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1、(10)申请公布号 CN 102801413 A (43)申请公布日 2012.11.28 CN 102801413 A *CN102801413A* (21)申请号 201110317948.6 (22)申请日 2011.10.18 13/114,788 2011.05.24 US H03L 1/00(2006.01) (71)申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 地址 中国台湾新竹 (72)发明人 郭丰维 (74)专利代理机构 北京德恒律师事务所 11306 代理人 陆鑫 高雪琴 (54) 发明名称 快速滤波器校准装置 (57) 摘要 快速滤波器校准系统包括多时钟发生器、 模 拟滤波器， 。
2、该模拟滤波器包括可变电容器和快速 校准装置。该快速校准装置进一步包括相位比较 器、 频率检测器和快速校准单元。 该快速校准单元 存储对应于滤波器的带宽频率的二进制代码， 并 通过从二进制代码校准滤波器开始快速滤波器校 准， 该二进制代码接近于待校准的带宽频率的由 设计保证的二进制代码。本发明还提供一种快速 滤波器校准装置。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 8 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 8 页 1/2 页 2 1. 一种快速校准装置， 包括 ： 相位比较器， 被配。
3、置用于接收来自滤波器的输出 ； 频率检测器， 被配置用于接收来自所述滤波器的所述输出 ； 以及 快速校准单元， 被配置用于产生开始的二进制代码， 从而基于以下内容校准所述滤波 器的带宽频率 ： 对应于所述滤波器的所述带宽频率的二进制代码， 其中所述二进制代码是由设计保证 的值 ； 和 对应于所述滤波器的所述带宽频率的处理和操作变化的裕度数字。 2.根据权利要求1所述的快速校准装置， 进一步包括只读存储器(ROM)表， 在其中保存 所述初始二进制代码。 3. 根据权利要求 1 所述的快速校准装置， 其中所述相位比较器比较所述滤波器的输入 信号和所述滤波器的输出信号， 并报告所述滤波器的所述输入信。
4、号和所述滤波器的所述输 出信号之间的相位滞后。 4. 根据权利要求 1 所述的快速校准装置， 其中所述频率检测器比较所述滤波器的输入 信号和所述滤波器的输出信号， 并报告所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输 出信号之间的频率偏移。 5. 根据权利要求 1 所述的快速校准装置， 其中所述快速校准单元继续发送更新的二进 制代码以调节所述滤波器的所述带宽频率， 直到所述滤波器的输入信号和所述滤波器的输 出信号之间的相位滞后在预定的相位滞后阈值内， 且所述滤波器的所述输入信号和所述滤 波器的所述输出信号之间的频率偏移在预定的频率偏移阈值内， 并且其中当基于所述更新 的二进制代码的所述滤波器的带。
5、宽频率满足下列条件时， 所述快速校准单元记录基于所述 更新的二进制代码的通道设置 ： 所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的所述相位滞后在预 定的相位滞后阈值内 ； 以及所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间 的所述频率偏移在预定的频率偏移阈值内。 6. 一种快速校准系统， 包括 ： 多时钟发生器， 被配置用于产生基于通道设置的特征信号 ； 模拟滤波器， 包括可变电容器且被配置用于接收所述特征信号 ； 以及 快速校准装置， 所述快速校准装置包括 ： 相位比较器， 被配置用于接收来自所述模拟滤波器的输出 ； 频率检测器， 被配置用于接收来自所述模拟滤波器的所述输。
6、出 ； 以及 快速校准单元， 被配置用于产生开始的二进制代码以基于下列内容校准滤波器的带宽 频率 ： 对应于所述滤波器的所述带宽频率的二进制代码， 其中所述二进制代码是由设计保证 的值 ； 以及 对应于所述滤波器的所述带宽频率的处理和操作变化的裕度数字。 7. 根据权利要求 6 所述的快速校准系统， 进一步包括如下配置的开关单元 ： 当所述滤波器在正常模式下工作时， 选择由混频器产生的信号并将其转发至所述模拟 滤波器的输入端 ； 以及 权 利 要 求 书 CN 102801413 A 2 2/2 页 3 当所述滤波器在校准模式下工作时， 选择由所述多时钟发生器产生的信号， 并将其转 发至所述模。
7、拟滤波器的所述输入端。 8. 根据权利要求 6 所述的快速校准系统， 进一步包括自动校准装置， 所述自动校准装 置包括 ： 在所述相位比较器的输出端产生相位滞后信号的相位比较器 ； 在所述频率检测器的输出端产生频率偏移信号的频率检测器 ； 和 状态机， 所述状态机包括与所述相位比较器的输出端和所述频率检测器的输出端连接 的两个输入端。 9. 一种方法， 包括 ： 在滤波器的输入端接收来自多时钟发生器的特征信号， 其中所述特征信号具有与所述 滤波器的期望的带宽频率相同的频率 ； 设定所述滤波器的初始带宽频率 ； 比较所述滤波器的输入信号和所述滤波器的输出信号 ； 以及 设定所述滤波器的快速校准带。
8、宽频率使其略高于所述期望的带宽频率。 10. 根据权利要求 9 所述的方法， 进一步包括 ： 比较所述输入信号和所述输出信号并找出所述输入信号和所述输出信号之间的相位 滞后和比较所述输入信号和所述输出信号并找出所述输入信号和所述输出信号之间的频 率偏移， 并且所述方法进一步包括当基于更新的二进制代码的所述滤波器的所述带宽频率 满足下列条件时， 记录基于所述更新的二进制代码的通道设置 ： 所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的所述相位滞后在预 定的相位滞后阈值内 ； 以及所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间 的所述频率偏移在预定的频率偏移阈值内。 权 利 要 。
9、求 书 CN 102801413 A 3 1/7 页 4 快速滤波器校准装置 技术领域 0001 本发明涉及一种滤波器校准装置， 尤其涉及一种快速滤波器校准装置。 背景技术 0002 随着技术的发展， 出现了用于移动设备的新的互连网电话服务。根据用于对移动 设备提供广播服务的规范， 可以将数字电视广播标准分成三大类。先进电视标准委员会 (Advanced Television Standards Committee， ATSC)是在北美使用的标准。 综合业务数字 广播 (Integrated Service Digital Broadcasting， ISDB) 是在日本主要使用的标准。数 字。
10、视频广播 - 手持型 (Digital Video Broadcasting-Handheld， DVB-H)， 作为 DVB 的亚类， 专门设计用于对移动手持设备诸如移动电话提供移动广播服务。 0003 每个移动手持设备可能包括用于处理各种移动标准的接收器和由各种移动标准 采用的对应的频谱。存在两种流行的接收器架构。一种是超外差架构， 其将接收器的输入 信号转换成中频信号， 以便可以实现更好的接收器性能， 因为可以优化接收器组件诸如滤 波器以在中频下工作。另一种流行的接收器架构是基于直接转换。直接转换接收器将无线 电频率信号与本机振荡器在无线电频率下产生的信号混合起来。 直接转换接收器进一步。
11、包 括用于从混合信号中消除不想要的噪音的低频滤波器， 并使混合信号不经中频直接转换成 基带频率信号。 0004 接收器滤波器的性能对基带信号的质量有直接影响。 接收器滤波器的性能在不同 的工作条件下可能不同。例如， 由于工艺、 电压和温度 (PVT) 的变化， 滤波器的带宽可以在 对其指定的范围中偏移。为了补偿由于 PVT 引起的变化， 可以应用校准工艺来微调接收器 滤波器的带宽， 以便接收器可以提供高质量基带信号。 发明内容 0005 为了解决现有技术中所存在的问题， 根据本发明的一个方面， 提供了一种快速校 准装置， 包括 ： 相位比较器， 被配置用于接收来自滤波器的输出 ； 频率检测器，。
12、 被配置用于 接收来自所述滤波器的所述输出 ； 以及快速校准单元， 被配置用于产生开始的二进制代码， 从而基于以下内容校准所述滤波器的带宽频率 ： 对应于所述滤波器的所述带宽频率的二进 制代码， 其中所述二进制代码是由设计保证的值 ； 和对应于所述滤波器的所述带宽频率的 处理和操作变化的裕度数字。 0006 在该快速校准装置中， 进一步包括只读存储器 (ROM) 表， 在其中保存所述初始二 进制代码。 0007 在该快速校准装置中， 其中所述相位比较器比较所述滤波器的输入信号和所述滤 波器的输出信号， 并报告所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的 相位滞后。 0008 在该快。
13、速校准装置中， 其中所述频率检测器比较所述滤波器的输入信号和所述滤 波器的输出信号， 并报告所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的 说 明 书 CN 102801413 A 4 2/7 页 5 频率偏移。 0009 在该快速校准装置中， 其中所述快速校准单元基于来自所述相位比较器和所述频 率检测器的比较结果， 通过发送所述二进制代码至所述滤波器来调节所述滤波器的所述带 宽频率。 0010 在该快速校准装置中， 其中所述快速校准单元继续发送更新的二进制代码以调节 所述滤波器的所述带宽频率， 直到 ： 所述滤波器的输入信号和所述滤波器的输出信号之间 的相位滞后在预定的相位滞后阈值。
14、内 ； 以及所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所 述输出信号之间的频率偏移在预定的频率偏移阈值内。 0011 在该快速校准装置中， 其中所述快速校准单元继续发送更新的二进制代码以调节 所述滤波器的所述带宽频率， 直到 ： 所述滤波器的输入信号和所述滤波器的输出信号之间 的相位滞后在预定的相位滞后阈值内 ； 以及所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所 述输出信号之间的频率偏移在预定的频率偏移阈值内， 并且其中当基于所述更新的二进制 代码的所述滤波器的带宽频率满足下列条件时， 所述快速校准单元记录基于所述更新的二 进制代码的通道设置 ： 所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间。
15、的所 述相位滞后在预定的相位滞后阈值内 ； 以及所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所 述输出信号之间的所述频率偏移在预定的频率偏移阈值内。 0012 根据本发明的另一方面， 提供了一种快速校准系统， 包括 ： 多时钟发生器， 被配置 用于产生基于通道设置的特征信号 ； 模拟滤波器， 包括可变电容器且被配置用于接收所述 特征信号 ； 以及快速校准装置， 所述快速校准装置包括 ： 相位比较器， 被配置用于接收来自 所述模拟滤波器的输出 ； 频率检测器， 被配置用于接收来自所述模拟滤波器的所述输出 ； 以及快速校准单元， 被配置用于产生开始的二进制代码以基于下列内容校准滤波器的带宽 频率 ： 对。
16、应于所述滤波器的所述带宽频率的二进制代码， 其中所述二进制代码是由设计保 证的值 ； 以及对应于所述滤波器的所述带宽频率的处理和操作变化的裕度数字。 0013 在该快速校准系统中， 进一步包括如下配置的开关单元 ： 当所述滤波器在正常模 式下工作时， 选择由混频器产生的信号并将其转发至所述模拟滤波器的输入端 ； 以及当所 述滤波器在校准模式下工作时， 选择由所述多时钟发生器产生的信号， 并将其转发至所述 模拟滤波器的所述输入端。 0014 在该快速校准系统中， 其中所述模拟滤波器包括 ： 用于高频信号的同相分量的第 一模拟滤波器 ； 和用于所述高频信号的正交分量的第二模拟滤波器。 0015 在。
17、该快速校准系统中， 其中所述模拟滤波器包括第一模拟滤波器和第二模拟滤波 器， 并且其中所述多时钟发生器产生同相特征信号和正交特征信号， 所述同相特征信号用 于校准用于高频信号的同相分量的所述第一模拟滤波器， 所述正交特征信号用于校准用于 所述高频信号的正交分量的所述第二模拟滤波器。 0016 在该快速校准系统中， 其中所述多时钟发生器进一步包括只读存储器 (ROM)， 通过 所述只读存储器， 所述多时钟发生器接收控制信号， 从而基于所述通道设置产生所述特征 信号。 0017 在该快速校准系统中， 其中所述快速校准装置基于所述滤波器的设计信息和所述 滤波器的所述带宽频率的处理和操作变化设定所述二。
18、进制代码。 0018 在该快速校准系统中， 进一步包括自动校准装置， 所述自动校准装置包括 ： 在所述 说 明 书 CN 102801413 A 5 3/7 页 6 相位比较器的输出端产生相位滞后信号的相位比较器 ； 在所述频率检测器的输出端产生频 率偏移信号的频率检测器 ； 和状态机， 所述状态机包括与所述相位比较器的输出端和所述 频率检测器的输出端连接的两个输入端。 0019 根据本发明的又一方面， 提供了一种方法， 包括 ： 在滤波器的输入端接收来自多 时钟发生器的特征信号， 其中所述特征信号具有与所述滤波器的期望的带宽频率相同的频 率 ； 设定所述滤波器的初始带宽频率 ； 比较所述滤波。
19、器的输入信号和所述滤波器的输出信 号 ； 以及设定所述滤波器的快速校准带宽频率使其略高于所述期望的带宽频率。 0020 在该方法中， 其中基于所述期望的带宽频率并考虑工艺、 电压和温度的变化来选 择所述快速校准带宽频率。 0021 在该方法中， 进一步包括 ： 比较所述输入信号和所述输出信号并找出所述输入信 号和所述输出信号之间的相位滞后 ； 和比较所述输入信号和所述输出信号并找出所述输入 信号和所述输出信号之间的频率偏移。 0022 在该方法中， 进一步包括 ： 比较所述输入信号和所述输出信号并找出所述输入信 号和所述输出信号之间的相位滞后 ； 和比较所述输入信号和所述输出信号并找出所述输入。
20、 信号和所述输出信号之间的频率偏移， 并且该方法还包括 ： 当基于更新的二进制代码的所 述滤波器的所述带宽频率满足下列条件时， 记录基于所述更新的二进制代码的通道设置 ： 所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的所述相位滞后在预定的 相位滞后阈值内 ； 以及所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的所 述频率偏移在预定的频率偏移阈值内。 0023 在该方法中， 进一步包括通过将发送自快速校准装置的二进制代码改变可变电容 器的值进而调节所述滤波器的所述带宽频率。 0024 在该方法中， 进一步包括 ： 发送更新的二进制代码以调节所述滤波器的所述带宽 频率， 直到 ：。
21、 所述滤波器的输入信号和所述滤波器的输出信号之间的相位滞后在预定的相 位滞后阈值内 ； 和所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的频率偏 移在预定的频率偏移阈值内。 附图说明 0025 为了更充分地理解本发明及其优点， 现在将结合附图所进行的以下描述作为参 考， 其中 ： 0026 图 1 示出了根据实施例的快速滤波器校准系统的简化方框图 ； 0027 图 2 详细地示出了图 1 中所示的快速滤波器校准系统的方框图 ； 0028 图 3 示出了根据实施例的示例性模拟基带滤波器快速校准系统的方框图 ； 0029 图 4 示出了根据实施例的自动校准装置的操作。 0030 图 5 示。
22、出了根据实施例的快速校准装置的操作。 0031 图 6 示出了根据实施例的带宽代码 (BWC) 更新的工艺。 0032 图 7 示出了通过图 6 中所示的 BWC 更新控制器识别通道设置的流程图 ； 和 0033 图 8 示出了在模拟基带滤波器校准工艺中应用快速校准装置的流程图。 0034 除非另有说明， 不同附图中的相应的数字和符号一般是指相应的部件。绘制附图 用于清楚例证各个实施例的相关方面， 并且不必是按比例绘制。 说 明 书 CN 102801413 A 6 4/7 页 7 具体实施方式 0035 在下文详细地讨论本发明优选实施例的制造和使用。 然而， 应当理解， 本发明提供 了许多可。
23、以在各种具体环境中实现的可应用的发明概念。 所讨论的具体实施例仅仅示出制 造和使用本发明的具体方式， 而不是用于限制本发明的范围。 0036 将结合具体环境中的优选实施例描述本发明， 即用于模拟基带滤波器的快速校准 装置。然而， 还可以将本发明应用于不同类型的接收器电路中的各种滤波器。 0037 首先参考图 1， 根据实施例示出快速滤波器校准系统的简化方框图。快速滤波器 校准系统包括多时钟系统 ( 也被称为时钟发生器 )100、 开关单元 102、 滤波器单元 104、 快 速校准装置 106 和自动校准装置 108。根据实施例， 多时钟系统 100 产生具有与待校准的 滤波器的带宽相同的频率。
24、的校准信号。多时钟系统 100 可以进一步包括混频器 ( 未显示， 但在图 2 中示出 )。将结合图 2 描述混频器的详细功能。开关单元 102 具有两个与多时钟 系统 100 的输出端连接的输入端。开关单元 102 具有与滤波器单元 104 的输入端连接的输 出端。配置开关单元 102 从而使 ： 当滤波器单元 104 的滤波器处于校准模式下时， 开关单元 102将由多时钟系统100产生的校准信号转发至滤波器单元104 ； 当滤波器单元104的滤波 器在校准模式完成后的正常模式下工作时， 开关单元 102 将混频器的输出信号转发至滤波 器单元 104。 0038 滤波器单元 104 包括多个。
25、滤波器。每个滤波器可以包括可变电容器。通过利用带 宽代码 (BWC) 调节可变电容器的值， 滤波器可以相应地调节其带宽。当滤波器单元 104 在 校准模式下工作时， 滤波器单元 104 的输出信号被连接到自动校准装置 108 的输入端。在 自动校准装置 108 中， 将滤波器单元 104 的输出信号与多时钟系统 100 的输出信号进行比 较， 并且自动校准装置 108 的相位比较器和频率检测器测定在这两种信号之间是否有相位 滞后和 / 或频率偏移。而且， 如果自动校准装置 108 的状态机发现相位滞后和 / 或频率偏 移不能满足预定的阈值， 则自动校准装置 108 通过发送对应于滤波器单元的新。
26、带宽频率的 更新的 BWC 来调节滤波器单元 104 的带宽。快速校准装置 106 接收来自自动校准装置 108 的比较结果， 并通过应用快速锁定状态机加速带宽校准过程。快速校准装置 106 的操作的 具体内容将在下文结合图 5 进行描述。 0039 图 2 详细地示出了图 1 中所示的快速滤波器校准系统的方框图。如图 2 中所示出 的， 多时钟系统 100 进一步包括混频器 202 和多时钟发生器 204。多时钟发生器 204 包括 晶体、 振荡器、 只读存储器 (ROM) 表、 分频器和频率合成器。如本领域中已知的， 多时钟发生 器 204 基于由晶体和振荡器产生的时钟信号、 在 ROM 。
27、表中存储的第一控制信号和经由分频 器通过由自动校准时钟信号除以系数 N 提供的第二控制信号能够产生校准信号。为了校准 同相信号路径和正交信号路径， 多时钟发生器 204 在多时钟发生器 204 的输出端可以产生 同相校准信号和正交校准信号。多时钟发生器的操作是本领域中已知的， 并因此在本文中 不作进一步讨论。 0040 混频器 202 接收基带频率信号并产生基带频率信号的同相分量和正交分量。同相 分量可以与接收的基带频率信号具有相同的相位或者在同相分量和接收的基带频率信号 之间具有 180 度的相位偏移。相比之下， 正交分量可以具有 90 度或 270 度的相位偏移。如 上文结合图 1 所述的。
28、那样， 在正常工作模式下， 混频器 202 向滤波器单元 104 提供接收信号 说 明 书 CN 102801413 A 7 5/7 页 8 的同相分量和正交分量。在另一个方面， 当滤波器单元 104 在校准模式下操作时， 多时钟发 生器 204 基于在 ROM 表中存储的第一控制信号和由自动校准装置 108 提供的第二控制信号 提供校准信号。 0041 开关单元102包括第一简单转接开关206， 其用于在正常工作期间从混频器202的 输出端接收基带频率信号的同相分量。同样地， 开关单元 102 进一步包括第二简单转接开 关 208， 其用于从混频器 202 的输出端转发基础频率信号的正交分量。
29、。在另一个方面， 当滤 波器单元 104 在校准模式下工作时， 配置简单转接开关 206 和 208 以接收来自多时钟发生 器的校准信号并将校准信号转发到滤波器单元 104。 0042 滤波器单元 104 可以包括两个模拟基带滤波器。如图 2 中所示出的， 同相信号滤 波器 210 从第一简单转接开关 206 接收同相信号分量。同样地， 正交信号滤波器 212 用于 减弱从第二简单转接开关 208 接收的正交信号分量的不想要的频率。同相信号滤波器 210 和正交信号滤波器 212 可以包括可变电容器， 该可变电容器的值可以通过改变从自动校准 装置 108 发送到滤波器单元 104 的 BWC 。
30、进行调节。而且， 可变电容器被设计用于选择模拟 基带滤波器 ( 例如同相信号滤波器 210) 的不同的带宽值。根据实施例， 模拟基带滤波器通 过选择不同的 BWC 值可以具有在 1MHz 至 10MHz 范围中的带宽值。 0043 在模拟基带滤波器(例如同相信号滤波器210)的设计阶段中， 特定可变电容器值 及其对应的二进制代码被设计用于设定模拟基带滤波器的带宽值。 然而， 由于在工艺、 电压 和温度 (PVT) 方面的变化， 模拟基带滤波器的带宽可能偏移至其被指定的范围之外。为了 准确地校准同相信号滤波器 210 和正交信号滤波器 212 的带宽， 应用自动校准装置 108 和 快速校准装置。
31、 106 以产生给定的特征频率的适当的二进制代码。更具体而言， 基于由多时 钟系统 100 和模拟基带滤波器 ( 例如， 滤波器 210) 的输出端产生的给定信号， 自动校准装 置 108 产生 BWC， 应用该 BWC 来调节模拟基带滤波器的可变电容器， 以便模拟基带滤波器的 带宽相应地发生改变。自动校准装置 108 保持产生 BWC( 递增或递减 1) 直到基带滤波器的 输出端具有匹配由多时钟系统 100 产生的信号频率的频率。结果， 保存最后的 BWC 作为模 拟基带滤波器的通道设置。快速校准装置 106 用于加速识别最后的 BWC 的过程。快速校准 装置 106 的详细操作将在下文结合。
32、图 5 进行描述。 0044 图 3 示出了根据实施例的示例性模拟基带滤波器快速校准系统的方框图。为了校 准模拟基带滤波器(例如， 图3中所示的同相信号滤波器)的带宽， 由多时钟系统100(未显 示但在图2中示出)产生特征信号， 并将其输入到同相信号滤波器210以及频率检测器302 和相位比较器 304。频率检测器 302 和相位比较器 304 形成自动校准装置 108。频率检测 器 302 和相位比较器 304 接收同相信号滤波器 210 的输入信号和输出信号， 并分别在频率 和相位上比较这两种信号。频率检测器 302 和相位比较器 304 的详细操作将结合图 4 进行 例证性地说明。作为快。
33、速校准装置 106 的主要元件的快速校准检测器 214 接收来自频率检 测器 302 和相位比较器 304 的比较结果， 并产生更新的 BWC 值。根据实施例， BWC 为用于调 节模拟基带滤波器 ( 例如同相信号滤波器 210) 的可变电容器的 8- 位信号。应该注意到虽 然应用8-位BWC来例证各个实施例的创新方面， 但本领域的技术人员将认识到8-位BWC仅 仅是 BWC 信号的一种方式， 而且可以应用其他 BWC 信号 ( 诸如应用 4- 位或 16- 位 BWC)。应 当进一步注意到滤波器 210 可以是任何其他适当的类型， 诸如带通滤波器和高通滤波器。 0045 图 4 示出了根据实。
34、施例的自动校准装置的操作。自动校准装置 108 可以包括频率 说 明 书 CN 102801413 A 8 6/7 页 9 检测器 302、 相位比较器 304 和 BWC 更新控制器 402。在 8- 位准确度校准工艺期间， 例如， 校准工艺可以从 8- 位 BWC 的最高值 ( 以十进制表示为 255) 开始。根据自动校准装置的操 作， 等于 255( 以十进制表示 ) 的二进制代码可以对应于待校准的最低带宽。例如， 模拟基 带滤波器通过选择不同的可变电容值能够具有 1MHz 至 10MHz 的带宽值。8- 位二进制代码 的最高值(以十进制表示为255)可以对应于一个可变电容器值， 通过该。
35、值将模拟基带滤波 器设定为 1MHz 带宽。相反， 8- 位二进制代码的最低值 ( 以十进制表示为 0) 可以对应于另 一个可变电容器值， 通过该值将模拟基带滤波器设定为 10MHz 带宽。当校准 4MHz 带宽频率 时， 数字 65( 以十进制表示 ) 可以对应于能够将滤波器设定为 4MHz 带宽的可变电容器。根 据另一个实施例， 当校准 5MHz 带宽频率时， 数字 51( 以十进制表示 ) 可以对应于能够将滤 波器设定为 5MHz 带宽的可变电容器。 0046 如图 4 中所示， 频率检测器 302 和相位比较器 304 比较由初始值 255 设定的滤波 器输出和滤波器的输入信号。 当比。
36、较结果不能满足频率偏移和相位滞后的预定阈值时， BWC 更新控制器 402 将 BWC 减少 1， 并相应地调节滤波器的带宽。频率检测器 302 和相位比较 器 304 保持比较滤波器的输出和滤波器的输入信号， 直到比较结果表明滤波器的输入信号 和输出信号之间的相位滞后和频率偏移在预定阈值内。结果， BWC 更新控制器 402 停止更 新 BWC 值并报告通道设置代码。 0047 图 5 示出根据实施例的快速校准装置的操作。快速校准装置 106 可以包括频率检 测器 302、 相位比较器 304 和 BWC 更新控制器 402。再使用上文结合图 4 所述的实例说明快 速校准装置106的有利特征。
37、。 如上文所述的， 当校准4MHz带宽频率时， 可以使用数字65(以 十进制表示 ) 设定可变电容器的值以便该滤波器可以达到 4MHz 带宽。如图 5 中所示， 频率 检测器 302 和相位比较器 304 比较由初始值 255 设定的滤波器输出和滤波器的输入信号。 当比较结果不能满足频率偏移和相位滞后的预定阈值时， BWC 更新控制器 402 从 255 直接 跳至67， 并相应地调节滤波器的带宽。 因此， 频率检测器302和相位比较器304可以在接下 来的两个周期内完成 4MHz 带宽的校准。结果， 快速校准装置 106 可以保存总校准时间和资 源。例如， 根据实施例， 如果 BWC 更新遵。
38、循下列顺序， 对于带宽频率 ( 例如 4MHz) 的总校准 时间为 125us ： 0048 255 254 253 67 66 65 0049 相比之下， 基于下列顺序使用快速校准装置对相同的带宽频率的总校准时间为约 5us ： 0050 255 67 66 65 0051 具有快速校准装置的有利特征是可以减少总校准时间和资源。 0052 图 6 示出了根据实施例的 BWC 更新的工艺。如图 6 中所示， 在 BWC 刷新脉冲的每 一个下降边缘， BWC 更新控制器 402( 未显示， 但在图 5 中示出 ) 检测 BWC 的变化。例如， 在 第一次的情况下， 发生变化。结果， 指示器 BW。
39、C- 更新 - 停止 (BWC-Update-STOP)( 在图 6 中 显示 ) 根据 BWC 更新控制器 402 的操作保持 “0” 。同样地， 在如图 6 中所示的第二次的情况 下， 在第二次情况下的 BWC 值再次发生变化。结果， 指示器 BWC- 更新 - 停止保持 “0” 。在第 三次的情况下， BWC 值与前次情况保持相同。BWC 更新控制器将此记录为第一次无 -BWC- 更 新 (No-BWC-Update) 事件 ( 在图 6 中显示 )， 并且不能改变指示器 BWC- 更新 - 停止的状态， 直到重复的无-BWC-更新事件到来。 在第四次情况下， BWC更新控制器检测到BW。
40、C值再次保 说 明 书 CN 102801413 A 9 7/7 页 10 持相同。根据 BWC 更新控制器 402 的操作， 当 BWC- 更新 - 停止将其状态从 “0” 改变到 “1” 时， 这表明已识别了可靠的 BWC 代码， 可以将最后的 BWC 保存为特定带宽频率的通道设置。 0053 图 7 示出通过图 6 中所示的 BWC 更新控制器识别通道设置的流程图。在校准工艺 中， 可以选择初始 BWC 值开始校准工艺。在 8- 位准确度校准中， 初始值可以是如上文结合 图 5 所述的以十进制表示的 255。BWC 闩锁 (latch) 接收初始值， 并在步骤 702 中相应地调 节模拟。
41、基带滤波器的可变电容器。随后， 在步骤 704 中， 当新的刷新脉冲到来时， 相位比较 器 ( 未显示 ) 和频率检测器 ( 未显示 ) 比较模拟基带滤波器的输入信号和输出信号。 0054 在步骤 706 中， 状态机 ( 未显示 ) 接收来自相位比较器和频率检测器的比较结果。 当相位滞后和频率偏移不在预定的阈值内时， 状态机将两种指示器 PD 和 FC 设定为 “1” ， 并 且校准工艺采取由步骤 708 和 710 形成的路径， 其中 BWC 值发生变化。在采用快速校准装 置 106( 未显示 ) 的校准工艺中， BWC 更新控制器 402 可以绕开步骤 710， 并将 BWC 从 255。
42、 直 接变更到 67 或某些其他预定值。在随后的迭代工艺中， 当校准工艺再次采取由步骤 708 和 710 形成的路径时， 在步骤 710 中， BWC 值降低了 1。 0055 在另一个方面， 当相位滞后和频率偏移可以满足预定阈值时， 状态机在步骤 712 中将两种指示器 PD 和 FC 设定为 “0” 。随后， 在步骤 714 中， 校准工艺测定指示器 BWC- 更 新 - 停止是 “0” 还是 “1” 。如在上文结合图 6 所述的， 当指示器 BWC- 更新 - 停止仍是 “0” 时， 校准工艺返回到步骤 702， 并再次开始校准。相比之下， 当指示器 BWC- 更新 - 停止已变 更到。
43、 “1” 时， 在步骤 720 中保存最后的 BWC 值作为通道设置。 0056 图8示出了在模拟基带滤波器校准中应用快速校准装置的流程图。 在步骤802中， 当校准工艺开始时， 用于设置模拟基带滤波器的带宽的初始二进制代码可以与校正值相差 甚远。例如， 在 8- 位准确度校准工艺中， 与校正值 65 相比， 初始值可以是 255。在步骤 804 中， 快速校准装置通过模拟基带滤波器的设计信息承认由设计保证的值诸如 65。由于各种 变化诸如 PVT， 快速校准装置选择高于由设计保证的值的数字以便可以覆盖各种变更。在 该实例中， 可以在步骤 804 中给出数字 67 以开始校准工艺。在步骤 80。
44、6 中， 包括相位比较 器和频率检测器的快速校准系统比较模拟基带滤波器的输入信号和输出信号。在步骤 808 中， 状态机决定相位滞后和频率偏移是否在预定的阈值内。如果相位滞后和频率偏移不能 满足预定的阈值， 校准工艺返回到步骤 804， 并将数字减少 1( 诸如从 67 到 66)。校准工艺 重复该过程直到相位滞后和频率偏移都在阈值内。在步骤 810 中， 校准工艺停止， 并将最终 数字 ( 例如在本实例中为 65) 记录为通道设置。 0057 虽然已经详细地描述了本发明的实施例及其优点， 但应当理解可以在不背离所附 权利要求限定的本发明主旨和范围的情况下， 进行各种不同的改变、 替换和更改。。
45、而且， 本 申请的范围并不仅限于本说明书中描述的工艺、 机器、 制造、 材料组分、 装置、 方法和步骤的 特定实施例。作为本领域普通技术人员应理解， 通过本发明， 现有的或今后开发的用于执 行与根据本发明所采用的所述相应实施例基本相同的功能或获得基本相同结果的工艺、 机 器、 制造， 材料组分、 装置、 方法或步骤根据本发明可以被使用。因此， 所附权利要求应该包 括在这样的工艺、 机器、 制造、 材料组分、 装置、 方法或步骤的范围内。 说 明 书 CN 102801413 A 10 1/8 页 11 图 1 说 明 书 附 图 CN 102801413 A 11 2/8 页 12 图 2 说 明 书 附 图 CN 102801413 A 12 3/8 页 13 图 3 说 明 书 附 图 CN 102801413 A 13 4/8 页 14 图 4 说 明 书 附 图 CN 102801413 A 14 5/8 页 15 图 5 说 明 书 附 图 CN 102801413 A 15 6/8 页 16 图 6 说 明 书 附 图 CN 102801413 A 16 7/8 页 17 图 7 说 明 书 附 图 CN 102801413 A 17 8/8 页 18 图 8 说 明 书 附 图 CN 102801413 A 18 。