DE102022133895A1

DE102022133895A1 - Kalibrierung eines hochgeschwindigkeits-digital-zu-analog-wandlers

Info

Publication number: DE102022133895A1
Application number: DE102022133895.9A
Authority: DE
Inventors: Somnath Kundu; Amy L. Whitcombe; Stefano Pellerano; Brent Carlton
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2021-12-23
Filing date: 2022-12-19
Publication date: 2023-06-29
Also published as: US20230208430A1

Abstract

Eine Vorrichtung kann einen Digital-Analog-Wandler (DAC) und eine Kalibrierungsschaltungsanordnung mit einem Oszillator umfassen. Die Kalibrierungsschaltungsanordnung kann mit einem Ausgang des DAC gekoppelt sein, wobei die Kalibrierungsschaltungsanordnung die DAC-Ausgangspulse für mindestens zwei aufeinanderfolgende Pulse unter Verwendung von mindestens zwei separaten Zählerschaltungen abtastet und zählt. Die Kalibrierungsschaltungsanordnung kann den Fehler zwischen mindestens zwei aufeinanderfolgenden Pulsen bestimmen und einen auf dem Fehler basierenden Korrekturwert bereitstellen. Die Vorrichtung kann außerdem eine Korrekturschaltungsanordnung umfassen, um dem DAC ein Kalibrierungssignal auf der Grundlage des Korrekturwertes bereitzustellen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Aspekte der Offenbarung beziehen sich auf Radiofrequenz- (RF-) Kommunikation. Genauer gesagt betreffen Aspekte Digital-zu-Analog-Wandler (digital-to-analog converters, DACs) für RF-Kommunikation.
HINTERGRUND
Hochgeschwindigkeits-Digital-zu-Analog-Wandler (DACs) sind zur Erhöhung einer Datenrate auf mehrere Taktphasen und Multiplexer angewiesen. Jedoch können eine Fehlanpassung bei der Mehrphasentakterzeugung und -verteilung ebenso wie der Multiplexer in der Ausgangsstufe einen Zeitgebungsversatz und eine Tastverhältnisverzerrung in den Taktphasen erzeugen, was die DAC-Performance stark verschlechtert. Dementsprechend besteht ein allgemeiner Bedarf an einer Erhöhung einer Genauigkeit und einer Verringerung einer Verzerrung bei Hochgeschwindigkeits-DACs.
Figurenliste
In den Zeichnungen, die nicht zwingend maßstabsgetreu gezeichnet sind, können gleiche Bezugszeichen ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Ansichten beschreiben. Gleiche Bezugszeichen, die unterschiedliche Buchstabenendungen aufweisen, können unterschiedliche Beispiele ähnlicher Komponenten repräsentieren. Einige Aspekte sind in den Figuren der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft und nicht einschränkend dargestellt, und dabei:

1 veranschaulicht ein beispielhaftes Benutzergerät gemäß einigen Aspekten.
1A veranschaulicht ein mmWave-System, das in Verbindung mit dem Gerät aus 1 verwendet werden kann, gemäß einigen Aspekten.
2 stellt gemäß einigen Aspekten einen beispielhafte Basisstations-Funkkopf dar.
3A stellt eine beispielhafte drahtlose Kommunikationsschaltungsanordnung gemäß einigen Aspekten dar.
3B veranschaulicht Aspekte der beispielhaften Sendeschaltungsanordnung, dargestellt in 3A, gemäß einigen Aspekten.
3C veranschaulicht Aspekte der beispielhaften Sendeschaltungsanordnung, dargestellt in 3A, gemäß einigen Aspekten.
3D veranschaulicht Aspekte der beispielhaften Radiofrequenz-Schaltungsanordnung, dargestellt in 3A, gemäß einigen Aspekten.
3E stellt Aspekte der beispielhaften Empfangsschaltungsanordnung in 3A gemäß einigen Aspekten dar.
4 stellt die beispielhafte verwendbare RF-Schaltungsanordnung in 3A gemäß einigen Aspekten dar.
5A stellt einen Aspekt eines beispielhaften Funk-Frontendmoduls (RFEM; radio front end module) gemäß einigen Aspekten dar.
5B stellt einen alternativen Aspekt eines beispielhaften Funk-Frontendmoduls gemäß einigen Aspekten dar.
6 veranschaulicht einen beispielhaften Multi-Protokoll-Basisbandprozessor, verwendbar in 1 oder 2, gemäß einigen Aspekten.
7 stellt ein beispielhaftes Gemischtes-Signal-Basisband-Teilsystem gemäß einigen Aspekten dar.
8A stellt ein beispielhaftes digitales Basisband-Teilsystem gemäß einigen Aspekten dar.
8B stellt einen alternativen Aspekt eines beispielhaften Basisband-Verarbeitungs-Teilsystems gemäß einigen Aspekten dar.
9 stellt ein beispielhaftes Digitaler-Signalprozessor-Teilsystem gemäß einigen Aspekten dar.
10 stellt eine Vorrichtung zur Kalibrierung eines Hochgeschwindigkeits-DACs gemäß einigen Aspekten dar.
11 stellt ein System für eine Hintergrund-DAC-Kalibrierung gemäß einigen Aspekten dar.
12 stellt eine transiente Simulation für die Hintergrundschleifenkonvergenz gemäß einigen Aspekten dar.
13 stellt ein System für eine Vordergrund-DAC-Kalibrierung gemäß einigen Aspekten dar.
14 stellt ein Flussdiagramm eines Verfahrens für eine Vordergrund-DAC-Kalibrierung gemäß einigen Aspekten dar.
15 stellt eine Simulation von Kalibrierungssignalen unter Verwendung einer Vordergrund-DAC-Kalibrierung gemäß einigen Aspekten dar.
16 stellt ein Blockdiagramm eines Kommunikationsgeräts wie beispielsweise eines Evolved Node-B (eNB), eines neuen Generation-Node-B (gNB), eines Zugriffspunkts (AP; access point), einer drahtlosen Station (STA; wireless station), einer Mobilstation (MS; mobile station) oder eines Benutzerendgeräts (UE; user equipment) gemäß einigen Aspekten dar.
17 stellt ein Systemebenendiagramm dar, das ein Beispiel eines elektronischen Geräts (z. B. Systems) abbildet, das zum Beispiel einen Sender umfassen kann, der ausgebildet ist, um selektiv ein Signal auf einen von mehreren Kommunikationskanälen auszufächern.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung und die Zeichnungen stellen bestimmte Aspekte ausreichend dar, um es Fachleuten zu ermöglichen, diese auszuführen. Andere Aspekte können strukturelle, logische, elektrische, prozessuale und andere Änderungen umfassen. Abschnitte und Merkmale mancher Aspekte können bei anderen Aspekten umfasst sein oder gegen solche aus anderen Aspekten ausgetauscht werden. Die in den Ansprüchen dargelegten Aspekte umfassen alle verfügbaren Entsprechungen dieser Ansprüche.
Hochgeschwindigkeits-Digital-Analog-Wandler (DACs) (in der Größenordnung von einigen 10 Gigasamples (GS) pro Sekunde) sind auf mehrere Taktphasen und Multiplexer angewiesen, um die Datenrate mit der Anzahl der Taktphasen zu multiplizieren. Eine Multiplexierung ist nötig, um Hochgeschwindigkeits-DACs zu implementieren, weil ein Routing von Takten mit 20+ GHz schwierig ist viel Leistung verbraucht. Höhere Multiplexierungsfaktoren sind gewünscht, um eine On-Chip-Taktverteilungsleistung weiter zu verringern und höhere DAC-Datenraten zu erreichen. Jedoch können eine Fehlanpassung bei der Mehrphasentakterzeugung und -verteilung ebenso wie der Multiplexer in der Ausgangsstufe einen Zeitgebungsversatz und eine Tastverhältnisverzerrung in den Taktphasen erzeugen, was die DAC-Performance stark verschlechtert. Daher spielen eine exakte Kalibrierung des Zeitgebungsversatzes und des Tastverhältnisses eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der DAC-Performance und daher der Error Vector Magnitude (EVM) des gesamten Systems.
Ältere Lösungen korrigieren den Zeitgebungsfehler am Eingang des DAC, vor einem Routing zu Ausgangs-Multiplexern. Jedoch korrigieren und detektieren verfügbare Systeme Fehler am Ausgang nicht, und ein erheblicher Fehler kann am Ausgang in die Multiplexer eingebracht werden, einschließlich einer Fehlanpassung der Multiplexer und eines Takt-Routings (z. B. aufgrund einer Kopplungsunausgewogenheit).
Aspekte der Offenbarung nehmen sich dieser und anderer Probleme an durch Bereitstellen einer Zeitgebungskalibrierungstechnik, welche die Fehlanpassungen am Ausgang des DAC feststellt, um eine Korrektur des gesamten Pfades zu ermöglichen, was das Layout weniger anfällig für die Fehlanpassung macht. Darüber hinaus korrigiert die Kalibrierungslogik jede Taktphase unabhängig so, dass die DAC-Pulse gleiche Breiten aufweisen. Eine Kalibrierung kann sowohl im Hintergrund als auch im Vordergrund unter Verwendung der gleichen Logik, aber mit Unterschieden in der Implementierung bereitgestellt werden. Die Kommunikationssysteme, Geräte und andere Komponenten, in denen eine DAC-Kalibrierung und Fehlerkorrektur durchgeführt werden, werden ausführlicher unter Bezugnahme auf 1-9 beschrieben.
Ein integriertes Radiofrequenz-Frontend-Modul (FEM; frontend module) wird häufig in den Frontend-Schaltungen für zellulare Handgeräte oder andere drahtlose Geräte eingesetzt. 1 veranschaulicht ein beispielhaftes Benutzergerät gemäß einigen Aspekten. Das Benutzergerät 100 kann bei einigen Aspekten ein Mobilgerät sein und umfasst einen Anwendungsprozessor 105, einen Basisbandprozessor 110 (auch als ein Basisband-Teilsystem bezeichnet), ein Funk-Frontendmodul (RFEM) 115, einen Speicher 120, ein Konnektivitäts-Teilsystem 125, eine Nahfeldkommunikations- (NFC-; near field communication) Steuerung 130, einen Audiotreiber 135, einen Kameratreiber 140, einen Touchscreen 145, einen Anzeigentreiber 150, Sensoren 155, einen entfernbaren Speicher 160, eine integrierte Leistungsmanagementschaltung (PMIC; power management integrated circuit) 165 und eine smarte Batterie 170.
In einigen Aspekten kann der Anwendungsprozessor 105 zum Beispiel umfassen: einen oder mehrere Zentrale-Verarbeitungseinheit- (central processing unit, CPU-) Kerne und eines oder mehrere von einem Cache-Speicher, Spannungsreglern mit niedrigem Dropout (low drop-out voltage regulators, LDOs), Unterbrechungssteuerungen, seriellen Schnittstellen, wie beispielsweise eine serielle periphere Schnittstelle (serial peripheral interface, SPI), eine inter-integrierte Schaltung (I2C) oder ein Universelle-programmierbare-serielle-Schnittstelle-Teilsystem, Echtzeittaktgeber (real time clock, RTC), Zeitgeber-Zähler, die Intervall- und Überwachungszeitgeber umfassen, Allzweck-IO, Speicherkartensteuerungen, wie beispielsweise SD/MMC oder ähnliche, USB-Schnittstellen, Mobile Industry Processor Interface- (MIPI-) Schnittstellen und/oder Joint Test Access Group- (JTAG-) Testzugriffsports.
Bei einigen Aspekten kann der Basisbandprozessor 110 zum Beispiel als ein Löt- (Solder-down-) Substrat implementiert sein, einschließlich einer oder mehrerer integrierter Schaltungen, einer einzelnen gepackageten integrierten Schaltung, die auf eine Hauptschaltungsplatine gelötet ist, und/oder ein Mehrchip-Modul, das zwei oder mehr integrierte Schaltungen umfasst.
Anwendungen der mmWave-Technologie können z. B. WiGig und das zukünftige 5G umfassen, aber die mmWave-Technologie kann auf eine Vielzahl von Telekommunikationssystemen anwendbar sein. Die mmWave-Technologie kann insbesondere für Nahbereichs-Telekommunikationssysteme attraktiv sein. WiGig-Geräte arbeiten in dem unlizenzierten 60-GHz-Band, während 5G mmWave voraussichtlich zunächst in den lizenzierten 28-GHz- und 39-GHz-Bändern arbeiten. Ein Blockdiagramm eines beispielhaften Basisbandprozessors 110 und RFEM 115 in einem mmWave-System ist in 1A gezeigt.
1A veranschaulicht ein mmWave-System 100A, das in Verbindung mit dem Gerät 100 von 1 verwendet werden kann, gemäß einigen Aspekten der vorliegenden Offenbarung. Das System 100A umfasst zwei Komponenten: einen Basisbandprozessor 110 und ein oder mehrere Funk-Frontendmodule (RFEMs) 115. Das RFEM 115 kann über ein einziges Koaxialkabel 190 mit dem Basisbandprozessor 110 verbunden sein, das ein moduliertes Zwischenfrequenz- (IF-; intermediate frequency) Signal, DC-Leistung, Taktsignale und Steuersignale liefert.
Der Basisbandprozessor 110 ist nicht in seiner Gesamtheit gezeigt, sondern 1A zeigt eher eine Implementierung eines analogen Frontends. Dies umfasst einen Sender- (TX-) Abschnitt 191A mit einem Aufwärtswandler 173 auf die Zwischenfrequenz (IF) (etwa 10 GHz in aktuellen Implementierungen), einen Empfänger- (RX-) Abschnitt 191B mit Abwärtswandlung 175 von IF auf Basisband, Steuer- und Multiplexing-Schaltungsanordnung 177 umfassend einen Kombinierer zum Multiplexen/Demultiplexen von Sende- und Empfangssignalen auf ein einziges Kabel 190. Zusätzlich befindet sich auf der Basisbandschaltungsplatine eine Leistungs-T-Schaltungsanordnung 192 (die diskrete Komponenten umfasst), um DC-Leistung für das RFEM 115 bereitzustellen. Bei einigen Aspekten kann die Kombination aus dem TX-Abschnitt und dem RX-Abschnitt als Sendeempfänger bezeichnet werden, an den eine oder mehrere Antennen oder Antennen-Arrays der hierin beschriebenen Typen gekoppelt sein können.
Das RFEM 115 kann eine kleine Schaltungsplatine sein, die eine Reihe von gedruckten Antennen und ein oder mehrere RF-Geräte umfasst, die mehrere Funkketten umfassen, einschließlich Aufwärts-/Abwärtswandlung 174 auf Millimeterwellenfrequenzen, Leistungskombinierer/-teiler 176, programmierbare Phasenverschiebung 178 und Leistungsverstärker (PA) 180, rauscharme Verstärker (LNA; low noise amplifier) 182 sowie Steuer- und Leistungsmanagementschaltungsanordnung 184A und 184B. Diese Anordnung kann sich von Wi-Fi- oder zellularen Implementierungen unterscheiden, bei denen in der Regel die gesamte RF- und Basisband-Funktionalität in einer einzigen Einheit integriert ist und nur Antennen über Koaxialkabel entfernt verbunden sind.
Dieser architektonische Unterschied kann durch die sehr großen Leistungsverluste in Koaxialkabeln bei Millimeterwellenfrequenzen bedingt sein. Diese Leistungsverluste können die Sendeleistung an der Antenne reduzieren und die Empfangsempfindlichkeit verringern. Um dieses Problem zu vermeiden, können bei einigen Aspekten die PAs 180 und LNAs 182 in das RFEM 115 mit integrierten Antennen verlegt werden. Zusätzlich kann das RFEM 115 die Aufwärts-/Abwärtswandlung 174 umfassen, sodass die IF-Signale über das Koaxialkabel 190 bei einer niedrigeren Frequenz sein können. Zusätzlicher Systemkontext für mmWave 5G-Vorrichtungen, -Techniken und -Merkmale wird im Folgenden hierin erörtert.
2 stellt gemäß einigen Aspekten einen beispielhafte Basisstations- oder Infrastrukturequipment-Funkkopf dar. Der Basisstations-Funkkopf 200 kann einen oder mehrere aus einem Anwendungsprozessor 205, Basisbandprozessoren 210, einem oder mehreren Funk-Frontendmodulen 215, einem Speicher 220, einer integrierten Leistungsmanagementschaltungsanordnung (PMIC; power management integrated circuitry) 225, einer Leistungs-T-Schaltungsanordnung 230, einer Netzwerksteuerung 235, einem Netzwerkschnittstellenverbinder 240, einem Satelliten-Navigationsempfänger (z. B. GPS-Empfänger) 245 und einer Benutzerschnittstelle 250 umfassen.
Bei einigen Aspekten kann der Anwendungsprozessor 205 einen oder mehrere CPU-Kerne und eines oder mehrere aus einem Cache-Speicher, Spannungsreglern mit niedrigem Dropout (LDOs), Interrupt-Steuerungen, seriellen Schnittstellen, wie beispielsweise SPI, I2C oder einer universellen programmierbaren seriellen Schnittstelle, Echtzeittaktgeber (RTC), Zeitgeber-Zählern, die Intervall- und Überwachungszeitgeber umfassen, Allzweck-IO, Speicherkartensteuerungen, wie beispielsweise SD-/MMC- oder Ähnliche, USB-Schnittstellen, MIPI-Schnittstellen und Joint Test Access Group- (JTAG-) Testzugriffsports umfassen.
Bei einigen Aspekten kann der Basisbandprozessor 210 zum Beispiel als ein gelötetes Substrat, umfassend eine oder mehrere integrierte Schaltungen, eine einzelne gepackagete integrierte Schaltung, die auf eine Hauptschaltungsplatine gelötet ist, oder ein Multi-Chip-Teilsystem, umfassend zwei oder mehr integrierte Schaltungen, implementiert sein.
Bei einigen Aspekten kann der Speicher 220 einen oder mehrere von einem flüchtigen Speicher, umfassend einen dynamischen Direktzugriffspeicher (DRAM; dynamic random access memory) und/oder einen synchronen DRAM (SDRAM; synchronous DRAM), und nichtflüchtigen Speicher (NVM; nonvolatile memory), umfassend einen elektrisch löschbaren Hochgeschwindigkeitsspeicher (allgemein als Flash-Speicher bezeichnet), einen Phasenänderungs-Direktzugriffspeicher (PRAM; phase change random access memory), einen magnetoresistiven Direktzugriffspeicher (MRAM; magnetoresistive random access memory) und/oder einen dreidimensionalen Kreuzpunktspeicher, umfassen. Der Speicher 220 kann als ein/eine oder mehrere gepackagete integrierte Solder-down-Schaltungen, gesockelte Speichermodule und Steckspeicherkarten implementiert sein.
Bei einigen Aspekten kann die integrierte Leistungsmanagementschaltungsanordnung 225 ein oder mehrere aus Spannungsreglern, Überspannungsschutzeinrichtungen, Leistungsalarm-Detektionsschaltungsanordnung und eine oder mehrere Backup-Leistungsquellen, wie beispielsweise eine Batterie oder einen Kondensator, umfassen. Eine Leistungsalarm-Detektionsschaltungsanordnung kann einen oder mehrere aus Brownout- (Unterspannung) und Surge- (Überspannung) Zuständen detektieren.
Bei einigen Aspekten kann eine Leistungs-T-Schaltungsanordnung 230 elektrische Leistung bereitstellen, die aus einem Netzwerkkabel bezogen wird. Die Leistungs-T-Schaltungsanordnung 230 kann unter Verwendung eines einzigen Kabels sowohl eine Leistungsversorgung als auch eine Datenkonnektivität zu dem Basisstations-Funkkopf 200 bereitstellen.
Bei einigen Aspekten kann die Netzwerksteuerung 235 an ein Netzwerk unter Verwendung eines Standardnetzwerkschnittstellenprotokolls, wie beispielsweise Ethernet, eine Konnektivität bereitstellen. Eine Netzwerkkonnektivität kann unter Verwendung einer physikalischen Verbindung bereitgestellt sein, die eines von elektrisch (allgemein als Kupferverbindung bezeichnet), optisch oder drahtlos ist.
Bei einigen Aspekten kann ein Satellitennavigationsempfänger 245 eine Schaltungsanordnung umfassen, um Signale zu empfangen und zu decodieren, die durch eine oder mehrere Navigationssatellitenkonstellationen, wie etwa das globale Positionsbestimmungssystem (GPS; global positioning system), das globale Satellitennavigationssystem (GLONASS; Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema), Galileo und/oder BeiDou, gesendet werden. Der Empfänger 245 kann dem Anwendungsprozessor 205 Daten bereitstellen, die eines oder mehrere aus Positionsdaten oder Zeitdaten umfassen können. Zeitdaten können von dem Anwendungsprozessor 205 verwendet werden, um Operationen mit anderen Funkbasisstationen oder Infrastrukturequipment zu synchronisieren.
Bei einigen Aspekten kann die Benutzerschnittstelle 250 einen oder mehrere Knöpfe umfassen. Die Knöpfe können einen Zurücksetzknopf umfassen. Die Benutzerschnittstelle 250 kann auch einen oder mehrere Indikatoren wie beispielsweise LEDs und einen Anzeigebildschirm umfassen.
3A veranschaulicht eine beispielhafte drahtlose Kommunikationsschaltungsanordnung gemäß einigen Aspekten; 3B und 3C veranschaulichen Aspekte der Sendeschaltungsanordnung, gezeigt in 3A, gemäß einigen Aspekten; 3D veranschaulicht Aspekte der Radiofrequenz-Schaltungsanordnung, gezeigt in 3A, gemäß einigen Aspekten; 3E veranschaulicht Aspekte der Empfangsschaltungsanordnung in 3A, gemäß einigen Aspekten. Eine in 3A gezeigte drahtlose Kommunikationsschaltungsanordnung 300 kann alternativ gemäß Funktionen gruppiert sein. Komponenten, in 3A dargestellt sind, sind hier zu darstellenden Zwecken bereitgestellt und können andere Komponenten umfassen, die in 3A nicht gezeigt sind.
Die drahtlose Kommunikationsschaltungsanordnung 300 kann eine Protokollverarbeitungsschaltungsanordnung 305 (oder Prozessor) oder andere Mittel zur Verarbeitung umfassen. Die Protokollverarbeitungsschaltungsanordnung 305 kann ein oder mehrere von einer Mediumzugriffssteuerung (MAC; medium access control), einer Funkverbindungssteuerung (RLC; radio link control), einem Paketdatenkonvergenzprotokoll (PDCP; packet data convergence protocol), einer Funkressourcensteuerung (RRC; radio resource control) und Nichtzugriffsstratum-(NAS-; non-access stratum) Funktionen implementieren, unter anderem. Die Protokollverarbeitungsschaltungsanordnung 305 kann einen oder mehrere Verarbeitungskerne, um Anweisungen auszuführen, und eine oder mehrere Speicherstrukturen, um Programm- und Dateninformationen zu speichern, umfassen.
Die drahtlose Kommunikationsschaltungsanordnung 300 kann ferner eine digitale Basisband-Schaltungsanordnung 310 umfassen. Die digitale Basisband-Schaltungsanordnung 310 kann Funktionen einer physikalischen Schicht (PHY; physical layer) implementieren, die eine oder mehrere Funktionen einer hybriden automatischen Wiederholungsanfrage (HARQ; hybrid automatic repeat request), Verwürfelung und/oder Entwürfelung, Codieren und/oder Decodieren, Schichtabbilden und/oder -rückabbilden, Modulationssymbolabbilden, Bestimmung eines empfangenen Symbols und/oder einer Bitmetrik, Mehrantennenport-Vorcodieren und/oder -decodieren, das eines oder mehrere von einem Raum-Zeit-, Raum-Frequenz- oder Raumcodieren umfasst, Referenzsignalerzeugung und/oder -erkennung, Präambelsequenzerzeugung und/oder -decodieren, Synchronisationssequenzerzeugung und/oder -erkennung, Steuerkanalblindsignaldecodieren und andere verwandte Funktionen umfassen können.
Die drahtlose Kommunikationsschaltungsanordnung 300 kann ferner eine Sendeschaltungsanordnung 315, eine Empfangsschaltungsanordnung 320 und/oder eine Antennen-Array-Schaltungsanordnung 330 umfassen. Die drahtlose Kommunikationsschaltungsanordnung 300 kann ferner eine RF-Schaltungsanordnung 325 umfassen. Bei einigen Aspekten kann die RF-Schaltungsanordnung 325 eine oder mehrere parallele RF-Ketten für das Senden und/oder Empfangen umfassen. Jede der RF-Ketten kann mit einer oder mehreren Antennen der Antennen-Array-Schaltungsanordnung 330 verbunden sein.
Bei einigen Aspekten kann die Protokollverarbeitungsschaltungsanordnung 305 eine oder mehrere Instanzen von Steuerschaltungsanordnung umfassen. Die Steuerschaltungsanordnung kann Steuerfunktionen für eine oder mehrere von der digitalen Basisband-Schaltungsanordnung 310, Sendeschaltungsanordnung 315, Empfangsschaltungsanordnung 320 und/oder RF-Schaltungsanordnung 325 bereitstellen.
3B und 3C veranschaulichen Aspekte der Sendeschaltungsanordnung, gezeigt in 3A, gemäß einigen Aspekten. Die Sendeschaltungsanordnung 315, die in 3B gezeigt ist, kann einen oder mehrere von Digital-zu-Analog-Wandlern (DACs; digital to analog converters) 340, analoger Basisbandschaltungsanordnung 345, Aufwärtswandlungsschaltungsanordnung 350 und/oder Filterungs- und Verstärkungsschaltungsanordnung 355 umfassen. Die DACs 340 können digitale Signale in analoge Signale umwandeln. Die analoge Basisbandschaltungsanordnung 345 kann mehrere Funktionen ausführen, wie unten angegeben. Die Aufwärtswandlungsschaltungsanordnung 350 kann Basisbandsignale von der analogen Basisbandschaltungsanordnung 345 in RF-Frequenzen (z. B. mmWave-Frequenzen) aufwärts wandeln. Die Filterungs- und Verstärkungsschaltungsanordnung 355 kann analoge Signale filtern und verstärken. Steuersignale können zwischen Protokollverarbeitungsschaltungsanordnung 305 und einem oder mehreren DACs 340, analoger Basisbandschaltungsanordnung 345, Aufwärtswandlungsschaltungsanordnung 350 und/oder Filterungs- und Verstärkungsschaltungsanordnung 355 geliefert werden.
Die in 3C gezeigte Sendeschaltungsanordnung 315 kann eine digitale Sendeschaltungsanordnung 365 und eine RF-Schaltungsanordnung 370 umfassen. Bei einigen Aspekten können die Signale von der Filterungs- und Verstärkungsschaltungsanordnung 355 an die digitale Sendeschaltungsanordnung 365 bereitgestellt werden. Wie vorangehend, können Steuersignale zwischen der Protokollverarbeitungsschaltungsanordnung 305 und ein oder mehreren der digitalen Sendeschaltungsanordnung 365 und der RF-Schaltungsanordnung 370 geliefert werden.
3D veranschaulicht Aspekte der Radiofrequenz-Schaltungsanordnung, gezeigt in 3A, gemäß einigen Aspekten. Die Radiofrequenz-Schaltungsanordnung 325 kann eine oder mehrere Instanzen einer Funkkettenschaltungsanordnung 372 umfassen, die in einigen Aspekten ein oder mehrere Filter, Leistungsverstärker, rauscharme Verstärker, programmierbare Phasenschieber und Leistungsversorgungen umfassen kann.
Die Radiofrequenz-Schaltungsanordnung 325 kann bei einigen Aspekten auch eine Leistungskombinierungs- und -teilungsschaltungsanordnung 374 umfassen. Bei einigen Aspekten kann die Leistungskombinierungs- und -teilungsschaltungsanordnung 374 bidirektional arbeiten, sodass die gleiche physische Schaltungsanordnung ausgebildet sein kann, um als ein Leistungsteiler beim Senden durch das Gerät und als ein Leistungskombinierer beim Empfangen durch das Gerät zu arbeiten. Bei einigen Aspekten kann die Leistungskombinierungs- und -teilungsschaltungsanordnung 374 ein oder mehrere ganz oder teilweise getrennte Schaltungsanordnungen umfassen, um die Leistungsteilung beim Senden durch das Gerät und die Leistungskombination beim Empfangen durch das Gerät durchzuführen. Bei einigen Aspekten kann die Leistungskombinierungs- und -teilungsschaltungsanordnung 374 eine passive Schaltungsanordnung umfassen, die einen oder mehrere Zweiwege-Leistungsteiler/-kombinierer in einer Baumanordnung umfasst. Bei einigen Aspekten kann die Leistungskombinierungs- und -teilungsschaltungsanordnung 374 eine aktive Schaltungsanordnung umfassen, die Verstärkerschaltungen umfasst.
Bei einigen Aspekten kann die Radiofrequenz-Schaltungsanordnung 325 mit der Sendeschaltungsanordnung 315 und der Empfangsschaltungsanordnung 320 in 3A verbinden. Die Radiofrequenz-Schaltungsanordnung 325 kann mit der Sendeschaltungsanordnung 315 und der Empfangsschaltungsanordnung 320 über eine oder mehrere Funkkettenschnittstellen 376 und/oder eine kombinierte Funkkettenschnittstelle 378 verbinden. Bei einigen Aspekten können eine oder mehrere Funkkettenschnittstellen 376 eine oder mehrere Schnittstellen zu einem oder mehreren Empfangs- oder Sendesignalen bereitstellen, die jeweils einer einzigen Antennenstruktur zugeordnet sind. Bei einigen Aspekten kann die kombinierte Funkkettenschnittstelle 378 eine einzige Schnittstelle zu einem oder mehreren Empfangs- oder Sendesignalen bereitstellen, die jeweils einer Gruppe von Antennenstrukturen zugeordnet sind.
3E stellt Aspekte der Empfangsschaltungsanordnung in 3A gemäß einigen Aspekten dar. Die Empfangsschaltungsanordnung 320 kann eine oder mehrere der parallelen Empfangsschaltungsanordnung 382 und/oder eine oder mehrere der kombinierten Empfangsschaltungsanordnung 384 umfassen. Bei einigen Aspekten können die eine oder die mehreren parallelen Empfangsschaltungsanordnungen 382 und die ein oder mehreren kombinierten Empfangsschaltungsanordnungen 384 eine oder mehrere Zwischenfrequenz- (IF-) Abwärtswandlungsschaltungsanordnungen 386, IF-Verarbeitungsschaltungsanordnungen 388, Basisband-Abwärtswandlungsschaltungsanordnungen 390, Basisband-Verarbeitungsschaltungsanordnungen 392 und Analog-zu-Digital-Wandler- (ADC-; analog-to-digital converter) Schaltungsanordnungen 394 umfassen. Nach hiesigem Gebrauch bezieht sich der Begriff „Zwischenfrequenz“ auf eine Frequenz, auf die eine Trägerfrequenz (oder ein Frequenzsignal) als Zwischenschritt bei der Übertragung, dem Empfang und/oder der Signalverarbeitung verschoben wird. Die IF-Abwärtswandlungsschaltungsanordnung 386 kann empfangene RF-Signale in IF umwandeln. Die IF-Verarbeitungsschaltungsanordnung 388 kann die IF-Signale verarbeiten, z. B. durch Filterung und Verstärkung. Die Basisband-Abwärtswandlungsschaltungsanordnung 390 kann die Signale von der IF-Verarbeitungsschaltungsanordnung 388 auf Basisband umwandeln. Die Basisband-Verarbeitungsschaltungsanordnung 392 kann die Basisbandsignale verarbeiten, z. B. durch Filterung und Verstärkung. Die ADC-Schaltungsanordnung 394 kann die verarbeiteten analogen Basisbandsignale in digitale Signale umwandeln.
4 stellt die beispielhafte RF-Schaltungsanordnung von 3A gemäß einigen Aspekten dar. Bei einem Aspekt kann die RF-Schaltungsanordnung 325 in 3A (in 4 unter Verwendung des Bezugszeichens 425 abgebildet) eine oder mehrere von der IF-Schnittstellenschaltungsanordnung 405, Filterungsschaltungsanordnung 410, Aufwärtswandlungs- und Abwärtswandlungsschaltungsanordnung 415, Synthesizer-Schaltungsanordnung 420, Filterungs- und Verstärkungsschaltungsanordnung 424, Leistungskombinierungs- und -teilungsschaltungsanordnung 430 und Funkkettenschaltungsanordnung 435 umfassen.
5A und 5B veranschaulichen Aspekte eines Funk-Frontendmoduls (RFEM), das in der in 1 und 2 gezeigten Schaltungsanordnung verwendet werden kann, gemäß einigen Aspekten. 5A stellt einen Aspekt eines RFEM gemäß einigen Aspekten dar. Ein RFEM 500 bringt ein Millimeterwellen-RFEM 505 und eine oder mehrere integrierte Radiofrequenzschaltungen (RFIC) 515 für Frequenzen oberhalb von sechs Gigahertz und/oder eine oder mehrere RFICs 522 für Frequenzen unterhalb von sechs Gigahertz ein. In diesem Aspekt können die eine oder die mehreren Unter-Sechs-Gigahertz-RFICs 515 und/oder die eine oder die mehreren Unter-Sechs-Gigahertz-RFICs 522 physisch von dem Millimeterwellen-RFEM 505 getrennt sein. Die RFICs 515 und 522 können eine Verbindung mit einer oder mehreren Antennen 520 umfassen. Das RFEM 505 kann mehrere Antennen 510 umfassen.
5B veranschaulicht einen alternativen Aspekt eines Funk-Frontendmoduls gemäß einigen Aspekten. Bei diesem Aspekt können sowohl Millimeterwellen- als auch Unter-Sechs-Gigahertz-Funkfunktionen in demselben physischen Funk-Frontendmodul 530 implementiert sein. Das RFEM 530 kann sowohl Millimeterwellen-Antennen 535 als auch Unter-Sechs-Gigahertz-Antennen 540 einbringen.
6 veranschaulicht einen Multi-Protokoll-Basisbandprozessor 600, verwendbar in dem System und der Schaltungsanordnung, die in 1 oder 2 gezeigt sind, gemäß einigen Aspekten. Bei einem Aspekt kann der Basisbandprozessor ein oder mehrere digitale Basisband-Teilsysteme 640A, 640B, 640C, 640D enthalten, die hierin auch kollektiv als digitale Basisband-Teilsysteme 640 bezeichnet werden.
Bei einem Aspekt können das eine oder mehrere digitale Basisband-Teilsystem(e) 640A, 640B, 640C, 640D über ein Verbindungs-Teilsystem 665 mit einem oder mehreren von CPU-Teilsystem 670, Audio-Teilsystem 675 und Schnittstellen-Teilsystem 680 gekoppelt sein. Bei einem Aspekt können das eine oder mehrere digitale Basisband-Teilsystem(e) 640 über ein Verbindungs-Teilsystem 645 mit einem oder mehreren von jedem von einer digitalen Basisband-Schnittstelle 660A, 660B und einem Gemischtes-Signal-Basisband-Teilsystem 635A, 635B gekoppelt sein.
Bei einem Aspekt können das Verbindungs-Teilsystem 665 und 645 jeweils eines oder mehrere aus Punkt-zu-Punkt-Busverbindungen und Netzwerk-auf-Chip- (NOC-; network-on-chip) Strukturen umfassen. Bei einem Aspekt kann das Audio-Teilsystem 675 eines oder mehrere aus einer digitalen Signalverarbeitungsschaltungsanordnung, Pufferspeicher, Programmspeicher, Sprachverarbeitungsbeschleunigerschaltungsanordnung, Datenwandlerschaltungsanordnung wie beispielsweise Analog-zu-Digital- und Digital-zu-Analog-Wandlerschaltungsanordnung sowie eine analoge Schaltungsanordnung umfassend einen oder mehrere aus Verstärkern und Filtern umfassen.
7 stellt ein beispielhaftes eines Gemischtes-Signal-Basisband-Teilsystems 700 gemäß einigen Aspekten dar. Bei einem Aspekt kann das Gemischtes-Signal-Basisband-Teilsystem 700 eine oder mehrere aus IF-Schnittstelle 705, analogem IF-Teilsystem 710, Abwärtswandler- und Aufwärtswandler-Teilsystem 720, analogem Basisband-Teilsystem 730, Datenwandler-Teilsystem 735, Synthesizer 725 und Steuer-Teilsystem 740 umfassen.
8A stellt ein digitales Basisband-Verarbeitungs-Teilsystem 801 gemäß einigen Aspekten dar. 8B stellt einen alternativen Aspekt eines digitalen Basisband-Verarbeitungs-Teilsystems 802 gemäß einigen Aspekten dar.
Bei einem Aspekt von 8A kann das digitale Basisband-Verarbeitungs-Teilsystem 801 ein oder mehrere von jedem von Digitale-Signalprozessor- (DSP; digital signal processor) Teilsystemen 805A, 805B, ...805N, Verbindungs-Teilsystem 835, Bootloader-Teilsystem 810, Gemeinschaftlich-Verwendeter-Speicher-Teilsystem 815, digitales I/O-Teilsystem 820 und digitales Basisband-Schnittstellen-Teilsystem 825 umfassen.
Bei einem Aspekt von 8B kann das digitale Basisband-Verarbeitungs-Teilsystem 802 ein oder mehrere von jedem von Beschleuniger-Teilsystem 845A, 845B, ... 845N, Pufferspeicher 850A, 850B, ... 850N, Verbindungs-Teilsystem 835, Gemeinschaftlich-Verwendeter-Speicher-Teilsystem 815, digitales I/O-Teilsystem 820, Steuerungs-Teilsystem 840 und digitales Basisband-Schnittstellen-Teilsystem 825 umfassen.
Bei einem Aspekt kann das Bootloader-Teilsystem 810 digitale Logik-Schaltungsanordnung umfassen, die so ausgebildet ist, dass sie die Konfiguration des Programmspeichers und des Betriebszustands (running state) durchführt, die jedem der ein oder mehreren DSP-Teilsysteme 805 zugeordnet sind. Die Konfiguration des Programmspeichers jedes der ein oder mehreren DSP-Teilsysteme 805 kann das Laden von ausführbarem Programmcode aus einer Speicherung außerhalb der digitalen Basisband-Verarbeitungs-Teilsysteme 801 und 802 umfassen. Die Konfiguration des Betriebszustands, der jedem der ein oder mehreren DSP-Teilsysteme 805 zugeordnet ist, kann einen oder mehrere der folgenden Schritte umfassen: Festlegen des Zustands mindestens eines DSP-Kerns, der in jedes der ein oder mehreren DSP-Teilsysteme 805 eingebracht sein kann, auf einen Zustand, in dem er nicht läuft, und Festlegen des Zustands mindestens eines DSP-Kerns, der in jedes der ein oder mehreren DSP-Teilsysteme 805 eingebracht sein kann, auf einen Zustand, in dem er mit der Ausführung von Programmcode beginnt, beginnend von einem vordefinierten Speicherort.
Bei einem Aspekt kann das Gemeinschaftlich-Verwendeter-Speicher-Teilsystem 815 einen oder mehrere aus Nur-Lese-Speicher (ROM; read-only memory), statischem Direktzugriffsspeicher (SRAM; static random access memory), eingebettetem dynamischem Direktzugriffsspeicher (eDRAM; embedded dynamic random access memory) und/oder nichtflüchtigem Direktzugriffsspeicher (NVRAM; non-volatile random access memory) umfassen.
Bei einem Aspekt kann das digitale I/O-Teilsystem 820 eine oder mehrere von seriellen Schnittstellen wie beispielsweise Inter-Integrated Circuit (I2C), Serial Peripheral Interface (SPI) oder anderen seriellen 1-, 2- oder 3-Draht-Schnittstellen, parallelen Schnittstellen wie beispielsweise General Purpose Input/Output (GPIO; general-purpose input-output), Registerzugriffsschnittstellen und Direktspeicherzugriff (DMA; direct memory access) umfassen. Bei einem Aspekt kann eine Registerzugriffsschnittstelle, die im digitalen I/O-Teilsystem 820 implementiert ist, es einem Mikroprozessorkern außerhalb des digitalen Basisband-Verarbeitungs-Teilsystems 801 erlauben, eines oder mehrere von Steuer- und Daten-Registern und Speicher zu lesen und/oder zu schreiben. Bei einem Aspekt kann die im digitalen I/O-Teilsystem 820 implementierte DMA-Logik-Schaltungsanordnung die Übertragung von zusammenhängenden Blöcken an Daten zwischen Speicherorten erlauben, umfassend Speicherorte innerhalb und außerhalb des digitalen Basisband-Verarbeitungs-Teilsystems 801.
Bei einem Aspekt kann das digitale Basisband-Schnittstellen-Teilsystem 825 die Übertragung digitaler Basisband-Abtastwerte zwischen dem Basisband-Verarbeitungs-Teilsystem und der Gemischtes-Signal-Basisband- oder Radiofrequenz-Schaltungsanordnung außerhalb des digitalen Basisband-Verarbeitungs-Teilsystems 801 bereitstellen. Bei einem Aspekt können die durch das digitale Basisband-Schnittstellen-Teilsystem 825 übertragenen digitalen Basisband-Abtastwerte In-Phase- und Quadratur- (I/Q-; in-phase and quadrature) Abtastwerte umfassen.
Bei einem Aspekt kann das Steuerungs-Teilsystem 840 ein oder mehrere von jedem von Steuer- und Statusregistern und Steuerzustandsmaschinen umfassen. Bei einem Aspekt kann über eine Registerschnittstelle auf Steuer- und Statusregister zugegriffen werden, die eines oder mehrere bereitstellen können aus: Starten und Stoppen des Betriebs von Steuerzustandsmaschinen, Zurücksetzen von Steuerzustandsmaschinen auf einen Standardzustand, Konfigurieren von optionalen Verarbeitungsmerkmalen und/oder Konfigurieren der Erzeugung von Interrupts und Melden des Status von Operationen. Bei einem Aspekt kann jede der ein oder mehreren Steuerzustandsmaschinen die Sequenz des Betriebs jedes der ein oder mehreren Beschleuniger-Teilsysteme 845 steuern. Es kann Beispiele von Implementierungen sowohl von 8A als auch von 8B im selben Basisband-Teilsystem geben.
9 stellt ein Digitaler-Signalprozessor- (DSP-) Teilsystem 900 gemäß einigen Aspekten dar. Bei einem Aspekt kann das DSP-Teilsystem 900 eines oder mehrere von jedem von DSP-Kern-Teilsystem 905, lokalem Speicher 910, Direktspeicherzugriff- (DMA-) Teilsystem 915, Beschleuniger-Teilsystem 920A, 920B...920N, Externe-Schnittstelle-Teilsystem (external interface subsystem) 925, Leistungsmanagementschaltungsanordnung 930 und Verbindungs-Teilsystem 935 umfassen.
Bei einem Aspekt kann der lokale Speicher 910 einen oder mehrere von jedem von Nur-Lese-Speicher, statischem Direktzugriffsspeicher oder eingebettetem dynamischem Direktzugriffsspeicher umfassen.
Bei einem Aspekt kann das DMA-Teilsystem 915 Register und Steuerzustandsmaschinenschaltungsanordnung bereitstellen, die für die Übertragung von Blöcken an Daten zwischen Speicherorten umfassend Speicherorte innerhalb und außerhalb des DSP-Teilsystems 900 angepasst sind.
Bei einem Aspekt kann das Externe-Schnittstelle-Teilsystem 925 den Zugriff durch ein Mikroprozessorsystem außerhalb des DSP-Teilsystems 900 auf einen oder mehrere aus Speicher, Steuerregistern und Statusregistern bereitstellen, die im DSP-Teilsystem 900 implementiert sein können. Bei einem Aspekt kann das Externe-Schnittstelle-Teilsystem 925 die Übertragung von Daten zwischen dem lokalen Speicher 910 und der Speicherung außerhalb des DSP-Teilsystems 900 unter der Steuerung von ein oder mehreren aus dem DMA-Teilsystem 915 und dem DSP-Kern-Teilsystems 905 bereitstellen.
Hochgeschwindigkeits-DAC -Kalibrierung
Wie weiter oben beschrieben können Hochgeschwindigkeits-DACs eine Fehlanpassung bei der Mehrphasentakterzeugung und -verteilung erfahren, was einen Zeitgebungsversatz und eine Tastverhältnisverzerrung in den Taktphasen erzeugen kann, was die DAC-Performance stark herabsetzt. Ältere Lösungen korrigieren den Zeitgebungsfehler am Eingang des DAC, korrigieren und detektieren aber keine Fehler am Ausgang. Erhebliche Fehler können im DAC und am Ausgang eingebracht werden. Aspekte gehen dieses Probleme an durch Bereitstellen einer exakten Kalibrierungstechnik durch Messen des Fehlers am Ausgang des DAC. Außerdem eliminiert die auf einem Pulsbreitenvergleich basierende Kalibrierungslogik die Notwendigkeit für eine Tastverhältniskorrektur des Taktgebers.
Systeme, Verfahren und Vorrichtungen gemäß Aspekten stellen Zeitgebungsfehlerkalibrierungstechniken für Hochgeschwindigkeits-DACs bereit, gemäß mindestens einem von einem Hintergrundverfahren, das eine kontinuierliche Hintergrundkalibrierung bereitstellt, und einem Vordergrundkalibrierungsverfahren, das bei einem Chip-Start-up ausgeführt werden kann. Sowohl die Vordergrund- als auch die Hintergrundverfahren können ähnliche Kalibrierungslogik umfassen. Beispielsaspekte werden in Bezug auf einen Quadratur-Quartalsraten-DAC, der Vierphasentakte verwendet, beschrieben, aber Aspekte sind nicht auf einen Quadratur-Quartalsraten-DAC, der Vierphasentakte verwendet, beschränkt. Aspekte können irgendein System mit einem oder mehreren DACs betreffen.
10 stellt eine Vorrichtung 1000 zur Kalibrierung eines Hochgeschwindigkeits-DAC gemäß einigen Aspekten dar. Die Vorrichtung 1000 kann einen Digital-zu-Analog-Wandler (DAC) 1002 und eine Kalibrierungsschaltungsanordnung, einschließlich eines Oszillators (z. B. On-Die mit dem DAC) 1004 umfassen, wobei die Kalibrierungsschaltungsanordnung mit einem Ausgang des DAC oder seinen Replikas gekoppelt ist. Der Oszillator 1004 kann einen Ringoszillator umfassen und kann außer Phase mit einer Taktschaltungsanordnung des DAC 1002 oszillieren, so dass der Oszillator 1004 keine Frequenz- oder Phasenbeziehung mit dem Taktgeber des DAC 1002 aufweist, um die DAC-Ausgangpulse asynchron abzutasten.
Die Kalibrierungsschaltungsanordnung kann DAC-Ausgangspulse für mindestens zwei aufeinanderfolgende Pulse 1006, 1008 unter Verwendung von mindestens zwei separaten Phasendetektorschaltungen 1010, 1012 abtasten und zählen. Die zwei separaten Phasendetektorschaltungen 1010, 1012 können jeweils eine D-Flip-Flop-Schaltungsanordnung oder andere Phasendetektorschaltungsanordnung umfassen, die einen Digitalakkumulator ansteuert.
Die Kalibrierungsschaltungsanordnung kann auch einen Fehler zwischen mindestens zwei aufeinanderfolgenden Pulsen bestimmen, wenn die Ausgänge 1014, 1016 von separaten Phasendetektorschaltungen 1010, 1012 (die zwei aufeinanderfolgenden Pulsen entsprechen) bei 1018 subtrahiert werden, und der Fehler wird bei 1020 akkumuliert, um die Taktphasen zu korrigieren. Die Kalibrierungsschaltungsanordnung kann auch einen Korrekturwert auf Basis des Fehlers bereitstellen. Schließlich kann eine Korrekturschaltungsanordnung ein Kalibrierungssignal auf Basis des Korrekturwerts am DAC bereitstellen.
Die Vorrichtung 1000 kann eine Schaltungsanordnung zum Steuern von mindestens einem von steigenden Flanken und fallenden Flanken von Steueruhren Ph0-270 des DAC 1002 unter Verwendung der zwei separaten Phasendetektorschaltungen umfassen, um die Breite der endgültigen DAC-Pulse, die durch Ph0-270 geformt werden, einander anzugleichen. In dem Beispiel von 10 werden die steigende Flanke von Pulse<0> und die steigende Flanke von Pulse<1> von Ph90 gesteuert, wie hierin weiter unten unter Bezugnahme auf 11 beschrieben, und die Ph90-Phase wird korrigiert, um die Breite von Pulse<0> und Pulse<1> anzugleichen. Ph180 und Ph270 werden ebenfalls auf ähnliche Weise korrigiert, um die verbliebenen Pulse anzupassen.
Die Kalibrierungsschleife kann entweder im Hintergrund unter Verwendung eines Replika-DAC, oder im Vordergrund durch Anwenden einer vordefinierten Datensequenz laufen, wie nachstehend dargelegt. Das Kalibrierungssignal kann an Digital-Zeit-Wandlern (digital-totime-converters, DTCs) bereitgestellt werden, um sie an den Betriebs-DACs bereitzustellen, wie hierin ausführlicher beschrieben wird.
Hintergrundkalibrierung und Vordergrundkalibrierung
Der DAC kann in einem Replika-DAC umfasst sein, der von Betriebs-DACs eines drahtlosen Geräts, das die Vorrichtung 1000 umfasst, getrennt ist. Alternativ dazu ist der DAC ein Betriebs-DAC eines drahtlosen Geräts, das die Vorrichtung umfasst. Ersteres wird als Vordergrundkalibrierung bezeichnet, während Letzteres im Folgenden als Vordergrundkalibrierung bezeichnet wird.
11 stellt ein System 1100 für eine Hintergrund-DAC-Kalibrierung gemäß einigen Aspekten dar. Das System 1100 kann in einer Sendeschaltungsanordnung verwendet werden, zum Beispiel als Eingänge in Mischer für Modulationsschemata. Das gezeigte Beispiel stellt einen DAC dar, der Ziel einer 16-Quadratur-Amplitudenmodulation (QAM) ist, die im Wesentlichen als eine Pulsamplitudenmodulation (PAM)-4 sowohl an I- als auch Q-DACs betrachtet werden kann. Diese Replikatechnik kann auf für Modulatoren mit nur einem einzigen DAC (z. B. für drahtlose PAM-4-Sender) verwendet werden).
Das System 1100 kann einen Q-DAC 1102 und einen I-DAC 1104 umfassen. Ein I-Mischer 1106 kann mit einem Ausgang des I-DAC 1104 gekoppelt sein, und ein Q-Mischer 1108 kann mit einem Ausgang des Q-DAC 1102 gekoppelt sein. Ein Replika-DAC 1110 kann mit einer Kalibrierungsschaltungsanordnung 1112 gekoppelt sein. Die Kalibrierungsschaltungsanordnung 1112 kann ähnlich wie eine oben unter Bezugnahme auf 10 erörterte Schaltungsanordnung arbeiten.
Der Replika-DAC 1110 kann den gleichen Entwurf und das gleiche Layout der Haupt-DAC-Einheiten 1102, 1104 verwenden, mit einer kleinen Modifikation, bei der die Stromausgänge nicht kurzgeschlossen werden. Auf diese Weise können Strompulse durch Anwenden eines DC-Signals (0 oder 1) als Daten unabhängig gemessen werden. Resistive Elemente 1118 können bereitgestellt werden, um einen Strompuls in einen detektierbaren Spannungspuls umzuwandeln. In der Beispielsimplementierung wird ein Stromdomänen-DAC verwendet, aber die meisten Detektorschaltungen, wie Flip-Flops, arbeiten in der Spannungsdomäne. Dementsprechend wandelt das resistive Element 1118 den Strompuls in einen detektierbaren Spannungspuls um. Die Wahl der Widerstandsgröße kann auch dabei helfen, den Puls zu verstärken, falls nötig. Die zuvor unter Bezugnahme auf 10 beschriebene Kalibrierungslogik kann verwendet werden, um die Taktphasen (Ph0-270) anzupassen, um die Pulse (Pulse<3:0>) gleich zu halten. Taktphasen 1114 können unter Verwendung von DTCs 1116 unabhängig korrigiert werden, wo Ph0 als Bezug verwendet wird und andere Phasen in Bezug auf Ph0 korrigiert werden. Der Replika-DAC 1110 kann im Hintergrund arbeiten, ohne sich auf die Funktionalität des Haupt-DAC 1102, 1104 auszuwirken, und kann Fehler korrigieren, die aufgrund einer Spannungs- oder Temperaturschwankung entstehen.
12 stellt eine transiente Simulation für die Hintergrundschleifenkonvergenz gemäß einigen Aspekten dar. Ein Graph 1200 stellt das Zeitdomänenverhalten von digitalen Steuersignalen dar, die vier Eingangstaktphasen ausbilden. Ph0, Ph90, Ph180 und Ph270. Eine Kalibrierung wird in Bezug auf den Ph0-Takt ausgeführt, daher ist ihre Steuerung im Zeitverlauf konstant. Eine größere Änderungsrate der Steuercodes wird beobachtet, wenn die Kalibrierung beginnt, und die Steuercodes werden zum Ende der Simulation hin flacher, um eine Konvergenz anzuzeigen. Ein Graph 1202 zeigt die Anfangs-DAC-Eingangstaktphasen Ph0-Ph270 und entsprechende DAC-Ausgangspulse. Die DAC-Ausgangspulse sind aufgrund eines Anfangsfehlers nicht gleich breit. Ein Graph 1204 zeigt die DAC-Eingangstaktphasen und DAC-Ausgangspulse nach einer Konvergenz mit einer besseren Übereinstimmung zwischen Ausgangspulsen. Die vertikalen Marker zeigen die idealen Post-Kalibrierungspulspositionen zur Bezugnahme. Nur die negativen Flanken von Ph0-Ph270 werden verwendet, um die Pulse zu erzeugen, daher sind sie nach der Kalibrierung exakt aneinander ausgerichtet. Die Datenrate in diesen Simulationen unter Verwendung eines Quadraturtaktgebers von 11,5 GHz ist 46 GS/s.
13 stellt ein System 1300 für eine Vordergrund-DAC-Kalibrierung gemäß einigen Aspekten dar. Das System 1300 kann einen DAC 1302 und eine Kalibrierungsschaltungsanordnung 1304 umfassen, wobei die Kalibrierungsschaltungsanordnung 1304 derjenigen ähnlich ist, die oben unter Bezugnahme auf 10 beschrieben wird.
Irgendeine zufällige oder systematische Fehlanpassung zwischen dem Haupt-DAC und dem Replika-DAC kann während der Hintergrundkalibrierung, die oben unter Bezugnahme auf 11 beschrieben wurde, einen Detektionsfehler verursachen. Daher kann eine Vordergrundkalibrierung exakter sein, da der Haupt-DAC 1302 direkt für die Kalibrierung umgenutzt werden kann, wenn man annimmt, dass die Fehlanpassung über einer Einspeisungs- und Temperaturschwankung relativ statisch ist.
In dem System 1300 können Eingangstestsequenzen 1306, 1310 für eine Vordergrundkalibrierung verwendet werden. Sequenzen in mehreren von den vier Pulsen sollten in Aspekten verwendet werden. In einigen Beispielen können Pulse in Fällen von schnelleren DACs für längere Zeitperioden auf einem gleichen Pegel gehalten werden. Da die Ausgänge des Haupt-DAC 1302 miteinander kurzgeschlossen werden, kann jeweils nur ein einziges Signal pro DAC 1302 (oder können zwei Signale gleichzeitig für einen Quadratursender) gemessen werden. Da es drei Taktphasen (Ph90, Ph180, Ph270) gibt, die in Bezug auf Ph0 zu korrigieren sind, wird die Kalibrierungsschleife in Aspekten zweimal laufen gelassen, wie in 13 gezeigt.
Unter zusätzlicher Bezugnahme auf 14 können Kalibrierungsoperationen eine Operation 1402 umfassen, in der eine Kalibrierung durch Anwenden eines Anfangscodes auf DTCs 1308 initiiert wird. Der Anfangscode kann einen Satz von Bits umfassen, in Aspekten in der Mittelcode-Einstellung (z. B. kann der Anfangscode für einen 6-Bit-Code im Bereich von 0-63 etwa 31 sein). In einer Operation 1404 wird einer von den Haupt-DACs (z. B. ein Q-DAC 1302) aktiviert. In einer Operation 1406 wird eine Prüfsequenz 1306 (z. B. eine periodische Vierbit-Sequenz oder ein Mehrfaches von vier Bits) als Eingabe auf den Haupt-DAC (z. B. den Q-DAC 1302 in dem dargestellten Beispiel) angewendet. Dann wird Q+ mit Q- verglichen. Auf Basis der verwendeten Prüfsequenz 1306 (z. B. 1100 in dem dargestellten Beispiel) ist Q+ äquivalent zu Pulse<0>+Pulse<1>, während Q- Pulse<2>+Pulse<3> entspricht. Falls n>0, so dass ein ganzzahliges Mehrfaches von vier 1ern und ein gleiches ganzzahliges Mehrfaches von vier 0ern zu dem Prüfmuster addiert werden, entspricht der durchschnittliche Messwert von Q+ immer noch Pulse<0>+Pulse<1>, und der durchschnittliche Messwert von Q- entspricht immer noch Pulse<2>+Pulse<3>. Durch Addieren von Mehrfachen von vier 1ern, ausgeglichen mit vier 0ern, zu dem Prüfmuster, bleibt der durchschnittliche Messwert unverändert. Die Ph180-Verzögerung wird dann in einer Operation 1408 korrigiert, um nach einer Konvergenz Pulse<0> + Pulse<1> = Pulse<2> + Pulse<3> sicherzustellen. Im Anschluss an eine Implementierung der Operationen 1402 bis 1408 erscheint die Ph180-Flanke in der Mitte von zwei aufeinanderfolgenden Ph0-Flanken, wie hierin unter Bezugnahme auf 15 weiter unten erörtert wird.
In einigen Aspekten kann ein invertiertes Prüfmuster (0011 ...) nach einer Anfangskalibrierung verwendet werden, um eine Detektorschwellenwert-Fehlanpassung zu messen und für eine beste Genauigkeit zu korrigieren. Zumindest diese Aspekte können durch eine Durchschnittsbildung von Q+/Q-Messwerten mit der nicht-invertierten Sequenz mit entsprechenden Q+/Q-Messwerten aus der invertierten Sequenz implementiert werden, um eine Fehlanpassung in den Detektoren zu tilgen.
Dann werden Operationen implementiert, um Ph90 und Ph270 zu kalibrieren. In einer Operation 1410 wird der andere DAC (z. B. I-DAC 1312 in dem dargestellten Beispiel) aktiviert. In einer Operation 1412 werden Eingangsdatenmuster 1310 (z. B. 1011, 1000 ... und 0010 1110 ...) durch den jeweiligen I- und Q-DAC angewendet. In einem Sender mit einem einzigen DAC könnte die zweite Sequenz in einer dritten Kalibrierungsoperation angewendet werden. Für die in 13 gezeigte Quadratursenderimplementierung wird I+ mit I- verglichen, um Ph90 zu korrigieren, und Q+ wird mit Q- verglichen, um Ph270 zu korrigieren, unter Verwendung der gleichen Kalibrierungslogik wie oben unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. Wenn der Fehler in (I+) - (I-) unter Verwendung des obigen Musters akkumuliert wird, werden die durchschnittlichen Gewichte in Pulse<0> bis <3> {+1, -1, 0, 0}. Daher wird die Schleife konvergiert, wenn Pulse<0> = Pulse<1> und Ph90 in der Mitte von Ph0 und Ph180 ausgerichtet ist.
Ebenso werden im Q-DAC die durchschnittlichen Gewichte von Pulse<0> bis Pulse<3> {0, 0, +1, -1} wodurch sich ergibt: Pulse<2> = Pulse<3>, wenn Ph270 exakt in der Mitte von Ph180 und Ph0 erscheint. Eine Kombination sämtlicher Operationen von Verfahren 1400 sollte Längen von Pulse<0> = Pulse<1> = Pulse<2> = Pulse<3> ergeben. In einigen Aspekten können längere Prüfsequenzen in Fällen verwendet werden, wo der DAC-Ausgang nicht in nur einem Intervall liegt (zum Beispiel aufgrund einer Inter-Symbol-Interferenz (ISI)). Zumindest in diesen Situationen können signalabhängige Anstiegs- oder Abfallzeiten die Genauigkeit der Fehlerdetektion beeinflussen. Um diese Wirkung zu überwinden, kann ein längeres Datenmuster verwendet werden, um einen 010- oder 101-Übergang zu vermeiden. Dieses längere Muster kann durch Addieren eines Restes von 1ern und 0ern auf j edem Mux-Pfad erzeugt werden. Zum Beispiel kann ein 10-Muster durch 1111100000 ersetzt werden, um ISI zu vermeiden, während eine Konvergenz in die identische Lösung stattfindet, wobei die Anzahl von Einsern und Nullern gleich gehalten wird, so dass das gleiche effektive Muster beibehalten wird. Zum Beispiel kann das 10111000-Prüfmuster (z. B. 1310) in 1111100000111000 oder 111110000011111110000000 modifiziert werden, um die Auswirkung von ISI zu mildern.
15 stellt eine Simulation von Kalibrierungssignalen unter Verwendung einer Vordergrund-DAC-Kalibrierung gemäß einigen Aspekten dar. Die Kurve mit der Bezeichnung „Schrittl“ in 15 stellt den Verzögerungssteuercode für Ph 180 während der Operation 1406 der in 14 gezeigten Kalibrierung dar. Nachdem eine ausreichende Zeit vergangen ist, ist die Ph180-Steuercodeeinstellung relativ stabil, was eine Konvergenz anzeigt. Es sind Phasensignale vor (Kurve 1504) und nach (1506) einer Vordergrund-DAC-Kalibrierung gezeigt. Wie aus einem Vergleich der Kurven 1504 und 1506 ersichtlich ist, weist Ph0 und Ph180 ursprünglich einen Zeitfehler 1508 von 3,2 Pikosekunden (ps) auf, der innerhalb von 0,2 ps durch Operationen 1402-1408 korrigiert wird, wie bei Intervall 1510 gezeigt ist.
Die Kurve 1512 zeigt, dass der digitale Steuercode für Ph90 angepasst wird, um einen Zeitfehler von 1,4 ps zwischen Pulse<0> und Pulse<1> zu korrigieren (siehe Intervall 1514), und dass der digitale Steuercode für Ph270 angepasst wird, um einen Zeitfehler von 1 ps zwischen Pulse<2> und Pulse<3> zu korrigieren (angegeben bei Intervall 1516), für einen endgültigen maximalen Zeitfehler von 0,4 ps (rechts in der Grafik 1518).
Andere Systeme und Vorrichtungen
16 stellt ein Blockdiagramm eines Kommunikationsgeräts 1600 wie beispielsweise eines Evolved Node-B (eNB), eines New-Generation-Node-B (gNB), eines Zugriffspunkts (AP), einer drahtlosen Station (STA), einer Mobilstation (MS) oder eines Benutzerendgeräts (UE) gemäß einigen Aspekten dar. Bei alternativen Aspekten kann die Kommunikationsvorrichtung 1600 als eine eigenständige Vorrichtung arbeiten oder kann mit anderen Kommunikationsvorrichtungen verbunden (z. B. vernetzt) sein. Bei einigen Aspekten kann die Kommunikationsvorrichtung 1600 eine oder mehrere der hierin in Verbindung mit irgendeiner von 1 - 15 erörterten Techniken und Schaltungen verwenden.
Eine Schaltungsanordnung (z. B. eine Verarbeitungsschaltungsanordnung) ist eine Sammlung von Schaltungen, die in greifbaren Entitäten der Vorrichtung 1600 implementiert sind, die Hardware (z. B. einfache Schaltungen, Gates, Logik, etc.) umfassen. Schaltungsanordnungsmitgliedschaft kann im Laufe der Zeit flexibel sein. Schaltungsanordnungen umfassen Mitglieder, die allein oder in Kombination während eines Betriebs festgelegte Arbeitsschritte durchführen können. Bei einem Beispiel kann eine Hardware der Schaltungsanordnung unveränderlich entworfen sein, um einen spezifischen Arbeitsschritt (z.B. fest verdrahtet) auszuführen. Bei einem Beispiel kann die Hardware der Schaltungsanordnung variabel verbundene physikalische Komponenten (z.B. Ausführungseinheiten, Transistoren, einfache Schaltungen etc.) umfassen, umfassend ein computerlesbares Medium, das physikalisch modifiziert (z.B. magnetisch, elektrisch, bewegliche Platzierung von invarianten, mit Masse versehenen Partikeln etc.) ist, um Anweisungen des spezifischen Arbeitsschritts zu kodieren.
Bei einem Verbinden der physikalischen Komponenten werden die zugrunde liegenden elektrischen Eigenschaften eines Hardwarebestandteils verändert, beispielsweise von einem Isolator zu einem Leiter oder umgekehrt. Die Anweisungen ermöglichen es eingebetteter Hardware (z.B. den Ausführungseinheiten oder einem Belastungsmechanismus), Mitglieder der Schaltungsanordnung in Hardware über die variablen Verbindungen zu erzeugen, um, wenn in Betrieb, Abschnitte des festgelegten Arbeitsschritts auszuführen. Dementsprechend sind bei einem Beispiel die maschinenlesbaren Medienelemente Teil der Schaltungsanordnung oder sind, wenn die Vorrichtung in Betrieb ist, kommunikativ mit den anderen Komponenten der Schaltungsanordnung gekoppelt. Bei einem Beispiel kann irgendeine der physikalischen Komponenten in mehr als einem Mitglied von mehr als einer Schaltungsanordnung verwendet werden. Beispielsweise können während eines Arbeitsschritts Ausführungseinheiten in einer ersten Schaltung einer ersten Schaltungsanordnung zu einem Zeitpunkt verwendet werden und von einer zweiten Schaltung in der ersten Schaltungsanordnung oder von einer dritten Schaltung in einer zweiten Schaltungsanordnung zu einem anderen Zeitpunkt wiederverwendet werden. Zusätzliche Beispiele dieser Komponenten im Hinblick auf die Vorrichtung 1600 folgen nach.
Bei einigen Aspekten kann die Vorrichtung 1600 als eine eigenständige Vorrichtung arbeiten, oder kann mit anderen Vorrichtungen verbunden (z. B. vernetzt) sein. In einem vernetzten Betrieb kann die Kommunikationsvorrichtung 1600 in der Funktion einer Server-Kommunikationsvorrichtung, einer Client-Kommunikationsvorrichtung oder in sowohl Server- als auch Client-Netzwerkumgebungen arbeiten. Bei einem Beispiel kann die Kommunikationsvorrichtung 1600 als eine Peer-Kommunikationsvorrichtung in Peer-to-Peer- (P2P) (oder anderen verteilten) Netzwerkumgebungen agieren. Die Kommunikationsvorrichtung 1600 kann ein UE, eNB, PC ein Tablet-PC, eine STB, ein PDA, ein Mobiltelefon, ein Smartphone, eine Web-Anwendung, ein Netzwerk-Router, -Schalter oder eine -Brücke, oder irgendeine Kommunikationsvorrichtung sein, die fähig zum Ausführen von Anweisungen (sequenziell oder anderweitig) ist, die Aktionen spezifizieren, die durch diese Kommunikationsvorrichtung ausgeführt werden sollen. Während nur eine einzige Kommunikationsvorrichtung dargestellt ist, soll der Begriff „Kommunikationsvorrichtung“ ferner auch irgendeine Sammlung von Kommunikationsvorrichtungen umfassen, die individuell oder gemeinsam einen Satz (oder mehrere Sätze) von Anweisungen ausführen, um irgendeine oder mehrere der hierin erörterten Methoden auszuführen, z. B. Cloud-Computing, Software as a Service (SaaS) oder andere Computer-Cluster-Konfigurationen.
Beispiele, wie hierin beschrieben, können Logik oder eine Anzahl von Komponenten, Modulen oder Mechanismen umfassen oder basierend auf denselben arbeiten. Module sind greifbare Entitäten (z. B. Hardware), die fähig zum Ausführen bestimmter Operationen sind, und können auf bestimmte Weise ausgebildet oder angeordnet sein. Bei einem Beispiel können Schaltungen auf eine bestimmte Weise als ein Modul angeordnet sein (z. B. intern oder im Hinblick auf externe Einheiten, z. B. andere Schaltungen). Bei einem Beispiel kann das ganze oder ein Teil von einem oder mehreren Computersystemen (z. B. ein alleinstehendes, Client- oder Server-Computersystem) oder ein oder mehrere Hardware-Prozessoren durch Firmware oder Software (z.B. Anweisungen, einen Anwendungsabschnitt oder eine Anwendung) als ein Modul ausgebildet sein, das arbeitet, um bestimmte Operationen auszuführen. Bei einem Beispiel kann die Software auf einem durch eine Kommunikationsvorrichtung lesbaren Medium vorliegen. Bei einem Beispiel verursacht die Software bei Ausführung durch die zugrunde liegende Hardware des Moduls, dass die Hardware die spezifischen Operationen ausführt.
Dementsprechend ist der Begriff „Modul“ so zu verstehen, dass er eine greifbare Entität umfasst, sei dies eine Entität, die physisch konstruiert ist, speziell ausgebildet ist (z. B. fest verdrahtet) oder temporär (z. B. vorübergehend) ausgebildet (z. B. programmiert) ist, um auf eine bestimmte Weise zu arbeiten oder einen Teil oder alles von irgendeiner hierin beschriebenen Operation auszuführen. Bei Betrachtung von Beispielen, bei denen Module temporär ausgebildet sind, ist es nicht erforderlich, dass jedes der Module zu irgendeinem Zeitpunkt instantiiert wird. Zum Beispiel, wo die Module einen Allzweck-Hardware-Prozessor umfassen, der unter Nutzung von Software ausgebildet ist, kann der Allzweck-Hardware-Prozessor als jeweilige unterschiedliche Module zu unterschiedlichen Zeiten ausgebildet sein. Software kann dementsprechend einen Hardware-Prozessor ausbilden, um zum Beispiel ein bestimmtes Modul zu einem Zeitpunkt zu bilden und ein unterschiedliches Modul zu einem unterschiedlichen Zeitpunkt zu bilden.
Die Kommunikationsvorrichtung (z. B. UE) 1600 kann einen Hardware-Prozessor 1602 (z. B. eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU; graphics processing unit), einen Hardware-Prozessorkern oder irgendeine Kombination davon), einen Hauptspeicher 1604, einen statischen Speicher 1606, und Massenspeicherungsvorrichtung 1616 (z. B. Festplatte, Bandlaufwerk, Flash-Speicherung oder andere Block- oder Speicherungsvorrichtungen) umfassen, von denen einige oder alle möglicherweise miteinander über einen Zwischenlink (z. B. Bus) 1608 kommunizieren.
Die Kommunikationsvorrichtung 1600 kann ferner eine Anzeigeeinheit 1610, eine alphanumerische Eingabevorrichtung 1612 (z. B. eine Tastatur) und eine Benutzerschnittstelle (UI; user interface)-Navigationsvorrichtung 1614 (z. B. eine Maus) umfassen. Bei einem Beispiel können die Anzeigeeinheit 1610, die Eingabevorrichtung 1612 und die UI-Navigationsvorrichtung 1614 eine Touchscreen-Anzeige sein. Die Kommunikationsvorrichtung 1600 kann zusätzlich eine Signalerzeugungsvorrichtung 1618 (z. B. einen Lautsprecher), eine Netzwerkschnittstellenvorrichtung 1620, und einen oder mehrere Sensoren 1621, wie beispielsweise einen Globales-Positionsbestimmungssystem- (GPS) Sensor, Kompass, einen Beschleunigungssensor oder anderen Sensor umfassen. Die Kommunikationsvorrichtung 1600 kann eine Ausgangs-Steuerung 1623, wie etwa eine serielle (z. B. einen universellen seriellen Bus (USB), eine parallele oder andere drahtgebundene oder drahtlose (z. B. Infrarot (IR; infrared) Nahfeldkommunikation- (NFC; near field communication) usw.) Verbindung umfassen, um mit einer oder mehreren Peripherievorrichtungen (z. B. einem Drucker, einem Kartenlesegerät usw.) zu kommunizieren oder dieselbe zu steuern.
Die Massenspeicherungsvorrichtung 1616 kann ein durch eine Kommunikationsvorrichtung lesbares Medium 1622 umfassen, auf dem ein oder mehrere Sätze von Datenstrukturen oder Anweisungen 1624 (z. B. Software) gespeichert sind, die durch eine oder mehrere der Techniken oder Funktionen, die hierin beschrieben werden, ausgeführt oder benutzt werden. Bei einigen Aspekten können Register des Prozessors 1602, der Hauptspeicher 1604, der statische Speicher 1606, oder die Massenspeicherungsvorrichtung 1616 das durch eine Vorrichtung lesbare Medium 1622 sein oder umfassen (vollständig oder zumindest teilweise), auf dem der eine oder die mehreren Sätze von Datenstrukturen oder Anweisungen 1624 gespeichert sind, die irgendeine oder mehrere der hierin beschriebenen Techniken oder Funktionen verkörpern oder durch dieselbe verwendet werden. Bei einem Beispiel können eine oder irgendeine Kombination von dem Hardware-Prozessor 1602, dem Hauptspeicher 1604, dem statischen Speicher 1606, oder der Massenspeicherungsvorrichtung 1616 das durch eine Vorrichtung lesbare Medium 1822 bilden.
Wie hierin verwendet, ist der Begriff „durch eine Vorrichtung lesbares Medium“ austauschbar mit „computerlesbares Medium“ oder „maschinenlesbares Medium“. Während das durch eine Kommunikationsvorrichtung lesbare Medium 1622 als ein einzelnes Medium dargestellt ist, kann der Begriff „durch eine Kommunikationsvorrichtung lesbares Medium“ ein einzelnes Medium oder mehrere Medien umfassen (z. B. eine zentralisierte oder verteilte Datenbank und/oder zugeordnete Caches und Server), die ausgebildet sind, die eine oder die mehreren Anweisungen 1624 zu speichern.
Der Begriff „durch eine Kommunikationsvorrichtung lesbares Medium“ kann irgendein Medium umfassen, das zum Speichern, Kodieren oder Tragen von Anweisungen zur Ausführung durch die Kommunikationsvorrichtung 1600 imstande ist und das die Kommunikationsvorrichtung 1600 dazu veranlassen kann, irgendeine oder mehrere der Techniken der vorliegenden Offenbarung durchzuführen, oder das zum Speichern, Kodieren oder Tragen von Datenstrukturen imstande ist, die durch derartige Anweisungen genutzt werden können oder diesen zugeordnet sind. Nicht einschränkende Beispiele eines durch eine Kommunikationsvorrichtung lesbaren Mediums können Solid-State-Speicher und optische und magnetische Medien umfassen. Spezifische Beispiele für nicht-flüchtige maschinenlesbare Speichermedien können einschlie-ßen: nicht-flüchtigen Arbeitsspeicher, wie etwa Halbleiterspeichervorrichtungen (z.B. elektrisch programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM), elektrisch löschbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM)) und Flash-Speichervorrichtungen; Magnetplatten, wie etwa interne Festplatten und Wechselplatten; magneto-optische Platten; und CD-ROM- und DVD-ROM-Platten. Bei einigen Beispielen können durch eine Kommunikationsvorrichtung lesbare Medien nicht vorübergehende, durch eine Kommunikationsvorrichtung lesbare Medien umfassen. Bei einigen Beispielen können durch eine Kommunikationsvorrichtung lesbare Medien durch eine Kommunikationsvorrichtung lesbare Medien umfassen, die kein sich vorübergehend ausbreitendes Signal sind.
Die Anweisungen 1624 können ferner über ein Kommunikationsnetzwerk 1626 gesendet oder empfangen werden, unter Verwendung eines Übertragungsmediums über die Netzwerkschnittstellenvorrichtung 1620, die irgendeines von einer Anzahl von Übertragungsprotokollen (z. B. Frame Relay, Internetprotokoll (IP), Transmission Control Protocol (TCP; Übertragungssteuerungsprotokoll), User Datagram Protocol (UDP; Benutzer-Datagramm-Protokoll), Hypertext-Übertragungsprotokoll (HTTP; Hypertext Transfer Protocol) etc.) nutzt. Beispielhafte Kommunikationsnetzwerke können u. a. ein lokales Netzwerk (LAN; Local Area Network), ein weites Netzwerk (WAN; Wide Area Network), ein Paketdatennetzwerk (z. B. das Internet), Mobiltelefonnetzwerke (z. B. zellulare Netzwerke), Herkömmliche-Analoge-Telefon- (POTS-; Plain Old Telephone) Netzwerke und drahtlose Datennetzwerke (z. B. Institute of Electrical and Electronics Engineers- (IEEE-) 802.11-Standardfamilie, bekannt als Wi-Fi®, IEEE 802.16-Standardfamilie, bekannt als WiMAX®), IEEE 802.15.4-Standardfamilie, eine LTE- (Long Term Evolution) Standardfamilie, eine Universal Mobile Telecommunications System-(UMTS-) Standardfamilie, Peer-to-Peer- (P2P-) Netzwerke umfassen. Bei einem Beispiel kann die Netzwerkschnittstellenvorrichtung 1620 eine oder mehrere physische Buchsen (z. B. Ethernet, koaxial oder Telefonbuchsen) oder eine oder mehrere Antennen zum Verbinden mit dem Kommunikationsnetzwerk 1626 umfassen. Bei einem Beispiel kann die Netzwerkschnittstellenvorrichtung 1620 eine Mehrzahl von Antennen umfassen, um drahtlos zu kommunizieren, unter Verwendung von zumindest einer von einer Einzel-Eingang-Mehrfach-Ausgang- (SIMO-; Single-Input Multiple-Output), MIMO oder Mehrfach-Eingang-Einzel-Ausgang- (MISO-; Multiple-Input Single-Output) Technik. Bei einigen Beispielen kann die Netzwerkschnittstellenvorrichtung 1620 unter Nutzung von mehreren Benutzer-MIMO-Techniken drahtlos kommunizieren.
Der Begriff „Übertragungsmedium“ ist so aufzufassen, dass er irgendein ungreifbares Medium umfasst, das fähig ist zum Speichern, Kodieren oder Tragen von Anweisungen zur Ausführung durch die Kommunikationsvorrichtung 1600, und digitale oder analoge Kommunikationssignale oder ein anderes ungreifbares Medium zum Ermöglichen einer Kommunikation solcher Software umfasst. Diesbezüglich ist ein Übertragungsmedium im Kontext dieser Offenbarung ein durch eine Vorrichtung lesbares Medium.
17 stellt ein Systemebenendiagramm dar, das ein Beispiel einer elektronischen Vorrichtung (z. B. ein System) abbildet, das zum Beispiel einen Sender umfassen kann, der ausgebildet ist, um selektiv ein Signal auf einen von mehreren Kommunikationskanälen auszufächern. 17 ist umfasst, um ein Beispiel einer Höhere-Ebene-Bauelement-Anwendung für den vorangehend in Bezug auf 1-15 erörterten Gegenstand zu zeigen. Bei einem Aspekt umfasst das System 1700 einen Desktop-Computer, einen Laptop-Computer, ein Netbook, ein Tablet, einen Notebook-Computer, einen Personaldigitalassistenten (PDA; personal digital assistant), einen Server, einen Arbeitsplatz, ein Mobiltelefon, eine mobile Rechenvorrichtung, ein Smartphone, eine Internetanwendung oder irgendeine andere Art von Rechenvorrichtung, ist aber nicht auf diese beschränkt. Bei einigen Aspekten ist das System 1700 ein System-auf-einem-Chip-(SOC-; system on a chip) System.
Bei einem Aspekt weist ein Prozessor 1710 einen oder mehrere Prozessorkerne 1712,..., 1712N auf, wobei 1712N den N-ten Prozessorkern im Inneren des Prozessors 1710 repräsentiert, wobei N eine positive Ganzzahl ist. Bei einem Aspekt umfasst das System 1700 mehrere Prozessoren, umfassend 1710 und 1705, wobei der Prozessor 1705 eine Logik aufweist, die ähnlich oder identisch zu der Logik des Prozessors 1710 ist. Bei einigen Aspekten umfasst der Prozessorkern 1712 Speichervorgriffslogik (pre-fetch logic), um auf Anweisungen zuzugreifen, Dekodierungslogik (decode logic), um die Anweisungen zu dekodieren, Ausführungslogik (execution logic), um die Anweisungen auszuführen, und Ähnliches, ist aber nicht auf diese beschränkt. Bei einigen Aspekten weist der Prozessor 1710 einen Cache-Speicher 1716 auf, um Anweisungen und/oder Daten für das System 1700 zwischenzuspeichern. Der Cache-Speicher 1716 kann in einer hierarchischen Struktur, die eine oder mehrere Ebenen von Cache-Speicher umfasst, organisiert sein.
Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst der Prozessor 1710 eine Speichersteuerung 1714, die wirksam ist, Funktionen auszuführen, die es dem Prozessor 1710 ermöglichen, auf einen Speicher 1730, der einen flüchtigen Speicher 1732 und/oder einen nicht-flüchtigen Speicher 1734 umfasst, zuzugreifen und mit demselben zu kommunizieren. Bei einigen Aspekten ist der Prozessor 1710 mit dem Speicher 1730 und einem Chipsatz 1720 gekoppelt. Der Prozessor 1710 kann auch mit einer drahtlosen Antenne 1778 gekoppelt sein, um mit irgendeiner Vorrichtung zu kommunizieren, die ausgebildet ist, drahtlose Signale zu senden und/oder zu empfangen. Bei einem Ausführungsbeispiel arbeitet eine Schnittstelle für die drahtlose Antenne 1778 gemäß, aber nicht begrenzt auf, dem IEEE 802.1 1-Standard und seiner zugehörigen Familie, Home Plug AV (HPAV), Ultrabreitband (UWB; Ultra Wide Band), Bluetooth, WiMax oder irgendeiner Form von drahtlosem Kommunikationsprotokoll.
Bei einigen Aspekten umfasst der flüchtige Speicher 1732 einen synchronen dynamischen Direktzugriffsspeicher (SDRAM; Synchronous Dynamic Random Access Memory), einen dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM; Dynamic Random Access Memory), einen RAMBUS-Dynamischen-Direktzugriffsspeicher (RDRAM; RAMBUS Dynamic Random Access Memory) und/oder irgendeinen anderen Typ von Direktzugriffsspeicher-Vorrichtung, ist aber nicht darauf beschränkt. Der nichtflüchtige Speicher 1734 umfasst Flash-Speicher, Phasenänderungsspeicher (PCM; phase change memory), Nur-Lese-Speicher (ROM; read-only memory), elektrisch löschbaren, programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM) oder irgendeine andere Art von nichtflüchtiger Speichervorrichtung, ist aber nicht auf diese beschränkt.
Der Speicher 1730 speichert Information und Anweisungen, die durch den Prozessor 1710 auszuführen sind. Bei einem Aspekt kann der Speicher 1730 auch temporäre Variablen oder andere Zwischeninformationen speichern, während der Prozessor 1710 Anweisungen ausführt. Bei dem dargestellten Aspekt ist der Chipsatz 1720 mit dem Prozessor 1710 über Punkt-zu-Punkt-(PtP- oder P-P-) Schnittstellen 1717 und 1722 verbunden. Der Chipsatz 1720 ermöglicht es dem Prozessor 1710, sich mit anderen Elementen in dem System 1700 zu verbinden. Bei einigen Aspekten des beispielhaften Systems arbeiten die Schnittstellen 1717 und 1722 gemäß einem PtP-Kommunikationsprotokoll, z. B. dem Intel® QuickPath Interconnect (QPI) oder Ähnlichem. Bei anderen Aspekten kann eine unterschiedliche Verbindung verwendet werden.
Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der Chipsatz 1720 wirksam, um mit einem Prozessor 1710, 1705N, einer Anzeigevorrichtung 1740 und anderen Vorrichtungen, umfassend eine Bus-Brücke 1772, einen Smart-TV 1776, I/O-Vorrichtungen 1774, einen nicht-flüchtigen Speicher 1760, ein Speichermedium (z. B. ein oder mehrere Massenspeicherungsvorrichtungen) 1762, eine Tastatur/Maus 1764, eine Netzwerkschnittstelle 1766 und verschiedene Formen von Verbraucherelektronik 1777 (z. B. einem PDA, Smartphone, Tablet etc.) etc. zu kommunizieren.
Bei einem Ausführungsbeispiel koppelt der Chipsatz 1720 mit diesen Bauelementen durch eine Schnittstelle 1724. Der Chipsatz 1720 kann auch mit einer drahtlosen Antenne 1778 gekoppelt sein, um mit irgendeiner Vorrichtung zu kommunizieren, die ausgebildet ist, um drahtlose Signale zu senden und/oder zu empfangen.
Der Chipsatz 1720 verbindet sich mit der Anzeigevorrichtung 1740 via eine Schnittstelle 1726. Die Anzeigevorrichtung 1740 kann beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige (LCD; liquid crystal display), eine Plasmaanzeige, eine Kathodenstrahlröhren- (CRT-; cathode ray tube) Anzeige, oder irgendeine andere Art visueller Anzeigevorrichtung sein. Bei einigen Aspekten des beispielhaften Systems sind der Prozessor 1710 und der Chipsatz 1720 in einem einzelnen SOC vereint. Zusätzlich verbindet der Chipsatz 1720 mit einem oder mehreren Bussen 1750 und 1755, die verschiedene Systemelemente zwischenverbinden, z. B. die I/O-Vorrichtungen 1774, den nichtflüchtigen Speicher 1760, das Speicherungsmedium 1762, eine Tastatur/Maus 1764 und die Netzwerkschnittstelle 1766. Die Busse 1750 und 1755 können zusammen über eine Bus-Brücke 1772 verbunden sein.
Bei einem Aspekt umfasst das Speicherungsmedium 1762, ist aber nicht beschränkt auf, ein Solid-State-Laufwerk, ein Festplattenlaufwerk, ein Flash-Speicher-Laufwerk mit universellem seriellem Bus oder irgendeine andere Form von Computerdatenspeicherungsmedium. Bei einem Aspekt ist eine Netzwerkschnittstelle 1766 durch irgendeine Art von gut bekanntem Netzwerkschnittstellenstandard implementiert, umfassend aber nicht beschränkt auf eine Ethernet-Schnittstelle, eine Universeller-Serieller-Bus- (USB) Schnittstelle, eine Peripheral-Component-Interconnect (PCI) -Express-Schnittstelle, eine drahtlose Schnittstelle, und/oder irgendeine andere geeignete Art von Schnittstelle. Bei einem Aspekt arbeitet die drahtlose Schnittstelle gemäß dem IEEE 802.11-Standard und dessen Verwandten, Home Plug AV (HPAV), Ultrabreitband (UWB; Ultra Wide Band), Bluetooth, WiMax oder irgendeiner Art von drahtlosem Kommunikationsprotokoll, ist aber nicht auf diese beschränkt.
Während die in 17 gezeigten Module als separate Blöcke innerhalb des Systems 1700 dargestellt sind, können die Funktionen, die von manchen dieser Blöcke ausgeführt werden, innerhalb einer einzelnen Halbleiterschaltung integriert sein, oder können unter Verwendung von zwei oder mehr separaten integrierten Schaltungen implementiert sein. Obwohl der Cache-Speicher 1716 als ein separater Block innerhalb des Prozessors 1710 abgebildet ist, kann der Cache-Speicher 1716 (oder ausgewählte Aspekte von 1716) zum Beispiel in den Prozessorkern 1712 eingebracht sein.
Erörterungen hierin unter Verwendung von Begriffen wie beispielsweise „Verarbeiten“, „Rechnen“, „Berechnen”, „Bestimmen“, „Etablieren“, „Analysieren“, „Überprüfen“ oder Ähnlichem, können sich auf eine oder mehrere Operationen und/oder einen oder mehrere Prozesse eines Computers, einer Rechenplattform, eines Rechensystems oder einer anderen elektronischen Rechenvorrichtung beziehen, die Daten, die als physische (z. B. elektronische) Größen innerhalb der Register und/oder Speicher des Computers dargestellt sind, in andere Daten, die ähnlich als physische Größen innerhalb der Register und/oder Speicher des Computers oder eines anderen Informationsspeicherungsmediums dargestellt sind, das Anweisungen speichern kann, um Operationen und/oder Prozesse durchzuführen, manipulieren und/oder umwandeln.
Nach hiesigem Gebrauch umfassen die Begriffe „Mehrzahl“ und „eine Mehrzahl“ zum Beispiel „mehrere“ oder „zwei oder mehr“. Zum Beispiel umfasst „eine Mehrzahl von Elementen“ zwei oder mehr Elemente.
Bezugnahmen auf „einen Aspekt“, „einen einzelnen Aspekt“, „einen beispielhaften Aspekt“, „einige Aspekte“, „demonstrativen Aspekt“, „verschiedene Aspekte“ etc. geben an, dass der/die so beschriebene(n) Aspekt(e) ein bestimmtes Merkmal, eine Struktur oder eine Charakteristik umfassen kann/können, aber nicht jeder Aspekt umfasst notwendigerweise das bestimmte Merkmal, die Struktur oder die Charakteristik. Ferner bezieht sich die wiederholte Verwendung des Ausdrucks „bei einem Aspekt“ nicht notwendigerweise auf denselben Aspekt, obwohl das möglich ist.
Nach hiesigem Gebrauch, ausgenommen es ist anderweitig angegeben, zeigt die Verwendung der Ordinaladjektive „erste/r/s“, „zweite/r/s“, „dritte/r/s“ bei der Beschreibung eines gewöhnlichen Gegenstandes nur an, dass auf unterschiedliche Instanzen ähnlicher Objekte Bezug genommen wird, und es ist nicht vorgesehen, dass impliziert ist, dass die auf diese Weise beschriebenen Objekte in einer gegebenen Reihenfolge sein müssen, die entweder temporär, räumlich, nach Rang oder in irgendeiner anderen Art und Weise geordnet ist.
Einige Ausführungsbeispiele können in Verbindung mit verschiedenen Geräten und Systemen verwendet werden, zum Beispiel einem Benutzerendgerät (UE; user equipment), einem Mobilgerät (MD; mobile device), einer drahtlosen Station (STA; wireless station), einem PersonalComputer (PC; personal computer), einem Desktop-Computer, einem mobilen Computer, einem Laptop-Computer, einem Notebook-Computer, einem Tablet-Computer, einem Server-Computer, einem handgehaltenen Computer, einem Sensorbauelement, einem Internet-of-Things- (IoT-) Gerät, einem tragbaren Gerät, einem handgehaltenen Gerät, einem Persönlicher-Digitaler-Assistent- (PDA-; personal digital assistant) Gerät, einem handgehaltenen PDA-Gerät, einem bordeigenen Gerät, einem bord-externen Gerät, einem Hybrid-Gerät, einem Fahrzeug-Gerät, einem Nicht-Fahrzeug-Gerät, einem Mobil- oder tragbaren Gerät, einem Verbraucher-Gerät, einem Nicht-Mobil- oder nicht-tragbaren Gerät, einer drahtlosen Kommunikationsstation, einem drahtlosen Kommunikationsgerät, einem drahtlosen Zugriffspunkt (AP; access point),einem verdrahteten oder drahtlosen Router, einem verdrahteten oder drahtlosen Modem, einem Video-Gerät, einem Audio-Gerät, einem Audio-Video- (A/V-) Gerät, einem verdrahteten oder drahtlosen Netzwerk, einem drahtlosen Bereichsnetzwerk, einem drahtlosen Video-Bereichsnetzwerk (WVAN; wireless video area network), einem lokalen Netzwerk (LAN; local area network), einem drahtlosen LAN (WLAN; wireless LAN), einem persönlichen Netzwerk (PAN; personal area network), einem drahtlosen PAN (WPAN; wireless PAN) und Ähnlichem.
Einige Aspekte können beispielsweise verwendet werden in Verbindung mit Vorrichtungen und/oder Netzwerken, die gemäß bestehenden IEEE 802.1 1-Standards (einschließlich IEEE 802.11-2016 (IEEE 802.11-2016, IEEE-Standard for Information technology--Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area networks-Specific requirements Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Spezifikationen, 7. Dezember 2016); IEEE 802.11ay (P802.11ay Standard for Information Technology-Telecommunications and Information Exchange Between Systems Local and Metropolitan Area Networks-Specific Requirements Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications--Amendment: Enhanced Throughput for Operation in License-Exempt Bands Above 45 GHz)) und/oder künftige Versionen und/oder Ableitungen davon, Vorrichtungen und/oder Netzwerke, die gemäß den bestehenden WiFi Alliance (WFA) Peer-to-Peer (P2P)-Spezifikationen (umfassend die WiFi P2P-technische-Spezifikation, Version 1.5, 4. August, 2015) und/oder künftigen Versionen und/oder Ableitungen davon arbeiten, Vorrichtungen und/oder Netzwerke, die gemäß den bestehenden Wireless-Gigabit-Alliance (WGA)-Spezifikationen (umfassend Wireless Gigabit Alliance, Inc WiGig MAC and PHY Specification Version 1.1, April 2011, Final specification) und/oder künftigen Versionen und/oder Ableitungen davon arbeiten, Vorrichtungen und/oder Netzwerke, die gemäß den bestehenden zellularen Spezifikationen und/oder Protokollen arbeiten, z. B, 3rd Generation Partnership Project (3GPP), 3GPP Long Term Evolution (LTE) und/oder künftigen Versionen und/oder Ableitungen davon, Einheiten und/oder Vorrichtungen, die Teil der obigen Netzwerke sind, und dergleichen.
Einige Aspekte können verwendet werden in Verbindung mit Einweg- und/oder Zweiweg-Funkkommunikationssystemen, zellularen Funk-Telefonkommunikationssystemen, einem Mobiltelefon, einem zellularen Telefon, einem drahtlosen Telefon, einer Persönliches-Kommunikationssystem (PCS; Personal Communication Systems)-Vorrichtung, einer PDA-Vorrichtung, die eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung umfasst, einer mobilen oder portablen GPS (global positioning system; globales Positionsbestimmungssystem)-Vorrichtung, einer Vorrichtung, die einen GPS-Empfänger oder Sendeempfänger oder Chip umfasst, einer Vorrichtung, die ein RFID-Element oder einen -Chip umfasst, einem MIMO (Multiple Input Multiple Output)-Sendeempfänger oder einer -Vorrichtung, einem SIMO (Single Input Multiple Output)-Sendeempfänger oder einer -Vorrichtung, einem MISO (Multiple Input Single Output)-Sendeempfänger oder einer -Vorrichtung, einer Vorrichtung, die eine oder mehrere interne Antennen und/oder externe Antennen aufweist, digitalen Video-Broadcast (DVB; digital video broadcast)-Vorrichtungen oder -Systemen, Multi-Standard-Funkvorrichtungen oder -Systemen, einer verdrahteten oder drahtlosen handgehaltenen Vorrichtung, z. B. einem Smartphone, einer Drahtloses-Anwendungsprotokoll (WAP; wireless application protocol)-Vorrichtung oder Ähnlichem.
Einige Aspekte können verwendet werden in Verbindung mit einer oder mehreren Arten von drahtlosen Kommunikationssignalen und/oder -systemen, z. B. Radiofrequenz (RF), Infrarot (IR), Frequenzmultiplexen (FDM; frequency-division multiplexing), orthogonales FDM (OFDM; Orthogonal FDM), Orthogonalfrequenzmultiplexzugriff (OFDMA; Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), räumlicher Multiplexzugriff (SDMA; Spatial Divisional Multiple Access), Zeitmultiplexen (TDM; Time-Division Multiplexing), Zeitmultiplexzugriff (TDMA; Time-Division Multiple Access), Mehrbenutzer-MIMO (MU-MIMO; Multi-User MIMO), erweiterter TDMA (E-TDMA; Extended TDMA), General Packet Radio Service (GPRS), erweiterter GPRS, Codemultiplexzugriff (CDMA; code-division multiple access), Breitband-CDMA (WCDMA; Wideband CDMA), CDMA 2000, Einzelträger-CDMA, Multiträger-CDMA, Multiträgermodulation (MDM; Multi-Carrier Modulation), diskreter Multiton (DMT; Discrete Multi-Tone), Bluetooth, globales Positionsbestimmungssystem (GPS), Wi-Fi, Wi-Max, ZigBeeTM, Ultrabreitband (UWB; Ultra-Wideband), Global System for Mobile communication (GSM), 2G, 2.5G, 3G, 3.5G, 4G, Mobilfunknetzwerken der fünften Generation (5G), 3GPP, Long Term Evolution (LTE), LTE Advanced, Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE), oder Ähnliches. Andere Aspekte können in verschiedenen anderen Vorrichtungen, Systemen und/oder Netzwerken verwendet werden.
Der Begriff „drahtloses Gerät“ nach hiesigem Gebrauch umfasst beispielsweise ein Gerät, das zur drahtlosen Kommunikation fähig ist, ein Kommunikationsgerät, das zur drahtlosen Kommunikation fähig ist, eine Kommunikationsstation, die zur drahtlosen Kommunikation fähig ist, ein tragbares oder nicht tragbares Gerät, das zur drahtlosen Kommunikation fähig ist, oder Ähnliches. Bei einigen anschaulichen Aspekten kann ein drahtloses Gerät ein Peripheriegerät sein oder umfassen, das in einen Computer integriert ist, oder ein Peripheriegerät, das an einen Computer angebracht ist. Bei einigen anschaulichen Aspekten kann der Begriff „drahtlose Vorrichtung“ optional einen drahtlosen Dienst umfassen.
Der Begriff „Kommunizieren“ nach hiesigem Gebrauch im Hinblick auf ein Kommunikationssignal umfasst ein Senden des Kommunikationssignals und/oder ein Empfangen des Kommunikationssignals. Zum Beispiel kann eine Kommunikationseinheit, die in der Lage ist, ein Kommunikationssignal zu kommunizieren, einen Sender umfassen, um das Kommunikationssignal an zumindest eine andere Kommunikationseinheit zu senden, und/oder einen Kommunikationsempfänger, um das Kommunikationssignal von zumindest einer anderen Kommunikationseinheit zu empfangen. Das Verb kommunizieren kann verwendet werden, um sich auf die Aktion des Sendens und/oder die Aktion des Empfangens zu beziehen. Bei einem Beispiel kann sich der Ausdruck „ein Signal kommunizieren“ auf die Aktion des Sendens des Signals durch ein erstes Gerät beziehen und umfasst möglicherweise nicht zwingend die Aktion des Empfangens des Signals durch ein zweites Gerät. Bei einem anderen Beispiel kann sich der Ausdruck „ein Signal kommunizieren“ auf die Aktion des Empfangens des Signals durch eine erste Vorrichtung beziehen und umfasst möglicherweise nicht notwendigerweise die Aktion des Sendens des Signals durch eine zweite Vorrichtung.
Einige anschauliche Aspekte können in Verbindung mit einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk verwendet werden, das über ein Frequenzband über 45 Gigahertz (GHz), z. B. 60 GHz, kommuniziert. Jedoch können andere Aspekte unter Verwendung irgendwelcher anderen geeigneten drahtlosen Kommunikationsfrequenzbänder implementiert werden, zum Beispiel eines Extremhochfrequenz (EHF; Extremely High Frequency)-Bands (das Millimeterwellen (mmWave)-Frequenzband), z. B. eines Frequenzbands innerhalb des Frequenzbands zwischen 20 GHz und 300 GHz, eines Frequenzbands über 45 GHz, eines Frequenzbands unter 20 GHz, z. B. eines Sub 1 GHz (S1G)-Bands, eines 2.4-GHz-Bands, eines 5-GHz-Bands, eines WLAN-Frequenzbands, eines WPAN-Frequenzbands, eines Frequenzbands gemäß der WGA-Spezifikation, und Ähnliches.
Wie hierin verwendet kann der Ausdruck „Schaltungsanordnung“ eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC; Application Specific Integrated Circuit), eine integrierte Schaltung, eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinschaftlich verwendet, dediziert oder Gruppe) und/oder einen Speicher (gemeinschaftlich verwendet, dediziert oder Gruppe), die ein oder mehrere Software- oder Firmware-Programme ausführen, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Hardware-Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen, bezeichnen, Teil davon sein oder umfassen. Bei einigen Aspekten kann die Schaltungsanordnung eine Logik umfassen, die zumindest teilweise in Hardware betreibbar sein kann. Bei einigen Aspekten kann die Schaltungsanordnung als Teil und/oder in Form einer virtuellen Radiomaschine (RVM; radio virtual machine) implementiert werden, beispielsweise als Teil eines Radioprozessors (RP; Radio processor), der so ausgebildet ist, dass er Kode ausführt, um eine oder mehrere Operationen und/oder Funktionalitäten einer oder mehrerer Radiokomponenten auszubilden.
Der Begriff „Logik“ kann sich zum Beispiel auf Rechenlogik, die in eine Schaltungsanordnung einer Rechenvorrichtung eingebettet ist, und/oder Rechenlogik, die in einem Speicher einer Rechenvorrichtung gespeichert ist, beziehen. Zum Beispiel kann auf die Logik durch einen Prozessor der Rechenvorrichtung zugegriffen werden, um die Rechenlogik auszuführen, um Rechenfunktionen und/oder Operationen durchzuführen. Bei einem Beispiel kann die Logik in verschiedene Arten von Speicher und/oder Firmware eingebettet sein, z. B. in Siliziumblöcke verschiedener Chips und/oder Prozessoren. Die Logik kann in verschiedenen Schaltungen umfasst und/oder als Teil derselben implementiert sein, z. B. in Funkschaltungen, Empfängerschaltungen, Steuerschaltungen, Senderschaltungen, Sendeempfängerschaltungen, Prozessorschaltungen und/oder Ähnlichem. Bei einem Beispiel kann die Logik in einen flüchtigen und/oder nicht flüchtigen Speicher eingebettet sein, umfassend Direktzugriffsspeicher, Nur-Lese-Speicher, programmierbarer Speicher, Magnetspeicher, Flash-Speicher, persistenter Speicher und Ähnliches. Die Logik kann von einem oder mehreren Prozessoren unter Verwendung von Speicher, z. B. Registern, Puffern, Stapeln und Ähnlichem, gekoppelt mit dem einen oder den mehreren Prozessoren, z. B. je nach Bedarf zur Ausführung der Logik, ausgeführt werden.
Der Begriff „Antenne“ oder „Antennen-Array“ kann nach hiesigem Gebrauch irgendeine geeignete Konfiguration, Struktur und/oder Anordnung eines oder mehrerer Antennenelemente, Komponenten, Einheiten, Anordnungen und/oder Arrays umfassen. Bei einigen Aspekten kann die Antenne Sende- und Empfangsfunktionalitäten unter Verwendung separater Sende- und Empfangsantennenelemente implementieren. Bei einigen Aspekten kann die Antenne Sende- und Empfangsfunktionalitäten unter Verwendung gemeinsamer und/oder integrierter Sende-/Empfangselemente implementieren. Die Antenne kann zum Beispiel ein phasengesteuertes Antennen-Array, eine Einzelelement-Antenne, einen Satz geschalteter Strahlantennen und/oder Ähnliches umfassen.
ZUSÄTZLICHE ANMERKUNGEN UND ASPEKTE
Beispiel 1 ist eine Vorrichtung, die umfasst: einen Digital-Analog-Wandler (DAC); eine Kalibrierungsschaltungsanordnung, die einen Oszillator umfasst, wobei die Kalibrierungsschaltungsanordnung mit einem Ausgang des DAC gekoppelt ist, wobei die Kalibrierungsschaltungsanordnung ausgebildet ist zum: Tasten und Zählen von DAC-Ausgangspulsen für mindestens zwei aufeinanderfolgende Pulse unter Verwendung von mindestens zwei separaten Zählerschaltungen, Bestimmen eines Fehlers zwischen mindestens zwei aufeinanderfolgenden Pulsen und Bereitstellen eines Korrekturwerts auf der Grundlage des Fehlers; und eine Korrekturschaltung, um am DAC ein Kalibrierungssignal auf der Grundlage des Korrekturwerts bereitzustellen.
In Beispiel 2 kann der Gegenstand von Beispiel 1 optional umfassen, dass der Oszillator einen Ringoszillator umfasst.
In Beispiel 3 kann der Gegenstand von irgendeinem der Beispiele 1-2 optional umfassen, dass der Oszillator außer Phase mit der Taktschaltungsanordnung des DAC oszilliert.
In Beispiel 4 kann der Gegenstand von irgendeinem der Beispiele 1-3 optional umfassen, dass die mindestens zwei separaten Zählerschaltungen jeweils eine D-Flip-Flop-Schaltungsanordnung zum Ansteuern eines digitalen Akkumulators umfassen.
In Beispiel 5 kann der Gegenstand von irgendeinem der Beispiele 1-4 optional umfassen, dass die mindestens zwei separaten Zählerschaltungen jeweils eine Phasendetektorschaltungsanordung umfassen.
In Beispiel 6 kann der Gegenstand von irgendeinem der Beispiele 1-5 optional umfassen, dass die Vorrichtung ferner eine Schaltungsanordnung zum Steuern von mindestens einem von ansteigenden Flanken und fallenden Flanken von DAC-Steuertakten unter Verwendung von Ausgaben der mindestens zwei separaten Zählerschaltungen zum Angleichen einer Breite von endgültigen DAC-Pulsen umfasst.
In Beispiel 7 kann der Gegenstand von irgendeinem der Beispiele 1-6 optional umfassen, dass der DAC in einem Replika-DAC umfasst ist, der von Betriebs-DACs eines drahtlosen Geräts, das die Vorrichtung umfasst, getrennt ist.
In Beispiel 8 kann der Gegenstand von irgendeinem der Beispiele 1-7 optional umfassen, dass der DAC ein Betriebs-DAC eines drahtlosen Geräts ist, das die Vorrichtung umfasst.
Beispiel 9 ist ein Verfahren zum Kalibrieren eines Digital-Analog-Wandlers (DAC), wobei das Verfahren umfasst: Tasten und Zählen von DAC-Ausgangspulsen für mindestens zwei aufeinanderfolgende Pulse unter Verwendung von mindestens zwei separaten Zählerschaltungen; Bestimmen eines Fehlers zwischen mindestens zwei aufeinanderfolgenden Pulsen; Bereitstellen eines Korrekturwerts auf der Grundlage des Fehlers; und Bereitstellen eines Kalibrierungssignals an dem DAC auf der Grundlage des Korrekturwerts.
In Beispiel 10 kann der Gegenstand von Beispiel 9 optional umfassen, dass das Abtasten und Zählen ein Bereitstellen eines Oszillatorausgangs außer Phase mit der Taktschaltungsanordnung des DAC umfasst.
In Beispiel 11 kann der Gegenstand von irgendeinem der Beispiele 9-10 optional umfassen, dass das Zählen ein Ansteuern eines digitalen Akkumulators mit zwei separaten D-Flip-Flop-Schaltungsanordnungskomponenten umfasst.
In Beispiel 12 kann der Gegenstand von irgendeinem der Beispiele 9-11 optional umfassen, dass mindestens eines von ansteigenden Flanken und fallenden Flanken von DAC-Steuertakten unter Verwendung von Ausgaben der mindestens zwei separaten Zählerschaltungen gesteuert wird, um eine Breite von endgültigen DAC-Pulsen anzugleichen.
Beispiel 13 ist ein drahtloses Kommunikationsgerät, das umfasst: mindestens einen Digital-zu-Analog-Wandler (DAC); und einen Replika-DAC, der mit einer Kalibrierungsschaltungsanordnung gekoppelt ist, wobei die Kalibrierungsschaltungsanordnung einen Oszillator umfasst, wobei die Kalibrierungsschaltungsanordnung mit einem Ausgang des Replika-DAC gekoppelt ist, wobei die Kalibrierungsschaltungsanordnung ausgebildet ist zum: Tasten und Zählen von DAC-Ausgangspulsen für mindestens zwei aufeinanderfolgende Pulse unter Verwendung von mindestens zwei separaten Zählerschaltungen, Bestimmen eines Fehlers zwischen mindestens zwei aufeinanderfolgenden Pulsen und Bereitstellen eines Korrekturwerts auf der Grundlage des Fehlers am Replika-DAC.
In Beispiel 14 kann der Gegenstand von Beispiel 13 optional mindestens zwei Haupt-DACs umfassen.
In Beispiel 15 kann der Gegenstand von Beispiel 14 optional umfassen, dass mindestens ein Haupt-DAC ein Q-DAC ist und der andere DAC ein I-DAC ist.
In Beispiel 16 kann der Gegenstand von Beispiel 15 optional einen mit einem Ausgang des I-DAC gekoppelten I-Mischer und einen mit einem Ausgang des Q-DAC gekoppelten Q-Mischer umfassen.
In Beispiel 17 kann der Gegenstand von Beispiel 13 optional einen Digital-Zeit-Wandler (DTC) umfassen, um jede Phase des mindestens einen DAC auf der Grundlage einer Ausgabe der Kalibrierungsschaltungsanordnung unabhängig zu korrigieren.
Beispiel 18 ist ein Verfahren zum Kalibrieren eines Digital-zu-Analog-Wandlers (DAC), wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen eines Eingangsmusters an der Kalibrierungsschaltungsanordnung, die mit dem DAC gekoppelt ist; Korrigieren einer ersten Phase des DAC-Wandlers hinsichtlich einer Zeitverzögerung auf der Grundlage des Eingangsmusters, um eine korrigierte erste Phase zu erzeugen; und Korrigieren mindestens einer zweiten Phase des DAC hinsichtlich einer Zeitverzögerung auf der Grundlage der korrigierten ersten Phase.
In Beispiel 19 kann der Gegenstand von Beispiel 18 optional umfassen, dass eine Korrektur der Zeitverzögerung der ersten Phase ein Korrigieren hinsichtlich einer Zeitverzögerung in einem DAC von einem Zwei-DAC-System umfasst.
In Beispiel 20 kann der Gegenstand von Beispiel 19 optional umfassen, dass eine Korrektur hinsichtlich einer Zeitverzögerung in zumindest der zweiten Phase ein Korrigieren hinsichtlich einer Zeitverzögerung in einem zweiten DAC von dem Zwei-DAC-System umfasst.
Beispiel 21 ist ein System, das ein Mittel zur Ausführung irgendeines der Beispiele 1-20 umfasst.
Die obige detaillierte Beschreibung nimmt Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, die Bestandteil der detaillierten Beschreibung sind. Veranschaulichend zeigen die Zeichnungen spezifische Aspekte, bei denen die Erfindung ausgeführt werden kann. Diese Aspekte werden hierin auch als „Beispiele“ bezeichnet. Solche Beispiele können Elemente zusätzlich zu den gezeigten oder beschriebenen umfassen. Allerdings betrachten die vorliegenden Erfinder auch Beispiele, bei denen nur jene Elemente, die gezeigt oder beschrieben sind, bereitgestellt sind. Ferner betrachten die vorliegenden Erfinder auch Beispiele, die irgendeine Kombination oder Permutation jener gezeigten oder beschriebenen Elemente (oder einen oder mehrere Aspekte derselben) verwenden, entweder im Hinblick auf ein bestimmtes Beispiel (oder einen oder mehrere Aspekte desselben) oder im Hinblick auf andere Beispiele (oder einen oder mehrere Aspekte derselben), die hierin beschrieben sind.
In diesem Dokument werden die Begriffe „ein, eine“ verwendet, wie in Patentdokumenten üblich, um einen oder mehr als einen zu umfassen, unabhängig von irgendwelchen anderen Fällen oder Verwendungen von „zumindest ein,e,s“ oder „ein,e,s oder mehrere“. In diesem Dokument wird der Begriff „oder“ verwendet, um auf ein nicht-exklusives oder Bezug zu nehmen, derart, dass „A oder B“ „A aber nicht B“, „B aber nicht A“ und „A und B“ umfasst, sofern es nicht anderweitig angegeben ist. In diesem Dokument werden die Begriffe „aufweisend“ und „bei dem,r“ als die einfachen Entsprechungen der jeweiligen Begriffe „umfassend“ und „wobei“ verwendet. In den folgenden Ansprüchen sind ferner die Begriffe „aufweisend“ und „umfassend“ offene Begriffe, d.h. ein System, Bauelement/Vorrichtung (device), Artikel, Zusammensetzung, Formulierung oder Prozess, der Elemente zusätzlich zu jenen umfasst, die nach einem solchen Begriff in einem Anspruch aufgeführt sind, fällt immer noch in den Schutzbereich dieses Anspruchs. Ferner werden in den folgenden Ansprüchen die Begriffe „erste,r,s“ „zweite,r,s“ und „dritte,r,s“ etc. lediglich als Kennzeichnungen verwendet und sollen ihren Objekten keine numerischen Anforderungen auferlegen.
Die obige Beschreibung soll veranschaulichend und nicht einschränkend sein. Zum Beispiel können die vorangehend beschriebenen Beispiele (oder einer oder mehrere Aspekte derselben) in Kombination miteinander verwendet werden. Andere Aspekte können verwendet werden, wie beispielsweise durch einen Durchschnittsfachmann nach Prüfung der obigen Beschreibung. Die Zusammenfassung wird bereitgestellt, um es dem Leser zu erlauben, das Wesen der technischen Offenbarung schnell zu verstehen. Sie wird mit dem Verständnis eingereicht, dass sie nicht benutzt wird, um den Schutzbereich oder die Bedeutung der Ansprüche zu interpretieren oder einzuschränken. Ferner können in der obigen detaillierten Beschreibung verschiedene Merkmale zu einer Gruppe zusammengefasst werden, um die Offenbarung zu vereinheitlichen. Dies soll nicht so ausgelegt werden, als ob beabsichtigt sei, dass ein nicht beanspruchtes, offenbartes Merkmal für einen Anspruch wesentlich ist. Im Gegenteil, der erfinderische Gegenstand kann in weniger als allen Merkmalen eines bestimmten offenbarten Aspektes liegen. Somit sind die folgenden Ansprüche hiermit in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wobei jeder Anspruch als getrennter Aspekt für sich steht, und es wird in Erwägung gezogen, dass solche Aspekte miteinander in verschiedenen Kombinationen oder Permutationen kombiniert werden können. Der Schutzbereich der Erfindung sollte Bezug nehmend auf die beigefügten Ansprüche bestimmt werden, zusammen mit dem vollständigen Schutzbereich von Entsprechungen, auf welche solche Ansprüche rechtlich Anrecht haben.

Claims

Eine Vorrichtung, umfassend: einen Digital-zu-Analog-Wandler (DAC); eine Kalibrierungsschaltungsanordnung, die einen Oszillator umfasst, wobei die Kalibrierungsschaltungsanordnung mit einem Ausgang des DAC gekoppelt ist, wobei die Kalibrierungsschaltungsanordnung ausgebildet ist zum: Abtasten und Zählen der DAC-Ausgangspulse für mindestens zwei aufeinanderfolgende Pulse unter Verwendung von mindestens zwei getrennten Zählerschaltungen, Bestimmen des Fehlers zwischen mindestens zwei aufeinanderfolgenden Pulsen, und Bereitstellen eines Korrekturwerts auf der Grundlage des Fehlers; und eine Korrekturschaltungsanordnung, um dem DAC ein Kalibrierungssignal auf der Grundlage des Korrekturwerts bereitzustellen.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Oszillator einen Ringoszillator umfasst.
Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei der Oszillator außer Phase mit der Taktschaltungsanordnung des DAC oszilliert.
Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die mindestens zwei getrennten Zählerschaltungen jeweils eine D-Flip-Flop-Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines digitalen Akkumulators umfassen.
Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-4, wobei die mindestens zwei getrennten Zählerschaltungen jeweils eine Phasendetektorschaltungsanordnung umfassen.
Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Vorrichtung ferner eine Schaltungsanordnung zur Steuerung von mindestens einer von ansteigenden Flanken und abfallenden Flanken der DAC-Steuertakte unter Verwendung der Ausgänge der mindestens zwei getrennten Zählerschaltungen umfasst, um eine Breite der endgültigen DAC-Pulse auszugleichen.
Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der DAC in einem Replikat-DAC umfasst ist, der von den Betriebs-DACs eines drahtlosen Geräts, das die Vorrichtung umfasst, getrennt ist.
Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-7, wobei der DAC ein Betriebs-DAC eines drahtlosen Geräts ist, das die Vorrichtung umfasst.
Ein Verfahren zum Kalibrieren eines Digital-Analog-Wandlers (DAC), das Verfahren umfassend: Abtasten und Zählen der DAC-Ausgangspulse für mindestens zwei aufeinanderfolgende Pulse unter Verwendung von mindestens zwei getrennten Zählerschaltungen; Bestimmen des Fehlers zwischen mindestens zwei aufeinanderfolgenden Pulsen; Bereitstellen eines Korrekturwerts auf der Grundlage des Fehlers; und Bereitstellen eines Kalibrierungssignals an den DAC auf der Grundlage des Korrekturwerts.
Das Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei das Abtasten und Zählen das Bereitstellen eines Oszillatorausgangs umfasst, der außer Phase mit der Taktschaltungsanordnung des DAC ist.
Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9-10, wobei das Zählen die Ansteuerung eines digitalen Akkumulators mit zwei getrennten D-Flip-Flop-Schaltungsanordnungskomponenten umfasst.
Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, ferner umfassend das Steuern von mindestens einer von ansteigenden Flanken und abfallenden Flanken der DAC-Steuertakte unter Verwendung der Ausgänge der mindestens zwei getrennten Zählerschaltungen, um eine Breite der endgültigen DAC-Pulse auszugleichen.
Eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung, umfassend: mindestens einen Haupt-Digital-Analog-Wandler (DAC); und einen Replikat-DAC, der mit einer Kalibrierungsschaltungsanordnung gekoppelt ist, wobei die Kalibrierungsschaltungsanordnung einen Oszillator umfasst, wobei die Kalibrierungsschaltungsanordnung mit einem Ausgang des Replikat-DAC gekoppelt ist, wobei die Kalibrierungsschaltungsanordnung ausgebildet ist zum: Abtasten und Zählen der DAC-Ausgangspulse für mindestens zwei aufeinanderfolgende Pulse unter Verwendung von mindestens zwei getrennten Zählerschaltungen, Bestimmen des Fehlers zwischen mindestens zwei aufeinanderfolgenden Pulsen, und Bereitstellen eines Korrekturwerts an den Replikat-DAC auf der Grundlage des Fehlers.
Das drahtlose Kommunikationsgerät gemäß Anspruch 13, das mindestens zwei Haupt-DACs umfasst.
Das drahtlose Kommunikationsgerät gemäß Anspruch 14, wobei mindestens ein Haupt-DAC ein Q-DAC und ein anderer DAC ein I-DAC ist.
Das drahtlose Kommunikationsgerät gemäß Anspruch 15, ferner umfassend einen I-Mischer, der mit einem Ausgang des I-DACs gekoppelt ist, und einen Q-Mischer, der mit einem Ausgang des Q-DACs gekoppelt ist.
Das drahtlose Kommunikationsgerät gemäß einem der Ansprüche 13-16, das ferner einen Digital-Zeit-Wandler (DTC) umfasst, um jede Phase des mindestens einen Haupt-DAC auf der Grundlage eines Ausgangs der Kalibrierungsschaltungsanordnung unabhängig zu korrigieren.
Ein Verfahren zum Kalibrieren eines Digital-Analog (DAC), das Verfahren umfassend: Bereitstellen einer Eingabestruktur für eine mit dem DAC gekoppelte Kalibrierungsschaltungsanordnung; Korrigieren einer Zeitverzögerung einer ersten Phase des DAC-Wandlers auf der Grundlage der Eingabestruktur, um eine korrigierte erste Phase zu erzeugen; und Korrigieren einer Zeitverzögerung in mindestens einer zweiten Phase des DAC auf der Grundlage der korrigierten ersten Phase.
Das Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei die Korrektur der Zeitverzögerung der ersten Phase die Korrektur der Zeitverzögerung in einem DAC eines Zwei-DAC-Systems umfasst.
Das Verfahren gemäß Anspruch 19, wobei die Korrektur einer Zeitverzögerung in mindestens der zweiten Phase die Korrektur der Zeitverzögerung in einem zweiten DAC des Zwei-DAC-Systems umfasst.
Ein computerlesbares Medium, das Befehle umfasst, die, wenn sie auf einer Maschine implementiert sind, die Maschine veranlassen, Operationen gemäß einem der Ansprüche 9-12 oder 18-20 zu umfassen.
Ein System mit Mitteln zum Implementieren irgendeines der Ansprüche 9-12 oder 18-20.