TW200910767A - Apparatus and method for generating fine timing from coarse timing source - Google Patents

Description

200910767 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 用於自-諸如週期時脈等粗略時 脈衝）之裝置及方法。 該申請案概言之係關於 序源產生精細時序（例如一 【先前技術】 先前通信系統所制之技術通常功率低效。該等系㈣ 採用之發射器及接收器通常需要連續功率，即使…傳 輸或接收通信時亦如此。自一功率觀點看，此種保持空閒 但同時消耗功率之系統一般低效。 在某些應用中’該等功率低效之通信系統可對其擴大應 用存在限制°舉例而言，依賴於電池供電之可攜式通信器 件通常具有一在其電池需要更換或充電之前的一相對較短 之持續運作壽命。在某些情形下，此可導致不利結果，例 如資料丢失、通信延遲、停止的對話及#機時間。 〆另方面，在空閒時間消耗明顯較低功率之通信系統通 常能夠以-有限電源運作較長之時間。因&，僅在傳輸信 號時給發射共電之通信系統將較予以連續#電之發射器 通常消耗為小之功率。類似地，僅在純㈣時給接收器 供電之通信系、統將較連續供電之接收器通常消耗為小之功 率0 【發明内容】 下文概述本揭示内容之實例性態樣。為方便起見，在本 文中可將本揭示内容之一或多項態樣簡稱為"一些態樣”。 該揭示内容之一些態樣係關於—用於基於一輸入產生— 128619.doc 200910767 脈衝之裝置。該裝置包括：一第一產生器，其用於產生一 隨該輸入而變之偏移電壓；一第二產生器，其用於產生一 電流；一第三產生器，其用於產生一斜坡電壓，該斜坡電 壓具有一隨該偏移電壓而變之初始值及一隨該電流而變之 斜率；及一第四產生器，其用於回應於該斜坡電壓達到一 臨限電麼而產生一脈衝。 若該輸入指示一偏移電壓靠近該臨限電壓，則該偏移電

壓以一相對短之時間間隔達到臨限電壓，導致相對早地產 生脈衝。另一方面，若該輸入指示一偏移電壓距該臨限電 壓較遠，則該偏移電壓以一相對長之時間間隔達到臨限電 壓，導致相對晚地產生脈衝。因此，藉由輸入控制該脈衝 產生的時間。此可用以啟用發射器及接收器達該脈衝之期 程以控制信號之傳輸及接收時間。可使用該時間來建立通 4吕頻道供與其他器件通信。 於-些態樣中，斜坡電壓之該初始值可大致與該偏移電 屋相同或與其相l可藉由-數位轉類比轉換器（dac)來 產生該偏移電壓。可應用一校準電路來校準該偏移電壓以 使該輸入與該脈衝之產 、脰句吕，該校準電峪 可確定該DAC之對應於該偏移„(例如該脈衝產生器之 臨限電壓）之上限的數位輸人字。可預定對應於該說之 :移電壓之下限的該DAC之數位輸人字。可藉由内插確定 ㈣之對應於介於該上限與該下限之㈣偏㈣Μ的輸入 子0 在一些態樣中 電流及該斜坡電壓 之斜率可係正 128619.doc 200910767 線性或非線性。可藉由一電流模式數位轉類比轉換器 (DAC)來產生電流。可應用—校準電路來校準該電流以使 該輸入與該脈衝之產生相關。更具體而言，在將該偏移電 壓設定至其下限之情況下’該電流校準電路確定一導致該 斜坡電屢在產生該脈衝之時間上限達到該臨限電壓之電 流。可使用一週期時脈源來界定產生脈衝之間隔。 於-些態樣令，可將該裝置組態為一通信器件或用於一 通信器件中以使用脈衝劃分多重存取（PDMA)技術建立（舉 例而言卜個或多個超寬頻（UWB)與其他器件通信之頻 道。一 UWB頻道可具有一約2 或更多之分率頻寬、5〇〇 MHz或更多之頻寬或兩者。 口口 ::些態樣中’該裝置可作為如下器件構建或用於如下 益件中.耳機、醫療器件、 、D 克風、生物特徵感測器、心 率应測器、步程器、EKG器 便用者I/O器件、鐘錶、 遙控器、開關、胎壓監測器、娛 杧 件、助聽器、視訊轉換器、蜂巢式：細、銷售點器 線發訊能力之器件。在—此離^ 5，、有某形式之無 信系統之-存取器件（例如 罝T構建於-通

WlFl存取點）中或包括一祕e 系統之一存取器件。舉例而言， kb A t °玄裝置可經由一有線岑盔 線通信鏈路之至另一網路之 、良成•… 域網路）。 接（例如堵如網際網路等廣 明之詳細闡述， 將變得顯而易見 本揭示内容 結合附圖考量下文關於本發 之其他態樣、優點及新穎特徵 【實施方式】 128619.doc 200910767 下文闡述本揭示内容之各種態樣。應一目了然，本文之 教示内谷可實施為各種各樣之形式，且本文所揭示之任何 具體結構、功能、或結構與功能二者僅係代表性。基於本 文之教示，熟習此項技術者應瞭解，本文揭示之一項態樣 可獨立於任何其他態樣來構建，且該等態樣之兩個或更多 個可以各種方式組合。舉例而言，可使用任一數量之本文 所列舉態樣來構建一裝置或實施一方法。此外，可使用本 文所列舉_樣之—者或多者之外的或不同於本文所列舉態 樣之者或多者的其他結構、功能或結構及功能來構建此 種裝置或實行此種方法。 作為某些上述概念之一實例，在一些態樣中，一用於產 生-脈衝之裝置包括：一用於產生一隨一輸入而變之偏移 電壓之產生器；一用於產生一電流之產生器；—用於產生 -斜坡電壓之產生器，該斜坡電壓具有一隨該偏移電壓而 變之初始值及-隨電流而變之斜率；及—回應於該斜坡電 壓達到-臨限電壓而產生一脈衝之產生器。在其他態樣 中’該裝置包括-用於產生—隨—輸人而變之斜率電壓之 產生器’ &肖於在該斜坡電壓達到—臨限電壓時產生一 時序事件之產生器。 圖1A圖解說明一用於根據所揭示内容之一些態樣產生一 脈衝之-實例性裝置100之方塊圖。應瞭解，裝置1〇〇僅係 時序事件產生器之一個實例。梦晉彳〇 η I、， J装置loo以一藉由一脈衝 位置輸入所指示之特定時問吝座 行疋呀間產生一脈衝。如下文更詳細論 述’裝置100可用以使—發射翌 赞射器此夠傳輸一信號及/或使一 128619.doc 200910767 接收器能夠接收一信號。以此方式，可藉由諸如脈衝劃分 多重存取（PDMA)等脈衝調變技術來建立一個或多個通信 頻道。 σ

概言之，裝置100產生一斜坡電壓，其包括一隨一輸入 而變之初始偏移電壓及一隨一電流而變之斜率。當該斜坡 電壓達到一臨限電壓時，裝置100產生脈衝。藉由改變隨 輸入而變之偏移電壓，該斜坡電壓可在一不同時間到達臨 限電壓。因此，可藉由該輸入控制產生時脈之時間。 更具體而言，裝置100包括一偏移電壓產生器1〇2、一電 流產生器104、一斜坡電壓產生器1〇6及一脈衝產生器 108。偏移電壓產生器1〇2接收一輸入（諸如一數位字），並 產生對應偏移電壓。電流產生器1〇4產生一如下電流， 該電流可大致恆定，可隨時間線性變化或可隨時間非線性 變化。在一些態樣中，電流可自電流產生器1〇4流至斜坡 電壓產生器106。在一些態樣中，該電流可自斜坡電壓產 生器106流至電流產生器1 〇4。 斜坡電壓產生器106自接收自偏移電壓產生器1〇2之偏移 電壓及接收自電流產生器104之電流產生一斜坡電壓。在 一些態樣中，斜坡電壓產生器i 06使用偏移電壓設定斜坡 電壓之一初始值。在一些態樣中，斜坡電壓產生器106使 用電流來控制斜坡電壓之斜率。作為一實例，斜坡電壓產 生器106對該電流進行積分以產生斜坡電壓。 當斜坡電壓達到一預定臨限電壓時，脈衝產生器108產 生一脈衝。如上文所論述，該輸入設定偏移電壓，偏移電 128619.doc 200910767 壓係斜坡電壓之初始值。因此，藉由改變偏移電壓，該斜 坡電壓相依於該輸入在不同時間達到臨限電壓。因此，藉 由該輸入控制脈衝之產生定時。較佳地參照如下實例對此 進行闡釋。 圖2A根據所揭示内容之一些態樣圖解說明實例性裝置 100產生之實例性信號之一曲線圖。 坡電壓產±器106。肖曲線圖之垂直轴代表電而水平 軸代表時間。在曲線圖頂部附近顯示一臨限電壓。如上文 所論述，當該斜坡電壓達到該臨限電壓時，脈衝產生器 108產生一脈衝。 如該曲線圖所圖解說明，斜率達到臨限值之時間相依於 偏移電壓。舉例而言，若偏移電壓產生器1〇2產生一彻毫 伏（mV)之偏移電壓，則基於該輸入該斜坡電壓在1 〇〇納秒 ㈣之時間達到臨限值。作為另—實例’若偏移電壓產生 器1〇2產生一 1200 mV之偏移電壓，則基於該輸入該斜坡電 壓在60納秒（ns)之時間達到臨限值。作為又一實例，若偏 移電壓產生器102產生一 2〇〇〇 mV之偏移電壓，則基於該輸 入斜坡電壓在20納秒（ns)之時間達到臨限值。因此，該輸 入將產生脈衝之時間控制在1〇〇ns之間隔内。 圖2B圖解說明由根據該揭示内容之一些態樣之實例性裝 置1 00產生之實例性信號之曲線圖。在該實例中，電流產 生裔104產生之電流基本恆定且自斜坡電壓產生器〗流至 電抓產生裔1 04。同樣，該曲線圖之垂直軸代表斜坡電 J28619.doc •10- 200910767 壓，而水平軸代表時間。在曲線圖底部附近顯示一臨限電 壓如上文所論述，當該斜坡電壓達到該臨限電壓時，脈 衝產生器108產生一脈衝。 如該曲線圖所圖解說明，斜率達到臨限值之時間相依於 偏移電壓。舉例而纟’若偏移電壓產生II1G2產生- 2000

毫伏（mV)之偏移電壓，則基於該輸入該斜坡電壓在1 納 秒㈣之時間達到臨限值。作為另—實例，若偏移電壓產 生器102產生一 12〇〇 mV之偏移電壓，則基於該輸入斜坡電 壓在60納秒（ns)之時間達到臨限值。作為又一實例，若偏 移電壓產生器102產生一 400 mV之偏移電壓’則基於該輸 入斜坡電壓在20納秒（ns)之時間達到臨限值。因此，該輸 入將產生脈衝之時間控制在1〇〇ns之間隔内。 在忒等先别實例中，該輸入控制在一時間間隔内何時產 生脈衝。在該實例中，該時間間隔係1〇〇 ns。應瞭解，時 間間隔可係不同之時間長度。另夕卜時間間隔可回應於一 頻率基本恆定之時脈源而連續重複。舉例而言，可使用一 10 MHz時脈來重複地起始⑽ns之時間間隔。針對每一時 間間隔之新輸入使得在該時間間隔内之一特定時間產生脈 衝。如下文更詳細論述，可使用該時間間隔内—個或多個 脈衝之位置設定與另-通信器件之—個或多個並行通信頻 圖圖解說明一用於產生 塊圖’該脈衝隨一輸入而變 個積體電路（1C)。在該實例中 一脈衝之實例性裝置150之方 。裝置150可構建為一個或多’ 1C 152 、 154 、 156 、及158 128619.doc 200910767 用作用於以類似於前文所述之方式產生偏移電壓、電流、 斜坡電壓及脈衝之構件。 圖ic圖解說明根據所揭示内容之另一態樣產生一脈衝之 實例性方法170之一流程圖。根據方法1γ〇 ,產生一隨一輪 入（例如一輸入數位字）而變之偏移電壓（塊丨72)。另外，產 生一電流（塊174)。此外，產生一斜坡電壓，其具有一隨該 偏移電壓而變之初始值及—隨電流而變之斜率（塊176)。然 後，當該斜坡電壓達到—臨限電壓時，產生一脈衝（塊 178)。 圖3圖解說明一用於根據所揭示内容之一些態樣產生一 脈衝之一實例性裝置3〇〇之示意圖。裝置3〇〇係前文所述裝 置100及150之一詳細實施方案之一實例。如在先前態樣 中，裝置300在由一輸入指示之一特定時間產生一脈衝。 如下文結合一通信器件所論述，可使用裝置3〇〇設定一個 或多個使用一特定脈衝調變類型之並行通信頻道。 特定而言’裝置300包括一偏移電壓產生器3〇2、一電流 產生器320、一重設電路340、一斜坡電壓產生器3 6〇及一 脈衝產生器380。偏移電壓產生器302產生一隨一輸入而變 之偏移電壓。電流產生器3 2 0產生一基本恒定電流。斜坡 電壓產生器360差生一斜坡電壓，其具有一隨偏移電壓而 變之初始值及一隨電流而變之斜率。在該等實例性態樣 中’該斜坡電壓之初始值基本上與該偏移電壓相同。此 外’斜坡電壓產生器360藉由對自電流產生器32〇接收之 電流進行大致積分而產生斜坡電壓。 128619.doc •12· 200910767 當斜坡電星達到-臨限電壓時，脈衝產生器38〇產生一 脈衝。重設電路340回應於該脈衝之前緣使斜坡電壓產生 器360之積分諸電以使脈衝產生器在該積分器電慶降 至低於脈衝產生器380之臨限值時產生脈衝之尾緣。重設 電路340可經組態以起始該脈衝之尾緣，從而達成所產生 脈衝之一特定脈衝寬度。 偏移電壓產生器3 02亦包括一校準電路，其用以校準該 偏移電壓以使該輸入與該脈衝之特定產生時間相關聯。更 具體而言，該偏移電壓校準電路確定該產生一大致等於脈 衝產生器380之臨限電壓之偏移電壓的輸入。此外，電流 產生器320包括一校準電路，其用以校準該用以使該輸入 與該脈衝之特定產生時間相關聯之電流。更具體而言，該 電流校準電路產生一電流，該電流大約在一偏移電壓之一 時間間隔結束時產生一達到脈衝產生器3 8 〇之臨限電壓之 斜坡電壓，該偏移電壓對應於該時間間隔内之最早脈衝位 置。如下文更詳細論述，重設電路340有助於電流之校 準。 更詳細地’偏移電壓產生器302包括一狀態機304、一數 位轉類比（DAC)轉換器310、一傳遞閘316、一延遲元件 318、一差動放大器314、一臨限值偵測器312、一鎖存器 308及一 AND閘3 06。DAC 310回應於輸入產生偏移電壓， 在該實例中該輸入可係一 8個位元之數位字。傳遞閘3 16回 應於一時脈信號Clk之一延遲邊緣將該電壓傳遞至斜坡電 壓產生器360，該信號之週期界定一時間間隔。其餘器 128619.doc •13· 200910767 件，即狀態機304、差動放大器3 14、臨限值偵測器3 12、 鎖存器308及AND閘306皆用以校準偏移電壓，如下文更詳 細論述。 電流產生器320包括一相位及頻率偵測器（pfd)322、一 鎖定偵測器324及一電流模式DAC 326。電流模式DAC 326 產生一基本怪定電流’該電流施加至斜坡電慶產生器 360。PFD 322及鎖定偵測器324用以校準電流，如下文更 詳細論述。 斜坡電壓產生器360包括一電容元件C及一電晶體362。 電容元件C用以初始地接收來自偏移電壓產生器302之偏移 電壓’以便斜坡電壓產生器360所產生之斜坡電壓具有一 大致等於該偏移電壓之初始值。電容元件C亦用作一積分 器’其對自電流產生器320接收之電流進行大致積分以產 生斜坡電壓。因此’該斜坡電壓具有一隨偏移電壓而變之 初始值及一隨電流而變之斜率。電晶體362回應於重設電 路340所產生之一重設信號而使回應於將起始之脈衝之電 容元件C放電，如下文更詳細闡釋。 脈衝產生器3 80包括一對串聯耦合之反相器382及384。 第一反相器382之輸入自斜坡電壓產生器360接收斜坡電 壓。第一反相器384之輸出產生脈衝。第二反相器384之輸 出亦回饋至重設電路340以供重設電路34〇產生使電容元件 C放電之重設信號。因此’當斜坡電壓達到反相器382之臨 限電壓時，反相器382之輸出自一邏輯高電壓改變至一邏 輯低電壓，此使得反相器384之輸出自一邏輯低電壓改變 128619.doc -14- 200910767 至一邏輯高電壓。此形成脈衝之前緣。 脈衝之前緣被回饋至重設電路340，此使重設電路34〇產 生重没信號。該重設信號導通電晶體362，此迫使該電容 器上之電壓至接地電位。此又使第一反相器382之輸出自 邏輯低電壓改變至一邏輯高電壓，而此又使第二反相器 384之輸出自一邏輯高電壓改變至一邏輯低電壓。此形成 該脈衝之尾緣。 重没電路340包括一 AND閘350、一鎖存器348、一反相 器342、一個三輸入端AND閘344及一〇尺閘346。如前文所 述，重设電路340產生重設信號以使電容元件c回應於脈衝 產生器380所產生之脈衝前緣而放電。重設電路34〇亦用於 電抓產生器320所產生電流之校準，如下文更詳細論述。 在正常運作中，將校準信號CAL設定至一邏輯低位準。在 校準模式中，將校準信號CAL設定至一邏輯高位準。 在正常運作時，AND閘35〇將該回饋信號傳播至鎖存器 348之時脈輸入，乃因該經反相之校準信號係邏輯高。因 此回應於脈衝產生器380產生該脈衝之前（例如上升）緣， AND閘35G產生-上升緣，其被施加至鎖存器348之時脈輸 入。該上升緣使處於鎖存器348資料（D)輸入端（其連接至 邏輯高電壓vdd)處之電壓傳播至鎖存器348之(5輸出端。 OR閘346又將鎖存器348之〇輸出端處之邏輯高電壓傳播至 斜坡電壓產生器360之電晶體362之閘極。此導通電晶體 362，藉此使電各元件q地。因此，該斜坡電壓快速變成 邏輯低電>1使第-反相器382自—邏輯低電壓躍遷至 128619.doc -15« 200910767 一邏輯高電壓，此又使第二反相器384自一邏輯高電壓躍 遷至一邏輯低電壓。此形成該脈衝之尾緣。 在一新時間間隔之開始處，鎖存器348藉由時脈源匚化之 上升緣重設。此使鎖存器348之Q輸出端躍遷至一邏輯低電 壓’該邏輯低電壓藉由OR閘3 46傳播至電晶體362。此使 電晶體362斷開，藉此允許電容元件c接收一新偏移電壓及 電流以產生斜坡電壓。 重没電路340之其餘元件’即反相器342及三輸入端AND 閘344專用於電流权準程序’如下文更進一步詳細論述。 下文參照圖4 A-B更詳細論述裝置3 0〇之正常運作。 圖4 A-B圖解說明實例性斜坡電壓及脈衝與根據所揭示内 容之一些態樣之實例性脈衝位置調變器300所產生之時間 的關係的曲線圖。在該實例中，時間零（〇)、丨〇〇 ns、2〇〇 ns、及300 ns代表不同時間間隔之開始。其作為各自之垂 直虛線描繪於該等曲線圖中，對應於時間零（〇)之實體垂直 線除外。具有一（例如）10 MHz頻率之時脈信號Clk可用以 界定100 ns之時間間隔。 進一步參照圖3 ’在時間零（〇)處，脈衝產生器3 80之輸 出處於一邏輯低電壓。此乃因跨電容元件C之電壓亦處於 一邏輯低電壓（例如0 V)，此使得脈衝產生器380之第一反 相器382產生一邏輯高電壓，而此又使脈衝產生器380之第 二反相器384產生一邏輯低電壓。 如前文所述，時脈信號Clk之一邊緣（例如上升緣）起始一 時間間隔。因此，在時間零（0)處，時脈信號Clk之上升緣 128619.doc -16- 200910767 引起重設電路340之鎖存器348重設。回應於地，鎖存器 348在其Q輸出端處產生一邏輯低電壓，其由〇R閘346躍遷 至電晶體362之閘極’藉此斷開電晶體362。此允許電容元 件C接收來自偏移電壓產生器3〇2之偏移電壓及來自電流產 生器320之電流。而且，在時間零（〇)處，由daC 3 10回應 於該輸入產生之偏移電壓回應於時脈信號Clk之延遲上升 緣而被傳遞閘316傳遞至電容元件c。 如圖4A所示，在該實例中’偏移電壓被設定至略高於其 範圍之中間。在時間零（〇)處，電容元件C開始對來自電流 產生器320之電流進行積分以形成正增加之斜坡電壓。當 該斜坡電壓達到脈衝產生器380之第一反相器之臨限電壓 時’第一反相器382之輸出自一邏輯高電壓躍遷至一邏輯 低電壓。此使得脈衝產生器38〇之第二反相器384之輸出自 一邏輯低電壓躍遷至一邏輯高電壓。此在約6〇旧處形成脈 衝之上升緣。 該脈衝之上升緣被回饋至AND閘350之輸入，此使得 AND閘3 50之輸出自一邏輯低電壓躍遷至一邏輯高電壓。 此躍遷使鎖存器348將處於其〇輸入端處之邏輯高電壓傳播 至其Q輸出端。OR閘346又將處於該鎖存器Q輸出端處之邏 輯高電壓傳播至電晶體362之閘極，藉此導通電晶體艽2。 電晶體362之導通使電容元件❻流至接地，藉此急劇降低 圖4A所示之斜坡電壓。該躍遷使第—反相器382之輸出自 -邏輯高電壓躍遷至-邏輯低電壓。此躍遷又使第二反相 器撕之自一邏輯高電壓躍遷至—邏輯低電壓，藉此形成 128619.doc -17- 200910767 圖4B中所不之脈衝尾緣。經由重設電路在脈衝產生器 輸出與斜坡電壓產生器36〇之輸入之間的回饋環路可 經組態以產生-具有-預定寬度(例如1 ns)之脈衝。 在第一日夺間間RI完成後，時脈源clk在時間1〇〇如處開始 起始第二時間間隔。在該第二時間間隔中，DAC 310回應 ;新輸入產生一新偏移電壓。在該實例中，該新偏移電 壓關於其範圍設定得相對較低。因此，如在圖从中所示， 由於新偏移電壓較低’目而斜坡電壓花費更多之時間達到 ㉟限電遷。因此，在該第三時間間隔中脈衝產生得相對較 晚。如在圖4B中所示，該脈衝在1〇〇至2〇〇 ns時間間隔内 之約19 0 n s時刻產生。 同樣地，在第二時間間隔完成後，時脈源Clk在時間2〇〇 ns處起始第三時間間隔。在第三時間間隔中，dac 3回 應於一新輸入產生一新偏移電壓。在該實例中，該新偏移 電壓關於其範圍設定得相對較高。因此，如在圖4八中所 不，由於新偏移電壓較高，因而斜坡電壓花費較少之時間 達到臨限電壓。因此，在該第三時間間隔中脈衝產生得相 對較早。如在圖4B中所示，該脈衝在2〇〇至3〇〇 ns時間間 隔内之約23 0 ns時刻產生。 同樣地，DAC 3 1 0針對第四時間間隔回應於一新輸入產 生之一較低中等範圍之偏移電壓在（例如）3〇〇至4〇〇 ns時間 間隔之370 ns處導致產生一脈衝。 裝置300可經組態以為時脈之產生提供一預定時間解析 度。舉例而言’裝置調變器300可經組態以在1〇〇 ns時間間 128619.doc -18· 200910767 隔之100個可用時槽中之一選擇時槽（藉由輸入指示）處形成 -脈衝。舉例而言’該輸入可介於自10{二進製2}個步驟 中之〇oom〇{二進製28}至1110010{二進製228}之範圍内 以對應於時間間隔内之時槽ns。此外，如前文所 述，經由重設電路340自脈衝產生器38〇之輸出至斜坡電塵 產生器360之輸入之回饋環路可經組態以形成（舉例而言）— (l)ns之脈衝寬度。可在該時間間隔内之一由輪入指示之唯 一且基本非重疊之時槽處產生每一脈衝。 圖5 A圖解說明一校準由根據所揭示内容之一些態樣之實 例性裝置300產生之一電流的實例性方法5〇〇之一流程圖。 電流校準方法500需要將偏移電壓設定於其範圍之最低值 處，該最低值應對應於該時間間隔之最後一個時槽；然後 起始連續之校準間隔，同時針對每一間隔調節電流，直至 該斜坡電壓在該時間間隔之最後時槽之開始處跨過該臨限 電壓。 參照圖3及5A兩者，根據電流校準方法5〇〇，校準信號 Cal應設定至一邏輯高位準（塊502)β此停用AND閘35〇，藉 此防止s亥回饋（FB)仏號導通斜坡電壓產生器36〇之電晶體 362。此亦啟用二輸入端AND閘344以允許時脈源匸丨让在一 校準間隔之開始處使電容元件C放電。而且，根據電流校 準方法500 ’ DAC 3 10經組態以產生一對應於其範圍之最 低值之偏移電壓（塊5 0 4)。在該實例中，該最低偏移電壓可 係200 mV。然後’根據板準方法5〇〇 .，電流模式dac 326 經設定以產生一初始電流（塊506)。 128619.doc -19- 200910767 然後，根據電流校準方法500，起始一校準間隔（塊 5〇8)。舉例而言，可使用時脈信號ak之上升緣起始一校 準間隔。在此方面，該上升緣使重設電路34〇產生一具有 一相對較低工作週期脈衝之重設信號以移除餘留在電容元 件c上之所有電荷。此藉由在時脈信號clk躍遷至一邏輯高 位準後二輸入端AND閘344即刻處於一邏輯高位準來達 成。此產生使電晶體362傳導以使電容元件c放電之脈衝之 前緣。當反相器342將邏輯高位準反相成一邏輯低位準 時，AND閘344產生一邏輯低位準，藉此產生該重設脈衝 之尾緣。因此，該重設脈衝之延遲大致等於反相器342在 回應於該時脈信號躍遷至邏輯高位準產生該邏輯低位準時 之延遲。 在延遲兀件318形成之一大致等於反相器342之延遲後， 該時脈信號之上升緣亦使傳遞閘3丨6將偏移電壓傳遞至電 容το件當電晶體362導通時，延遲元件318防止該偏移 電壓選通至電容元件C。在大致相同之時間，電容元件c 開始對電流模式DAC 326產生之初始電流進行積分以形成 該斜坡電壓。在校準間隔期間，PDF 322監視回饋信號 (FB)以確定在該間隔期間是否產生一脈衝（塊51 。在此方 面，若PFD 322在其REF輸入處偵測到時脈信號clk之上升 緣之到來而在其FB輸入此未偵測到該脈衝之上升緣，則在 該校準間隔期間不產生脈衝。另一方面，若在pFD 322在 其REF輸入處偵測到時脈信號Clk之上升緣前在其fb輸入 處偵測到該脈衝之到來，則在該校準間隔期間產生一時 128619.doc •20· 200910767 脈。 若PFD 322確定產生了 一脈衝（塊512)，則PFD藉由在其 DEC輸出處產生一邏輯高信號且在其INC輸出處產生一邏 輯低信號來減小電流模式DAC 326所產生之電流（塊514)。 此意味著將該初始電流設定成高於該校準電流。另一方 面，若PFD 322確定未產生一脈衝（塊512)，則PFD 322藉 由在其INC輸出處產生一邏輯高信號且在其DEC輸出處產 生一邏輯低信號來增加電流模式DAC 326所產生之電流（塊 516)。 鎖定偵測器324然後確定先前三個或更多個電流變化是 否已切換（塊518)。若先前電流變化已切換，則意味著將電 流模式DAC 326所產生之電流校準至一個LSB内。因此， 若鎖定偵測器324確定先前電流變化已切換（塊520)，則鎖 定偵測器324將一信號發送至電流模式DAC 326以將該電 流模式DAC 326鎖定於該電流設定（塊522)。較佳地，鎖定 偵測器324將電流模式DAC 326鎖定至引起脈衝產生之最 低電流設定。另一方面，若鎖定偵測器324確定先前電流 變化未切換，則根據塊508開始一新校準間隔。在電流模 式DAC 326經校準後，校準信號CAL即被設定至一邏輯低 位準（塊524)。 圖5B-C圖解說明根據該揭示内容之一些態樣在一校準程 序期間由裝置300產生之各種信號之曲線圖。圖5B與其中 電流模式DAC 326所產生之初始電流低於該校準電流之情 況有關。而圖5C與其中電流模式DAC 326所產生之初始電 128619.doc -21 - 200910767 流高於該校準電流之情況有關。 如圖5B所圖解說明，在第一校準間隔中，該斜坡電壓在 下一時脈信號Clk之上升緣之前未達到該臨限電壓。作為 一結果，在該第一校準間隔中不產生脈衝。此意味著電流 模式DAC 326所產生之初始電流低於該校準電流。如前文 所述，回應於地，PFD 322增加電流模式DAC 326所產生 之電流。在該第二校準間隔中，該斜坡電壓在下一時脈信 號Clk之上升緣之前仍未達到該臨限電壓，但較第一校準 間隔之斜坡電壓更接近。因此，在第二校準間隔中不產生 脈衝。&意。未著電流模式DAC 326所產生之電流仍低於該 校準電流。同樣，回應於地，PFD 322增加電流模式DAC 326所產生之電流。 在第三校準間隔中’該斜坡電麼在下-時脈信號Clk之 上升緣之前達到該臨限電壓.作為一結果，如所示在該第 三校準間隔中產生脈衝。此意味著電流模式DAC 326所產

生之電流可被校準或高於該校準電流。回應於地，pFD 322減小電流模式DAC 326所產生之電流。在第四校準間 隔中’該斜坡在下—時脈信號Clk之上升緣之前未達 到該臨限電壓。鎖定偵測器324偵測到先前三個電流變化 已切換’且因而將電流模式DAC咖鎖定於形成一脈衝之 最低電流處。 類似地’如圖5C所圖解說明，在第一校準間隔中，該斜 坡電壓在下一時脈信號Clk之上升緣之前達到該臨限電 塵。作為-結果’在該第一校準間隔中產生脈衝。此意味 128619.doc -22- 200910767 著電流核式DAC 326所產生之初始電流高於該校準電流。 回應於地，PFD 322減小電流模式DAC 326所產生之電 流。在第二校準間隔中，該斜坡電壓在下一時脈信號clk 之上升緣之前仍達到該臨限電壓。因此，在第二校準間隔 中產生一脈衝。此意味著電流模式DAC 326所產生之電流 仍咼於該校準電流。同樣，回應於地，pFD 322減小電流 模式DAC 326所產生之電流。 在第三校準間隔中，該斜坡電壓在下一時脈信號Cik之 上升緣之前未達到該臨限電壓。作為一結果，在該第三校 準間隔中不產生脈衝。此意味著電流模式DAC 326所產生 之電流可被校準或略低於該校準電流。回應於地，pFD 322增加電流模式DAC 326所產生之電流。在第四校準間 隔中，該斜坡電壓在下一時脈信號Clk之上升緣之前確實 達到該臨限電壓。鎖定偵測器324偵測到先前三個電流變 化已切換，且因而將電流模式DAC 326鎖定於形成一脈衝 之最低電流處。 圖6圖解說明一校準由根據所揭示内容之一些態樣之實 例性裝置300產生之一偏移電壓的實例性方法6〇〇之一流程 圖。偏移電壓校準方法600確定形成一偏移電壓之DAc 3 10之輸入子，該偏移電壓對應於脈衝產生器38〇之臨限電 壓。在該實例中，此藉由為初始處於中間範圍之DAC 3 10 之輸入子來達成。然後，藉由一逐次逼近算法過程，逐次 &ft_DAC 310之輸入字以形成一逐次地更接近臨限電壓之 偏移電壓，直至其達到該臨限電壓。 128619.doc 23· 200910767 如圖6中之圖例所示，DAC 310之輸入字之最大有效位 元（MSB)表示為該N-1位元，其中N係該DAC輸入字中之位 元數量。DAC 310之輸入字之最小有效位元（LSB)表示為 零（0)位元。DAC 3 10之該輸入字之kth位元係其值經確定以 時DAC 310之最終輸入字導致一大致等於脈衝產生器380 之臨限值之偏移電壓的位元索引。 參照圖3及6兩者，當偏移電壓校準方法600起始時，將 HOLD信號設定至一邏輯高位準（塊602)。此啟用AND閘 306並允許該回饋（FB)信號觸發鎖存器308，如下文更詳細 論述。狀態機304然後將位元索引k設定至DAC 3 10之輸入 字之該MSB(N-l)(塊604)。此乃因DAC輸入字之MSB係首 先被確定之位元。在偏移電壓校準期間，傳遞閘3 16停用 (塊606)。此使得斜坡電壓產生器360產生之斜坡電壓在校 準期間產生一具有一接近零（〇)之初始值之斜坡電壓。此確 保態斜坡電壓在一校準週期開始時始終低於該DAC電壓。 然後，狀態機304以一輸入字起始DAC 310，該輸入字 使位元索引k等於一邏輯一（1)，使零（0)至第k-Ι個位元等 於一邏輯零（0)，且若適用，等於位元k+Ι至N-1，如先前 所確定（塊608)。以8個位元之DAC字作為一實例，狀態機 304初始將第7個位元（MSB)設定至一邏輯一（1)，且將零（0) 至第6個位元設定至一邏輯零（0)。位元k+Ι至N-1並不適 用，乃因當前將位元索引k設定至MSB。因此第一DAC字 係1000000，其係該DAC字範圍之中間。 由此，起始一校準間隔（塊610)。在該實例中，該校準 128619.doc •24- 200910767 間隔係藉由如下方式起始：該時脈信號Clk之上升緣使重 °又電路340之鎖存器348重設且使電晶體362斷開，以使電 合几件cflb夠由電流產生器32〇所產生之電流充電。 在該校準間隔期間’差動放大器3 14及臨限值偵測器3以 產生一指示該斜坡電壓是否大於該DAC電壓之輸出。當該 斜坡電壓達到脈衝產生器38〇之臨限電壓時，該回饋（fb) 仏號躍遷至一邏輯高位準。此使鎖存器308將該臨限電壓 與該DAC電壓之比較結果輸出至狀態機3〇4(塊612)。狀態 機304然後確定該臨限電壓是否大於該dac電壓（塊614)。 若狀態機304確定該臨限電壓大於該dac電壓，則狀態機 304將位元索引k指配至一邏輯一（丨）（塊618)。否則，狀態 機304將位元索引k指配至一邏輯零塊616)。 狀態機304然後減小位元索引k，以將其設定至該輸入 DAC字之下一位元（塊620)。在該實例中，位元索引k變成 DAC 3 10之輸入字之第6個位元。狀態機620然後確定位元 索引k是否小於零（〇)。若不小於〇，則再次重複作業6〇8至 620以確定新位元索引k之值。若狀態機304確定位元索引k 小於零（0) ’則此意味著該DAC字之所有位元皆已經確定， 狀態機304將該DAC字儲存於記憶體中（塊624)，且然後傳 遞閘3 16啟用且將該HOLD信號設定至邏輯低位準以組態該 可程式化偏移電壓產生器302至運作模式（塊626)。 在電流及偏移電壓經校準後，該輸入與脈衝產生時間之 間的關係係已知。舉例而言，該形成最低偏移電壓之DAC 字係已知，且與該脈衝之最早時槽相關。而且，該形成脈 128619.doc -25- 200910767 衝產生器之臨限„之峨字係已知且與該脈衝之最晚時 槽相關。#由内插法可確定最早時槽與最晚時槽之間的時 槽DAC字。 圖7圖解說明一實例性通信器件7〇〇之方塊圖，其使用— 用於根據所揭示内容之—些態樣產生—脈衝之裝置。通信 器件包括-接收器而、一天線7()4、—開關寫、1 衝產生裝置708、-頻道控制器710、一基帶單元712及一 發射器714。發射器714經組態以建立—頻道（諸如一超寬 頻（刪）頻道）用於將資訊傳輸至另—通信器件。接收器 702經組態以建立一頻道（諸如一超寬頻（uwb)頻道）用於接 收來自另一通信器件之資訊。該傳輸及接收頻道可同時建 立。可將-超寬頻頻定義為一如下頻道：其具有一約2〇% 或以上之分率頻寬、具有一約5〇〇 MHz或以上之頻寬、或 者具有一約20%或以上之分率頻寬且具有一約5〇〇 MHz或 以上之頻寬。分率頻寬係一與一器件相關聯之特定頻寬除 以其中心頻率。舉例而言，根據該揭示内容之一器件可具 有-中心頻率係8·125咖之175 GHz之頻寬，且因此其 分率頻寬係1.75/8.125或21.5%。 若通信器件700經組態為一諸如IEEE 8〇2 u或8〇2上相 關之無線器件等無線器件，則天線7〇4用作一無線媒體無 線地傳輸資訊及自其他無線器件接收資訊之介面。在頻道 控制器710之控制下，當通信器件7〇〇正傳輸時’開關7〇6 實質上使接收器702自發射器714斷開。基帶單元712處理 自接收器702接收之基帶信號，且處理基帶信號供發射器 128619.doc -26- 200910767 714傳輸。 通信器件700之脈衝產生裝置，可係本文先前所述 實例性態樣中之任一者。在頻道控制器7ι〇之控制下 置观用以以針對信號之傳輸及接收之脈衝寬度所界定: 不同間隔啟用該發射器及接收器。在此組態中，藉由使用 各種脈衝劃分多重存取（PDMA)調變方案可建立3通严頻 道。此PDMA調變方案基於管控用於傳輸及接收之日㈣間 隔之脈衝的位置來設定頻道。PDMA調變方案之實例包括 脈衝重複頻率（PRF)調變、脈衝位置或偏移調變及跳時調 變’如下文所_。在發射以傳輸且接收|^接收之時 間，該等器件可以低功率模式或無功率模式運作以節約功 率，例如由電池提供之功率。 圖8A圖解說明以不同之脈衝重複頻率界定之不同頻道 (頻道1及2)。具體而言’頻以之脈衝具有—對應於脈間延 遲期802之脈衝重複頻率（PRF)。相反，頻道2之脈衝具有 一對應於脈間延遲期804之脈衝重複頻率（pRF)。可使用該 技術來界定在兩個頻道之間具有相對低脈衝碰撞可能性之 偽正交頻道。特定而言，可藉由使用脈衝之一低工作週期 來達成低脈衝碰撞可能性。舉例而言，藉由正確地選擇脈 衝重複頻率（PRF) ’基本上-既定頻道之所有脈衝皆可在 不同於任一其他頻道之脈衝的時間傳輸。頻道控制器71〇 及脈衝產生裝置708可經組態以設定—脈衝重複頻率（pRF) 調變。 針對一既定頻道界定之脈衝重複頻率（pRF)可相依於彼 128619.doc -27- 200910767 頻道所支援之資料速率。舉例而言一支援極低資料速率 (例如約幾千位元組每秒或Kbps)之頻道可應用一對應之低 脈衝重複頻率（PRF) ^相反，一支援相對較高資料速率（例 如約幾兆位元組每秒或Mbps)之頻道可應用一對應之較高 脈衝重複頻率（PRF)。 f

圖8B圖解說明以不同之脈衝位置或偏移界定之不同頻道 (頻道1及2)。根據一第一脈衝偏移（相對於一界定時刻，未 顯示）’在線806所表示之時刻產生頻道1之脈衝。相反， 根據一第二脈衝偏移在線8〇8所表示之時刻產生頻道2之脈 衝。在已知該等脈衝之間的脈衝偏移（如箭頭81〇所表示）之 凊况下，可使用該技術來減小該兩個頻道之間脈衝碰撞之 可月b f·生。相依於針對該等頻道界定之任何其他發訊參數及 該等器件之間的定時精度（例如相對於時脈飄移），不同脈 衝偏移之使料用以提供正錢道或偽正交頻道。頻道控 制器710及脈衝產生裝置谓可經組態以設定—位置或㈣ 調變。 ㈣圖解說明以不同之跳時頻率界定之不同頻道（頻道i 及2)。舉例而t ’可在根據—跳時頻率之時間處產生頻道 i之脈衝同時可在根據另一跳時頻率之時間處產生頻 道2之脈衝814。相依於所用之具體頻率及該等器件之間的 定時精度’可使㈣技術來提供正交頻道或偽正交頻道。 舉例而言’跳時脈衝位置可能並非係週期 鄰頻道之重複脈衝碰撞之概率。頻道控 生裝置708可經組態以設定一跳時調變。 脈衝產 128619.doc -28- 200910767 應瞭解’可使用其他技術根據一 PDMA方案界定頻道。 舉例而言，可基於不同擴展之偽隨機數列或其他某個（些） 合適參數來界定頻道。而且’可基於兩個或更多個參數之 組合界定一頻道。 圖9圖解說明根據所揭示内容之一些態樣經由各種頻道 彼此通信之各種超寬頻（UWB)通信器件之方塊圖。舉例而 言，UWB器件1 902經由兩個並行UWB頻道1及2與UWB器 件2 904通信。UWB器件902經由一單個頻道3與UWB器件3 906通信。而UWB器件3 906又經由—單個頻道4與uwb器 件4 908通信。其他組態亦可行。 本文所述該等裝置之任一者均可採用各種形式。舉例而 言’在-些態樣中，該裝置可構建於如下器件中或包括如 下器件：電話（例如蜂巢式電話）、個人數位助理（"pDA，）、 一耳機（例如，頭戴式耳機、耳塞式耳機等）、一麥克風、 醫療器件 玍物特徵感測器 〜平藍測器

器、-EKG器件等、一使用者1/〇器件、一鐘錶、一遙押 器、-開關、-電燈開關、一鍵盤、一滑鼠、一胎壓監： 器、-娛樂器#、一電腦、一銷售點器件、一助聽器、一 視訊轉換器或-具有某無線發訊能力之器件。此外°，該等 裝置可具有不同之功率及諸要求。在—些態樣中，:文 所述之任-裝置可適合用於低功率應用中(例如藉由使用 基於脈衝之傳訊方案及低卫作週期模式），並可 相對高之資料速率在内之各種資料 匕 招官时也、 > 干（例如藉由使用高 頻寬脈衝)。在一些態樣中，本文所述裳置之任一者均可 128619.doc -29- 200910767 構，於諸如侧節點之存取點中或包括此一存取點。舉例 °此裝置可經由一有線或無線通信鏈路提供至另一 網路(例如諸如網際網路等廣域網路)之連接性。 /等裝置之 <壬I皆可包含基於藉由無線通信鏈路所傳 輸及接收之信號來執行功能之各種組件。舉例而言，一耳 機可匕括傳感n’其經調適用於由__接收器回應於本文 所述該等脈衝產生裝置之任—者基於—經由所建立之無線 通信鏈路接收之信號提供—可聽輸H耳機亦可包括 -發射器，#回應於本文所述脈衝產生裝置之任一者傳輸 -包括由-傳感器產生之音訊輸出之無線信號。—鐘錶可 包括—顯示n ’其經調適用於由—接收器回應於本文所述 •亥等脈衝產生裝置之任—者基於_經由無線通信鏈路接收 之信號提供-視覺輸出…醫療器件可包括一經調適用於 產生感測信號之感測器，該等感測信號將經由無線通信鏈 路由發射器回應於本文所述脈衝產生裝置之任一者傳 輸0 結合本文所揭示之各態樣所述之各種例示性邏輯塊、模 組及電路可實施於積體電路（”IC”）、存取終端機、或存取 點内或由其執行。該1C可包括：一通用處理器、一數位信 號處理器（DSP)、一應用專用積體電路（ASIC)、一場可程 式化閘陣列（FPGA)或其他可程式化邏輯器件、離散閘或電 晶體邏輯、離散硬體組件、電子組件、光學組件、機械組 件、或任何設計用於實施本文所述功能之組合，且可執行 駐存於該1C内、該1C外部或二者之碼或指令。一通用處理 128619.doc -30- 200910767 器可為-微處理器，但另一選擇為，處理器亦可為任何習 知處理器、控制器、微控制器或狀態機。—處理器亦可構 建為-運算器件之組合，例如，一與一微處理器之組 合、多個微處理器之組合、-或多個微處理器與DSP核心 • 之組合’或任意其它此類組態。 上文闡述了本發明揭示内容之各種態樣。應瞭解，本文 之教示可實施為大量不同形式，且本文揭示之任一指定結 〇 構、功能或二者皆僅係代表性。基於本文之教示，熟習此 帛㈣者應瞭解’本文揭示之—項態樣可獨立於任何其他 態樣來構建，且該等態樣之兩個或更多個可以各種方式組 σ舉例而5，可使用任一數量之本文所列舉態樣來構建 裝置或實施-方法。此外，可制本文所列舉態樣之一 者或多者之外的或不同於本文所列舉態樣之一者或多者的 其他結構、、功能或結構及功能來構建此種裝置或實行此種 方法作為某些上述概念之實例，於一些態樣中，可基於 J脈衝重複頻率來建立若干並行頻道。於一些態樣中，可基 於脈衝位置或偏移來建立並行頻道。於一些態樣中，可基 重：：：列來建立並行頻道。於一些態樣中’可基於脈衝 複頻率、脈衝位置或偏㈣料相來建立並行頻道。 熟習此項技術者應理解，可使用各種不同技術和技法中 之任一技術和技法來表示信息和信號。舉例而言，整個上 述說：：可能提及之資料、指令、命令、信息、信號、位 ::及碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場或粒子、 先％或粒子、或其任一組合來表示。 128619.doc •31· 200910767 熟習此項技術者將進-步理解，結合本文所揭示之離樣 所述之各種例示性邏輯塊、模組、處理器、構件、電:及 算法步驟可實施為電子硬體（例如數位實施方案、類比實 施方案、或二者之組合，此可使用源編碼或某種其他技術 來設計）、包含指令的各種形式之程式或設計程式碼（為方 便起見’在本文中可將其稱為，，軟體，，或，，軟體模組"）、或二 者之組合。為清晰地顯示硬體與軟體之互換性，上文係美 於功能度來概述各種閣釋性組件、塊、模組、電路、及二 驟。此種功能性實作為硬體還是軟體構建取決於特定Μ 及施加於整個系統的設計製約條件。熟習此項技術者可針 對每一特錢用以不同方式構建上述功能，但此„料 策不應被解釋為導致背離本揭示内容之範嘴。 應瞭解’任—所揭示過程中之任—指定步驟次序或步驟 層級係-實例性方法之實例。基於設計偏好，應瞭解，可 在維持於本揭示内容之範_内之同時，重新安排該等過程 中之指定步驟次序或步驟層級。隨附方法請求項以一實例 性次序提供各種步社要素，且不意欲限定至所提供之指 定次序或層級。 奋結合本文所揭示態樣闊述之方法或演算法之步驟可直接 實把於硬體中、-由處理器執行之軟體模組中或二者之组 合中。軟體模組（例如包括瓦袖> > 次 了執仃私令及相關資料）及其他 貝於貝料記憶體中，例如駐存於RAM記憶體、快 閃記憶體、ROM印愔舻 心㈣、咖記憶體、EEp臟記憶 暫存"、硬磁碟、可抽換磁碟、CD-ROM、或此項技 128619.doc -32- 200910767 中斤％头之任何其他形式之電腦可讀儲存媒體中。一實 例性儲存媒體可輕合至—機器，例如(舉例而言)耗合至一 電觸/處理器（為方便起見，在本文中可將其稱為”處理器"）， 仗而使該處理器可自儲存媒體讀取資糊如程式碼)及向 錯存媒體寫入資訊。一實例性儲存媒體可係構成處理器所 必需。该處理機及儲存媒體可駐存於ASIC中。ASIC可駐 存於使用者設傷中。另一選擇為，處理器及健存媒體可作 為離散組件駐存於使用者設備巾。此外，在―Μ樣中， 任何適宜之電腦程式產品皆可包括一電腦可讀媒體，該電 腦可讀媒體包含與本揭示内容之一或多項態樣有關之程式 碼。於-些態樣中，-電腦程式產品可包括封裝材料。 【圖式簡單說明】 雖然已結合各種態樣描述了所揭示内容之態樣，但應瞭 解可對該等態樣進行進一步修改。該申請案意欲涵蓋本揭 ㈣容之各《樣之任何變化形式、使用或修改，該等變 化形式、使用或修改通常遵循該揭示内容之原理且包含與 本揭示内容背離但歸屬於與該揭示内容相關之技術内的習 头及省償實踐範圍内之此等變化形式、使用或修改。 於產生 圖1Α-Β圖解說明根據該揭示内容之一些態樣 脈衝之實例性裝置之相應方塊圖； 圖ic圖解說明根據所揭示内容之—些態樣產生―脈衝之 實例性方法之一流程圖。 圖2Α圖解說明由根據該揭示内容之一些態樣用於產生一 脈衝之實例性裝置所產生之實例性信號之曲線圖。 128619.doc 200910767 圖2B圖解說明由根據該揭示内容之一些態樣用於產生一 脈衝之實例性裝置所產生之實例性信號之曲線圖。 圖3圖解說明一用於根據所揭示内容之一些態樣產生一 脈衝之一實例性裝置之示意圖。 圖4 A-B圖解說明由根據該揭示内容之一些態樣用於產生 一脈衝之實例性裝置所產生之實例性信號之曲線圖。 圖5 A圖解說明一校準由用於根據所揭示内容之一些態樣 產生一脈衝之實例性裝置所產生之一電流的實例性方法之 一流程圖。 圖5B-C圖解說明根據該揭示内容之一些態樣在一校準程 序期間由用於產生一脈衝之實例性裝置產生之各種信號之 曲線圖。 圖6圖解說明一校準由用於根據所揭示内容之一些態樣 產生一脈衝之實例性裝置所產生之一偏移電壓的實例性方 法之一流程圖。 圖7圖解說明一根據所揭示内容之一些態樣之一實例性 通信裝置之方塊圖。 圖8 A-C圖解說明根據所揭示内容之一些態樣之各種脈衝 劃分多重存取（PDMA)調變技術之時序圖；及 圖9圖解說明根據所揭示内容之一些態樣經由各種頻道 彼此通信之各種通信器件之方塊圖。 【主要元件符號說明】 100 實例性裝置 102 偏移電壓產生器 128619.doc •34- 200910767 104 電流產生器 106 斜坡電壓產生器 108 脈衝產生器 150 實例性裝置 152 1C 154 1C 156 1C 158 1C 300 實例性裝置 302 偏移電壓產生器 304 狀態機 306 AND閘 308 鎖存器 310 數位轉類比轉換器（DAC) 312 臨限值偵測器 314 差動放大器 316 傳遞閘 318 延遲元件 320 電流產生器 322 相位及頻率偵測器（PFD) 324 鎖定偵測器 326 電流模式DAC 340 重設電路 342 反相器 128619.doc -35- 200910767 344 346 348 350 360 362 ' 380 382 Ο 384 700 702 704 706 708 710 / 712 714 902 904 906 908 三輸入端AND閘 OR閘 鎖存器 AND閘 斜坡電壓產生器 電晶體 脈衝產生器 第一反相器 第二反相器 實例性通信器件 接收器 天線 開關 脈衝產生裝置 頻道控制器 基帶單元 發射器 UWB器件1 UWB器件2 UWB器件3 UWB器件4 128619.doc -36-

Claims (1)

1. 200910767 十、申請專利範圍： ι_ 一種用於基於一輸入產生至少一個脈衝之裝置，其包 括： 一第一產生器，其經調適用於產生一隨該輪入而變之 偏移電壓； 一第一產生器’其經調適用於產生一電流； 一第三產生器，其經調適用於產生一斜坡電壓，該斜 坡電壓具有一隨該偏移電壓而變之初始值及一隨該電流 而變之斜率；及 一第四產生器，其經調適用於回應於該斜坡電壓大致 達到一臨限電壓而產生該至少一個脈衝。 2.如請求項丨之裝置，其中該斜坡電壓之該斜率係正、 負、線性或非線性。 3·如請求項1之裝置，其中該第一產生器包括—數位轉類 比轉換器（DAC)且進一步其中該輸入包括一數位字。 4·如請求項1之裝置，其進一步包括一經調適用於校準該 偏移電壓以使該輸入與該至少一個脈衝之該產生相關的 校準電路。 5.如請求項1之裝置，其中該第二產生器包括一電流模式 數位轉類比轉換器（DAC)。 如叫求項1之裝置，其進一步包括一經調適用於校準該 電流以使該輸入與該至少一個脈衝之該產生相關的 電路。 如明求項1之裝置，其中該第三產生器包括一經調適用 128619.doc 200910767 於^ °亥電流進行積分以產生該斜坡電壓之積分器件。 8·如β求項7之裝置’其中該積分器件包括—電容元件。 9.如請求項1之裝置’其中該第四產生器包括複數個串聯 耦合之反相器。 如月求項1之裝置’其進一步包括一重設電路，該重設 電路經調適用於產生—起始該至少_個脈衝之一尾緣的 產生之重設信號。 11·如明求項1之裝置’其進一步包括一經調適用於界定一 其中產生該至少一個脈衝之時間間隔之時脈源。 12. 如明求項11之裝置，其中該時脈源經調適用於起始該至 少一個脈衝之該產生。 13. 如請求項丨之裝置，其進一步包括一收發器其中回應 於該第四產生器所產生之該至少一個脈衝，該收發器經 調適用於使用脈衝劃分多重存取建立與另一裝置之至少 一個超廣頻帶通信頻道。 14. 如請求項13之裝置，其中每一超廣頻帶頻道均具有一約 20%或更大之分率頻寬、具有一約5〇〇 ΜΗζ或更大之頻 寬、或者具有一約2〇%或更大之分率頻寬且具有一約5〇〇 MHz或更大之頻寬。 15. —種基於一輸入產生至少一個脈衝之方法，其包括： 產生一隨該輸入而變之偏移電壓； 產生一電流； 產生一斜坡電壓，其具有一隨該偏移電壓而變之初始 值及一隨該電流而變之斜率；及 128619.doc -2- 200910767 回應於該斜坡電壓大致達到一臨限電壓而產生該至少 一個脈衝。 16.如請求項15之方法’其中該斜坡電壓之該斜率係正、 負、線性或非線性。 17·如請求項15之方法’其中該斜坡電壓之該初始值大致等 於該偏移電壓。 18. 如請求項15之方法’其中產生該偏移電壓包括將一數位 字轉換成該偏移電壓，且進一步其中該數位字係隨該輸 入而變或與該輸入相同。 19. 如請求項15之方法，其進—步包括校準該偏移電壓以使 該輸入與該至少一個脈衝之該產生相關。 2 0.如咕求項15之方法，其中產生該電流包括將數位資訊轉 換成該電流。 21.如請求項15之方法，其進一步包括校準該電流以使該輸 入與該至少一個脈衝之該產生相關。 22·如請求項15之方法，其中產生該斜坡電壓包括對該電流 進行積分。 23. 如請求項22之方法，其中對該電流進行積分包括應用一 電容元件對該電流進行積分。 24. 如請求項15之方法，其中產生該至少一個脈衝包括應用 至少—對串聯耦合之反相器來產生該至少一個脈衝。 月求項15之方法，其進一步包括產生一界定—其中產 生該至少—個脈衝之時間間隔之時脈。 26·如π求項15之方法，其進一步包括產生一起始該至少一 128619.doc 200910767 個脈衝之該產生之時脈。 27. 如請求項15之方法，其進一步包括使用該至少一個脈衝 控制一收發器以使用脈衝劃分多重存取來建立至少一個 超廣頻帶通信頻道。 28. 如請求項27之方法，其中每一超廣頻帶頻道均具有一約 20%或更大之分率頻寬、具有一約5〇〇 mhz或更大之頻 丸、或者具有一約20%或更大之分率頻寬且具有一約5〇〇 MHz或更大之頻寬。 29_ —種用於基於一輸入產生至少一個脈衝之裝置，其包 括： 產生構件’其用於產生一隨該輸入而變之偏移電壓； 產生構件’其用於產生一電流； 產生構件’其用於產生一斜坡電壓，該斜坡電壓具有 一隨该偏移電壓而變之初始值及一隨該電流而變之斜 率；及 產生構件，其用於回應於該斜坡電壓大致達到一臨限 電壓而產生該至少一個脈衝。 3 0.如請求項29之裝置，其中該斜坡電壓之該斜率係正、 負、線性或非線性。 3 1.如請求項29之裝置，其中該用於產生該偏移電壓之構件 包括一數位轉類比轉換器（DAC)且進一步其中該輸入包 括一數位字。 32.如請求項29之裝置，其進一步包括用於校準該偏移電壓 以使該輸入與該至少一個脈衝之該產生相關之構件。 128619.doc 200910767 33.如請求項32之裝置，其中該用於校準該偏移電壓之構件 包括： 一比較器，其經調適用於產生一指示在產生該至少一 個脈衝之時間處該偏移電壓是否大於該斜坡電壓之輸 出；及 一確定器件，其經調適用於自該比較器之該輸出確定 一新偏移電壓，其中在產生該至少一個脈衝之時間處，

   與该當前偏移電壓相比該新偏移電壓較係對該偏移電壓 之一更緊密逼近。 34.如請求項29之裝置，其中該用於產生該電流之構件包括 一電流模式數位轉類比轉換器（DAC)。 35·如請求項29之裝置，其進一步包括用於校準該電流以使 該輸入與該至少一個脈衝之該產生相關之構件。 36.如請求項35之裝置，其中該心校準該電流之構件包括 一相位及頻率偵測器。

   37_如請求項29之裝置 包括一電容元件。 其中該用於產生該偏#電遂之構件 3«.如h求項29之裝置，其中該用於產 構件包括複數個串聯耦合之反相器。 39_如請求項29之裝置，其進—步 於I宏立由太丄 用於產生一經調適用 於界疋-其中產生該至少^ 構件。 衡之時間間隔之時脈之 40. 如請求項29之裝置，其進— 少一個脈衝之該產生之時脈 步包括用於產生 之構件。 —起始該至 128619.doc 200910767 41. 42. 43. 44. 如凊求項29之裝置，其進一步包括用於使用該至少一個 脈衝建立至少一個超廣頻帶通信頻道之構件。 如請求項4i之裝置，其中每一超廣頻帶頻道均具有一約 20%或更大之分率頻寬、具有一約5〇〇 MHz或更大之頻 寬、或者具有一約20%或更大之分率頻寬且具有—約5〇〇 MHz或更大之頻寬。 一種用於基於一輸入產生至少一個脈衝之電腦程式產 品’其包括： 一電腦可讀媒體，其包含程式碼，該等程式碼可由至 少一個電腦執行以： 產生一隨該輸入而變之偏移電壓； 產生一電流； 產生一斜坡電壓，其具有一隨該偏移電壓而變之初 始值及一隨該電流而變之斜率；及 回應於該斜坡電壓大致達到一臨限電壓而產生該至 少一個脈衝。 一種用於無線通信之耳機，其包括： 一第一產生器，其經調適用於產生一隨該輸入而變之 偏移電壓； 弟一產生器’其經調適用於產生一電流； 一第二產生器，其經調適用於產生一斜坡電壓，該斜 坡電壓具有一隨該偏移電壓而變之初始值及一隨該電流 而變之斜率； 一第四產生器，其經調適用於回應於該斜坡電壓大致 128619.doc • 6 - 200910767 達到一臨限電壓而產生 玍δ亥至少一個脈衝； 傳感器’其經調適用认立^ 、 遇用於產生所感測資料；及 45.

   射器…星調適用於回應於該第四產生器所產生 之該至少-個脈衝傳輸該所感測資料。 一種用於無線通信之鐘錶，其包括： 第-產生|§ ’其經調適用於產生一隨該輸入而變之 偏移電壓； 第一產生器’其經調適用於產生一電流； 第二產生器，其經調適用於產生一斜坡電壓，該斜 皮電£具# k該偏#電壓而變之初始值及—隨該電流 而變之斜率； 第四產生器，其經調適用於回應於該斜坡電壓大致 達到一臨限電壓而產生該至少一個脈衝； 一接收器，其經調適用於回應於該第四產生器所產生 之該至少一個脈衝接收一信號；及 一顯示器’其經調適用於基於該信號提供一視覺輸 出。 46. —種用於無線通信之醫療器件，其包括： 一第一產生器，其經調適用於產生一隨該輸入而變之 偏移電壓； 一第二產生器’其經調適用於產生一電流； 一第三產生器，其經調適用於產生一斜坡電壓，該斜 坡電壓具有一隨該偏移電壓而變之初始值及一隨該電流 而變之斜率； 128619.doc 200910767 一第四產生器，其經調適用於回應於該斜坡電壓大致 達到一臨限電壓而產生該至少一個脈衝； 一傳感器，其經調適用於產生所感測資料；及 一發射器，其經調適用於回應於該第四產生器所產生 之該至少一個脈衝傳輸該所感測資料。

   128619.doc