DE102021104689A1

DE102021104689A1 - Verfahren und Schaltung für eine Leistungsverbrauchsreduktion in aktiven Phasenschiebern

Info

Publication number: DE102021104689A1
Application number: DE102021104689.0A
Authority: DE
Inventors: Ajaypat Jain; Amitoj SINGH; Xiaohua Yu; Sang Won Son; Siu-Chuang Ivan Lu; Tienyu Chang
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2020-06-02
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2021-12-02
Also published as: US20220085763A1; CN113765500A; US20210376794A1; US11183973B1; TW202220371A; KR20210150276A

Abstract

Vorgesehen sind eine elektronische Schaltung und ein Verfahren. Die elektronische Schaltung beinhaltet einen In-Phase(I)-Quadrature(Q)-Verstärker, der einen I-Kaskodenzweig und einen Q-Kaskodenzweig beinhaltet, wobei der IQ-Verstärker eingerichtet ist zum Empfangen von einer Differenzeingabe und von Steuersignalen; zum Steuern, basierend auf den Steuersignalen, von Gate-Spannungen in dem I-Kaskodenzweig und von Gate-Spannungen in dem Q-Kaskodenzweig; zum Erzeugen eines I-Ausgabesignals mit dem I-Kaskodenzweig; und zum Erzeugen eines Q-Ausgabesignals mit dem Q-Kaskodenzweig; und einen Quadraturkoppler, der eingerichtet ist zum Durchführen einer Quadratursummierung des I-Ausgabesignals und des Q-Ausgabesignals; und zum Erzeugen einer endgültigen phasenverschobenen Ausgabe.

Description

Priorität
Die vorliegende Anmeldung basiert auf und beansprucht nach Titel 35 United States Code Paragraph 119(e) die Priorität der am 2. Juni 2020 beim US-Patent- und Markenamt eingereichten vorläufigen Patentanmeldung mit der fortlaufenden Nummer 63/033,488 , deren Offenbarung hierin vollinhaltlich durch Verweis aufgenommen ist.
Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf aktive Phasenschieber mit reduziertem Leistungsverbrauch.
Technischer Hintergrund
Eine direktionale Kommunikation bei Millimeterwellenfrequenzen ist ein wichtiger Wegbereiter bei der Bereitstellung der Mobilfunktechnologie der fünften Generation (5G). Zur Implementierung dieser direktionalen Verknüpfungen werden phasengesteuerte Arrays verwendet.
Die Antennen in einem phasengesteuerten Array können, wenn diese mit spezifischen Kombinationen aus einer Amplitude und einer Phase angesteuert werden, die Richtung des Richtstrahls wenden. Einer der wichtigsten Bausteine zur Realisierung eines solchen Systems ist der Phasenschieber. Ziel des Phasenschiebers ist es, eine digital programmierbare Ausgangsphase angesichts eines Eingangssignal mit einer festen Phase zu erzeugen, während gewährleistet wird, dass die Verstärkungsvariation über diese unterschiedlichen Phasenzustände hinweg möglichst gering ist. Die Ausführung eines Phasenschiebers kann grob in aktive und passive Phasenschieberentwürfe unterteilt werden. Aktive Phasenschieber bieten bei jeweils steigender Anzahl von Antennenelementen und geringer werdender Phasenauflösung einen Vorzug in Bezug auf Fläche/Integration sowie Verlustvorteil gegenüber passiven Phasenschiebern, während sie aber gleichzeitig den Nachteil eines erhöhten Leistungsverbrauchs aufweisen.
Kurzfassung
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet eine elektronische Schaltung einen In-Phase(I)-Quadrature(Q)-Verstärker, der einen I-Kaskodenzweig und einen Q-Kaskodenzweig beinhaltet, wobei der IQ-Verstärker eingerichtet ist zum Empfangen von einer Differenzeingabe und von Steuersignalen; zum Steuern, basierend auf den Steuersignalen, von Gate-Spannungen in dem I-Kaskodenzweig und von Gate-Spannungen in dem Q-Kaskodenzweig; zum Erzeugen eines I-Ausgabesignals mit dem I-Kaskodenzweig; und zum Erzeugen eines Q-Ausgabesignals mit dem Q-Kaskodenzweig; und einen Quadraturkoppler, der eingerichtet ist zum Durchführen einer Quadratursummierung des I-Ausgabesignals und des Q-Ausgabesignals; und zum Erzeugen einer endgültigen phasenverschobenen Ausgabe.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren ein Empfangen, mit einem IQ-Verstärker, der einen I-Kaskodenzweig und einen Q-Kaskodenzweig beinhaltet, von einer Differenzeingabe und von Steuersignalen; ein Steuern, basierend auf den Steuersignalen, von Gate-Spannungen in dem I-Kaskodenzweig und Gate-Spannungen in dem Q-Kaskodenzweig; ein Erzeugen, mit dem I-Kaskodenzweig, eines I-Ausgabesignals; ein Erzeugen, mit dem Q-Kaskodenzweig, eines Q-Ausgabesignals; ein Durchführen, mit einem Quadraturkoppler, einer Quadratursummierung des I-Ausgabesignals und des Q-Ausgabesignals; und ein Erzeugen, mit dem Quadraturkoppler, einer endgültigen phasenverschobenen Ausgabe.
Figurenliste
Die vorstehenden und weiteren Aspekte, Merkmale und Vorteile von bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden anhand der nachstehenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

1 ein Diagramm eines herkömmlichen aktiven Phasenschiebers;
2 ein Diagramm eines aktiven Phasenschiebers gemäß einer Ausführungsform;
3 ein Diagramm eines aktiven 4-Bit-Phasenschiebers gemäß einer Ausführungsform;
4 ein Flussdiagramm für einen aktiven 4-Bit-Phasenschieber gemäß einer Ausführungsform; und
5 ein Blockdiagramm für eine elektronische Vorrichtung in einer Netzwerkumgebung gemäß einer Ausführungsform.

Ausführliche Beschreibung
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es wird darauf hingewiesen, dass identische Elemente, auch wenn sie in unterschiedlichen Figuren abgebildet sind, mit identischen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. In der nachstehenden Beschreibung sind spezifische Details, wie z. B. spezifische Konfigurationen und Komponenten, lediglich für den Zweck vorgesehen, für ein umfassendes Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu sorgen. Fachleuten sollte daher klar sein, dass verschiedene Veränderungen und Modifikationen an den hierin beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Darüber hinaus wird der Klarheit und Prägnanz halber auf Beschreibungen von hinreichend bekannten Funktionen und Konstruktionen verzichtet. Die nachstehend beschriebenen Begriffe sind Begriffe, die in der vorliegenden Offenbarung unter Berücksichtigung der jeweiligen Funktionen definiert sind, und können abhängig vom Benutzer, seinen Absichten oder Gewohnheiten variieren. Die Definitionen der Begriffe sollten daher in der gesamten Spezifikation basierend auf dem Inhalt festgelegt sein.
Die vorliegende Offenbarung kann verschiedene Modifikationen sowie verschiedene Ausführungsformen aufweisen, von denen Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung nachstehend ausführlicher beschrieben sind. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt ist und stattdessen alle Modifikationen, Entsprechungen und Alternativen innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Offenbarung umfasst.
Auch wenn die eine Ordnungszahl beinhaltenden Begriffe, wie z. B. erste/r/s, zweite/r/s etc. zur Beschreibung verschiedener Elemente verwendet werden können, sind strukturelle Elemente nicht durch diese Begriffe eingeschränkt. Diese Begriffe werden nur zur Unterscheidung eines Elements von einem anderen verwendet. Ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, kann z. B. ein erstes strukturelles Element als ein zweitens strukturelles Element bezeichnet werden. Desgleichen kann das zweite strukturelle Element ebenfalls als ein erstes strukturelles Element verwendet werden. Der hierin verwendete Begriff „und/oder“ beinhaltet beliebige Kombination von einem oder mehreren in Beziehung stehenden Produkten/Elementen/Teilen.
Die hierin verwendeten Begriffe werden lediglich zur Beschreibung verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verwendet, sollen aber keine Einschränkung der vorliegenden Offenbarung bewirken. Singularformen beinhalten Pluralformen, soweit der Kontext nicht deutlich etwas anderes besagt. In der vorliegenden Offenbarung wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe „umfassen“ oder „aufweisen“ auf das Vorhandensein eines Merkmals, einer Anzahl, eines Schritts, eines Vorgangs, eines strukturellen Elements, von Teilen oder einer Kombination aus denselben hinweisen, während sie das Vorhandensein oder die Wahrscheinlichkeit der Hinzufügung eines oder mehrerer weiterer Merkmale, Bezugszeichen, Schritte, Vorgänge, struktureller Elemente, Teile oder einer Kombination aus desselben nicht ausschließen.
Soweit sie nicht andersartig definiert sind, weisen alle hierin verwendeten Begriffe die gleiche Bedeutung wie jene auf, die für einen Fachmann auf dem Gebiet, zu dem die vorliegende Offenbarung gehört, begreiflich sind. Begriffe, wie z. B. jene, die in einem gängigen Wörterbuch definiert sind, sind so auszulegen, dass sie die gleiche Bedeutung haben wie die kontextabhängigen Bedeutungen in dem einschlägigen technischen Gebiet, und sind nicht so zu interpretieren, als hätten sie eine ideelle oder übermäßig formelle Bedeutung, wenn die vorliegenden Offenbarung keine eindeutige Definition hergibt.
Die elektronische Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform kann eine von verschiedenen Arten von elektronischen Vorrichtungen sein. Die elektronischen Vorrichtungen können z. B. eine tragbare Kommunikationsvorrichtung (z. B. ein Smartphone), einen Computer, eine tragbare Multimediavorrichtung, eine tragbare medizinische Vorrichtung, eine Kamera, eine tragbare Vorrichtung oder ein Haushaltsgerät beinhalten. Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist eine elektronische Vorrichtung nicht auf eine der vorstehend beschriebenen beschränkt.
Die in der vorliegenden Offenbarung verwendeten Begriffe sollen die vorliegende Offenbarung nicht einschränken, sondern verschiedene Veränderungen, Entsprechungen oder Ersetzungen für eine entsprechende Ausführungsform umfassen. In Bezug auf die Erläuterungen der beigefügten Zeichnung können identische Bezugszeichen zur Benennung ähnlicher oder verwandter Elemente verwendet werden. Eine Singularform eines Nomens, das einem Element entspricht, kann ein oder mehrere der Objekte beinhalten, soweit der Kontext nicht deutlich etwas anderes besagt. Ein jeder der hierin verwendeten Ausdrücke wie „A oder B“, „zumindest eine/r/s von A und B“, „zumindest eine/r/s von A oder B“, „A, B oder C“, „zumindest eine/r/s von A, B und C“ und „zumindest eine/r/s von A, B oder C“ kann alle möglichen Kombinationen der Teile beinhalten, die durch einen entsprechenden der Ausdrücke zusammenfassend genannt sind. Begriffe, wie z. B. „1.“, „2.“, „erste/r/s“ und „zweite/r/s“ können zur Unterscheidung einer entsprechenden Komponenten von einer anderen Komponente verwendet werden, sollen die Komponenten aber nicht in anderen Aspekten (z. B. Bedeutung oder Reihenfolgen) einschränken. Wenn auf ein Element (z. B. ein erstes Element), mit oder ohne den Begriff „betriebswirksam“ oder „kommunikationsfähig“, Bezug genommen wird als „gekoppelt mit“, „gekoppelt an“, „verbunden mit“ oder „verbunden an“ ein anderes Element (z. B. ein zweites Element), soll dies darauf hinweisen, dass das Element mit dem anderen Element direkt (z. B. drahtgebunden), drahtlos oder über ein drittes Elements gekoppelt sein kann.
Der hierin verwendete Begriff „Modul“ kann eine in einer Hardware, Software oder Firmware implementierte Einheit beinhalten und kann austauschbar mit anderen Begriffen, z. B. „logisch“, „logischer Block“, „Teil“, und „Schaltungsaufbau“ verwendet werden. Ein Modul kann eine einzelne integrale Komponente oder eine minimale Einheit oder ein minimaler Teil derselben sin, die/der so angepasst ist, dass sie/er eine oder mehrere Funktionen durchführt. Gemäß einer Ausführungsform kann z.B. ein Modul in Form einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) implementiert sein.
1 stellt ein Diagramm für einen herkömmlichen aktiven Phasenschieber 10 dar. Der aktive Phasenschieber 100 beinhaltet einen variablen In-Phase-(I)-Verstärkungsverstärker (VGA) „AI“ 102, ein entsprechendes Impedanz-Anpassungsnetzwerk (MN) 104, einen Quadratur (Q)-VGA „AQ“ 106, ein entsprechendes Impedanz-MN 108 und eine I/Q-Generatorsummierungsschaltung 110, die die Ausgabe der MNs 104 und 108 empfängt und die Quadraturaddition durchführt.
Basierend auf dem Phasenbereich und der Phasenschrittgröße sind unterschiedliche A_I:A_Q-Verhältnisse zu implementieren, um sie dem I/Q-Generator 110 zuzuführen, der eine Quadraturvektorsummierung durchführt. An die beiden A_I:A_Q-Verhältnisse werden zwei Anforderungen gestellt: (1) „Arctan (A_Q/A_I)“ sollte sich dem zu erzeugenden Soll-Phasenwert annähern (d. h. die Differenz zum Soll-Phasenwert ist niedriger als das Phasenfehlerziel); und (2) _„(A_I^2+A_Q^2)^0,5“ sollte nahezu konstant (d. h. viel kleiner als das Verstärkungsfehlerziel) über allen Phasenzuständen sein. Wie in 1 gezeigt ist, sind somit der I-VGA 102 und der Q-VGA 106 identisch.
Das vorliegende System, das vorliegende Verfahren und die vorliegende Schaltung können zur Reduktion eines Leistungsverbrauchs in aktiven Phasenschiebers implementiert sein. 2 stellt ein Diagramm eines aktiven Phasenschiebers 200 gemäß einer Ausführungsformen dar. Der aktive Phasenschieber 200 beinhaltet einen einzelnen, kombinierten IQ-Verstärker 202, ein MN 204 für eine I-Ausgabe, ein MN 206 für eine Q-Ausgabe und eine I/Q-Generatorsummierungsschaltung 208. Der IQ-Verstärker 202 kann, anstelle von zwei separaten Differential-Transkonduktoren wie in dem herkömmlichen Fall in 1, einen einzelnen Differential-Transkonduktor beinhalten, um einen Strom zu erzeugen, der zu separaten, digital programmierbaren Kaskodenzweigen geführt wird, um die erforderlichen A_I:A_Q-Verhältnisse zu erzeugen.
Der aktive Phasenschieber 200 bietet verschiedene Vorteile. Der aktive Phasenschieber 200 nutzt einen einzelnen Differential-Transkonduktor, um den Signalstrom zu erzeugen, der zu separaten, digital programmierbaren Kaskodenzweigen geführt wird, deren Ausgaben als Eingaben in die I/Q-Generator-Summierungsschaltung dienen. Da herkömmliche aktive Phasenschieber separate Verstärker mit zwei Differential-Transkonduktoren verwenden, weist diese Topologie einen geringeren Stromverbrauch auf, während sie gleichzeitig die gleiche Ausgangsamplitude erzeugt. Die Kaskodenvorrichtung wird segmentiert und dann gewichtet, um eine 4-Bit-Phasenverschiebung in dem aktiven Phasenschieber 200 zu realisieren. Herkömmliche aktive Phasenschieber sind nicht-segmentiert, und es ist infolgedessen nur eine 3-Bit-Phasenverschiebung erreichbar.
Im Vergleich zu herkömmlichen Phasenschiebern ermöglicht der aktive Phasenschieber 200 einen reduzierten Leistungsverbrauch. Der aktive Phasenschieber 200 weist zudem im Vergleich zu Architekturen, wo sowohl I- als auch Q-Wege durch separate Verstärker implementiert sind, aufgrund der Verwendung eines einzelnen Differential-Transkonduktors eine verringerte Eingangs-Gate-Ladung/Kapazität auf. Die reduzierte Ladung führt zu einer höheren Verstärkung/ niedrigeren Leistungsverbrauch für die Treiberstufe. Der Vorteil ist signifikant bei Millimeterwellen-Frequenzen, wo die Gate-Kapazität einen erheblichen Widerstandsverlust aufgrund der Metall/Poly-Gate-Führung auf der verlustreichen unteren Ebene, insbesondere für breitere Vorrichtungen, aufweisen kann. Die zur Implementierung des Kerns des aktiven Phasenschiebers 200 benötigte Fläche beträgt mindestens 30 % weniger als bei herkömmlichen aktiven Phasenschiebern, was zu einer kompakteren Anordnung und somit einfacheren Integration führt.
Der aktive Phasenschieber ist als ein 360-Grad-4-Bit-Phseschieber (d. h. 360/2^4=22,5 Grad Phasenschritt) implementiert. Unabhängig von der Wahl der Architektur für den Phasenschieber betragen die durch den I/Q-Generator für die 4-Bit-Phasenverschiebung benötigten I:Q-Amplitudenverhältnisse 1:0 (0 Grad), 1:0,4 (22,5 Grad), 0,7:0,7 (45 Grad), 0,4:1 (67,5 Grad) und 0:1 (90 Grad).
Für die effizienteste Verwendung eines Gleichstroms kann der Leistungsverbrauch über allen unterschiedlichen Phasenzuständen (d. h. (I,Q)-Paaren, wo Imax und Qmax die maximalen Amplituden sind, die in I- und Q-Wegen über alle Phasenzustände hinweg notwendig sind) durch eine Gleichung (1) eingeschränkt werden. $max (abs (I/Imax) + abs (Q / Qma x))$

Für den 4-Bit-Phasenverschiebungsfall, der in Tabelle 1 gezeigt ist, wenn die I- und Q-Amplituden für 0/22,5/45/67,5/90 summiert sind, kann festgestellt werden, dass Gleichung (1) 1,4 ist. Tabelle 1

Phasenverschiebung	Normalisierter AI	Normalisierter AQ	Arctan (AQ/AI)	(AI^2 + AQ^2)^0,5	Normalisierter (AI+AQ)
0	1	0	0	1	1
22,5	1	0,4	21,8	1,07	1,4
45	0,7	0,7	45	.98	1,4
67,5	0,4	1	68,2	1,07	1,4
90	0	1	90	1	1

Wenn somit die I- und Q-Ströme durch einen einzelnen Differential-Transkonduktor erzeugt werden und dann erneut zu zwei separaten I/Q-Transformatoren basierend auf den erforderlichen relativen Verhältnissen geführt werden, dann ist die Leistungsreduktion erreicht. Der Stromverbrauch des aktiven Phasenschiebers 200 kann auf 1,4X gegenüber 2X im Fall eines herkömmlichen Konstruktionsansatzes begrenzt werden, wo zwei separate Verstärker verwendet werden, ohne Verluste bei der Verstärkung hinnehmen zu müssen und dennoch die notwendigen Phasenschritte erzeugt werden.
3 stellt ein Diagramm eines aktiven 4-Bit-Phasenschiebers 300 gemäß einer Ausführungsform dar. Der aktive Phasenschieber 300 beinhaltet einen digitalen logischen Block 302, der vier Sätze von Steuersignalen erzeugt: I<3:0>, Ibar<3:0>, Q<3:0> und Qbar <3:0>. 1<3:0> und Ibar <3:0> sind Steuersignale für Kaskodenvorrichtungen in dem I-Signalweg (z. B. I-basierte Steuersignale), und Q<3:0> und Qbar<3:0> sind Steuersignale für Kaskodenvorrichtungen in dem Q-Signalweg (z. B. Q-basierte Steuersignale). Der aktive Phasenschieber 300 beinhaltet einen einzelnen Differential-Transkonduktor, der die Differenzspannungseingabe 303 empfängt. Der I-Kaskodenzweig 304 erzeugt die I-Signalausgabe 332, und der Q-Kaskodenzweig 306 erzeugt die Q-Signalausgabe 334. Der I-Kaskodenzweig 304 beinhaltet einen ersten Kaskodenarm 308 und eine zweiten Kaskodenarm 310. Der erste Kaskodenarm 308 beinhaltet einen ersten segmentierten und gewichteten Kaskodentransistor 316 und einen zweiten segmentierten und gewichteten Kaskodentransistor 318. Der zweite Kaskodenarm 310 beinhaltet einen dritten segmentierten und gewichteten Kaskodentransistor 320 und einen vierten segmentierten und gewichteten Kaskodentransistor 322. Der Q-Kaskodenzweig 306 beinhaltet einen ersten Kaskodenarm 312 und einen zweiten Kaskodenarm 314. Der erste Kaskodenarm 312 beinhaltet einen ersten segmentierten und gewichteten Kaskodentransistor 324 und einen zweiten segmentierten und gewichteten Kaskodentransistor 326. Der zweite Kaskodenarm 314 beinhaltet einen dritten segmentierten und gewichteten Kaskodentransistor 328 und einen vierten segmentierten und gewichteten Kaskodentransistor 330. Ferner sind der Drain-Ausgang des segmentierten und gewichteten Kaskodentransistors 318 und des segmentierten und gewichteten Kaskodentransistors 320 mit der Differentialseite des I-Ausgangs-Baluns mit einer relativ zu 316 und 322 umgedrehten Polarität verbunden. Desgleichen sind der Drain-Ausgang des segmentierten und gewichteten Kaskodentransistors 326 und des segmentierten und gewichteten Kaskodentransistors 328 mit der Differentialseite des Q-Ausgangs-Baluns mit der relativ zu 324 und 330 umgedrehten Polarität verbunden. Der I-Kaskodenzweig 304 erzeugt eine Differentialausgabe, die in eine referenzbezogene I-Ausgabe 332 mit einem Balun umgewandelt worden ist, und der Q-Kaskodenzweig 306 erzeugt eine Differentialausgabe, die in eine referenzbezogene Q-Ausgabe 334 mit einem Balun umgewandelt worden ist. Die I-Ausgabe 332 und die Q-Ausgabe 334 werden durch den abgestimmten Quadraturkoppler 336 verarbeitet, der die Quadraturvektorsummierung vornimmt, um die endgültige phasenverschobene Ausgabe zu erzeugen.
Wie in 3 gezeigt ist, empfängt der aktive Phasenschieber 300 ein Differenzeingabesignal 303 und ein einzelnes digitales 4-Bit-Steuersignal PS<3:0>, das 1 aus den 16 möglichen Phasenverschiebungszuständen auswählt. Der digitale logische Block 302 wird verwendet, um vier Sätze aus 4-Bit-Steuersignalen zu erzeugen, um die Gates der I- und Q-Kaskodentransistoren gemäß dem Phasenverschiebungszustand zu steuern, der wunschgemäß erzeugt werden soll. Der digitale logische Block 302 kann eine Nachschlagtabelle beinhalten, die eine Ein/Aus-Einstellung für einen jeweiligen der Kaskodentransistoren für einen jeweiligen der Phasenzustände enthält.
In einem jeweiligen der I/Q-Differentialkaskodenarme (Arme 308 und 310 des I-Kaskodenarms 304 und Arme 312 und 314 des Q-Kaskodenzweigs 306) gibt es zwei Sätze aus segmentierten und gewichteten Kaskodentransistoren, die durch I<3:0>/Q<3:0> bzw. Ibar/Qbar<3:0> gesteuert werden. Der Kaskodentransistor 316 wird z. B. durch I<3:0> gesteuert, der Kaskodentransistor 318 wird durch Ibar<3:0> gesteuert, der Kaskodentransistor 320 wird durch Ibar<3:0> gesteuert, und der Kaskodentransistor 322 wird durch 1<3:0> gesteuert. Desgleichen wird der Kaskodentransistor 324 durch Q<3:0> gesteuert, der Kaskodentransistor 326 wird durch Qbar<3:0> gesteuert, der Kaskodentransistor 328 wird durch Qbar<3:0> gesteuert und der Kaskodentransistor 330 wird durch Q<3:0> gesteuert. Diese beiden Sätze aus Steuersignalen (d. h. I/Ibar und Q/Qbar) werden verwendet, da eine Anforderung besteht, I/Q-Ausgaben entgegengesetzter Polarität zu erzeugen, um eine volle 360-Grad-Phasenverschiebungsfähigkeit zu erreichen.
Jeder der Kaskodentransistoren kann so segmentiert und gewichtet sein (4:3:2:1), dass er die erforderlichen relativen I:Q-Verhältnisse erzeugt. Wenn gleichzeitig die gleiche Anzahl der beiden Sätze von Kaskodenvorrichtungen, die durch I/Q und Ibar/Qbar gesteuert werden, EIN-geschaltet sind, dann gibt es kein reines Ausgangssignal, da der Signalstrom in der Primärwicklung des Transformators, der mit dem Drain des Kaskodentransistors verbunden ist, eliminiert wird. Diese Eliminierung eines Abschnitts des Signalstroms wird in den 0/90/180/270-Grad-Phasenzuständen verwendet, wo nur das I- oder Q-Signal (oder I- oder Q-Signal entgegengesetzter Polarität) am Ausgang benötigt wird.
4 stellt ein Flussdiagramm 400 für einen aktiven 4-Bit-Phasenschieber gemäß einer Ausführungsform dar. Bei 402 empfängt der aktive Phasenschieber eine Differenzeingabe und vier Steuersignale. Der aktive Phasenschieber kann eine Differenzeingabe als eine Differenzspannungseingabe (die durch den Differential-Transkonduktor in Strom umgewandelt wird) sowie ein 4-Bit-Steuersignal empfangen. Die Differenzspannungseingabe kann durch einen Differential-Transkonduktor in einen Strom umgewandelt werden, und das 4-Bit-Steuersignal kann in einen hergeleiteten Satz aus 4-Bit-Steuersignalen (z. B. durch den digitalen Block 302) I<3:0>, Ibar<3:0>, Q<3:0> und Qbar <3:0> umgewandelt werden, wie oben beschrieben ist.
Bei 404 setzt der aktive Phasenschieber die Steuersignale so, dass die Kaskodentransistoren in den Kaskodenarmen gesteuert werden. Die Steuersignale können die Gates der Kaskodentransistoren in den I/Q-Differentialkaskodenarmen steuern. Die Gates werden gemäß einer gewünschten Phasenverschiebungseinstellung gesteuert, die durch die 4-Bit-Steuereingabe gegeben ist. Jeder der I/Q-Kaskodenzweige weist zwei Arme auf, von denen ein jeder zwei Kaskodentransistoren beinhalten kann, die ferner segmentiert und gewichtet werden können. In dem ersten Kaskodenarm des I-Kaskodenzweigs kann ein Gate eines ersten segmentierten und gewichteten Kaskodentransistors durch I<3:0> eingestellt werden, und ein Gate eines zweiten segmentierten und gewichteten Kaskodentransistors kann durch Ibar<3:0> eingestellt werden. In dem zweiten Kaskodenarm des I-Kaskodenzweigs kann ein drittes Gate eines segmentierten und gewichteten Kaskodentransistors durch Ibar<3:0> eingestellt werden, und ein Gate eines vierten segmentierten und gewichteten Kaskodentransistors kann durch I<3:0> eingestellt werden. Der Drain-Ausgang des zweiten segmentierten und gewichteten Kaskodentransistors und der Drain-Ausgang des dritten segmentierten und gewichteten Kaskodentransistors können mit der Differentialseite des I-Ausgangs-Balun mit relativ zu den Drain-Ausgängen des ersten und vierten segmentierten und gewichteten Kaskodentransistors umgedrehter Polarität verbunden sein. In dem ersten Kaskodenarm der Q-Kaskodenzweigs kann ein Gate eines erstes segmentierten und gewichteten Kaskodentransistors durch Q<3:0> eingestellt werden, und ein Gate eines zweiten segmentierten und gewichteten Kaskodentransistors kann durch Qbar<3:0> eingestellt werden. In dem zweiten Kaskodenarm des Q-Kaskodenzweigs kann ein Gate eines dritten segmentierten und gewichteten Kaskodentransistors durch Qbar<3:0> eingestellt werden, und ein Gate eines vierten segmentierten und gewichteten Kaskodentransistors kann durch Q<3:0> eingestellt werden. Der Drain-Ausgang des zweiten segmentierten und gewichteten Kaskodentransistors und der Drain-Ausgang des dritten segmentierten und gewichteten Kaskodentransistors können mit der Differentialseite des Q-Ausgangs-Baluns mit der relativ zu den Drain-Ausgängen des ersten und vierten segmentierten und gewichteten Kaskodentransistors umgedrehten Polarität verbunden sein.
Bei 406 erzeugt der aktive Phasenschieber ein I-Ausgangssignal mit dem I-Kaskodenzweig und ein Q-Ausgangssignal mit dem Q-Kaskodenzweig basierend auf den Ausgaben aus den Kaskodentransistoren. Bei 408 führt der aktive Phasenschieber die Quadraturvektorsummierung (mit einer I/Q-Generator-/Summierungsschaltung) des I-Ausgabesignals und des Q-Ausgabesignals durch, um das erwünschte endgültige phasenverschobene Ausgabesignal zu erzeugen. Bei 410 erzeugt der aktive Phasenschieber mit einem Quadraturkoppler eine endgültige phasenverschobene Ausgabe.
Als eine zusätzliche oder alternative Ausführungsform sind angesichts der Phasenschieber-Schrittgröße unterschiedliche relative Gewichtungen der Kaskodentransistoren möglich, was geringfügig unterschiedliche systematische Phasenfehler über den Phasenzuständen zur Folge hat.
Eine weitere zusätzliche oder alternative Ausführungsform beinhaltet eine unterschiedliche Segmentierung und Gewichtung für die Kaskodentransistoren auf Basis von unterschiedlichen Soll-I:Q-Gewichtungsverhältnissen, die zum Realisieren einer höheren oder niedrigeren Phasenverschiebungs-Schrittgröße notwendig sind. Das Konzept der Verwendung eines einzigen kombinierten I/Q-Verstärkerkerns ist möglich, jedoch kann sich der Vorteil der Leistungsersparnis von dem des aktiven 4-Bit-Phasenschiebers unterscheiden.
5 stellt ein Blockdiagramm für eine elektronische Vorrichtung 501 in einer Netzwerkumgebung 500 gemäß einer Ausführungsform dar. Bezugnehmend auf 5 kann die elektronische Vorrichtung 501 in der Netzwerkumgebung 500 mit einer weiteren elektronischen Vorrichtung 502 über ein erstes Netzwerk 598 (z. B. ein drahtloses Nahbereichs-Kommunikationsnetzwerk) oder eine andere elektronische Vorrichtung 504 oder einen Server 508 über ein zweites Netzwerk 599 (z. B. ein drahtloses weitreichendes Kommunikationsnetzwerk) kommunizieren. Die elektronische Vorrichtung 501 kann zudem mit der elektronischen Vorrichtung 504 über den Server 508 kommunizieren. Die elektronische Vorrichtung 501 kann einen Prozessor 520, einen Speicher 530, eine Eingabevorrichtung 550, eine Tonausgabevorrichtung 555, eine Anzeigevorrichtung 560, ein Audiomodul 570, ein Sensormodul 576, eine Schnittstelle 577, ein Haptikmodul 579, ein Kameramodul 580, ein Leistungssteuerungsmodul 588, eine Batterie 589, ein Kommunikationsmodul 590, ein Teilnehmeridentifikationsmodul (SIM) 596 oder ein Antennenmodul 597 beinhalten. In einer Ausführungsform kann auf zumindest eine der Komponenten (z. B. die Anzeigevorrichtung 560 oder das Kameramodul 580) in der elektronischen Vorrichtung 501 verzichtet werden, oder es kann/können der elektronischen Vorrichtung 501 eine oder mehrere Komponenten hinzugefügt werden. In einer Ausführungsform können einige der Komponenten als eine einzelne integrierte Schaltung (IC) implementiert sein. Das Sensormodul 576 (z. B. ein Fingerabdrucksensor, ein Irissensor oder ein Beleuchtungsstärkesensor) kann z. B. in der Anzeigevorrichtung 560 (z. B. einer Anzeige) eingebettet sein.
Der Prozessor 520 kann z. B. eine Software (z. B. ein Programm 540) zum Steuern von zumindest einer anderen Komponente (z. B. einer Hardware- oder einer Software-Komponente) der mit dem Prozessor 520 gekoppelten elektronischen Vorrichtung 510 ausführen und kann unterschiedliche Datenverarbeitungen oder Berechnungen durchführen. Als zumindest einen Teil der Datenverarbeitung oder der Berechnungen kann der Prozessor 520 einen Befehl oder Daten, die von einer anderen Komponente (z. B. dem Sensormodul 576 oder dem Kommunikationsmodul 590) empfangen wurden, in einen flüchtigen Speicher 532 laden, den in dem flüchtigen Speicher 532 gespeicherten Befehl oder die Daten verarbeiten und die resultierenden Daten in einem nichtflüchtigen Speicher 534 speichern. Der Prozessor 520 kann einen Hauptprozessor 521 (z. B. eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) oder einen Anwendungsprozessor (AP)) und einen Hilfsprozessor 523 (z. B. eine graphische Verarbeitungseinheit (GPU), einen Bildsignalprozessor (ISP), einen Sensor-Hub-Prozessor oder einen Kommunikationsprozessor (CP)) beinhalten, der unabhängig von oder zusammen mit dem Hauptprozessor 521 betreibbar ist. Zusätzlich oder alternativ kann der Hilfsprozessor 523 so angepasst werden, dass er weniger Leistung verbraucht als der Hauptprozessor 521 oder eine spezielle Funktion ausführt. Der Hilfsprozessor 523 kann separat vom oder als Teil des Hauptprozessors 521 implementiert sein.
Der Hilfsprozessor 523 kann, anstelle des Hauptprozessors 521, während der Hauptprozessor sich in einem inaktiven (z. B. Ruhe-) Zustand befindet, oder zusammen mit dem Hauptprozessor 521, während der Hauptprozessor 521 sich in einem aktiven Zustand befindet (z. B. eine Anwendung ausführt), zumindest einige der Funktionen oder Zustände bezogen auf zumindest eine Komponente (z. B. die Anzeigevorrichtung 560, das Sensormodul 576 oder das Kommunikationsmodul 590) unter den Komponenten der elektronischen Vorrichtung 501 steuern. Gemäß einer Ausführungsform kann der Hilfsprozessor 523 (z. B. ein ISP oder ein CP) als Teil einer anderen Komponente (z. B. des Kameramoduls 580 oder des Kommunikationsmoduls 590) implementiert sein, die auf den Hilfsprozessor 523 funktionell bezogen ist.
Der Speicher 530 kann verschiedene Daten speichern, die durch zumindest eine Komponente (z. B. den Prozessor 520 oder das Sensormodul 576) der elektronischen Vorrichtung 501 verwendet werden. Die verschiedenen Daten können z. B. eine Software (z. B. das Programm 540) und Eingabedaten oder Ausgabedaten für einen darauf bezogenen Befehl beinhalten. Der Speicher 530 kann den flüchtigen Speicher 532 oder den nichtflüchtigen Speicher 534 beinhalten.
Das Programm 540 kann in dem Speicher 530 als Software gespeichert sein und kann z. B. ein Betriebssystem (OS) 542, eine Middleware 544 oder eine Anwendung 546 beinhalten.
Die Eingabevorrichtung 550 kann einen Befehl oder Daten, die durch eine andere Komponente (z. B. den Prozessor 520) der elektronischen Vorrichtung 501 verwendet werden sollen, von außerhalb (z. B. von einem Benutzer) der elektronischen Vorrichtung 501 empfangen. Die Eingabevorrichtung 550 kann z. B. ein Mikrofon, eine Computermaus oder eine Tastatur beinhalten.
Die Tonausgabevorrichtung 555 kann Tonsignale nach außerhalb der elektronischen Vorrichtung 501 ausgeben. Die Tonausgabevorrichtung 555 kann z.B. einen Lautsprecher oder einen Empfänger beinhalten. Der Lautsprecher kann für allgemeine Zwecke verwendet werden, wie z. B. die Wiedergabe von Multimedia oder eine Aufzeichnung, und der Empfänger kann zum Empfangen eines eingehenden Anrufs verwendet werden. Gemäß einer Ausführungsform kann der Empfänger separat von oder als ein Teil des Lautsprechers implementiert sein.
Die Anzeigevorrichtung 560 kann Informationen nach außerhalb (z. B. einem Benutzer) der elektronischen Vorrichtung 501 visuell bereitstellen. Die Anzeigevorrichtung 560 kann z. B. eine Anzeige, eine Hologrammvorrichtung oder einen Projektor und eine Steuerschaltungsanordnung zum Steuern einer entsprechenden von der Anzeige, der Hologrammvorrichtung und dem Projektor beinhalten. Gemäß einer Ausführungsform kann die Anzeigevorrichtung 560 eine Berührungsschaltungsanordnung, die so angepasst ist, dass sie eine Berührung erfasst, oder eine Sensorschaltungsanordnung (z. B. einen Drucksensor) beinhalten, der so angepasst ist, dass er die Intensität einer durch die Berührung erfahrenen Kraft misst.
Das Audiomodul 570 kann einen Ton in ein elektrisches Signal und umgekehrt umwandeln. Gemäß einer Ausführungsform kann das Audiomodul 570 den Ton über die Eingabevorrichtung 550 erhalten, oder den Ton über die Tonausgabevorrichtung 555 oder einen Kopfhörer einer externen elektronischen Vorrichtung 502 direkt (z. B. drahtgebunden) oder drahtlos gekoppelt mit der elektronischen Vorrichtung 501 ausgeben.
Das Sensormodul 576 kann einen Betriebszustand (z. B. eine Leistung oder Temperatur) der elektronischen Vorrichtung 501 oder einen Umgebungszustand (z. B. einen Zustand eines Benutzers) außerhalb der elektronischen Vorrichtung 501 erfassen und dann ein elektrisches Signal oder einen dem erfassten Zustand entsprechenden Datenwert erzeugen. Das Sensormodul 576 kann z. B. einen Gestensensor, einen Gyrosensor, einen Atmosphärendrucksensor, einen Magnetsensor, einen Beschleunigungssensor, einen Greifsensor, einen Näherungssensor, einen Farbsensor, einen Infrarot- (IR-) Sensor, einen biometrischen Sensor, einen Temperatursensor, einen Feuchtigkeitssensor oder einen Helligkeitssensor beinhalten.
Die Schnittstelle 577 kann ein oder mehrere spezifizierte Protokolle unterstützen, die für die mit der externen elektronischen Vorrichtung 502 direkt (z. B. drahtgebunden) oder drahtlos zu koppelnde elektronische Vorrichtung 501 verwendet werden sollen. Gemäß einer Ausführungsform kann die Schnittstelle 577 z. B. eine High-Definition-Multimedia-Interface (HDMI), eine Universal-Serial-Bus- (USB-) Schnittstelle, eine Secure-Digital-Card- (SD-) Karten-Schnittstelle oder eine Audioschnittstelle beinhalten.
Ein Verbindungsanschluss 578 kann einen Verbinder beinhalten, über den die elektronische Vorrichtung 501 mit der externen elektronischen Vorrichtung 502 physisch verbunden sein kann. Gemäß einer Ausführungsform kann der Verbindungsanschluss 578 z. B. einen HDMI-Verbinder, einen USB-Verbinder, einen SD-Card-Verbinder oder einen Audioverbinder (z. B. einen Kopfhörerverbinder) beinhalten.
Das Haptikmodul 579 kann ein elektrisches Signal in einen mechanischen Reiz (z. B. eine Vibration oder eine Bewegung) oder einen elektrischen Reiz umwandeln, der durch einen Benutzer über eine taktile Empfindung oder kinästhetische Empfindung erkannt werden kann. Gemäß einer Ausführungsform kann das Haptikmodul 579 z. B. einen Elektromotor, ein piezoelektrisches Element oder einen elektrischen Stimulator beinhalten.
Das Kameramodul 580 kann ein Standbild oder bewegte Bilder einfangen. Gemäß einer Ausführungsform kann das Kameramodul 580 eine oder mehrere Linsen, Bildsensoren, ISPs oder Blitzvorrichtungen beinhalten.
Das Leistungsverwaltungsmodul 588 kann eine der elektronischen Vorrichtung 501 zugeführte Leistung verwalten. Das Leistungsverwaltungsmodul 588 kann als zumindest ein Teil von z. B. einer integrierten Leistungsverwaltungsschaltung (PMIC) implementiert sein.
Die Batterie 589 kann eine Leistung der zumindest einen Komponente der elektronischen Vorrichtung 501 zuführen. Gemäß einer Ausführungsform kann die Batterie 589 z. B. eine Primärzelle, die nicht wiederaufladbar ist, eine Sekundärzelle, die wiederaufladbar ist, oder eine Brennstoffzelle beinhalten.
Das Kommunikationsmodul 590 kann ein Einrichten eines direkten (z. B. drahtgebundenen) Kommunikationskanals oder eines drahtlosen Kommunikationskanals zwischen der elektronischen Vorrichtung 501 und der externen elektronischen Vorrichtung (z. B. der elektronischen Vorrichtung 502, der elektronischen Vorrichtung 504 oder dem Server 508) und ein Durchführen einer Kommunikation über den eingerichteten Kommunikationskanal unterstützen. Das Kommunikationsmodul 590 kann einen oder mehrere CPs beinhalten, die unabhängig vom Prozessor 520 (z. B. dem AP) betriebsfähig sind, und unterstützt eine direkte (z. B. drahtgebundene) Kommunikation oder eine drahtlose Kommunikation. Gemäß einer Ausführungsform kann das Kommunikationsmodul 590 ein drahtloses Kommunikationsmodul 592 (z. B. ein zelluläres Kommunikationsmodul, ein drahtloses Nahbereichs-Kommunikationsmodul oder ein globales Navigationssatellitensystem- (GNSS-) Kommunikationsmodul) oder ein drahtgebundenes Kommunikationsmodul 594 (z. B. ein Lokales-Bereichsnetzwerk- (LAN-) Kommunikationsmodul oder ein Power-Line-Communication- (PLC-) Modul) beinhalten. Ein entsprechendes dieser Kommunikationsmodule kann mit der externen elektronischen Vorrichtung über das erste Netzwerk 598 (z. B. ein Nahbereichs-Kommunikationsnetzwerk, wie z. B. Bluetooth, Wireless-Fidelity (Wi-Fi) Direct, oder einen Standard der Infrared-Data-Association (IrDA)) oder das zweite Netzwerk 599 (z. B. ein Langbereichs-Kommunikationsnetzwerk, wie z. B. ein zelluläres Netzwerk, das Internet oder ein Computernetzwerk (z. B. LAN oder ein Wide-Area-Network (WAN)) kommunizieren. Die verschiedenen Arten von Kommunikationsmodulen können als eine einzelne Komponente (z. B. eine einzelne IC) implementiert sein oder können als mehrere, voneinander getrennte Komponenten (z. B. mehrere ICs) implementiert sein. Das drahtlose Kommunikationsmodul 592 kann die elektronische Vorrichtung 501 in einem Kommunikationsnetzwerk, wie z. B. dem ersten Netzwerk 598 oder dem zweiten Netzwerk 599, unter Verwendung von Teilnehmerinformationen (z. B. einer International-Mobile-Subscriber-Identity bzw. Internationalen Mobilfunk-Teilnehmerkennung (IMSI)), die in dem Teilnehmeridentifikationsmodul 596 gespeichert sind, identifizieren und authentifizieren.
Das Antennenmodul 597 kann ein Signal oder eine Leistung nach oder von außerhalb (z. B. der externen elektronischen Vorrichtung) der elektronischen Vorrichtung 501 übertragen oder empfangen. Gemäß einer Ausführungsform kann das Antennenmodul 597 eine oder mehrere Antennen beinhalten, und davon kann zumindest eine Antenne, die für ein Kommunikationsschema geeignet ist, das in dem Kommunikationsnetzwerk, wie z. B. dem ersten Netzwerk 598 oder dem zweiten Netzwerk 599, verwendet wird, ausgewählt werden, z. B. durch das Kommunikationsmodul 590 (z. B. das drahtlose Kommunikationsmodul 592). Das Signal oder die Leistung können dann zwischen dem Kommunikationsmodul 590 und der externen elektronischen Vorrichtung über die ausgewählte zumindest eine Antenne übertragen oder empfangen werden.
Zumindest ein Teil der vorstehend beschriebenen Komponenten kann zueinander gekoppelt sein und Signale (z. B. Befehle oder Daten) zwischen ihnen über ein zwischen Peripherien stattfindendes Kommunikationsschema (z. B. einen Bus, einen General-Purpose-Input-and-Output (GPIO) oder eine Serial-Peripheral-Interface (SPI) oder eine Mobile-Industry-Processor-Interface (MIPI)) kommunizieren.
Gemäß einer Ausführungsform können Befehle oder Daten zwischen der elektronischen Vorrichtung 501 und der externen elektronischen Vorrichtung 504 über den Server 508, der mit dem zweiten Netzwerk 599 gekoppelt ist, übertragen oder empfangen werden. Jede von den elektronischen Vorrichtungen 502 und 504 kann eine Vorrichtung eines identischen Typs oder eines von der elektronischen Vorrichtung 501 unterschiedlichen Typs sein. Alle oder ein Teil der Betriebsabläufe, die an der elektronischen Vorrichtung 501 ausgeführt werden sollen, können an einer oder mehreren der externen elektronischen Vorrichtungen 502, 504 oder 508 ausgeführt werden. Wenn die elektronische Vorrichtung 501 eine Funktion oder einen Dienst automatisch oder in Reaktion auf eine Anfrage eines Benutzers oder einer anderen Vorrichtung durchführen soll, kann z.B. die elektronische Vorrichtung 501, anstelle oder zusätzlich zum Ausführen der Funktion oder des Dienstes, die eine oder mehreren externen Vorrichtungen zum Durchführen von zumindest eines Teils der Funktion oder des Dienstes anfordern. Die eine oder die mehreren externen elektronischen Vorrichtungen, die die Anfrage empfangen, kann/können den zumindest einen Teil der angeforderten Funktion oder des angeforderten Dienstes oder eine zusätzliche Funktion oder einen zusätzlichen Dienst bezogen auf die Anfrage durchführen und ein Ergebnis der Durchführung an die elektronische Vorrichtung 501 übertragen. Die elektronische Vorrichtung 501 kann das Ergebnis mit oder ohne eine weitere Verarbeitung des Ergebnisses als zumindest einen Teil einer Antwort auf die Anfrage bereitstellen. Zu diesem Zweck kann z. B. eine Cloud-Computing-, eine Distributed-Computing- oder eine Client-Server-Computing-Technologie verwendet werden.
Eine Ausführungsform kann als Software (z. B. das Programm 540) implementiert sein, die eine oder mehrere Anweisungen beinhaltet, die in einem Speichermedium (z. B. einem internen Speicher 536 oder einem externen Speicher 538) gespeichert sind, das durch eine Maschine (z. B. die elektronische Vorrichtung 501) lesbar ist. Ein Prozessor der elektronischen Vorrichtung 501 kann z. B. zumindest eine von der einen oder den mehreren Anweisungen aufrufen, die in dem Speichermedium gespeichert sind, und diese mit oder ohne Verwendung von einer oder mehreren anderen Komponenten unter der Steuerung des Prozessors ausführen. Somit kann eine Maschine betrieben werden, um zumindest eine Funktion gemäß der zumindest einen aufgerufenen Anweisung durchzuführen. Die eine oder die mehreren Anweisungen können einen Code beinhalten, der durch einen Compiler oder einen durch einen Interpreter ausführbaren Code erzeugt wird. Ein maschinenlesbares Speichermedium kann in Form eines nicht-transitorischen Speichermediums bereitgestellt sein. Der Begriff „nicht-transitorisch“ weist darauf hin, dass das Speichermedium eine fassbare Vorrichtung ist und kein Signal (z. B. eine elektromagnetische Welle) beinhaltet, jedoch unterscheidet der Begriff nicht zwischen dem Ort, wo die Daten in dem Speichermedium semipermanent gespeichert sind, und dem Ort, wo die Daten in dem Speichermedium temporär gespeichert sind.
Gemäß einer Ausführungsform kann ein Verfahren gemäß der Offenbarung in einem Computerprogrammprodukt enthalten und bereitgestellt sein. Das Computerprogrammprodukt kann als ein Produkt zwischen einem Käufer und einem Verkäufer gehandelt werden. Das Computerprogrammprodukt kann in Form eines maschinenlesbaren Speichermediums (z. B. einem Compact-Disc-Read-Only-Memory (CD-ROM)) vertrieben werden oder online über einen Application-Store (z. B. PlayStore) vertrieben werden oder zwischen zwei Benutzervorrichtungen (z. B. Smartphones) direkt vertrieben werden. Beim Online-Vertrieb kann zumindest ein Teil des Computerprogrammprodukts temporär erzeugt oder in dem maschinenlesbaren Speichermedium, wie z. B. einem Speicher des Hersteller-Servers, einem Server des Application-Store, oder einem Relay-Server, zumindest temporär gespeichert werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann jede Komponente (z. B. ein Modul oder ein Programm) der vorstehend beschriebenen Komponenten eine einzelne Entität oder mehrere Entitäten beinhalten. Auf eine oder mehrere der vorstehend beschriebenen Komponenten kann verzichtet werden, oder es kann/können eine oder mehrere Komponente hinzugefügt werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Mehrzahl von Komponenten (z. B. Module oder Programme) zu einer einzelnen Komponente integriert sein. In diesem Fall kann die integrierte Komponente immer noch eine oder mehrere Funktionen von einer jeweiligen von der Mehrzahl von Komponenten auf dieselbe oder ähnliche Weise so durchführen, wie sie durch eine entsprechende von der Mehrzahl von Komponenten vor der Integration durchgeführt werden. Betriebsabläufe, die durch das Modul, das Programm oder eine andere Komponente durchgeführt werden, können nacheinander, parallel, wiederholt oder heuristisch ausgeführt werden, oder ein oder mehrere Betriebsabläufe kann/können in einer anderen Reihenfolge ausgeführt oder ausgelassen werden, oder ein oder mehrere Betriebsabläufe kann/können hinzugefügt werden.
Auch wenn bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in der ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Offenbarung erläutert worden sind, kann die vorliegende Offenbarung in verschiedenen Formen modifiziert werden, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Somit soll die Bestimmung des Schutzbereichs der vorliegenden Offenbarung nicht nur basierend auf den beschriebenen Ausführungsformen, sondern vielmehr basierend auf der beigefügten Zeichnung und deren Entsprechungen erfolgen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 63/033488 [0001]

Claims

Elektronische Schaltung, aufweisend: einen In-Phase(I)-Quadrature(Q)-Verstärker, der einen 1-Kaskodenzweig und einen Q-Kaskodenzweig beinhaltet, wobei der IQ-Verstärker eingerichtet ist zum: Empfangen von einer Differenzeingabe und von Steuersignalen; Steuern, basierend auf den Steuersignalen, von Gate-Spannungen in dem I-Kaskodenzweig und von Gate-Spannungen in dem Q-Kaskodenzweig; Erzeugen eines I-Ausgabesignals mit dem I-Kaskodenzweig; und Erzeugen eines Q-Ausgabesignals mit dem Q-Kaskodenzweig; und einen Quadraturkoppler, der eingerichtet ist zum: Durchführen einer Quadratursummierung des I-Ausgabesignals und des Q-Ausgabesignals; und Erzeugen einer endgültigen phasenverschobenen Ausgabe.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 1, wobei der I-Kaskodenzweig einen ersten Kaskodenarm und einen zweiten Kaskodenarm beinhaltet.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 2, wobei der erste Kaskodenarm einen ersten Kaskodentransistor und einen zweiten Kaskodentransistor beinhaltet, und der zweite Kaskodenarm einen dritten Kaskodentransistor und einen vierten Kaskodentransistor beinhaltet.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 3, wobei der erste, zweite, dritte und vierte Kaskodentransistor I-basierte Steuersignale der empfangenen Steuersignale verarbeiten.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 3, wobei der erste, zweite, dritte und vierte Kaskodentransistor so segmentiert und gewichtet sind, dass sie relative I:Q-Verhältnisse produzieren.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 1, wobei der Q-Kaskodenzweig einen ersten Kaskodenarm und einen zweiten Kaskodenarm beinhaltet.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 6, wobei der erste Kaskodenarm einen ersten Kaskodentransistor und einen zweiten Kaskodentransistor beinhaltet, und der zweite Kaskodenarm einen dritten Kaskodentransistor und einen vierten Kaskodentransistor beinhaltet.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 7, wobei der erste, zweite, dritte und vierte Kaskodentransistor Q-basierte Steuersignale der empfangenen Steuersignale verarbeiten.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 6, wobei der erste, zweite, dritte und vierte Kaskodentransistor so segmentiert und gewichtet sind, dass sie relative I:Q-Verhältnisse produzieren.
Elektronische Schaltung nach Anspruch 1, ferner aufweisend einen digitalen Logikblock, der eingerichtet ist, um Steuersignale basierend auf einer digitalen 4-Bit-Eingabe zu erzeugen.
Verfahren, das folgende Schritte beinhaltet: Empfangen, mit einem In-Phase(I)-Quadrature(Q)-Verstärker, der einen I-Kaskodenzweig und einen Q-Kaskodenzweig beinhaltet, von einer Differenzeingabe und von Steuersignalen; Steuern, basierend auf den Steuersignalen, von Gate-Spannungen in dem I-Kaskodenzweig und Gate-Spannungen in dem Q-Kaskodenzweig; Erzeugen, mit dem I-Kaskodenzweig, eines I-Ausgabesignals; und Erzeugen, mit dem Q-Kaskodenzweig, eines Q-Ausgabesignals; und Durchführen, mit einem Quadraturkoppler, einer Quadratursummierung des I-Ausgabesignals und des Q-Ausgabesignals; und Erzeugen, mit dem Quadraturkoppler, einer endgültigen phasenverschobenen Ausgabe.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der I-Kaskodenzweig einen ersten Kaskodenarm und einen zweiten Kaskodenarm beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der erste Kaskodenarm einen ersten Kaskodentransistor und einen zweiten Kaskodentransistor beinhaltet, und der zweite Kaskodenarm einen dritten Kaskodentransistor und einen vierten Kaskodentransistor beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Verarbeiten der Steuersignale ferner ein Verarbeiten, mit dem ersten, zweiten, dritten und vierten Kaskodentransistor, von I-basierten Steuersignalen der empfangenen Steuersignale beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der erste, zweite, dritte und vierte Kaskodentransistor so segmentiert und gewichtet sind, dass sie relative I:Q-Verhältnisse produzieren.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Q-Kaskodenzweig einen ersten Kaskodenarm und einen zweiten Kaskodenarm beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei der erste Kaskodenarm einen ersten Kaskodentransistor und einen zweiten Kaskodentransistor beinhaltet, und der zweite Kaskodenarm einen dritten Kaskodentransistor und einen vierten Kaskodentransistor beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Verarbeiten der Steuersignale ferner ein Verarbeiten, mit dem ersten, zweiten, dritten und vierten Kaskodentransistor, von Q-basierten Steuersignalen der empfangenen Steuersignale beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei der erste, zweite, dritte und vierte Kaskodentransistor so segmentiert und gewichtet sind, dass sie relative I:Q-Verhältnisse produzieren.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner beinhaltend ein Erzeugen, mit einem digitalen Logikblock, von Steuersignalen basierend auf einer digitalen 4-Bit-Eingabe.