自校正多速率濾波器的制造方法
【專利摘要】一種系統(tǒng)包含多相多速率濾波器和控制器,該控制器響應(yīng)于檢測(cè)到數(shù)據(jù)流而:測(cè)量在當(dāng)前重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)與當(dāng)前多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)之間的當(dāng)前相位關(guān)系;基于測(cè)量的相位關(guān)系在預(yù)先生成的量化映射表內(nèi)的映射,標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)于測(cè)量的相位關(guān)系的初始多相濾波器系數(shù)指數(shù);基于標(biāo)識(shí)的初始多相濾波器系數(shù)指數(shù),從多速率濾波器內(nèi)選擇對(duì)應(yīng)多相濾波器分量;將多速率濾波器配置成使來自數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)通過對(duì)應(yīng)多相濾波器分量以生成初始輸出數(shù)據(jù)樣本;響應(yīng)于對(duì)于生成下一輸出數(shù)據(jù)樣本的請(qǐng)求,將初始多相濾波器系數(shù)指數(shù)更新成計(jì)算的下一多相濾波器系數(shù)指數(shù)值;以及響應(yīng)于預(yù)先標(biāo)識(shí)的誤差條件自校正多速率濾波器。
【專利說明】自校正多速率濾波器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一般而言,本公開涉及信號(hào)處理,并且更具體地說,涉及利用可編程多速率濾波器的信號(hào)處理。
【背景技術(shù)】
[0002]在蜂窩無線電裝置或蜂窩電話中的多模式使用上已經(jīng)存在急劇增加,因?yàn)樗鼈冊(cè)诔R?guī)上是已知的。與用于來自第三代合作伙伴項(xiàng)目(3GPP)&3GPP2標(biāo)準(zhǔn)的給定無線電接入技術(shù)(RAT)和RAT組合的兩個(gè)多帶寬選項(xiàng)的可用性相關(guān)的這個(gè)事實(shí)已經(jīng)增加了樣本率轉(zhuǎn)換的重要性。這個(gè)增加的重要性對(duì)于蜂窩調(diào)制解調(diào)器特別突出。
[0003]存在由公共RF組件支持的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)。為了降低芯片上的功率和面積要求,已經(jīng)變得越來越期望利用公共基帶采樣率來解決多個(gè)技術(shù)。此實(shí)現(xiàn)可涉及使用多速率濾波器。為了獲得準(zhǔn)確定時(shí),通過多速率濾波器的延遲必須是確定性的。然而,由于交叉時(shí)鐘域以及未知的時(shí)鐘相位關(guān)系,提供確定性延遲可能是困難的。還有,使用最低公共采樣頻率命中確切的定時(shí)校正是不實(shí)際的。例如,使用長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE) 1.92 MHz采樣率獲得對(duì)于區(qū)分多址(CDMA)的1/4芯片調(diào)整將需要以100x(122.88 MHz)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行上采樣和濾波。還有,上行鏈路定時(shí)同步對(duì)于上行鏈路性能是關(guān)鍵的。當(dāng)前沒有恰當(dāng)考慮信號(hào)頻率和相位關(guān)系的各種集合并且還可考慮在多速率濾波器的輸入時(shí)鐘和/或輸出時(shí)鐘中固有的抖動(dòng)的對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣的高效方法。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0004]所描述的實(shí)施例要結(jié)合附圖閱讀,附圖中:
圖1是闡明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例在其內(nèi)可有利地實(shí)現(xiàn)所描述實(shí)施例的各種特征的示例射頻(RF)通信裝置的框圖;
圖2提供了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例在其內(nèi)可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)可配置、自校正多速率濾波器的具有多調(diào)制解調(diào)器基帶模塊和RF集成電路(IC)的信號(hào)處理系統(tǒng)的框圖表示;
圖3闡明了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例具有共同使能夠在輸入和/或輸出信號(hào)處理期間實(shí)現(xiàn)多速率濾波器的實(shí)時(shí)配置和自校正的多速率濾波器以及其它關(guān)聯(lián)功能組件的示例信號(hào)處理系統(tǒng)的功能框圖;
圖4A和圖4B是闡明根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例利用更快測(cè)量時(shí)鐘來測(cè)量用于確定多速率濾波器的初始指數(shù)的輸入時(shí)鐘信號(hào)與輸出時(shí)鐘信號(hào)的上升沿之間的定時(shí)間隔的定時(shí)圖;
圖5闡明了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例在信號(hào)處理系統(tǒng)處在實(shí)時(shí)信號(hào)采樣期間預(yù)先生成的和利用的示例量化系數(shù)指數(shù)映射表;
圖6是闡明根據(jù)其中一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例用于實(shí)現(xiàn)多速率濾波器基于在輸入信號(hào)時(shí)鐘頻率與輸出信號(hào)時(shí)鐘頻率之間所測(cè)量的相位差進(jìn)行重新采樣、實(shí)時(shí)配置的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖;
圖7是闡明根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例用于用多速率濾波器的自校正實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)多速率信號(hào)采樣的方法的流程圖;
圖8是闡明根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例用于觸發(fā)實(shí)時(shí)可配置多速率濾波器的重新初始化和/或自校正的方法的流程圖;
圖9A是闡明根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例用于基于新輸入樣本的到達(dá)和/或未到達(dá)更新多速率濾波器的指數(shù)值的方法的流程圖;以及
圖9B是闡明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例用于更新多速率濾波器的指數(shù)值的另一方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0005]說明性實(shí)施例提供了用于實(shí)現(xiàn)提供實(shí)時(shí)樣本率轉(zhuǎn)換的實(shí)時(shí)可配置、自校正多速率濾波器的方法和系統(tǒng)。多速率濾波器支持由蜂窩標(biāo)準(zhǔn)對(duì)上行鏈路和下行鏈路要求的嚴(yán)格定時(shí)約束。
[0006]在第一實(shí)施例中,該方法包含:響應(yīng)于在多速率濾波器的輸入檢測(cè)到數(shù)據(jù)流而測(cè)量在當(dāng)前重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)與當(dāng)前多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)之間的當(dāng)前相位關(guān)系;并使用測(cè)量的相位關(guān)系在預(yù)先生成的量化映射表內(nèi)的映射來標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)于測(cè)量的相位關(guān)系的初始多相濾波器系數(shù)指數(shù)。預(yù)先生成的量化映射表包含測(cè)量的相位關(guān)系的不同值的多個(gè)集合中的每個(gè)集合與標(biāo)識(shí)多速率濾波器的具體多相濾波器分量的一個(gè)初始多相濾波器系數(shù)指數(shù)的關(guān)聯(lián)。多速率濾波器包含有多個(gè)多相濾波器分量,每個(gè)多相濾波器分量由不同多相濾波器系數(shù)指數(shù)唯一標(biāo)識(shí),并且每個(gè)多相濾波器分量都能夠被單獨(dú)選擇以從處理接收的數(shù)據(jù)中生成不同的輸出數(shù)據(jù)樣本。所述方法進(jìn)一步包含:使用標(biāo)識(shí)的初始多相濾波器系數(shù)指數(shù)從多速率濾波器內(nèi)選擇對(duì)應(yīng)多相濾波器分量;將多速率濾波器配置成使來自數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)通過對(duì)應(yīng)多相濾波器分量;并響應(yīng)于對(duì)于生成下一輸出數(shù)據(jù)樣本的請(qǐng)求,將初始多相濾波器系數(shù)指數(shù)更新成計(jì)算的下一多相濾波器系數(shù)指數(shù)值。選擇的對(duì)應(yīng)多相濾波器分量從輸入到多速率濾波器的數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)中生成初始輸出數(shù)據(jù)樣本,并且初始輸出數(shù)據(jù)樣本利用對(duì)那個(gè)對(duì)應(yīng)多相濾波器分量特定的采樣函數(shù)導(dǎo)出。
[0007]在一個(gè)實(shí)施例中,動(dòng)態(tài)測(cè)量相位關(guān)系的方法功能包括:使用比重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)和多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)都快的測(cè)量時(shí)鐘信號(hào),測(cè)量重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)的第一上升沿與多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)的第一上升沿之間的時(shí)間間隔。所述時(shí)間間隔以測(cè)量時(shí)鐘信號(hào)的全信號(hào)計(jì)數(shù)單位進(jìn)行測(cè)量。還有,所述時(shí)間間隔內(nèi)的測(cè)量時(shí)鐘的全信號(hào)計(jì)數(shù)的總數(shù)在預(yù)先生成的量化映射表內(nèi)被映射到一個(gè)初始多相濾波器系數(shù)指數(shù),并且每個(gè)多相濾波器系數(shù)指數(shù)被唯一映射到更快測(cè)量時(shí)鐘信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)不同數(shù)量的信號(hào)計(jì)數(shù)的集口 ο
[0008]在又一實(shí)施例中,所述方法包含:通過將下一多相濾波器系數(shù)指數(shù)值調(diào)整成可接受多相濾波器系數(shù)指數(shù)值的預(yù)先設(shè)置范圍內(nèi)的新多相濾波器系數(shù)指數(shù)值,來自校正多速率濾波器。響應(yīng)于檢測(cè)到指示(a)重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)與多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)之間的相位關(guān)系的改變以及(b)產(chǎn)生于選擇的初始多相系數(shù)指數(shù)和計(jì)算的下一多相濾波器系數(shù)指數(shù)值之一的誤差中的至少一項(xiàng)的至少一個(gè)預(yù)先標(biāo)識(shí)的觸發(fā)條件的發(fā)生而發(fā)起自校正功能。下面參考附圖,并且具體地說參考圖6-圖9的流程圖,描述方法的各個(gè)方面。
[0009]在本公開示范實(shí)施例的如下詳細(xì)描述中,可實(shí)行本公開各個(gè)方面的特定示范實(shí)施例被充分詳細(xì)地描述了,以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵭斜景l(fā)明,并且要理解到,可以利用其它實(shí)施例,并且可在不脫離本公開的精神或范圍的前提下進(jìn)行邏輯、架構(gòu)、程序性、機(jī)械、電氣以及其它改變。因此,如下詳細(xì)描述不被視為限制意義,并且本公開的范圍由所附權(quán)利要求書及其等效方案定義。
[0010]在附圖的不同視圖的描述內(nèi),提供了與先前附圖的名稱和附圖標(biāo)記類似的名稱和附圖標(biāo)記的類似單元。提供指配給單元的特定附圖標(biāo)記僅僅幫助描述,而不意圖暗示對(duì)所描述實(shí)施例的任何限制(結(jié)構(gòu)或功能或以其他方式)。
[0011]要理解,使用特定組件、裝置和/或參數(shù)名稱(諸如執(zhí)行本文描述的效用、邏輯和/或固件的那些)僅用于示例,而不意圖暗示對(duì)所描述實(shí)施例的任何限制。從而,實(shí)施例可用描述本文的組件、裝置、參數(shù)、方法和/或功能(非限制)所利用的不同命名法和/或術(shù)語學(xué)進(jìn)行描述。在描述一個(gè)或多個(gè)單元時(shí)參考任何特定協(xié)議或?qū)S忻Q,提供實(shí)施例的特征或概念僅僅作為一個(gè)實(shí)現(xiàn)的示例,并且此類參考不限于將所要求權(quán)利的實(shí)施例擴(kuò)展成利用不同單元、特征、協(xié)議或概念名稱的實(shí)施例。從而,本文利用的每個(gè)術(shù)語在給定利用那些術(shù)語的上下文的情況下給出其廣義解釋。在本公開的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例內(nèi),如下變量術(shù)語與特定功能性一起呈現(xiàn)和利用,并且被定義如下:
1..上采樣因子,其等于多相分量的數(shù)量 #..下采樣因子
ft.?重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘頻率
f0..重新采樣濾波器輸出時(shí)鐘頻率,等于f,M/N
fm..測(cè)量時(shí)鐘頻率
η..初始和計(jì)算的多相分量指數(shù),用于計(jì)算下一輸出每個(gè)多相分量的階數(shù) Pn(Z),PJk).?多相分量η的傳遞函數(shù)和脈沖響應(yīng)
新輸入樣本標(biāo)志:當(dāng)檢測(cè)到新輸入樣本設(shè)置并在計(jì)算每個(gè)輸出樣本之后重新設(shè)置的寄存器
/^..(RAT)無線電接入技術(shù)(RAT)#r的采樣頻率.-RFIC的公共采樣頻率如下面所進(jìn)一步描述的,本文描述的公開的功能特征的實(shí)現(xiàn)被提供在處理裝置和/或結(jié)構(gòu)內(nèi),并且可涉及使用硬件、固件以及執(zhí)行以提供裝置或特定功能邏輯的幾個(gè)軟件級(jí)構(gòu)造(例如程序代碼和/或程序指令和/或微代碼)的組合。所呈現(xiàn)的附圖闡明了硬件組件和軟件組件和/或邏輯組件。在一個(gè)實(shí)施例(確切地說是圖1)中,這些組件被闡明在RF通信裝置(RFCD)架構(gòu)內(nèi),而其它實(shí)施例(確切地說是圖2和圖3)提供了通用信號(hào)處理前端系統(tǒng)的組件。然而,要明確理解,本公開的各個(gè)描述方面可實(shí)現(xiàn)在任何數(shù)量不同類型的信號(hào)處理裝置和/或結(jié)構(gòu)和/或系統(tǒng)(包含但不限于具有無線收發(fā)器的無線通信裝置、各種類型儀器和音頻設(shè)備(包含此類裝置和設(shè)備的軟件實(shí)現(xiàn))),以及實(shí)現(xiàn)在涉及可利用多速率濾波器的采樣率轉(zhuǎn)換的任何應(yīng)用中。從而,雖然示出裝置和組件的特定示例用于闡明并且提供用于說明本公開的結(jié)構(gòu),但是由描述的實(shí)施例所呈現(xiàn)的功能性也可應(yīng)用于使用重新采樣濾波器的其它數(shù)字信號(hào)處理電路,例如A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)字振蕩器、音頻設(shè)備和其它裝置,以及軟件定義的無線電,其也必須能夠處理以不同基帶時(shí)鐘速率操作的各種通信標(biāo)準(zhǔn)。還有,在此公開中描述的重新采樣濾波器可有利地用在具有用要求不同基帶時(shí)鐘頻率的多個(gè)無線標(biāo)準(zhǔn)的公共RF濾波器的任何無線通信裝置中。
[0012]現(xiàn)在參考圖1,闡明了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例在其內(nèi)可有利地實(shí)現(xiàn)所描述實(shí)施例的各種特征的示例RFCD 100的框圖表示。RFCD 100表示適用于利用具有不同信號(hào)頻率分量的多個(gè)不同通信標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)由RFCD 100與通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(未示出)之間的上行鏈路信道和/或下行鏈路信道通過空中接口傳送和接收電磁信號(hào)的裝置。RFCD 100可表示蜂窩電話、無線電、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、計(jì)算機(jī)(例如平板、膝上型、筆記本、臺(tái)式或其它類型計(jì)算機(jī))和/或適用于通過空中接口傳送電磁信號(hào)的另一裝置。
[0013]RF⑶100包含處理器集成電路(IC) 105,其包含應(yīng)用處理器110。處理器IC105經(jīng)由系統(tǒng)互連組構(gòu)以通信方式連接到RFCD 100的多個(gè)其它組件,包含組合的存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)裝置120、輸入/輸出用戶接口子系統(tǒng)125以及供電子系統(tǒng)160。供電子系統(tǒng)160例如可包含到線路電力系統(tǒng)和/或電池電力系統(tǒng)的接口。在RFCD 100內(nèi)還闡明了系統(tǒng)時(shí)鐘165,其可以是由電子裝置利用的任何數(shù)量其它類型的定時(shí)機(jī)制之一。在一個(gè)實(shí)施例中,可提供多個(gè)不同時(shí)鐘。還有,在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,系統(tǒng)時(shí)鐘165可做除法或乘法,以生成在各種RFCD功能操作期間所需的不同時(shí)鐘頻率。
[0014]RF⑶100還包含信號(hào)處理子系統(tǒng)130。如所闡明的,信號(hào)處理子系統(tǒng)130—般包含RF模塊140和基帶模塊150,不過要認(rèn)識(shí)到,在信號(hào)處理子系統(tǒng)130內(nèi)可呈現(xiàn)附加功能組件。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,RF模塊140可以是RFIC,并且可被這樣稱為。RF模塊140包含RF接收器142和RF傳送器144。在圖1的示例中,RF接收器142和RF傳送器144被闡明為單獨(dú)的組件塊;然而,備選實(shí)施例可提供組合的RF收發(fā)器組件,該收發(fā)器組件支持用于RTOD 100的信號(hào)通信的接收器側(cè)和傳送器側(cè)的功能性。在圖1的具體實(shí)施例中,RF模塊140還包含實(shí)時(shí)可配置、自校正多速率濾波器145 (其在下文被簡(jiǎn)單地稱為多速率濾波器145),并且RF模塊進(jìn)一步包含多速率濾波器控制器146或MR控制器146。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中,MR控制器146是共同控制本公開各種濾波器配置和信號(hào)采樣方面的軟件或邏輯的組合。給MR控制器146提供了或在MR控制器146內(nèi)提供了初始系數(shù)多相指數(shù)(ICPI)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)148。如相對(duì)于圖5更詳細(xì)描述的,ICPI數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)148包含使用特定測(cè)量時(shí)鐘提供用于輸入時(shí)鐘頻率和輸出時(shí)鐘頻率的具體組合的系數(shù)指數(shù)到測(cè)量計(jì)數(shù)器值的關(guān)聯(lián)和/或映射的一個(gè)或多個(gè)預(yù)先生成的表。要理解到,多速率濾波器145可位于信號(hào)處理子系統(tǒng)130內(nèi)的不同區(qū)域,并且在備選實(shí)施例中確切地說可位于RF模塊外。如在下文所描述的,圖2提供了一個(gè)此類備選實(shí)施例。耦合到RF模塊140的是使通過空中接口能夠?qū)崿F(xiàn)傳送和接收RTOD 100對(duì)接功能的兩個(gè)天線155a、155b。通過空中接口一般用表示用于出局信號(hào)的上行鏈路和用于入局信號(hào)的下行鏈路的兩個(gè)信號(hào)線路162來表示。
[0015]基帶模塊150包含基帶處理器152 (其可被描述為數(shù)字信號(hào)處理器(DSP))以及存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)裝置系統(tǒng)154。根據(jù)本公開的一個(gè)方面,存儲(chǔ)器/存儲(chǔ)裝置系統(tǒng)154在本文包含支持基帶模塊150的各種處理功能的固件156。在一個(gè)或多個(gè)備選實(shí)施例中,諸如在圖2和圖3闡明的實(shí)施例中,其中MR濾波器位于基帶模塊150上,固件156可包含多速率濾波器控制器(MFC)固件156,包括在RF模塊140內(nèi)所提供的類似ICPI數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。然而,要認(rèn)識(shí)到,在基帶模塊150內(nèi)可提供其它類型的固件以支持基帶模塊150的可與控制多速率濾波器相關(guān)或關(guān)聯(lián)的其它操作。
[0016]RF⑶100內(nèi)的各種組件可電耦合和/或以通信方式耦合,如圖1所闡明的。本文所闡明的術(shù)語“以通信方式耦合”意味著,信息信號(hào)可通過組件之間的各種互連傳送。組件之間的互連可以是包含導(dǎo)電傳送介質(zhì)的直接互連,或者可以是包含一個(gè)或多個(gè)中間電氣組件的間接互連。盡管圖1中闡明了某些直接互連,但要理解,在其它實(shí)施例中可呈現(xiàn)更多、更少或不同的互連。
[0017]在一個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)用處理器110適用于執(zhí)行各種功能,包含生成要從RTOD 100傳遞到空中接口的數(shù)據(jù)和/或其它信息。I/o用戶接口子系統(tǒng)125還可包括音頻輸入組件(諸如麥克風(fēng))和/或數(shù)據(jù)輸入組件(諸如鍵盤、鍵區(qū)以及觸覺或觸摸屏輸入裝置)和/或多媒體輸入組件(諸如相機(jī))。這些各種輸入組件然后可提供語音和/或數(shù)據(jù),語音和/或數(shù)據(jù)也可被處理以便作為出局通信信號(hào)利用基帶模塊150、RF傳送器144和天線155從RTOD 100傳送。為了使能夠從RTOD 100傳送這個(gè)信息,信號(hào)處理子系統(tǒng)130的基帶模塊150生成出局?jǐn)?shù)字信號(hào)以便由RF傳送器144傳送。相反,RTOD 100可從空中接口接收入局信號(hào),以便最終輸出在RFCD 100的一個(gè)或多個(gè)輸出組件上或組件處,或由應(yīng)用處理器110利用,或存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器/存儲(chǔ)裝置子系統(tǒng)120內(nèi)。這些入局信號(hào)經(jīng)由天線155在RF接收器142處接收,并由基帶模塊150處理以生成可在RTOD 100內(nèi)利用的接收數(shù)據(jù)。根據(jù)本公開的一個(gè)或多個(gè)方面,入局信號(hào)和出局信號(hào)都作為通過多速率濾波器145的輸入信號(hào)受到濾波,以便生成在適當(dāng)輸出頻率的適當(dāng)濾波器輸出樣本。
[0018]從而,如圖1實(shí)施例所提供的,其中多速率濾波器嵌入在RFIC 140上,RFIC 140適用于從天線155接收入局RF信號(hào)并對(duì)入局RF信號(hào)執(zhí)行下轉(zhuǎn)換、濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換,除此之外還有其它功能,以便生成入局?jǐn)?shù)字信號(hào),入局?jǐn)?shù)字信號(hào)可由基帶處理器152和/或應(yīng)用處理器110進(jìn)行處理。同樣,RFIC 140適用于接收由應(yīng)用處理器110和/或基帶處理器152生成的出局?jǐn)?shù)字信號(hào),并對(duì)出局?jǐn)?shù)字信號(hào)執(zhí)行濾波、數(shù)模轉(zhuǎn)換、上轉(zhuǎn)換、增益調(diào)整和放大,除此之外還有其它功能,以便生成出局RF信號(hào),出局RF信號(hào)由天線155通過空中接口 162傳送。
[0019]如所介紹的,本公開的方面涉及處理RTOD 100內(nèi)的入局和出局信號(hào),同時(shí)支持利用公共RF組件降低RTOD 100內(nèi)功率和面積要求的多個(gè)不同標(biāo)準(zhǔn)和通信技術(shù)。從而,本公開的方面針對(duì)提供一種解決方案,并解決當(dāng)供應(yīng)商對(duì)于多種接入技術(shù)(例如LTE、CDMA,TD-SCDMA等)再用RF組件時(shí)RF通信產(chǎn)業(yè)所面對(duì)的多調(diào)制解調(diào)器問題。進(jìn)一步說,本公開的方面提供了演進(jìn)通信范例的解決方案,其中模式數(shù)量變大了(例如LTE具有6個(gè)或更多信道帶寬),并且跨標(biāo)準(zhǔn)體具有無線電接入技術(shù)(RAT)的增大的混合(例如CDMA與LTE —起工作)。此外,本公開各方面針對(duì)允許單個(gè)公共組件提供上行鏈路定時(shí)同步以及下行鏈路定時(shí)同步,給定跨各種通信技術(shù)對(duì)于信號(hào)傳送所利用的不同頻率,諸如例如:
1.以1.2288 MHz碼片速率、1/4碼片分辨率提供時(shí)間提前或滯后/延遲——對(duì)于CDMAIxRTT 和 EvDO (實(shí)質(zhì)上是 4.9152 MHz)
2.以1.28 MHz碼片速率、1/8碼片分辨率提供時(shí)間提前或滯后/延遲——對(duì)于TD-SCDMA (實(shí)質(zhì)上是 10.24 MHz)
3.以30.72 MHz采樣率、16樣本分辨率提供時(shí)間提前或滯后/延遲——對(duì)于LTE (實(shí)質(zhì)上是1.92 MHz)
對(duì)于上面的多模式和RAT間通信情形,所描述的實(shí)施例提供了使信號(hào)處理系統(tǒng)(諸如RFCD 100)能夠通過在具有在輸入信號(hào)處理之前未知的時(shí)鐘相位關(guān)系的不同時(shí)鐘域上通過多速率濾波器145提供確定性延遲來獲得準(zhǔn)確定時(shí)的一種或多種方法。從而,在圖1中,多速率濾波器145被包含在RF模塊140內(nèi),以便RFCD 100利用公共基帶采樣率解決多個(gè)技術(shù)。本公開的一個(gè)方面涉及濾波器初始化處理以便正確配置多速率濾波器145。在由圖1呈現(xiàn)的實(shí)施例中,此濾波器初始化處理和/或?yàn)V波器配置過程可在基帶模塊150內(nèi)實(shí)現(xiàn),并且確切地說由基帶模塊150的基帶處理器152實(shí)現(xiàn)。確切地說,在一個(gè)實(shí)施例中,所描述實(shí)施例的附加方面可由通過在多速率濾波器控制(MFC)固件156的基帶處理器152上的執(zhí)行而生成的控制邏輯提供(圖1)。當(dāng)經(jīng)由可執(zhí)行代碼提供時(shí),控制邏輯可由基帶處理器152執(zhí)行以執(zhí)行一系列功能,例如包含執(zhí)行實(shí)時(shí)時(shí)鐘測(cè)量和量化映射表查找以及從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)148中選擇,除此之外還有其它功能,如下面描述的流程圖所闡明的。
[0020]圖2闡明了由基帶處理器152提供的控制邏輯實(shí)際上可利用多個(gè)基帶處理引擎實(shí)現(xiàn)的一個(gè)實(shí)施例。要認(rèn)識(shí)到,這些處理引擎本身可以是執(zhí)行由基帶模塊150的MFC固件156提供的固件代碼的基帶處理器152的各個(gè)分配。圖2 —般提供了信號(hào)處理系統(tǒng)200的框圖表示,其基本上可形成全部或部分各種不同類型的信號(hào)處理設(shè)備(例如RFCD 100)。信號(hào)處理系統(tǒng)200 —般包含多調(diào)制解調(diào)器基帶模塊250和RF集成電路(IC) 240。在基帶模塊250內(nèi)的是多個(gè)信號(hào)處理組件,稱為基帶前端(BFE) 220。在本實(shí)施例中,BFE 220包含多速率濾波器145以及執(zhí)行涉及多速率濾波器145的各種功能所需的處理邏輯,即MR控制器246,如本文所描述的。如所示,基帶模塊250包含三個(gè)RAT調(diào)制解調(diào)器210,它們各可被指配成調(diào)制和/或解調(diào)不同采樣信號(hào)頻率(表示為,其中r是具體RAT的標(biāo)識(shí)符。每個(gè)調(diào)制解調(diào)器210被顯示為以通信方式耦合到相應(yīng)BFE 220,BFE 220又以通信方式耦合到RFIC240。為了所描述的實(shí)施例,在經(jīng)由多速率濾波器145對(duì)出局信號(hào)或入局信號(hào)進(jìn)行采樣之前發(fā)生的處理的大部分由相應(yīng)BFE 220完成。對(duì)于本文呈現(xiàn)的各種實(shí)施例的描述,在BFE 220右側(cè)的每個(gè)第一信號(hào)被假定具有與基帶模塊250的信號(hào)時(shí)鐘關(guān)聯(lián)的信號(hào)頻率。此信號(hào)時(shí)鐘頻率是多速率濾波器的輸入或輸出信號(hào)時(shí)鐘頻率,取決于正在處理的信號(hào)是入局信號(hào)還是出局信號(hào)。相反,在BFE 220左側(cè)的每個(gè)第二信號(hào)被假定為具有與RFIC 240的信號(hào)時(shí)鐘關(guān)聯(lián)的采樣頻率。與RFIC 240關(guān)聯(lián)的采樣時(shí)鐘頻率被標(biāo)記為/^rf。從而,第一信號(hào)和第二信號(hào)各表示多速率濾波器的輸入時(shí)鐘信號(hào)和輸出時(shí)鐘信號(hào)之一,取決于多速率濾波器相對(duì)于擴(kuò)展的裝置或系統(tǒng)正在處理出局信號(hào)還是入局信號(hào)。
[0021]圖3闡明了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的信號(hào)處理收發(fā)器前端系統(tǒng)300的一個(gè)實(shí)現(xiàn)的功能框圖,信號(hào)處理收發(fā)器前端系統(tǒng)300具有多相多速率濾波器以及其它關(guān)聯(lián)的功能組件或邏輯,它們共同使能夠在輸入和/或輸出信號(hào)處理期間實(shí)現(xiàn)(I)輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之間相位關(guān)系的實(shí)時(shí)測(cè)量,(2)多速率濾波器的實(shí)時(shí)配置,以及(3)多速率濾波器145的實(shí)時(shí)自校正和/或重新初始化。為了簡(jiǎn)化,信號(hào)處理前端系統(tǒng)300此后將通過首字母縮略詞SPFES 300提及。SPFES 300可用在使能夠傳遞數(shù)據(jù)信號(hào)流的任何通信裝置(諸如例如RFCD 100)內(nèi)。SPFES 300可包含圖1和圖2的基帶模塊150/250和RFIC 140/240的功能組件,這些組件共同使能夠響應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)預(yù)先標(biāo)識(shí)的觸發(fā)條件而(I)應(yīng)用特定初始指數(shù)選擇多速率濾波器145的對(duì)應(yīng)分量,(2)將多速率濾波器145的指數(shù)實(shí)時(shí)更新成下一指數(shù),以及(3)隨后將下一指數(shù)實(shí)時(shí)校正成新指數(shù)。
[0022]SPFES 300包含具有多個(gè)單獨(dú)可選多相濾波器分量302和關(guān)聯(lián)的換向器305的多相多速率濾波器145。SPFES 300還包含多速率多相濾波器控制器310。多個(gè)多相濾波器分量302中的每個(gè)濾波器分量由不同多相濾波器系數(shù)指數(shù)唯一標(biāo)識(shí),指示為O至M-1,并且每個(gè)濾波器分量302能夠由換向器305單獨(dú)選擇,以通過處理從輸入信號(hào)327接收的數(shù)據(jù)來生成不同的輸出數(shù)據(jù)樣本。SPFES 300在利用多速率濾波器145對(duì)來自出局信號(hào)或入局信號(hào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣之后,傳遞傳送的信號(hào)或出局信號(hào)并傳遞接收的信號(hào)或入局信號(hào)。如所示,多速率濾波器145的每個(gè)分量302提供不同函數(shù)iPN(z))用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣。輸入數(shù)據(jù)從在輸入采樣寄存器325接收的輸入信號(hào)327中檢索。根據(jù)說明性實(shí)施例,到多速率濾波器145的輸入信號(hào)327具有fHz的采樣頻率,該頻率基于與第一裝置或組件(輸入信號(hào)327從其被發(fā)送到多速率濾波器145)關(guān)聯(lián)的輸入時(shí)鐘320。多速率濾波器145生成通過輸出采樣寄存器335的輸出信號(hào)337。輸出信號(hào)Ζ?η丄m/NHz頻率重新采樣,其中M是等于多相分量302的總數(shù)的上采樣因子,并且N是下采樣因子。輸出信號(hào)337具有與輸出時(shí)鐘330關(guān)聯(lián)的頻率分量,輸出時(shí)鐘330可與輸出信號(hào)337被轉(zhuǎn)發(fā)到的第二裝置或組件關(guān)聯(lián)。
[0023]當(dāng)應(yīng)用于圖1的RTOD 100或圖2的信號(hào)處理系統(tǒng)200時(shí),輸入時(shí)鐘320可以或者是(a)在RFIC 140/240的用于在RFCD 100/SPS 200接收的入局信號(hào)的RF信號(hào)時(shí)鐘或者是(b)用于要從RTOD 100/SPS 200傳送的出局信號(hào)的基帶150/250的調(diào)制解調(diào)器時(shí)鐘。輸出時(shí)鐘則是不提供輸入時(shí)鐘的另一組件的時(shí)鐘。一般而言,輸入時(shí)鐘在本文被稱為多速率或重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào),而輸出時(shí)鐘被稱為多速率濾波器輸出時(shí)鐘信號(hào)。
[0024]根據(jù)本公開的一個(gè)方面,輸入米樣寄存器325和輸出米樣寄存器335是分別檢測(cè)到輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的接收的臨時(shí)通過的位置。當(dāng)在輸入采樣寄存器325檢測(cè)到新輸入信號(hào)或下一輸入信號(hào)時(shí),信號(hào)被傳遞到控制器310,并且控制器310設(shè)置新輸入樣本標(biāo)志340。然后,當(dāng)在輸出采樣寄存器335檢測(cè)到輸出信號(hào)時(shí),第二信號(hào)被傳遞到控制器310,并且控制器310重新設(shè)置新輸入樣本標(biāo)志340。重要的是要指出,采樣寄存器不類似于常規(guī)數(shù)據(jù)緩沖器,并且不提供數(shù)據(jù)的任何存儲(chǔ)器存儲(chǔ)。在一個(gè)實(shí)施例中,這些采樣寄存器被簡(jiǎn)單地用作通過組件,以標(biāo)識(shí)存在新輸入數(shù)據(jù)并生成對(duì)應(yīng)輸出數(shù)據(jù)樣本。
[0025]多速率多相濾波器控制器310 (或簡(jiǎn)單地說控制器310)執(zhí)行本文描述的在輸入數(shù)據(jù)實(shí)際采樣以外的多個(gè)功能。如所示,控制器310包含測(cè)量時(shí)鐘312、測(cè)量計(jì)數(shù)器值314、指數(shù)(η) 315、上采樣因子M 316、下采樣因子N 318和新輸入樣本標(biāo)志340??刂破?10還包含ICPI數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)158,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)158進(jìn)一步包含多個(gè)量化映射表365??刂破?10內(nèi)的其中一個(gè)或多個(gè)所列出的變量,例如指數(shù)命)315、上采樣因子M 316、下采樣因子N 318和新輸入樣本標(biāo)志340,可被存儲(chǔ)在控制器310內(nèi)的寄存器內(nèi)。
[0026]控制器310接收輸入時(shí)鐘信號(hào)320和輸出時(shí)鐘信號(hào)330的輸入。這些時(shí)鐘信號(hào)然后用測(cè)量時(shí)鐘312進(jìn)行測(cè)量,以使控制器310能夠基于測(cè)量結(jié)果將多速率濾波器配置成正確處理輸入信號(hào)327。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,除了要用于確定系數(shù)指數(shù),測(cè)量時(shí)鐘312還可用于通過測(cè)量一個(gè)信號(hào)分量?jī)?nèi)的測(cè)量時(shí)鐘周期的數(shù)量來確定上采樣因子M以及下采樣因子N。所確定的上采樣因子然后用于配置關(guān)聯(lián)的多速率濾波器的分量數(shù)量。下采樣因子N然后被用作指數(shù)η遞增和/或更新的因子,如下文所描述的。如圖3所示,用所選擇的特定多速率濾波器分量生成的輸出信號(hào)樣本等于輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之比,因子是#/#。
[0027]在配置多速率濾波器的濾波器初始化處理之后,如下文描述的圖6所提供的,控制器310觸發(fā)換向器305基于指數(shù)(η) 315的當(dāng)前值選擇分量302中的特定分量。如本文所描述的,指數(shù)n315表示其值最初由下文描述的過程序列所確定的多相系數(shù)指數(shù)。指數(shù)n315的值表示對(duì)應(yīng)于將用于處理來自輸入信號(hào)327的下一輸出樣本的多速率濾波器145的分量302的指數(shù)。對(duì)于通過多速率濾波器145處理的每個(gè)新輸出樣本,指數(shù)n315的值可改變,即被重新計(jì)算。在一個(gè)實(shí)施例中,控制器310可以是由僅僅在基帶模塊150內(nèi)或部分實(shí)現(xiàn)在基帶150和RFIC 140內(nèi)的MFC固件代碼156 (圖1)提供的功能。
[0028]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,在圖1、圖2和圖3中描繪的硬件組件和基本配置可以改變。說明性組件不意圖是詳盡的,而是強(qiáng)調(diào)用于實(shí)現(xiàn)所描述實(shí)施例方面的基本組件的代表。例如,除了所描繪的硬件和/或固件或代替它們,可使用其它裝置/組件。所描繪的示例不意圖暗示相對(duì)于目前所描述的實(shí)施例和/或總的發(fā)明的架構(gòu)上或其它限制。
[0029]根據(jù)本公開的一個(gè)方面,從由控制器310利用輸入時(shí)鐘信號(hào)(320)、輸出時(shí)鐘信號(hào)(330)和測(cè)量時(shí)鐘信號(hào)(312)執(zhí)行的分析中確定多相濾波器分量302,其被選擇成在初始時(shí)間(t0)對(duì)輸入信號(hào)327進(jìn)行采樣并生成對(duì)應(yīng)的樣本輸出信號(hào)337?,F(xiàn)在參考圖4A-4B和圖5描述此分析的各方面。圖4A和圖4B是闡明利用更快測(cè)量時(shí)鐘例如測(cè)量時(shí)鐘312 (圖3)在輸入時(shí)鐘信號(hào)與輸出時(shí)鐘信號(hào)之間的相位差或定時(shí)間隔的相對(duì)測(cè)量的定時(shí)圖。確切地說,測(cè)量時(shí)鐘312用于在測(cè)量時(shí)鐘周期410中對(duì)輸入時(shí)鐘信號(hào)的上升沿420與輸出時(shí)鐘信號(hào)的上升沿430之間的時(shí)間間隔440進(jìn)行計(jì)數(shù)。如所示,每個(gè)時(shí)鐘信號(hào)在水平軸上表示,其對(duì)應(yīng)于在時(shí)間O開始直到時(shí)間t的時(shí)間。每個(gè)時(shí)鐘信號(hào)還具有在垂直軸上表示的對(duì)應(yīng)幅度。要理解,產(chǎn)生于使用測(cè)量時(shí)鐘測(cè)量濾波器輸入時(shí)鐘與濾波器輸出時(shí)鐘的上升沿之間的相位差的測(cè)量值可僅得出近似值。例如,測(cè)量時(shí)鐘信號(hào)的數(shù)量可能不是整數(shù)值,其中正方差上至下一整個(gè)時(shí)鐘周期,或者負(fù)方差下至下一整個(gè)時(shí)鐘周期。根據(jù)本公開的一個(gè)方面,非整數(shù)測(cè)量時(shí)鐘值被標(biāo)準(zhǔn)化上至一整數(shù)或下至一整數(shù)以得出整數(shù)近似。然后利用整數(shù)近似來選擇初始系數(shù)指數(shù),并且然后可經(jīng)由下文描述的并且由其中幾個(gè)流程圖闡明的誤差校正過程來校正利用近似所固有的任何測(cè)量誤差。要進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到,應(yīng)用誤差校正可考慮是隔幾個(gè)測(cè)量周期而不是僅僅測(cè)量周期的百分比部分的近似。一旦上升沿之間的相位差或時(shí)間間隔的測(cè)量值完成并且標(biāo)準(zhǔn)化(即四舍五入成整數(shù)),作為結(jié)果的測(cè)量時(shí)鐘周期410的數(shù)量然后與預(yù)先生成的系數(shù)指數(shù)查找表500 (圖5)內(nèi)的測(cè)量計(jì)數(shù)器值505 (圖5)相比較,以確定用于選擇多速率濾波器145的初始分量302的對(duì)應(yīng)初始系數(shù)指數(shù)510 (圖5)。如圖4A和圖4B所指示的,被用作輸入時(shí)鐘的時(shí)鐘當(dāng)處理入局信號(hào)(圖4A)時(shí)可以是RF時(shí)鐘425,或者當(dāng)處理出局信號(hào)(圖4B)時(shí)可以是基帶調(diào)制解調(diào)器時(shí)鐘415。不是輸入時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘然后提供在由圖4A-圖4B闡明的測(cè)量中利用的輸出時(shí)鐘信號(hào)。
[0030]圖5闡明了示例量化映射表500,其是保持在ICPI數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)158(圖1)內(nèi)的系數(shù)指數(shù)查找表。量化映射表500通過執(zhí)行涉及跨輸入-輸出時(shí)鐘單個(gè)集合的多個(gè)不同相位范圍的一系列測(cè)量和數(shù)學(xué)外推而預(yù)先生成。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,量化映射表(500)基于由裝置支持的不同時(shí)鐘頻率的多速率濾波器操作的分析而生成。多速率濾波器的行為利用類似輸入-輸出-測(cè)量時(shí)鐘信號(hào)作為在當(dāng)分析將要被采樣的接收信號(hào)流時(shí)要應(yīng)用的前端內(nèi)可用的那些進(jìn)行分析。考慮了裝置的所支持頻率的多速率濾波器行為的這個(gè)分析得出了用于輸入-輸出-測(cè)量時(shí)鐘信號(hào)的特定組合的作為結(jié)果的預(yù)先生成的量化映射表。表被存儲(chǔ)在由輸入-輸出-測(cè)量時(shí)鐘信號(hào)的具體組合所標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)158內(nèi)。值得注意的是,時(shí)鐘信號(hào)的這些集合表示由在其內(nèi)提供了執(zhí)行本公開的各種功能所需的固件的通信裝置和/或前端組件可支持的特定時(shí)鐘信號(hào)頻率。
[0031]圖4A-圖4B闡明了涉及包含輸入時(shí)鐘頻率、輸出時(shí)鐘頻率和測(cè)量時(shí)鐘頻率的輸入-輸出-測(cè)量時(shí)鐘的樣本集合520的單個(gè)測(cè)量。時(shí)鐘頻率的這個(gè)集合表示可期望由SPFES300作為獨(dú)立系統(tǒng)處理或者在BFE 220 (圖2)和/或RTOD 100 (圖1)內(nèi)處理的一個(gè)集合。從而,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)158可包含對(duì)應(yīng)于輸入-輸出-測(cè)量時(shí)鐘信號(hào)數(shù)據(jù)的不同集合的多個(gè)不同系數(shù)指數(shù)查找表(諸如量化映射表500)。在一個(gè)實(shí)施例中,對(duì)于現(xiàn)有裝置和/或遺留裝置,包含量化映射表(500)的完整補(bǔ)充的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)158可被提供為固件升級(jí)。
[0032]作為預(yù)先生成的量化映射表500可與測(cè)量計(jì)數(shù)器一起用于標(biāo)識(shí)初始多相系數(shù)指數(shù)的方式的示例,參考圖4A和圖5。首先,在圖4A內(nèi),在測(cè)量時(shí)鐘周期中在輸入時(shí)鐘(表示為RF時(shí)鐘425)的上升沿與輸出時(shí)鐘(表示為基帶調(diào)制解調(diào)器時(shí)鐘415)的上升沿之間的時(shí)間間隔的測(cè)量等于11個(gè)時(shí)鐘周期Γ10.82標(biāo)準(zhǔn)化成11)。這個(gè)值11然后被用作估計(jì)的測(cè)量計(jì)數(shù)器值,其被映射到預(yù)先生成的量化映射表500內(nèi)的同一值。從而,根據(jù)表500,控制器310可將當(dāng)前測(cè)量的11個(gè)時(shí)鐘周期的時(shí)間值映射到具有對(duì)應(yīng)指數(shù)4的第五測(cè)量計(jì)數(shù)器條目。作為另一示例,如果來自圖4Α的測(cè)量的時(shí)間間隔是20個(gè)或21個(gè)時(shí)鐘周期,則所選擇的多相系數(shù)指數(shù)將是8,以此類推。
[0033]通過執(zhí)行控制器310而執(zhí)行的各種功能由圖6-圖9的方法闡明,這些方法此后參考圖1-5的示例組件進(jìn)行描述。圖6是闡明根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例用于利用圖1-圖3的示例裝置和系統(tǒng)的組件與由圖4-圖5闡明的示例測(cè)量實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)多速率信號(hào)采樣的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。為了簡(jiǎn)化,所有功能都將被描述為由控制器310執(zhí)行,而非將公開局限于其它配置,諸如在圖1中呈現(xiàn)的配置(例如基帶處理器152執(zhí)行MFC固件156的代碼)。根據(jù)由圖6闡明的實(shí)施例,響應(yīng)于檢測(cè)到入局?jǐn)?shù)據(jù)流或出局?jǐn)?shù)據(jù)流,控制器310執(zhí)行以下方法功能序列。在一個(gè)或多個(gè)備選實(shí)施例中,發(fā)起相位測(cè)量和系數(shù)指數(shù)初始化過程的激活觸發(fā)可以是如下一項(xiàng):(a)激活基帶數(shù)據(jù);(b)接收到將上行鏈路數(shù)據(jù)提前規(guī)定量的請(qǐng)求或者滯后或延遲規(guī)定量的請(qǐng)求;以及(c)支持基帶數(shù)據(jù)的I分量或Q分量中的獨(dú)立延遲,例如以支持偏移QPSK。
[0034]方法600開始于塊601,并且繼續(xù)進(jìn)行塊602,在此控制器310接收和/或檢測(cè)數(shù)據(jù)信號(hào)流。因?yàn)橛稍摲椒▓?zhí)行的處理可用于入局信號(hào)以及出局信號(hào),因此方法600可包含在塊604確定是否生成數(shù)據(jù)流作為出局?jǐn)?shù)據(jù)傳送流。響應(yīng)于數(shù)據(jù)流是出局?jǐn)?shù)據(jù)傳送流,控制器310偏置未決的濾波器輸入-輸出相位測(cè)量以發(fā)起出局?jǐn)?shù)據(jù)的處理(塊606)。否則,控制器310偏置測(cè)量以發(fā)起輸入數(shù)據(jù)的處理(塊608)。方法600然后包含控制器310相對(duì)于出局?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)入局?jǐn)?shù)據(jù)的處理,來確定哪個(gè)時(shí)鐘信號(hào)指配為多速率濾波器輸出時(shí)鐘,并且哪個(gè)指配為重新采樣輸入時(shí)鐘(塊610)。此確定可能僅對(duì)于輸入時(shí)鐘或輸出時(shí)鐘之一保持在已知恒定頻率的某些配置需要。方法600然后包含:控制器310從被預(yù)先指配為用于輸入時(shí)鐘頻率和輸出時(shí)鐘頻率的具體組合的測(cè)量時(shí)鐘的可用測(cè)量時(shí)鐘集合中選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量時(shí)鐘信號(hào)(塊612)。所選擇的測(cè)量時(shí)鐘是比重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)和多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)都快的時(shí)鐘。方法600然后包含:控制器310在測(cè)量時(shí)鐘信號(hào)周期中測(cè)量所標(biāo)識(shí)重新采樣輸入時(shí)鐘信號(hào)的第一上升沿與多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)的第一上升沿之間的時(shí)間間隔(塊614)。用所確立的相對(duì)時(shí)間間隔或相位差以及標(biāo)識(shí)輸入-輸出-測(cè)量時(shí)鐘組合集合的信息,控制器310然后可執(zhí)行圖7的方法以選擇初始指數(shù),并激活多速率濾波器以生成適當(dāng)?shù)妮敵鰳颖?。在一個(gè)實(shí)施例中,控制器310還可將多速率濾波器配置成給基于輸入時(shí)鐘信號(hào)測(cè)量的M個(gè)濾波器分量提供更快的時(shí)鐘以確定上采樣因子M 316。類似地,控制器310可在控制器310的適當(dāng)寄存器內(nèi)設(shè)置下采樣因子N 318。
[0035]用方法600,當(dāng)數(shù)據(jù)流是由RTOD 100生成的出局?jǐn)?shù)據(jù)傳送流時(shí),當(dāng)前重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)和當(dāng)前多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)分別表示RF模塊的基帶調(diào)制解調(diào)器時(shí)鐘信號(hào)和RF采樣時(shí)鐘信號(hào)。當(dāng)數(shù)據(jù)流是由通信裝置接收的入局?jǐn)?shù)據(jù)流時(shí),當(dāng)前重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)和當(dāng)前多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)分別表示RF采樣時(shí)鐘信號(hào)和基帶調(diào)制解調(diào)器時(shí)鐘信號(hào)。
[0036]圖7是闡明根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例用于用多速率濾波器的自校正實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)多速率信號(hào)采樣的方法700的流程圖。方法700開始于塊701,并且繼續(xù)進(jìn)行塊702,在此控制器310測(cè)量當(dāng)前重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)與當(dāng)前多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)之間的當(dāng)前相位關(guān)系。根據(jù)由圖6提供的功能序列,此測(cè)量響應(yīng)于檢測(cè)到數(shù)據(jù)流而發(fā)生。方法700然后繼續(xù)進(jìn)行塊704,在此控制器310基于與所選擇的表關(guān)聯(lián)的類似輸入-輸出-測(cè)量時(shí)鐘信號(hào)而從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)158(圖1)中選擇適當(dāng)?shù)牧炕成浔怼H缓?,控制?10通過匹配所選擇的預(yù)先生成的量化映射表內(nèi)的當(dāng)前測(cè)量相位關(guān)系和/或時(shí)間間隔(即測(cè)量計(jì)數(shù)器值)來標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)于所測(cè)量相位關(guān)系的初始多相濾波器系數(shù)指數(shù)(塊705)。所關(guān)聯(lián)的初始多相濾波器系數(shù)指數(shù)標(biāo)識(shí)多速率濾波器145的M個(gè)多相濾波器分量的對(duì)應(yīng)多相濾波器分量,并且多速率濾波器145的控制器310偏置換向器以基于所標(biāo)識(shí)的初始多相濾波器系數(shù)指數(shù)而從多速率濾波器內(nèi)選擇對(duì)應(yīng)的多相濾波器分量(塊706)。作為響應(yīng),多速率濾波器控制器310將多速率濾波器配置成使來自數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)通過對(duì)應(yīng)的多相濾波器分量(塊708)。從而,所選擇的對(duì)應(yīng)多相濾波器分量從輸入到多速率濾波器的數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)中生成初始輸出數(shù)據(jù)樣本,并且初始輸出數(shù)據(jù)樣本利用對(duì)那個(gè)第η個(gè)對(duì)應(yīng)的多相濾波器分量特定的采樣函數(shù)(Pn(Z))導(dǎo)出,指數(shù)值為η。
[0037]在生成初始輸出樣本之后,方法700規(guī)定,控制器310檢測(cè)何時(shí)需要下一輸出數(shù)據(jù)樣本或者確定是否需要下一輸出數(shù)據(jù)樣本(塊710)。響應(yīng)于對(duì)于生成下一輸出數(shù)據(jù)樣本的請(qǐng)求或觸發(fā),控制器310觸發(fā)/發(fā)起將初始多相系數(shù)指數(shù)更新成計(jì)算的下一濾波器系數(shù)指數(shù)值(塊712)。然后在塊714,確定所計(jì)算的下一指數(shù)是否在邊界條件,和/或下一輸入數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)間是否不同于期望輸入數(shù)據(jù)到達(dá)的時(shí)間,和/或是否在與期望的時(shí)間不同的時(shí)間請(qǐng)求輸出樣本。參考圖9更詳細(xì)地描述兩個(gè)特定邊界條件。用方法700,響應(yīng)于指數(shù)在邊界條件,方法700包含:控制器310通過將下一指數(shù)值調(diào)整到指數(shù)值的預(yù)先設(shè)置的允許范圍內(nèi)來執(zhí)行多速率濾波器的自校正(塊716)。接下來,方法700包含:控制器310將換向器305 (圖3)設(shè)置成選擇對(duì)應(yīng)于校正的新指數(shù)值的下一濾波器分量(塊718)。然后當(dāng)計(jì)算下一輸出數(shù)據(jù)樣本時(shí)利用所選擇的下一濾波器分量(塊720)。響應(yīng)于最初計(jì)算的更新的下一指數(shù)值不在邊界條件(根據(jù)判定塊714),方法700直接進(jìn)行到塊718,在此利用最初計(jì)算的下一指數(shù)值來選擇對(duì)應(yīng)的濾波器分量以計(jì)算下一輸出數(shù)據(jù)樣本。
[0038]在一個(gè)實(shí)施例中,控制器310通過響應(yīng)于觸發(fā)條件而將下一多相濾波器系數(shù)指數(shù)值調(diào)整成可接受多相濾波器系數(shù)指數(shù)值的預(yù)先設(shè)置范圍內(nèi)的新多相濾波器系數(shù)指數(shù)值,來自校正多速率濾波器145。觸發(fā)自校正的一個(gè)方面涉及:控制器310檢測(cè)到在與預(yù)先確立的期望的下一數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)間不同的時(shí)間下一數(shù)據(jù)到達(dá)。下一數(shù)據(jù)可以是來自RTOD 100的出局?jǐn)?shù)據(jù)或者到RFCD 100的入局?jǐn)?shù)據(jù)。然后,響應(yīng)于檢測(cè)到在不同時(shí)間的下一數(shù)據(jù)到達(dá),控制器310確定多速率濾波器是否在預(yù)先設(shè)置的邊界條件操作,并且控制器310響應(yīng)于多速率濾波器在預(yù)先設(shè)置的邊界條件操作而將下一多相濾波器系數(shù)指數(shù)值調(diào)整成新多相濾波器系數(shù)指數(shù)值。
[0039]如本文所描述的,本公開的方面包含:控制器310測(cè)量相位關(guān)系是通過:使用比重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)和多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)都快的測(cè)量時(shí)鐘信號(hào),測(cè)量重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)的第一上升沿與多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)的第一上升沿之間的時(shí)間間隔。該時(shí)間間隔以測(cè)量時(shí)鐘信號(hào)的全信號(hào)計(jì)數(shù)單位進(jìn)行測(cè)量。還有,該時(shí)間間隔內(nèi)的測(cè)量時(shí)鐘的全信號(hào)計(jì)數(shù)的總數(shù)在預(yù)先生成的量化映射表內(nèi)被關(guān)聯(lián)到一個(gè)初始多相濾波器系數(shù)指數(shù),其中每個(gè)多相濾波器系數(shù)指數(shù)被唯一映射到更快測(cè)量時(shí)鐘信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)不同數(shù)量的信號(hào)計(jì)數(shù)的集合。
[0040]此外,如所呈現(xiàn)的,控制器310從在存儲(chǔ)在存儲(chǔ)位置的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)的至少一個(gè)量化映射表當(dāng)中選擇相關(guān)量化映射表。相關(guān)量化映射表提供了濾波器系數(shù)指數(shù)到利用測(cè)量時(shí)鐘生成的測(cè)量計(jì)數(shù)器值的特定映射,以測(cè)量類似重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)速率與類似多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)速率之間的時(shí)間間隔作為當(dāng)前重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)與當(dāng)前多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘信號(hào)速率。預(yù)先生成的量化映射表包含各個(gè)初始多相分量指數(shù),每個(gè)指數(shù)映射到對(duì)應(yīng)于所測(cè)量時(shí)間間隔內(nèi)的測(cè)量時(shí)鐘的若干全信號(hào)計(jì)數(shù)的至少一個(gè)測(cè)量計(jì)數(shù)器值。如圖5所闡明的,預(yù)先生成的量化映射表包括由測(cè)量計(jì)數(shù)器505標(biāo)識(shí)的所測(cè)量相位關(guān)系的不同值的多個(gè)集合中的每個(gè)集合與一個(gè)初始多相濾波器系數(shù)指數(shù)510的關(guān)聯(lián)。
[0041]現(xiàn)在參考圖8的流程圖,闡明了用于觸發(fā)或者(a)重新初始化多速率濾波器或者(b)自校正多速率濾波器的方法800。方法800可被描述為圖7的方法700的組合。方法800開始于控制器310確定是否檢測(cè)到至少一個(gè)預(yù)先標(biāo)識(shí)的觸發(fā)條件(塊802)。當(dāng)沒有檢測(cè)到預(yù)先標(biāo)識(shí)的觸發(fā)條件時(shí),方法800返回到圖7,并具體地說返回到塊702。當(dāng)檢測(cè)到預(yù)先標(biāo)識(shí)的觸發(fā)條件時(shí),控制器310確定所檢測(cè)的預(yù)先標(biāo)識(shí)的觸發(fā)條件是否是重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)與多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)之間的相位和/或定時(shí)關(guān)系的改變(塊804)。
[0042]確切地說,控制器310檢測(cè)到改變重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)與多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)之間的定時(shí)關(guān)系的至少一個(gè)事件。根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例,至少一個(gè)事件可包含來自如下事件當(dāng)中的一個(gè)事件:給多速率濾波器加電;發(fā)起多速率濾波器;使輸入數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)流的采樣時(shí)鐘和濾波器的采樣時(shí)鐘中的至少一個(gè)提前;使輸入數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)流的采樣時(shí)鐘和濾波器的采樣時(shí)鐘中的至少一個(gè)滯后或延遲;開始I/Q數(shù)據(jù)傳送;QPSK的半碼片延遲;以及一般定時(shí)改變??上氲狡渌录⒖蓸?biāo)識(shí),并且從而,所呈現(xiàn)的列表不應(yīng)該被視為限制本公開。值得注意的是,在不同時(shí)間的下一數(shù)據(jù)到達(dá)指示,在與多相多速率濾波器關(guān)聯(lián)的輸入時(shí)鐘和輸出時(shí)鐘中的至少一個(gè)時(shí)鐘內(nèi)存在抖動(dòng)。
[0043]返回到塊804,響應(yīng)于預(yù)先標(biāo)識(shí)的觸發(fā)條件是檢測(cè)的定時(shí)關(guān)系中的改變,方法800規(guī)定,控制器310重新初始化多速率濾波器145 (塊810)??刂破?10然后執(zhí)行相應(yīng)時(shí)鐘的定時(shí)關(guān)系的新測(cè)量(塊812),并從新選擇的量化映射表中選擇新初始多相濾波器系數(shù)指數(shù)(塊814)。新選擇的量化映射表提供指數(shù)與從作為新確定的當(dāng)前濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)與新確定的多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)的類似重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)與類似多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)的測(cè)量的定時(shí)關(guān)系中導(dǎo)出的測(cè)量計(jì)數(shù)器值的關(guān)聯(lián)。生成量化映射表的當(dāng)前測(cè)量和先前測(cè)量都利用相同的測(cè)量時(shí)鐘。如果在塊804預(yù)先標(biāo)識(shí)的觸發(fā)條件不是定時(shí)關(guān)系或相位關(guān)系的改變,則接下來在塊806確定預(yù)先標(biāo)識(shí)的觸發(fā)條件是否是產(chǎn)生于所選擇的初始多相系數(shù)指數(shù)和計(jì)算的下一多相濾波器系數(shù)指數(shù)值之一的誤差。當(dāng)預(yù)先標(biāo)識(shí)的觸發(fā)條件是多相系數(shù)指數(shù)值中的誤差時(shí),方法800將控制返回到圖7的塊702或塊714之一。然而,如果預(yù)先標(biāo)識(shí)的觸發(fā)條件不是多相系數(shù)指數(shù)值中的誤差,則方法800結(jié)束于塊808。
[0044]圖9A闡明了控制器310觸發(fā)多速率濾波器控制器以自校正多相多速率濾波器的方法900。確切地說,圖9A闡明了根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例用于基于新輸入樣本的到達(dá)和/或未到達(dá)來更新多速率濾波器的指數(shù)值的方法900。方法開始于塊902,其中控制器310:計(jì)算n+N的結(jié)果,其中η是表示多速率濾波器的換向器的指數(shù)的計(jì)數(shù)器值,而N是對(duì)應(yīng)于多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)相對(duì)測(cè)量時(shí)鐘的頻率速率的下采樣因子。如之前介紹的,控制器310可響應(yīng)于對(duì)于新輸出樣本的請(qǐng)求將η遞增N。備選地,在對(duì)于新輸出樣本的請(qǐng)求之前,指數(shù)值η可每當(dāng)多速率濾波器計(jì)算新輸出樣本時(shí)遞增。在塊904,控制器310檢查新輸入樣本標(biāo)志或寄存器340(圖3)的值,以確定新輸入樣本是否已經(jīng)到達(dá)。在從數(shù)據(jù)流內(nèi)接收到每個(gè)新輸入數(shù)據(jù)時(shí),在控制器310內(nèi)的新輸入數(shù)據(jù)標(biāo)志寄存器(340)處自動(dòng)設(shè)置新輸入數(shù)據(jù)標(biāo)志,并響應(yīng)于生成對(duì)應(yīng)輸出數(shù)據(jù)樣本的采樣功能的完成而清除新輸入數(shù)據(jù)標(biāo)志(340)。
[0045]響應(yīng)于新輸入標(biāo)志指示未接收到新輸入數(shù)據(jù),方法900包含:控制器310檢查新計(jì)算的值η即sum(先前的η,Ν)的結(jié)果(R)是否大于或等于M(塊906)。響應(yīng)于sum(先前的η, N)的結(jié)果大于或等于Μ,控制器310將指數(shù)η的新值設(shè)置成M-1 (塊908)。如之前所引入的,變量M是對(duì)應(yīng)于重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)相對(duì)測(cè)量時(shí)鐘的頻率速率的上采樣因子,并且M表示多速率濾波器內(nèi)多相濾波器分量的總數(shù)。響應(yīng)于在塊906確定sum(先前的n,N)的結(jié)果小于M同時(shí)新輸入標(biāo)志指示未接收到新輸入數(shù)據(jù),控制器310應(yīng)用計(jì)算的值η即sum(先前的n,N)的結(jié)果作為指數(shù)的下一值(塊910)。方法900然后包含:控制器310使用對(duì)應(yīng)于指數(shù)η的濾波器分量計(jì)算新輸出樣本(塊918)。
[0046]返回到判定塊904,響應(yīng)于新輸入樣本標(biāo)志指示已經(jīng)接收到新輸入數(shù)據(jù),方法900包含:控制器310確定sum (先前的η,N)的結(jié)果是否小于M (塊912)。響應(yīng)于結(jié)果小于Μ,控制器310將指數(shù)η的值設(shè)置成O (塊916)。然而,響應(yīng)于結(jié)果不小于Μ(即結(jié)果大于或等于Μ),控制器310將指數(shù)η的新值設(shè)置成[sum (先前的η, N) -Μ]或[結(jié)果-M](塊914)。方法然后繼續(xù)進(jìn)行塊918,在此控制器310使用對(duì)應(yīng)于指數(shù)η的當(dāng)前值的濾波器分量計(jì)算新輸出樣本(塊918)。
[0047]圖9Β提供了用于更新系數(shù)指數(shù)同時(shí)考慮邊界條件而無需考慮新輸入樣本是否已經(jīng)到達(dá)的備選實(shí)施例和/或備選處理方法。這個(gè)備選實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)被預(yù)留用于測(cè)量時(shí)鐘頻率足以測(cè)量輸入時(shí)鐘與輸出時(shí)鐘之間的相位差而沒有任何測(cè)量誤差并且當(dāng)在輸入時(shí)鐘和輸出時(shí)鐘中沒有抖動(dòng)時(shí)的情形。例如,這個(gè)備選實(shí)施例可有效地用在受控環(huán)境中,諸如計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的信號(hào)處理裝置。根據(jù)此備選實(shí)施例,控制器310通過(a)將下采樣因子N加上計(jì)數(shù)器的值η來獲得結(jié)果(塊920),(b)確定該結(jié)果除以上采樣因子M的模數(shù)(塊922),以及(c)應(yīng)用該模數(shù)作為對(duì)應(yīng)于下一濾波器系數(shù)指數(shù)值的η的新值,來執(zhí)行初始濾波器系數(shù)值到下一濾波器系數(shù)值的更新(塊924)??刂破?10然后選擇對(duì)應(yīng)于下一濾波器系數(shù)指數(shù)值的下一多相濾波器分量(塊926),并且控制器310利用選擇的下一多相濾波器分量計(jì)算新輸出數(shù)據(jù)樣本(塊928)。
[0048]從而,上面描述和闡明的實(shí)施例提供了在輸入時(shí)鐘相位與輸出時(shí)鐘相位之間的關(guān)系未知并且由于時(shí)鐘抖動(dòng)而可隨時(shí)間改變的情形下可以最小延遲操作的重新采樣濾波器系統(tǒng)和/或功能。上面描述的特征的實(shí)現(xiàn)允許在多速率環(huán)境下實(shí)時(shí)評(píng)估數(shù)據(jù)流。本公開的一個(gè)方面包含:當(dāng)入局?jǐn)?shù)據(jù)未被緩沖時(shí),通過多速率濾波器提供最小的且確定性的等待時(shí)間,即,當(dāng)接收到樣本時(shí),處理數(shù)據(jù)樣本。又一方面包含:當(dāng)相位關(guān)系被作為過程的初始部分測(cè)量并且所確定的相位關(guān)系然后指導(dǎo)數(shù)據(jù)的處理時(shí),實(shí)現(xiàn)這些方法功能而不需要輸入時(shí)鐘與輸出時(shí)鐘之間同步。另一方面包含多速率濾波器處置入局?jǐn)?shù)據(jù)中抖動(dòng)的自校正方案。如果輸入數(shù)據(jù)或輸出數(shù)據(jù)以意外時(shí)間到達(dá),則自校正特征可有效地應(yīng)用于相位測(cè)量誤差,并且僅在邊界條件對(duì)濾波器系數(shù)指數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
[0049]本文呈現(xiàn)和描述的各種特征中的流程圖和框圖闡明了根據(jù)本公開各種實(shí)施例的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)的架構(gòu)、功能性以及操作。在這點(diǎn)上,流程圖或框圖中的每個(gè)塊可表示模塊、分段、或代碼部分,其包括用于實(shí)現(xiàn)規(guī)定邏輯功能的一個(gè)或多個(gè)可執(zhí)彳丁指令。還應(yīng)該指出,在一些備選實(shí)現(xiàn)中,在塊中指出的功能可不按在圖中指出的次序發(fā)生。例如,連續(xù)顯示的兩個(gè)塊實(shí)際上可基本上同時(shí)執(zhí)行,或者這些塊有時(shí)可按相反次序執(zhí)行,取決于所涉及的功能性。從而,雖然方法過程按具體順序進(jìn)行了描述和闡明,但使用特定過程順序并不意味著暗示對(duì)本公開的任何限制。可相對(duì)于過程順序進(jìn)行改變,并不脫離本公開的精神或范圍。因此,使用具體順序不被視為限制意義,并且本公開的范圍擴(kuò)展成所附權(quán)利要求書及其等效方案。
[0050]在一些實(shí)現(xiàn)中,某些方法過程被組合、同時(shí)執(zhí)行或按不同次序執(zhí)行,或者可能被省略,并不脫離本公開的精神和范圍。還將指出,框圖和/或流程圖闡明的每個(gè)塊以及框圖和/或流程圖闡明中的塊組合可由基于專用硬件的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),基于專用硬件的系統(tǒng)執(zhí)行規(guī)定功能或作用或者專用硬件和計(jì)算機(jī)指令的組合。
[0051]雖然本公開已經(jīng)參考示范性實(shí)施例進(jìn)行了描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,可進(jìn)行各種改變,并且可用等效方案代替單元,并不脫離本公開的范圍。此外,可進(jìn)行許多修改以使具體系統(tǒng)、裝置或其組件適用于本公開的教導(dǎo),并不脫離其實(shí)質(zhì)范圍。因此,意圖是,本公開不限于為了執(zhí)行此公開而公開的具體實(shí)施例,而是本公開將包含落入所附權(quán)利要求書范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。而且,使用術(shù)語第一、第二等不表示任何次序或重要性,而是使用術(shù)語第一、第二等來區(qū)分一個(gè)單元與另一個(gè)單元。
[0052]本文使用的術(shù)語學(xué)僅為了描述具體實(shí)施例的目的,并不意圖限制本公開。本文所使用的單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“該”意圖也包含復(fù)數(shù)形式,除非上下文以其它方式明確指示。還將進(jìn)一步理解,術(shù)語“包括”當(dāng)在此說明書中使用時(shí)規(guī)定存在所表述的特征、整體、步驟、操作、單元和/或組件,但不排除存在或添加一個(gè)或更多其它特征、整體、步驟、操作、單元、組件和/或它們的分組。
[0053]下面權(quán)利要求書中的所有構(gòu)件或步驟加上功能單元的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)、材料、作用以及等效方案都意圖包含用于結(jié)合所明確要求權(quán)利的其它要求權(quán)利的單元執(zhí)行功能的任何結(jié)構(gòu)、材料或作用。本公開的描述已經(jīng)為了闡明和描述目的進(jìn)行了呈現(xiàn),但不意圖是詳盡的或局限于所公開形式的公開。許多修改和變形對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的,并不脫離本公開的范圍和精神。選擇和描述實(shí)施例為了最佳地說明本公開和實(shí)際應(yīng)用的原理,并使本領(lǐng)域其它技術(shù)人員能夠理解具有適合于所想到的具體用途的各種修改的各種實(shí)施例的公
O L
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【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)現(xiàn)用于從第一時(shí)鐘頻率到第二時(shí)鐘頻率對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行采樣的多速率濾波器的方法,所述方法包括: 測(cè)量在當(dāng)前重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)與當(dāng)前多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)之間的當(dāng)前相位關(guān)系; 使用所述測(cè)量的相位關(guān)系在預(yù)先生成的量化映射表內(nèi)的映射標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)于所述測(cè)量的相位關(guān)系的初始多相濾波器系數(shù)指數(shù),其中所述預(yù)先生成的量化映射表包括測(cè)量的相位關(guān)系的不同值的多個(gè)集合中的每個(gè)集合與標(biāo)識(shí)所述多速率濾波器的具體多相濾波器分量的一個(gè)初始多相濾波器系數(shù)指數(shù)的關(guān)聯(lián),并且其中所述多速率濾波器包括多個(gè)多相濾波器分量,每個(gè)多相濾波器分量都由不同多相濾波器系數(shù)指數(shù)唯一標(biāo)識(shí),并且每個(gè)多相濾波器分量都能夠被單獨(dú)選擇以從處理接收的數(shù)據(jù)中生成不同的輸出數(shù)據(jù)樣本; 使用標(biāo)識(shí)的所述初始多相濾波器系數(shù)指數(shù)從所述多速率濾波器內(nèi)選擇對(duì)應(yīng)多相濾波器分量; 將所述多速率濾波器配置成使來自所述數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)通過所述對(duì)應(yīng)多相濾波器分量,其中選擇的所述對(duì)應(yīng)多相濾波器分量從輸入到所述多速率濾波器的所述數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)中生成初始輸出數(shù)據(jù)樣本,并且其中所述初始輸出數(shù)據(jù)樣本利用對(duì)那個(gè)對(duì)應(yīng)多相濾波器分量特定的采樣函數(shù)導(dǎo)出;以及 響應(yīng)于對(duì)于生成下一輸出數(shù)據(jù)樣本的請(qǐng)求,將所述初始多相濾波器系數(shù)指數(shù)更新成計(jì)算的下一多相濾波器系數(shù)指數(shù)值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中: 測(cè)量相位關(guān)系包括:使用比所述重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)和所述多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)都快的測(cè)量時(shí)鐘信號(hào),測(cè)量所述重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)的第一上升沿與所述多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)的第一上升沿之間的時(shí)間間隔,其中所述時(shí)間間隔以所述測(cè)量時(shí)鐘信號(hào)的全信號(hào)計(jì)數(shù)單位測(cè)量;并且 所述時(shí)間間隔內(nèi)的所述測(cè)量時(shí)鐘的所述全信號(hào)計(jì)數(shù)的總數(shù)在所述預(yù)先生成的量化映射表內(nèi)被映射到一個(gè)初始多相濾波器系數(shù)指數(shù),并且每個(gè)多相濾波器系數(shù)指數(shù)被唯一映射到所述更快測(cè)量時(shí)鐘信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)不同數(shù)量的信號(hào)計(jì)數(shù)的集合。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,進(jìn)一步包括: 響應(yīng)于檢測(cè)到指示(a)所述重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)與所述多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)之間的所述相位關(guān)系的改變以及(b)產(chǎn)生于選擇的所述初始多相系數(shù)指數(shù)和計(jì)算的所述下一多相濾波器系數(shù)指數(shù)值之一的誤差中的至少一項(xiàng)的至少一個(gè)預(yù)先標(biāo)識(shí)的觸發(fā)條件的發(fā)生而通過將所述下一多相濾波器系數(shù)指數(shù)值調(diào)整成可接受多相濾波器系數(shù)指數(shù)值的預(yù)先設(shè)置范圍內(nèi)的新多相濾波器系數(shù)指數(shù)值來自校正所述多速率濾波器。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中更新所述初始濾波器系數(shù)指數(shù)值包括: 通過(a)將下采樣因子N加上計(jì)數(shù)器的值η來獲得結(jié)果,(b)確定所述結(jié)果除以上采樣因子M的模數(shù),以及(c)應(yīng)用所述模數(shù)作為對(duì)應(yīng)于所述下一濾波器系數(shù)指數(shù)值的η的新值,來執(zhí)行所述初始濾波器系數(shù)值到所述下一濾波器系數(shù)值的自動(dòng)更新; 選擇對(duì)應(yīng)于所述下一濾波器系數(shù)指數(shù)值的下一多相濾波器分量,其中所述下一多相濾波器分量選自所述多個(gè)多相濾波器分量;以及 利用選擇的下一多相濾波器分量來計(jì)算新輸出數(shù)據(jù)樣本。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其中: 所述多相多速率濾波器位于支持利用多個(gè)時(shí)鐘頻率接收入局?jǐn)?shù)據(jù)流并生成出局?jǐn)?shù)據(jù)流的RF通信裝置的基帶前端和射頻(RF)集成電路(IC)之一內(nèi); 當(dāng)所述數(shù)據(jù)流是由所述通信裝置生成的出局?jǐn)?shù)據(jù)流時(shí),所述當(dāng)前重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)和所述當(dāng)前多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)分別表示所述RFIC的基帶調(diào)制解調(diào)器時(shí)鐘信號(hào)和RF采樣時(shí)鐘信號(hào);及 當(dāng)所述數(shù)據(jù)流是由所述通信裝置接收的入局?jǐn)?shù)據(jù)流時(shí),所述當(dāng)前重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)和所述當(dāng)前多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)分別表示所述RF采樣時(shí)鐘信號(hào)和所述基帶調(diào)制解調(diào)器時(shí)鐘信號(hào)。
6.一種使重新采樣濾波器的實(shí)時(shí)配置能夠?qū)?shù)據(jù)流進(jìn)行采樣的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括: 多相多速率濾波器,其具有多個(gè)單獨(dú)可選擇的多相濾波器分量用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波以生成輸出數(shù)據(jù)樣本;以及 所述多相多速率濾波器的控制器,其響應(yīng)于檢測(cè)到數(shù)據(jù)流而: 測(cè)量在當(dāng)前重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)與當(dāng)前多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)之間的當(dāng)前相位關(guān)系; 使用所述測(cè)量的相位關(guān)系在預(yù)先生成的量化映射表內(nèi)的映射來標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)于所述測(cè)量的相位關(guān)系的初始多相濾波器系數(shù)指數(shù),其中所述預(yù)先生成的量化映射表包括測(cè)量的相位關(guān)系的不同值的多個(gè)集合中的每個(gè)集合與標(biāo)識(shí)所述多速率濾波器的具體多相濾波器分量的一個(gè)初始多相濾波器系數(shù)指數(shù)的關(guān)聯(lián),并且其中所述多速率濾波器包括多個(gè)多相濾波器分量,每個(gè)多相濾波器分量都由不同多相濾波器系數(shù)指數(shù)唯一標(biāo)識(shí),并且每個(gè)多相濾波器分量都能夠被單獨(dú)選擇以從處理接收的數(shù)據(jù)中生成不同的輸出數(shù)據(jù)樣本; 使用標(biāo)識(shí)的所述初始多相濾波器系數(shù)指數(shù)從所述多速率濾波器內(nèi)選擇對(duì)應(yīng)多相濾波器分量; 將所述多速率濾波器配置成使來自所述數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)通過所述對(duì)應(yīng)多相濾波器分量,其中選擇的所述對(duì)應(yīng)多相濾波器分量從輸入到所述多速率濾波器的所述數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)中生成初始輸出數(shù)據(jù)樣本,并且其中所述初始輸出數(shù)據(jù)樣本利用對(duì)那個(gè)對(duì)應(yīng)多相濾波器分量特定的采樣函數(shù)導(dǎo)出;以及 響應(yīng)于對(duì)于生成下一輸出數(shù)據(jù)樣本的請(qǐng)求,將所述初始多相濾波器系數(shù)指數(shù)更新成計(jì)算的下一多相濾波器系數(shù)指數(shù)值。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中: 所述控制器測(cè)量相位關(guān)系是通過:使用比所述重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)和所述多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)都快的測(cè)量時(shí)鐘信號(hào),測(cè)量所述重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)的第一上升沿與所述多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)的第一上升沿之間的時(shí)間間隔,其中所述時(shí)間間隔以所述測(cè)量時(shí)鐘信號(hào)的全信號(hào)計(jì)數(shù)單位測(cè)量;以及 所述時(shí)間間隔內(nèi)的所述測(cè)量時(shí)鐘的所述全信號(hào)計(jì)數(shù)的總數(shù)在所述預(yù)先生成的量化映射表內(nèi)被映射到一個(gè)初始多相濾波器系數(shù)指數(shù),并且每個(gè)多相濾波器系數(shù)指數(shù)被唯一映射到所述更快測(cè)量時(shí)鐘信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)不同數(shù)量的信號(hào)計(jì)數(shù)的集合。
8.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中所述控制器進(jìn)一步: 通過響應(yīng)于檢測(cè)到指示(a)所述重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)與所述多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)之間的所述相位關(guān)系的改變以及(b)產(chǎn)生于選擇的所述初始多相系數(shù)指數(shù)和計(jì)算的所述下一多相濾波器系數(shù)指數(shù)值之一的誤差中的至少一項(xiàng)的至少一個(gè)預(yù)先標(biāo)識(shí)的觸發(fā)條件的發(fā)生而將所述下一多相濾波器系數(shù)指數(shù)值調(diào)整成可接受多相濾波器系數(shù)指數(shù)值的預(yù)先設(shè)置范圍內(nèi)的新多相濾波器系數(shù)指數(shù)值,來自校正所述多速率濾波器。
9.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括: RF模塊;以及 基帶調(diào)制解調(diào)器,其耦合到所述RF模塊; 其中所述多相多速率濾波器位于(a)所述RF模塊和(b)基帶前端之一內(nèi); 其中當(dāng)所述數(shù)據(jù)流是由所述通信裝置生成的數(shù)據(jù)傳送流時(shí),所述當(dāng)前重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)和所述當(dāng)前多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)分別表示所述RFIC的基帶調(diào)制解調(diào)器時(shí)鐘信號(hào)和RF采樣時(shí)鐘信號(hào);并且 其中當(dāng)所述數(shù)據(jù)流是由所述通信裝置接收的數(shù)據(jù)接收流時(shí),所述當(dāng)前重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)和所述當(dāng)前多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)分別表示所述RF采樣時(shí)鐘信號(hào)和所述基帶調(diào)制解調(diào)器時(shí)鐘信號(hào)。
10.一種射頻(RF)通信裝置,其包括: RF模塊; 基帶調(diào)制解調(diào)器,其耦合到所述RF模塊; 多相多速率濾波器,其具有多個(gè)單獨(dú)可選擇的多相濾波器分量模塊,并且其從所述基帶調(diào)制解調(diào)器傳遞出局?jǐn)?shù)據(jù)并向所述基帶調(diào)制解調(diào)器傳遞入局?jǐn)?shù)據(jù),其中所述多相多速率濾波器位于(a)所述RF模塊和(b)基帶前端之一內(nèi); 所述多相多速率濾波器的控制器,其響應(yīng)于檢測(cè)到數(shù)據(jù)流而: 通過使用比所述重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)和所述多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)都快的測(cè)量時(shí)鐘信號(hào)測(cè)量所述重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)的第一上升沿與所述多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)的第一上升沿之間的時(shí)間間隔來測(cè)量當(dāng)前重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)與當(dāng)前多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)之間的當(dāng)前相位關(guān)系,其中所述時(shí)間間隔以所述測(cè)量時(shí)鐘信號(hào)的全信號(hào)計(jì)數(shù)單位測(cè)量,并且其中所述時(shí)間間隔內(nèi)的所述測(cè)量時(shí)鐘的所述全信號(hào)計(jì)數(shù)的總數(shù)在預(yù)先生成的量化映射表內(nèi)被映射到一個(gè)初始多相濾波器系數(shù)指數(shù),并且每個(gè)多相濾波器系數(shù)指數(shù)被唯一映射到所述更快測(cè)量時(shí)鐘信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)不同數(shù)量的信號(hào)計(jì)數(shù)的集合,其中當(dāng)所述數(shù)據(jù)流是由所述通信裝置生成的數(shù)據(jù)傳送流時(shí),所述當(dāng)前重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)和所述當(dāng)前多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)分別表示所述RF模塊的所述基帶調(diào)制解調(diào)器時(shí)鐘信號(hào)和RF采樣時(shí)鐘信號(hào),并且其中當(dāng)所述數(shù)據(jù)流是由所述通信裝置接收的數(shù)據(jù)接收流時(shí),所述當(dāng)前重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)和所述當(dāng)前多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)分別表示所述RF采樣時(shí)鐘信號(hào)和所述基帶調(diào)制解調(diào)器時(shí)鐘信號(hào); 使用所述測(cè)量的相位關(guān)系在所述預(yù)先生成的量化映射表內(nèi)的映射來標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)于所述測(cè)量的相位關(guān)系的初始多相濾波器系數(shù)指數(shù),其中所述預(yù)先生成的量化映射表包括測(cè)量的相位關(guān)系的不同值的多個(gè)集合中的每個(gè)集合與標(biāo)識(shí)所述多速率濾波器的具體多相濾波器分量的一個(gè)初始多相濾波器系數(shù)指數(shù)的關(guān)聯(lián),并且其中所述多速率濾波器包括多個(gè)多相濾波器分量,每個(gè)多相濾波器分量都由不同多相濾波器系數(shù)指數(shù)唯一標(biāo)識(shí),并且每個(gè)多相濾波器分量都能夠被單獨(dú)選擇以從處理接收的數(shù)據(jù)中生成不同的輸出數(shù)據(jù)樣本; 使用標(biāo)識(shí)的所述初始多相濾波器系數(shù)指數(shù)從所述多速率濾波器內(nèi)選擇對(duì)應(yīng)多相濾波器分量; 將所述多速率濾波器配置成使來自所述數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)通過所述對(duì)應(yīng)多相濾波器分量,其中選擇的所述對(duì)應(yīng)多相濾波器分量從輸入到所述多速率濾波器的所述數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)中生成初始輸出數(shù)據(jù)樣本,并且其中所述初始輸出數(shù)據(jù)樣本利用對(duì)那個(gè)對(duì)應(yīng)多相濾波器分量特定的采樣函數(shù)導(dǎo)出; 響應(yīng)于對(duì)于生成下一輸出數(shù)據(jù)樣本的請(qǐng)求,將所述初始多相濾波器系數(shù)指數(shù)更新成計(jì)算的下一多相濾波器系數(shù)指數(shù)值; 響應(yīng)于檢測(cè)到指示(a)所述重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)與所述多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)之間的定時(shí)關(guān)系的改變以及(b)產(chǎn)生于選擇的所述初始多相系數(shù)指數(shù)和計(jì)算的所述下一多相濾波器系數(shù)指數(shù)值之一的誤差中的至少一項(xiàng)的至少一個(gè)預(yù)先標(biāo)識(shí)的觸發(fā)條件,而通過將所述下一多相濾波器系數(shù)指數(shù)值調(diào)整成可接受多相濾波器系數(shù)指數(shù)值的預(yù)先設(shè)置范圍內(nèi)的新多相濾波器系數(shù)指數(shù)值來自校正所述多速率濾波器;其中調(diào)整到所述新多相濾波器系數(shù)指數(shù)值包含:執(zhí)行所述相位關(guān)系的新測(cè)量;以及從新選擇的量化映射表中選擇新初始多相濾波器系數(shù)指數(shù),所述新選擇的量化映射表提供利用相同測(cè)量時(shí)鐘從作為新確定的當(dāng)前濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)與新確定的多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)的類似重新采樣濾波器輸入時(shí)鐘信號(hào)與類似多速率輸出時(shí)鐘信號(hào)的測(cè)量的定時(shí)關(guān)系中導(dǎo)出的映射。
【文檔編號(hào)】H03H17/06GK104170252SQ201280065885
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月3日
【發(fā)明者】V.阿杜特, G.M.阿加米, 金然浩, 馬維銓 申請(qǐng)人:英特爾公司