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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Pulsgenerator zum Erzeugen
von Pulsen mit einer wählbaren variablen
Breite und/oder Verzögerung.
Eine solche Anordnung kann in einem System verwendet werden, in dem
eine genau ermittelte Phasenverschiebung oder variable Pulsbreite
oder Verzögerung
erfordert ist. Beispielsweise kann eine solche Anordnung verwendet
werden zum Erzeugen eines genauen digital geregelten Pulses in einem
Schreiber für
eine optische Platte, wie beispielsweise einem DVD-Schreiber. Eine
solche Anordnung kann auch als Teil eines Systems zur Korrektur
für einen
Quadraturfehler in einem Quadraturfrequenzwandler eines Funkfrequenztuners
benutzt werden. So betrifft die vorliegende Erfindung auch einen Schreiber
für eine
optische Platte und einen Tuner einschließlich eines solchen Pulsgenerators.
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1 der
beigefügten
Zeichnungen veranschaulicht einen bekannten Typ von Quadraturfrequenzwandler.
Ein solcher Frequenzwandler kann beispielsweise in Funkfrequenztunern
verwendet werden, und ein Beispiel eines Aufwärtswandlers dieses Typs wird
offenbart in
GB-A-2427091 ,
veröffentlicht
am 13.12.2006. Solche Frequenzwandler können auch in Modulatoren verwendet
werden, wo das Entfernen eines Seitenbands erforderlich ist.
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Der
Frequenzwandler umfasst einen Inphase(I)-Mischer 1 und
einen Quadratur(Q)-Mischer 2, die beim Empfang von getrennten
Eingangssignalen gezeigt sind, die aber in anderen Beispielen ein
gemeinsames Eingangssignal empfangen können. Ein lokaler Oszillator 3 schickt
Signale, die feste oder variable Frequenz haben können, an
einen Quadratursplitter 4. Der Splitter 4 erzeugt
Kommutierungssignale, die in Phasenquadratur stehen, und liefert
diese an die Mischer 1 und 2. Die Ausgaben der
Mischer 1 und 2 werden an einen Summierer 5 geliefert,
der die Vektorsumme der Ausgangssignale der Mischer formt. Das resultierende Signal
wird durch einen Verstärker 6 verstärkt und
an den Ausgang 7 des Frequenzwandlers geliefert.
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Wo
ein solcher Frequenzwandler verwendet wird, um ein Seitenband zu
unterdrücken
oder im Wesentlichen zu entfernen, wobei beispielsweise ein Bildkanal
in einem Tuner enthalten ist, hängt
die Qualität
der Unterdrückung
von der Quadraturphasengleichheit zwischen den vom Splitter 4 gelieferten
Kommutierungssignalen und zwischen den an die Mischer 1 und 2 gelieferten
Eingangssignalen ab. Im Fall der Kommutierungssignale können wegen
der in der Praxis auftretenden Produktionsstreuungen und -toleranzen
bekannte Anordnungen keine Phasengleichheit besser als 1–2° erzielen.
Dies beschränkt
deshalb die Unterdrückungs-Performance
eines solchen Frequenzwandlers für
normale Anwendungen, und spezielle Maßnahmen sind erforderlich,
um die Quadraturgleichheit zu verbessern.
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US 2003/0071665 offenbart
eine Frequenzmultiplikationsanordnung unter Verwendung von Verzögerungselementen,
deren einzelne Verzögerungen
nicht regelbar sind.
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US 4922141 und
JP 08274602 offenbaren Phasenverriegelungsanordnungen
für Verzögerungslinien, die
eingehende Signale verzögern.
Beispielsweise offenbart
US 4922141 eine
Phasenregelkreis-Verzögerungslinie
mit zwei Strings von Verzögerungselementen,
wo die von jedem Element bereitgestellte Verzögerung regelbar ist. Ein String
von Elementen wird benutzt, um ein Datensignal zu verzögern, während der
andere String in einer Phasenregelkreis-Anordnung zur Regelung der
einzelnen Verzögerungselementverzögerungen
verwendet wird. Ein verzögertes
Oszillatorsignal wird mit dem nicht verzögerten Signal verglichen, wobei
beabsichtigt ist, dass die Gesamtverzögerung gleich einer Periode
des Oszillatorsignals ist. Eine Ladungspumpe wird hoch- oder abgepumpt,
je nach der relativen Verzögerung
zwischen denselben Flanken der direkten und verzögerten Signale, und der Ausgang
der Ladungspumpe variiert die Verzögerungselementverzögerungen
so, dass das System phasenverriegelt wird. Die durch jedes Verzögerungselement
bereitgestellte Verzögerung
wird so fixiert und bestimmt, dass das Datensignal an den unabhängigen String
von Verzögerungselementen
um eine stabile und genau definierte Größe verzögert werden kann.
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Gemäß einem
ersten erfindungsgemäßen Aspekt
wird ein Pulsgenerator bereitgestellt zum Erzeugen von Pulsen mit
einer wählbaren
variablen Breite und zur Verzögerung,
umfassend: einen Oszillator; eine Selektionsanordnung; eine Vielzahl
von variablen Verzögerungselementen
desselben Typs, die als erste und zweite Gruppen angeordnet sind,
wobei jedes Verzögerungselement
einen Verzögerungsregeleingang
zum Regeln der vom Element bereitgestellten Verzögerung hat, wobei die Selektionsanordnung
angeordnet ist, um auszuwählen,
wie viele der Verzögerungselemente
der ersten Gruppe in Reihe an einen Ausgang des Pulsgenerators angeschlossen
werden, wobei die Verzögerungselemente
der zweiten Gruppe in Reihe geschaltet sind, wobei die Eingänge der
ersten und zweiten Gruppen an den Ausgang des Oszillators angeschlossen sind;
eine Messschaltung zum wiederholten Messen der von der zweiten Gruppe
bereitgestellten Verzögerung; einen
Referenzpulsgenerator zum Erzeugen einer Reihe von Referenzpulsen,
deren jeder eine vorbestimmte Dauer gleich einem vorbestimmten Bruchteil
der Periode der Ausgangspulse des Oszillators hat; und einen Regelkreis,
dessen Ausgang mit den Verzögerungsregeleingängen aller
Verzögerungselemente
verbunden ist und der dazu angeordnet ist, die von jedem Element
bereitgestellte Verzögerung
so zu regeln, dass jede gemessene Verzögerung ein vorbestimmtes Verhältnis zur
vorbestimmten Dauer hat.
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Der
Regelkreis kann zum Regeln der Verzögerung so angeordnet werden,
dass jede gemessene Verzögerung
im Wesentlichen gleich der vorbestimmten Dauer ist.
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Jedes
Verzögerungselement
kann dazu angeordnet werden, eine kontinuierlich variable Verzögerung bereitzustellen.
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Die
Selektionsanordnung kann eine Schaltanordnung umfassen, um eine
ausgewählte
Zahl der Verzögerungselemente
der ersten Gruppe in Reihe zu schalten. Als eine Alternative können die
Verzögerungselemente
der ersten Gruppe in Reihe geschaltet werden, und die Selektionsanordnung
kann einen Multiplexer umfassen, um den Ausgang eines ausgewählten Verzögerungselements
von mindestens einigen der Verzögerungselemente
selektiv an den Ausgang des Pulsgenerators anzuschließen.
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Die
Messschaltung kann angeordnet werden, um eine Reihe von Pulsen bereitzustellen,
deren jeder eine Dauer hat, die im Wesentlichen gleich der von den
Verzögerungselementen
der zweiten Gruppe bereitgestellten Gesamtverzögerung ist.
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Die
Frequenz des Oszillators kann variabel sein. Der Oszillator kann
einen Takt und einen Frequenzdividierer umfassen. Der Takt und der
Dividierer können
einen Teil eines Phasenregelkreises umfassen.
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Der
Referenzpulsgenerator kann einen Ringzähler und eine Logikschaltung
umfassen. Der Ringzähler kann
dazu angeordnet werden, vom Takt getaktet zu werden.
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Der
Pulsgenerator kann eine dritte Gruppe der Verzögerungselemente umfassen, deren
Regeleingänge
an den Ausgang des Regelkreises angeschlossen sind, und eine weitere
Selektionsanordnung, um zu wählen,
wie viele der Verzögerungselemente
der dritten Gruppe zwischen dem Ausgang des Oszillators und einem weiteren
Ausgang des Pulsgenerators in Reihe geschaltet werden. Die Eingänge der
ersten und dritten Gruppen können
an eine phasenerzeugende Anordnung angeschlossen werden. Die phasenerzeugende
Anordnung kann angeordnet werden, um Signale zu liefern, die im
Wesentlichen in Phasenquadratur zu den Eingängen der ersten und dritten
Gruppen stehen.
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Nach
einem zweiten erfindungsgemäßen Aspekt
wird ein Schreiber für
eine optische Platte bereitgestellt, der einen Pulsgenerator nach
dem ersten erfindungsgemäßen Aspekt
umfasst.
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Nach
einem dritten erfindungsgemäßen Aspekt
wird ein Tuner bereitgestellt, der einen Pulsgenerator nach dem
ersten erfindungsgemäßen Aspekt
umfasst.
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Der
Tuner kann einen Frequenzwandler umfassen, dessen lokaler Oszillator
den Pulsgenerator enthält.
Der lokale Oszillator kann ein lokaler Quadraturoszillator sein,
und der Frequenzwandler kann ein Quadraturfrequenzwandler sein.
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So
ist es möglich,
einen Pulsgenerator bereitzustellen, der eine wählbare und genau geregelte
Pulsbreite und/oder Verzögerung
bereitstellen kann. Die Breite und/oder Verzögerung bleibt stabil oder mit
der Zeit im Wesentlichen konstant und bleibt unbeeinflusst durch
Parameterdrift und Bauteiltoleranzen.
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Die
Erfindung wird weiterhin durch Beispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, von denen:
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1 ein
Blockschaltplan eines bekannten Typs von Frequenzwandler ist;
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2 ein
Blockschaltplan eines Frequenzwandlers für einen Funkfrequenztuner ist,
einschließlich
eines Pulsgenerators, der eine erfindungsgemäße Ausführungsart begründet;
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3 ein
Blockschaltplan des Pulsgenerators des Tuners von 2 ist;
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4 ein
Blockdiagramm eines Verzögerungselements
des Pulsgenerators von 3 ist;
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5 ein
Schaltplan eines Beispiels für
das Verzögerungselement
von 4 ist;
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6 ein
Blockschaltplan eines Pulsgenerators ist, der eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsart
begründet;
und
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7 ein
Graph ist, der den Betrieb eines Pulsgenerators veranschaulicht.
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Gleiche
Bezugsnummern beziehen sich auf gleiche Teile in allen Zeichnungen.
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Durch
Beispiele und ohne Beschränkung
der Allgemeinheit veranschaulicht
2 die Verwendung
eines Pulsgenerators in einem Quadraturfrequenzwandler, der als
ein Aufwärtswandler
in einer Anordnung des in der
britischen
Patentanmeldung Nr. 0511585.2 offenbarten Typs arbeitet.
Der in
2 gezeigte Frequenzwandler ist ein ähnlicher
Typ wie der in
1 gezeigte und umfasst I- und
Q-Mischer
1 und
2,
einen lokalen Oszillator
3 und einen Quadratursplitter
4,
einen Summierer
5, einen Verstärker
6 und einen Ausgang
7, der
nicht weiter beschrieben wird.
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Der
Frequenzwandler umfasst einen Regler 10, der eine Kalibrationsroutine
zum Reduzieren von Quadraturphasenunsymmetrie in den an die Mischer 1 und 2 gelieferten
Kommutierungssignalen regelt. Die Routine wird wiederholt ausgeführt, beispielsweise
beim Einschalten eines Tuners, der den Frequenzwandler enthält, und
möglicherweise
zu zusätzlichen
Zeitpunkten beispielsweise beim Tunen auf einen verschiedenen Kanal.
Während
der Kalibrationsroutine verursacht der Regler 10, dass
ein Kalibrationstongenerator 11 aktiviert wird und einen
vorbestimmten Kalibrationston an einen Punkt netzaufwärts von
den Mischern 1 und 2 liefert, beispielsweise an
einem Punkt vor jeglicher Frequenzumsetzung in einem Tuner, von
dem der Frequenzwandler ein Teil ist. Ein Fehlerdetektor 12 überwacht
das Ausgangssignal des Summieren 5 und liefert Korrektursignale
an variable Verzögerungsschaltungen 13 und 14,
um eine Quadraturphasenunsymmetrie zwischen den vom Splitter 4 gelieferten
Signalen zu reduzieren.
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Der
Pulsgenerator wird in 3 detaillierter gezeigt und
enthält
den lokalen Oszillator 3, den Quadratursplitter 4 und
die Verzögerungsschaltungen 13 und 14.
Jede der Verzögerungsschaltungen 13 und 14 umfasst
eine Vielzahl von identischen Verzögerungselementen 20,
die in 4 veranschaulicht sind und dazu angeordnet sind,
ein Signal zwischen dem Eingang und Ausgang des Elements 20 um
eine Verzögerungszeit TD zu verzögern,
die variabel ist, beispielsweise kontinuierlich variabel, und durch
ein Regelsignal TDS geregelt wird. Eine
Schalteranordnung wird bereitgestellt, um auszuwählen, wie viele der Verzögerungselemente 20 in Reihe
verbunden sind, um die Verzögerungsschaltung 13 zu
bilden. Die Schalteranordnung umfasst elektronische Schalter wie
den bei 21 in 4 veranschaulichten, und die
Regeleingänge
der Schalteranordnung sind angeschlossen, um ein Phasenkorrekturwort
I vom Fehlerdetektor 12 zum Anlegen der geeigneten Signalverzögerung an
die I-Kommutierungssignale zwecks Reduktion der Phasenunsymmetrie
zu empfangen.
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Die
Verzögerungsschaltung 14 hat
dieselbe Schaltungsanordnung wie die Schaltung 13, wobei
die Schalteranordnung durch ein Phasenkorrekturwort Q vom Fehlerdetektor 12 geregelt
wird. So liefert der Fehlerdetektor 12 während der
Kalibrationsroutine die Phasenkorrekturwörter an die Verzögerungsschaltungen 13 und 14 zum
Bereitstellen der geeigneten Verzögerungen an die Kommutierungssignale,
um die Phasenunsymmetrie zu reduzieren. Am Ende der Kalibrationsroutine
werden die Phasenkorrekturwörter
einbehalten, um die ausgewählten
Signalzeitverzögerungen
aufrechtzuerhalten, bis eine nächste
Kalibrationsroutine ausgeführt wird.
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Ein
Beispiel einer Schaltung, die zur Verwendung in den variablen Verzögerungselementen 20 geeignet
ist, wird in 5 veranschaulicht. Das in 5 gezeigte
Verzögerungselement
hat die Form einer differentialen Steilheitsstufe, die eine katodengekoppelte
Gegentaktstufe von Transistoren 45 und 46 umfasst,
deren Emitter zusammengeschaltet und an eine regelbare Stromquelle 47 angeschlossen
sind, die einen Regeleingang 48 zum Regeln des Stroms durch
die Quelle 47 hat. Die Transistoren 45 und 46 werden
als bipolare NPN-Transistoren gezeigt, können aber als Alternative bipolare
PNP-Transistoren oder Feldeffekttransistoren beider Polarität umfassen.
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Das
Verzögerungselement
hat Differentialeingänge 49 und 50,
die an die Basen der Transistoren 45 bzw. 46 angeschlossen
sind. Die Transistoren 45 und 46 sind mit Kollektorladungswiderständen 51 bzw. 52 ausgestattet,
deren obere Enden an die Spannungsversorgungsleitung Vcc angeschlossen
sind. Die Kollektoren der Transistoren 45 und 46 sind
an die Differentialausgänge 53 bzw. 54 angeschlossen.
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Das
Verzögerungselement
von 5 benutzt die Übergangsverzögerung,
die grundlegend für
den Betrieb von Halbleitereinrichtungen ist. Die Größe der vom
Verzögerungselement
bereitgestellten Verzögerung ist
umgekehrt proportional zum Parameter fT der
Einrichtungen 45 und 46, wo fT die
Frequenz ist, bei der die Verstärkung
der Einrichtung mit steigender Frequenz auf Eins gefallen ist. Der
Parameter fT ist eine grundlegende Eigenschaft
des Halbleiterprozesses, in dem das Verzögerungselement implementiert
ist, hängt
aber auch vom Vorspannungsstrom ab. Der Vorspannungsstrom wird durch
das Regelsignal bestimmt, das an den Regeleingang 48 angelegt
wird und den von der Stromquelle 47 gelieferten Strom regelt,
sodass die vom Verzögerungselement
von 5 bereitgestellte Verzögerung kontinuierlich variiert
werden kann.
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In
Betrieb wird das Regelsignal zum Regeln der von jeder der Verzögerungsschaltungen 13, 14 bereitgestellten
Verzögerung
an die Regeleingänge 48 der
Verzögerungselemente
angelegt, die die Verzögerungsschaltung
formen. Jedes Verzögerungselement
verlangsamt die ansteigenden und abfallenden Flanken von Signalen
oder Pulsen, die es durchlaufen, um eine Größe, die vom durch die Stromquelle 47 gelieferten
Stroms abhängt,
sodass niedrigere Ströme
sanfter ansteigende und abfallende Flanken bereitstellen. Falls
erforderlich, können
ein oder mehrere Schmitt-Trigger bereitgestellt werden, beispielsweise
am Ausgang der variablen Verzögerungsschaltungen
und möglicherweise
am Ausgang eines oder mehrerer Zwischenverzögerungselemente. Das an jeden
der Verzögerungsschaltungen 13, 14 angelegte
Signal kann so um eine kontinuierlich variable Größe verzögert werden.
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Der
lokale Oszillator 3 umfasst einen Phasenregelkreis (PLL).
Der PLL umfasst einen Hochfrequenz(HF)-Takt 22, dessen
Ausgabe an einen Frequenzdividierer 23 geht, der dazu angeordnet
ist, die Frequenz des Takts 22 durch eine ganze Zahl N
zu dividieren, die festgesetzt sein kann oder wählbar oder regelbar sein kann,
um die Frequenz der an die Mischer 1 und 2 gelieferten
Kommutierungssignale zu variieren. Der Ausgang des Dividieren 23 bildet
den Ausgang des lokalen Oszillators und ist auch mit einem ersten
Eingang eines Phasenkomparators 24 verbunden, dessen zweiter
Eingang dazu angeordnet ist, ein Referenzfrequenzsignal von einem
Referenzoszillator (nicht gezeigt) zu empfangen. Die Ausgabe des
Komparators 24 wird aber eine Regelanordnung 25,
die eine Niedrigpassfilterfunktion enthält, an einen Regeleingang des
Takts 22 geliefert.
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Der
in 3 veranschaulichte Quadratursplitter 4 umfasst
eine Phasenverschiebungsschaltung 4 zum Verschieben der
Phase des eingehenden Signals vom lokalen Oszillator 3 um
90°. Es
kann jedoch irgendeine geeignete Anordnung als Splitter 4 benutzt
werden, und ein Beispiel einer solchen alternativen Anordnung ist ein
Ringzähler,
der durch die Ausgabe des Dividieren 23 getaktet wird.
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Die
Ausgabe des lokalen Oszillators 3 wird auch an eine Gruppe
von (in diesem Fall K) Verzögerungselementen
wie beispielsweise 26 geliefert. Die Verzögerungselemente
dieser Gruppe sind in Reihe geschaltet zwischen den Ausgang des
lokalen Oszillators 3 und den Eingang einer Logikschaltung 27,
die einen weiteren Eingang hat, der die Ausgabe des lokalen Oszillators
direkt empfängt.
Die Logikschaltung erzeugt eine Reihe von Pulsen IP mit einer Wiederholdungsrate
gleich der Frequenz des Ausgangssignals des lokalen Oszillators 3 und
einer Pulslänge
oder -dauer IPD gleich der Gesamtzeitverzögerung, die durch die K in
Reihe geschalteten Verzögerungselemente
wie beispielsweise 26 bereitgestellt wird. Die Ausgabe
der Logikschaltung 27 wird an einen „Ladungs"-Eingang einer Ladungspumpe und eines
Integrierers 28 geliefert.
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Die
Ausgabe des Takts 22 wird an den Eingang eines Ringzählers 29 geliefert,
dessen Ausgaben durch pulserzeugende Logik 30 decodiert
werden, um eine Reihe von Pulsen RP bereitzustellen. Der Zähler 29 und
die Logik 30 sind so beschaffen, dass jeder der Pulse RP
eine Breite oder Dauer IRD gleich der mit einem Koeffizienten multiplizierten
Periode der Signale vom Takt 22 hat. In diesem Beispiel
ist die Pulsbreite IRD gleich der halben Periode des Signals vom
Takt 22. Die Pulse RP werden an einen „Entladungs"-Eingang der Ladungspumpe
und des Integrierers 28 geliefert. Der Ausgang der Ladungspumpe
und des Integrierers 28 liefert das Verzögerungselement-Regelsignal
TDS an die Regeleingänge aller Verzögerungselemente.
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Die
Ladungspumpe und der Integrierer 28 vergleichen effektiv
die Dauern der Pulse IP und RP, um ein Fehlersignal zu formen, das
an die Regeleingänge
der K Verzögerungselemente
wie beispielsweise 26 geliefert wird, um die von jedem
Element bereitgestellte Verzögerung
zu variieren, bis die Dauer eines jeden Pulses IP im Wesentlichen
gleich der Dauer IRD eines jedes Pulses RP ist. Die Dauer eines
jeden Pulses IP ist gleich K × TD, während
die Dauer eines jeden Pulses RP gleich 1/2F ist, wo F die Frequenz
des Takts 22 ist. Wenn die Pulsbreiten durch die die Ladungspumpe
und den Integrierer 28 enthaltende Feedbackschleife gleichgemacht
worden sind, ist die Verzögerung
TD eines jeden der Verzögerungselemente gleich 1/(2 × F × K). F
und K sind genau definiert, sodass die von allen Verzögerungselementen
bereitgestellten Verzögerungen,
einschließlich
der in den Verzögerungsschaltungen 13 und 14,
im Wesentlichen konstant gehalten werden. So kann ein Drift in der
durch jedes Verzögerungselement
bereitgestellten Verzögerungszeit
TD stark reduziert werden oder im Wesentlichen
eliminiert werden, sodass genaue, wiederspruchsfreie und im Wesentlichen driftfreie
Signalverzögerungen
bereitgestellt werden durch die Verzögerungselemente in den Verzögerungsschaltungen 13 und 14,
die durch die Phasenkorrekturwörter
vom Fehlerdetektor 12 ausgewählt werden. So kann die während jeder
Kalibrationsroutine ermittelte Kompensation im Wesentlichen konstant
gehalten werden, bis eine nachfolgende Kalibrationsroutine ausgeführt wird,
und eine zeitbedingte Drifttendenz der durch die Verzögerungselemente
bereitgestellten Zeitverzögerungen
kann eliminiert oder auf ein annehmbares Niveau reduziert werden,
um eine verbesserte Performance der Quadratfrequenzumsetzung bereitzustellen.
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In
Ausführungsarten,
wo erwünscht
ist, die Taktfrequenz variieren zu können, während in den Schaltungen 13 und 14 konstante
Werte der Phasenverschiebung unabhängig von der Taktfrequenz aufrechterhalten
werden, ist der Dividierer 23 dazu angeordnet, ein festes
Divisionsverhältnis
bereitzustellen, und die Frequenz des Takts 22 wird variiert
beispielsweise durch Bereitstellen eines variablen Frequenzbezugssignals
an den zweiten Eingang des Phasenkomparators 24. In diesem
Fall trackt die von jedem Verzögerungselement bereitgestellte
Zeitverzögerung
TD die Taktperiode, weil die Referenzpulse
IR unabhängig
von der Taktfrequenz eine Breite gleich der halben Taktperiode haben.
So bleiben die Relativphasen der Ausgangssignale von den Schaltungen 13 und 14 im
Wesentlichen konstant, bei gegebenen Phasenkorrekturwörtern I
und Q, unabhängig
von der Frequenz des Takts 22.
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6 veranschaulicht
einen Pulsgenerator zum Erzeugen einer bekannten genauen Pulsdauer
oder -breite, die aus einem Bereich der Breiten ausgewählt werden
kann, indem ein Phasenverzögerungswort
von einer externen Quelle angelegt wird. Dieser Pulsgenerator unterscheidet
sich dadurch vom in 3 gezeigten Pulsgenerator, dass
die Verzögerungsschaltung 14 ausgelassen
wird und eine Logikschaltung 32 angeschlossen wird, um
das Signal des lokalen Oszillators und Ausgaben der J Verzögerungselemente
der Verzögerungsschaltung 13 zu
empfangen. Die Logikschaltung 32 ist dazu angeordnet, eine
Reihe von Ausgangspulsen mit derselben Wiederholdungsrate zu erzeugen
wie die Frequenz des lokalen Oszillators und mit einer Pulsbreite
proportional zu oder gleich der Gesamtverzögerung der Zahl der Verzögerungselemente,
die durch das Phasenverzögerungswort
dazu ausgewählt
wurden, in Reihe geschaltet zu werden. Es ist auch möglich, den
Start eines jeden Pulses relativ zum Signal des lokalen Oszillators
zu verzögern,
indem in der Logikschaltung ausgewählt wird, welche ihrer Eingänge zum
Erzeugen eines jeden Pulses verwendet werden. Die Logikschaltung 32 liefert
so an den Pulsausgang 33 Pulse der Breite oder Dauer MTD, wo M eine ganze Zahl größer oder
gleich 1 ist und gleich der Zahl der Verzögerungselemente ist, die von
der Logikschaltung 32 zum Erzeugen der Ausgangspulse benutzt
werden.
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Ein
solcher Pulsgenerator kann dazu verwendet werden, um Pulse von auswählbaren
genauen und widerspruchsfreier Breiten zu erzeugen, die in Betrieb
im Wesentlichen keinem Drift ausgesetzt sind. Insbesondere wird
die Widerspruchsfreiheit im Wesentlichen durch die Stabilität der an
den zweiten Eingang des Phasenkomparators 24 angelegten
Referenzsignale bestimmt. Eine solche Anordnung kann in jeder Anwendung
benutzt werden, die ein solches Pulssignal erfordert, und ein Beispiel
einer solchen Anwendung gibt es in einem DVD(Digital Versstile Disk)-Schreiber.
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Wie
vorher hierin beschrieben wurde, ist die von jedem Verzögerungselement 20 bereitgestellte
Zeitverzögerung
TD abhängig
von der Frequenz „HF-Takt" des Takts 22.
Indem die Frequenz dieses Takts kontinuierlich oder im Wesentlichen
kontinuierlich variabel gemacht wird, beispielsweise durch Variieren
der Frequenz des an den zweiten Eingang des Phasenkomparators 24 angelegten
Referenzsignals, wird ermöglicht, eine
Pulsdauer bereitzustellen, die kontinuierlich oder „unendlich" variabel ist. Insbesondere
sind J Verzögerungselemente
in der Verzögerungsschaltung 13 verfügbar, und
die Logikschaltung 32 kann auf der Basis der Ausgaben von
irgendwelchen zwei verschiedenen der Verzögerungselemente die Ausgangspulse
erzeugen. Die resultierende Pulsbreite IPM ist
gegeben durch: IPM =
M × TD
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Substitution
für T
D ergibt:
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Der
nächste
quantisierte Schritt liegt bei M + 1; es folgt:
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Diese Änderung
kann auch durch Variieren von HF-Clock (HF-Takt) erzielt werden:
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Deshalb
ist die Änderung
in der Taktfrequenz, um das Äquivalent
eines T
D-Schritts zu erzielen:
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Substitution
für IP
M ergibt:
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Durch
Variieren der HF-Taktfrequenz ist es deshalb möglich, die Verzögerung zwischen
den durch die J Verzögerungselemente
bereitgestellten quantisierten Schritten zu linearisieren. Die Anschauung
ergibt, dass die Variation im HF-Takt für M = 1 ein Maximum ist und
gleich einer Reduktion von einer Oktave in der HF-Taktfrequenz ist.
Diese Beziehung ist in 7 geplottet.
