JP6247763B2 - キャリブレーション測定のための回路、方法、コンピュータプログラム及び電子デバイス - Google Patents

キャリブレーション測定のための回路、方法、コンピュータプログラム及び電子デバイス Download PDF

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Description

本発明は、概して、キャリブレーション測定のための回路、方法、コンピュータプログラム及びキャリブレーション測定のための回路を含む電子デバイスに関する。
抵抗−キャパシタ(RC)フィルタ又はRCネットワークといったRC回路は、電圧又は電流信号源によって駆動される、抵抗及びキャパシタで構成される電子回路である。1次RC回路は、直列に接続された1つの抵抗及び1つのキャパシタで構成され、抵抗値及びキャパシタンス値の積は、通常、時定数として参照される。RC回路は、所定の周波数をブロックし、他の周波数を通過させることにより、信号のフィルタとして使用され得る。3つの最も一般的なRCフィルタは、ハイパスフィルタ、ローパスフィルタ及びバンドパスフィルタである。
RC時定数は、時間を単位として測定され、抵抗を介してキャパシタを0からフル充電の約63.2%まで充電するのに必要な時間量を示す値である。例えば、積分回路といった種々の回路にとって、RC時定数は、種々の回路内の動作に影響する大変重要なパラメータであり得る。例えば、RC時定数は、デジタル回路を第1状態から第2状態に切り替えるのに必要な時間量を決定し、種々の回路の切替時間に影響を与え得る。RC時定数は、RCフィルタの周波数プロパティにも影響を与える。
RC回路の正しい時定数は、通信装置において特に重要である。必要な周波数選択性を達成するために、無線ユーザ装置(UE)は、必要な信号、つまり、インバンドでは略フラットな周波数応答を有し、不要な信号、つまり、アウトバンドでは強い減衰を持たせるべきである。零IF(中間周波数)受信機において、所望信号は、DC(直流、つまり、周波数零)付近に位置するので、周波数選択性は、可変帯域LPF(VBWLPF)により達成される。
2G、3G、4G可能なUEでは、LPFカットオフ周波数は、広範囲の周波数に渡り構成可能である必要がある。例えば、チャネル帯域は、例えばGSMでの100kHzから、例えば2×LTE20の36MHzまでの範囲であり、10以上の異なる動作モードがあり得る。
LPFカットオフ周波数の精度も重要である。LPFカットオフ周波数が広すぎると、不要な干渉がフィルタを圧迫し、LPFカットオフ周波数が狭すぎるとインバンド信号がフィルタされ得る。両方の場合において、所望信号の信号対雑音比(SNR)が劣化する。集積化されたアクティブRC LPFのポール位置は、チップ上の抵抗及びキャパシタのRC時定数で決定される。例えば、製造誤差や温度変動により、カットオフ周波数は、実際、その通常値(設計値)から40%程度変動し得る。精度の良いカットオフ周波数を達成するために、一般的には、RCキャリブレーション回路を使用する。RCキャリブレーション回路は、所望のポール位置を達成するために、LPFのデジタル的に調整可能な抵抗及び/又はキャパシタを調整するために使用されるデジタル制御信号を生成する。
例えば、集積回路のチップといった、回路のRC時定数を求める1つの方法は、RC発振器のRC時定数を、その発振周波数が正確な周波数基準に等しくなるまで調整することである。その様な技術の例が、発振器に適したRCキャリブレーション回路を記述する特許文献1に開示されている。チョッピングを使用することで、比較器のオフセット及び電流源のミスマッチが補償され得る。しかしながら、放電期間への切替時間が無視されており、測定誤差に繋がる。また、キャリブレーション方法は、結果を得るまで多くのサイクルを必要とする。発振器に基づくキャリブレーションは、結果を得るまでに長時間かかり、結果は、キャパシタの完全な充電/放電のための切替デバイスがとる時間に依存し、切替デバイスの速度は温度に依存するので、結果が温度の影響を受けやすくなる。
別のアプローチは、図1に示す様なキャリブレーション回路を代わりに使用することである。図1のキャリブレーション回路も、正確な周波数基準にRC時定数をロックするが、発振器を必要としない。代わりに、図1のキャリブレーション回路は、比較器と電流源のペアを有し、一方の電流源は、デジタル的に調整可能な抵抗Rに接続され、他方は、スイッチドキャパシタCによって形成された等価動的抵抗Reqに接続される。(正確な)切替周波数を、ここでfswとすると、等価動的抵抗値Reqは、fsw・Cとなる。デジタル的に調整可能な抵抗と等価動的抵抗の電圧が等しくなる様にRを調整すると、時定数はRC=1/fswで与えられる。正しいRの設定は、まず、デジタル制御値を最小値に設定することで、Rを最小値に設定し、その後、デジタル制御値を増加させ、これにより、比較器の出力DATA_READが切り替わるまでRを順に増加させることで得られる。ローパスフィルタ(LPF)の抵抗がキャリブレーション回路の抵抗と同じ種類であると、Rのデジタル制御値は、更なる処理を必要とせず、LPFに直接使用できる。3つのキャパシタ、ここでは2pFと、2つの抵抗、ここでは、20kΩで構成されるフィルタは、好ましくは、スイッチドキャパシタからのスイッチングノイズを低減させることで回路の精度を改善するために、比較器入力で接続され、比較器からのキックバック効果を低減させる。比較器の入力電圧を安定させるため、Rの更新は、スイッチング周波数より遅いペースで行わなければならない。スイッチドキャパシタのスイッチングノイズは、比較的大きなキャパシタCbigによりフィルタされる。電流源をより良くマッチさせ、かつ、比較器のオフセットを低減させるためには、比較的大きなトランジスタが必要になる。温度ノイズを低く保つため、Rは小さくなければならない、或いは、比較器入力でのフィルタの時定数は、大きくなければならない。小さい切替抵抗は、大きな切替デバイスを意味し、小さい切替デバイスを意味する小さな寄生キャパシタの要求と相反する。高い時定数と大きな切替デバイスにより、キャリブレーション時間は、約10μsと、むしろ長くなる。
自動平均化RC時定数キャリブレーションに関する特許文献2は、RC時定数測定を行うための、2つのキャパシタ及び2つのスイッチドキャパシタを使用するRC時定数キャリブレーション回路を開示している。2つのキャパシタ/比較器を使用する理由は、キャパシタを交互に充電することで、放電期間の影響を取り除くためである。比較器のオフセット効果は考慮されていない。
米国特許出願公開第2013/0082720号明細書 米国特許出願公開第2009/0140701号明細書
この様に、現在の発振器に基づくRCキャリブレーションの解決法の幾つかは、温度の影響を受けやすく、かつ、長い切替時間を必要とする。RCキャリブレーションの他の解決法は、以下の様な他の欠点を有する。
・精度 電流源と比較器のミスマッチは、無視できないある誤差を引き起こし、精度が制限される。デジタル的に調整される抵抗は、比較的低い電流消費を達成するために、好ましくは、比較的高い抵抗を有するべきである。しかしながら、これは、比較的高い電圧ノイズを生じさせる。
・速度 デジタル制御は、デジタル的に調整可能な抵抗及び等価動的抵抗の電圧が等しくなるまで、可変キャパシタ又は抵抗の設定変更を必要とする試験手順により行われる。それは、最悪の場合、総ての設定が試験されなければならないことを意味する。比較器入力のアナログフィルタにより、設定時間は長く、回路を遅くする。
・コスト 大きな面積の部品によりマッチングがより良くなるため、比較的大きなキャパシタCbig、比較器入力でのフィルタ、よくマッチした電流源、及び、低オフセット比較器といったアナログ回路要素は、チップの大部分を占有する。
よって、RCキャリブレーション測定の他の方法が望まれている。
第1の側面によると、電流出力を提供する様に構成された第1電流源及び第2電流源と、前記第1電流源と基準電圧との間に接続された抵抗と、前記第2電流源及び前記基準電圧との間に接続されたキャパシタと、前記キャパシタと並列に接続され、前記キャパシタを選択的に放電する様に構成された放電スイッチと、前記抵抗の電圧と前記キャパシタの電圧とを比較し、前記キャパシタの電圧が前記抵抗の電圧に達したときに信号を出力する様に構成された比較器回路と、クロック信号の入力部を有し、前記比較器回路の出力部に接続されたコントローラと、を備えたキャリブレーション測定のための回路が提供される。前記コントローラは、前記キャパシタを放電するために前記放電スイッチを制御し、前記キャパシタの充電を可能にする様に前記放電スイッチの状態を変化させ、前記キャパシタの電圧が前記抵抗の電圧に達したときに前記比較器が前記信号を出力するまでクロック信号のパルスをカウントする様に構成され、前記コントローラは、クロック信号のパルスのカウント数からキャリブレーション測定値を決定する様に構成されている。
回路は、前記第2電流源が代わりに前記抵抗に選択的に接続され、前記第1電流源が代わりに前記キャパシタに選択的に接続される、別の接続を可能にするスイッチ構成をさらに備えることができ、前記コントローラは、前記別の接続を可能に制御し、前記別の接続でカウントされたクロック信号の第2判定を行う様にさらに構成され、前記キャリブレーション測定値は、クロック信号のパルスの2つのカウントから判定される。前記スイッチ構成は、前記第1電流源に接続される入力部を有し、前記抵抗の第1端子及び前記比較器の第1入力部に接続される第1ノードと、前記キャパシタの第1端子及び前記比較器の第2入力部に接続される第2ノードとのいずれかに前記第1電流源を選択的に接続する様に構成された第1スイッチと、前記第2電流源に接続される入力部を有し、前記第1ノードと、前記第2ノードとのいずれかに前記第2電流源を選択的に接続する様に構成された第2スイッチと、を備えることもできる。代わりに、前記スイッチ構成は、前記比較器の入力を互いに入れ替えることが可能な様に構成され得る。前記スイッチ構成は、前記第1電流源及び前記比較器の第1入力部に接続される入力部を有し、前記抵抗の第1端子に接続される第1ノードと、前記キャパシタの第1端子に接続された第2ノードとのいずれかに前記第1電流源を選択的に接続する様に構成された第1スイッチと、前記第2電流源及び前記比較器の第2入力部に接続される入力部を有し、前記第1ノードと、前記第2ノードとのいずれかに前記第2電流源を選択的に接続する様に構成された第2スイッチと、を備え得る。
前記回路は、前記抵抗と並列に接続され、前記抵抗により生じるノイズのローパスフィルタを行う様に構成されたフィルタキャパシタをさらに備え得る。
キャリブレーション値が、キャリブレーション測定値とキャリブレーション値とをマッピングするルックアップテーブルを介して、前記キャリブレーション測定値から判定され得る。
キャリブレーション値は、前記カウントされたクロックパルスの数と、抵抗値及びキャパシタンス値の所望の組み合わせに関連づけられたクロックパルスの数を示す値との比を計算する様に構成された計算構成により、前記キャリブレーション測定値から判定され得る。前記回路のシステマティック遅延の補償値が提供され、前記比の分母は、前記カウントされたクロックパルスの数及び前記補償値との差を含み得る。前記抵抗は、抵抗制御値により制御される、プログラム可能抵抗値を有し、及び/又は、前記キャパシタは、キャパシタンス制御値により制御される、プログラム可能キャパシタンス値を有し、前記計算構成は、前記キャリブレーション測定値での抵抗制御値、及び/又は、キャパシタンス制御値の設定のために前記キャリブレーション値を調整する様に構成され得る。前記計算構成による計算は、複数のプログラム可能な抵抗値又はキャパシタンス値に対して行われて各プロクラム値が保存され、前記抵抗値又はキャパシタンス値は、前記比の分母で構成され得る。
第2の側面によると、前記第1の側面によるキャリブレーション測定回路における方法が提供される。前記方法は、前記キャパシタを放電する前記放電スイッチを制御することと、カウンタをクリアすることと、前記キャパシタの充電を可能にするために前記スイッチの状態を変更することと、前記キャパシタの電圧が前記抵抗の電圧に達したときに前記比較器が前記信号を提供するまで、クロック信号のパルスをカウントすることと、クロック信号のパルスの前記カウントされた数からキャリブレーション測定値を決定することと、を含む。
前記方法は、前記第2電流源が代わりに前記抵抗に接続され、前記第1電流源が代わりに前記キャパシタに接続される、別の接続を形成することと、前記別の接続でカウントされたクロック信号の第2判定を行うことと、をさらに含み、前記キャリブレーション測定値は、クロック信号のパルスの2つのカウントから判定され得る。前記別の接続を形成することは、前記比較器の入力を互いに入れ替えることを含み得る。
前記方法は、キャリブレーション測定値とキャリブレーション値とをマッピングするルックアップテーブルを介して、前記キャリブレーション測定値から判定することを含み得る。
前記方法は、前記カウントされたクロックパルスの数と、抵抗値及びキャパシタンス値の所望の組み合わせに関連付けられたクロックパルスの数を示す値との比を計算することより、前記キャリブレーション測定値からキャリブレーション値を判定することを含み得る。前記方法は、前記回路のシステマティツク遅延の補償値を提供することを含み、前記比の分母は、前記カウントされたクロックパルスの数及び前記補償値との差を含み得る。前記抵抗は、抵抗制御値により制御されるプログラム可能抵抗値を有し、及び/又は、前記キャパシタは、キャパシタンス制御値により制御される、プログラム可能キャパシタンス値を有し、前記方法は、前記キャリブレーション測定での抵抗制御値、及び/又は、キャパシタンス制御値の設定のために前記キャリブレーション値を調整することを含み得る。複数のプログラム可能な抵抗又はキャパシタンス値に対するキャリブレーション値を計算することと、各プロクラム値に対する前記計算されたキャリブレーション値を保存することと、を含み、前記抵抗又はキャパシタンス値は、前記比の分母で構成され得る。
第3の側面によると、キャリブレーション測定を実行する電子回路のプログラマブルコントローラで実行されると、前記コントローラに前記第2の側面による方法を実行させる、コンピュータ実行可能な命令を含む、コンピュータプログラムが提供される。
第4の側面によると、前記第1の側面による回路を含む電子デバイスが提供される。前記電子デバイスは通信装置であり得る。
本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付の図面、添付の従属請求項、以下の詳細な説明により明らかになる。一般的に、ここで明示的に定義しない限り、特許請求の範囲で使用される用語は、その技術分野での一般的な意味に解釈される。要素、デバイス、部品、手段、ステップ等は、明示的に述べない限り、その要素、デバイス、部品、手段、ステップの少なくとも1つの例を参照していると解釈される。ここで開示する方法のステップは、明示的に述べない限り、正確に開示された順番で実行される必要はない。
本発明の付加的な目的、特徴、利点は、添付の図面を参照した、本発明の好ましい実施形態に関する、限定しない詳細な説明を通してより良く理解される。
従来のキャリブレーション回路の例を示す図。 一実施形態によるキャリブレーション測定回路を示す図。 一実施形態によるキャリブレーション測定回路を示す図。 一実施形態によるキャリブレーション測定回路を示す図。 一実施形態によるキャリブレーション測定回路を示す図。 タイミング図及びブロック図。 2つの測定を使用する測定のタイミング図。 計算構成を示すブロック図。 一実施形態による方法を示すフローチャート。 一実施形態による方法を示すフローチャート。 一実施形態による通信デバイス1100のブロック図。 コンピュータ可読記憶媒体及び処理装置を示す図。
本発明の実施形態は以下の原理に基づく。
一端が接地され、抵抗値Rの抵抗に電流Iが供給されると、抵抗に生じる電圧V=I・Rとなる。初期状態では放電され、一端が接地されたキャパシタンス値Cのキャパシタに定常電流Iが供給されると、キャパシタの電圧はV=(I・t)/Cであり、ここでtは、キャパシタの充電が開始されてからの時間である。I=k・Iのとき、V=Vの時間tは、スケーリングファクタkでスケールされた時定数k・R・Cに等しいとして容易に導出することができる。k=1であると、この時間はRC時定数に等しい。この様に、RC時定数は、キャパシタがV=Vに充電されるまでの時間を測定することで測定できる。この時間の測定は、水晶発振器から(例えば、位相ロックループを使用して)直接的に或いは間接的に導出されたクロック信号の様な、良く調整された周波数の基準クロック信号のクロックパルスをカウントするカウント回路により例えば行うことができる。V=Vのイベント検出は、カウントの停止をカウンタに指示するためにその出力が使用される、電圧比較器で行われる。原理的に、RC時定数は、キャパシタの充電/放電の単一サイクルで測定され得るので、これはRC時定数の測定の比較的はやい方法である。(なお、以下に示す実施形態の幾つかは、例えば、オフセット誤差及び/又は電流ミスマッチを補償するために2つのサイクルを使用する)。製造の不正確により、集積化されたRC回路の実際のRCの値は通常値から比較的大きく変動するが、同じ集積回路チップに集積された(同じ種類の抵抗及びキャパシタを使用している)RC回路の変動には(異なる集積回路チップに集積されたRC回路とは反対に)強い相関がある。この様に、(例えば、上述した原理により)1つのチップの基準RC回路のRC時定数が測定されると、この測定したRC時定数は、同じチップの他のRC回路のRC時定数を比較的に精度良く調整するために使用できる。
実施形態によると、電流I及びIは等しくされ得る。"等しい"は、実際的な技術的な実装を念頭に置いて解釈され、例えば、製造プロセスの精度、温度変動等によりある程度の変動は生じ得る。原理の簡易な理解のため、図を参照して説明される実施形態は、電流I及びIが等しいことを想定する。他の実施形態によると、I及びIはファクタkでスケールされ、計算はこのスケールを考慮して行われる。他の場合において、以下に説明する特徴は、この他の実施形態に適用される。
図2は、一実施形態によるキャリブレーション測定のための回路200を示している。第1電流源202及び第2電流源203は、等しい電流出力を提供する様に構成される。ここで、"等しい"は、技術的な文脈で理解され、2つの電流源202及び203は、実際的な手段で可能な限り等しい出力を提供する様に構成される。以下に述べる様に、電流ミラーリング技術がこのために使用され得る。出力電流を可能な限り等しくする他の方法ももちろん可能である。第1電流源202は、その電流を抵抗204の第1端子に出力し、抵抗204の第2端子は基準電圧、例えば、グラウンドに接続される。同様に、第2電流源203は、その電流をキャパシタ205の第1端子に出力し、キャパシタ205の第2端子は基準電圧に接続される。
この様に、第1電流源202は抵抗204を介する電流を供給し、抵抗204には電圧が生じる。第2電流源203はキャパシタ205を充電し、キャパシタ205の電圧を増加させる。しばらくすると、キャパシタ205の電圧は、抵抗204の電圧レベルに達する。この状態に達するまでの時間が、キャリブレーション測定に使用される。
比較器回路206は、抵抗204及びキャパシタ205それぞれの電圧が存在する各ノードに接続される。よって、比較器回路206は、キャパシタ205の電圧が抵抗204と同じ電圧に達したときを示す出力信号を提供できる。第2電流源203による充電が開始されるときキャパシタが放電されていることを確実にするため、放電スイッチ207がキャパシタ205と並列に設けられる。スイッチ207は、コントローラ208により制御される。コントローラ208は、比較器回路206からの出力及びクロック信号も受信する。コントローラ208は、この様に、スイッチ207を閉じることでキャパシタ205を放電し、キャパシタ205の充電を可能にするためにスイッチ207をオープンにし、コントローラがキャパシタの電圧が抵抗の電圧に達したことを示す信号を比較器回路206から受信するまで、クロック信号のクロックパルスのカウントを行う。キャリブレーション値は、カウントされたクロックパルスの数に基づき計算され得る。以下に述べる様に、計算は、簡単な算術演算により実行されるが、予め計算もでき、その場合、キャリブレーション値は、カウントされたクロックパルスの数に基づきルックアップテーブルから読み出される。また、以下に述べる様に、キャリブレーション値は、キャリブレーション対象のRC回路の異なる設定のため、ベクトル又は行列であり得る。
キャリブレーション値は、1測定期間の後、つまり、1回の放電と、キャパシタの抵抗電圧への充電、及び、その後の算術演算/ルックアップテーブルへのアクセスにより取得できるので、本アプローチは、背景技術で述べたアプローチの幾つかよりも大変短い時間で、素早く結果を提供することができる。以下では、比較器オフセット及び/又は電流ミスマッチを補償するために2つの連続した測定期間を使用する実施形態について説明するが、例えば、2倍となってもキャパシタの放電及び充電が比較的短いため、依然、比較的早く結果を提供する。
抵抗を流れる電流はノイズを生成する。比較器206の入力部でのノイズを避けるため、或いは、そのノイズによる影響を緩和するため、フィルタキャパシタ209が、付加的に、抵抗204と並列に接続され、フィルタキャシタ209は、比較器206の入力部でのノイズの寄与をローパスフィルタする。
図3は、一実施形態によるキャリブレーション測定のための回路300を示している。第1電流源302及び第2電流源303は、等しい電流出力を提供する様に構成される。2つの電流源は、等しい電流出力を提供する様に構成されるが、各電流に少しの違いが有り得る。スイッチ構成310は、よって、抵抗304が電流源302、303の何れの対象にもなる様に、2つの電流源302、303の入れ替えを可能にするために設けられ、同様に、キャパシタ305は、電流源302、303の何れの対象にもなり得る。測定は、この様に、2回(第1測定、第2測定として以下参照する。)、つまり、抵抗304及びキャパシタ305に対する各電流源302、303の1つの組み合わせで1回、及び、抵抗304及びキャパシタ305に対する各電流源302、303の他の組み合わせで1回、実施される。例えば、第1測定で、第1電流源302がその電流出力を抵抗304の第1端子に供給し、抵抗304の第2端子は、基準電圧、例えば、グラウンドに接続される。これは、スイッチ構成310のスイッチ312で提供される。第2電流源303は、同時にその電流出力をキャパシタ305の第1端子に供給し、キャパシタ305の第2端子は、基準電圧に接続される。これは、スイッチ構成310のスイッチ313で提供される。第1測定は、図2で説明したのと同様に提供、つまり、コントローラ308がスイッチ307を閉じることでキャパシタ305を放電し、キャパシタ305の充電を可能にするためスイッチ307をオープンにし、コントローラがキャパシタの電圧が抵抗の電圧に達したことを示す信号を比較器回路306から受信するまで、クロック信号のクロックパルスのカウントを行う。第2測定では、スイッチ構成のスイッチ312、312は、切り替えられ、測定手順がもう一度実行される。この様に、第2測定では、第1電流源302がその電流出力をキャパシタ305の第1端子に供給し、第2電流源303がその電流出力を抵抗304の第1端子に供給する。キャリブレーション値は、クロックパルスのカント数に基づき計算され得る。クロックパルスの数は、カウントされたクロックパルスの統合値又は2つのカウントの平均値であり、2進表現では、統合カウントのビットシフト、つまり2での除算により実際には得られる。
付加的なフィルタキャパシタ309は、図2で説明したのと同様であり、抵抗304と並列に接続される。フィルタキャパシタ309は、高周波ノイズをフィルタし、及び/又は、比較器のキックバック効果を低減する様に構成される。
更なる問題は、比較器が入力部の間に固有のオフセットを有するかもしれないことである。これは、比較器の入力を入れ替え、異なる構成で測定することで解決できる。これは、入れ替えのためのスイッチを追加することでなされる。しかしながら、これは、追加のスイッチにより複雑性が増加し、適切に構成されないと、不要な他の効果が生じ得る。以下に説明する様に、図3を参照して説明した解決策と比較し、複雑さを増加させないアプローチが使用され得るが、比較器入力の入れ替えが提供される。
図4は、一実施形態によるキャリブレーション測定のための回路400を示している。図3を参照して説明した実施形態と同様に、図4の実施形態は、第1電流源402と、第2電流源403と、抵抗404と、キャパシタ405と、比較器406と、放電スイッチ407と、コントローラ408と、スイッチ構成410とを有する。スイッチ構成410は、第1スイッチ412と、第2スイッチ413とを有する。第1スイッチ412は、第1電流源402及び比較器406の第1入力部に接続される入力部を有し、抵抗404の第1端子に接続される第1ノードと、キャパシタ405の第1端子に接続される第2ノードのいずれかに、第1電流源402及び比較器406の第1入力部を選択的に接続する様に構成される。第2スイッチ413は、第2電流源403及び比較器406の第2入力部に接続される入力部を有し、第2ノードと第1ノードのいずれかに、第2電流源403及び比較器406の第2入力部を選択的に接続する様に構成される。抵抗404及びキャパシタ405と、比較器406の各入力への接続ノードとの間にスイッチ構成410を配置することで、比較器406の入力が入れ替えられる。よって、図3を参照して説明した解決策と比較し、複雑さを増加させることなく、電流源402、403間の任意のオフセットと同時に、比較器の任意のオフセットが考慮される。
図2を参照して説明したのと同様、付加的なフィルタキャパシタ409が抵抗404と並列に接続され得る。
図5は、一実施形態によるキャリブレーション測定のための回路500を示している。トグルド・サンプルRC時定数測定のための例示的な回路500は、測定のための2つの電流ブランチを形成する6つのpFETトランジスタを有する電流源構成502を備えている。比較器506は、ノードV1及びノードV2の入力を比較する。放電スイッチ507は、サンプルキャパシタ505を放電するためのスイッチであり、放電後、キャパシタ505は、零電位レベルから充電される。サンプル抵抗504は、抵抗値Rnを有し、サンプルキャパシタ505は、キャパシタンス値Cmを有し、値Cm及びRnは、固定値又はプログラム可能な値である。
電流i(t)で充電されるキャパシタ505の電位は、
Figure 0006247763
である。
充電電流i(t)が一定値iであると、充電は、t=0から、
VC=i・t/Cm
である。
抵抗504の電圧VRがiRnである間、VR=VCのときにt=RnCmである。これは、充電電流i(t)が一定であるときに成り立つ。実際、電流が一定である限り、RC測定は、電流強度と無関係である。しかしながら、図5に示す様に、実際の実装では、i(t)は、VRが供給電圧の小さな部分であり、6つのトランジスタにより形成される電流源502の電流は、一定値に近い電流を供給する電圧範囲で動作される。"Meas"と示す信号は、測定開始信号であり、"Stop1"及び"Stop2"と示す信号は、2つの測定期間においてV2がV1と等しくなるときに測定を終了させるために使用される。通常、2つの測定期間は、その様な構成の多くの回路デザイン要求に対して十分に正確である。しかし、偶数Mの期間に対する測定も、精度の更なる改良に使用され得る。
図6は、キャリブレーション測定の原理を理解するためのタイミング図及びブロック図である。ブロック図は、上述した回路300、400、500のいずれかと、以下に述べる事項を考慮した際の回路200であり得るサンプルRC時定数測定回路602に制御信号を供給するコントローラ600を示している。コントローラ600は、サンプルRC時定数測定回路602から状態信号も受信する。ゲート604は、クロック信号と、回路602のキャパシタの充電開始から、回路602の抵抗電圧がキャパシタ電圧に達するまでの間、ゲートをオープンさせるゲーティングに使用される信号と、を受信する。キャパシタ電圧が抵抗電圧に達するのに要する時間、つまり、RC時定数を示すゲートパルス信号gpがこの様に提供される。ゲートパルス信号のパルスは、カウンタ606によりカウントされ、カウント値は、キャリブレーション対象のRC回路を含む回路610のキャリブレーションを行う計算構成608に提供される。回路610は、図6に示す可変帯域ローパスフィルタの様な、フィルタであり得るが、所望の時定数にキャリブレーションされる必要があるRC回路を含む、任意の他のフィルタや回路であり得る。キャリブレーションは、所望の設定のための制御値を示す制御ワードで構成され、制御ワードは、カウンタ606からのカウント値といった、測定時間から計算構成608により計算され、各設定のための目標時定数についての情報が提供される。計算構成は、この様に、種々の設定のための制御ワードのベクトル又は行列を提供する。
タイミング図は、ゲート信号が、第1測定においいてまずハイになり、その後、第2測定でハイになる、2つの測定期間の動作を示している。図2を参照して説明した回路200に適用できる、1つの測定期間のみを使用する原理も、容易に理解され、ゲート信号の最初の部分のみが使用される。
測定精度を高めるため、フィルタキャパシタCは、比較の間、温度ノイズを低減するために使用され得る。ブランチの電流は小さく、抵抗値Rnは大きいため、大きな電圧ノイズが生じ得る。温度ノイズ以外に、ある比較器は、しばしば、比較器が出力を変化させるときに、キックバック効果を生じさせ、測定誤差を増加させる。フィルタキャパシタの助けにより、温度ノイズはローパスフィルタされ、比較器によりもたらされるキックバック効果は低減され、これにより、測定精度が改良される。
比較器の入力は、プロセスミスマッチにより生じるオフセットを有し得る。加えて、電流源のブランチもミスマッチを有し得る。高い測定精度を達成するためにこのミスマッチを緩和する1つの方法は、比較器及び電流源のデバイスサイズを増加させることであるが、回路が遅くなり、大きな寄生容量をもたらし、結果として測定誤差に繋がる。上述した解決策は、比較器の接続ノードと、R及びCブランチとの接続を入れ替えるためにスイッチ構成を使用する、2期間測定であり、比較器及び電流源のミスマッチによる入力オフセットを効果的に相殺することができる。この解決策は、上述したフィルタキャパシタの使用と組み合わせることができる。
図7は、例えば、図4及び図5を参照して提案した、2つの測定を使用する測定を説明するタイミング図である。図2を参照して提案した様な1回の測定の対応原理は、図6及び対応する開示から容易に理解され得る。"Start"信号は、キャパシタCmの放電で開始するキャリブレーション処理を可能にし、開始により、制御信号"Disch"は、放電スイッチを、キャパシタをショートする状態に動作させ、極性信号"Polar"は、スイッチ構成による接続の1つを設定する第1の値に設定され、カウンタクリア信号"Clr"は、カウンタをクリアする様に設定される。この処理が終わると、放電及びクリア信号は、それぞれ、他の状態に設定が戻され、パルス"p2"の第1立ち上がりエッジで開始する、第1測定期間が実行される。比較器は、ノード電圧V1及びV2の差を検知し、V1=V2になるとその出力を変化させ、これにより、"p2"のリセットが引き起こされ、極性信号"Polar"が変化し、制御信号"Distch"を再度、放電状態に設定することで、第2測定期間のためのキャパシタCmの放電が開始される。その後、制御信号"Disch"は、他の状態に戻され、第2測定期間が開始され、比較器は、再度、入力ノード電圧V1及びV2の差を検知する。V1=V2になると、比較器は出力を変化させ、これにより、第2回目の"p2"のリセットが生じる。V1/V2の波形は、充電スロープの直線、或いは、指数応答を有する1次RC回路の曲線である。フィルタキャパシタを使用するとき、フィルタキャパシタCは、キャパシタ充電ブランチより非常に早く充電される様に選択されるべきである。カウンタは、p2がハイである間、システムクロックをカウントし、2つの測定期間が終了すると、ゲートパルス信号"gp"、つまり、p2によりゲートされたシステムクロックのクロックパルスの合計数を積算する。合計数は、サンプルRC成分の時定数の2倍(図6の表現を考慮すると2・Nmn)に対応する。上述した様に、時定数に対応する合計数は、2での除算のため、最下位ビット(LSB)を単に切り捨てることで得られる。より良い精度のため、LSBは、更なる処理の計算のために保存することができ、除算は、総ての制御ワードが得られた後に実行され得る。2つの期間の測定は、結果に生じるミスマッチの影響を除き、測定における温度変動の影響を少なくする。1つの期間の測定は、図の左半分に対応し、極性信号"Polar"はなくても良い。
2つの期間の測定後、信号"CCK"でクロックパルスの設定がコントローラにより作成され、計算構成がオンチップハードウェアに実装されている場合、計算構成は、可変帯域ローパスフィルタVBWLPFの必要な制御ワードを計算するために、これらパルスを使用し得る。
図8は、一実施形態による制御ワードの計算構成800のブロック図である。制御ワード、或いは、制御ワードのベクトル若しくはアレイは、例えば、図6を参照して説明したのと同様のフィルタ又は回路で使用され得る。
キャリブレーションされる回路の抵抗は、プログラマブル制御ワードで、ある範囲内で線形的に調整され、例えば、固定部Rとプラグラム可能部Rとを直列に接続した抵抗で、単位抵抗値rを実現可能なアプローチの説明に使用する。固定部は、例えば、r・aである抵抗値Rを有し、プログラム可能部は、r・pである抵抗値Rを有し、ここで、a及びpは整数である。合計の抵抗値Rは、
=R+R=r・a+r・p=r(a+p)=r・a
である。ここで、aは整数であり、amax≧a≧aであり、amaxは、最大抵抗値を示し、a=a+pである。
同様に、プログラム可能な単位セルの並列接続で構成されたキャパシタは、
=c・b
と表現され得る。ここで、bmax≧b≧bであり、bも整数であり、bmaxは、最大キャパシタンス値を示している。
キャリブレーションの目標時定数T
≡R・C=r・c・a・b=t・a・b
と表現され得る。ここで、tは単位セルの時定数である。
サンプルRC時定数測定(SRCM)回路のサンプル抵抗及びキャパシタは、同様に設計され、
=r・n
=c・m
である。ここで、n及びmは整数である。R及びCはプログラム可能であるか、固定数の直列又は並列のユニット、つまり、それぞれ、n及びmで構成され得る。キャリブレーションされる回路について、RC単位セルの単位セル時定数をt、つまり、t≡r・cとする。この場合、サンプリングRC成分の時定数は、
mn≡R・C=t・m・n
と表現され得る。
実際、抵抗及びキャパシタ成分は、マッチング精度を十分にするため、比較的大きな領域を占有し得る。しかしながら、RCユニットの単位セル時定数tは、処理に依存し、最大±25%の誤差を生じさせ得る。キャリブレーション作業は、例えば、RCに基づくローパスフィルタデザインの目標時定数のための2値フォーマットでの制御ワードで表現される、適切な制御値を見つけること、つまり、R及びCの両方がプログラム可能であるとa及びbの値、Cのみがプログラム可能であるとbの値、Rのみがプログラム可能であるとaの値を見つけることを目的とする。
例えば、VBELPFをキャリブレーションするためのタスクは、さらに、複数の時定数Tt1、Tt2、・・・、Ttnを見けることである。i番目の目標時定数Ttiは、
ti=t・a・b=t・Mi
であり、Mは、制御数の積である。
=Tti/(a・b)=Tmn/(m・n)
なので、
=a・b=Tti・m・n/Tmn
となる。
mnを、システムクロック周波数fcksで動作するカウンタのカウント時間とすると、最後のカウント数Nmn=Tmn・fcksであり、目標時定数は、fcksのサイクルでカウントされた数に変換することができ、Nti=Tti・fcksである。VBWLPFのI時定数があると想定すると、i=1、2、...、Iについて制御値Mを、
=a・b=Tti・fcks・m・n/(Tmn・fcks
=Nti・m・n/(Nmn・a
として得ることができる。
時定数を設定するため、パラメータa又はbの1つを最初に固定する。例えば、aを固定、つまり、固定抵抗Rai=r・aを使用すると、bは、
=Tti・fcks・m・n/(Tmn・fcks・a)=Nti・m・n/(Nmn・a
で計算され、biは、二値制御ワードに変換され、フィルタはキャリブレーションされ、零及びポールはプロセス変動、つまり、単位時定数tの変化と無関係になる。
一般的に、比較器及び制御ロジックにより導入される回路遅延により、Tmnに対して測定された時定数は、実際の値より少し大きくなり得る。それは、一定の正の誤差であるので、
=Nti・m・n/((Nmn−n)・a
として補償され得る。ここで、nは、通常は非常に小さい補償項であり、bは制御ワードにより表現される制御値である。
VBWLPFの複数のRC成分パラメータのキャリブレーションのため、制御ワードは、マイクロコントローラにより、ハードウェアで実装されるオンチップのパラメータ計算構成により、或いは、予め定義されたルックアップテーブルから得られる。アプリケーション特定ハードウェアで実装された計算構成800の一実施形態が図8に示され、ここでは、デジタルディバイダ802、第1乗算器804、第2乗算器806、付加的な加算器808が含まれ、制御ワードCWとして上述したbの数学的な計算を実行し、それは、特定の設定Nti及びaでキャリブレーションされるRC回路にそれぞれの制御ワードCtrlWordを提供するため、レジスタアレイ810に格納され得る。同様のアプローチが特定の設定Nti及びbや、特定の設定Nti、a及びbに適用でき、行列値がa及びbの各組み合わせに対して計算される。
図9は、一実施形態による方法を示すフローチャートである。方法は、キャパシタを放電する放電スイッチを制御すること900と、カウンタをクリアすること902を含んでいる。回路はこれで測定開始の準備が整い、スイッチの状態はキャパシタの充電が可能になる様に変更され904、キャパシタの電圧が抵抗の電圧に達するときに比較器が信号を提供する908まで、クロック信号のパルスがカウントされる906。上述したパラメータNmnは、これにより決定される。計算又はルックアップテーブルの検査が、クロック信号パルスのカウント数からキャリブレーション測定値を決定910するために行われる。
図10は、例えば、図3、4又は5を参照して説明した回路に適切な、一実施形態による方法のフローチャートである。特に、方法はRC回路のキャリブレーション測定のためである。スイッチ構成が第1代替接続に設定1000され、カウンタがクリア1002され、キャパシタが放電1004される。回路はこれで測定開始の準備が整い、スイッチの状態は、キャパシタの充電が可能になる様に変更1006され、キャパシタの電圧が抵抗の電圧に達するときに比較器が信号を提供1010するまで、クロック信号のパルスがカウント1008される。両方の代替接続で実行されたかが検査1012され、この例ではまだ実行されていないので、手順は、スイッチ構成を第2代替接続に設定1014することで続けられ、第2代替接続でステップ1004から1012が繰り返される。両方の代替接続で測定されたかが検査1012され、手順は、クロック信号パルスのカウント数からキャリブレーション測定値を決定1016するため、計算又はルックアップテーブルの検査を行う。オプションとして、2つの測定の間にカウンタがクリアされ、この場合クリアの前にカウント値が保存されるが、上述した様に、平均値を得るためにカウントを統合でき、第2代替接続の設定1014の後に、ステップ1004に進むことが好ましい。
図11は、一実施形態による通信デバイス1100のブロック図である。通信デバイス1100は、上述した様に、1つ以上のフィルタといった1つ以上のRC回路1110を備えた、受信機及び送信機、或いは、送受信機構成1102を有する。1つ以上のRC回路1110は、図2から図5を参照して説明した様に、キャリブレーション測定RC回路も備えている。受信機及び送信機、或いは、送受信機構成1102は、そのアンテナポートを介してアンテナ1104に接続される。通信デバイス1100は、ユーザ及び/又は他の回路、機器、メモリ、プロセッサ等とのインタフェースの様な、他の回路1106も備えている。通信デバイス1100は、スマートフォン、セルフォン、コンピュータ内若しくはコンピュータ向けの通信カード、機器に組み込まれた通信デバイス等であり得る。通信デバイス1100は、セルラ通信、ポイント・トゥ・ポイント通信、無線又は有線ネットワークの通信のために構成され得る。
上述したアンテナポートは、必ずしもアンテナに接続される必要はなく、無線周波数信号を搬送する有線に接続され得る。この様に、図11を参照して説明した通信デバイス1100は、アンテナを含む必要はなく、代わりに、通信デバイスは、無線周波数信号を搬送する有線に接続され得る。
受信機又は送受信機構成1102は、受信機、送信機又は送受信機構成1102の動作を制御するコントローラ1108を含み得る。コントローラ1108は、例えば、制御、計算、ルックアップテーブルへのアクセス等の上述したキャリブレーション測定動作を実行する様に構成され得る。キャリブレーション測定は、RC回路のキャリブレーション測定である。
本発明による方法は、コンピュータ及び/又はプロセッサの様な処理手段の助けにより実装するのに適しており、特に、例えば、ベースバンドプロセッサが、制御及び計算に使用される、或いは、キャリブレーション対象の回路に接続されて使用されるコントローラの場合に適している。よって、処理手段、プロセッサ、又は、コンピュータに、図9又は10を参照して説明した任意の実施形態による方法の任意のステップを実行させる様に構成された命令を含むコンピュータプログラムが提供される。コンピュータプログラムは、好ましくは、図12に示すコンピュータ可読記憶媒体1200に格納されたプログラムコードを含み、処理手段、プロセッサ、又は、コンピュータ1202にロード・実行され、これにより、好ましくは、図9又は10を参照して説明した実施形態といった、本発明の実施形態による方法を実行する。コンピュータ1202及びコンピュータプログラム1200は、プログラムコードを順に実行する様に構成され、方法の任意の処理が順に実行される。処理手段、プロセッサ、コンピュータ1202は、好ましくは、組み込みシステムとして通常参照される。この様に、図12に示すコンピュータ可読記憶媒体1200及びコンピュータ1202は、原理の理解のために示され、各要素の直接的な形態を示すものではない。
本発明について、主に、幾つかの実施形態を参照して説明した。しかしながら、当業者には容易に理解される様に、上述したのとは異なる他の実施形態も、添付の特許請求の範囲で定義される様に、本発明の範囲に含まれ得る。

Claims (20)

  1. キャリブレーション測定のための回路(200、300、400、500、602)であって、
    電流出力を提供する様に構成された第1電流源及び第2電流源(202、203、302、303、402、403、502)と、
    前記第1電流源と基準電圧との間に接続された抵抗(204、304、404、504)と、
    前記第2電流源前記基準電圧との間に接続されたキャパシタ(205、305、405、505)と、
    前記キャパシタと並列に接続され、前記キャパシタを選択的に放電する様に構成された放電スイッチ(207、307、407、507)と、
    前記抵抗の電圧と前記キャパシタの電圧とを比較し、前記キャパシタの電圧が前記抵抗の前記電圧に達したときに信号を出力する様に構成された比較器(206、306、406、506)と、
    クロック信号の入力部を有し、前記比較器の出力部に接続されたコントローラ(208、308、408、600、606、608)と、を備え、
    前記コントローラは、前記キャパシタを放電するために前記放電スイッチを制御し、前記キャパシタの充電を可能にする様に前記放電スイッチの状態を変化させ、前記キャパシタの電圧が前記抵抗の前記電圧に達したときに前記比較器が前記信号を出力するまでクロック信号のパルスをカウントする様に構成され、
    前記コントローラは、クロック信号のパルスのカウント数からキャリブレーション測定値を決定する様に構成され
    前記回路は、
    前記第2電流源が代わりに前記抵抗に選択的に接続され、前記第1電流源が代わりに前記キャパシタに選択的に接続されることを含む、別の接続を可能にするスイッチ構成(310、410、510)をさらに備えており、
    前記コントローラは、前記別の接続を可能に制御し、前記別の接続でカウントされたクロック信号の第2判定を行う様にさらに構成され、
    前記キャリブレーション測定値は、クロック信号のパルスの前記2つのカウントから決定される、回路。
  2. 前記スイッチ構成(310、410、510)は、
    前記第1電流源に接続される入力部を有し、前記抵抗の第1端子及び前記比較器の第1入力部に接続される第1ノードと、前記キャパシタの第1端子及び前記比較器の第2入力部に接続される第2ノードとのいずれかに前記第1電流源を選択的に接続する様に構成された第1スイッチ(312、412)と、
    前記第2電流源に接続される入力部を有し、前記第1ノードと、前記第2ノードとのいずれかに前記第2電流源を選択的に接続する様に構成された第2スイッチ(313、413)と、を備えている、請求項に記載の回路。
  3. 前記スイッチ構成(410、510)は、前記比較器の入力を互いに入れ替えることが可能な様に構成されている、請求項に記載の回路。
  4. 前記スイッチ構成は、
    前記第1電流源及び前記比較器の第1入力部に接続される入力部を有し、前記抵抗の第1端子に接続される第1ノードと、前記キャパシタの第1端子に接続される第2ノードとのいずれかに前記第1電流源を選択的に接続する様に構成された第1スイッチ(412)と、
    前記第2電流源及び前記比較器の第2入力部に接続される入力部を有し、前記第1ノードと、前記第2ノードとのいずれかに前記第2電流源を選択的に接続する様に構成された第2スイッチ(413)と、を備えている、請求項に記載の回路。
  5. 前記抵抗と並列に接続され、前記抵抗により生じるノイズのローパスフィルタを行う様に構成されたフィルタキャパシタ(209、309、409、509)をさらに備えている、請求項1からのいずれか1項に記載の回路。
  6. キャリブレーション値が、キャリブレーション測定値とキャリブレーション値とをマッピングするルックアップテーブルを介して、前記キャリブレーション測定値から決定される、請求項1からのいずれか1項に記載の回路。
  7. キャリブレーション値が、クロックのパルスの前記カウント数と、抵抗値及びキャパシタンス値の所望の組み合わせに関連付けられたクロックのパルス数を示す値との比を計算する様に構成された計算構成(608、800、1202)により、前記キャリブレーション測定値から決定される請求項1からのいずれか1項に記載の回路。
  8. 前記回路のシステマティック遅延の補償値が提供され(808)、前記比の分母は、クロックパルスの前記カウント数と前記補償値との差を含む、請求項に記載の回路。
  9. 前記抵抗が抵抗制御値により制御されるプログラム可能抵抗値を有し、前記キャパシタがキャパシタンス制御値により制御されるプログラム可能キャパシタンス値を有し、或いは、前記抵抗が抵抗制御値により制御されるプログラム可能抵抗値を有し、かつ、前記キャパシタがキャパシタンス制御値により制御されるプログラム可能キャパシタンス値を有し、
    前記計算構成は、前記キャリブレーション測定で、抵抗制御値、キャパシタンス制御値、又は、抵抗制御値とキャパシタンス制御値を設定するための前記キャリブレーション値を調整する(804)様に構成されている、請求項又はに記載の回路。
  10. 前記計算構成による計算は、複数のプログラム可能な抵抗値又はキャパシタ値に対して行われて各プロクラム可能値(810)が保存され、前記抵抗値又はキャパシタンス値は、前記比の分母に含まれる、請求項からのいずれか1項に記載の回路。
  11. 請求項1から10のいずれか1項に記載のキャリブレーション測定のための回路における方法であって、
    前記キャパシタを放電する前記放電スイッチを制御する(900)ことと、
    カウンタをクリアする(902)ことと、
    前記キャパシタの充電を可能にする様に前記放電スイッチの状態を変更する(904)ことと、
    前記キャパシタの電圧が前記抵抗の前記電圧に達したときに前記比較器が前記信号を提供する(908)まで、クロック信号のパルスをカウントする(906)ことと、
    前記第2電流源が代わりに前記抵抗に接続され、前記第1電流源が代わりに前記キャパシタに接続されることを含む、別の接続を形成する(1014)ことと、
    前記別の接続でカウントされたクロック信号の第2判定を行う(1004、1006、1008)ことと、
    クロック信号のパルスの前記2つのカウントからキャリブレーション測定値を決定する(910)ことと、を含む方法。
  12. 前記別の接続を形成することは、前記比較器の入力を互いに入れ替えることを含む、請求項11に記載の方法。
  13. キャリブレーション測定値とキャリブレーション値とをマッピングするルックアップテーブルを介して、前記キャリブレーション測定値からキャリブレーション値を決定することを含む、請求項11又は12に記載の方法。
  14. クロックのパルスの前記カウント数と、抵抗値及びキャパシタ値の所望の組み合わせに関連付けられたクロックのパルス数を示す値との比を計算することより、前記キャリブレーション測定値からキャリブレーション値を決定することを含む、請求項11又は12に記載の方法。
  15. 前記回路のシステマティック遅延の補償値を提供することを含み、前記比の分母は、クロックのパルスの前記カウント数と前記補償値との差を含む、請求項14に記載の方法。
  16. 前記抵抗が抵抗制御値により制御されるプログラム可能抵抗値を有し、前記キャパシタがキャパシタンス制御値により制御されるプログラム可能キャパシタンス値を有し、或いは、前記抵抗が抵抗制御値により制御されるプログラム可能抵抗値を有し、かつ、前記キャパシタがキャパシタンス制御値により制御されるプログラム可能キャパシタンス値を有し、
    前記方法は、前記キャリブレーション測定抵抗制御値、キャパシタンス制御値、又は、抵抗制御値とキャパシタンス制御値設定するための前記キャリブレーション値を調整することを含む、請求項14又は15に記載の方法。
  17. 複数のプログラム可能な抵抗値又はキャパシタンス値に対するキャリブレーション値を計算することと、
    各プロクラム可能値につて前記計算されたキャリブレーション値を保存することと、を含み、
    前記抵抗値又はキャパシタンス値は、前記比の分母に含まれる、請求項14から16のいずれか1項に記載の方法。
  18. キャリブレーション測定を実行する電子回路のプログム可能コントローラ(1208、1402)で実行されると、前記コントローラ(1208、1402)に請求項11から17のいずれか1項に記載の方法を実行させる、コンピュータ実行可能な命令を含む、コンピュータプログラム。
  19. 請求項1から10のいずれか1項に記載の回路を含む電子デバイス(1100)。
  20. 通信装置である請求項19に記載の電子デバイス。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10693434B1 (en) * 2016-08-30 2020-06-23 Teledyne Lecroy, Inc. RC time constant measurement
CN109873615B (zh) * 2018-12-29 2023-07-07 上海琪埔维半导体有限公司 一种脉冲宽度滤波器
TWI730523B (zh) * 2019-12-03 2021-06-11 智成電子股份有限公司 自我校正式系統單晶片
CN112650344B (zh) * 2020-12-22 2022-07-29 成都华微电子科技股份有限公司 可配置终端匹配电阻校准电路
CN113765499B (zh) * 2021-09-08 2023-02-03 中国人民解放军国防科技大学 一种宽带有源rc滤波器带宽校准电路和方法
US11764728B1 (en) * 2022-04-14 2023-09-19 Airoha Technology Corp. Oscillator using chopper circuit for suppressing flicker noise of current sources and associated clock generation method

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989005063A1 (en) 1987-11-18 1989-06-01 Magellan Corporation (Australia) Pty. Ltd. Integratable phase-locked loop
JP3501912B2 (ja) 1996-12-16 2004-03-02 株式会社リコー 電子写真装置
US6262603B1 (en) * 2000-02-29 2001-07-17 National Semiconductor Corporation RC calibration circuit with reduced power consumption and increased accuracy
JP2002100962A (ja) 2000-09-21 2002-04-05 Texas Instr Japan Ltd 周波数特性調整回路
JP2003087116A (ja) 2001-09-14 2003-03-20 Nec Saitama Ltd Pllシンセサイザ
US6803813B1 (en) 2003-04-22 2004-10-12 National Semiconductor Corporation Time constant-based calibration circuit for active filters
US20050118980A1 (en) 2003-12-01 2005-06-02 Hung-Chuan Pai Variable rate RC calibration circuit with filter cut-off frequency programmability
KR100633361B1 (ko) 2005-05-12 2006-10-13 인티그런트 테크놀로지즈(주) 튜닝 회로.
JP2008017287A (ja) 2006-07-07 2008-01-24 Sharp Corp Rcキャリブレーション回路と、それを用いたrcキャリブレーション機能付rcフィルタ回路、受信チューナおよび携帯端末
US7477098B2 (en) 2007-02-08 2009-01-13 Mediatek Singapore Pte Ltd Method and apparatus for tuning an active filter
US20080191794A1 (en) * 2007-02-08 2008-08-14 Mediatek Inc. Method and apparatus for tuning an active filter
US7869780B2 (en) 2007-04-19 2011-01-11 Skyworks Solutions, Inc. Phase-locked loop based controller for adjusting an adaptive continuous-time filter
US7755398B2 (en) * 2007-10-12 2010-07-13 Faraday Technology Corp. Time constant calibration device and related method thereof
US7911181B2 (en) * 2007-12-03 2011-03-22 Infineon Technologies Ag Auto-averaging RC time constant calibration
US8552797B2 (en) * 2011-08-04 2013-10-08 St-Ericsson Sa High accuracy RC calibradion circuit
US8643391B2 (en) * 2011-09-30 2014-02-04 Silicon Laboratories Inc. RC calibration using chopping
US8912855B2 (en) * 2012-02-08 2014-12-16 Mediatek Inc. Relaxation oscillator
TWI473425B (zh) * 2012-02-13 2015-02-11 Novatek Microelectronics Corp 無電流誤差之電阻電容校正電路
US9312844B2 (en) * 2012-11-15 2016-04-12 Microchip Technology Incorporated Slope compensation module
KR102025093B1 (ko) * 2013-05-28 2019-09-25 한국전자통신연구원 펄스 생성기 및 이를 포함하는 아날로그-디지털 변환기
US20150035550A1 (en) * 2013-08-05 2015-02-05 Qualcomm Incorporated High accuracy measurement of on-chip component parameters

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