JP6396412B2 - 不連続的な方法で動作する局部発振器ジェネレータの位相検出および修正 - Google Patents

不連続的な方法で動作する局部発振器ジェネレータの位相検出および修正 Download PDF

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Description

優先権の主張
[0001] 本願は、２０１３年３月１４日に出願された米国特許出願番号第１３／８２９，２３２号の利益を主張し、参照によってその全体が本明細書に組み込まれている。
[0002] 本開示は、一般に、エレクトロニクスに関し、より具体的には、周波数変換に使用される局部発振器（ＬＯ）信号を生成する技術に関する。
[0003] ワイヤレスデバイス（例えば、セルラ電話またはスマートフォン）は、ワイヤレス通信システムで双方向通信ためのデータを送信および受信し得る。ワイヤレスデバイスは、データ送信用の送信機と、データ受信用の受信機とを含み得る。データ送信では、送信機は、変調された無線周波数（ＲＦ）信号を取得するために送信ＬＯ信号をデータで変調し、適正な送信電力レベルを有する出力ＲＦ信号を取得するために変調されたＲＦ信号を増幅し、アンテナを介して出力ＲＦ信号を基地局に送信し得る。データ受信では、受信機は、アンテナを介して受信されたＲＦ信号を取得し、受信されたＲＦ信号を受信ＬＯ信号でダウンコンバートおよび増幅し、基地局によって送られたデータを回復するためにダウンコンバートされた信号を処理し得る。ＬＯ信号は、ターゲット周波数において周期的な信号（例えば、正弦波信号または方形波信号）であり、周波数変換に使用され得る。
[0004] ワイヤレスデバイスは、送信機用の送信ＬＯ信号および受信機用のＬＯ信号を生成するＬＯジェネレータを含み得る。ＬＯジェネレータは、不連続的に動作され得、消費電力を減らすのに必要とされる場合にのみＬＯ信号を生成するため電源オンされ得る。ＬＯジェネレータの不連続的な動作をサポートすることが望ましい。
[0005] 周期的に電源オンおよびオフされるＬＯジェネレータによって生成されるＬＯ信号の位相不連続性を検出し、修正するための技術が本明細書に開示されている。ＬＯジェネレータは、受信機において使用され得、周期的に、データ受信のための時間間隔の間に電源オンされ、バッテリ電力を節約するために残りの時間間隔の間に電源オフされ得る。ＬＯジェネレータを周期的に電源オンおよびオフすることは、不連続的な位相を有するＬＯ信号をもたらし得る。
[0006] 本開示の一態様において、ＬＯジェネレータからのＬＯ信号の位相は、ＬＯジェネレータが電源オンされると検出され得る。検出されたＬＯ信号の位相不連続性は、ＬＯ信号のための連続的な位相を獲得するために修正され得る。
[0007] 一設計において、ワイヤレスデバイスは、ＬＯジェネレータおよび位相検出器を含み得る。ＬＯジェネレータは、周波数変換に使用されるＬＯ信号を生成し得、周期的に電源オンおよびオフされ得る。位相検出器は、ＬＯジェネレータが電源オンされると、ＬＯ信号の位相を検出し得る。検出されたＬＯ信号の位相は、ＬＯ信号の位相不連続性を識別するために使用され得る。ワイヤレスデバイスは、ダウンコンバータ、シングルトーンジェネレータ、および位相修正器をさらに含み得る。シングルトーンジェネレータは、ＬＯジェネレータが電源オンされると、ＬＯ信号の位相を検出するために使用されるシングルトーン信号を生成し得る。ダウンコンバータは、シングルトーン信号をＬＯ信号でダウンコンバートし、ダウンコンバートされた信号を提供し得る。位相検出器は、ダウンコンバートされた信号に基づいてＬＯ信号の位相を検出し得る。
[0008] 一設計において、位相検出器は、少なくとも１つのローパスフィルタおよび位相検出回路を含み得る。（単数または複数の）ローパスフィルタは、ダウンコンバートされた信号を受信し、９０度位相が異なる４つの信号を備えるフィルタされた信号を提供し得る。位相検出回路は、４つの信号の位相を検出し得、検出された４つの信号の位相に基づいてＬＯ信号の位相を決定し得る。位相修正器は、（i）ＬＯ信号の同相（Ｉ）および直交（Ｑ）信号をスワップすること（swapping）および／または反転させること（inverting）によってアナログ領域において、または（ii）ダウンコンバートされた信号から取得されたＩおよびＱサンプルを回転させること（rotating）によってデジタル領域において、ＬＯ信号の位相不連続性を修正し得る。
[0009] 本開示の様々な態様および特徴が、以下でより詳細に説明される。
[0010] 図１は、異なるワイヤレスシステムと通信するワイヤレスデバイスを示す。 [0011] 図２は、図１におけるワイヤレスデバイスのブロック図を示す。 [0012] 図３は、電源オンのときの不連続的な位相を有するＬＯ信号を示す。 [0013] 図４は、ＬＯ信号の位相不連続性を検出する回路を示す。 [0014] 図５は、図１におけるワイヤレスデバイス内の受信機の設計を示す。 [0015] 図６Ａおよび図６Ｂは、ＬＯ信号の位相を検出する例を示す。 [0015] 図６Ａおよび図６Ｂは、ＬＯ信号の位相を検出する例を示す。 [0016] 図７Ａおよび図７Ｂは、２つの典型的なフレーム構造を示す。 [0016] 図７Ａおよび図７Ｂは、２つの典型的なフレーム構造を示す。 [0017] 図８Ａおよび図８Ｂは、２つの典型的な位相キャリブレーションのタイムラインを示す。 [0017] 図８Ａおよび図８Ｂは、２つの典型的な位相キャリブレーションのタイムラインを示す。 [0018] 図９は、ＬＯ信号を生成するためのプロセスを示す。 [0019] 図１０は、シングルトーンジェネレータを使用するＬＯ信号の位相を決定するためのプロセスを示す。
詳細な説明
[0020] 以下に記載される詳細な説明は、本開示の典型的な設計の説明として意図され、本開示が実施されることができる唯一の設計を表すようには意図されない。「典型的」という用語は、本明細書で「例、実例、または例示を提供する」という意味で用いられる。本明細書で「典型的」であると説明される任意の設計は、他の設計に対して、必ずしも好ましいまたは有利であるようには解釈されるべきでない。詳細な説明は、本開示の典型的な設計の完全な理解を提供することを目的とした特定の詳細を含む。本明細書で説明される典型的な設計がこれらの特定の詳細なしで実施され得ることは、当業者には明らかであろう。いくつかの事例では、周知の構造およびデバイスが、本明細書で提示される典型的な設計の新規性を曖昧にすることを避けるために、ブロック図の形式で示される。
[0021] 不連続的なＬＯジェネレータによって生成されたＬＯ信号の位相不連続性を検出し、修正するための技術が本明細書に開示されている。これら技術は、ワイヤレス通信デバイスのような様々なタイプの電子デバイスに使用され得る。
[0022] 図１は、異なるワイヤレス通信システム１２０および１２２と通信することが可能なワイヤレスデバイス１１０を示す。ワイヤレスシステム１２０および１２２は、それぞれ、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）システム、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、移動通信のためのグローバル（ＧＳＭ（登録商標））システム、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）システム、または他の何らかのワイヤレスシステムであり得る。ＣＤＭＡシステムは、広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））、ＣＤＭＡ １Ｘ、時分割同期符号分割多元接続（ＴＤ−ＳＣＤＭＡ）、または他の何らかのバージョンのＣＤＭＡを実現し得る。ＴＤ−ＳＣＤＭＡは、ユニバーサル地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）時分割二重（ＴＤＤ）１．２８Ｍｃｐｓオプションまたはローチップレート（ＬＣＲ）とも称される。ＬＴＥは、周波数分割二重（ＦＤＤ）および時分割二重（ＴＤＤ）の両方をサポートする。例えば、ワイヤレスシステム１２０は、ＬＴＥシステムであり、ワイヤレスシステム１２２は、ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムであり得る。簡単化のために、図１は、１つの基地局１３０および１つのシステムコントローラ１４０を含む無線システム１２０と、１つの基地局１３２および１つのシステムコントローラ１４２を含む無線システム１２２とを示す。概して、各無線システムは、任意の数の基地局および任意のセットのネットワークエンティティを含み得る。各基地局は、それのカバレッジ内のワイヤレスデバイスのための通信をサポートし得る。
[0023] ワイヤレスデバイス１１０は、ユーザ機器（ＵＥ）、移動局、端末、アクセス端末、加入者ユニット、局、等とも称され得る。ワイヤレスデバイス１１０は、セルラ電話、スマートフォン、タブレット、ワイヤレスモデム、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ハンドヘルドデバイス、ラップトップコンピュータ、スマートブック、ネットブック、コードレス電話、ワイヤレスローカルループ局、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）デバイス、等であり得る。ワイヤレスデバイス１１０は、ワイヤレスシステム１２０および／または１２２と通信することが可能であり得る。ワイヤレスデバイス１１０はまた、放送局（例えば、放送局１３４）からの信号、１つ以上のグローバルナビゲーション衛星システム（ＧＮＳＳ）における衛星（例えば、衛星１５０）からの信号、等を受信することが可能であり得る。ワイヤレスデバイス１１０は、ＬＴＥ、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ １Ｘ、ＧＳＭ、８０２．１１、等のような、ワイヤレス通信のための１つ以上の無線技術をサポートし得る。
[0024] 図２は、図１におけるワイヤレスデバイス１１０の典型的な設計のブロック図を示す。簡単化のために、図２は、１つのアンテナ２１０のための１つの受信機２２０および１つの送信機２８０を含むワイヤレスデバイス１１０を示す。概して、ワイヤレスデバイス１１０は、任意の数の無線技術および任意の数の周波数帯域のための通信をサポートするために、任意の数の送信機、任意の数の受信機、および任意の数のアンテナを含み得る。
[0025] 受信機または送信機は、スーパーヘテロダインアーキテクチャまたは直接変換アーキテクチャで実現され得る。スーパーヘテロダインアーキテクチャにおいて、信号は、例えば、１つのステージにおいてＲＦから中間周波数（ＩＦ）に、および、そして、受信機のための別のステージにおいてＩＦからベースバンドに、のように、複数のステージにおいてＲＦとベースバンドとの間で周波数コンバートされる。ゼロＩＦ（ＺＩＦ）アーキテクチャとも称される直接変換アーキテクチャでは、信号は、１つのステージにおいてＲＦとベースバンドとの間で周波数コンバートされる。
スーパーヘテロダインおよび直接変換アーキテクチャは、異なる回路ブロックを使用し得る、および／または異なる要件を有し得る。図２において示される典型的な設計では、送信機２２０および受信機２８０は、直接変換アーキテクチャで実現される。本明細書で説明される技術は、直接変換アーキテクチャおよびスーパーヘテロダインアーキテクチャの両方に使用され得る。
[0026] 受信経路では、アンテナ２１０は、基地局および／または他の送信機局からダウンリンク信号を受信し、アンテナ出力信号をアンテナインターフェース回路２１２に提供する。アンテナインターフェース回路２１２は、アンテナ出力信号をルーティング（場合によってはフィルタ）し、受信されたＲＦ信号（ＲＸｉｎ）を受信機２２０に提供する。アンテナインターフェース回路２１２は、スイッチ、デュプレクサ、ダイプレクサ、フィルタ、整合回路、等を含み得る。
[0027] 受信機２２０内で、低雑音増幅器（ＬＮＡ）２２２は、受信されたＲＦ信号を増幅し、結合回路２２４を介してダウンコンバータ２３０に増幅されたＲＦ信号を提供する。ダウンコンバータ２３０は、ＬＯジェネレータ２６０からのＬＯ信号で増幅されたＲＦ信号をＲＦからベースバンドにダウンコンバートし、ＩおよびＱダウンコンバートされた信号（ＩｄｃおよびＱｄｃ）を提供する。ＬＯ信号は、同相ＬＯ信号（ＩＬＯ）および直交ＬＯ信号（ＱＬＯ）を備え、ＱＬＯ信号はＩＬＯ信号に対して９０度位相が異なる。受信回路２４０は、ＩおよびＱダウンコンバートされた信号を増幅およびフィルタし、ＩおよびＱ入力ベースバンド信号（ＩｉｎおよびＱｉｎ）をデータプロセッサおよび／コントローラ２９０に提供する。受信回路２４０は、フィルタ、増幅器、整合回路、等を含み得る。プロセッサ２９０は、ＩおよびＱサンプルを取得するためにＩおよびＱ入力ベースバンド信号をデジタル化し、ワイヤレスデバイス１１０に送られたデータを回復するためにサンプルをさらに処理する。受信機２２０内のいくつかの信号は、以下に説明されるように、差分信号（differential signals）であり得る。
[0028] ＬＯジェネレータ２６０は、ダウンコンバータ２３０のためにＬＯ信号を生成する。ＬＯジェネレータ２６０は、１つ以上の電圧制御発振器（ＶＣＯ）、位相ロックループ（ＰＬＬ）、参照発振器、分周器、バッファ、等を含み得る。位相修正器２６６が存在し得、連続的な位相を有する位相修正されたＩＬＯおよびＱＬＯ信号を取得するために、必要であれば、ＩＬＯおよびＱＬＯ信号をＬＯジェネレータ２６０から受信し、該信号をスワップおよび／または反転させる。シングルトーンジェネレータ２７０は、ターゲット周波数においてシングルトーン信号を生成する。シングルトーン信号は、データ変調のない周期的な信号であり、ターゲット周波数における基本的な信号コンポーネント、および、ターゲット周波数の整数倍における場合による高調波（harmonics）を含む。以下に説明されるように、シングルトーン信号は、ＬＯ信号の位相不連続性を検出するために使用され得る。シングルトーン信号は、結合回路２２４またはＬＮＡ２２２に提供され得る。位相検出器２５０は、ダウンコンバータ２３０からＩおよびＱダウンコンバートされた信号を受信し、ＬＯ信号の位相を検出し、検出された位相を提供する。参照信号ジェネレータ２６２は、参照周波数において参照信号を生成し、参照信号をデータプロセッサ２９０、ＬＯジェネレータ２６０、および／または他の回路に提供し得る。
[0029] 送信経路では、データプロセッサ２９０は、送信されるデータを処理し、ＩおよびＱ出力ベースバンド信号を送信機２８０に提供する。送信機２８０内で、送信回路２８２は、ＩおよびＱ出力ベースバンド信号を増幅およびフィルタし、ＩおよびＱ調整されたベースバンド信号を提供する。送信回路２８２は、増幅器、フィルタ、整合回路、等を含み得る。アップコンバータ２８４は、ＬＯジェネレータ２８８からの送信（ＴＸ）ＬＯ信号に基づいて、ＩおよびＱ調整されたベースバンド信号をベースバンドからＲＦにアップコンバートし、変調されたＲＦ信号を提供する。電力増幅器（ＰＡ）２８６は、変調されたＲＦ信号を増幅し、適切な送信電力レベルを有する出力ＲＦ信号を提供する。出力ＲＦ信号は、アンテナインターフェース回路２１２を通してルーティングされ、アンテナ２１０を介して送信される。
[0030] 図２は、受信機２２０および送信機２８０の典型的な設計を示す。送信機および受信機は、フィルタ、整合回路、等のような、図２に示されていない他の回路をも含み得る。図２はまた、１つの受信機２２０および１つの送信機２８０を含むワイヤレスデバイス１１０を示す。概して、ワイヤレスデバイスは、任意の数の周波数帯域、任意の数のアンテナ、および任意の数の無線技術をサポートするために、任意の数の受信機および任意の数の送信機を含み得る。例えば、ワイヤレスデバイス１１０は、１０００メガヘルツ（ＭＨｚ）よりも低い周波数をカバーする低帯域、１０００ＭＨｚから２３００ＭＨｚの周波数をカバーする中間帯域、および／または２３００ＭＨｚよりも高い周波数をカバーする高帯域、の各々に対して１つ以上の受信機および１つ以上の送信機を含み得る。受信機２２０および送信機２８０の一部あるいは全ては、１つ以上のＲＦ ＩＣ（ＲＦＩＣ）、アナログ集積回路（ＩＣ）、混合信号ＩＣ、等で実現され得る。例えば、受信機２２０内の回路の全ては、ＲＦＩＣで実現され得る。
[0031] データプロセッサ／コントローラ２９０は、ワイヤレスデバイス１１０のための様々な機能を実行し得る。例えば、データプロセッサ２９０は、受信機２２０を介して受信されているデータおよび送信機２８０を介して送信されているデータの処理を実行し得る。データプロセッサ２９０は、ＬＯ信号の位相不連続性に対処するために（to account for）、検出されたＬＯ信号の位相に基づいてＩおよびＱサンプルを処理し、位相修正されたＩおよびＱサンプルを提供することができる位相修正器２９４を含み得る。コントローラ２９０は、受信機２２０および送信機２８０内の様々な回路の動作を制御し得る。メモリ２９２は、データプロセッサ／コントローラ２９０のためのプログラムコードおよびデータを記憶し得る。データプロセッサ／コントローラ２９０は、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）および／または他のＩＣで実現され得る。
[0032] ワイヤレスデバイス１１０は、ダウンリンクおよびアップリンクを介してワイヤレスシステムにおける基地局と通信し得る。ダウンリンク（または順方向リンク）は、基地局からワイヤレスデバイスまでの通信リンクを指し、アップリンク（または逆方向リンク）は、ワイヤレスデバイスから基地局までの通信リンクを指す。
[0033] ワイヤレスデバイス１１０は、ＴＤＤおよび／またはＦＤＤを利用するワイヤレスシステムとの通信をサポートし得る。ＴＤＤについて、ダウンリンクおよびアップリンクは、同じ周波数を共有し、ダウンリンク送信およびアップリンク送信は、異なる時間期間において同じ周波数上で送られ得る。ＦＤＤについて、ダウンリンクおよびアップリンクは、別々の周波数を割り当てられ得る。ダウンリンク送信は、ある１つの周波数上で送られ、アップリンク送信は、別の周波数上で送られ得る。いくつかの典型的な無線技術は、ＬＴＥ ＴＤＤ、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ、およびＧＳＭを含むＴＤＤを利用する。いくつかの典型的な無線技術は、ＬＴＥ ＦＤＤ、ＷＣＤＭＡ、およびＣＤＭＡ １Ｘを含むＦＤＤを利用する。
[0034] ＴＤＤを利用するワイヤレスシステムと通信する場合、ワイヤレスデバイス１１０は、受信（ＲＸ）時間中のみ受信機２２０における回路を電源オンにし、バッテリ電力を節約するために、非ＲＸ時間中に受信機回路を電源オフにし得る。ＲＸ時間は、ダウンリンクに指定された時間期間をカバーし得る（および、ダウンリンク信号を受信するためにワイヤレスデバイス１１０が必要とする適切な（just）時間期間をカバーし得る）。非ＲＸ時間は、ＲＸ時間の一部ではない残りの時間期間をすべてカバーし得る。例えば、ワイヤレスデバイス１１０は、ＲＸ時間中にＬＯジェネレータ２６０を電源オンにし、非ＲＸ時間中にＬＯジェネレータ２６０を電源オフにし得る。よって、ＬＯジェネレータ２６０は、不連続的な方法で動作し得る。
[0035] ＬＯジェネレータ２６０は、（i）適切なＲＦ周波数においてＶＣＯ信号を生成する周波数シンセサイザ、および（ii）ＶＣＯ信号を周波数において分周し、ＩＬＯ信号およびＱＬＯ信号を備えるＬＯ信号を提供する周波数分周器を含み得る。周波数シンセサイザは、参照周波数において連続的な位相を有する参照信号にロック（locked to）され得る。よって、たとえ周波数シンセサイザが連続的に電源オンおよびオフされようと、周波数シンセサイザは、連続的な位相を有するＶＣＯ信号を生成し得る。しかしながら、分周器は、可能な状態のセットのうちの１つにおいて電源アップ（power up）し得る。例えば、２分周器（a divide-by-2 divider）は、電源オンされると、「０」または「１」のいずれかの状態で起動し得る。分周器は、「０」の状態で起動した場合に第１の位相を有するＩＬＯおよびＱＬＯ信号を生成し、「１」の状態で起動した場合に第２の位相を有するＩＬＯおよびＱＬＯ信号を生成し得る。ＩＬＯおよびＱＬＯ信号は、望ましくない、または許容できない不連続的な位相を有する可能性がある。
[0036] 図３は、電源アップされたときに異なるＶＣＯ遷移エッジ（例えば、立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジ）に対応する異なる状態で起動する分周器による不連続的な位相を有するＬＯ信号を含む複数の信号を示す。連続的な位相を有する参照信号は、図３の上部に示され、常時電源オンされ得る図２における参照信号ジェネレータ２６２によって生成され得る。連続的なＶＣＯ信号は、常時電源オンされる第１の周波数シンセサイザによって生成され得る。ゲートされたＶＣＯ信号は、周期的に電源オンおよびオフされる第２の周波数シンセサイザによって生成され得る。ゲートされたＶＣＯ信号は、第２の周波数シンセサイザが連続的な位相を有する参照信号にロックされた場合、連続的な位相を有し得る。
[0037] 連続的なＬＯ信号は、連続的なＶＣＯ信号を分周することによって生成され、連続的な位相を有し得る。ゲートされたＬＯ信号は、ゲートされたＶＣＯ信号を周波数において分周するゲートされた分周器によって生成され得る。ゲートされた分周器は、時間Ｔ１において電源オフされる前に第１状態（例えば、状態「０」）で動作し得、時間Ｔ２において電源オンされた後に第２の状態（例えば、状態「１」）で動作し得る。ゲートされた分周器の異なる状態は、ＩＬＯおよびＱＬＯ信号の異なるＩ−Ｑ関係に関連付けられ得る。その後、ゲートされたＬＯ信号は、ゲートされた分周器が時間Ｔ２において異なる状態にあることにより、時間Ｔ２において不連続的であり得る。具体的には、ゲートされたＬＯ信号は、時間Ｔ１より前に第１の位相および時間Ｔ２の後に第２の位相を有することができ、第２の位相は第１の位相とは異なる。２分周器では、この位相不連続性は、ＩＬＯ信号の１８０度の位相回転に対応する。
[0038] ダウンコンバータ２３０に提供されたＬＯ信号は、ＲＦ信号を適切にダウンコンバートするために、ある時間にわたって連続的な位相を有する（すなわち、位相不連続性を有さない）べきである。位相連続性は、周波数シンセサイザおよび分周器を常時電源オンにすることで獲得され得る。しかしながら、ＬＯ信号の位相連続性を維持するためだけに、周波数シンセサイザおよび分周器がアップリンクサブフレーム中のデータ受信に必要とされないときでさえ、それらを電源オンにすることで、著しいバッテリ電力が消耗され得る。
[0039] 本開示の一態様において、ＬＯ信号の位相は、シングルトーンジェネレータを使用して検出され、検出されたＬＯ信号の位相の不連続性が修正され得る。これは、バッテリ電力を節約するために電源オンおよびオフされることができる分周器および周波数シンセサイザでＬＯ信号が生成されることを可能にし得る。ＬＯ信号の位相を検出し、修正するための技術は、受信機用のＬＯジェネレータ並びに送信機用のＬＯジェネレータに使用され得る。明確さのために、受信機２２０用のＬＯジェネレータ２６０について、位相検出および修正の様々な詳細が、以下に説明される。
[0040] 図４は、ＬＯ信号の位相不連続性を検出することができる回路４００の設計を示す。ＬＯジェネレータ４６０は、周波数シンセサイザ４６２および分周器４６４を含む。周波数シンセサイザ４６２は、周波数シンセサイザ４６２が電源オンされる場合はいつでも、参照周波数において参照信号を受信し、ＶＣＯ信号を生成する。分周器４６４は、ＶＣＯ信号を周波数において分周し、ＬＯ信号をダウンコンバータ４３０に提供する。周波数シンセサイザ４６２および分周器４６４は、Ｏｎ／Ｏｆｆ制御信号に基づいて電源オンまたはオフされ得る。
[0041] シングルトーンジェネレータ４７０は、シングルトーンジェネレータ４７０が電源オンされる場合はいつでも、参照信号を受信し、連続的な位相を有するシングルトーン信号を生成する。ダウンコンバータ４３０は、シングルトーン信号をＬＯ信号でダウンコンバートし、ダウンコンバートされた信号を提供する。位相検出器４５０は、ダウンコンバートされた信号に基づいてＬＯ信号の位相を検出する。位相検出器４５０内で、ローパスフィルタ４５２は、ダウンコンバートされた信号をフィルタし、フィルタされた信号を提供する。位相検出回路４５４は、フィルタされた信号を受信し、フィルタされた信号の位相を検出する。シングルトーン信号は連続的な位相を有しているので、検出されたダウンコンバートされた信号の位相は、ＬＯジェネレータ４６０からのＬＯ信号の位相を示す。
[0042] 周波数シンセサイザ４６２は、Ｎ＊ｆＬＯの周波数においてＶＣＯ信号を生成し、分周器４６４は、ｆＬＯの周波数においてＬＯ信号を提供し、ここで、ｆＬＯは、任意の適切な周波数であることができ、Ｎは、分周器４６４の分周比（divider ratio）である。シングルトーンジェネレータ４６０は、ｆＳＴの周波数においてシングルトーン信号を生成し、これは、ｆＬＯとは異なるものである。例えば、ＶＣＯ信号は、２ギガヘルツ（ＧＨＺ）であり、ＬＯ信号は、１ＧＨｚであり、シングルトーン信号は、９９９メガヘルツ（ＭＨｚ）であり得る。ダウンコンバートされた信号は、ｆＬＯ−ｆＳＴの差周波数における第１の信号コンポーネントと、ｆＬＯ＋ｆＳＴの和周波数における第２の信号コンポーネントを含む。上の例において、ダウンコンバートされた信号は、１ＭＨｚにおける第１の信号コンポーネントおよび１．９９９ＭＨｚにおける第２の信号コンポーネントを含む。ローパスフィルタ４５２は、第１の信号コンポーネントをパスする、および、第２の信号コンポーネントを減衰させるためにダウンコンバートされた信号をフィルタする。ローパスフィルタ４５２はまた、ダウンコンバートされた信号に利得を提供し得る。位相検出回路４５４は、以下に説明されるように、フィルタされた信号の位相を検出する。
[0043] 一設計において、所望のベースバンド周波数においてダウンコンバートされた信号を取得するために、シングルトーン信号が固定周波数において生成され得る。別の設計において、異なるベースバンド周波数においてダウンコンバートされた信号を取得するために、シングルトーン信号が異なる周波数において生成され得る。例えば、シングルトーン信号は、ダウンコンバートされた信号がキロヘルツ（ＫＨｚ）からＭＨｚ（例えば、１０ＫＨｚから９．６ＭＨｚ）の間を変動するように、生成され得る。
[0044] 図５は、図２におけるワイヤレスデバイス１１０内の受信機２２０の設計のブロック図を示す。ＬＯジェネレータ２６０は、ＬＮＡ２２２からの増幅されたＲＦ信号をダウンコンバートするためにダウンコンバータ２３０によって使用されるＬＯ信号を生成する。ＬＯジェネレータ２６０は、（i）所望の周波数においてＶＣＯ信号を生成する周波数シンセサイザ２６２、および（ii）ＶＣＯ信号を周波数において分周し、ＬＯ信号を提供する分周器２６４を含む。ＬＯ信号は、同相ＬＯ信号（ＩＬＯ）および直交ＬＯ信号（ＱＬＯ）を備える。ＩＬＯおよびＱＬＯ信号は、それぞれ、（接尾語「ｐ」で示される）非反転信号および（接尾語「ｎ」で示される）反転信号を備える差分信号であり得る。例えば、ＩＬＯ信号は、１８０度位相が異なるＩＬＯｐおよびＩＬＯｎ信号を備え得る。ＱＬＯ信号は、１８０度位相が異なるＱＬＯｐおよびＱＬＯｎ信号を備え得る。
[0045] 図５で示される設計では、周波数シンセサイザ２６２は、ＰＬＬ５８２、ＶＣＯ５８４、およびバッファ（Ｂｕｆ）５８６を含む。周波数シンセサイザ２６２が電源オンされると、ＶＣＯ５８４は、ＰＬＬ５８２から制御信号を受信し、制御信号によって決定された周波数において発振器信号を生成する。ＰＬＬ５８２は、参照信号およびＶＣＯ５８４からの発振器信号を受信し、参照信号の位相に対して発振器信号の位相を比較し、発振器信号の位相が参照信号の位相にロックされるように、ＶＣＯ５８４のための制御信号を生成する。参照信号は連続的な位相を有するので、発振器信号もまた、連続的な位相を有する。バッファ５８６は、ＶＣＯ５８４から発振器信号を受信し、ＶＣＯ信号を分周器２６４に提供する。
[0046] 分周器２６４は、Ｎという因数によってＶＣＯ信号を周波数において分周し、ここで、Ｎは、２、３、４、または他の何らかの値と等しくあり得る。分周器２６４は、ＩＬＯおよびＱＬＯ信号を提供する。図５に示される第１の設計において、位相修正器２６６は、分周器２６２からＩＬＯおよびＱＬＯ信号を受信し、連続的な位相を有する位相修正されたＩＬＯおよびＱＬＯ信号を取得するために、必要であれば、信号をスワップおよび／または反転させる。位相修正器２６６は、その後、位相修正されたＩＬＯおよびＱＬＯ信号をダウンコンバータ２３０に提供する。第２の設計において、分周器２６４は、不連続的な位相を有するＩＬＯおよびＱＬＯ信号をダウンコンバータ２３０に提供する。第２の設計において、ＩＬＯおよびＱＬＯ信号の位相不連続性は、デジタル処理で説明され得る。
[0047] 図５で示される設計では、シングルトーンジェネレータ２７０は、ＰＬＬ５７２、ＶＣＯ５７４、およびバッファ５７６を含む。分周器によってもたらされる位相不連続性を避けるために、ＶＣＯ５７４はバッファ５７６を直接的に駆動し、ＶＣＯ５７４とバッファ５７６との間に分周器は存在しない。ＶＣＯ５７４は、ＰＬＬ５７２から制御信号を受信し、制御信号によって決定された周波数において発振器信号を生成する。ＰＬＬ５７２は、参照信号およびＶＣＯ５７４からの発振器信号を受信し、参照信号の位相に対して発振器信号の位相を比較し、発振器信号の位相が参照信号の位相にロックされるように、ＶＣＯ５７４のための制御信号を生成する。バッファ５７６は、ＶＣＯ５７４から発振器信号を受信し、シングルトーン信号を結合回路２２４に提供する。バッファ５７６は、シングルトーン信号の振幅を調整するための減衰器を含み得る。
[0048] 図５で示される設計では、受信回路２４０は、ローパスフィルタ５４２および増幅器（Ａｍｐｓ）５４４を含む。ローパスフィルタ５４２は、ＩおよびＱダウンコンバートされた信号を受信およびフィルタし、ＩおよびＱフィルタされた信号を提供する。増幅器５４４は、ＩおよびＱフィルタされた信号を増幅し、データプロセッサ２９０にＩおよびＱベースバンド信号を提供する。ローパスフィルタ５４２は、Ｉダウンコンバートされた信号に対してある１つのローパスフィルタを含み、Ｑダウンコンバートされた信号に対して別のローパスフィルタを含み得る。同様に、増幅器５４４は、Ｉフィルタされた信号に対してある１つの増幅器を含み、Ｑフィルタされた信号に対して別の増幅器を含み得る。受信回路２４０はまた、他の回路を含み得る。
[0049] 図５で示される設計では、データプロセッサ２９０は、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）５９２および位相修正器２９４を含む。ＡＤＣ５９２は、受信回路２４０からのＩおよびＱベースバンド信号をデジタル化し、ＩおよびＱサンプルを提供する。位相修正器２９４は、ＬＯ信号の位相不連続性に対処するために、検出されたＬＯ信号の位相に基づいてＩおよびＱサンプルを処理し、位相修正されたＩおよびＱサンプルを提供する。位相修正器２９４はまた、別個の位相検出器２５０がない場合は、位相検出機能を含み得る。位相修正器２９４は、位相修正器２６６が存在し、ダウンコンバータ２３０に位相修正されたＩＬＯおよびＱＬＯ信号を提供する場合は省略され得る。データプロセッサ２９０は、ワイヤレスデバイス１１０に送られたデータを回復するために位相修正されたＩおよびＱサンプルを処理する他の回路を含み得る。
[0050] 一設計において、受信機２２０は、任意の時点において受信モードまたはキャリブレーションモードで動作し得る。受信モードでは、ＬＮＡ２２２はイネーブルされ、、ダウンコンバータ２３０に増幅されたＲＦ信号を提供する。バッファ５７６はディスエーブルされ、シングルトーン信号を提供しない。全シングルトーンジェネレータ２７０はまた、受信モードにおいてディスエーブルされ得る。ダウンコンバータ２３０は、増幅されたＲＦ信号をＬＯジェネレータ２６０からのＬＯ信号でダウンコンバートし、ＩおよびＱのダウンコンバートされた信号を受信回路２４０に提供する。
[0051] キャリブレーションモードでは、シングルトーンジェネレータ２７０およびバッファ５７６がイネーブルとなり、結合回路２２４を介してシングルトーン信号をダウンコンバータ２３０に提供し得る。結合回路２２４は、図５に示されるように、ＬＮＡ２２２とダウンコンバータ２３０との間に位置し得る。この場合は、ＬＮＡ２２２がディスエーブルとなり、キャリブレーションモードでは増幅されたＲＦ信号を提供しない。あるいは、シングルトーン信号は、図５においてシングルトーンジェネレータ２７０からＬＮＡ２２２への破線によって示されるように、スイッチを介してＬＮＡ２２２の入力に提供され得る。（図５に示されていない）スイッチは、入力ＲＦ信号をシングルトーン信号から分離し得る。いずれにしても、ダウンコンバータ２３０は、シングルトーン信号をＬＯジェネレータ２６０からのＬＯ信号でダウンコンバートし、ＩおよびＱのダウンコンバートされた信号を位相回路２５０に提供する。
[0052] 図５で示される設計では、位相検出器２５０は、ローパスフィルタ５５２ａと５５２ｂ、並びに位相検出回路５５４を含む。ローパスフィルタ５５２ａは、Ｉダウンコンバートされた信号をフィルタし、ＩｐおよびＩｎ信号を備える差分Ｉフィルタされた信号を提供する。ローパスフィルタ５５２ｂは、Ｑダウンコンバートされた信号をフィルタし、ＱｐおよびＱｎ信号を備える差分Ｑフィルタされた信号を提供する。ローパスフィルタ５５２は、位相検出回路５５４が適切に動作できるように、十分な利得を提供し得る。一設計において、ローパスフィルタ５５２ａおよび５５２ｂは、受信回路５４０におけるローパスフィルタ５４２と類似した特性（例えば、類似した帯域幅）を有する。別の設計において、ローパスフィルタ５５２ａおよび５５２ｂは、ローパスフィルタ５４２とは異なる特性（例えば、異なる帯域幅）を有する。位相検出回路５５４は、参照信号と差分ＩおよびＱフィルタされた信号を受信し、参照時間においてＩｐ、Ｉｎ、Ｑｐ、およびＱｎ信号の位相を検出する。位相検出回路５５４は、以下に説明されるように、検出されたＩｐ、Ｉｎ、Ｑｐ、およびＱｎ信号の位相に基づいて参照時間においてＬＯ信号の位相を決定する。位相検出回路５５４は、検出されたＬＯ信号の位相をデータプロセッサ２９０に提供する。
[0053] 位相修正器２９４が存在しない場合、位相検出器２５０が、位相修正器２６６を制御するように使用され得る。あるいは、位相修正器２９４は位相検出機能を含むことができ、位相検出器２５０および位相検出器２６６の両方が省略され得る。
[0054] 分周器（例えば、２分周器）は、不連続的に動作し、イネーブル信号によってイネーブルとなり得る。分周器のために同期されたイネーブル信号を生成する高速同期回路を動作するのに余分なバッテリ電力が消費されるので、イネーブル信号は、分周器に提供されたＶＣＯ信号と同期されない。分周器のイネーブル信号がＶＣＯ信号の第１の立ち上がりエッジと時間整列された（またはそれよりも少し前）場合、ＩＬＯ位相は、ＶＣＯ信号と同相であると考えられ得る。しかしながら、イネーブル信号がＶＣＯ信号の第１の立ち上がりエッジよりも遅いが、ＶＣＯ信号の第２の立ち上がりエッジと時間整列された（またはそれよりも少し前）場合、ＶＣＯ信号の位相が３６０度遅延させられる、これは０度にラップアラウンド（wrap around）する、のに対して、分周器からのＩＬＯ信号の位相は１８０度遅延させられる。分周器のイネーブル信号がＶＣＯ信号と同期しない限り、分周器からのＩＬＯ信号は、０または１８０度のいずれかの位相を有し得る。概して、同期されたイネーブル信号を有さない２分周器では、分周器からの出力信号の位相は、ランダムに、０，２π／Ｎ，．．．，２π＊（Ｎ−１）／Ｎラジアンであり得る。
[0055] 概して、分周器が起動するときは、ＩおよびＱダウンコンバートされた信号の位相に影響を及ぼし得る。ＩおよびＱダウンコンバートされた信号の位相は、既知の参照時間において検出され得る。ＬＯ信号の位相不連続性は、既知の参照時間における検出されたＩおよびＱダウンコンバートされた信号の位相に基づいて決定され得る。
[0056] 図６Ａおよび６Ｂが、２つの可能な状態で２分周器の位相検出を実行する設計を示す。ローパスフィルタ５５２ａおよび５５２ｂからのＩｐ、Ｉｎ、Ｑｐ、およびＱｎ信号の位相は、ダウンリンクサブフレームの開始より前に適切な時間であり得る既知の参照時間において検出され得る。キャリブレーションモードにおいて、ＬＯジェネレータ２６０およびシングルトーンジェネレータ２７０は、両方とも参照信号にロックされており、ＬＯ信号およびシングルトーン信号の周波数は既知である。ダウンコンバートされたＩおよびＱ信号は、先に述べたように、ｆＬＯ＋ｆＳＴの和周波数およびｆＬＯ−ｆＳＴの差周波数におけるコンポーネントを含む。ローパスフィルタ５５２ａおよび５５２ｂは、差周波数における信号コンポーネントをパスし、和周波数における信号コンポーネントを減衰させる。よって、フィルタされたＩおよびＱ信号は、ｆＬＯ−ｆＳＴの差周波数における信号コンポーネントを含む。連続する２つの参照時間の間の差周波数においてフィルタされたＩおよびＱ信号のサイクルの整数が存在するように、シングルトーン信号の周波数が選択され得る。この場合、フィルタされたＩおよびＱ信号は、ＬＯ信号において位相不連続性がない場合、各参照時間において同じ位相を有するべきである。
[0057] 図６Ａは、参照時間Ｔ１において第１の状態にある２分周器に対応する実例１を示す。位相検出回路５５４に提供されたＩｐ、Ｉｎ、Ｑｐ、およびＱｎ信号並びにこれら信号に対応するデジタルサンプルは、図６Ａに示される。各信号では、対応するデジタルサンプルが「０」から「１」へと変化する場合、（ゼロクロスとも称され得る）リーディング／立ち上がり遷移（leading/rising transition）が生じる。各信号の位相は、参照時間から参照時間後の信号の第１のリーディング遷移までの時間により与えられる。各信号の位相は、参照信号のサイクルの整数により与えられ得る。図６Ａに示される例において、Ｉｐ信号はΦＩｐ＝１の位相を有し、Ｑｐ信号はΦＱｐ＝３の位相を有し、Ｉｎ信号はΦＩｎ＝６の位相を有し、Ｑｎ信号はΦＱｎ＝８の位相を有する。実例１では、Ｉｐ信号はＱｐ信号をリードし、Ｉｎ信号はＱｎ信号をリードし、ΦＩｐ＜ΦＱｐ＜ΦＩｎ＜ΦＱｎである。
[0058] 図６Ｂは、参照時間Ｔ２において第２の状態にある２分周器に対応する実例２を示す。位相検出回路５５４に提供されたＩｐ、Ｉｎ、Ｑｐ、およびＱｎ信号並びにこれら信号に対応するデジタルサンプルは、図６Ｂに示される。図６Ｂに示される例において、Ｉｎ信号はΦＩｎ＝１の位相を有し、Ｑｎ信号はΦＱｎ＝３の位相を有し、Ｉｐ信号はΦＩｐ＝６の位相を有し、Ｑｐ信号はΦＱｐ＝８の位相を有する。実例２では、Ｉｎ信号はＩｐ信号をリードし、Ｑｎ信号はＱｐ信号をリードし、ΦＩｎ＜ΦＱｎ＜ΦＩｐ＜ΦＱｐである。ＩｐおよびＩｎ信号が、（例えば、図５における位相修正器２６６によって）スワップされ、ＱｐおよびＱｎ信号もまた、スワップされ得る。実例２においてスワップされたＩｐ、Ｉｎ、Ｑｐ、およびＱｎ信号は、実例１におけるＩｐ、Ｉｎ、Ｑｐ、およびＱｎ信号と似ている。
[0059] 図６Ａおよび図６Ｂは、２分周器の位相不連続性によるＩおよびＱフィルタされた信号の異なる位相を例示するタイミングブロック図を示す。Ｎ分周器は、２つ以上の実例を含み、各実例は、異なる分周器の状態に対応する。各実例は、ＩおよびＱ信号のための異なる位相のセットに関連付けられる。ＩおよびＱ信号の位相は、参照時間に関連して決定され、ＬＯ信号の位相を検出するために使用され得る。
[0060] 一設計において、位相推定は、現在の位相測定間隔のためのデジタルサンプル（または現在のＳＴＧトーンサンプル）に対して以前の位相測定間隔のためのデジタルサンプル（または以前のＳＴＧトーンサンプル）を相互相関することによって実行され得る。以前および現在の位相測定間隔は、位相推定が実行される２つのダウンリンク間隔（例えば、タイムスロットまたはサブフレーム）に対応し得る。以前および現在の位相測定間隔の間の位相変化は、相互相関の結果に基づいて推定され得る。位相変化は、（i）分周器が以前および現在の位相測定間隔において異なる状態にあることによる位相不連続性、および（ii）回路におけるドリフト（drift）および／または他の現象による位相変化を含み得る。位相変化は、０から２πラジアンの範囲内にあり得る。推定された位相変化は、位相連続性を維持するためにアナログ領域またはデジタル領域において補償され得る。
[0061] 図５を参照すると、位相検出器２５０は、例えば、図６Ａおよび図６Ｂについて先に述べたように、ダウンコンバータ２３０からのＩおよびＱダウンコンバートされた信号に基づいてＬＯ信号の位相を検出する。位相検出器２５０は、検出されたＬＯ信号の位相をデータプロセッサ２９０および／または受信機２２０における他の回路に提供する。検出された位相は、ＬＯジェネレータ２６０からのＩＬＯおよびＱＬＯ信号に関する関連位相情報を示し得る。
[0062] 一設計において、位相修正器２６６は、分周器２６４によるＬＯ信号の位相不連続性に対処するためにＩＬＯおよびＱＬＯ信号をスワップし得る。別の設計において、位相修正回路２９４は、分周器２６４によるＬＯ信号の位相不連続性に対処するためにＡＤＣ５９２からのＩおよびＱサンプルを回転（例えば、スワップおよび／または反転）させ得る。さらに別の設計において、位相修正回路２９４は、推定された位相変化を補償することができ、これは、０から２πラジアンの範囲内にあり得る。例えば、位相修正回路２９４は、位相補償のための任意の所望量によって複素信号の位相を回転させることができるコーディック回転装置／プロセッサ／乗算器を実現し得る。ＬＯ信号の位相不連続性はまた、他の方法で説明され得る。現在のサブフレームにおけるダウンコンバートされた信号の位相は、必要であれば、回転させられ、それにより、これは以前のサブフレームにおけるダウンコンバートされた信号の位相と連続している（例えば、位相は、以前のサブフレームにおけるものと同じである）。これは、位相連続性を維持し、スループットを改善する。
[0063] シングルトーン信号を使用してＬＯ信号の位相を検出するための技術は、ＴＤＤを利用する様々なワイヤレスシステムと通信するワイヤレスデバイスに使用され得る。
例えば、該技術は、ＬＴＥ ＴＤＤシステム、ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステム、等、におけるワイヤレスデバイスに使用され得る。ＴＤＤをサポートするために異なるワイヤレスシステムが異なるフレーム構造を利用し得る。
[0064] 図７Ａは、ＴＤ−ＳＣＤＭＡのための典型的なフレーム構造７００を示す。送信タイムラインは、フレームに分割され、各フレームは、システムフレーム番号（ＳＦＮ）によって識別される。各フレームは１０ミリ秒（ｍｓ）の持続時間を有し、２つのサブフレーム１および２に分割される。各サブフレームは、５ｍｓの持続時間を有し、０〜６の７個のタイムスロット、ダウンリンクパイロットタイムスロット（ＤｗＰＴＳ）、アップリンクパイロットタイムスロット（ＵｐＰＴＳ）、およびカード期間（ＧＰ）に分割される。ＤｗＰＴＳ、ガード期間、およびＵｐＰＴＳは、タイムスロット０の後に位置する。タイムスロット０はダウンリンクに使用され、タイムスロット１はアップリンクに使用され、タイムスロット２〜６は、切り換えポイントによって決定されるように、それぞれ、ダウンリンクまたはアップリンクに使用され得る。各タイムスロットは６７５マイクロ秒（μｓ）の持続時間（または８６４チップ）を有する。ＤｗＰＴＳは、７５μｓの持続時間（または９６チップ）を有し、ＵｐＰＴＳは１２５μｓの持続時間（または１６０チップ）を有する。ガード期間は、ＤｗＰＴＳとＵｐＰＴＳとの間に位置し、７５μｓの持続時間（または９６チップ）を有する。
[0065] ＴＤ−ＳＣＤＭＡでは、各タイムスロットは、第１のデータ部分、ミッドアンブル（midamble）、第２のデータ部分、およびガード期間を含む。各データ部分は、２７５μｓの持続時間（または３５２チップ）を有し、ミッドアンブルは１１２．５μｓの持続時間（または１４４チップ）を有する。ガード期間は、タイムスロットの末端に位置し、１２．５μｓの持続時間（または１６チップ）を有する。各タイムスロットは、データ送信のために１つまたは複数のユーザに割り当てられ得る。
[0066] 図７Ｂは、ＬＴＥ ＴＤＤのための典型的なフレーム構造７５０を示す。送信タイムラインは、無線フレームの単位に分割され、各無線フレームは、１０ｍｓの持続時間を有する。各無線フレームは、０〜９のインデックスを有する１０個のサブフレームに分割される。ＬＴＥは、ＴＤＤのためのいくつかのアップリンク−ダウンリンク構成をサポートする。すべてのアップリンク−ダウンリンク構成のために、サブフレーム０および５はダウンリンクに使用され、サブフレーム２はアップリンクに使用される。サブフレーム３、４、７、８、および９は、それぞれ、アップリンク−ダウンリンク構成に応じてダウンリンクまたはアップリンクに使用され得る。サブフレーム１は、ダウンリンク制御チャネルおよびデータ送信に使用されるＤｗＰＴＳ、送信のないガード期間（ＧＰ）、およびランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）またはサウンディング参照信号（ＳＲＳ）のいずれかに使用されるＵｐＰＴＳから成る３つの特殊フィールドを含む。サブフレーム６は、アップリンク−ダウンリンク構成に応じて、ＤｗＰＴＳのみ、または３つの特殊フィールドすべて、またはダウンリンクサブフレームを含み得る。ＤｗＰＴＳ、ガード期間、およびＵｐＰＴＳは、異なるサブフレーム構成に対して異なる持続時間を有し得る。ＤｗＰＴＳは、２１４と８５７μｓとの間の持続時間を有し得る。ＵｐＰＴＳは、７１と１４２μｓとの間の持続時間を有し得る。ガード期間は、７１と７１４μｓとの間の持続時間を有し得る。
[0067] 図７Ａおよび図７Ｂに示されるように、ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムおよびＬＴＥ ＴＤＤシステムは、ダウンリンクタイムスロットとアップリンクタイムスロットとの間の高速切り換えを有する。例えば、図７Ａに示されるＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムにおけるサブフレーム内では、タイムスロット０の後の７５μｓガード期間内でダウンリンクからアップリンクへの遷移が生じ、タイムスロットの末端における１２．５μｓガード期間内でアップリンクからダウンリンクへの遷移が生じ得る。
[0068] 概して、ＴＤＤシステムにおいて、いくつかのサブフレームは、ダウンリンクに使用されることができ、ダウンリンクサブフレームとも称され得る。残りのサブフレームは、アップリンクに使用されることができ、アップリンクサブフレームとも称され得る。ワイヤレスデバイス１１０は、バッテリ電力を節約するためにアップリンクサブフレーム中に可能な限り受信機回路をディスエーブルにし得る。ワイヤレスデバイス１１０はまた、バッテリ電力を節約するためにダウンリンクサブフレーム中に可能な限り送信機回路をディスエーブルにし得る。
[0069] 図７Ａおよび図７Ｂに示されるように、受信機は、いくつかの時間間隔の間のみアクティブであることができ、送信機は、ＴＤＤを利用するワイヤレスシステムとの通信のための他のいくつかの時間間隔の間アクティブであり得る。具体的には、受信機は、ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムにおけるダウンリンクタイムスロットまたはＬＴＥ ＴＤＤシステムにおけるダウンリンクサブフレーム中にアクティブであり得る。送信機は、ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムにおけるアップリンクタイムスロットまたはＬＴＥ ＴＤＤシステムにおけるアップリンクサブフレーム中にアクティブであり得る。バッテリ電力を節約するために、場合によってはパフォーマンスを改善するために、周波数シンセサイザ２６２は、受信機がアクティブである場合にのみイネーブルとなり、他の時間においてディスエーブルとなり得る。
[0070] 図８Ａは、ＴＤ−ＳＣＤＭＡのための図２のワイヤレスデバイス１１０におけるＲＸ ＬＯジェネレータ２６０およびＴＸ ＬＯジェネレータ２８８の典型的な電源オンおよび位相キャリブレーションのタイムライン８００を示す。アップリンク上のデータ送信では、ＴＸ ＬＯジェネレータは、（i）時間Ｔ１におけるＤｗＰＴＳの開始においてイネーブルとなり、（ii）時間Ｔ５におけるアップリンクのためのタイムスロット１の終わりにおいてディスエーブルとなる。送信機２８０は、（i）時間Ｔ２におけるタイムスロット１の開始前にイネーブルとなり、（ii）時間Ｔ５におけるアップリンクのためのタイムスロット１の終わりにおいてディスエーブルとなる。
[0071] ダウンリンク上のデータ受信では、ＲＸ ＬＯジェネレータ２６０は、（i）時間Ｔ１におけるダウンリンクのためのタイムスロット０の終わりにおいてディスエーブルとなり、（ii）時間Ｔ３におけるダウンリンクのためのタイムスロット２の開始前にイネーブルとなる。シングルトーンジェネレータ２７０は、（i）時間Ｔ３においてイネーブルとなり、（ii）時間Ｔ５におけるダウンリンクのためのタイムスロット２の開始においてディスエーブルとなる。ダウンコンバータ２３０はまた、時間Ｔ３においてイネーブルとなる。ＲＸ ＬＯジェネレータ２６０内のＰＬＬ５８２は、時間Ｔ３において開始する参照信号にロックし、時間Ｔ４においてロックを獲得することを試みる。一度、ＰＬＬロックがＲＸ ＬＯジェネレータ２６０のために獲得されると、位相検出および修正が時間Ｔ４において開始して実行される。ＲＸ ＬＯジェネレータ２６０からのＬＯ信号の位相が検出され、（もしあれば）位相不連続性が、Ｔ５より前に図５における位相修正器２６６または位相修正回路２９４によって修正される。受信機２２０は、（i）時間Ｔ１におけるダウンリンクのためのタイムスロット０の終わりにおいてディスエーブルとなり、（ii）時間Ｔ５におけるダウンリンクのためのタイムスロット２の開始前にイネーブルとなる。
[0072] 図８Ｂは、ＬＴＥのための図２のワイヤレスデバイス１１０におけるＲＸ ＬＯジェネレータ２６０およびＴＸ ＬＯジェネレータ２８８の典型的な電源オンおよび位相キャリブレーションのタイムライン８１０を示す。アップリンク上のデータ送信では、ＴＸ ＬＯジェネレータ２８８は、（i）データ送信のためにスケジュールされた（例えば、時間Ｔ５における）最初のアップリンクサブフレームより前に十分早くにイネーブルとなり、（ii）データ送信のためにスケジュールされた（例えば、時間Ｔ４における）最後のアップリンクサブフレームの終わりにおいてディスエーブルとなる。送信機２８０は、（i）（例えば、時間Ｔ６における）最初のアップリンクサブフレームの開始においてイネーブルとなり、（ii）（例えば、時間Ｔ４における）最後のアップリンクサブフレームの終わりにおいてディスエーブルとなる。
[0073] ダウンリンク上のデータ受信では、ＲＸ ＬＯジェネレータ２６０は、（i）データ送信のためにスケジュールされた（例えば、時間Ｔ１における）最初のダウンリンクサブフレームより前に十分早くにイネーブルとなり、（ii）データ送信のためにスケジュールされた（例えば、時間Ｔ５における）最後のダウンリンクサブフレームの終わりにおいてディスエーブルとなる。シングルトーンジェネレータ２７０は、（i）（例えば、時間Ｔ２における）最初のダウンリンクサブフレームの開始より前に十分早くにイネーブルとなり、（ii）（例えば、時間Ｔ４における）最初のダウンリンクの開始においてディスエーブルとなる。ダウンコンバータ２３０はまた、時間Ｔ２においてイネーブルとなる。ＲＸ ＬＯジェネレータ２６０内のＰＬＬ５８２は、時間Ｔ２において開始する参照信号にロックし、時間Ｔ３においてロックを獲得することを試みる。一度、ＰＬＬロックがＲＸ ＬＯジェネレータ２６０のために獲得されると、位相検出および修正が時間Ｔ３において開始して実行される。ＲＸ ＬＯジェネレータ２６０からのＬＯ信号の位相が検出され、（もしあれば）位相不連続性が、時間Ｔ４より前に図５における位相修正器２６６または位相修正回路２９４によって修正される。受信機２２０は、（i）（例えば、時間Ｔ４における）最初のダウンリンクサブフレームの開始より前にイネーブルとなり、（ii）（例えば、時間Ｔ５における）最後のダウンリンクサブフレームの終わりにおいてディスエーブルとなる。
[0074] 図８Ａおよび図８Ｂに示されるように、ＲＸ ＬＯジェネレータ２６０および分周器２６４は、データ受信のためのＬＯ信号を生成するために、ダウンリンク間隔（例えば、タイムスロットまたはサブフレーム）の間に電源オンされ得る。ＲＸ ＬＯジェネレータ２６０および分周器２６４は、アップリンク間隔（例えば、タイムスロットまたはサブフレーム）の間に電源オフされ得る。
[0075] 図８Ａおよび図８Ｂに示される設計において、位相検出および修正／キャリブレーションは、アップリンクタイムスロットまたはサブフレーム中に実行される。シングルトーン信号２７０は、ＲＸ ＬＯジェネレータ２６０からのＬＯ信号の位相検出およびＬＯ経路の位相キャリブレーションをアシストするために、ダウンコンバータ２３０のためのＲＦ信号源として使用される。シングルトーンジェネレータ２７０およびＲＸ ＬＯジェネレータ２６０内のＰＬＬ５８２は、位相検出および修正のための最初のダウンリンクタイムスロットまたはサブフレームより前にイネーブルとなり、位相検出および修正が完了した後はディスエーブルとなる。
[0076] 図８Ａおよび図８Ｂは、それぞれ、ＴＤ−ＳＣＤＭＡおよびＬＴＥのための電源オンおよび位相キャリブレーションのタイムラインの２つの典型的な設計を示す。概して、位相キャリブレーションは、ＬＯジェネレータからのＬＯ信号が必要とされる指定された時間より前にＬＯジェネレータのために実行され得る。ＬＯジェネレータおよびシングルトーンジェネレータは、（i）ＬＯジェネレータ内のＰＬＬがロックを獲得できるようにする、および（ii）位相検出器がＬＯ信号の位相を決定することができるようにする、ために、十分な時間によって指定された時間より前にイネーブルとなり得る。位相修正は、指定された時間より前に、（例えば、ＩＬＯおよびＱＬＯ信号をスワップすることおよび／または反転させることによって）アナログ領域または（例えば、ＩおよびＱサンプルを回転させることによって）デジタル領域において実行され得る。
[0077] 典型的な設計では、装置（例えば、ワイヤレスデバイス、ＩＣ、回路モジュール、等）は、ＬＯジェネレータおよび位相検出器を含み得る。ＬＯジェネレータ（例えば、図２および５におけるＬＯジェネレータ２６０）は、周波数変換に使用されるＬＯ信号を生成し、周期的に電源オンおよびオフされ得る。例えば、ＬＯジェネレータは、（例えば、図８Ａおよび図８Ｂに示されるような）ダウンリンク受信のための時間間隔より前に電源オンされ、アップリンク送信のための時間間隔のうちの少なくとも一部の間に電源オフされ得る。 よって、ＬＯジェネレータは、頻繁に電源オンまたはオフされるが、必ずしも固定スケジュールに基づかない。位相検出器（例えば、図２および５における位相検出器２５０）は、ＬＯジェネレータが電源オンされると、ＬＯ信号の位相を検出し得る。検出されたＬＯ信号の位相は、ＬＯ信号の位相不連続性を識別するために使用され得る。
[0078] 装置は、シングルトーンジェネレータ（例えば、図２および５におけるシングルトーンジェネレータ２７０）をさらに含み、これは、ＬＯジェネレータが電源オンされると、ＬＯ信号の位相を検出するために使用されるシングルトーン信号を生成し得る。ＬＯ信号は、不連続的な位相を有し、シングルトーン信号は、連続的な位相を有し得る。一設計において、シングルトーンジェネレータは、発振器およびＰＬＬを含み得る。発振器（例えば、図５におけるＶＣＯ５７４）は、シングルトーン信号を導出するために使用される発振器信号を生成し得る。ＰＬＬ（例えば、図５におけるＰＬＬ５７２）は、参照信号と発振器信号を受信し、発振器のための制御信号を生成し得る。ＬＯジェネレータは、第１の周波数においてＬＯ信号を生成し、これは、受信されるダウンリンク信号に依存し得る。シングルトーンジェネレータは、第１の周波数とは異なる第２の周波数においてシングルトーン信号を生成し得る。
[0079] 一設計において、ＬＯジェネレータは、周波数シンセサイザおよび分周器を含み得る。周波数シンセサイザ（例えば、図５における周波数シンセサイザ２６２）は、参照信号を受信し、発振器信号を提供し得る。分周器（例えば、図５における分周器２６４）は、発振器信号を周波数において分周し、ＬＯ信号を提供し得る。分周器は、電源オンされたときに発振器信号の異なる遷移エッジに対応する異なる状態で動作し得る。分周器が電源オンされるときは、発振器信号の立ち上がり（または立ち下がり）エッジと同期されない。ＬＯ信号の位相は、発振器信号の同じ立ち上がり（または立ち下がり）エッジに時間整列されない。位相検出および修正は、異なる起動時間における異なる分周器の状態に対処することができる。
[0080] 装置は、ダウンコンバータ（例えば、図２および３におけるダウンコンバータ２３０）をさらに含み得る。ダウンコンバータは、受信モードにおいてＬＮＡからの増幅されたＲＦ信号をＬＯ信号でダウンコンバートし得る。ダウンコンバータは、キャリブレーションモードにおいて、シングルトーン信号をＬＯ信号でダウンコンバートし、ダウンコンバートされた信号を提供し得る。位相検出器は、ダウンコンバートされた信号に基づいてＬＯ信号の位相を検出し得る。
[0081] 一設計において、位相検出器は、少なくとも１つのローパスフィルタおよび位相検出回路を含み得る。少なくとも１つのローパスフィルタ（例えば、図５におけるローパスフィルタ５５２ａおよび５５２ｂ）は、ダウンコンバータからダウンコンバートされた信号を受信し、９０度位相が異なる４つの信号を備えるフィルタされた信号を提供し得る。位相検出回路（例えば、図５における位相検出回路５５４）は、（例えば、図６Ａおよび図６Ｂに示されるような）４つの信号の位相を検出し、検出された４つの信号の位相に基づいてＬＯ信号の位相を決定し得る。位相検出は、ＬＯ信号のターゲット位相が既知である場合、参照時間において実行され得る。
[0082] 装置は、検出されたＬＯ信号の位相に基づいてＬＯ信号の位相不連続性を修正し得る位相修正器をさらに含み得る。ＬＯジェネレータからのＬＯ信号は、９０度位相が異なる４つの信号（例えば、ＩＬＯｐ、ＩＬＯｎ、ＱＬＯｐ、およびＱＬＯｎ信号）を備え得る。一設計において、位相修正器（例えば、図５における位相修正器２６６）は、ＬＯ信号の位相不連続性を修正するためにＬＯ信号の４つの信号をスワップおよび／または反転させ得る。別の設計において、位相修正器（例えば、図５における位相修正器２９４）は、ＬＯ信号の位相不連続性を修正するためにダウンコンバートされた信号から取得されたＩおよびＱサンプルを回転させ得る。さらに別の設計において、位相検出器は、２つの時間間隔の間の位相変化を検出し得る。位相修正器は、ＬＯ信号の任意の位相不連続性を修正するために検出された位相変化を補償し得る。
[0083] 図９は、ＬＯ信号を生成するためのプロセス９００の典型的な設計を示す。
周波数変換に使用されるＬＯ信号は、周期的に電源オンおよびオフされるＬＯジェネレータで生成され得る（ブロック９１２）。ＬＯジェネレータが電源オンされると、ＬＯ信号の位相が検出され、検出されたＬＯ信号の位相は、ＬＯ信号の位相不連続性を識別するために使用され得る（ブロック９１４）。ＬＯ信号の位相不連続性が修正され得る（ブロック９１６）。
[0084] 図１０は、図９におけるブロック９１４の典型的な設計を示す。シングルトーン信号はＬＯ信号の位相を検出するために使用され得、ＬＯジェネレータが電源オンされると生成され得る（ブロック１０１２）。シングルトーン信号は、例えば、キャリブレーションモードにおいて、ダウンコンバートされた信号を取得するためにＬＯ信号でダウンコンバートされ得る（ブロック１０１４）。ＬＯ信号の位相は、ダウンコンバートされた信号に基づいて検出され得る。一設計において、ダウンコンバートされた信号は、９０度位相が異なる４つの信号を備えるフィルタされた信号を取得するためにフィルタされ得る（ブロック１０１６）。４つの信号の位相は、ＬＯ信号のターゲット位相が既知である参照時間において検出され得る（ブロック１０１８）。ＬＯ信号の位相は、参照時間において検出された４つの信号の位相に基づいて決定され得る（ブロック１０２０）。
[0085] 図９を参照すると、ブロック９１６の一設計において、９０度位相が異なる４つの信号は、ＬＯ信号のために取得され得、ＬＯ信号の位相不連続性を修正するためにスワップされ得る。ブロック９１６の別の設計において、ＩおよびＱサンプルは、（例えば、受信モードにおいて）増幅されたＲＦ信号をＬＯ信号でダウンコンバートすることで取得され得、ＬＯ信号の位相不連続性を修正するために回転させられ得る。
[0086] 当業者であれば、情報および信号が、様々な異なる技術および技法のうちのいずれかを使用して表され得ることを理解するであろう。例えば、上記説明の全体にわたって参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場または磁性粒子、光場または光粒子、あるいはこれらの任意の組み合わせによって表され得る。
[0087] 当業者はさらに、本明細書における開示に関連して説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組み合わせとして実現され得ることを理解するであろう。ハードウェアとソフトウェアとのこの互換性を明確に例示するために、様々な例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、それらの機能の観点から一般的に上述されている。そのような機能が、ハードウェアとして実現されるか、あるいはソフトウェアとして実現されるかは、特定のアプリケーションおよびシステム全体に課せられる設計制約に依存する。当業者は、説明された機能を特定のアプリケーションごとに様々な方法で実現し得るが、そのような実現の決定は、本開示の範囲からの逸脱を生じるものとして解釈されるべきではない。
[0088] 本明細書の開示に関連して説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、本明細書で説明された機能を実行するように設計された汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または他のプログラマブル論理デバイス、離散ゲートまたはトランジスタ論理、離散ハードウェア・コンポーネント、またはそれらの任意の組み合わせを用いて、実現または実行され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであり得るが、代替において、このプロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシン（state machine）であり得る。プロセッサはまた、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連結した１つ以上のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成のような、コンピューティングデバイスの組み合わせとして実現され得る。
[0089] 本明細書の開示に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアで直接的に、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで、またはその２つの組み合わせで、具現化され得る。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）メモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当該技術で周知の任意の他の形態の記憶媒体内に存在し得る。典型的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、かつ記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替において、記憶媒体はプロセッサに一体化され得る。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣ内に存在し得る。ＡＳＩＣは、ユーザ端末内に存在し得る。代替において、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末内の離散コンポーネントとして存在し得る。
[0090] １つ以上の例示的な設計において、説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせで実現され得る。ソフトウェアで実現された場合、その機能は、コンピュータ可読媒体上の１つ以上の命令またはコードとして記憶または送信され得る。コンピュータ可読媒体は、１つの場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含むコンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、汎用または専用コンピュータによってアクセスされることができる任意の入手可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、または他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置、または他の磁気記憶デバイス、または、命令またはデータ構造の形態で所望のプログラムコード手段を搬送または記憶するために使用されることができ、かつ、汎用または専用コンピュータ、または汎用または専用プロセッサによってアクセスされることができる、任意の他の媒体を備えることができる。また、任意の接続は、厳密にはコンピュータ可読媒体と呼ばれる。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、およびマイクロ波のようなワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他の遠隔ソースから送信される場合、この同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、およびマイクロ波のようなワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。ディスク（disk）およびディスク（disc）は、本明細書で使用される場合、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）、およびブルーレイ（登録商標）ディスク（disc）を含み、ディスク（disk）は通常、磁気的にデータを再生するが、ディスク（disc）は、レーザーを用いて光学的にデータを再生する。上記の組み合わせもまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
[0091] 本開示の先の説明は、本開示を製造または使用することをいずれの当業者にも可能にさせるために提供される。本開示に対するさまざまな変更は、当業者に容易に理解され、本明細書において定義された一般的な原理は、本開示の精神または範囲から逸脱せずに、他の変形例に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書で説明された例および設計に限定されるように意図されたものではなく、本明細書で開示された原理および新規な特徴と一致する最も広い範囲が付与されるべきである。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
装置であって、
周波数変換に使用される局部発振器（ＬＯ）信号を生成するように構成されるＬＯジェネレータと、前記ＬＯジェネレータは、周期的に電源オンおよびオフされる、および、
前記ＬＯジェネレータが電源オンされると前記ＬＯ信号の位相を検出するように構成された位相検出器と、前記検出された前記ＬＯ信号の位相は、前記ＬＯ信号の位相不連続性を識別するために使用される、
を備える、装置。
［Ｃ２］
前記ＬＯジェネレータが電源オンされると前記ＬＯ信号の前記位相を検出するために使用されるシングルトーン信号を生成するように構成されたシングルトーンジェネレータをさらに備える、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ３］
前記シングルトーンジェネレータは、
前記シングルトーン信号を導出するために使用される発振器信号を生成するように構成された発振器と、および、
参照信号と前記発振器信号を受信し、および、前記発振器のための制御信号を生成するように構成された位相ロックループ（ＰＬＬ）と、
を備える、
Ｃ２に記載の装置。
［Ｃ４］
前記ＬＯジェネレータは第１の周波数において前記ＬＯ信号を生成するように構成され、および、前記シングルトーンジェネレータは前記第１の周波数とは異なる第２の周波数において前記シングルトーン信号を生成するように構成される、
Ｃ２に記載の装置。
［Ｃ５］
前記ＬＯジェネレータは第１の周波数において前記ＬＯ信号を生成するように構成され、および、前記シングルトーンジェネレータは前記第１の周波数とは異なる複数の周波数において前記シングルトーン信号を生成するように構成される、
Ｃ２に記載の装置。
［Ｃ６］
前記ＬＯジェネレータは、
参照信号を受信し、発振器信号を提供するように構成された周波数シンセサイザと、および、
前記発振器信号を周波数において分周し、および、前記ＬＯ信号を提供するように構成された分周器と、
を備える、
Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ７］
前記分周器は、電源オンされると複数の可能な状態のうちの１つにあり、および、前記分周器の前記複数の可能な状態は、前記ＬＯ信号の異なる位相に関連付けられる、
Ｃ６に記載の装置。
［Ｃ８］
前記シングルトーン信号を前記ＬＯ信号でダウンコンバートし、および、ダウンコンバートされた信号を提供するように構成されたダウンコンバータ、前記位相検出器は、前記ダウンコンバートされた信号に基づいて前記ＬＯ信号の前記位相を検出するように構成されている、をさらに備える、Ｃ２に記載の装置。
［Ｃ９］
前記ダウンコンバータは、キャリブレーションモードにおいて前記シングルトーン信号を前記ＬＯ信号でダウンコンバートするように、および、受信モードにおいて低雑音増幅器（ＬＮＡ）からの増幅された無線周波数（ＲＦ）信号を前記ＬＯ信号でダウンコンバートするように構成されている、
Ｃ８に記載の装置。
［Ｃ１０］
前記位相検出器は、
前記ダウンコンバータから前記ダウンコンバートされた信号を受信し、９０度位相が異なる４つの信号を備えるフィルタされた信号を提供するように構成された少なくとも１つのローパスフィルタと、および、
前記４つの信号の前記位相を検出し、前記ＬＯ信号の前記位相を決定するように構成された位相検出回路と、
を備える、
Ｃ８に記載の装置。
［Ｃ１１］
前記位相検出回路は、前記ＬＯ信号のターゲット位相が既知である参照時間において前記４つの信号の前記位相を検出するように構成される、Ｃ１０に記載の装置。
［Ｃ１２］
前記位相検出器は、
第２の測定間隔のためのデジタルサンプルに対して第１の測定間隔のためのデジタルサンプルを相互相関し、および、
相互相関の結果に基づいて前記第１の測定間隔と第２の測定間隔との間の位相変化を決定するように構成される、
Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ１３］
前記検出された前記ＬＯ信号の位相は、０〜２πラジアンの範囲内にある、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ１４］
前記検出された前記ＬＯ信号の位相に基づいて前記ＬＯ信号の位相不連続性を修正するように構成された位相修正器をさらに備える、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ１５］
前記ＬＯ信号は、９０度位相が異なる４つの信号を備え、前記位相修正器は、前記ＬＯ信号の位相不連続性を修正するために前記ＬＯ信号の前記４つの信号をスワップするように構成される、Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ１６］
前記位相修正器は、前記ＬＯ信号の位相不連続性を修正するためにダウンコンバートされた信号から取得された同相（Ｉ）および直交（Ｑ）サンプルを回転させるように構成される、Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ１７］
前記位相検出器は、２つの時間間隔の間の位相変化を検出するように構成され、および、前記位相修正器は、前記ＬＯ信号の位相不連続性を修正するために前記検出された位相変化を補償するように構成される、Ｃ１４に記載の装置。
［Ｃ１８］
前記ＬＯジェネレータは、ダウンリンク受信のための時間間隔より前に電源オンされ、および、アップリンク送信のための時間間隔のうちの少なくとも一部の間に電源オフされる、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ１９］
前記シングルトーンジェネレータは、前記ＬＯジェネレータのキャリブレーション中にイネーブルとなり、キャリブレーションが完了するとディスエーブルとなる、Ｃ２に記載の装置。
［Ｃ２０］
局部発振器（ＬＯ）信号を生成する方法であって、
周期的に電源オンおよびオフされるＬＯジェネレータで、周波数変換に使用されるＬＯ信号を生成することと、および、
前記ＬＯジェネレータが電源オンされると前記ＬＯ信号の位相を検出することと、前記検出された前記ＬＯ信号の位相は、前記ＬＯ信号の位相不連続性を識別するために使用される、
を備える、方法。
［Ｃ２１］
前記ＬＯジェネレータが電源オンされると前記ＬＯ信号の前記位相を検出するために使用されるシングルトーン信号を生成することをさらに備える、Ｃ２０に記載の方法。
［Ｃ２２］
ダウンコンバートされた信号を取得するために前記シングルトーン信号を前記ＬＯ信号でダウンコンバートすること、および、ここにおいて、前記ＬＯ信号の前記位相を前記検出することは、前記ダウンコンバートされた信号に基づいて前記ＬＯ信号の前記位相を検出することを備える、
をさらに備える、Ｃ２１に記載の方法。
［Ｃ２３］
前記ダウンコンバートされた信号に基づいて前記ＬＯ信号の前記位相を前記検出することは、
９０度位相が異なる４つの信号を備えるフィルタされた信号を取得するために前記ダウンコンバートされた信号をフィルタすることと、
参照時間において前記４つの信号の位相を検出することと、および、
前記参照時間において前記検出された前記４つの信号の位相に基づいて前記ＬＯ信号の前記位相を決定することと、
を備える、
Ｃ２２に記載の方法。
［Ｃ２４］
キャリブレーションモードにおいて前記シングルトーン信号を前記ＬＯ信号でダウンコンバートすることと、および、
受信モードにおいて増幅された無線周波数（ＲＦ）信号を前記ＬＯ信号でダウンコンバートすることと、
をさらに備える、Ｃ２１に記載の方法。
［Ｃ２５］
前記ＬＯ信号は９０度位相が異なる４つの信号を備え、前記方法は、
前記ＬＯ信号の位相不連続性を修正するために前記ＬＯ信号の前記４つの信号をスワップすることをさらに備える、
Ｃ２０に記載の方法。
［Ｃ２６］
ダウンコンバートされた信号を取得するために増幅された無線周波数（ＲＦ）信号を前記ＬＯ信号でダウンコンバートすることと、
前記ダウンコンバートされた信号に基づいて同相（Ｉ）および直交（Ｑ）サンプルを生成することと、および、
前記ＬＯ信号の位相不連続性を修正するために前記ＩおよびＱサンプルを回転させることと、
をさらに備える、Ｃ２０に記載の方法。
［Ｃ２７］
ダウンリンク受信のための時間間隔より前に前記ＬＯジェネレータを電源オンすることと、および、
アップリンク送信のための時間間隔のうちの少なくとも一部の間に前記ＬＯジェネレータを電源オフすることと、
をさらに備える、Ｃ２０に記載の方法。
［Ｃ２８］
ワイヤレス通信のための装置であって、
周波数変換に使用される局部発振器（ＬＯ）信号を生成するための手段と、生成するための前記手段は、周期的に電源オンおよびオフされる、および、
生成するための前記手段が電源オンされると前記ＬＯ信号の位相を検出するための手段と、前記検出された前記ＬＯ信号の位相は、前記ＬＯ信号の位相不連続性を識別するために使用される、
を備える、装置。
［Ｃ２９］
生成するための前記手段が電源オンされると前記ＬＯ信号の前記位相を検出するために使用されるシングルトーン信号を生成するための手段をさらに備える、Ｃ２８に記載の装置。
［Ｃ３０］
ダウンコンバートされた信号を取得するために前記シングルトーン信号を前記ＬＯ信号でダウンコンバートするための手段、および、ここにおいて、前記ＬＯ信号の前記位相を検出するための前記手段は、前記ダウンコンバートされた信号に基づいて前記ＬＯ信号の前記位相を検出するための手段を備える、
をさらに備える、Ｃ２９に記載の装置。
［Ｃ３１］
前記ダウンコンバートされた信号に基づいて前記ＬＯ信号の前記位相を検出するための前記手段は、
９０度位相が異なる４つの信号を備えるフィルタされた信号を取得するために前記ダウンコンバートされた信号をフィルタするための手段と、
参照時間において前記４つの信号の位相を検出するための手段と、および、
前記参照時間において前記検出された前記４つの信号の位相に基づいて前記ＬＯ信号の前記位相を決定するための手段と、
を備える、
Ｃ３０に記載の装置。
［Ｃ３２］
キャリブレーションモードにおいて前記シングルトーン信号を前記ＬＯ信号でダウンコンバートし、および、受信モードにおいて増幅された無線周波数（ＲＦ）信号を前記ＬＯ信号でダウンコンバートするための手段を、さらに備える、Ｃ２９に記載の装置。
［Ｃ３３］
前記検出された前記ＬＯ信号の位相に基づいて前記ＬＯ信号の位相不連続性を修正するための手段を、さらに備える、Ｃ２８に記載の装置。
［Ｃ３４］
ダウンリンク受信のための時間間隔より前に、生成するための前記手段を電源オンするための手段と、および、
アップリンク送信のための時間間隔のうちの少なくとも一部の間に、生成するための前記手段を電源オフするための手段と、
をさらに備える、Ｃ２８に記載の装置。
［Ｃ３５］
コンピュータプログラム製品であって、
少なくとも１つのプロセッサに、周期的に電源オンおよびオフされるＬＯジェネレータによる、周波数変換に使用される局部発振器（ＬＯ）信号の生成を、指示させるためのコードと、および、
前記少なくとも１つのプロセッサに、前記ＬＯジェネレータが電源オンされると前記ＬＯ信号の位相の検出を、指示させるためのコードと、前記検出された前記ＬＯ信号の位相は、前記ＬＯ信号の位相不連続性を識別するために使用される、
を備える、非一時的なコンピュータ可読媒体、
を備える、コンピュータプログラム製品。

Claims (15)

  1. 局部発振器（ＬＯ）信号を生成する方法であって、
    周期的に電源オンおよびオフされるＬＯジェネレータで、周波数変換に使用されるＬＯ信号を生成することと、
    前記ＬＯジェネレータが電源オンされると前記ＬＯ信号の位相を検出することと、前記検出された前記ＬＯ信号の位相は、前記ＬＯ信号の位相不連続性を識別するために使用される、
    前記ＬＯジェネレータが電源オンされると前記ＬＯ信号の前記位相を検出するために使用されるシングルトーン信号をシングルトーン信号ジェネレータで生成することと、ここにおいて、前記ＬＯジェネレータと前記シングルトーン信号ジェネレータは同じ参照信号で動作する、
    周波数コンバートされた信号を得るために前記シングルトーン信号を前記ＬＯ信号で周波数コンバートすることと、ここにおいて、前記ＬＯ信号の前記位相を前記検出することは、前記周波数コンバートされた信号に基づいて前記ＬＯ信号の前記位相を検出することを備える、
    を備える、方法。
  2. 前記周波数変換は、ダウンコンバートされた信号を取得するために前記シングルトーン信号を前記ＬＯ信号でダウンコンバートすることであり、および、ここにおいて、前記ＬＯ信号の前記位相を前記検出することは、前記ダウンコンバートされた信号に基づいて前記ＬＯ信号の前記位相を検出することを備える、請求項１に記載の方法。
  3. 前記ダウンコンバートされた信号に基づいて前記ＬＯ信号の前記位相を前記検出することは、
    ９０度位相が異なる４つの信号を備えるフィルタされた信号を取得するために前記ダウンコンバートされた信号をフィルタすることと、
    前記ＬＯ信号のターゲット位相が既知である参照時間において前記４つの信号の位相を検出することと、および、
    前記参照時間において前記検出された前記４つの信号の位相に基づいて前記ＬＯ信号の前記位相を決定することと、
    を備える、請求項２に記載の方法。
  4. キャリブレーションモードにおいて前記シングルトーン信号を前記ＬＯ信号でダウンコンバートすることと、および、
    受信モードにおいて増幅された無線周波数（ＲＦ）信号を前記ＬＯ信号でダウンコンバートすることと、
    をさらに備える、請求項１に記載の方法。
  5. 前記ＬＯ信号は９０度位相が異なる４つの信号を備え、前記方法は、
    前記ＬＯ信号の位相不連続性を修正するために前記ＬＯ信号の前記４つの信号をスワップすることをさらに備える、
    請求項１に記載の方法。
  6. ダウンコンバートされた信号を取得するために増幅された無線周波数（ＲＦ）信号を前記ＬＯ信号でダウンコンバートすることと、
    前記ダウンコンバートされた信号に基づいて同相（Ｉ）および直交（Ｑ）サンプルを生成することと、および、
    前記ＬＯ信号の位相不連続性を修正するために前記ＩおよびＱサンプルを回転させることと、
    をさらに備える、請求項１に記載の方法。
  7. ダウンリンク受信のための時間間隔より前に前記ＬＯジェネレータを電源オンすることと、および、
    アップリンク送信のための時間間隔のうちの少なくとも一部の間に前記ＬＯジェネレータを電源オフすることと、
    をさらに備える、請求項１に記載の方法。
  8. ワイヤレス通信のための装置であって、
    周波数変換に使用される局部発振器（ＬＯ）信号を生成するための手段と、生成するための前記手段は、周期的に電源オンおよびオフされる、
    生成するための前記手段が電源オンされる時に前記ＬＯ信号の位相を検出するための手段と、前記検出された前記ＬＯ信号の位相は、前記ＬＯ信号の位相不連続性を識別するために使用される、
    生成するための前記手段が電源オンされると前記ＬＯ信号の前記位相を検出するために使用されるシングルトーン信号を生成するための手段と、ここにおいて、局部発振器（ＬＯ）信号を生成するための前記手段とシングルトーン信号を生成するための前記手段は同じ参照信号で動作する、
    周波数コンバートされた信号を得るために前記シングルトーン信号を前記ＬＯ信号で周波数コンバートするための手段と、ここにおいて、前記ＬＯ信号の前記位相を前記検出することは、前記周波数コンバートされた信号に基づいて前記ＬＯ信号の前記位相を検出することを備える、
    を備える、装置。
  9. 周波数変換のための前記手段は、ダウンコンバートされた信号を取得するために前記シングルトーン信号を前記ＬＯ信号でダウンコンバートするための手段を備え、および、ここにおいて、前記ＬＯ信号の前記位相を検出するための前記手段は、前記ダウンコンバートされた信号に基づいて前記ＬＯ信号の前記位相を検出するための手段を備える、請求項８に記載の装置。
  10. 前記ダウンコンバートされた信号に基づいて前記ＬＯ信号の前記位相を検出するための前記手段は、
    ９０度位相が異なる４つの信号を備えるフィルタされた信号を取得するために前記ダウンコンバートされた信号をフィルタするための手段と、
    前記ＬＯ信号のターゲット位相が既知である参照時間において前記４つの信号の位相を検出するための手段と、および、
    前記参照時間において前記検出された前記４つの信号の位相に基づいて前記ＬＯ信号の前記位相を決定するための手段と、
    を備える、請求項９に記載の装置。
  11. キャリブレーションモードにおいて前記シングルトーン信号を前記ＬＯ信号でダウンコンバートし、および、受信モードにおいて増幅された無線周波数（ＲＦ）信号を前記ＬＯ信号でダウンコンバートするための手段を、さらに備える、請求項８に記載の装置。
  12. 前記検出された前記ＬＯ信号の位相に基づいて前記ＬＯ信号の位相不連続性を修正するための手段を、さらに備える、請求項８に記載の装置。
  13. ダウンリンク受信のための時間間隔より前に、周波数変換に使用される局部発振器（ＬＯ）信号を生成するための前記手段を電源オンするための手段と、および、
    アップリンク送信のための時間間隔のうちの少なくとも一部の間に、周波数変換に使用される局部発振器（ＬＯ）信号を生成するための前記手段を電源オフするための手段と、
    をさらに備える、請求項８に記載の装置。
  14. 位相を検出するための前記手段は、
    第２の測定間隔のためのデジタルサンプルに対して第１の測定間隔のためのデジタルサンプルを相互相関し、ここにおいて、前記第２の測定間隔は現在の位相測定間隔であり、前記第１の測定間隔は以前の位相測定間隔である、および、
    相互相関の結果に基づいて前記第１の測定間隔と第２の測定間隔との間の位相変化を決定するように構成される、
    請求項８に記載の装置。
  15. 少なくとも１つのプロセッサに、請求項１乃至７のうちのいずれか１項に記載のステップを実行させるためのコードを備える、非一時的なコンピュータ可読媒体。
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