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用于提供射頻發(fā)射信號的數(shù)模轉換電路、裝置和方法

文檔序號:10660412閱讀:522來源:國知局
用于提供射頻發(fā)射信號的數(shù)模轉換電路、裝置和方法
【專利摘要】本公開涉及用于提供射頻發(fā)射信號的數(shù)模轉換電路、裝置和方法。包括多個數(shù)模轉換器單元的數(shù)模轉換器電路被提供。多個數(shù)模轉換器單元中的第一數(shù)模轉換器單元包括單元控制模塊,其被配置為在預定義的時間間隔期間基于數(shù)字輸入信號向第一數(shù)模轉換器單元的電容性元件的第一電極交替提供第一電壓和第二電壓。多個數(shù)模轉換器單元中的第二數(shù)模轉換器單元包括單元控制模塊,其被配置為在預定義的時間間隔期間向第二數(shù)模轉換器單元的電容性元件的第一電極提供第三電壓。第一電壓高于對應于數(shù)字輸入信號的第一數(shù)字閾值電平的上限閾值電壓,第二電壓低于對應于數(shù)字輸入信號的第二數(shù)字閾值電平的下限閾值電壓。第三電壓持續(xù)在上限閾值電壓和下限閾值電壓之間。
【專利說明】
用于提供射頻發(fā)射信號的數(shù)模轉換電路、裝置和方法
技術領域
[0001] 本公開的示例涉及電子信號的數(shù)模轉換,更加具體地涉及用于提供射頻發(fā)射信號 的數(shù)模轉換電路、裝置和方法。
【背景技術】
[0002] 在移動通信中,各種不同的頻帶被用于對射頻(RF)信號的發(fā)送和接收。因此,移動 通信設備的RF收發(fā)機或RF發(fā)射機必須能夠在這些頻帶內運行,這對于RF收發(fā)機或RF發(fā)射機 提出了高要求。例如,在2014年,移動通信設備的收發(fā)機必須以704MHz和2690MHz之間的頻 率運行。例如,必須支持用于長期演進(LTE)系統(tǒng)內的頻分雙工(FDD)通信的頻帶1、2、3、5、 7、8、9、11、18、19、20、21、25、26和28,用于LTE系統(tǒng)內的時分雙工(TDD)通信的頻帶38、39、40 和41,用于通用移動通信系統(tǒng)內的時分同步碼分多址(TD-SCDMA)通信的頻帶34和39,以及 用于UMTS內的寬帶碼分多址(W⑶MA)通信的頻帶1至6、8、9和19。因此,收發(fā)機需要覆蓋 117%的相對帶寬。例如,在2015年,附加的頻帶30、42、43、10、23、24、33、35、36、37、12、13、 14、17、27、44和TV600可以被支持,從而移動通信設備的收發(fā)機能夠在570MHz和3800MHz之 間的頻率運行。因此,收發(fā)機需要覆蓋148%的相對帶寬。在未來幾年內,預期到的是將進一 步地拓寬要由移動通信設備的收發(fā)機支持的頻譜。例如,頻譜的下限可能被移至450MHz???以預期到150%甚至更大的相對帶寬。
[0003] 另外,RF收發(fā)機可以支持載波聚合,即聚合兩個或更多個分量載波。
[0004] 對于可用的收發(fā)機技術,移動通信設備中需要不斷增加的數(shù)目的發(fā)射輸出級(包 括例如數(shù)模轉換器(DAC)和針對射頻應用的電感匹配網(wǎng)絡)來處理上述需求。因此,可能期 望經改進的發(fā)射級。

【發(fā)明內容】

[0005] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種數(shù)模轉換器電路,包括:多個數(shù)模轉換器單 元,這些數(shù)模轉換器單元包括:第一數(shù)模轉換器單元,該第一數(shù)模轉換器單元包括單元控制 模塊,該單元控制模塊被配置為在預定義的時間間隔期間基于數(shù)字輸入信號向所述第一數(shù) 模轉換器單元的電容性元件的第一電極交替提供第一電壓和第二電壓,其中所述第一電壓 高于對應于所述數(shù)字輸入信號的第一數(shù)字閾值電平的上限閾值電壓,并且所述第二電壓低 于對應于所述數(shù)字輸入信號的第二數(shù)字閾值電平的下限閾值電壓,以及第二數(shù)模轉換器單 元,該第二數(shù)模轉換器單元包括單元控制模塊,該單元控制模塊被配置為在所述預定義的 時間間隔期間向所述第二數(shù)模轉換器單元的電容性元件的第一電極提供第三電壓,其中所 述第三電壓在所述預定義的時間間隔期間持續(xù)處于所述上限閾值電壓和所述下限閾值電 壓之間。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種包括多個數(shù)模轉換器單元的數(shù)模轉換器電 路,其中所述多個數(shù)模轉換器單元中的數(shù)模轉換器單元包括:單元控制模塊,該單元控制模 塊連接至第一場效應晶體管的柵極和第二場效應晶體管的柵極,其中所述第一場效應晶體 管和所述第二場效應晶體管被連接至所述數(shù)模轉換器單元的中間節(jié)點,其中所述單元控制 模塊被配置為保持所述第一場效應晶體管和所述第二場效應晶體管同時處于非導通狀態(tài), 以將所述數(shù)模轉換器單元切換至三態(tài)模式;以及偏置模塊,該偏置模塊被耦合至所述數(shù)模 轉換器單元的所述中間節(jié)點,其中所述偏置模塊被配置為在所述數(shù)模轉換器單元處于所述 三態(tài)模式的情況下將所述中間節(jié)點的電壓拉至所期望的偏置電壓。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了一種收發(fā)機,該收發(fā)機包括根據(jù)本發(fā)明的第一方 面的數(shù)模轉換器電路或根據(jù)本發(fā)明的第二方面的數(shù)模轉換器電路。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的第四方面,提供了一種移動通信設備,包括根據(jù)本發(fā)明的第三方面 的收發(fā)機。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的第五方法,提供了一種使用多個數(shù)模轉換器單元的數(shù)模轉換方法, 包括:在預定義的時間間隔期間,基于數(shù)字輸入信號向所述多個數(shù)模轉換器單元中的第一 數(shù)模轉換器單元的電容性元件的第一電極交替提供第一電壓和第二電壓,其中所述第一電 壓高于對應于所述數(shù)字輸入信號的第一數(shù)字閾值電平的上限閾值電壓,并且所述第二電壓 低于對應于所述數(shù)字輸入信號的第二數(shù)字閾值電平的下限閾值電壓,以及在所述預定義的 時間間隔期間,向第二數(shù)模轉換器單元的電容性元件的第一電極提供第三電壓,其中所述 第三電壓在所述預定義的時間間隔期間持續(xù)處于所述上限閾值電壓和所述下限閾值電壓 之間。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的第六方面,提供了一種使用多個數(shù)模轉換器單元的數(shù)模轉換方法, 其中操作所述多個數(shù)模轉換器單元中的一個數(shù)模轉換器單元包括:保持第一場效應晶體管 和第二場效應晶體管同時處于非導通狀態(tài),以將所述數(shù)模轉換器單元切換至三態(tài)模式,并 且其中所述第一場效應晶體管和所述第二場效應晶體管被連接至所述數(shù)模轉換器單元的 中間節(jié)點;在所述數(shù)模轉換器單元處于所述三態(tài)模式的情況下,將所述中間節(jié)點的電壓拉 至所期望的偏置電壓。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的第七方面,提供了一種存儲有程序的計算機可讀存儲介質,所述程 序具有程序代碼,所述程序當在計算機或處理器上被執(zhí)行時,實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的第五方面 和第六方面的方法。
【附圖說明】
[0012] 下面將通過示例的方式并參考附圖來描述設備和/或方法的一些示例,其中
[0013] 圖1使出了數(shù)模轉換器電路的示例;
[0014] 圖2示出了被包括在示例性數(shù)模轉換器電路中的多個數(shù)模轉換器單元的總電容和 第一電極被提供有第三電勢的電容性元件所占比例之間的關系的示例;
[0015] 圖3示出了提供給示例性數(shù)模轉換器電路的最佳電感和示例性數(shù)模轉換器電路輸 出的頻率之間的關系的不例;
[0016] 圖4示出了開關電容器RF DAC和連接的電感元件的示例;
[0017] 圖5示出了圖4所示的開關電容器RF DAC的A部分的詳細視圖;
[0018]圖6示出了提供給開關電容器RF DAC的最佳電感和該開關電容器RF DAC輸出的模 擬信號的頻率之間的關系的示例;
[0019]圖7示出了數(shù)模轉換器單元的示例;
[0020] 圖8示出了數(shù)模轉換器單元處于第三電壓被提供至電容性元件的第一電極的狀態(tài) 的示例;
[0021] 圖9示出了數(shù)模轉換器單元處于第一或第二電壓被提供至電容的第一電極的狀態(tài) 的示例;
[0022]圖10示出了數(shù)模轉換器單元的示例;
[0023]圖11示出了數(shù)模轉換器單元的示例;
[0024]圖12示出了數(shù)模轉換器單元的示例;
[0025]圖13示出了數(shù)模轉換器單元的示例;
[0026] 圖14示出了數(shù)模轉換器單元的另一示例;
[0027] 圖15示出了用于提供RF發(fā)射信號的裝置的示例,其包括數(shù)模轉換器電路的示例;
[0028] 圖16示出了提供給示例性數(shù)模轉換器電路的最佳電感和數(shù)模轉換器電路輸出的 模擬射頻發(fā)射信號的載波頻率之間的關系的示例;
[0029] 圖17示出了包括示例性數(shù)模轉換器電路的移動通信設備的示例;
[0030] 圖18示出了數(shù)模信號轉換方法的示例的流程圖;以及 [0031 ]圖19示出了另一數(shù)模信號轉換方法的示例的流程圖。
【具體實施方式】
[0032] 現(xiàn)在將參考附圖對各種示例進行更加完整的描述,一些示例在附圖中被示出。為 了清晰,對圖中的線條、圖層和/或區(qū)域的厚度可能進行了夸大。
[0033] 相應地,雖然示例具有多種多樣的變形以及替代形式,但附圖中說明性的示例將 在本文中進行詳細說明。然而應當理解的是,本文不意圖將示例限制于所公開的特定形式, 相反地,示例旨在于覆蓋落入到本公開范圍內的所有變形、等同物、替代物。在對附圖的說 明中,同樣的數(shù)字指代相同或相似的元件。
[0034]應當理解的是,當一個元件被表述為"連接"或"耦合"到另一元件時,該元件可以 直接或通過中間元件連接或親合至該另一元件。相反地,當一個元件被表述為"直接連接" 或"直接耦合"至另一元件時,則不存在中間元件。用于描述兩個元件之間的關系的其他詞 匯應該用相似的方式進行解釋(如"介于"對"直接介于"、"鄰近"對"直接鄰近"等)。
[0035] 本文所使用的術語僅用于描述說明性的示例,并非意圖限制這些示例。除非文中 明確指出,否則本文所用的單數(shù)形式"一" "一個"和"該"也包含復數(shù)形式。還應當理解的是 詞語"包括""包含"和/或"含有"在本文中使用時用于說明存在所陳述的特征、整數(shù)、步驟、 操作、元件和/或組件,但并不排除存在或添加一個或多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元 件、組件和/或它們的組合。
[0036] 除非明確定義,否則本文使用的所有詞語(包括技術和科學術語)都與示例所屬的 領域的普通技術人員通常理解的意義相同。需要進一步理解的是,如在通用詞典中所定義 的那些詞語應該被解釋為具有與相關領域的語境中的含義一致的含義,且不能以理想化或 過度正式的意義進行解釋,除非文中特別說明。
[0037] 以下各種示例涉及無線或移動通信系統(tǒng)中所使用的設備(例如,手機、基站)或設 備的組件(例如,發(fā)射機、收發(fā)機)。移動通信系統(tǒng)可以例如對應于由第三代合作伙伴計劃 (3GPP)規(guī)范化的移動通信系統(tǒng)中的一種,例如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、增強型數(shù)據(jù)速率 GSM演進技術(EDGE)、GSM EDGE無線電接入網(wǎng)絡(GERAN)、高速分組接入(HSPA)、通用陸地無 線電接入網(wǎng)絡(UTRAN)或演進型UTRAN(E-UTRAN)、長期演進(LTE)或升級版LTE(LTE-A),或 者使用不同標準的移動通信系統(tǒng),例如,全球微波互聯(lián)接入(W頂AX)IEEE 802.16或無線局 域網(wǎng)(WLAN)IEEE 802.11,一般來說基于時分多址〇01^)、頻分多址$01^)、正交頻分多址 (OFDMA)、碼分多址(CDMA)的任何系統(tǒng)等等。術語移動通信系統(tǒng)和移動通信網(wǎng)絡可以作為同 義詞使用。
[0038] 移動通信系統(tǒng)可以包括可操作以與移動收發(fā)機傳輸無線電信號的多個傳輸點或 基站收發(fā)機。在這些示例中,移動通信系統(tǒng)可以包括移動收發(fā)機、中繼站收發(fā)機和基站收發(fā) 機。中繼站收發(fā)機和基站收發(fā)機可以由一個或多個中央單元或一個或多個遠程單元組成。
[0039] 移動收發(fā)機或移動設備可以對應于智能電話、手機、用戶設備(UE)、便攜式電腦、 筆記本電腦、個人計算機、個人數(shù)字助理(PDA)、通用串行總線(USB)-記憶棒、平板電腦、汽 車等等。移動收發(fā)機或終端也可以被稱作符合3GPP術語的UE或用戶?;臼瞻l(fā)機可以位于 網(wǎng)絡或系統(tǒng)的固定或靜止部分?;臼瞻l(fā)機可以對應于遠程無線電頭端、傳輸點、接入點、 宏小區(qū)、小小區(qū)、微小區(qū)、微微小區(qū)、毫微微小區(qū)、城市小區(qū)等等。術語小小區(qū)可以指代小于 宏小區(qū)的任何小區(qū),即微小區(qū)、微微小區(qū)、毫微微小區(qū)或城市小區(qū)。另外,毫微微小區(qū)被認為 小于微微小區(qū),而微微小區(qū)被認為小于微小區(qū)?;臼瞻l(fā)機可以是有線網(wǎng)絡的無線接口,其 使能對UE、移動收發(fā)機或中繼收發(fā)機的無線電信號的發(fā)送和接收。這樣的無線電信號可以 遵照例如由3GPP規(guī)范化的或者一般來說符合上面列舉的系統(tǒng)中的一個或多個系統(tǒng)的無線 電信號。因此,基站收發(fā)機可以對應于如(1^、洲 〇(1印、8了5、接入點等等。中繼站收發(fā)機可以 對應于在基站收發(fā)機和移動站收發(fā)機之間的通信路徑中的中間網(wǎng)絡節(jié)點。中繼站收發(fā)機可 以分別將從移動收發(fā)機接收的信號轉發(fā)至基站收發(fā)機,將從基站收發(fā)機接收的信號轉發(fā)至 移動站收發(fā)機。
[0040] 移動通信系統(tǒng)可以呈蜂窩結構。術語小區(qū)指代由傳輸點、遠程單元、遠程頭端、遠 程無線電頭端、基站收發(fā)機、中繼收發(fā)機或N〇d eB、eN〇deB分別所提供的無線電服務的覆蓋 范圍。術語小區(qū)和基站收發(fā)機可以作為同義詞使用。在一些示例中,小區(qū)可以對應于扇區(qū) (sector)。例如,扇區(qū)可以使用扇區(qū)天線來實現(xiàn),該扇區(qū)天線提供了覆蓋圍繞著基站收發(fā)機 或遠程單元的有角度的扇區(qū)的特點。在一些示例中,基站收發(fā)機或遠程單元可以例如操作 三個小區(qū)或六個小區(qū),它們分別覆蓋120°扇區(qū)(在三個小區(qū)的情況下)和60°扇區(qū)(在六個小 區(qū)的情況下)。同樣地,中繼收發(fā)機可以在其覆蓋范圍內建立一個或多個小區(qū)。移動收發(fā)機 可以注冊或關聯(lián)到至少一個小區(qū),即它可以與小區(qū)相關聯(lián),從而通過使用專用信道、鏈路或 連接可以在該關聯(lián)小區(qū)的覆蓋范圍中的移動收發(fā)機和網(wǎng)絡之間交換數(shù)據(jù)。由此,移動收發(fā) 機可以直接地或間接地注冊或關聯(lián)到中繼站或基站收發(fā)機,其中間接注冊或關聯(lián)可以通過 一個或多個中繼收發(fā)機進行。
[0041] 圖1示出了數(shù)模轉換器電路100的示例。數(shù)模轉換器電路100包括多個數(shù)模轉換器 單元。
[0042]多個數(shù)模轉換器單元中的第一數(shù)模轉換器單元410-1包括單元控制模塊414-1,該 單元控制模塊414-1被配置為在預定義的時間間隔期間基于數(shù)字輸入信號444向第一數(shù)模 轉換器單元410-1的電容性元件411-1的第一電極412-1交替提供第一電壓和第二電壓。 [0043]多個數(shù)模轉換器單元中的第二數(shù)模轉換器單元410-2包括單元控制模塊414-2,該 單元控制模塊414-2被配置為在預定義的時間間隔期間向第二數(shù)模轉換器單元410-2的電 容性元件411-2的第一電極412-2提供第三電壓。
[0044]第一電壓高于對應于數(shù)字輸入信號444的第一數(shù)字閾值電平的上限閾值電壓,而 第二電壓低于對應于數(shù)字輸入信號444的第二數(shù)字閾值電平的下限閾值電壓。第三電壓在 預定義的時間間隔期間持續(xù)處于上限閾值電壓和下限閾值電壓之間。
[0045]在預定義的時間間隔期間,單元控制模塊414-2允許向第一電極412-2持續(xù)提供電 壓,該電壓并非對應于數(shù)字輸入信號444的兩個邏輯電平。例如,被提供給第一電極412-2的 第三電壓可以與單元控制模塊414-2的高阻抗態(tài)有關。因此,電容性元件411-2的電容可以 從數(shù)模轉換器電路100的總電容中被有效地去除,其中數(shù)模轉換器電路100的總電容可以是 多個數(shù)模轉換器單元中的單個電容之和。例如,電容性元件411-2的電容沒有對數(shù)模轉換器 電路100的總電容做出貢獻。因此,數(shù)模轉換器電路100的總電容可以通過向第一數(shù)模轉換 器單元410-2的第一電極412-2提供第三電壓來縮放調節(jié)(scale)。
[0046] 在一些示例中,第一數(shù)模轉換器單元410-2的電容性元件411-2的第一電極412-2 上的電壓在預定義的時間間隔期間可能并未達到第三電壓。第一數(shù)模轉換器單元410-2的 電容性元件411-2的第一電極412-2上的電壓還可能受到第一數(shù)模轉換器單元410-2的電容 性元件411 -2的第二電極413-2的影響。例如,第二電極413-2可以基于數(shù)模轉換器電路100 中的一個或多個其他數(shù)模轉換器單元的操作來修改第一電極412-2上的電壓。
[0047] 多個數(shù)模轉換器單元中的每一個數(shù)模轉換器單元可以基于被輸入到該數(shù)模轉換 器單元的數(shù)字信號提供輸出信號。輸出信號可以具有模擬信號特征。第一數(shù)模轉換器單元 410-1可以是被包括在數(shù)模轉換器電路100中的多個數(shù)模轉換器單元的任何單元。第二數(shù)模 轉換器單元410-1可以被包括在數(shù)模轉換器電路100中的多個數(shù)模轉換器單元中的、除了第 一數(shù)模轉換器單元410-1之外的任何單元。
[0048]例如,電容性元件411-1或411-2可以是片上電容器(例如,被實現(xiàn)在金屬層內或由 半導體襯底的溝槽來實現(xiàn))。然而,電容性元件411-1或411-2也可以是用于提供電容的任何 其他適當?shù)难b置。
[0049]單元控制模塊414-1和414-2可以例如包括一個或多個數(shù)字邏輯模塊,諸如與門、 或門、或非門、非門等等。單元控制模塊414-1和414-2可選地包括其他模擬和/或數(shù)字電路。 一個或多個數(shù)字邏輯模塊可以例如被組合以便于控制被耦合到相應的電壓源的一個或多 個開關裝置。例如,一個或多個數(shù)字邏輯模塊可以控制一個或多個開關裝置,以便于在預定 義的時間間隔期間向相應的電容性元件411-1或411-2的第一電極提供第一電壓、第二電壓 或第三電壓。數(shù)字邏輯模塊可以被配置為基于數(shù)字輸入信號對一個或多個開關裝置進行開 關。
[0050]例如,數(shù)字輸入信號444的第一數(shù)字電平可以是邏輯高電平,而數(shù)字輸入信號444 的第二數(shù)字電平可以是邏輯低電平。數(shù)字輸入信號444的第一數(shù)字閾值電壓可以指定對應 于第一數(shù)字電平的電壓閾值。如果信號電壓高于第一數(shù)字閾值電壓,則可以假設該信號指 示第一數(shù)字電平。數(shù)字輸入信號444的第二數(shù)字閾值電壓可以指定對應于第二數(shù)字電平的 電壓閾值。如果信號電壓低于第二數(shù)字閾值電壓,則可以假設該信號指示第二數(shù)字電平。例 如,在二進制的情況下,第一數(shù)字電平可以指示"1",并且第二數(shù)字電平可以指示"0"。
[0051]第一電壓高于上限閾值電壓。上限閾值電壓對應于數(shù)字輸入信號444的第一數(shù)字 閾值電平。通過這種方式,如果數(shù)字輸入信號444包括第一數(shù)字電平(例如,邏輯1),則第一 數(shù)模轉換器單元可以輸出高于上限閾值電壓的電壓。此外,第二電壓低于下限閾值電壓。下 限閾值電壓對應于數(shù)字輸入信號444的第二數(shù)字閾值電平。通過這種方式,如果數(shù)字輸入信 號444包括第二數(shù)字電平(例如,邏輯0),則第一數(shù)模轉換器單元可以輸出低于下限閾值電 壓的電壓。在預定義的時間間隔期間,第三電壓持續(xù)處于上限閾值電壓和下限閾值電壓之 間。通過這種方式,第二數(shù)模轉換器單元可以被切換至三態(tài)模式,并且第二數(shù)模轉換器單元 對數(shù)模轉換器電路1 〇〇的輸出電容的貢獻可以被降低。
[0052]在預定義的時間間隔期間,向第一數(shù)模轉換器單元410-1的電容性元件411-1的第 一電極412-1交替提供第一電壓和第二電壓可以包括在預定義的時間間隔期間向第一電極 412-1至少十次交替提供第一電壓和第二電壓。在一些示例中,在預定義的時間間隔期間, 可以向第一電極412-1交替提供50次、100次或者多于100次的第一電壓和第二電壓。
[0053] 在一些實施例中,可以向第一電極412-1振蕩提供第一電壓和第二電壓,從而向第 一電極412-1交替提供第一電壓和第二電壓可以包括在預定義的時間間隔期間向第一電極 412-1交替提供10次振蕩。因此,在預定義的時間間隔期間向第一電極412-1提供少于10次 振蕩可以被認為是持續(xù)提供了電壓。
[0054] -些示例涉及用于數(shù)模轉換的裝置。用于數(shù)模轉換的裝置包括多個用于數(shù)模轉換 的單元裝置。多個用于數(shù)模轉換的單元裝置中第一用于數(shù)模轉換的單元裝置包括用于控制 單元的裝置,該用于控制單元的裝置被配置為在預定義的時間間隔期間基于數(shù)字輸入信號 向第一用于數(shù)模轉換的單元裝置的用于提供電容的裝置的第一用于電荷累積的裝置交替 提供第一電壓和第二電壓。多個用于數(shù)模轉換的單元裝置中的第二用于數(shù)模轉換的單元裝 置包括用于控制單元的裝置,該用于控制單元的裝置被配置為在預定義的時間間隔期間向 第二用于數(shù)模轉換的單元裝置的用于提供電容的裝置的第一用于電荷累積的裝置提供第 三電壓。
[0055] 用于數(shù)模轉換的單元裝置可以由上述或下述(例如,圖1)數(shù)模轉換器單元來實現(xiàn)。 用于控制單元的裝置可以由上述或下述(例如,圖1)單元控制模塊來實現(xiàn)。第一用于電荷累 積的裝置和第二用于電荷累積的裝置可以分別由上述或下述(例如,圖1)電極來實現(xiàn)。用于 提供電容的裝置可以由上述或下述(例如,圖1)電容性元件來實現(xiàn)。
[0056] 數(shù)模轉換器電路可以包括對應于上述或下述被提出的概念或一個或多個示例的 一個或多個方面的一個或多個附加可選特征。
[0057]第一數(shù)模轉換器單元410-1的電容性元件411-1還可以包括被耦合至數(shù)模轉換器 電路100的公共輸出節(jié)點的第二電極413-2,并且第二數(shù)模轉換器單元410-2的電容性元件 411 -2還可以包括被耦合至數(shù)模轉換器電路100的公共輸出節(jié)點的第二電極413-2。
[0058]單元控制模塊414-2可以基于指示三態(tài)模式被啟用的數(shù)字三態(tài)控制信號466-2來 提供第三電壓。數(shù)字三態(tài)控制信號466-2可以例如從基帶處理單元所提供的數(shù)字基帶發(fā)射 信號得出,其中基帶處理單元被連接至包括數(shù)模轉換器電路100的發(fā)射級、發(fā)射機、收發(fā)機 或用于提供模擬RF發(fā)射信號的更加通用的裝置。數(shù)字基帶發(fā)射信號可以攜帶要發(fā)送的信 息。數(shù)字三態(tài)控制信號466-2(以及多個數(shù)模轉換器單元中的其他數(shù)模轉換器單元的相應的 數(shù)字三態(tài)控制信號)可以例如從用于發(fā)送數(shù)字基帶發(fā)射信號的、所期望的載波頻率得出。
[0059]單元控制模塊414-2(以及多個數(shù)模轉換器單元中的其他數(shù)模轉換器單元的相應 的單元控制模塊)可以使能三態(tài)邏輯。例如,被提供至第一電極412-2的第三電壓可以與單 元控制模塊412-2的高阻抗態(tài)有關。例如,單元控制模塊414-2允許向第一電極412-2持續(xù)提 供電壓,該電壓并非對應于數(shù)字輸入信號444的兩個邏輯電平。因此,電容性元件411-2的電 容可以從數(shù)模轉換器電路100的總電容中被有效地去除,其中數(shù)模轉換器電路100的總電容 可以是多個數(shù)模轉換器單元中的單個電容之和。例如,電容性元件411-2的電容沒有對數(shù)模 轉換器電路100的總電容做出貢獻。因此,數(shù)模轉換器電路100的總電容可以通過向數(shù)模轉 換器單元410-2的第一電極412-2提供第三電壓來縮放調節(jié)。
[0060] 單元控制模塊414-1可以基于指示第一數(shù)字電平的數(shù)字輸入信號444和指示三態(tài) 模式被禁用的數(shù)字三態(tài)控制信號466-1來提供第一電壓。
[0061] 例如,數(shù)字輸入信號444可以是例如被包括在發(fā)射級、發(fā)射機、收發(fā)機或用于提供 模擬RF發(fā)射信號的裝置中的本地振蕩器模塊的振蕩器信號。本地振蕩器模塊所生成的振蕩 器信號的相位可以例如由數(shù)字基帶發(fā)射信號的相位分量控制,其中該數(shù)字基帶發(fā)射信號由 基帶處理單元提供。例如,基帶處理單元可以利用具有幅度分量信號和相位分量信號的極 坐標表示法來提供數(shù)字基帶發(fā)射信號。如果數(shù)字基帶發(fā)射信號以笛卡爾坐標表示法提供, 則可以在發(fā)射級、發(fā)射機、收發(fā)機或用于提供模擬RF發(fā)射信號的裝置中提供極坐標生成器 (例如,其被指定為執(zhí)行所謂的C0RDIC(坐標旋轉數(shù)字計算機)算法)以便于將笛卡爾坐標表 示法的數(shù)字基帶發(fā)射信號轉換為具有幅度分量和相位分量的笛卡爾坐標表示法。數(shù)字基帶 發(fā)射信號可以攜帶要發(fā)送的信息。信息可以例如由一個或多個數(shù)據(jù)值或數(shù)據(jù)符號表示。符 號可以在符號時間間隔(例如,符號的持續(xù)時間)期間被發(fā)送。振蕩器信號的相位可以適應 于基于一系列要發(fā)送的符號的不同符號時間間隔。在一些示例中,預定義的時間間隔可以 是符號時間間隔。
[0062]第一數(shù)模轉換器單元410-1的單元控制模塊414-1允許在預定義的時間間隔期間 向第一電極412-1交替提供對應于數(shù)字輸入信號444的兩個邏輯電平電壓。例如,被交替提 供的電壓可以對應于振蕩器信號的兩個邏輯電平,例如高電平和低電平。因此,在預定義的 時間間隔期間,電壓信號可以由第一數(shù)模轉換器單元410-1的第二電極413-1提供。電壓信 號可以與數(shù)字輸入信號444的兩個交替的邏輯電平序列有關。例如,第二電極413-1可以提 供與振蕩器信號有關的電壓信號,例如,電壓信號可以由第二電極413-1提供,該電壓信號 與數(shù)字基帶發(fā)射信號的相位分量有關。
[0063]多個數(shù)模轉換器單元中的其他數(shù)模轉換器單元410在結構和操作上可以與第一和 第二數(shù)模轉換器單元410-1和410-2類似。
[0064] 在預定義的時間間隔期間向相應的電容性元件的第一電極交替提供第一和第二 電壓的數(shù)模轉換器單元的數(shù)量可以基于數(shù)字幅度控制信號被選擇。數(shù)字幅度控制信號可以 與數(shù)字基帶發(fā)射信號的幅度分量有關。例如,數(shù)字幅度控制信號可以由包括數(shù)模轉換器電 路的發(fā)射級、發(fā)射機、收發(fā)機或用于提供模擬RF發(fā)射信號的裝置的另一模塊提供至該數(shù)模 轉換器電路。例如,數(shù)模轉換器電路可以包括用于根據(jù)例如數(shù)字基帶發(fā)射信號的幅度分量 生成數(shù)字幅度控制信號的一個或多個模塊。
[0065] 在預定義的時間間隔期間向相應的電容器元件的第一電極持續(xù)提供第一電壓或 第二電壓的數(shù)模轉換器單元的數(shù)量可以基于數(shù)字幅度控制信號被選擇。
[0066] 選擇向第一電極交替提供第一電壓和第二電壓的數(shù)模轉換器單元的數(shù)量和選擇 向第一電極持續(xù)提供第一電壓或第二電壓的數(shù)模轉換器單元的數(shù)量可以允許調整提供在 數(shù)模轉換器電路的公共輸出節(jié)點處的輸出電壓。例如,數(shù)模轉換器電路的輸出電壓Vout可以 根據(jù)以下等式來確定
[0068] 其中(:_是多個數(shù)模轉換器的總電容,Calt是被交替提供有第一電壓Vfirs#P第二電 壓V s_nd的電容性元件的電容。
[0069] 如圖1所示,多個數(shù)模轉換器單元可以被布置在陣列(例如,由行和列組成)中。行 和/或列解碼器可以被提供有幅度控制信號,以選擇列和行中的多個數(shù)模轉換器單元,其中 第一電壓和第二電壓被交替提供給第一電極。
[0070] 例如,向第一電極持續(xù)提供第三電壓的數(shù)模轉換器單元的數(shù)量可以基于振蕩器信 號的頻率(例如,對應于當前所使用的載波頻率)來選擇。因此,數(shù)模轉換器電路的總電容可 以基于振蕩器信號的頻率來調整。例如,公式(1)中的(:_可能并非是常數(shù),而是可以隨著向 第一電極持續(xù)提供第三電壓的數(shù)模轉換器單元的數(shù)量而變化。
[0071] 例如,在預定義的時間間隔期間向相應的電容性元件的第一電極持續(xù)提供處于上 限閾值電壓和下限閾值電壓之間的第三電壓的多個數(shù)模轉換器單元可以取決于振蕩器信 號的頻率和/或數(shù)模轉換器電路的輸出功率。例如,針對振蕩器信號的第一頻率(其低于振 蕩器信號的第二頻率),向第一電極提供第三電壓的數(shù)模轉換器單元的數(shù)量可以較低。例 如,振蕩器信號可以包括在第一發(fā)射時間間隔期間的第一頻率和在第二發(fā)射時間間隔期間 的第二頻率。第一發(fā)射時間間隔可以是這樣的時間間隔,例如其中包括數(shù)模轉換器電路的 發(fā)射級、發(fā)射級、收發(fā)機或用于提供模擬RF發(fā)射信號的裝置在第一發(fā)射頻帶發(fā)射RF發(fā)射信 號。相應地,第二發(fā)射時間間隔可以是這樣的時間間隔,例如其中發(fā)射RF發(fā)射信號在與第一 發(fā)射頻帶不同的第二發(fā)射頻帶被發(fā)射。例如,第一頻率可以是LTE頻帶8內的頻率,而第二頻 率可以是LTE頻帶22內的頻率。例如,振蕩器信號的頻率(例如,被提供在數(shù)模轉換器電路的 公共輸出節(jié)點的模擬RF發(fā)射信號的頻率)可以由基帶處理單元控制。
[0072] 為了使從數(shù)模轉換器電路的公共輸出節(jié)點到所耦合的天線元件的功率傳輸最大 化,可以對提供給數(shù)模轉換器電路100的公共輸出節(jié)點的電感進行優(yōu)化。經優(yōu)化的電感可以 允許最小化信號反射。根據(jù)下列公式可以確定最優(yōu)的電感
[0074] 該公式描述了LC電路的共振頻率f、電感L和電容C之間的關系。
[0075] 對于上述公式(2),提供給數(shù)模轉換器電路的公共輸出節(jié)點的最佳電感與數(shù)模轉 換器電路的總電容和提供在數(shù)模轉換器電路的公共輸出節(jié)點處的信號的頻率有關。因此, 基于振蕩器信號的頻率調節(jié)數(shù)模轉換器電路的總電容可以允許使所需的電感取值范圍變 窄。例如,發(fā)射級、發(fā)射機、收發(fā)機或用于提供RF發(fā)射信號的裝置可以包括一個數(shù)模轉換器 電路和耦合到該數(shù)模轉換器電路的匹配電路,以便于能夠提供具有例如450MHz和3800MHz 之間的頻率的模擬RF發(fā)射信號。因此,相較于具有針對不同發(fā)射頻帶的若干發(fā)射路徑的發(fā) 射機,發(fā)射級中的發(fā)射路徑的數(shù)量可以被降低。
[0076]例如,電容性RF DAC/開關電容器功率放大器的帶寬可以通過具有三態(tài)模式的可 縮放調節(jié)的電容器單元區(qū)域來增加。通過對總陣列電容的值進行縮放調節(jié),可以將電容性 DAC自身用作自適應調節(jié)元件。對于不同的操作頻率,匹配網(wǎng)絡所提供的負載阻抗可以通過 在電容性DAC中選擇適當?shù)恼{諧狀態(tài)來達到最佳。對于低頻率,可能需要相對較高的總電 容,以與提供了一定電感的匹配網(wǎng)絡共振,而處于高頻率時,對于相同的電感值,可能需要 降低電容。為了使能CAPDAC的寬帶操作,電感值的必要范圍可能被降低。通過采用支持三態(tài) 的單元,提供給匹配網(wǎng)絡的CATOAC的電容器陣列的有效總電容可以被縮放調節(jié)。為了隨著 頻率對總陣列電容進行縮放調節(jié),具有支持三態(tài)的開關電容器單元的CAPDAC可以實現(xiàn) CAPDAC的寬帶操作。例如,結合簡單的可調諧匹配網(wǎng)絡,對于覆蓋必要的頻帶,發(fā)射級中可 以存在最少的TX路徑。
[0077] 圖2示出了示例性數(shù)模轉換器電路(例如,圖1所示的數(shù)模轉換器電路100)中所包 括的多個數(shù)模轉換器單元的總電容和被提供有第三電勢的電容性元件所占比例之間的關 系的示例。
[0078] 橫坐標表示在多個數(shù)模轉換器單元中電容性元件所占的比例,其中第三電勢被提 供在第一電極處。縱坐標表示多個數(shù)模轉換器單元的總電容,例如,數(shù)模轉換器電路的總電 容。具體來說,縱坐標指示相對于數(shù)模轉換器電路的最大總電容的數(shù)模轉換器電路的相對 總電容。在第三電勢未被提供至被包括在多個數(shù)模轉換器單元中的電容性元件中的任何一 個的第一電極的情況下,達到數(shù)模轉換器電路的最大總電容。
[0079]曲線510示出了理想化的情景,其中數(shù)模轉換器電路的電容性元件的寄生電容、單 元控制模塊或任何布線均被忽略。如從曲線510可以看到的,在第三電勢未被提供至被包括 在多個數(shù)模轉換器單元中的電容性元件中的任何一個的第一電極的情況下,數(shù)模轉換器電 路的總電容為最大總電容。隨著電容性元件(其第一電極被提供第三電勢)的數(shù)量的增加, 數(shù)模轉換器電路的總電容線性地減小。在第三電勢被提供至被包括在多個數(shù)模轉換器單元 中的所有電容性元件的第一電極的情況下,數(shù)模轉換器電路的總電容為零。如從圖2中可以 看到的,通過向被包括在數(shù)模轉換器電路中的一個或多個電容性元件的第一電極提供第三 電壓可以線性地對多個數(shù)模轉換器單元的總電容(例如,數(shù)模轉換器電路的總電容)進行縮 放調節(jié)。
[0080] 線520使出了示例性情景,其中數(shù)模轉換器電路中的寄生電容被考慮在內。如從線 520可以看到的,數(shù)模轉換器電路的總電容可以被線性地縮放調節(jié)。然而,由于寄生電容,數(shù) 模轉換器電路的最小總電容并非為零。通過比較線510和520,可以認識到線520所示的情景 中的總電容比線510所示的理想化情景中的總電容稍高。然而,對于考慮到寄生電容的情景 可以實現(xiàn)將數(shù)模轉換器電路的總電容從它的最大總電容的約10%縮放到100%。例如,數(shù)模 轉換器電路的總電容可以被縮放調節(jié)一個數(shù)量級。
[0081] 例如,由于DAC單元電容器的兩個板處、逆變器的輸出處以及由于布線產生的寄生 電容,有效陣列電容可能偏離理想比例。
[0082] 在前述說明中,多個數(shù)模轉換器單元分別包括單個電容性元件。然而,例如第一數(shù) 模轉換器單元410-1可以包括至少另外一個電容性元件。第一數(shù)模轉換器單元410-1的單元 控制模塊414-1可以被配置為在預定義的時間間隔期間,向該另外一個電容性元件的第一 電極交替提供第一和第二電壓或者向該另外一個電容性元件的第一電極持續(xù)提供第三電 壓。同樣,第二數(shù)模轉換器單元可以包括至少另外一個電容性元件。第二數(shù)模轉換器單元的 單元控制模塊414-2可以被配置為在預定義的時間間隔期間,向該另外一個電容性元件的 第一電極交替提供第一和第二電壓或者向該另外一個電容性元件的第一電極持續(xù)提供第 三電壓。
[0083]在一些示例中,對于第一數(shù)模轉換器單元410-1和第二數(shù)模轉換器單元410-2來 說,被交替提供有第一和第二電壓的電容性元件的數(shù)量可以相等。在一些示例中,多個數(shù)模 轉換器單元中的一個或多個其他數(shù)模轉換器單元可以分別包括至少另外一個電容性元件。
[0084]在數(shù)模轉換器單元中提供一個或多個另外的電容性元件可以允許增加數(shù)模轉換 器電路的分辨率。例如,數(shù)模轉換器電路可以被配置為將多比特數(shù)字基帶發(fā)射信號轉換成 模擬信號。例如,多比特數(shù)字基帶發(fā)射信號中所提供的比特的數(shù)量可以對應于模擬信號變 化的離散值的數(shù)量。所提供的比特的數(shù)量越大,則模擬信號的離散值的數(shù)量也越大。例如, 對于5伏特(V)系統(tǒng),即其中第一電壓為5V,第二電壓為0V的系統(tǒng),八比特數(shù)字基帶發(fā)射信號 可以表示256(即,2 8)個不同電壓值;其中電壓值從最小值0V分布至最大值5V,它們之間具 有254個電壓級。例如,每一個電壓級可以與相鄰的電壓級間隔5/255V。通過改變被提供給 數(shù)模轉換器電路的多比特數(shù)字基帶發(fā)射信號,由該數(shù)模轉換器電路輸出的信號可以以分段 連續(xù)的方式改變,并且因為其模擬特性,仍被稱作模擬信號。
[0085]數(shù)模轉換器電路可以包括例如256個數(shù)模轉換器單元,其中每一個數(shù)模轉換器單 元具有一個電容性元件,每一個數(shù)模轉換器單元能夠提供從0V到5V、之間具有254個電壓級 的輸出信號。然而,將數(shù)模轉換器單元中的一個切換至三態(tài)模式以便于適應數(shù)模轉換器電 路的總電容可能降低數(shù)模轉換器電路的分辨率。僅僅255個數(shù)模轉換器單元可以用于在預 定義的時間間隔期間向相應的電容性元件的第一電極交替提供第一電壓和第二電壓(或持 續(xù)提供第一電壓或第二電壓)。因此,如果數(shù)模轉換器單元中的一個在三態(tài)模式下運行,則 可能提供從0V到5V、之間具有253個電壓級的輸出信號。
[0086] 在數(shù)模轉換器單元中提供至少又一個電容性元件可以允許增加數(shù)模轉換器電路 的分辨率,這是因為數(shù)模轉換器單元中多于一個的電容性元件可以被交替提供有第一電壓 和第二電壓(或持續(xù)提供第一電壓或第二電壓)。例如,對每一數(shù)模轉換器單元提供另外一 個電容性元件可以使分辨率變?yōu)閮杀?。對每一?shù)模轉換器單元提供另外兩個電容性元件可 以使分辨率變?yōu)槿?。對每一?shù)模轉換器單元提供另外三個電容性元件可以使分辨率變?yōu)?四倍。可以基于所期望的多個數(shù)模轉換器單元的最大總電容來調節(jié)單個電容性元件的電 容。
[0087] 繼續(xù)上面的示例,在預定義的時間間隔期間,一個或多個另外的電容性元件可以 被持續(xù)提供有第三電壓,以對多個數(shù)模轉換器單元的總電容,例如數(shù)模轉換器電路的總電 容進行縮放調節(jié)。然而,由于多個數(shù)模轉換器單元中的至少各自的第一電容性元件可以被 交替提供有第一電壓和第二電壓(或持續(xù)提供第一電壓或第二電壓),所以數(shù)模轉換器電路 可以允許提供從0V到5V的、之間具有至少254個電壓級的輸出信號。
[0088]圖2中的曲線520上的點530示出了示例,其中多個數(shù)模轉換器單元中的數(shù)模轉換 器單元包括一共四個電容性元件。點530-4示出了這樣一種情況,其中在預定義的時間間隔 期間,所有四個電容性元件被交替提供有第一電壓和第二電壓(或持續(xù)提供第一電壓或第 二電壓)。多個數(shù)模轉換器單元的總電容為最大值,例如100%。點530-3示出了這樣一種情 況,其中在預定義的時間間隔期間,四個電容性元件中的三個電容性元件被交替提供有第 一電壓和第二電壓(或持續(xù)提供第一電壓或第二電壓),而四個電容性元件中剩下的一個電 容性元件被持續(xù)提供有第三電壓。多個數(shù)模轉換器單元的總電容被降低,例如最大總電容 的77 %。點530-2示出了這樣一種情況,其中在預定義的時間間隔期間,四個電容性元件中 的兩個電容性元件被交替提供有第一電壓和第二電壓(或持續(xù)提供第一電壓或第二電壓), 而四個電容性元件中的另外兩個電容性元件被持續(xù)提供有第三電壓。多個數(shù)模轉換器單元 的總電容被進一步降低,例如最大總電容的53%。點530-1示出了這樣一種情況,其中在預 定義的時間間隔期間,四個電容性元件中的一個電容性元件被交替提供有第一電壓和第二 電壓(或持續(xù)提供第一電壓或第二電壓),而四個電容性元件中的另外三個電容性元件被持 續(xù)提供有第三電壓。多個數(shù)模轉換器單元的總電容被進一步降低,例如最大總電容的30%。
[0089] 點530示出了一種用于在提供了恒定的數(shù)模轉換器電路的分辨率的情況下對多個 數(shù)模轉換器單元的總電容進行縮放調節(jié)的相當簡單的方式,這是因為多個數(shù)模轉換器單元 中的所有數(shù)模轉換器單元的電容被相等程度地降低。
[0090] 例如,通過簡單地連續(xù)"三態(tài)化"越來越多的單位單元(數(shù)模轉換器單元)進行陣列 電容的縮放調節(jié),當降低電容時,可以降低DAC分辨率(從量化噪聲的角度來看)?;谶@個 理由,可以使用可在非離散級中縮放調節(jié)的單位單元。因而,在保持DAC的分辨率的同時,可 以同時降低所有單位單元的電容。圖2示出了使用具有四種狀態(tài)的單位單元的CATOAC的實 施方式,其中四中狀態(tài):根據(jù)圖2中的點530,啟用1、2、3、4個子單元可以產生30%、53%、 77%、100%的總電容。
[0091] 在一些示例中,第三電壓可以被提供至多個數(shù)模轉換器單元中的一個或多個數(shù)模 轉換器單元中的所有電容性元件。這可以允許增大數(shù)模轉換器電路的總電容的比例范圍, 盡管在數(shù)模轉換器單元的所有電容性元件被提供有第三電壓的情況下,數(shù)模轉換器電路的 分辨率可能被降低。換句話說,一個或多個數(shù)模轉換器單元可以被禁用以增大數(shù)模轉換器 電路的總電容的可用比例范圍。
[0092] 例如,第一數(shù)模轉換器單元可以被分配給多個單元行中的第一單元行和多個單元 列中的第一單元列,例如,如圖1所示。第二數(shù)模轉換器單元可以被分配給多個單元行中的 第二單元行和多個單元列中的第二單元列。對第二單元行中的所有單元可以提供相同數(shù)字 三態(tài)控制信號以控制第二單元行中的數(shù)模轉換器單元的三態(tài)模式,或者對第二單元列中的 所有單元可以提供相同的數(shù)字三態(tài)控制信號以控制第二單元列中的數(shù)模轉換器單元的三 態(tài)模式。因此,在被分配給第二單元行或第二單元列的每一數(shù)模轉換器單元中的相同數(shù)量 的電容性元件可以被提供有第三電壓。總的來說,相同的數(shù)字三態(tài)控制信號可以被提供給 單元列或單元行中的所有數(shù)模轉換器單元。例如,數(shù)模轉換器電路的總電容可以逐單元行 或者單元列被控制。
[0093] 例如,在發(fā)射級、發(fā)射機、收發(fā)機或用于提供模擬RF發(fā)射信號的裝置包括該數(shù)模轉 換器電路的情況下,多個數(shù)模轉換器單元中的一個或多個數(shù)模轉換器單元可以被禁用以生 成具有噪聲容忍頻帶中的頻率的模擬RF發(fā)射信號。例如,LTE頻帶42和43(其具有3400MHz和 3800MHz之間的頻率)可以允許將多個數(shù)模轉換器單元中的某些數(shù)模轉換器單元切換到三 態(tài)模式。
[0094] 然而,另外的示例也是可行的。例如,多個數(shù)模轉換器單元可以分組成四分體 (quadrant)或者任何其他適當?shù)淖雨嚵校⑶蚁嗤臄?shù)字三態(tài)控制信號可以被提供給該四 分體或子陣列。從而,由于相同的數(shù)字三態(tài)控制信號可以被提供給多個數(shù)模轉換器單元中 的復數(shù)個數(shù)模轉換器單元,可以方便控制數(shù)模轉換器電路的總電容。
[0095] 在一些示例中,某些單元可以被完全禁用以提高在某些頻帶中的有效電容調諧范 圍(并且犧牲分辨率),在這些頻帶中更多的TX噪聲可以被容忍(例如,在TDD模式下,在頻帶 42和43(它們具有3400MHz和3800MHz之間的頻率)中)。例如,針對陣列中的每一列,對子單 元的例如4個三態(tài)狀態(tài)單獨進行不同地控制,可以允許提高可用電容調諧范圍。對于允許減 小比特數(shù)的情況(例如,頻率在3400-3800MHZ之內的TDD)來說,以單元區(qū)域的分辨率為代價 完全禁用部分單元區(qū)域可提供額外的可調諧性。
[0096] 圖3中的線610示出了由匹配網(wǎng)絡提供給示例性數(shù)模轉換器電路的最佳電感和由 該示例性數(shù)模轉換器電路輸出的電壓信號的頻率之間的關系的示例。作為參考,線620示出 了數(shù)模轉換器電路(即,不能將其一個或多個電容性元件設置為三態(tài)模式的數(shù)模轉換器電 路)的等效關系,。
[0097]線610可以表示這樣一種情景,其中數(shù)字輸入信號是振蕩器信號并且在預定義的 時間間隔期間向第一電極提供第三電壓的多個數(shù)模轉換器單元中的數(shù)模轉換器單元的數(shù) 量基于該振蕩器信號來選擇。例如,多個數(shù)模轉換器單元的總電容(例如,數(shù)模轉換器電路 的總電容)可以適用于振蕩器信號的頻率。例如,數(shù)模轉換器電路可以被包括在用于基于數(shù) 字基帶發(fā)射信號提供模擬RF發(fā)射信號的發(fā)射機或發(fā)射級中。因此,振蕩器信號的頻率可以 例如與所期望的模擬RF發(fā)射信號的載波頻率有關。
[0098]橫坐標表示振蕩器信號的頻率。從0GHz至1GHz的頻率范圍(例如,低頻帶頻率)被 示作示例。縱坐標表示由匹配網(wǎng)絡提供的、耦合至數(shù)模轉換器電路的公共輸出節(jié)點的最優(yōu) 阻抗,該最優(yōu)阻抗用以最小化信號反射。因此,從數(shù)模轉換器電路到耦合的天線元件的功率 傳輸可以被最大化。最佳電感可以例如根據(jù)公式(2)來確定。
[0099] 如線610所示,匹配網(wǎng)絡可以針對圖6所示的頻率范圍提供約為2毫微赫茲(nH)和 3nHz之間的電感值。最大值-最小值電感比值約為1.5。作為參考,線620指示由匹配網(wǎng)絡提 供給常規(guī)數(shù)模轉換器電路的電感值。對于此給定的頻率范圍,2.5nH和0.6nH之間的電感值 可以被提供給常規(guī)數(shù)模轉換器電路。最大值-最小值電感比值約為5。例如,匹配網(wǎng)絡可能需 要向示例性數(shù)模轉換器電路提供相比于常規(guī)數(shù)模轉換器電路窄得多的電感值范圍。因此, 示例性數(shù)模轉換器電路相較于常規(guī)數(shù)模轉換器電路可以允許對匹配網(wǎng)絡提出更低的要求。 例如,降低要求可以允許減少插入損耗,即,由于匹配網(wǎng)絡的插入和匹配電路的電流消耗而 引起的ig號功率的損失。
[0100] 例如,可擴展的數(shù)模轉換器電路陣列可以導致最佳電感的更為恒定的值,這需要 由匹配網(wǎng)絡來實現(xiàn)。圖3示出了針對不同低頻帶頻率的示例性電感值:在沒有對電容進行縮 放調節(jié)的情況下,最大值-最小值電感比值可以約為5(最大值:2.5nH,最小值:0.6nH),而三 態(tài)單位單元陣列可能需要2-3nH的值。這可能導致輸出匹配網(wǎng)絡上調諧范圍的減小,因為電 容器陣列自身可以被視為可調諧匹配的一部分。因此,可以實現(xiàn)更少的插入損耗和更少的 電流消耗。
[0101] 圖4示出了開關電容器RF DAC 400和用于將開關電容器RF DAC 400耦合到天線元 件(未示出)的電感元件190的示例。
[0102] 開關電容器RF DAC 400包括多個電容性元件130-1、130-2、…、130-n。多個電容性 元件130-1、130-2、…、130-n的第一電極可以基于數(shù)字基帶發(fā)射信號的相位分量(PM)和幅 度分量(AM)來控制。
[0103] 開關電容器RF DAC 400可以包括時鐘生成器150。該時鐘生成器150可以生成非重 疊的時鐘信號Φν和Φρ,這些非重疊的時鐘信號Φν和Φρ與被提供給時鐘生成器150的相位 信號Φ的有關。例如,相位信號Φ可以是數(shù)字基帶發(fā)射信號的相位分量,其利用RF載波信號 進行調制。時鐘生成器150可以例如包括本地振蕩器(L0),其可由相位信號Φ控制。非重疊 的時鐘信號Φν和Φρ被提供至選擇邏輯160。選擇邏輯160可以選擇非重疊的時鐘信號 Φρ中的一個,并將其提供給開關驅動器170。
[0104] 開關電容器RF DAC 400還可以包括二進制溫度計解碼器140。數(shù)字二進制碼字Bin (A)可以被輸入二進制溫度計解碼器140。數(shù)字二進制碼字Βιη(Α)可以表示數(shù)字基帶發(fā)射信 號的幅度分量。二進制溫度計解碼器140可以基于有數(shù)字二進制碼字Β ιη(Α)表示的信息提供 邏輯控制信號Din。例如,該信息可以從數(shù)字二進制碼字Bin(A)的最高有效位(MSB)得出。
[0105] 對于電容性元件130-1、130-2、…、130-n中的一部分電容性元件,選擇邏輯160可 以基于由二進制溫度計解碼器140提供的控制信號Din向開關驅動器170提供非重疊的時鐘 信號Φν和Φρ。對于電容性元件130-1、130-2、…、130-n中的其他電容性元件,選擇邏輯160 可以基于數(shù)字二進制碼字Bin(A)的若干最低有效位(LSB)向開關驅動器170提供非重疊的時 鐘信號Φν和Φρ。
[0106] 選擇邏輯160還包括三態(tài)控制。三態(tài)控制可以將電容性元件130切換到三態(tài)模式。 因此,電容性元件130的電容可以從多個電容性元件130-1、130-2、…、130-n的總電容中被 去除。開關電容器RF DAC 400的總電容從而可以被縮放調節(jié)。
[0107] 開關驅動器170驅動開關180。開關180對電容性元件130進行開關。因此,數(shù)字基帶 發(fā)射信號的相位分量可以通過電容性元件130被用于生成模擬輸出電壓信號。通過將多個 電容性元件130-1、130-2、…、130-n的輸出合并,模擬RF發(fā)射信號可以由開關電容器RF DAC 400基于數(shù)字基帶發(fā)射信號提供。
[0108] 模擬RF發(fā)射信號可以被提供給電感元件190。電感元件190可以保證準確的或最佳 的電感提供至開關電容器RF DAC 400的輸出端子。電感元件190可以增加 RF發(fā)射機的總體 效率,這是因為信號反射被最小化,所以從開關電容器RF DAC 400到天線元件的功率傳輸 可以被最大化。例如,電感元件190可以是電感匹配電路,其包括例如電容性元件191和兩個 電感性元件192、193。電感元件190的電感可以被調整為開關電容器RF DAC 400的總體電 感。具體來說,電感元件190的電感可以在定義的范圍上進行調整。
[0109] 開關電容器RF DAC可以包括一個或多個另外的可選特征,該一個或多個另外的可 選特征對應于上述或下述一個或多個示例或所提出的概念的一個或多個方面。
[0110] 圖5示出了圖4中的開關電容器RF DAC 400的A部分的詳細視圖。選擇邏輯160由兩 個或門162-1、162-2組成。時鐘信號ΦΝ被輸入至或門162-1,并且時鐘信號Φ Ρ被輸入至或門 162-2。另外,選擇邏輯160包括非門161。非門161翻轉控制信號Din,并將其提供至或門162-1、162_2?;诒环D的控制信號D in,非重疊的時鐘信號ΦΝ和ΦΡ被提供至開關驅動器170 的驅動器元件172-1和172-2。
[0111] 選擇邏輯160還包括三態(tài)控制模塊169?;谥甘救龖B(tài)模式被啟用的數(shù)字三態(tài)控制 信號466,三態(tài)控制可以將電容性元件130切換至三態(tài)模式。因此,電容性元件130的電容可 以從多個電容性元件130-1、130-2、…、130-n的總電容中被有效地去除。開關電容器RF DAC 400的總電容從而可以被縮放。在數(shù)字三態(tài)控制信號466指示三態(tài)模式被禁用的情況下,三 態(tài)控制模塊169可以向開關驅動器170的驅動器元件172-1和172-2轉發(fā)非重疊的時鐘信號 Φ N和Φ p。在數(shù)字三態(tài)控制信號466指示三態(tài)模式被啟用的情況下,三態(tài)控制模塊169可以向 開關驅動器170的驅動器元件172-1和172-2轉發(fā)三態(tài)信號。
[0112] 電平位移器171被提供以向開關180的場效應晶體管181提供足夠的信號電平。
[0113] 驅動器元件172-1和172-2的非重疊輸出控制開關180的晶體管181、184。例如,晶 體管181可以是P型金屬氧化物半導體場效應晶體管(M0SFET),而晶體管184可以是N型 M0SFET。晶體管181被耦合至電勢2 VDD并且經由另一晶體管18 2耦合至電容性元件130。另一 晶體管182可以是P型M0SFET。晶體管184被耦合至另一電勢(例如,地)并且經由另一晶體管 183耦合至電容性元件130。另一晶體管183可以例如是N型M0SFET。晶體管182和183的柵極 被分別耦合至電勢Vdd,從而晶體管182和183處于導通狀態(tài)。通過晶體管181和184分別被提 供的非重疊的時鐘信號Φν和Φρ,該晶體管181和184被交替切換至導通狀態(tài)。從而,電容性 元件130的第一電極被耦合至2V DD或地。因此,晶體管181和184允許基于非重疊的時鐘信號 Φ N和Φ p對電容性元件130的第一電極進行充電或放電。因而,電容性元件130可以在它的第 二電極處提供相應的輸出電壓,該輸出電壓以非重疊時鐘信號Φ N和Φ P (例如,一小部分模 擬RF發(fā)射信號被提供至電容性元件130的第二電極處)的頻率進行振蕩。
[0114] 在三態(tài)信號被提供至驅動器元件172-1和172-2的情況下,該驅動器元件172-1和 172-2可以將晶體管181和晶體管184分別切換至非導通狀態(tài)。因此,電容性元件130的第一 電極可以浮動起來,從而電容性元件130的電容不對多個電容性元件130-1、130-2、…、130η 的總電容做出貢獻。
[0115] 由開關電容器RF DAC 400提供的輸出電壓可以根據(jù)下列公式來計算
[0117] 其中Ctclt是多個電容性元件130-1、130-2、的總電容,Cait是電容性元件 130-i的電容,其在2VDD和地之間切換。總電容Ctclt可以基于切換到三態(tài)模式的電容性元件 130-1、130-2、···、130n的數(shù)量來進行縮放調節(jié)。例如,Ctclt可以是在2VDD和地之間切換或者保 持在2V DD或地的所有電容性元件130-i的電容之和。例如,切換至三態(tài)模式的電容性元件不 對總電容Ctot做出貢獻。
[0118] 開關電容器RF DAC 400可以例如利用互補金屬氧化物半導體(CMOS)技術來實現(xiàn)。
[0119] 開關電容器RF DAC可以包括一個或多個另外的可選特征,該一個或多個另外的可 選特征對應于上述或下述一個或多個示例或所提出的概念的一個或多個方面。
[0120] 圖6示出了由電感元件提供至常規(guī)開關電容器RF DAC的最佳電感和由該開關電容 器RF DAC向電感元件輸出的模擬信號的頻率之間的關系的示例。常規(guī)開關電容器RF DAC不 能將電容性元件切換到三態(tài)模式。最佳電感可以根據(jù)上面的公式(2)來確定。
[0121] 常規(guī)開關電容器RF DAC的總電容C是固定值。例如,常規(guī)開關電容器RF DAC的總電 容可以是Ctclt = 20.48pF。針對上述示例,圖2示出了由匹配電路提供給常規(guī)開關電容器RF DAC的最佳電感Upt和由常規(guī)開關電容器RF DAC輸出的模擬RF發(fā)射信號的頻率之間的關系。
[0122] 橫坐標表示頻率f,縱坐標表示最佳電感L〇Pt。如從圖2中可以看出的,在頻率 500MHz至3500MHz范圍內,最佳電感Upt從5nH到~1 OOpH的范圍內變化,這可以是移動通信 設備的發(fā)射機的操作范圍。因此,可調諧電感元件應當可調諧約兩個數(shù)量級的幅度,以向常 規(guī)開關電容器RF DAC提供最佳電感。然而,對于常規(guī)半導體電路來說,這是不可行的。因此 多個發(fā)射級(其中每一個發(fā)射級均包括常規(guī)開關電容器RF DAC)可被用于覆蓋不同的頻帶。
[0123] 圖7示出了數(shù)模轉換器單元的示例700。例如。數(shù)模轉換器單元700可以利用CMOS技 術來實現(xiàn)。然而,示例不限于此,各種其他技術也可以被用于實現(xiàn)示例。
[0124] 數(shù)模轉換器單元700包括電容性元件411。電容性元件411包括第一電極412和第二 電極413。第二電極413可以經由數(shù)模轉換器單元700的輸出節(jié)點被連接至該數(shù)模轉換器單 元700的公共輸出節(jié)點。
[0125] 數(shù)模轉換器單元700可以包括逆變器電路770。逆變器電路770的第一場效應晶體 管710和第二場效應晶體管710可以連接至逆變器電路的輸出節(jié)點750。例如,第一場效應晶 體管710可以是P型場效應晶體管,第二場效應晶體管720可以是N型場效應晶體管。第一場 效應晶體管710的源極可以連接至第一端子730。第一端子730可以處于第一電勢,例如正電 壓。第一場效應晶體管710的漏極可以連接至輸出節(jié)點750。第二場效應晶體管720的源極可 以連接至第二端子740。第二端子740可以處于第二電勢,例如,接地。第二場效應晶體管720 的漏極可以連接至輸出節(jié)點750。電容性元件411的第一電極412可以耦合至輸出節(jié)點750。
[0126] 第一場效應晶體管710的柵極和第二場效應晶體管720的柵極可以連接至單元控 制模塊414。數(shù)字輸入信號444和數(shù)字三態(tài)控制信號466可以被提供至單元控制模塊414。單 元控制模塊可以基于數(shù)字輸入信號444和數(shù)字三態(tài)控制信號466來開關第一場效應晶體管 710和第二場效應晶體管720。
[0127] 數(shù)模轉換器單元可以包括一個或多個另外的可選特征,該一個或多個另外的可選 特征對應于上述或下述一個或多個示例或所提出的概念的一個或多個方面。
[0128] 圖8示出了處于三態(tài)的數(shù)模轉換器單元的示例800。例如,數(shù)模轉換器單元800可以 利用CMOS技術來實現(xiàn)。然而,示例不限于此,各種其他技術也可以被用于實現(xiàn)示例。
[0129] 單元控制模塊414可以保持第一場效應晶體管710和第二場效應晶體管720同時處 于非導通狀態(tài),以將數(shù)模轉換器單元700切換至三態(tài)模式。單元控制模塊414可以基于指示 三態(tài)模式被啟用的數(shù)字三態(tài)控制信號466保持第一場效應晶體管710和第二場效應晶體管 720處于非導通狀態(tài)。因此,單元控制模塊414可以向第一場效應晶體管710的柵極持續(xù)提供 電壓,該電壓等于或接近于第一端子730提供給第一場效應晶體管710的源極的電壓。具體 來說,單元控制模塊414可以向第一場效應晶體管710的柵極提供電壓,從而第一場效應晶 體管710的柵-源電壓低于該第一場效應晶體管710的閾值電壓。場效應晶體管的閾值電壓 可以被定義為所需用于創(chuàng)建場效應晶體管的源極和柵極之間的傳導路徑的最低柵-源電壓 差。另外,單元控制模塊414可以向第二場效應晶體管720的柵極持續(xù)提供電壓,該電壓等于 或接近于第二端子740提供給第二場效應晶體管的源極的電壓。具體來說,單元控制模塊 414可以向第二場效應晶體管720的柵極提供電壓,從而第二場效應晶體管720的柵-源電壓 低于改第二場效應晶體管720的閾值電壓。
[0130] 當?shù)谝粓鲂w管710和第二場效應晶體管720二者同時處于非導通狀態(tài)時,輸 出節(jié)點750可以浮動起來,例如假設輸出節(jié)點750處可以為高阻抗態(tài)。數(shù)模轉換器單元700處 于三態(tài)模式。因此,經由單元輸出節(jié)點760耦合至數(shù)模轉換器單元700的任何其他設備可能 不能有效地看到電容性元件411的電容。三態(tài)模式可以被用于對包括多個數(shù)模轉換器單元 800的數(shù)模轉換器電路的總電容進行縮放調節(jié)。
[0131] 數(shù)模轉換器單元可以包括一個或多個另外的可選特征,該一個或多個另外的可選 特征對應于上述或下述一個或多個示例或所提出的概念的一個或多個方面。
[0132] 圖9示出了處于激活狀態(tài)的數(shù)模轉換器單元的示例900,其中第一或第二電勢被提 供至電容性元件411的第一電極412。例如,數(shù)模轉換器單元900可以利用CMOS技術來實現(xiàn)。 然而,示例不限于此,各種其他技術也可以被用于實現(xiàn)示例。
[0133] 單元控制模塊414可以基于指示第一數(shù)字電平或第二數(shù)字電平的數(shù)字輸入信號 444和指示三態(tài)模式被禁用的數(shù)字三態(tài)控制信號466向第一場效應晶體管710的柵極和第二 場效應晶體管720的柵極提供公共電壓。例如,在數(shù)字輸入信號444指示第一數(shù)字電平的情 況下,公共電壓信號可以被提供至第一場效應晶體管710的柵極和第二場效應晶體管720的 柵極,以將第一場效應晶體管710切換至導通狀態(tài),并將第二場效應晶體管720切換至非導 通狀態(tài)。因此,輸出節(jié)點750可以連接至第一端子730。在第一場效應晶體管710處于導通狀 態(tài)的情況下,第一端子730的電勢可以被選擇,從而第一電壓被提供至第一電極412。在數(shù)字 輸入信號444指示第二數(shù)字電平的情況下,公共電壓信號可以被提供至第一場效應晶體管 710的柵極和第二場效應晶體管720的柵極,以將第一場效應晶體管710切換至非導通狀態(tài), 并將第二場效應晶體管720切換至導通狀態(tài)。因此,輸出節(jié)點750可以被連接至第二端子 740。在第二場效應晶體管720處于導通狀態(tài)的情況下,第二端子740的電勢可以被選擇,從 而第二電壓被提供至第一電極412。單元控制模塊可以在預定義的時間間隔期間基于數(shù)字 輸入信號444交替地或持續(xù)地將第一場效應晶體管710和第二場效應晶體管720中的一個切 換至導通狀態(tài)。
[0134] 如針對圖8所討論的,在第一場效應晶體管710和第二場效應晶體管720同時處于 非導通狀態(tài)的情況下,數(shù)模轉換器單元700的輸出節(jié)點750和單元輸出節(jié)點760可以浮動起 來。然而,輸出節(jié)點750和單元輸出節(jié)點760處于未定義的電勢或電壓。在數(shù)模轉換器單元 700被連接至一個或多個其他數(shù)模轉換器單元700的情況下,這些數(shù)模轉換器單元700的輸 出電壓可以經由電容性元件411被施加至第一場效應晶體管710的漏極和第二場效應晶體 管720的漏極。在被施加至第一場效應晶體管710的漏極和第二場效應晶體管720的漏極電 壓太高的情況下,第一場效應晶體管710的漏結和/或第二場效應晶體管720的漏結可能被 打開。因此,輸出節(jié)點750應當保持處于三態(tài)模式中所定義的較低電勢,以防止上述第一場 效應晶體管710和第二場效應晶體管720的漏結打開。
[0135] 數(shù)模轉換器單元可以包括一個或多個另外的可選特征,該一個或多個另外的可選 特征對應于上述或下述一個或多個示例或所提出的概念的一個或多個方面。
[0136] 圖10示出了數(shù)模轉換器單元的示例1000,其中數(shù)模轉換器單元1000可以實現(xiàn)防止 第一場效應晶體管710和第二場效應晶體管720的漏結打開。例如,數(shù)模轉換器單元1000可 以利用CMOS技術來實現(xiàn)。然而,示例不限于此,各種其他技術也可以被用于實現(xiàn)示例。
[0137] 數(shù)模轉換器單元1000可以包括至少一個偏置模塊1010,該至少一個偏置模塊1010 用以在至少兩個場效應晶體管710、720同時處于非導通狀態(tài)的情況下,將逆變器電路770的 輸出節(jié)點750偏置到第三電壓。換句話說,在數(shù)模轉換器單元1000處于三態(tài)模式的情況下, 偏置模塊1010可以將輸出節(jié)點750的電壓拉至所期望的偏置電壓。逆變器電路770的輸出節(jié) 點750可以被視作數(shù)模轉換器單元1000的中間節(jié)點。偏置模塊1010可以具有一定電阻,該電 阻低于兩個場效應晶體管710、720中的每一個處于非導通狀態(tài)時的電阻,并且高于兩個場 效應晶體管710、720中的每一個處于導通狀態(tài)時的電阻。
[0138] 第三電壓可以被選擇,從而使第一場效應晶體管710的漏結和第二場效應晶體管 720的漏結不會被打開。例如,第三電壓可以是第一電壓的一半,或者可以處于第一電壓和 第二電壓中間。
[0139] 偏置元件1010的電阻可以被選得足夠高,以使偏置元件1010不會影響數(shù)模轉換器 單元1000的高頻特性。在一些示例中,數(shù)模轉換器單元1 〇〇〇的電阻的時間常數(shù)和數(shù)模轉換 器單元1000的電容(例如,電容性元件411的電容)可以比操作頻率(例如,用于向電容性元 件411的第一電極交替提供第一電壓和第二電壓的頻率)高十倍。例如,該操作頻率可以是f = 2GHz,而數(shù)模轉換器單元1000的電容可以是C = 30fF,偏置元件1010的電阻可以根據(jù)以下 公式來確定
[0141] 例如,上述示例中的R~26kQ (千-歐姆)。另外,偏置元件101的電阻可以選得足夠 低,以使第一場效應管710和第二場效應管720的泄漏電流對輸出節(jié)點750處的電壓的影響 被最小化。例如,第一場效應管710和第二場效應管720的有效泄漏電阻的十分之一可以被 選為偏置元件1010的電阻的上限。例如,在第一場效應管710和第二場效應管720的有效泄 漏電阻為1ΜΩ的情況下,偏置元件1010的電阻可以小于l〇〇kQ。
[0142] 換句話說,如圖8所示,當兩個晶體管都被關斷時,輸出節(jié)點可以浮動起來(所希望 的屬性),但是未經定義(不期望的屬性)。處于三態(tài)模式的每個單元的電容器可以通過部分 CAPDAC輸出電壓饋送。這可能導致晶體管漏結被打開。為了防止上述情況,漏極節(jié)點可以被 偏置為例如第一電壓的一半。
[0143] 關于上述或下述(例如,圖1-9和10-19)所述的一個或多個示例或所提及的概念提 到了數(shù)模轉換器單元1000的更多細節(jié)和方面。數(shù)模轉換器單元1000可以包括一個或多個另 外的可選特征,該另外的可選特征對應于上述或下述一個或多個示例或提及的概念的一個 或多個方面。
[0144] 一些示例涉及用于數(shù)模轉換的裝置。用于數(shù)模轉換的裝置包括多個用于數(shù)模轉換 的單元裝置。多個用于數(shù)模轉換的單元裝置中的用于數(shù)模轉換的單元裝置包括用于控制的 裝置,該用于控制的裝置被連接到第一用于切換的裝置的用于切換控制的裝置和第二用于 切換的裝置的用于切換控制的裝置。第一用于切換裝置和第二用于切換裝置被連接到用于 提供該用于控制的裝置的中間節(jié)點的裝置。用于控制裝置被配置為保持第一用于切換的裝 置和第二用于切換的裝置同時處于非導通狀態(tài)以將用于數(shù)模轉換的單元裝置切換至三態(tài) 模式。用于數(shù)模轉換的裝置還包括耦合到用于提供中間節(jié)點的裝置的、用于偏置的裝置。用 于偏置的裝置被配置為在用于數(shù)模轉換的單元裝置處于三態(tài)模式的情況中將用于提供中 間節(jié)點的裝置的電壓拉至所期望的偏置電壓。
[0145] 用于數(shù)模轉換的單元裝置可以由上述或下述(例如,圖10)數(shù)模轉換器單元來實 現(xiàn)。用于控制單元的裝置可以由上述或下述(例如,圖10)單元控制模塊來實現(xiàn)。第一用于切 換的裝置和第二用于切換的裝置可以分別由場效應晶體管來實現(xiàn),如上所述或下所述(例 如,圖10)。用于切換控制的裝置可以由上述或下述(例如,圖10)場效應晶體管的柵極來實 現(xiàn)。用于提供中間節(jié)點的裝置可以由上述或下述(例如,圖10)輸出節(jié)點或中間節(jié)點來實現(xiàn)。 用于偏置的裝置可以由上述或下述(例如,圖10)偏置元件來實現(xiàn)。
[0146] -些示例涉及包括多個數(shù)模轉換器單元的數(shù)模轉換器電路。多個數(shù)模轉換器單元 的數(shù)模轉換器單元1000包括:被連接至第一場效應晶體管710的柵極和第二場效應晶體管 720的柵極的單元控制模塊414。第一場效應晶體管710和第二場效應晶體管720被連接至數(shù) 模轉換器單元1000的中間節(jié)點750。單元控制模塊414可以保持第一場效應晶體管710和第 二場效應晶體管720同時處于非導通狀態(tài)以將數(shù)模轉換器單元1000切換至三態(tài)模式。數(shù)模 轉換器單元1000還可以包括被耦合至數(shù)模轉換器單元1000的中間節(jié)點750的偏置模塊 1010。在數(shù)模轉換器單元1000處于三態(tài)模式的情況下,偏置模塊1010可以將中間節(jié)點的電 壓拉至所期望的偏置電壓。
[0147] 數(shù)模轉換器單元可以包括一個或多個另外的可選特征,該一個或多個另外的可選 特征對應于上述或下述一個或多個示例或所提出的概念的一個或多個方面。
[0148] 圖11示出了用于數(shù)模轉換器單元的示例1100。例如,數(shù)模轉換器單元1100可以利 用CMOS技術來實現(xiàn)。然而,示例不限于此,各種其他技術也可以被用于實現(xiàn)示例。
[0149] 例如,至少一個電阻器1110可以被連接到偏置電壓源1120和逆變器電路770的輸 出節(jié)點750之間。在至少兩個場效應晶體管710、720同時處于非導通狀態(tài)的情況下,電阻器 1110的電阻和偏置電壓源的電壓可以被選擇,從而使第三電壓被提供至輸出節(jié)點750。例 如,使用至少一個電阻器來施加必要的偏置電壓可以是一種簡單的實施方式。
[0150] 數(shù)模轉換器單元可以包括一個或多個另外的可選特征,該一個或多個另外的可選 特征對應于上述或下述一個或多個示例或所提出的概念的一個或多個方面。
[0151] 圖12示出了用于數(shù)模轉換器單元的示例1200。例如,數(shù)模轉換器單元1200可以利 用CMOS技術來實現(xiàn)。然而,示例不限于此,各種其他技術也可以被用于實現(xiàn)示例。
[0152] 例如,發(fā)射柵極1210可以被用于偏置逆變器電路的輸出節(jié)點750。發(fā)射柵極1210可 以包括至少兩個場效應晶體管1211,1212。例如,場效應晶體管1211可以是N型場效應晶體 管,并且場效應晶體管1212可以是P型場效應晶體管。場效應晶體管1211的漏極可以被連接 至場效應晶體管1212的漏極和偏置電壓源1120。場效應晶體管1211的源極可以被連接至場 效應晶體管1212的源極和輸出節(jié)點750。例如,數(shù)字三態(tài)控制信號466可以被提供至場效應 晶體管1211的柵極。與數(shù)字三態(tài)控制信號466有關的信號466'可以被提供至場效應晶體管 1212的柵極。例如,信號466'可以是反向的數(shù)字三態(tài)控制信號466。如果數(shù)字三態(tài)控制信號 466指示三態(tài)模式被啟用,則信號466和信號466'可以將場效應晶體管1211、1212切換至導 通狀態(tài)。
[0153] 發(fā)射柵極1210的電阻和偏置電壓源1120的電壓可以被選擇,從而使在至少兩個場 效應晶體管710、720同時處于非導通狀態(tài)的情況下,第三電壓被提供至輸出節(jié)點750。場效 應晶體管121U1212可以被選擇以保障發(fā)射柵極1210的準確電阻。
[0154] 數(shù)模轉換器單元可以包括一個或多個另外的可選特征,該一個或多個另外的可選 特征對應于上述或下述一個或多個示例或所提出的概念的一個或多個方面。
[0155] 圖13示出了用于數(shù)模轉換器單元的示例1300。例如,數(shù)模轉換器單元1300可以利 用CMOS技術來實現(xiàn)。然而,示例不限于此,各種其他技術也可以被用于實現(xiàn)示例。
[0156] 例如,至少一個場效應晶體管1310可以被連接至偏置電壓源1120和逆變器電路 750的輸出節(jié)點之間。在至少兩個場效應晶體管710、720同時處于非導通模式的情況下,至 少一個場效應晶體管1310可以提供第三電壓。圖13示出了這樣一種情況,其中多個串聯(lián)的 場效應晶體管1310-1、1310-2、1310-3被提供在偏置電壓源1120和逆變器電路770的輸出節(jié) 點之間。例如,至少一個場效應晶體管1310可以是N型場效應晶體管或P型場效應晶體管。例 如,數(shù)字三態(tài)控制信號466可以被提供至場效應晶體管1310-1、1310-2、1310-3的柵極。在數(shù) 字三態(tài)控制信號466指示三態(tài)模式被啟用的情況下,數(shù)字三態(tài)控制信號466可以將場效應晶 體管1310-1、1310-2、1310-3切換至導通狀態(tài)。
[0157] 在至少兩個場效應晶體管710、720同時處于非導通狀態(tài)的情況下,至少一個場效 應晶體管1310的電阻和偏置電壓源1120的電壓可以被選擇,從而使第三電壓被提供至輸出 節(jié)點750。串聯(lián)的場效應晶體管1310的數(shù)量η可以被選擇以保證準確的多個場效應晶體管的 總電阻。
[0158] 示例1200和示例1300相較于示例1100可以實現(xiàn)減小半導體電路上的、用于偏置輸 出節(jié)點750的裝置的所需區(qū)域。換句話說,發(fā)射柵極(圖12)或轉換晶體管(圖13)可以是更為 面積優(yōu)化的方案。然而,用于偏置元件1010的其他實施方式也是可能的。
[0159] 數(shù)模轉換器單元可以包括一個或多個另外的可選特征,該一個或多個另外的可選 特征對應于上述或下述一個或多個示例或所提出的概念的一個或多個方面。
[0160] 圖14示出了用于數(shù)模轉換器電路的示例1400。例如,數(shù)模轉換器電路1400可以包 括多個數(shù)模轉換器單元。多個數(shù)模轉換器單元可以被布置在包括若干行和列的陣列中。至 少一個數(shù)模轉換器單元1410可以包括至少兩個電容性元件1411-1和1411-2。這兩個電容性 元件1411-1和1411-2可以形成差分電容性元件1419。數(shù)模轉換器單元1410的單元控制模塊 可以向差分電容性元件1419的兩個電容性元件1411-1和1411-2中的一個電容性元件的第 一電極提供第一電壓,而向差分電容性元件1419的兩個電容性元件1411-1和1411-2中的另 一個電容性元件提供第二電壓。在一些示例中,單元控制模塊可以包括單元控制子模塊 1414-1、1414-2以在預定義的時間間隔期間向差分電容性元件1419的兩個電容性元件 1411-1和1411-2中的一個電容性元件的第一電極提供第一電壓,而向差分電容性元件1419 的兩個電容性元件1411-1和1411-2中的另一個電容性元件提供第二電壓。差分電容性元件 1419的兩個電容性元件1411-1和1411-2的第二電極之間的差分電壓(例如,RF0-RF0X)可以 用作差分電容性元件1419的輸出。數(shù)模轉換器單元1410的單元控制模塊還可以在預定義的 時間間隔期間向差分電容性元件1419的兩個電容性元件1411-1和1411-2的第一電極持續(xù) 提供第三電壓,以將差分電容性元件1419切換至三態(tài)模式。
[0161] 列解碼器1450可以控制多個數(shù)模轉換器單元1410列運算。行解碼器1460可以控制 多個數(shù)模轉換器單元1410列運算。寄存器(REGH470可以向列解碼器1450和/行解碼器1460 提供到來的數(shù)字數(shù)據(jù)1498。例如,到來的數(shù)據(jù)1498可以是數(shù)據(jù)基帶發(fā)射信號。
[0162] 數(shù)字三態(tài)控制信號466可以由列解碼器1450和/行解碼器1460列提供至數(shù)模轉換 器1410。例如,列解碼器1450和/行解碼器1460可以基于到來的數(shù)字數(shù)據(jù)1498中給出的信息 提供數(shù)字三態(tài)控制信號466。列解碼器1450和/行解碼器1460可以例如為每一個數(shù)模轉換器 單元1410提供獨立的數(shù)字三態(tài)控制信號466。在一些示例中,列解碼器1450和/行解碼器 1460可以為多個數(shù)模轉換器單元1410提供公共數(shù)字三態(tài)控制信號466。例如,列解碼器1450 和/行解碼器1460可以為被分配至相同行或相同列的所有數(shù)模轉換器單元1410提供公共數(shù) 字三態(tài)控制信號466。然而,數(shù)模轉換器電路1400還可以包括用以基于到來的數(shù)字數(shù)據(jù)1498 提供數(shù)字三態(tài)控制信息的單獨模塊.
[0163] 到來的數(shù)字數(shù)據(jù)1498還可以包括與數(shù)字幅度控制信號有關的數(shù)據(jù)。列解碼器1450 和/行解碼器1460可以基于數(shù)字幅度控制信號確定在預定義的時間間隔期間向第一電極提 供第一電壓和第二電壓的數(shù)模轉換器單元1410的數(shù)量。列解碼器1450和/行解碼器1460可 以向數(shù)模轉換器單元1410的單元控制模塊提供一個或多個單元控制信號1440。單元控制信 號1440可以例如包括與單元列中的單個單元有關的信號分量和/或與單元列中的多個或全 部單元有關的信號分量((3〇1、(3〇1_11、(3〇1_〇11、(3〇1_〇11_11)或者包括與單元行中的單個單元有 關的信號分量和/或與單元行中的多個或全部單元有關的信號分量(lin、lin_n、lin_on、 1 in_on_n)。因此,由數(shù)模轉換器電路1400輸出的電壓信號的幅度可以被控制。
[0164] 對于圖14所示的差分電容性元件1419,第一電容性元件1411-1的單元控制子模塊 1414-1可以被提供有經反轉的單元控制信號1440'、數(shù)字輸入信號444、數(shù)字三態(tài)控制信號 466和經反轉的數(shù)字三態(tài)控制信號466'。第二容性元件1411-2的單元控制子模塊1414-2可 以被提供有單元控制信號1440、經反轉的數(shù)字輸入信號444'、數(shù)字三態(tài)控制信號466和經反 轉的數(shù)字三態(tài)控制信號466'。
[0165] 第一電容性元件1411-1的單元控制子模塊1414-1和第二容性元件1411-2的單元 控制子模塊1414-2可以各自包括多個邏輯門以控制相應的第一場效應晶體管710-1、710-2 以及各自的場效應晶體管720-1、720-2。針對第一電容性元件1411-1的單元控制子模塊 1414-1和第二電容性元件1411-2的單元控制子模塊1414-2的各種實施方式均是可行的。
[0166] 信號三態(tài)/三態(tài)_n(tristate_n)可以關斷第一場效應管710和第二場效應管720 (三態(tài)=1)或者使信號XXX和YYY通過(三態(tài)= 0)。邏輯信號lin/col/col_on可以處理例如來 自列解碼器1450和/或行解碼器1460的信息、溫度計編碼。信號XXX和YYY可以例如通過dig = (lin AND col)0R col_on來使能/禁用相應的數(shù)模轉換器單元。使用否定邏輯信號lin_ n/C〇l_n/C〇l_ 〇n_n來實現(xiàn)如圖14所指示的差分方式解碼器邏輯可以改善從邏輯信號到差 分電容性元件1419的輸出(例如,RF)的寄生耦合。
[0167] 在一些示例中,數(shù)模轉換器單元1410可以包括多于一個差分電容性元件。例如,使 能信號(enable/enable_n信號)可以用于單獨地使能/禁用一個數(shù)模轉換器單元1410內的 不同的差分電容性元件。在一些示例中,這些信號可以被通用地提供用于整個陣列或者針 對各個列或者行被差異化以實現(xiàn)更精細的分辨率。
[0168] 數(shù)模轉換器電路1400可以經由匹配電路1480被連接到天線元件1490。匹配電路 1480可以為數(shù)模轉換器電路1400提供可調電感以便于使能數(shù)模轉換器電路1400與天線元 件1490共振。
[0169] 數(shù)模轉換器電路1400可以包括一個或多個另外的可選特征,該一個或多個另外的 可選特征對應于上述或下述一個或多個示例或所提出的概念的一個或多個方面。
[0170]圖15示出了用于提供射頻發(fā)射信號的裝置1600的示例,其中該用于提供射頻發(fā)射 信號的裝置1600包括如本文所述的至少一個示例性數(shù)模轉換器電路100。裝置1600可以包 括根據(jù)本文所述的示例的多個數(shù)模轉換器電路。多個數(shù)模轉換器電路可以被分別包括在發(fā) 射路徑1630-1、1630-2、…。發(fā)射路徑1630-1、1630-2、…可以由類似的元件或具有相同功能 的元件組成。
[0171] 數(shù)模轉換器電路100-1基于輸入到其中的數(shù)字基帶發(fā)射信號1698生成模擬射頻發(fā) 射信號。匹配電路1610-1被耦合至數(shù)模轉換器電路100-1。匹配電路1610-1可以包括一個或 多個電容性元件和一個或多個電感性元件。提供給數(shù)模轉換器電路100-1的匹配電路1610 的電感是可調節(jié)的。匹配電路1610-1可以將最佳電感提供至數(shù)模轉換器電路100-1,從而數(shù) 模轉換器電路100-1可以與耦合至發(fā)射路徑1630-1的天線元件(未示出)共振。因此,從數(shù)模 轉換器電路100-1到天線元件的功率傳輸可以被最大化。
[0172] 可選地,發(fā)射路徑1630-1可以包括耦合在數(shù)模轉換器電路100-1的公共輸出節(jié)點 和匹配電路1610-1之間的功率放大器1620-1。功率放大器1620-1可以放大射頻發(fā)射信號并 且將經放大的射頻發(fā)射信號提供給天線元件。
[0173] 數(shù)模轉換器電路100-1允許對它的總電容進行縮放調節(jié)。因此,匹配電路1610-1的 必要的可調電感范圍可以相對較低,以便于使能數(shù)模轉換器電路100-1與耦合至發(fā)射路徑 1630-1的天線元件共振。因此,模擬射頻發(fā)射信號的頻率可以處于寬頻范圍內。例如,頻率 范圍可以從400MHz到3800MHz。相較于針對不同的發(fā)射頻帶使用若干發(fā)射路徑的常規(guī)發(fā)射 機,裝置1600的發(fā)射路徑的數(shù)量可以被降低。因此,相較于包括常規(guī)發(fā)射機的半導體電路, 包括裝置1600的半導體電路上所需的區(qū)域可以被減小。另外,在半導體電路上節(jié)省的區(qū)域 可以被用于優(yōu)化匹配電路1610-1以便于最小化插入損耗。因此,相較于常規(guī)發(fā)射機,裝置 1600的電流消耗可以被降低。
[0174] 在一些示例中,裝置1600可以包括第二數(shù)模轉換器電路100-2。第一數(shù)模轉換器電 路100-1可以生成具有第一頻率范圍內的載波頻率的模擬射頻發(fā)射信號。第二數(shù)模轉換器 電路100-2可以生成具有第二頻率范圍內的載波頻率的模擬射頻發(fā)射信號。例如,第一頻率 范圍可以從400MHz到1200MHz,第二頻率范圍可以從1200MHz到3800MHz。在一些示例中,第 一頻率范圍可以從400MHz到2000MHz,第二頻率范圍可以從2000MHz到3800MHz。在一些示例 中,第一頻率范圍可以從400MHz到2300MHz,第二頻率范圍可以從2300MHz到3800MHz。在一 些示例中,第一頻率范圍可以從400MHz到2700MHz,第二頻率范圍可以從2700MHz到 3800MHz。在一些示例中,第二頻率范圍可以從400MHz到3400MHz,第二頻率范圍可以從 3400MHz到3800MHz。
[0175] 裝置可以包括一個或多個另外的可選特征,該一個或多個另外的可選特征對應于 上述或下述一個或多個示例或所提出的概念的一個或多個方面。
[0176] 圖16示出了提供給用于提供射頻發(fā)射信號的裝置的第一示例性數(shù)模轉換器電路 和第二示例性數(shù)模轉換器電路的最佳電感和由數(shù)模轉換器電路輸出的模擬射頻發(fā)射信號 的載波頻率之間的關系的示例。例如,第一數(shù)模轉換器電路-1可以生成具有500MHz到 1200MHz內的載波頻率的模擬射頻發(fā)射信號,而第二數(shù)模轉換器電路-2可以生成具有 1500MHz到3800MHz內的載波頻率的模擬射頻發(fā)射信號。
[0177] 橫坐標表示由數(shù)模轉換器電路輸出的模擬射頻發(fā)射信號的載波頻率。作為示例, 頻率范圍為500MHz到3.8GHz,即整個LTE頻譜。縱坐標表示由第一匹配電路和第二匹配電路 提供至相應的數(shù)模轉換器電路的、用于使信號反射最小化的最佳電感。
[0178] 如線1510所指出的,第一匹配電路可以例如將接近于1.7nH和2.5nH之間的電感提 供至頻率范圍為500MHz到1200MHz的第一數(shù)模轉換器電路。最大值-最小值電感比值約為 1.5。線1510還指示第二匹配電路可以將約為0.6nH和0.9nH之間的電感提供至頻率范圍為 1500MHz到3800MHz的第二數(shù)模轉換器電路。因此,第一數(shù)模轉換器電路和第二數(shù)模轉換器 電路相較于常規(guī)數(shù)模轉換器電路(其要求最大值-最小值電感比值約為50-100)(參見圖6) 可以允許對第一匹配電路和第二匹配電路提供較低要求。
[0179]第一數(shù)模轉換器和第二數(shù)模轉換器可以允許在用于移動通信的所有商用頻帶上 生成模擬射頻發(fā)射。相較于針對不同的發(fā)射頻帶使用若干發(fā)射路徑的常規(guī)發(fā)射機,發(fā)射路 徑的數(shù)量可以被降低。例如,僅兩個發(fā)射級1630-1、1630-2可以被使用,而不是常規(guī)發(fā)射機 中的五個或更多個發(fā)射級。因此,相較于常規(guī)發(fā)射機,在包括裝置1600的半導體電路上所需 的區(qū)域可以被減小。部分節(jié)省的區(qū)域可以被用于最小化插入損耗以便于降低半導體電路的 電流消耗。
[0180] 換句話說,具有(一個或多個)開關電容器陣列(由具有三個操作狀態(tài)ON/OFF/tri-state(三態(tài))的單位單元組成)的CAPDAC以及可調諧的匹配網(wǎng)絡一起可以允許高效的寬帶 操作,這是因為電容器陣列可以是調諧電路的一部分。發(fā)射路徑的數(shù)量被減少。調諧陣列電 容可以減少匹配網(wǎng)絡的可調諧性需要。部分節(jié)省的區(qū)域可以被用在改進匹配網(wǎng)絡的插入損 耗,從而降低電流消耗。這可以減少插入損耗和電流消耗。為了高效地覆蓋所有LTE頻帶 (750MHz-3800MHz),可能僅需要兩個CAPDAC。相較于標準實施方式,這樣可以導致巨大的區(qū) 域減小。
[0181] 用于LTE通信的新興方法是載波聚合,即對復數(shù)個分量載波的聚合,以獲得增加的 總傳輸帶寬。在這種方法中是帶間載波聚合,其中鄰近頻帶的分量載波被聚合。為了在兩個 不同頻帶中實現(xiàn)分量載波的任意聚合,用于提供射頻發(fā)射信號的裝置的示例可以包括四條 發(fā)射路徑,例如,每一條包括示例性數(shù)模轉換器電路。例如,四個數(shù)模轉換器電路中的兩個 數(shù)模轉換器電路可以被用于較低頻帶(例如,從400MHz至1200MHz),而另外兩個數(shù)模轉換器 電路可以被用于較高頻帶(例如,從1200MHz至3800MHz)。因此,在較低頻帶中的兩個分量載 波或在較高頻帶中的兩個分量載波可以被聚合。例如,在頻帶5和12、5和17、1和21或2和4的 分量載波可以被聚合。常規(guī)發(fā)射機需要至少7條發(fā)射路徑,即7個常規(guī)開關電容器RF DAC,來 實現(xiàn)分量載波的任意組合。因此,相較于常規(guī)發(fā)射機,在包括用于提供射頻發(fā)射信號的示例 性裝置的半導體電路上所需的區(qū)域可以被減小。部分節(jié)省的區(qū)域可以被用作最小化插入損 耗以便于半導體電路的降低電流消耗。
[0182] 換句話說,對于鄰近頻帶(例如,頻帶5&12、5&17、1&21、2&4)的帶間載波聚合(CA) (它將需要使相應的發(fā)射路徑翻倍),區(qū)域節(jié)省爭取可以變得甚至更強。至于常規(guī)發(fā)射機和 上面的頻帶組合,七個常規(guī)CAPDAC將是必要的。使用所提出的寬帶CAPDAC方案,僅僅4個 CAPDAC就可足以覆蓋任何2xCA情景。
[0183] 相較于常規(guī)方法,降低數(shù)量的數(shù)模轉換器電路還可以允許減少信號路徑的長度, 該路徑用于將作為數(shù)字輸入信號444的振蕩器信號提供給數(shù)模轉換器電路400。減少長度的 信號路徑還可以降低包括用于提供射頻發(fā)射信號的示例性裝置1600的半導體電路的電流 消耗。
[0184] 換句話說,減少CAPDAC數(shù)量還可以減少本地振蕩器路徑的必要長度一進一步提供 了相較于常規(guī)方法的電流節(jié)省可能性。
[0185] -些示例涉及用于寬帶操作的可重新配置的開關電容器RF DAC/開關電容器PA (功率放大器)。
[0186] -些示例涉及高容量架構中所提出的概念的實施方式,在高容量的計算機系統(tǒng)架 構特征和接口中可能包括IA(集成架構)、設備(例如,晶體管)和相關聯(lián)的制造(mfg)工藝。
[0187] 圖17示意性地示出了包括根據(jù)本文所述的示例的數(shù)模轉換器電路100的移動通信 設備或移動電話或用戶設備1700的示例。數(shù)模轉換器電路100可以被包括在根據(jù)本文所述 的示例的、用于提供射頻發(fā)射信號1600的裝置中。用于提供射頻發(fā)射信號1600的裝置還包 括耦合至數(shù)模轉換器電路100的匹配電路1610。移動通信設備1700的天線元件1710可以被 耦合至用于提供射頻發(fā)射信號1600的裝置,以用于將該RF發(fā)射信號輻射到環(huán)境中或無線地 發(fā)送該信號。為了這個目的,移動通信設備可以被提供有改進的發(fā)射級和減少的電流消耗。
[0188] 移動通信設備可以包括一個或多個另外的可選特征,該一個或多個另外的可選特 征對應于上述或下述一個或多個示例或所提出的概念的一個或多個方面。
[0189] 圖18中的流程圖示出了使用多個數(shù)模轉換器單元的數(shù)模信號轉換方法的示例。該 方法包括在預定義的時間間隔期間基于數(shù)字輸入信號向多個數(shù)模轉換器單元中的第一數(shù) 模轉換器單元的電容性元件的第一電極交替提供第一電壓和第二電壓(1800)。該方法還包 括在預定義的時間間隔期間向多個數(shù)模轉換器單元中的第二數(shù)模轉換器單元的電容性元 件的第一電極持續(xù)提供第三電壓(1802)。第一電壓高于對應于數(shù)字輸入信號的第一數(shù)字電 平的上限閾值電壓,并且第二電壓低于對應于數(shù)字輸入信號的第二數(shù)字電平的下限閾值電 壓,其中第三電壓低于上限閾值電壓并高于下限閾值電壓。
[0190] 關于上述或下述一個或多個示例或所提及的概念(例如,圖1-17)提出了方法的更 多方面和細節(jié)。方法可以包括一個或多個另外的可選特征,該一個或多個另外的可選特征 對應于上述或下述一個或多個示例或所提出的概念的一個或多個方面。
[0191] 圖19中的流程圖示出了使用多個數(shù)模轉換器單元的另一數(shù)模信號轉換方法的示 例。方法包括保持第一場效應晶體管和第二場效應晶體管同時處于非導通狀態(tài)(1900)以將 數(shù)模轉換器單元切換至三態(tài)模式,其中第一場效應晶體管和第二場效應晶體管被連接至單 元控制模塊的中間節(jié)點。該方法還包括在數(shù)模轉換器單元處于三態(tài)模式的情況中,將中間 節(jié)點的電壓拉至所期望的偏置電壓(1902)。
[0192] 關于上述或下述一個或多個示例或所提及的概念(例如,圖1-17)提及了方法的更 多細節(jié)和方面。方法可以包括對應于上述或下述一個或多個示例和所提出的概念的一個或 多個方面的一個或多個另外的可選特征。
[0193] 本文所述的示例可以被總結如下:
[0194] 示例1是一種數(shù)模轉換器電路,包括多個數(shù)模轉換器單元,該數(shù)模轉換器單元包 括:第一數(shù)模轉換器單元,該第一數(shù)模轉換器單元包括單元控制模塊,該單元控制模塊被配 置為在預定義的時間間隔期間基于數(shù)字輸入信號向第一數(shù)模轉換器單元的電容性元件的 第一電極交替提供第一電壓和第二電壓,其中第一電壓高于對應于數(shù)字輸入信號的第一數(shù) 字閾值電平的上限閾值電壓,并且第二電壓低于對應于數(shù)字輸入信號的第二數(shù)字閾值電平 的下限閾值電壓;該數(shù)模轉換器電路還包括第二數(shù)模轉換器單元,該第二數(shù)模轉換器單元 包括單元控制模塊,該單元控制模塊被配置為在所述預定義的時間間隔期間向第二數(shù)模轉 換器單元的電容性元件的第一電極提供第三電壓,其中第三電壓在預定義的時間間隔期間 持續(xù)處于上限閾值電壓和下限閾值電壓之間。
[0195] 在示例2中,第一數(shù)模轉換器單元的電容性元件包括被耦合至數(shù)模轉換器電路的 公共輸出節(jié)點的第二電極,其中第二數(shù)模轉換器單元的電容性元件包括被連接至數(shù)模轉換 器電路的公共輸出節(jié)點的第二電極。
[0196] 在示例3中,第二數(shù)模轉換器單元的單元控制模塊被配置為基于指示三態(tài)模式被 啟用的數(shù)字三態(tài)控制信號提供第三電壓。
[0197] 在示例4中,示例1或示例2中的數(shù)模轉換器電路的第一數(shù)模轉換器單元的單元控 制模塊被配置為基于指示第一數(shù)字電平的數(shù)字輸入信號和指示三態(tài)模式被禁用的數(shù)字三 態(tài)控制信號提供第一電壓。
[0198] 在示例5中,數(shù)字輸入信號是振蕩器信號。
[0199] 在示例6中,示例5的振蕩器信號的相位適用于不同的符號時間間隔。
[0200] 在示例7中,示例5或6中的、在預定義的時間間隔期間向相應的電容性元件的第一 電極提供持續(xù)處于上限閾值電壓和下限閾值電壓之間的第三電壓的數(shù)模轉換器單元的數(shù) 量是基于振蕩器信號的頻率和/或數(shù)模轉換器電路的輸出功率選擇的。
[0201 ]在不例8中,不例5、6或7中的振蕩器信號包括在第一發(fā)射時間間隔期間的第一頻 率和在第二發(fā)射時間間隔期間的第二頻率。
[0202]在示例9中,在預定義的時間間隔期間向相應的電容性元件的第一電極交替提供 第一電壓和第二電壓的數(shù)模轉換器單元的數(shù)量是基于數(shù)字幅度控制信號選擇的。
[0203]在示例10中,示例9中的、在預定義的時間間隔期間向相應的電容性元件的第一電 極持續(xù)提供第一電壓或第二電壓的數(shù)模轉換器單元的數(shù)量是基于數(shù)字幅度控制信號選擇 的。
[0204]在示例11中,第一數(shù)模轉換器單元的單元控制模塊包括逆變器電路,并且其中第 一數(shù)模轉換器單元的逆變器電路的輸出節(jié)點被耦合至該第一數(shù)模轉換器單元的電容性元 件的第一電極。
[0205]在示例12中,示例11中的第一數(shù)模轉換器單元的逆變器電路包括至少兩個場效應 晶體管,這至少兩個場效應晶體管被耦合至第一數(shù)模轉換器單元的逆變器電路的輸出節(jié) 點,并且其中該至少兩個場效應晶體管被配置為基于數(shù)字輸入信號進行開關。
[0206] 在示例13中,示例12中的第一數(shù)模轉換器單元的單元控制模塊還包括至少一個偏 置模塊,該至少一個偏置模塊被配置為在至少兩個場效應晶體管同時處于非導通狀態(tài)的情 況下,將第一數(shù)模轉換器單元的逆變電路的輸出節(jié)點偏置到第三電壓,其中該偏置模塊具 有一定電阻,該電阻低于逆變電路的至少兩個場效應晶體管中的每一個處于非導通狀態(tài)時 的電阻,并且高于至少兩個場效應晶體管中的每一個處于導通狀態(tài)時的電阻。
[0207] 在示例14中,示例13中的數(shù)模轉換器電路的偏置模塊包括至少一個電阻,該至少 一個電阻連接在偏置電壓源和第一數(shù)模轉換器單元的逆變電路的輸出節(jié)點之間,其中至少 一個電阻具有一定電阻,該電阻低于逆變電路的至少兩個場效應晶體管中的每一個處于非 導通狀態(tài)時的電阻,并且高于至少兩個場效應晶體管中的每一個處于導通狀態(tài)時的電阻。 [0 208]在不例15中,不例13中的數(shù)模轉換器電路的偏置模塊包括至少一個場效應晶體 管,這至少一個場效應晶體管連接在偏置電壓源和第一數(shù)模轉換器單元的逆變電路的輸出 節(jié)點之間,其中偏置模塊的至少一個場效應晶體管被配置為在逆變電路的至少兩個場效應 晶體管同時處于非導通狀態(tài)的情況下提供第三電壓。
[0209]在不例16中,不例15中的數(shù)模轉換器電路的偏置模塊包括在偏置電壓源和第一數(shù) 模轉換器單元的逆變電路的輸出節(jié)點之間的多個串聯(lián)的場效應晶體管,其中偏置模塊的多 個場效應晶體管被配置為在逆變器電路的至少兩個場效應晶體管同時處于非導通狀態(tài)的 情況下提供第三電壓。
[0210] 在示例17中,第一數(shù)模轉換器單元被分配給多個單元行中的第一單元行和多個單 元列中的第一單元列,其中第二數(shù)模轉換器單元被分配給多個單元行中的第二單元行和多 個單元列中的第二單元列。
[0211] 在示例18中,示例17中的數(shù)模轉換器電路的第二單元行中的所有單元被提供有相 同的數(shù)字三態(tài)控制信號,以控制第二單元行的數(shù)模轉換器單元的三態(tài)模式,或者示例17中 的數(shù)模轉換器電路的第二單元列中的所有單元被提供有相同的數(shù)字三態(tài)控制信號,以控制 第二單元列的數(shù)模轉換器單元的三態(tài)模式。
[0212] 在示例19中,第一數(shù)模轉換器單元包括至少另一個電容性元件,其中第一數(shù)模轉 換器單元的單元控制模塊被配置為在預定義的時間間隔期間向該另一個電容性元件的第 一電極交替提供第一電壓和第二電壓,或者向該另一個電容性元件的第一電極持續(xù)提供第 三電壓。
[0213] 在示例20中,示例19中的數(shù)模轉換器電路的第二數(shù)模轉換器單元包括至少另一個 電容性元件,其中該第二數(shù)模轉換器單元的單元控制模塊被配置為在預定義的時間間隔期 間向該另一個電容性元件的第一電極交替提供第一電壓和第二電壓,并且其中對于第一數(shù) 模轉換器單元和第二數(shù)模轉換器單元來說,被交替提供有第一電壓和第二電壓的電容性元 件的數(shù)量可以相等。
[0214] 在示例21中,示例19或20中的數(shù)模轉換器電路的第一數(shù)模轉換器單元的兩個電容 性元件形成差分電容性元件,其中第一數(shù)模轉換器單元的單元控制模塊被配置為向差分電 容性元件的兩個電容性元件中的一個電容性元件的第一電極提供第一電壓,并向該差分電 容性元件的兩個電容性元件中的另一電容性元件提供第二電壓。
[0215] 示例22是一種用于提供射頻發(fā)射信號的裝置,包括:至少一個根據(jù)示例1至21中的 任意一者的數(shù)模轉換器電路,該數(shù)模轉換器電路被配置為基于數(shù)字基帶發(fā)射信號生成模擬 射頻發(fā)射信號;以及耦合至該數(shù)模轉換器電路的匹配電路,其中匹配電路提供給數(shù)模轉換 器電路的電感是可調節(jié)的。
[0216] 在示例23中,示例22中的用于提供射頻發(fā)射信號的裝置包括根據(jù)示例1至21中的 任意一者的第二數(shù)模轉換器電路,其中第一數(shù)模轉換器電路被配置為生成具有第一頻率范 圍內的載波頻率的模擬射頻發(fā)射信號,并且其中第二數(shù)模轉換器電路被配置為生成具有第 二頻率范圍內的載波頻率的模擬射頻發(fā)射信號。
[0217] 在示例24中,示例23中的用于提供射頻發(fā)射信號的裝置中的第一頻率范圍為 400MHz到1200MHz,并且第二頻率范圍為1200MHz到3800MHz。
[0218] 在示例25中,用于提供射頻發(fā)射信號的裝置還包括耦合在匹配電路和數(shù)模轉換器 電路的公共輸出節(jié)點之間的功率放大器,其中功率放大器被配置為放大射頻發(fā)射信號并向 天線元件提供經放大的射頻發(fā)射信號。
[0219] 示例26是一種數(shù)模轉換器電路,包括多個數(shù)模轉換器單元,其中多個數(shù)模轉換器 單元中的數(shù)模轉換器單元包括:連接到第一場效應晶體管的柵極和第二場效應晶體管的柵 極的單元控制模塊,其中第一場效應晶體管和第二場效應晶體管被連接至該數(shù)模轉換器單 元的中間節(jié)點,其中該單元控制模塊被配置為保持第一場效應晶體管和第二場效應晶體管 同時處于非導通狀態(tài),以將該數(shù)模轉換器單元切換至三態(tài)模式;數(shù)模轉換器單元還包括被 耦合至該數(shù)模轉換器單元的中間節(jié)點偏置模塊,其中偏置模塊被配置為在數(shù)模轉換器單元 處于三態(tài)模式的情況下將中間節(jié)點的電壓拉至所期望的偏置電壓。
[0220] 在示例27中,示例26中的單元控制模塊被配置為基于指示三態(tài)模式被啟用的數(shù)字 三態(tài)控制信號保持第一場效應晶體管和第二場效應晶體管處于非導通狀態(tài)。
[0221] 在示例28中,示例26或27中的數(shù)模轉換器電路的偏置模塊包括至少一個電阻器, 該至少一個電阻器被連接在偏置電壓源和該數(shù)模轉換器單元的中間節(jié)點之間,其中該至少 一個電阻器具有一定電阻,該電阻低于數(shù)模轉換器單元的至少兩個場效應晶體管中的每一 個處于非導通狀態(tài)時的電阻,并且高于數(shù)模轉換器單元的至少兩個場效應晶體管中的每一 個處于導通狀態(tài)時的電阻。
[0222] 在示例29中,示例26或27中的數(shù)模轉換器電路的偏置模塊包括至少一個場效應晶 體管,該至少一個場效應晶體管被連接在偏置電壓源和數(shù)模轉換器單元的中間節(jié)點之間, 其中至少一個場效應晶體管被配置為在數(shù)模轉換器單元的至少兩個場效應晶體管同時處 于非導通狀態(tài)的情況下提供偏置電壓。
[0223]在示例30中,示例29中的數(shù)模轉換器電路的偏置模塊包括在偏置電壓源和數(shù)模轉 換器單元的中間節(jié)點之間的多個串聯(lián)的場效應晶體管,其中這多個串聯(lián)的場效應晶體管被 配置為在數(shù)模轉換器單元的至少兩個場效應晶體管同時處于非導通狀態(tài)的情況下提供偏 置電壓。
[0224] 示例31是一種收發(fā)機,該收發(fā)機包括根據(jù)示例1至21中的任意一者的數(shù)模轉換器 電路,或者根據(jù)示例22至25中的任意一者的用于提供射頻發(fā)射信號的裝置,或者根據(jù)示例 26至30中的任意一者的數(shù)模轉換器電路。
[0225] 示例32是一種移動通信設備,包括根據(jù)示例22至25中的任意一者的用于提供射頻 發(fā)射信號的裝置或根據(jù)示例31的收發(fā)機。
[0226] 示例33是一種用于數(shù)模轉換的裝置,其包括多個用于數(shù)模轉換的單元裝置,該多 個用于數(shù)模轉換包括:第一用于數(shù)模轉換的單元裝置,其包括用于控制單元的裝置,該用于 控制單元的裝置被配置為在預定義的時間間隔期間基于數(shù)字輸入信號向第一用于數(shù)模轉 換的單元裝置的用于提供電容的裝置的第一用于電荷累積的裝置交替提供第一電壓和第 二電壓,其中第一電壓高于對應于數(shù)字輸入信號的第一數(shù)字閾值電平的上限閾值電壓,并 且第二電壓低于對應于數(shù)字輸入信號的第二數(shù)字閾值電平的下限閾值電壓;以及第二用于 數(shù)模轉換的單元裝置,其包括用于控制單元的裝置,該用于控制單元的裝置被配置為在預 定義的時間間隔期間向第二用于數(shù)模轉換的單元裝置的用于提供電容的裝置的第一用于 電荷累積的裝置提供第三電壓,其中第三電壓在預定義的時間間隔期間持續(xù)處于上限閾值 電壓和下限閾值電壓之間。
[0227] 在示例34中,第一用于數(shù)模轉換的單元裝置的用于提供電容的裝置包括第二用于 累積電荷的裝置,該第二用于累積電荷的裝置其被耦合至該用于數(shù)模轉換的裝置的用于提 供輸出的公共裝置,其中第二用于數(shù)模轉換的單元裝置的用于提供電容的裝置包括第二用 于累積電荷的裝置,該第二用于累積電荷的裝置被連接至該用于數(shù)模轉換的裝置的用于提 供輸出的公共裝置。
[0228]示例35是一種用于數(shù)模轉換的裝置,包括多個用于數(shù)模轉換的單元裝置,其中多 個用于數(shù)模轉換的單元裝置中的用于數(shù)模轉換的單元裝置包括:用于控制的裝置,其被連 接至第一用于切換的裝置的用于切換控制的裝置和第二用于切換的裝置的用于切換控制 的裝置,其中第一用于切換的裝置和第二用于切換的裝置被連接至該用于數(shù)模轉換的單元 裝置的用于提供中間節(jié)點的裝置,其中用于控制的裝置被配置為保持第一用于切換的裝置 和第二用于切換的裝置同時處于非導通狀態(tài),以將該用于數(shù)模轉換的單元裝置切換至三態(tài) 模式;以及用于偏置的裝置,其被耦合至用于提供中間節(jié)點的裝置,其中用于偏置的裝置被 配置為在用于數(shù)模轉換的單元裝置處于三態(tài)模式的情況中將用于提供中間節(jié)點的裝置的 電壓拉至所期望的偏置電壓。
[0229]在示例36中,示例35中的用于數(shù)模轉換的裝置的用于控制裝置被配置為基于指示 三態(tài)模式被啟用的數(shù)字三態(tài)控制信號將第一用于切換的裝置和第二用于切換的裝置保持 處于非導通狀態(tài)。
[0230]示例37是一種使用多個數(shù)模轉換器單元的數(shù)模轉換方法,包括:在預定義的時間 間隔期間基于數(shù)字輸入信號向多個數(shù)模轉換器單元中的第一數(shù)模轉換器單元的電容性元 件的第一電極交替提供第一電壓和第二電壓,其中第一電壓高于對應于數(shù)字輸入信號的第 一數(shù)字閾值電平的上限閾值電壓,并且第二電壓低于對應于數(shù)字輸入信號的第二數(shù)字閾值 電平的下限閾值電壓;并且在所述預定義的時間間隔期間向多個數(shù)模轉換器單元中的第二 數(shù)模轉換器單元的電容性元件的第一電極提供第三電壓,其中第三電壓在預定義的時間間 隔期間持續(xù)處于上限閾值電壓和下限閾值電壓之間。
[0231]在示例38中,示例37的方法中的提供第三電壓是基于指示三態(tài)模式被啟用的數(shù)字 二態(tài)控制彳目號。
[0232] 在示例39中,示例37的方法中的提供第一電壓是基于指示第一數(shù)字電平的數(shù)字輸 入信號和指示三態(tài)模式被禁用的數(shù)字三態(tài)控制信號。
[0233] 在示例40中,前述示例中的任何一者的方法中的數(shù)字輸入信號是振蕩器信號。 [0234]在示例41中,示例40的方法中的振蕩器信號的相位適用于不同的符號時間間隔。
[0235] 在示例42中,示例40或41的方法還包括:在預定義的時間間隔期間向相應的電容 性元件的第一電極提供持續(xù)處于上限閾值電壓和下限閾值電壓之間的第三電壓的數(shù)模轉 換器單元的數(shù)量是基于振蕩器信號的頻率和/或數(shù)模轉換器電路的輸出功率來選擇的。
[0236] 在示例43中,示例40至42中的任意一者的振蕩器信號包括在第一發(fā)射時間間隔期 間的第一頻率和在第二發(fā)射時間間隔期間的第二頻率。
[0237] 在示例44中,方法還包括:在預定義的時間間隔期間向相應的電容性元件的第一 電極交替提供第一電壓和第二電壓的數(shù)模轉換器單元的數(shù)量是基于數(shù)字幅度控制信號來 選擇的。
[0238] 在示例45中,示例44的方法還包括:在預定義的時間間隔期間向相應的電容性元 件的第一電極持續(xù)提供第一電壓或第二電壓的數(shù)模轉換器單元的數(shù)量是基于數(shù)字幅度控 制信號來選擇的。
[0239]在示例46中,示例37至45中的任何一者的方法中的第一數(shù)模轉換器單元被分配給 多個單元行中的第一單元行和多個單元列中的第一單元列,其中第二數(shù)模轉換器單元被分 配給多個單元行中的第二單元行和多個單元列中的第二單元列,并且其中該方法還包括: 向第二單元行中的所有單元提供相同的數(shù)字三態(tài)控制信號,以控制第二單元行的數(shù)模轉換 器單元的三態(tài)模式,或者向第二單元列中的所有單元提供相同的數(shù)字三態(tài)控制信號,以控 制第二單元列的數(shù)模轉換器單元的三態(tài)模式。
[0240]在示例47中,前述示例中的任何一者的方法中的第一數(shù)模轉換器單元包括至少另 一個電容性元件,其中該方法還包括:在預定義的時間間隔期間向該另一個電容性元件的 第一電極交替提供第一電壓和第二電壓,或者向該另一個電容性元件的第一電極持續(xù)提供 第三電壓。
[0241]在示例48中,示例47的方法中的第二數(shù)模轉換器單元包括至少另一個電容性元 件,其中該方法還包括:在預定義的時間間隔期間向該另一個電容性元件的第一電極交替 提供第一電壓和第二電壓,并且其中對于第一數(shù)模轉換器單元和第二數(shù)模轉換器單元來 說,被交替提供有第一電壓和第二電壓的電容性元件的數(shù)量相等。
[0242]在示例49中,示例47或48的方法中的第一數(shù)模轉換器單元的兩個電容性元件形成 差分電容性元件,其中該方法還包括:向差分電容性元件的兩個電容性元件中的一個電容 性元件的第一電極提供第一電壓,并向該差分電容性元件的兩個電容性元件中的另一電容 性元件提供第二電壓。
[0243] 示例50是一種使用多個數(shù)模轉換器單元的數(shù)模轉換方法,其中操作多個數(shù)模轉換 器單元中的一個數(shù)模轉換器單元包括:保持第一場效應晶體管和第二場效應晶體管同時處 于非導通狀態(tài),以將該數(shù)模轉換器單元切換至三態(tài)模式,其中第一場效應晶體管和第二場 效應晶體管被連接至該數(shù)模轉換器單元的中間節(jié)點,并且在數(shù)模轉換器單元處于三態(tài)模式 的情況下,將中間節(jié)點的電壓拉至所期望的偏置電壓。
[0244] 示例51是一種存儲有程序的計算機可讀存儲介質,該程序具有程序代碼,所述程 序當在計算機或處理器上被執(zhí)行時,實現(xiàn)示例37至50中的任意一者的方法。
[0245] 示例52是一種具有程序代碼的計算機程序,該計算機程序當在計算機或處理器上 被執(zhí)行時,實現(xiàn)示例37至50中的任意一者的方法。
[0246] 示例還可以包括具有程序代碼的計算機程序,當該計算機程序在計算機或處理器 上被執(zhí)行時,實現(xiàn)上述方法中的一者。本領域的技術人員將認識到上述各種方法的步驟可 以由編程的計算機實現(xiàn)。在本文中,一些示例還意在涵蓋程序存儲設備,例如,數(shù)字數(shù)據(jù)存 儲介質,它們是機器或計算機可讀的并且編碼機器可執(zhí)行或計算機可執(zhí)行的程序指令,其 中,這些指令執(zhí)行上述方法中的部分或全部動作。程序存儲設備例如可以是數(shù)字存儲器、磁 存儲介質,比如,磁盤和磁帶、硬盤驅動器或光學可讀數(shù)字數(shù)據(jù)存儲介質。這些示例還意圖 涵蓋被編程以執(zhí)行上述方法的動作的計算機或被編程以執(zhí)行上述方法的動作的(現(xiàn)場)可 編程邏輯陣列((F)PLA)或(現(xiàn)場)可編程門陣列((F)PGA)。
[0247] 說明書和附圖僅對本公開的原理進行了說明。因此,盡管本文沒有明確地說明或 示出,但是將理解的是本領域的技術人員能夠想到體現(xiàn)本公開的原理以及包含在本公開的 精神和范圍內的各種布置。此外,本文列舉的所有示例只是出于教導目的,主要意圖在于幫 助讀者理解(一個或多個)發(fā)明人提出的本公開的原理和概念,從而推進本領域的研究,應 該理解本公開并非限制于這些詳細列舉的示例和條件。另外,在本文中敘述本公開的原理、 方面和示例及其具體示例的所有陳述旨在涵蓋其等同物。
[0248] 表示"用于…的裝置"(實現(xiàn)特定功能)的功能塊應被理解為是包含被配置為分別 執(zhí)行一定功能的電路的功能塊。因此,"用于…的裝置"也可以被理解為"被配置為或適用 于…的裝置"。因而,被配置為執(zhí)行特定功能的裝置并非暗示該裝置必須(在給定時刻)正在 實現(xiàn)該功能。
[0249] 圖中所示的各種元件(包括被標記為"裝置"、"用于提供傳感器信號的裝置"、"用 于生成發(fā)送信號的裝置"等的任何功能塊)的功能可以通過使用專用硬件來實現(xiàn),該專用硬 件例如是"信號提供器"、"信號處理單元"、"處理器"、"控制器"等,也可以是能夠與適當?shù)?軟件關聯(lián)地執(zhí)行軟件的硬件。此外,本文描述為"裝置"的任何實體可以相當于或被實現(xiàn)為 "一個或多個模塊"、"一個或多個設備"、"一個或多個單元"等。當被處理器提供時,功能可 由單個專用處理器、單個共享處理器、或若干獨立處理器(它們中的部分可以被共享)提供。 此外,術語"處理器"或"控制器"的明確使用不應當被解釋為只涉及能夠執(zhí)行軟件的硬件, 而是隱含地包括但不限于數(shù)字信號處理器(DSP)硬件、網(wǎng)絡處理器、專用集成電路(ASIC)、 現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、用于存儲軟件的只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)和非 易失性存儲裝置。還可以包括其它常用和/或自定義的硬件。
[0250]本領域的技術人員應該理解的是本文的任意框圖代表體現(xiàn)本公開的原理的說明 性電路的概念視圖。同樣將理解是任何流程圖表、流程示意圖、狀態(tài)轉換圖、偽代碼等表示 的各種處理可由計算機可讀介質實質表示并且可由計算機或處理器執(zhí)行,不論計算機或處 理器是否被明確表示出來。
[0251] 此外,下面的權利要求書在此被并入【具體實施方式】中,其中每一項權利要求可以 基于其本身作為單獨示例。盡管每項權利要求可以基于其本身作為單獨示例,但是要注意 的是,雖然在權利要求書中從屬權利要求涉及一項或多項其它權利要求的特定組合,但是 其它示例也可以包括該從屬權利要求與彼此從屬或獨立的權利要求的組合。除非聲明沒有 特定組合,否則本文提出了這樣的組合。另外,即使一項權利要求不直接從屬于某一獨立權 利要求,任何其他獨立權利要求仍可包含該權利要求的特征。
[0252] 進一步需要注意的是,在說明書或權利要求中公開的方法可以由這樣的設備來實 現(xiàn),其具有用于執(zhí)行這些方法的各個動作中的每一個動作的裝置。
[0253] 此外,應當理解的是,在說明書或權利要求中公開的多種動作或功能的公開不應 被理解為具有特定的順序。因此,對多種動作或功能的公開不將它們限制于特定的順序,除 非這些動作或功能出于技術原因是不可互換的。另外,在一些示例中,單個動作可以包括或 者可以被分成多個子動作。這些子動作可以被包含在該單個動作中或作為該單個動作的一 部分,除非明確地排除了這種可能性。
【主權項】
1. 一種數(shù)模轉換器電路(400),包括: 多個數(shù)模轉換器單元(410),這些數(shù)模轉換器單元(410)包括: 第一數(shù)模轉換器單元(410-1 ),該第一數(shù)模轉換器單元(410-1)包括單元控制模塊 (414-1),該單元控制模塊(414-1)被配置為在預定義的時間間隔期間基于數(shù)字輸入信號向 所述第一數(shù)模轉換器單元(410-1)的電容性元件(411-1)的第一電極(412-1)交替提供第一 電壓和第二電壓,其中所述第一電壓高于對應于所述數(shù)字輸入信號的第一數(shù)字閾值電平的 上限閾值電壓,并且所述第二電壓低于對應于所述數(shù)字輸入信號的第二數(shù)字閾值電平的下 限閾值電壓,以及 第二數(shù)模轉換器單元(410-2),該第二數(shù)模轉換器單元(410-2)包括單元控制模塊 (414-2),該單元控制模塊(414-2)被配置為在所述預定義的時間間隔期間向所述第二數(shù)模 轉換器單元(410-2)的電容性元件(411-2)的第一電極(412-2)提供第三電壓,其中所述第 三電壓在所述預定義的時間間隔期間持續(xù)處于所述上限閾值電壓和所述下限閾值電壓之 間。2. 如權利要求1所述的數(shù)模轉換器電路,其中所述第一數(shù)模轉換器單元的電容性元件 包括被耦合至所述數(shù)模轉換器電路的公共輸出節(jié)點的第二電極,其中所述第二數(shù)模轉換器 單元的電容性元件包括被連接至所述數(shù)模轉換器電路的公共輸出節(jié)點的第二電極。3. 如權利要求1或2所述的數(shù)模轉換器電路,其中所述第二數(shù)模轉換器單元的單元控制 模塊被配置為基于指示三態(tài)模式被啟用的數(shù)字三態(tài)控制信號(466)提供所述第三電壓。4. 如權利要求1或2所述的數(shù)模轉換器電路,其中所述第一數(shù)模轉換器單元的單元控制 模塊被配置為基于指示第一數(shù)字電平的所述數(shù)字輸入信號和指示三態(tài)模式被禁用的數(shù)字 三態(tài)控制信號(466)提供所述第一電壓。5. 如權利要求1所述的數(shù)模轉換器電路,其中所述數(shù)字輸入信號是振蕩器信號。6. 如權利要求5所述的數(shù)模轉換器電路,其中所述振蕩器信號的相位適用于不同的符 號時間間隔。7. 如權利要求5或6所述的數(shù)模轉換器電路,其中在所述預定義的時間間隔期間向相應 的電容性元件的第一電極提供持續(xù)處于所述上限閾值電壓和所述下限閾值電壓之間的所 述第三電壓的數(shù)模轉換器單元的數(shù)量是基于所述振蕩器信號的頻率和/或所述數(shù)模轉換器 電路的輸出功率選擇的。8. 如權利要求5所述的數(shù)模轉換器電路,其中所述振蕩器信號包括在第一發(fā)射時間間 隔期間的第一頻率和在第二發(fā)射時間間隔期間的第二頻率。9. 如權利要求1所述的數(shù)模轉換器電路,其中在所述預定義的時間間隔期間向相應的 電容性元件的第一電極交替提供所述第一電壓和所述第二電壓的數(shù)模轉換器單元的數(shù)量 是基于數(shù)字幅度控制信號選擇的。10. 如權利要求9所述的數(shù)模轉換器電路,其中在所述預定義的時間間隔期間向相應的 電容性元件的第一電極持續(xù)提供所述第一電壓或所述第二電壓的數(shù)模轉換器單元的數(shù)量 是基于數(shù)字幅度控制信號選擇的。11. 如權利要求1所述的數(shù)模轉換器電路,其中所述第一數(shù)模轉換器單元的單元控制模 塊包括逆變器電路(770),并且 其中所述第一數(shù)模轉換器單元的逆變器電路的輸出節(jié)點(750)被耦合至所述第一數(shù)模 轉換器單元的電容性元件的第一電極。12. 如權利要求11所述的數(shù)模轉換器電路,其中所述第一數(shù)模轉換器單元的逆變器電 路包括至少兩個場效應晶體管(710、720),這兩個場效應晶體管(710、720)被耦合至所述第 一數(shù)模轉換器單元的所述逆變器電路的輸出節(jié)點,并且 其中所述至少兩個場效應晶體管被配置為基于所述數(shù)字輸入信號進行開關。13. 如權利要求12所述的數(shù)模轉換器電路,其中所述第一數(shù)模轉換器單元的單元控制 模塊還包括至少一個偏置模塊(1010),該至少一個偏置模塊(1010)被配置為在所述至少兩 個場效應晶體管同時處于非導通狀態(tài)的情況下將所述第一數(shù)模轉換器單元的逆變電路的 輸出節(jié)點偏置到所述第三電壓,并且 其中所述偏置模塊具有一定電阻,該電阻低于所述逆變電路的至少兩個場效應晶體管 中的每一個在處于所述非導通狀態(tài)時的電阻,并且高于所述至少兩個場效應晶體管中的每 一個處于導通狀態(tài)時的電阻。14. 如權利要求13所述的數(shù)模轉換器電路,其中所述偏置模塊包括至少一個電阻 (1110),這至少一個電阻(1110)連接在偏置電壓源(1120)和所述第一數(shù)模轉換器單元的逆 變電路的輸出節(jié)點之間,并且 其中所述至少一個電阻(1110)具有一定電阻,該電阻低于所述逆變電路的至少兩個場 效應晶體管中的每一個處于所述非導通狀態(tài)時的電阻,并且高于所述至少兩個場效應晶體 管中的每一個處于導通狀態(tài)時的電阻。15. 如權利要求13所述的數(shù)模轉換器電路,其中所述偏置模塊包括至少一個場效應晶 體管(1211、1212、1310),這至少一個場效應晶體管(1211、1212、1310)連接在偏置電壓源和 所述第一數(shù)模轉換器單元的逆變電路的輸出節(jié)點之間,并且 其中所述偏置模塊的至少一個場效應晶體管被配置為在所述逆變電路的至少兩個場 效應晶體管同時處于非導通狀態(tài)時提供所述第三電壓。16. -種包括多個數(shù)模轉換器單元(1000)的數(shù)模轉換器電路,其中所述多個數(shù)模轉換 器單元中的數(shù)模轉換器單元包括: 單元控制模塊(414),該單元控制模塊(414)連接至第一場效應晶體管(710)的柵極和 第二場效應晶體管(720)的柵極, 其中所述第一場效應晶體管和所述第二場效應晶體管被連接至所述數(shù)模轉換器單元 (1000)的中間節(jié)點(750), 其中所述單元控制模塊(414)被配置為保持所述第一場效應晶體管(710)和所述第二 場效應晶體管(720)同時處于非導通狀態(tài),以將所述數(shù)模轉換器單元切換至三態(tài)模式;以及 偏置模塊(1010),該偏置模塊(1010)被耦合至所述數(shù)模轉換器單元(1000)的所述中間 節(jié)點, 其中所述偏置模塊(1010)被配置為在所述數(shù)模轉換器單元處于所述三態(tài)模式的情況 下將所述中間節(jié)點的電壓拉至所期望的偏置電壓。17. 如權利要求16所述的數(shù)模轉換器電路,其中所述單元控制模塊被配置為基于指示 所述三態(tài)模式被啟用的數(shù)字三態(tài)控制信號(466)保持所述第一場效應晶體管和所述第二場 效應晶體管處于所述非導通狀態(tài)。18. 如權利要求16或17所述的數(shù)模轉換器電路,其中所述偏置模塊包括至少一個電阻 (1110),這至少一個電阻(1110)連接在偏置電壓源(1120)和所述數(shù)模轉換器單元(1000)的 所述中間節(jié)點之間,并且 其中所述至少一個電阻(1110)具有一定阻抗,該阻抗低于所述數(shù)模轉換器單元(1000) 的所述至少兩個場效應晶體管中的每一個處于所述非導通狀態(tài)時的阻抗,并且高于所述數(shù) 模轉換器單元(1000)的所述至少兩個場效應晶體管中的每一個處于導通狀態(tài)時的阻抗。19. 如權利要求16或17所述的數(shù)模轉換器電路,其中所述偏置模塊包括至少一個場效 應晶體管(1211、1212、1310),這至少一個場效應晶體管(1211、1212、1310)連接在偏置電壓 源(1120)和所述數(shù)模轉換器單元(1000)的所述中間節(jié)點之間,并且 其中所述至少一個場效應晶體管被配置為在所述數(shù)模轉換器單元(1000)的所述至少 兩個場效應晶體管同時處于所述非導通狀態(tài)的情況下提供所述偏置電壓。20. 如權利要求19所述的數(shù)模轉換器電路,其中所述偏置模塊包括在所述偏置電壓源 和所述數(shù)模轉換器單元(1000)的所述中間節(jié)點之間的多個串聯(lián)的場效應晶體管(1310-1、 1310-2、1310-3),并且 其中所述多個串聯(lián)的場效應晶體管(1310-1、1310-2、1310-3)被配置為在所述數(shù)模轉 換器單元(1000)的所述至少兩個場效應晶體管同時處于所述非導通狀態(tài)的情況下提供所 述偏置電壓。21. -種收發(fā)機,該收發(fā)機包括根據(jù)權利要求1至15中的任何一項所述的數(shù)模轉換器電 路或根據(jù)權利要求16至20中的任何一項所述的數(shù)模轉換器電路。22. -種移動通信設備(1700),包括根據(jù)權利要求21所述的收發(fā)機。23. -種使用多個數(shù)模轉換器單元的數(shù)模轉換方法,包括: 在預定義的時間間隔期間,基于數(shù)字輸入信號向所述多個數(shù)模轉換器單元中的第一數(shù) 模轉換器單元的電容性元件的第一電極交替提供第一電壓和第二電壓,其中所述第一電壓 高于對應于所述數(shù)字輸入信號的第一數(shù)字閾值電平的上限閾值電壓,并且所述第二電壓低 于對應于所述數(shù)字輸入信號的第二數(shù)字閾值電平的下限閾值電壓,以及 在所述預定義的時間間隔期間,向第二數(shù)模轉換器單元的電容性元件的第一電極提供 第三電壓,其中所述第三電壓在所述預定義的時間間隔期間持續(xù)處于所述上限閾值電壓和 所述下限閾值電壓之間24. -種使用多個數(shù)模轉換器單元的數(shù)模轉換方法,其中操作所述多個數(shù)模轉換器單 元中的一個數(shù)模轉換器單元包括: 保持第一場效應晶體管和第二場效應晶體管同時處于非導通狀態(tài),以將所述數(shù)模轉換 器單元切換至三態(tài)模式,并且 其中所述第一場效應晶體管和所述第二場效應晶體管被連接至所述數(shù)模轉換器單元 的中間節(jié)點, 在所述數(shù)模轉換器單元處于所述三態(tài)模式的情況下將所述中間節(jié)點的電壓拉至所期 望的偏置電壓。25. -種存儲有程序的計算機可讀存儲介質,所述程序具有程序代碼,所述程序當在計 算機或處理器上被執(zhí)行時,實現(xiàn)權利要求23或24所述的方法。
【文檔編號】H03M1/66GK106027056SQ201610110052
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年2月26日
【發(fā)明人】斯蒂芬·洛伊施納, 邁克爾·富爾德, 丹尼爾·斯拉, 格哈德·克諾伯林格
【申請人】英特爾Ip公司
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