unterschiedlich. Ferner wird auch für andere Arten von Senderschaltungen, die sich von Obigen unterscheiden, in Erwägung gezogen, dass sie innerhalb des Schutzbereichs dieser Offenbarung sind.
Das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 100 umfasst ferner eine Rückschleifen-(LPBK-) Empfängerschaltung 104, die ausgebildet ist, das Tx-Ausgangssignal 112 zu empfangen und das Tx-Ausgangssignal 112 bei der Tx-Ausgangsfrequenz abwärts zu wandeln, um ein LPBK-Basisbandsignal 114 bei einer LPBK-IF-Frequenz zu bilden, die sich von der Nullfrequenz unterscheidet. Bei einigen Ausführungsbeispielen wird das LPBK-Basisbandsignal 114, das von der LPBK-Empfängerschaltung 104 (oder einem derselben zugeordneten Signal) erzeugt wird, mit dem Sende-Basisbandsignal 116 (d. h. dem ursprünglichen Basisbandsignal) an einem oder mehreren Prozessoren verglichen, die dem Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 100 zugeordnet sind, um die Kalibrierung der Senderschaltung 102 auszuführen. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die LPBK-Empfängerschaltung 104 ausgebildet, das Tx-Ausgangssignal 112 bei der Tx-Ausgangsfrequenz abwärts zu wandeln, um das LPBK-Basisbandsignal 114 bei der LPBK-IF-Frequenz zu bilden, basierend auf einem LPBK-LO-Signal 118 (z. B. unter Verwendung eines Abwärtswandlungsmischers).
Bei einigen Ausführungsbeispielen ist eine Frequenz des LPBK-LO-Signals 118 ausgebildet, sich von der Tx-Ausgangsfrequenz zu unterscheiden, um es der LPBK-Empfängerschaltung 104 zu ermöglichen, das Tx-Ausgangssignal 112 bei der Tx-Ausgangsfrequenz in das LPBK-Basisbandsignal 114 bei der LPBK-IF-Frequenz (die von Null verschieden ist) abwärts zu wandeln. Bei einigen Ausführungsbeispielen ermöglicht das Abwärtswandeln des Tx-Ausgangssignals 112 bei der Tx-Ausgangsfrequenz zur Bildung des LPBK-Basisbandsignals 114 bei der LPBK-IF (die von Null Hz verschieden ist) ein Vermeiden von Tx-Harmonisches-Aliasing-Problemen, die der Geschlossener-Regelschleife-Kalibrierung von Sendern zugeordnet sind. Die Grafik 200 in 2 zeigt zum Beispiel das Frequenzspektrum des Tx-Ausgangssignals 112. Insbesondere umfasst das Tx-Ausgangssignal 112 ein erwünschtes Tx-Ausgangssignal 202 bei einer Grundfrequenz f_tx (d. h. der Tx-Ausgangsfrequenz) und eine 3. harmonische Komponente 204 (d. h. ein unerwünschtes Signal) bei einer 3. harmonischen Tx-Ausgangsfrequenz 3*f_tx. Die Grafik 230 in 2 zeigt ferner das Frequenzspektrum des LPBK-LO-Signals 118. Insbesondere umfasst das LPBK-LO-Signal 118 ein erwünschtes LO-Signal 232 bei einer LPBK-LO-Frequenz f_lo und eine 3. harmonische Komponente 234 (d. h. ein unerwünschtes Signal) bei einer 3.-Harmonische-LPBK-LO-Frequenz 3*f_lo. Wie in der Grafik 230 zu sehen ist, ist die Frequenz des LPBK-LO-Signals 118 f_lo so ausgebildet, sich von der Frequenz des Tx-Ausgangssignals 112 f tx in der Grafik 200 zu unterscheiden.
Der Graph 260 in 2 zeigt zusätzlich ein komplexes Frequenzspektrum des LPBK-Basisbandsignals 114. Insbesondere umfasst das LPBK-Basisband- (BB-) Signal 114 ein erwünschtes LPBK-BB-Signal 262 bei einer LPBK-BB-Frequenz (bei f_tx - f_lo) und eine 3. harmonische Komponente 264 (d. h. ein unerwünschtes Signal) bei einer 3.-Harmonische-LPBK-BB-Frequenz (bei 3*f_tx - 3*f_lo). Wie in der Grafik 260 zu sehen ist, überschneiden sich das erwünschte LPBK-BB-Signal 262 und die unerwünschte 3. harmonische Komponente 264 nicht, wodurch harmonisches Aliasing vermieden wird.
Zusätzlich umfasst das Geschlossener-Regelkreis-TX-Kalibrierungssystem 100 eine LO-Erzeugungsschaltung 106, die ausgebildet ist, das Tx-LO-Signal 120 und das LPBK-LO-Signal 118 aus einer einzelnen Phasenregelschleife- (PLL-) Quelle 108 zu erzeugen, basierend auf der Nutzung einer Digital-zu-Zeit-Wandler- (DTC-) Schaltung 110. Bei einigen Ausführungsbeispielen kölnnen das Tx-LO-Signal 120 und das LPBK-LO-Signal 118 verschiedene Frequenzen aufweisen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die DTC-Schaltung 110 ausgebildet sein, eine Frequenz eines Signals zu ändern, wodurch es möglich ist, sowohl das Tx-LO-Signal 120 als auch das LPBK-LO-Signal 118 bei unterschiedlichen Frequenzen aus der einzelnen PLL-Quelle 108 zu erzeugen. Insbesondere moduliert eine DTC-Schaltung (z. B. die DTC-Schaltung 110) die Phase des Signals, und wenn eine lineare Phasenrampenmodulation unter Verwendung der DTC ausgeführt wird, wird eine Frequenz des Signals geändert.
Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die LO-Erzeugungsschaltung 106 eine PLL-Schaltung 108, die die einzelne PLL-Quelle umfasst, die ausgebildet ist, das Tx-LO-Signal 120 zu erzeugen, und die DTC-Schaltung 110, die mit der PLL-Schaltung 108 gekoppelt ist und ausgebildet ist, das LPBK-LO-Signal 118 basierend auf dem Tx-LO-Signal 120 zu erzeugen. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die DTC-Schaltung 110 ausgebildet, das LPBK-LO-Signal 118 basierend auf dem Anwenden einer Frequenzverschiebung auf das Tx-LO-Signal 120 zu erzeugen. Bei anderen Ausführungsbeispielen, in denen das Tx-LO-Signal 120 und das LPBK-LO-Signal 118 dasselbe Signal (d.h. dieselbe Frequenz) aufweisen können, wendet die DTC-Schaltung 110 alternativ möglicherweise keine Frequenzverschiebung auf das Tx-LO-Signal 120 an (d.h. die von der DTC-Schaltung 110 angewendete Frequenzverschiebung kann Null sein), um das LPBK-LO-Signal 118 zu erzeugen. Obgleich hier nicht gezeigt kann die PLL-Schaltung 108 bei anderen Ausführungsbeispielen ferner ausgebildet sein, das LPBK-LO-Signal 118 zu erzeugen, und die DTC-Schaltung 110 kann mit der PLL-Schaltung 108 gekoppelt sein und ausgebildet sein, das Tx-LO-Signal 120 basierend auf dem LPBK-LO-Signal 118 zu erzeugen. Bei einigen Ausführungsbeispielen ermöglicht das Erzeugen sowohl des Tx-LO-Signals 120 als auch des LPBK-LO-Signals 118 aus derselben PLL-Schaltung 108 ein Reduzieren des Bereichsverbrauchs und von Phasenrauschen-Problemen, die mit der Verwendung unterschiedlicher PLL-Quellen für das Tx-LO-Signal 120 und das LPBK-LO-Signal 118 verbunden sind.
3 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein beispielhaftes Blockdiagramm eines Geschlossener-Regelkreis-Sender- (Tx-) Kalibrierungssystems 300 dar. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 300 ausgebildet, eine Geschlossener-Regelkreis-Kalibrierung einer Inphasen-Quadratur- (IQ-) Senderschaltung, die derselben zugeordnet ist, auszuführen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 300 Teil eines Frontends (z. B. Radiofrequenz- (RF-) Frontend) eines drahtlosen Kommunikationssystems sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen zeigt das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 300 einen möglichen Weg der Implementierung des Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystems 100 in 1. Das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 300 umfasst eine Senderschaltung 302, die ausgebildet ist, ein Tx-Ausgangssignal 312 bei einer TX-Ausgangsfrequenz f1 zu erzeugen. Die Senderschaltung 302 umfasst einen Inphasen-Quadratur-(IQ-) Sender. Die Senderschaltung 302 ist ausgebildet, das Tx-Ausgangssignal 312 durch Aufwärtswandeln eines Sende-Basisbandsignals 316 bei einer Sendebasisbandfrequenz (d. h. 0 Hz) basierend auf einem Tx-Lokaloszillator- (LO-) Signal 320 bei einer TX-LO-Frequenz f1 zu erzeugen. Bei einigen Ausführungsbeispielen wird die Senderschaltung 302 ferner als Direktumwandlungssender bezeichnet.
Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Senderschaltung 302 einen Inphasen-Digital-zu-Analog-Wandler (DAC I) 302a, der ausgebildet ist, eine Inphasen- (I-) Komponente des Sende-Basisbandsignals 316 in den analogen Bereich umzuwandeln. Weiterhin umfasst die Senderschaltung 302 einen Quadratur-Digital-zu-Analog-Wandler (DAC Q) 302b, der ausgebildet ist, eine Quadratur- (Q-) Komponente des Sende-Basisbandsignals 316 in den analogen Bereich umzuwandeln. Außerdem umfasst die Senderschaltung 302 Tiefpassfilterschaltungen 302c und 302d, die ausgebildet sind, jeweils die I- und Q-Komponenten der analogen Version des Sende-Basisbandsignals 316 zu filtern. Zusätzlich umfasst die Senderschaltung 302 eine IQ-Mischerschaltung 302e, die ausgebildet ist, ein Tx-Signal 311 basierend auf dem Aufwärtswandeln der I- und Q- Komponenten der analogen Version des Sende-Basisbandsignals 316 jeweils an den Ausgängen der Tiefpassfilterschaltungen 302c und 302d in Übereinstimmung mit dem Tx-LO-Signal 320 zu erzeugen. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Senderschaltung 302 ferner eine Leistungsverstärker- (PA-; power amplifier) Schaltung 302f, die ausgebildet ist, das Tx-Ausgangssignal 312 basierend auf dem Verstärken des Tx-Signals 311 zu erzeugen.
Das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 300 umfasst ferner eine Rückschleifen-(LPBK-) Empfängerschaltung 304, die ausgebildet ist, das Tx-Ausgangssignal 312 zu empfangen und das Tx-Ausgangssignal 312 bei der Tx-Ausgangsfrequenz f1 abwärts zu wandeln, um ein LPBK-Basisbandsignal 314 bei einer LPBK-IF-Frequenz zu bilden, die sich von der Nullfrequenz unterscheidet, basierend auf einem LPBK-LO-Signal 318. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist eine Frequenz f2 des LPBK-LO-Signals 318 ausgebildet, sich von der Tx-Ausgangsfrequenz f1 zu unterscheiden, um es der LPBK-Empfängerschaltung 304 zu ermöglichen, das Tx-Ausgangssignal 312 bei der Tx-Ausgangsfrequenz abwärts zu wandeln, um das LPBK-Basisbandsignal 314 bei der LPBK-IF-Frequenz (die von Null verschieden ist) zu bilden. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die LPBK-Empfängerschaltung 304 eine Abwärtswandlungs-Mischerschaltung 304a, die ausgebildet ist, das Tx-Ausgangssignal 312 abwärts zu wandeln, um eine analoge Version des LPBK-Basisbandsignals 314 bei der LPBK-IF-Frequenz zu bilden, die von Null verschieden ist, basierend auf dem LPBK-LO-Signal 318. Außerdem umfasst die LPBK-Empfängerschaltung 304 Tiefpassfilterschaltungen 304b und 304c, die ausgebildet sind, jeweils die I- und Q-Komponenten der analogen Version des LPBK-Basisbandsignals 314 an dem Ausgang der Abwärtswandlungs-Mischerschaltung 304a zu filtern. Außerdem umfasst die LPBK-Empfängerschaltung 304 einen Inphasen-Analog-zu-Digital-Wandler (ADC I) 304d, der ausgebildet ist, die Inphasen- (I-) Komponente der analogen Version des LPBK-Basisbandsignals 314 an dem Ausgang der Tiefpassfilterschaltung 304b in den digitalen Bereich umzuwandeln. Ferner umfasst die LPBK-Empfängerschaltung 304 einen Quadratur-Analog-zu-Digital-Wandler (ADC Q) 304e, der ausgebildet ist, die Quadratur- (Q-) Komponente der analogen Version des LPBK-Basisbandsignals 314 an dem Ausgang der Tiefpassfilterschaltung 304b in den digitalen Bereich umzuwandeln.
Zusätzlich umfasst das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 300 eine LO-Erzeugungsschaltung 306, die ausgebildet ist, das Tx-LO-Signal 320 und das LPBK-LO-Signal 318 zu erzeugen. Die LO-Erzeugungsschaltung 106 umfasst eine Phasenregelschleife- (PLL-) Schaltung 308, die eine einzelne PLL-Quelle umfasst, die ausgebildet ist, das Tx-LO-Signal 320 bei Frequenz f1 zu erzeugen, und eine Digital-zu-Zeit-Wandler- (DTC-) Schaltung 310, die mit der PLL-Schaltung 308 gekoppelt ist und ausgebildet ist, das LPBK-LO-Signal 318 bei Frequenz f2 basierend auf dem Anwenden einer Frequenzverschiebung auf das Tx-LO-Signal 320 zu erzeugen.
4 stellt gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein beispielhaftes Blockdiagramm eines Geschlossener-Regelkreis-Sender- (Tx-) Kalibrierungssystems 400 dar. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 400 ausgebildet, eine Geschlossener-Regelkreis-Kalibrierung einer Polarsenderschaltung, die derselben zugeordnet ist, auszuführen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 400 Teil eines Frontends (z. B. Radiofrequenz- (RF-) Frontend) eines drahtlosen Kommunikationssystems sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen zeigt das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 400 einen anderen möglichen Weg der Implementierung des Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystems 100 in 1. Das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 400 umfasst eine Senderschaltung 402, die ausgebildet ist, ein Tx-Ausgangssignal 412 bei einer TX-Ausgangsfrequenz f1 zu erzeugen. Die Senderschaltung 402 umfasst einen Polarsender (z. B. einen digitalen Polarsender oder einen analogen Polarsender). Die Senderschaltung 402 ist ausgebildet, das Tx-Ausgangssignal 412 durch Anwenden einer Phasenmodulation (PM) und einer Amplitudenmodulation (AM) auf ein Lokaloszillator- (LO-) Signal 420 bei einer TX-LO-Frequenz f1 zu erzeugen. Die Senderschaltung 402 ist ausgebildet, die PM und die AM auf das Tx-LO-Signal 420 anzuwenden, in Übereinstimmung mit einer Phase und einer Amplitude, die einem Sende-Basisbandsignal (hier nicht gezeigt) zugeordnet sind. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Senderschaltung 402 eine Phasenmodulatorschaltung 402a, die ausgebildet ist, die PM auf das Tx-LO-Signal 420 anzuwenden, und eine Amplitudenmodulatorschaltung 402b, die ausgebildet ist, die AM auf das Tx-LO-Signal 420 anzuwenden, um das Tx-Ausgangssignal 412 zu erzeugen.
Das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 400 umfasst ferner eine Rückschleifen-(LPBK-) Empfängerschaltung 404, die ausgebildet ist, das Tx-Ausgangssignal 412 zu empfangen und das Tx-Ausgangssignal 412 bei der Tx-Ausgangsfrequenz f1 abwärts zu wandeln, um ein LPBK-Basisbandsignal 414 bei einer LPBK-IF-Frequenz zu bilden, die von der Nullfrequenz verschieden ist, basierend auf einem LPBK-LO-Signal 418. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist eine Frequenz f2 des LPBK-LO-Signals 418 ausgebildet, sich von der Tx-Ausgangsfrequenz f1 zu unterscheiden, um es der LPBK-Empfängerschaltung 404 zu ermöglichen, das Tx-Ausgangssignal 412 bei der Tx-Ausgangsfrequenz abwärts zu wandeln, um das LPBK-Basisbandsignal 414 bei der LPBK-IF-Frequenz (die von Null verschieden ist) zu bilden. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die LPBK-Empfängerschaltung 404 eine Abwärtswandlungs-Mischerschaltung 404a, die ausgebildet ist, das Tx-Ausgangssignal 412 abwärts zu wandeln, um eine analoge Version des LPBK-Basisbandsignals 414 bei der LPBK-IF-Frequenz zu bilden.
Außerdem umfasst die LPBK-Empfängerschaltung 404 Tiefpassfilterschaltungen 404b und 404c, die ausgebildet sind, jeweils die I- und Q-Komponenten der analogen Version des LPBK-Basisbandsignals 414 an dem Ausgang der Abwärtswandlungs-Mischerschaltung 404a zu filtern. Außerdem umfasst die LPBK-Empfängerschaltung 404 einen Inphasen-Analog-zu-Digital-Wandler (ADC I) 404d, der ausgebildet ist, die Inphasen- (I-) Komponente der analogen Version des LPBK-Basisbandsignals 414 an dem Ausgang der Tiefpassfilterschaltung 404b in den digitalen Bereich umzuwandeln. Ferner umfasst die LPBK-Empfängerschaltung 404 einen Quadratur-Analog-zu-Digital-Wandler (ADC Q) 404e, der ausgebildet ist, die Quadratur- (Q-) Komponente der analogen Version des LPBK-Basisbandsignals 414 an dem Ausgang der Tiefpassfilterschaltung 404c in den digitalen Bereich umzuwandeln.
Zusätzlich umfasst das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 400 eine LO-Erzeugungsschaltung 406, die ausgebildet ist, das Tx-LO-Signal 420 und das LPBK-LO-Signal 418 zu erzeugen. Die LO-Erzeugungsschaltung 406 umfasst eine Phasenregelschleife- (PLL-) Schaltung 408, die eine einzelne PLL-Quelle umfasst, die ausgebildet ist, das Tx-LO-Signal 420 bei Frequenz f1 zu erzeugen, und eine Digital-zu-Zeit-Wandler- (DTC-) Schaltung 410, die mit der PLL-Schaltung 408 gekoppelt ist und ausgebildet ist, das LPBK-LO-Signal 418 bei Frequenz f2 basierend auf dem Anwenden einer Frequenzverschiebung auf das Tx-LO-Signal 420 zu erzeugen.
5 stellt gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein beispielhaftes Blockdiagramm eines Geschlossener-Regelkreis-Sender- (Tx-) Kalibrierungssystems 500 dar. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 500 ausgebildet, eine Geschlossener-Regelkreis-Kalibrierung einer heterodynen Senderschaltung, die derselben zugeordnet ist, auszuführen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 500 Teil eines Frontends (z. B. Radiofrequenz- (RF-) Frontend) eines drahtlosen Kommunikationssystems sein. Bei einigen Ausführungsbeispielen zeigt das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 500 einen möglichen Weg der Implementierung des Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystems 100 in 1. Das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 500 umfasst eine Senderschaltung 502, die ausgebildet ist, ein Tx-Ausgangssignal 512 bei einer TX-Ausgangsfrequenz f3 zu erzeugen. Die Senderschaltung 502 umfasst einen heterodynen Sender. Die Senderschaltung 502 ist ausgebildet, das Tx-Ausgangssignal 512 durch Aufwärtswandeln eines Sende-Zwischenfrequenz- (IF-) Signals 513 bei einer Sende-IF-Frequenz f1, die verschieden ist von Null, basierend auf einem Tx-Lokaloszillator- (LO-) Signal 520 bei einer TX-LO-Frequenz f2 zu erzeugen.
Insbesondere umfasst die Senderschaltung 502 einen Sendeaufwärtswandlungsmischer 502g, der ausgebildet ist, das Sende-IF-Signal 513 basierend auf dem Tx-LO-Signal 520 aufwärts zu wandeln, um das Tx-Signal 511 zu erzeugen. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Senderschaltung 502 ferner eine Leistungsverstärker- (PA-) Schaltung 502g, die ausgebildet ist, das Tx-Signal 511 zu verstärken, um das Tx-Ausgangssignal 512 zu bilden. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Tx-Ausgangssignal 512 eine Tx-Ausgangsfrequenz von f3 = f1 + f2. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die Senderschaltung 502 ferner ausgebildet, das Sende-IF-Signal 513 bei Frequenz f1 basierend auf dem Aufwärtswandeln eines Sende-Basisbandsignals 516 bei einer Sende-Basisbandfrequenz (d. h. 0 Hz) in Übereinstimmung mit einem Sende-Basisband-LO-Signal 515 bei Frequenz f1 zu erzeugen. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Senderschaltung 502 ferner einen Inphasen-Digital-zu-Analog-Wandler (DAC I) 502a, der ausgebildet ist, eine Inphasen- (I-) Komponente des Sende-Basisbandsignals 516 in den analogen Bereich umzuwandeln. Weiterhin umfasst die Senderschaltung 502 einen Quadratur-Digital-zu-Analog-Wandler (DAC Q) 502b, der ausgebildet ist, eine Quadratur- (Q-) Komponente des Sende-Basisbandsignals 516 in den analogen Bereich umzuwandeln.
Außerdem umfasst die Senderschaltung 502 Tiefpassfilterschaltungen 502c und 502d, die ausgebildet sind, jeweils die I- und Q-Komponenten der analogen Version des Sende-Basisbandsignals 516 zu filtern. Zusätzlich umfasst die Senderschaltung 502 eine IQ-Mischerschaltung 502e, die ausgebildet ist, das Tx-IF-Signal 513 basierend auf dem Aufwärtswandeln jeweils der I- und Q- Komponenten der analogen Version des Sende-Basisbandsignals 516 an den Ausgängen der Tiefpassfilterschaltungen 502c und 502d in Übereinstimmung mit dem Tx-Basisband-LO-Signal 515 zu erzeugen. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Senderschaltung 502 ferner ein Bandpassfilter 502f, das ausgebildet ist, einen Ausgang der IQ-Mischerschaltung 502e zu filtern, um das Sende-IF-Signal 513 zu erzeugen.
Das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 500 umfasst ferner eine Rückschleifen-(LPBK-) Empfängerschaltung 504, die ausgebildet ist, das Tx-Ausgangssignal 512 zu empfangen und das Tx-Ausgangssignal 512 bei der Tx-Ausgangsfrequenz f3 abwärts zu wandeln, um ein LPBK-Basisbandsignal 514 bei einer LPBK-IF-Frequenz zu bilden, die von der Nullfrequenz verschieden ist, basierend auf einem LPBK-LO-Signal 518. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist eine Frequenz f4 des LPBK-LO-Signals 518 ausgebildet, sich von der Tx-Ausgangsfrequenz f3 zu unterscheiden, um es der LPBK-Empfängerschaltung 504 zu ermöglichen, das Tx-Ausgangssignal 512 bei der Tx-Ausgangsfrequenz abwärts zu wandeln, um das LPBK-Basisbandsignal 514 bei der LPBK-IF-Frequenz (die sich von Null unterscheidet) zu bilden. Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst die LPBK-Empfängerschaltung 504 eine Abwärtswandlungs-Mischerschaltung 504a, die ausgebildet ist, das Tx-Ausgangssignal 512 basierend auf dem LPBK-LO-Signal bei Frequenz f4 abwärts zu wandeln, um eine analoge Version des LPBK-Basisbandsignals 514 bei der LPBK-IF-Frequenz zu bilden.
Außerdem umfasst die LPBK-Empfängerschaltung 504 Tiefpassfilterschaltungen 504b und 504c, die ausgebildet sind, jeweils die I- und Q-Komponenten der analogen Version des LPBK-Basisbandsignals 514 an dem Ausgang der Abwärtswandlungs-Mischerschaltung 504a zu filtern. Außerdem umfasst die LPBK-Empfängerschaltung 504 einen Inphasen-Analog-zu-Digital-Wandler (ADC I) 504d, der ausgebildet ist, die Inphasen- (I-) Komponente der analogen Version des LPBK-Basisbandsignals 514 an dem Ausgang der Tiefpassfilterschaltung 504b in den digitalen Bereich umzuwandeln. Ferner umfasst die LPBK-Empfängerschaltung 504 einen Quadratur-Analog-zu-Digital-Wandler (ADC Q) 504e, der ausgebildet ist, die Quadratur- (Q-) Komponente der analogen Version des LPBK-Basisbandsignals 514 an dem Ausgang der Tiefpassfilterschaltung 504c in den digitalen Bereich umzuwandeln.
Zusätzlich umfasst das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 500 eine LO-Erzeugungsschaltung 506, die ausgebildet ist, das Tx-LO-Ausgangssignal 520 und das LPBK-LO-Signal 518 zu erzeugen. Die LO-Erzeugungsschaltung 506 umfasst eine Phasenregelschleife-(PLL-) Schaltung 508, die eine einzelne PLL-Quelle umfasst, die ausgebildet ist, das Tx-LO-Signal 520 bei Frequenz f2 zu erzeugen, und eine Digital-zu-Zeit-Wandler- (DTC-) Schaltung 510, die mit der PLL-Schaltung 508 gekoppelt ist und ausgebildet ist, das LPBK-LO-Signal 518 bei Frequenz f4 basierend auf dem Tx-LO-Signal 520 zu erzeugen. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die DTC-Schaltung 510 ausgebildet, das LPBK-LO-Signal 518 basierend auf dem Anwenden einer Frequenzverschiebung auf das Tx-LO-Signal 520 zu erzeugen. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die Frequenz f2 des Tx-LO-Signals 520 und die Frequenz f4 des LPBK-LO-Signals 518 gleich sein. Bei solchen Ausführungsbeispielen kann eine Frequenzverschiebung, die von der DTC-Schaltung auf das Tx-LO-Signal 520 angewendet wird, Null sein, um das LPBK-LO-Signal 518 zu erzeugen.
6 stellt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung ein Flussdiagramm eines Verfahrens 600 dar, das dem Geschlossener-Regelkreis-Sender- (Tx-) Kalibrierungssystem zugeordnet ist. Das Verfahren 600 wird hierin Bezug nehmend auf das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 100 in 1 erklärt. Das Verfahren ist jedoch gleichermaßen auf das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 300 in 3, das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 400 in 4 und das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem 500 in 5 anwendbar. Bei 602 wird ein Tx-Ausgangssignal (z. B. das Tx-Ausgangssignal 112 in 1) bei einer Tx-Ausgangsfrequenz an einer Senderschaltung (z. B. der Senderschaltung 102 in 1) basierend auf einem Tx-Lokaloszillator (LO-) Signal (z. B. dem Tx-LO-Signal 120 in 1) erzeugt.
Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Senderschaltung einen analogen IQ-Sender mit einer Direktumwandlungsarchitektur umfassen, wie in 3 oben erklärt. Alternativ kann die Senderschaltung bei anderen Ausführungsbeispielen einen Polarsender umfassen, wie in 4 oben erklärt. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die Senderschaltung ferner einen heterodynen Sender umfassen, wie in 5 oben erklärt. Ferner wird in Betracht gezogen, dass auch andere Arten von Senderarchitekturen innerhalb des Schutzbereichs dieser Offenbarung sind. Bei 604 wird das Tx-Ausgangssignal bei der Tx-Ausgangsfrequenz abwärtsgewandelt, um ein LPBK-Basisbandsignal (z.B. das LPBK-Basisbandsignal 114 in 1) bei einer LPBK-Zwischenfrequenz (-IF) zu bilden, basierend auf einem LPBK-LO-Signal (z. B. dem LPBK-LO-Signal 118), unter Verwendung einer Rückschleifen- (LPBK-) Empfängerschaltung (z. B. der LPBK-Empfängerschaltung 104 in 1), die mit der Senderschaltung gekoppelt ist. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist die LPBK-IF-Frequenz von Null verschieden. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist eine Frequenz des LPBK-LO-Signals ausgebildet, sich von der Tx-Ausgangsfrequenz zu unterscheiden, um es der LPBK-Empfängerschaltung zu ermöglichen, das Tx-Ausgangssignal bei der Tx-Ausgangsfrequenz abwärts zu wandeln, um das LPBK-Basisbandsignal bei der LPBK-IF-Frequenz zu bilden.
Bei 606 werden das Tx-LO-Signal und das LPBK-LO-Signal an einer LO-Erzeugungsschaltung (z. B. der LO-Erzeugungsschaltung 106 in 1) aus einer einzelnen Phasenregelschleife- (PLL- ) Quelle (z. B. der PLL-Schaltung 108 in 1) basierend auf der Nutzung einer Digital-zu-Zeit-(DTC-) Schaltung (z. B. der DTC-Schaltung 110 in 1) erzeugt. Insbesondere wird bei einigen Ausführungsbeispielen das Tx-LO-Signal an einer PLL-Schaltung erzeugt, die die einzelne PLL-Quelle umfasst, und das LPBK-LO-Signal wird basierend auf dem Anwenden einer Frequenzverschiebung auf das Tx-LO-Signal unter Verwendung der mit der PLL-Schaltung gekoppelten DTC-Schaltung erzeugt. Alternativ kann bei anderen Ausführungsbeispielen das LPBK-LO-Signal an einer PLL-Schaltung erzeugt werden, die die einzelne PLL-Quelle umfasst, und das Tx-LO-Signal kann basierend auf dem Anwenden einer Frequenzverschiebung auf das LPBK-LO-Signal unter Verwendung der mit der PLL-Schaltung gekoppelten DTC-Schaltung erzeugt werden.
Obwohl die Verfahren vorangehend als eine Reihe von Schritten oder Ereignissen dargestellt und beschrieben sind, wird darauf hingewiesen, dass die dargestellte Reihenfolge solcher Schritte oder Ereignisse nicht in einem einschränkenden Sinn interpretiert werden soll. Zum Beispiel können einige Schritte in unterschiedlichen Reihenfolgen und/oder gleichzeitig mit anderen Schritten oder Ereignissen auftreten, abgesehen von diesen, die hierin dargestellt und/oder beschrieben sind. Zusätzlich dazu sind möglicherweise nicht alle dargestellten Schritte erforderlich, um einen oder mehrere Aspekte oder Ausführungsbeispiele der Offenbarung hierin zu implementieren. Ferner können ein oder mehrere der hierin gezeigten Schritte in einem oder mehreren separaten Schritten und/oder Phasen durchgeführt werden.
Beispiele können Gegenstände umfassen, wie beispielsweise ein Verfahren, Mittel zum Ausführen von Handlungen oder Blöcken des Verfahrens, zumindest ein maschinenlesbares Medium, das Anweisungen umfasst, die, bei Ausführung durch eine Maschine die Maschine veranlassen, Handlungen des Verfahrens oder einer Vorrichtung oder eines Systems für gleichzeitige Kommunikation unter Verwendung mehrerer Kommunikationstechnologien gemäß hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen und Beispielen auszuführen.
Beispiel 1 ist ein Geschlossener-Regelkreis-Sender- (Tx-) Kalibrierungssystem, umfassend eine Senderschaltung, die ausgebildet ist, ein Tx-Ausgangssignal bei einer Tx-Ausgangsfrequenz basierend auf einem Tx-Lokaloszillator- (LO-) Signal zu erzeugen; eine Rückschleifen- (LPBK-) Empfängerschaltung, die mit der Senderschaltung gekoppelt ist und ausgebildet ist, das Tx-Ausgangssignal bei der Tx-Ausgangsfrequenz basierend auf einem LPBK-LO-Signal abwärts zu wandeln, um ein LPBK-Basisbandsignal zu bilden; und eine LO-Erzeugungsschaltung, die ausgebildet ist, das Tx-LO-Signal und das LPBK-LO-Signal aus einer einzelnen Phasenregelschleife- (PLL-) Quelle zu erzeugen, basierend auf der Nutzung einer Digital-zu-Zeit-Wandler- (DTC-) Schaltung.
Beispiel 2 ist ein Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem, umfassend den Gegenstand von Beispiel 1, wobei die LO-Erzeugungsschaltung eine PLL-Schaltung umfasst, umfassend die einzelne PLL-Quelle, die ausgebildet ist, das Tx-LO-Signal zu erzeugen, und die DTC-Schaltung, die mit der PLL-Schaltung gekoppelt ist und ausgebildet ist, das LPBK-LO-Signal basierend auf dem Tx-LO-Signal zu erzeugen.
Beispiel 3 ist ein Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem umfassend den Gegenstand von Beispielen 1-2, wobei Elemente umfasst oder nicht umfasst sind, wobei die DTC-Schaltung ausgebildet ist, das LPBK-LO-Signal basierend auf dem Anwenden einer Frequenzverschiebung auf das Tx-LO-Signal zu erzeugen.
Beispiel 4 ist ein Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem, umfassend den Gegenstand von Beispielen 1-3, wobei Elemente umfasst oder nicht umfasst sind, wobei das LPBK-Basisbandsignal eine LPBK-Zwischenfrequenz (IF) aufweist, die von Null verschieden ist.
Beispiel 5 ist ein Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem, umfassend den Gegenstand von Beispielen 1-4, wobei Elemente umfasst oder nicht umfasst sind, wobei eine Frequenz des LPBK-LO-Signals ausgebildet ist, sich von der Tx-Ausgangsfrequenz zu unterscheiden, um es der LPBK-Empfängerschaltung zu ermöglichen, das Tx-Ausgangssignal bei der Tx-Ausgangsfrequenz abwärts zu wandeln, um das LPBK-Basisbandsignal bei der LPBK-IF-Frequenz zu bilden.
Beispiel 6 ist ein Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem, umfassend den Gegenstand von Beispielen 1-5, wobei Elemente umfasst oder nicht umfasst sind, wobei die LPBK-Empfängerschaltung eine Abwärtswandlungs-Mischerschaltung umfasst, die ausgebildet ist, das Tx-Ausgangssignal bei der Tx-Ausgangsfrequenz basierend auf dem LPBK-LO-Signal abwärts zu wandeln, um das LPBK-Basisbandsignal bei der LPBK-IF zu bilden.
Beispiel 7 ist ein Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem, umfassend den Gegenstand von Beispielen 1-6, wobei Elemente umfasst oder nicht umfasst sind, wobei das Tx-LO-Signal und das LPBK-LO-Signal eine gleiche Frequenz aufweisen, eine von der DTC-Schaltung auf das Tx-LO-Signal angewandte Frequenzverschiebung Null umfasst.
Beispiel 8 ist ein Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem, umfassend den Gegenstand von Beispielen 1-7, wobei Elemente umfasst oder nicht umfasst sind, wobei die LO-Erzeugungsschaltung eine PLL-Schaltung umfasst, umfassend die einzelne PLL-Quelle, die ausgebildet ist, das LPBK-LO-Signal zu erzeugen, und die DTC-Schaltung, die mit der PLL-Schaltung gekoppelt ist und ausgebildet ist, das Tx-LO-Signal basierend auf dem LPBK-LO-Signal zu erzeugen.
Beispiel 9 ist ein Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem, umfassend den Gegenstand von Beispielen 1-8, wobei Elemente umfasst oder nicht umfasst sind, wobei die Senderschaltung einen analogen Inphasen-Quadratur-, IQ-, Sender umfasst, umfassend einen Direktumwandlungssender, wobei eine Frequenz des Tx-LO-Signals und die dem Tx-Ausgangssignal zugeordnete Tx-Ausgangsfrequenz gleich ist.
Beispiel 10 ist ein Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem, umfassend den Gegenstand von Beispielen 1-9, wobei Elemente umfasst oder nicht umfasst sind, wobei die Senderschaltung einen Polarsender umfasst.
Beispiel 11 ist ein Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem, umfassend den Gegenstand von Beispielen 1-10, wobei Elemente umfasst oder nicht umfasst sind, wobei die Senderschaltung einen heterodynen Sender umfasst, wobei eine Frequenz des Tx-LO-Signals und die dem Tx-Ausgangssignal zugeordnete Tx-Ausgangsfrequenz unterschiedlich sind.
Beispiel 12 ist ein Geschlossener-Regelkreis-Sender- (Tx-) Kalibrierungssystem, umfassend eine Senderschaltung, die ausgebildet ist, ein Tx-Ausgangssignal bei einer Tx-Ausgangsfrequenz basierend auf einem Tx-Lokaloszillator- (LO-) Signal zu erzeugen; eine Rückschleifen- (LPBK-) Empfängerschaltung, die mit der Senderschaltung gekoppelt ist und ausgebildet ist, das Tx-Ausgangssignal abwärts zu wandeln, um ein LPBK-Basisbandsignal zu bilden, basierend auf einem LPBK-LO-Signal; eine LO-Erzeugungsschaltung, umfassend eine Phasenregelschleife-(PLL-) Schaltung, die ausgebildet ist, das Tx-LO-Signal zu erzeugen, und eine Digital-zu-Zeit-Wandler- (DTC-) Schaltung, die mit der PLL-Schaltung gekoppelt ist und ausgebildet ist, das LPBK-LO-Signal basierend auf dem Tx-LO-Signal zu erzeugen.
Beispiel 13 ist ein Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem umfassend den Gegenstand von Beispiel 12, wobei die DTC-Schaltung ausgebildet ist, das LPBK-LO-Signal basierend auf dem Anwenden einer Frequenzverschiebung auf das Tx-LO-Signal zu erzeugen.
Beispiel 14 ist ein Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem, umfassend den Gegenstand von Beispielen 12-13, wobei Elemente umfasst oder nicht umfasst sind, wobei das LPBK-Basisbandsignal eine LPBK-Zwischenfrequenz (IF) aufweist, die verschieden ist von Null.
Beispiel 15 ist ein Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem, umfassend den Gegenstand von Beispielen 12-14, wobei Elemente umfasst oder nicht umfasst sind, wobei eine Frequenz des LPBK-LO-Signals ausgebildet ist, sich von der Tx-Ausgangsfrequenz des Tx-Ausgangssignals zu unterscheiden, um es der LPBK-Empfängerschaltung zu ermöglichen, das Tx-Ausgangssignal bei der Tx-Ausgangsfrequenz abwärts zu wandeln, um das LPBK-Basisbandsignal bei der LPBK-IF-Frequenz zu bilden.
Beispiel 16 ist ein Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem, umfassend den Gegenstand von Beispielen 12-15, wobei Elemente umfasst oder nicht umfasst sind, wobei die LPBK-Empfängerschaltung eine Abwärtswandlungs-Mischerschaltung umfasst, die ausgebildet ist, das Tx-Ausgangssignal bei der Tx-Ausgangsfrequenz basierend auf dem LPBK-LO-Signal abwärts zu wandeln, um das LPBK-Basisbandsignal bei der LPBK-IF zu bilden.
Beispiel 17 ist ein Verfahren für Geschlossener-Regelkreis-Sender- (Tx-) Kalibrierung, umfassend Erzeugen, an einer Senderschaltung, eines Tx-Ausgangssignals bei einer Tx-Ausgangsfrequenz basierend auf einem Tx-Lokaloszillator- (LO-) Signal; Abwärtswandeln des Tx-Ausgangssignals bei der Tx-Ausgangsfrequenz unter Verwendung einer mit der Senderschaltung gekoppelten Rückschleifen- (LPBK-) Empfängerschaltung, um ein LPBK-Basisbandsignal bei einer LPBK-Zwischenfrequenz (IF) zu bilden, basierend auf einem LPBK-LO-Signal, wobei die LPBK-IF von Null verschieden ist; und Erzeugen des Tx-LO-Signals und des LPBK-LO-Signals aus einer einzelnen Phasenregelschleife- (PLL-) Quelle an einer LO-Erzeugungsschaltung basierend auf der Nutzung einer Digital-zu-Zeit-Wandler- (DTC-) Schaltung.
Beispiel 18 ist ein Verfahren, umfassend den Gegenstand von Beispiel 17, wobei das Erzeugen des Tx-LO-Signals und des LPBK-LO-Signals an der LO-Erzeugungsschaltung ein Erzeugen des Tx-LO-Signals an einer PLL-Schaltung, die die einzelne PLL-Quelle umfasst, und ein Erzeugen des LPBK-LO-Signals basierend auf einem Anwenden einer Frequenzverschiebung auf das Tx-LO-Signal unter Verwendung der mit der PLL-Schaltung gekoppelten DTC-Schaltung umfasst.
Beispiel 19 ist ein Verfahren, umfassend den Gegenstand von Beispielen 17-18, wobei Elemente umfasst oder nicht umfasst sind, wobei eine Frequenz des LPBK-LO-Signals ausgebildet ist, sich von der Tx-Ausgangsfrequenz zu unterscheiden, um es der LPBK-Empfängerschaltung zu ermöglichen, das Tx-Ausgangssignal bei der Tx-Ausgangsfrequenz abwärts zu wandeln, um das LPBK-Basisbandsignal bei der LPBK-IF-Frequenz zu bilden.
Beispiel 20 ist ein Verfahren, umfassend den Gegenstand von Beispielen 17-19, wobei Elemente umfasst oder nicht umfasst sind, wobei das Tx-LO-Signal und das LPBK-LO-Signal eine gleiche Frequenz aufweisen, eine von der DTC-Schaltung auf das Tx-LO-Signal angewandte Frequenzverschiebung Null umfasst.
Obwohl diese Erfindung im Hinblick auf eine oder mehrere Implementierungen dargestellt, und beschrieben worden ist, können Abänderungen und/oder Modifikationen an den dargestellten Beispielen vorgenommen werden, ohne von dem Sinn und Schutzbereich der beigefügten Ansprüche abzuweichen. Insbesondere im Hinblick auf die verschiedenen Funktionen, die durch die oben beschriebenen Komponenten oder Strukturen (Anordnungen, Vorrichtungen, Schaltungen, Systeme, etc.) ausgeführt werden, sollen die Ausdrücke (umfassend eine Bezugnahme auf ein „Mittel“), die verwendet werden, um solche Komponenten zu beschreiben, außer anderweitig angegeben, irgendeiner Komponente oder Struktur entsprechen, die die spezifizierte Funktion der beschriebenen Komponente ausführt (z. B. die funktional äquivalent ist), obwohl sie strukturell nicht äquivalent zu der offenbarten Struktur ist, die die Funktion bei den hierin dargestellten beispielhaften Implementierungen der Erfindung ausführt.
Die obige Beschreibung von dargestellten Ausführungsbeispielen der Gegenstandsoffenbarung, umfassend was in der Zusammenfassung beschrieben ist, soll nicht erschöpfend sein oder die offenbarten Ausführungsbeispiele auf die offenbarten genauen Formen begrenzen. Obwohl spezifische Ausführungsbeispiele und Beispiele hierin zu darstellenden Zwecken beschrieben sind, sind verschiedene Modifikationen möglich, die als innerhalb des Rahmens solcher Ausführungsbeispiele und Beispiele gelten, wie Fachleute auf dem relevanten Gebiet erkennen können.

Claims

Ein Geschlossener-Regelkreis-Sender-, Tx-, Kalibrierungssystem, umfassend: eine Senderschaltung, die ausgebildet ist, ein Tx-Ausgangssignal bei einer Tx-Ausgangsfrequenz basierend auf einem Tx-Lokaloszillator-, LO-, Signal zu erzeugen; eine Rückschleifen-, LPBK-, Empfängerschaltung, die mit der Senderschaltung gekoppelt ist und ausgebildet ist, das Tx-Ausgangssignal bei der Tx-Ausgangsfrequenz basierend auf einem LPBK-LO-Signal abwärts zu wandeln, um ein LPBK-Basisbandsignal zu bilden; eine LO-Erzeugungsschaltung, die ausgebildet ist, das Tx-LO-Signal und das LPBK-LO-Signal aus einer einzigen Phasenregelschleife-, PLL-, Quelle zu erzeugen, wobei das LPBK-Basisbandsignal bei einer LPBK-Zwischenfrequenz ist, die von Null verschieden ist, wobei eine Frequenz des LPBK-LO-Signals ausgebildet ist, sich von der Tx-Ausgangsfrequenz zu unterscheiden, um es der LPBK-Empfängerschaltung zu ermöglichen, das Tx-Ausgangssignal abwärts zu wandeln, um das LPBK-Basisbandsignal bei der LPBK-Zwischenfrequenz zu erzeugen; und einen Analog-zu-Digital-Wandler, ADC, der ausgebildet ist, das LPBK-Basisbandsignal bei der LPBK-Zwischenfrequenz in den digitalen Bereich umzuwandeln.
Das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die LO-Erzeugungsschaltung umfasst: eine PLL-Schaltung, umfassend die einzelne PLL-Quelle, die ausgebildet ist, das Tx-LO-Signal zu erzeugen, und eine Digital-zu-Zeit-Wandler-, DTC-, Schaltung, die mit der PLL-Schaltung gekoppelt ist und ausgebildet ist, das LPBK-LO-Signal basierend auf dem Tx-LO-Signal zu erzeugen.
Das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem gemäß Anspruch 2, wobei die DTC-Schaltung ausgebildet ist, das LPBK-LO-Signal basierend auf dem Anwenden einer Frequenzverschiebung auf das Tx-LO-Signal zu erzeugen.
Das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem gemäß einem der Ansprüche 1-3, wobei die LPBK-Empfängerschaltung eine Abwärtswandlungs-Mischerschaltung umfasst, die ausgebildet ist, das Tx-Ausgangssignal bei der Tx-Ausgangsfrequenz basierend auf dem LPBK-LO-Signal abwärts zu wandeln, um das LPBK-Basisbandsignal bei der LPBK-Zwischenfrequenz zu bilden.
Das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem gemäß einem der Ansprüche 1-4, wobei die LO-Erzeugungsschaltung umfasst: eine PLL-Schaltung, umfassend die einzelne PLL-Quelle, die ausgebildet ist, das LPBK-LO-Signal zu erzeugen, und eine Digital-zu-Zeit-Wandler-, DTC-, Schaltung, die mit der PLL-Schaltung gekoppelt ist und ausgebildet ist, das Tx-LO-Signal basierend auf dem LPBK-LO-Signal zu erzeugen.
Das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem gemäß einem der Ansprüche 1-5, wobei die Senderschaltung einen analogen Inphasen-Quadratur-, IQ-, Sender umfasst, umfassend einen Direktumwandlungssender, wobei eine Frequenz des Tx-LO-Signals und die dem Tx-Ausgangssignal zugeordnete Tx-Ausgangsfrequenz gleich ist.
Das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem gemäß einem der Ansprüche 1-6, wobei die Senderschaltung einen Polarsender umfasst.
Das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem gemäß einem der Ansprüche 1-7, wobei die Senderschaltung einen heterodynen Sender umfasst, wobei eine Frequenz des Tx-LO-Signals und die dem Tx-Ausgangssignal zugeordnete Tx-Ausgangsfrequenz unterschiedlich sind.
Ein Geschlossener-Regelkreis-Sender-, Tx-, Kalibrierungssystem, umfassend: eine Senderschaltung, die ausgebildet ist, ein Tx-Ausgangssignal bei einer Tx-Ausgangsfrequenz basierend auf einem Tx-Lokaloszillator-, LO-, Signal zu erzeugen; eine Rückschleifen-, LPBK-, Empfängerschaltung, die mit der Senderschaltung gekoppelt ist und ausgebildet ist, das Tx-Ausgangssignal abwärts zu wandeln, um ein LPBK-Basisbandsignal zu erzeugen, basierend auf einem LPBK-LO-Signal; eine LO-Erzeugungsschaltung, umfassend: eine Phasenregelschleife-, PPL-, Schaltung, die ausgebildet ist, das Tx-LO-Signal zu erzeugen, und eine Digital-zu-Zeit-Wandler-, DTC-, Schaltung, die mit der PLL-Schaltung gekoppelt ist und ausgebildet ist, das LPBK-LO-Signal basierend auf dem Tx-LO-Signal zu erzeugen, wobei das LPBK-Basisbandsignal bei einer LPBK-Zwischenfrequenz ist, die von Null verschieden ist, wobei eine Frequenz des LPBK-LO-Signals ausgebildet ist, sich von der Tx-Ausgangsfrequenz zu unterscheiden, um es der LPBK-Empfängerschaltung zu ermöglichen, das Tx-Ausgangssignal abwärts zu wandeln, um das LPBK-Basisbandsignal bei der LPBK-Zwischenfrequenz zu erzeugen; und einen Analog-zu-Digital-Wandler, ADC, der ausgebildet ist, das LPBK-Basisbandsignal bei der LPBK-Zwischenfrequenz in den digitalen Bereich umzuwandeln.
Das Geschlossener-Regelkreis-Kalibrierungssystem gemäß Anspruch 9, wobei die DTC-Schaltung ausgebildet ist, das LPBK-LO-Signal basierend auf dem Anwenden einer Frequenzverschiebung auf das Tx-LO-Signal zu erzeugen.
Das Geschlossener-Regelkreis-Tx-Kalibrierungssystem gemäß einem der Ansprüche 9-10, wobei die LPBK-Empfängerschaltung eine Abwärtswandlungs-Mischerschaltung umfasst, die ausgebildet ist, das Tx-Ausgangssignal bei der Tx-Ausgangsfrequenz abwärts zu wandeln, basierend auf dem LPBK-LO-Signal, um das LPBK-Basisbandsignal bei der LPBK-Zwischenfrequenz zu bilden.
Ein Verfahren für Geschlossener-Regelkreis-Sender-, Tx-, Kalibrierung, umfassend: Erzeugen, an einer Senderschaltung, eines Tx-Ausgangssignals bei einer Tx-Ausgangsfrequenz basierend auf einem Tx-Lokaloszillator-, LO-, Signal; Abwärtswandeln des Tx-Ausgangssignals bei der Tx-Ausgangsfrequenz unter Verwendung einer mit der Senderschaltung gekoppelten Rückschleifen-, LPBK-, Empfängerschaltung, um ein LPBK-Basisbandsignal bei einer LPBK-Zwischenfrequenz zu bilden, basierend auf einem LPBK-LO-Signal, wobei die LPBK-Zwischenfrequenz von Null verschieden ist; Erzeugen des Tx-LO-Signals und des LPBK-LO-Signals aus einer einzelnen Phasenregelschleife-, PLL-, Quelle an einer LO-Erzeugungsschaltung, wobei sich eine Frequenz des LPBK-LO-Signals von der Tx-Ausgangsfrequenz unterscheidet, um es der LPBK-Empfängerschaltung zu ermöglichen, das Tx-Ausgangssignal abwärts zu wandeln, um das LPBK-Basisbandsignal bei der LPBK-Zwischenfrequenz zu erzeugen; und Umwandeln des LPBK-Basisbandsignals bei der LPBK-Zwischenfrequenz in den digitalen Bereich unter Verwendung eines Analog-zu-Digital-Wandlers, ADC.
Das Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei das Erzeugen des Tx-LO-Signals und des LPBK-LO-Signals an der LO-Erzeugungsschaltung umfasst: Erzeugen des Tx-LO-Signals an einer PLL-Schaltung umfassend die einzelne PLL-Quelle, und Erzeugen des LPBK-LO-Signals, basierend auf dem Anwenden einer Frequenzverschiebung auf das Tx-LO-Signal unter Verwendung einer mit der PLL-Schaltung gekoppelten Digital-zu-Zeit-Wandler-, DTC-, Schaltung.