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相位控制器設備、以及使用相位控制器設備的脈沖模式生成器和誤差檢測器的制作方法

文檔序號:7674418閱讀:288來源:國知局
專利名稱:相位控制器設備、以及使用相位控制器設備的脈沖模式生成器和誤差檢測器的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及相位控制器設備、以及使用該相位控制器設備的脈沖模式生
成器和誤差檢測器,并且,更具體地,涉及相位控制器設備,其通過使用 正交調制器而賦予期望延遲,其中,在即使在信號頻率變化為寬帶時,也不 受正交調制器中的誤差的影響;以及使用該相位控制器設備的脈沖模式生成
器和誤差檢測器。
背景對支術
例如,在使用脈沖模式生成器和誤差檢測器的用于數(shù)據(jù)信號的測量系統(tǒng) 中,使用了對時鐘信號賦予期望延遲的相位控制器設備。
作為對信號賦予期望延遲的延遲裝置,例如,如在日本專利申請?zhí)亻_第 H-163608號中公開的,迄今,已知曉了長號形(trombone-shaped)延遲裝置, 其以機械方式改變信號線的長度。
然而,長號形延遲裝置具有規(guī)模擴大和響應速度的問題。
當要被延遲的信號的頻率在相當寬的范圍(例如,從100MHz到10GHz) 中變化時,長號形延遲裝置需要用于最小頻率的波長的可移動范圍、以及在 最大頻率的波長上的期望的分辨率,由此增大了尺寸,并需要極高的機械精 度。
另一方面,作為以電方式賦予延遲的延遲裝置,已知使用正交調制器的 延遲裝置。
通常,正交調制器用于數(shù)字調制器,其利用兩相數(shù)字基帶信號I和Q而 調制較高頻率的本地信號。
正交調制器可用作電子延遲裝置,其賦予直流電壓,而不是基帶信號I 和Q,由此,提供并輸出作為具有與直流電壓相對應的延遲的本地信號輸入 的信號。
圖IIA是示出根據(jù)現(xiàn)有技術的、在通過使用正交調制器作為相位控制器設備而執(zhí)行信號延遲的情況下的結構的框圖。
如圖IIA所示,在用作電子延遲裝置的正交調制器中,將作為頻率f的
本地信號的第一信號C提供到90度移相器11。
90度移相器11將第一信號C劃分為彼此具有90度的相位差的兩個信號 Ci和Cq,并輸出它們。
將從90度移相器11輸入的兩個信號Ci和Cq輸出到第 一混頻器12和第 二混頻器13的各自的一端。
將滿足下面的關系的期望直流電壓Vi和Vq提供到第 一 混頻器12和第二 混頻器13的各自的另一端。
Vi=cos0
Vq=sin9
在加法器14中,將來自第一混頻器12和第二混頻器13的各個輸出彼此 組合。
圖IIB是用于描述根據(jù)現(xiàn)有技術的、在通過使用正交調制器作為相位控 制器設備而執(zhí)行信號延遲的情況下的操作原理的矢量圖。
如圖11B所示,通過將滿足Vi=cos0和Vq=sine的關系的期望直流電壓 Vi和Vq提供到第一和第二混頻器12和13的各自的另一端,并在加法器14 中將它們組合,可得到相對于第一信號C、僅在期望的相角e(單位為弧度)上 延遲的第二信號C'。
為Ci=cos(27ift)=C、 Cq二sin(2兀ft)時,從加法器14輸出的第二信號C'變?yōu)?C'=Ci-Vi+Cq-Vq 二cos(2兀ft)'cos9+sin(2兀ft)'sine
,os(2兀ft+e)+cos(2兀ft-e)]/2-[cos(2兀ft+e)-cos(2兀ft-e)]/2 ,s(2兀ft-e)
因此,可得到相對于第一信號c、僅在期望的相角e(單位為弧度)上延遲 的第二信號c'。
通過變化上述關系中的直流電壓Vi和Vq,可得到具有相對于原始的第
一信號c的期望延遲的第二信號c。
如下,通過直流電壓Vi和Vq的比,而確定相角e。 e:tan"(Vq/Vi)當?shù)谝恍盘朿的周期為T時,在相角e和延遲時間T之間滿足e二2兀T/t。
因此,可將第二信號C'表示為 C',s[(2兀/t)(t-i;)]。
這里,(t-T)定義第二信號C'相對于第一信號C的延遲量。
然而,正交調制器具有移相器11中的正交誤差、混頻器12和13中的增 益誤差、以及獨立于直流電壓Vi和Vq的偏移誤差。
因此,有必要補償這些誤差,以便對正交調制器所得到的第二信號C'賦 予作為(t-T)的適當?shù)难舆t量。
例如,當在輸出信號Cq的一側,在移相器11中存在相位誤差4)時,滿 足Cq'^sin(2兀ft+cj)),并且,此時的第二信號C"變?yōu)槿缦?br> C"=cos(2nft)'cos0+sin(2aft+ cj)》sin6
=[cos(27ift+e)+cos(2Kft-e)]/2-[cos(27ift+ (J) +e)-cos(2aft+小-e)]/2 二A.cos(2兀ft-e十4) /2)+B'sin(2aft+e+小/2) 其中,A=cos(ct)/2), B=sin(cJ)/2)
結果,與上述理想的第二信號C'相比,通過上面的公式得到的第二信號 C"在幅度上減小了相位誤差4),并且變?yōu)檫@樣的配置,即具有超前4)/2的
相位的第一項中的信號與相位和第一項的相位完全不同的第二項中的信號重
晶b:。
此外,由于在上面的公式中、第一項的頻率等于第二項的頻率,所以, 即使在將其通過濾波器時,第 一項和第二項也不能被分離。
當在正交調制器中存在獨立于直流電壓Vi和Vq的偏移誤差時,在通過 施加直流電壓Vi和Vq而得到的信號的相位延遲中,出現(xiàn)誤差。
為了補償正交調制器中的這些誤差,例如,可采用如在 US2004/0250192A1中公開的有關正交調制器和正交調制裝置的載波正交誤 差檢測方法的技術。
在根據(jù)US2004/0250192A1的正交調制器的載波正交誤差檢測方法中, 在使I和Q的信號電平各自為0的狀態(tài)下,將用于使從正交調制器輸出的調 制信號處于預定的基準電平的直流電壓對各自加到I和Q信號。在各自改變 了該直流電壓對、且將其順序地加到I和Q信號的狀態(tài)下,檢索用于使從正 交調制器輸出的調制信號處于預定的基準電平的直流電壓對的多個組合。隨 后,根據(jù)聯(lián)立公式而計算正交誤差,其中,將所檢索的直流電壓對的多個組合、從正交調制器輸出的調制信號的信號電平、以及載波信號的正交誤差的 各個值定義為變量。
由于正交調制器的每個誤差顯示出頻率依賴性,所以,當如上所述、要
控制的信號的頻率在寬范圍中變化時,非常難以根據(jù)在US2004/0250192A1 中公開的技術而處理該誤差。
因此,當實現(xiàn)使用正交調制器作為相位控制器設備的脈沖模式生成器和 誤差檢測器時,很難在高精度下分別實現(xiàn)它們。

發(fā)明內容
為了解決所述問題,本發(fā)明的目的在于提供相位控制器設備,其對要 被相位調制的信號賦予期望延遲,其中,即使在信號頻率在寬范圍中變化時, 也不受正交調制器中的誤差的影響;以及使用該相位控制器設備的脈沖模式 生成器和誤差檢測器。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第 一 方面,提供了 一種相位控制器設 備(20、 20'),包括
正交調制器(22),其將作為本地信號而輸入的第 一信號(C)劃分為彼此正 交的I信道信號(Ci)和Q信道信號(Cq),并通過向I信道信號(Ci)和Q信道信 號(Cq)分別賦予直流電壓(Vi、 Vq),而輸出具有相對于第一信號(Ca)的期望的 相位延遲(D)的第二信號(C');
相位比較單元(25),其檢測第一信號(C)和第二信號(C')之間的相位差(e);
設置單元(31),其設置期望的相位延遲(D);以及
控制器部分(30),其控制在正交調制器(22)中分別賦予I信道信號(Ci)和Q 信道信號(Cq)的直流電壓(Vi、 Vq),使得與由相位比較單元(25)檢測的相位差 (e)相對應的輸出值等于與由設置單元(31)設置的期望的相位延遲(D)相對應的 值,并將該直流電壓(Vi、 Vq)控制為滿足Vi-cose且Vq=sine的關系的Vi和 Vq。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第二方面,提供了根據(jù)第一方面的相
位控制器設備(20、 20'),其中,該相位比較單元(25)具有
第一分頻器(25a),其通過預定的分頻比(M)而對第一信號(C)進行分頻; 第二分頻器(25b),其通過與第 一分頻器(25a)的分頻比相同的分頻比而對
第二信號(C')進行分頻;相位比較器(25c),其檢測來自第一分頻器(25a)的輸出信號(U)和來自第二 分頻器(25b)的輸出信號(U')之間的相位差(e);以及
濾波器(25d),其從指示由該相位比較器(25c)檢測的相位差的輸出信號(V) 提取直流分量的輸出電壓(Vp),并且
該相位控制器設備(20、 20')還包括模數(shù)轉換器(26),其將由該濾波器(25d) 提取的直流分量的輸出電壓(Vp)轉換為數(shù)字值,并將該數(shù)字值提供給該控制 器部分(30),作為與由該相位比較單元(25)檢測的相位差(e)相對應的輸出值。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第三方面,提供了根據(jù)第二方面的相 位控制器設備(20、 20'),其中,該控制器部分(30)包括
初始化單元(30a),其設置從相位比較單元(25)提供的輸出電壓,以便與
在預定范圍內的、第二信號(c')相對于第一信號(c)的相位差(e)的單調改變相
對應而單調地改變,由此使第一分頻器(25a)的內部條件與第二分頻器(25b)的 內部條件在啟動時相匹配;
和Q信道信號的直流電壓(Vi、Vq)而從相位比較單元(25)得到初始輸出值(Vpl) 和最終輸出值(Vp2),由此,在由初始化單元設置之后,將第一信號(C)和第
二信號(c')之間的相位差(e)改變一個周期,并且,得到表示具有恒定梯度的線
性公式的如下公式
Vr=( Vp2-Vp 1 )e+(Vp2+Vp 1 )/2
(其中,e的單位為ui),
該公式指示來自賦予與由設置單元(31)設置的期望的相位延遲相對應的相位 差(e)的相位比較單元(25)的輸出參考值(Vr)、以及初始值(Vpl)和最終值(Vp2) 之間的關系,作為相位比較單元(25)的理論特征公式;以及
相位控制單元(30c),其在校準單元(30b)得到該理論特征公式之后,將來 自相位比較單元(25)的輸出電壓(Vp)、以及針對與期望的相位延遲(D)相對應 的相位差(e)而通過該理論特征公式得到的輸出參考值(Vr)相比較,其中,通 過在正交調制器中將與由設置單元(31)設置的期望的相位延遲(D)相對應的相 位差(e)所涉及的直流電壓(Vi、Vq)分別賦予I信道信號(Ci)和Q信道信號(Cq), 而得到所述來自相位比較單元(25)的輸出電壓(Vp),并且,該相位控制單元 (30c)控制在該正交調制器(22)中分別賦予I信道信號(Ci)和Q信道信號(Cq)的 直流電壓(Vi、 Vq),使得來自相位比較單元(25)的輸出電壓(Vp)在為輸出參考值(Vr)設置的允許范圍內。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第四方面,提供了根據(jù)第二方面的相
位控制器設備(20、 20'),其中,預定的分頻比(M)包括16和32之一。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第五方面,提供了根據(jù)第一方面的相 位控制器設備(20、 20'),其中,該相位比較單元(25)包括異或型(EX-OR)相位 比4交器(25c)。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第六方面,提供了根據(jù)第一方面的相 位控制器設備(20、 20'),其中,該正交調制器(22)包括
90度移相器(22a),其將作為本地信號輸入的第一信號(Ca)劃分為彼此正 交的I信道信號(Ci)和Q信道信號(Cq);
第一混頻器(22b)和第二混頻器(22c),其向從90度移相器(22a)輸出的I 信道信號(Ci)和Q信道信號(Cq)分別賦予直流電壓(Vi、 Vq);以及
加法器(22d),其將來自第一混頻器(22b)和第二混頻器(22c)的每個輸出相 加,并輸出具有根據(jù)直流電壓(Vi、 Vq)的期望的相位延遲(D)的第二信號(Cb)。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第七方面,提供了根據(jù)第六方面的相 位控制器設備(20、 20'),其中,該控制器部分(30)具有
sin/cos表(30d),其中,將與設置單元(31)以預定間隔在0至兀至2兀的范 圍中任意設置的期望的相位延遲(D)相對應的、由正弦值/余弦值所指示的預定 的直流電壓(Vi、 Vq)存儲為數(shù)字數(shù)據(jù),并且
該相位控制器設備(20、 20')還具有
數(shù)模轉換器(32),其將從控制器部分(30)的sin/cos表(30d)讀出的預定的 直流電壓(Vi、 Vq)的數(shù)字數(shù)據(jù)轉換為模擬值,并將所述模擬值分別提供給第 一混頻器(22b)和第二混頻器(22c)。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第八方面,提供了根據(jù)第六方面的相 位控制器設備(20、 20'),其中,該控制器部分(30)具有
sin/cos運算單元(30e),其計算與設置單元(31)在預定間隔在0至兀至2兀 的范圍中任意設置的期望的相位延遲(D)相對應的、由正弦值/余弦值所指示的 預定的直流電壓(Vi、 Vq)的數(shù)字數(shù)據(jù),并且
該相位控制器設備(20、 20')還具有
數(shù)模轉換器(32),其將在控制器部分(30)的sin/cos運算單元(30e)中計算 的預定的直流電壓(Vi、 Vq)的數(shù)字數(shù)據(jù)轉換為模擬值,并將所述模擬值分別提供給第 一 混頻器(22b)和第二混頻器(22c)。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第九方面,提供了根據(jù)第一方面的相 位控制器設備(20、 20'),還包括
第一濾波器塊(21),當接收到作為第一信號(C)的矩形波的信號時,其將 矩形波的第一信號(C)轉換為正弦波的第一信號(Ca),并將第一信號提供給正 交調制器(22);
第二濾波器塊(23),其接收從正交調制器(22)輸出的第二信號(Cb),從第 二信號(C')中消除偽分量和直流分量,并輸出正弦波的第二信號(Cb');以及
波形整形器(24),其將從第二濾波器塊(23)輸出的正弦波的第二信號(Cb') 轉換為矩形波的第二信號(C'),并輸出矩形波的第二信號(C')。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第十方面,提供了根據(jù)第九方面的相 位控制器設備(20、 20'),其中,控制器部分(30)根據(jù)第一信號(C)的頻率,從 多個低通濾波器(LPF)和帶通濾波器(BPF)之中設置要選擇性地用作第 一 濾波 器塊(21)和第二濾波器塊(23)的每個濾波器部件。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第十一方面,提供了根據(jù)第 一方面的 相位控制器設備(20、 20'),還包括濾波器塊(23),在接收到作為第一信號(C) 的正弦波的信號的情況下,該濾波器塊(23)接收從正交調制器(22)輸出的信號 (Cb),消除偽分量和直流分量,并輸出正弦波的第二信號(Cb')。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第十二方面,提供了根據(jù)第十一方面 的相位控制器設備(20、 20'),其中,控制器部分(30)根據(jù)第一信號(C)的頻率, 從多個低通濾波器(LPF)和帶通濾波器(BPF)之中設置要選擇性地用作該濾波 器塊的濾波器部件。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第十三方面,提供了 一種脈沖模式生 成器(IOO、 100'),包括
脈沖模式生成單元(40),其生成期望的脈沖模式信號;
相位控制器設備(20、 20'),其控制來自脈沖模式生成單元(40)的期望的脈
沖模式信號和時鐘信號之間的相位差;以及
脈沖模式輸出單元(46),其輸出具有被應用于期望的脈沖模式信號的預定 校正的期望的脈沖模式信號,其中,在該脈沖模式生成單元(40)生成期望的脈 沖模式信號之后,由該相位控制器設備(20、 20')控制期望的脈沖模式信號相 對時鐘信號的相位差,并且,其中,該相位控制器設備(20、 20')包括
正交調制器(22),其將作為本地信號而輸入的時鐘信號的第 一信號(C)劃 分為彼此正交的I信道信號(Ci)和Q信道信號(Cq),并通過向I信道信號(Ci) 和Q信道信號(Cq)分別賦予直流電壓(Vi、 Vq),而輸出具有相對于第一信號 (C)的期望的相位延遲(D)的第二信號(C');
相位比較單元(25),其檢測第一信號(C)和第二信號(C')之間的相位差(e);
設置單元(31),其設置期望的相位延遲(D);以及
控制器部分(30),其控制在正交調制器(22)中分別賦予I信道信號(Ci)和Q 信道信號(Cq)的直流電壓(Vi、 Vq),使得與由相位比較單元(25)檢測的相位差 (e)相對應的輸出值等于與由設置單元(31)設置的期望的相位延遲(D)相對應的 值,并傳該直流電壓(Vi、 Vq)控制為滿足Vi-cose且Vq=sine的關系的Vi和 Vq。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第十四方面,提供了根據(jù)第十三方面 的脈沖模式生成器(IOO、 100'),其中,該脈沖模式生成單元(40)包括 時鐘生成電路(41),其生成時鐘信號;
字模式生成單元(42),其基于來自時鐘生成電路(41)的時鐘信號而生成字 模式信號;
偽隨機模式生成單元(42),其基于來自時鐘生成電路(41)的時鐘信號而生 成偽隨機模式信號;以及
切換器(SW),其切換來自字模式生成單元(42)的字模式信號、以及來自 偽隨機模式生成單元(42)的偽隨機模式信號,以作為期望的脈沖模式信號而輸出。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第十五方面,提供了根據(jù)第十四方面 的脈沖模式生成器(IOO、 100'),其中,該脈沖模式輸出單元(46)具有
D觸發(fā)器(44),其通過在其數(shù)據(jù)輸入端(D)從切換器(SW)接收期望的脈沖 模式信號、并還在其時鐘輸入端(CK)接收具有相對于來自相位控制器設備 (20、 20')的第一信號(C)的與預定的直流電壓(Vi、 Vq)相對應的期望的相位延 遲(D)的第二信號(C'),而輸出期望的脈沖模式信號,其中,由控制相對于從 時鐘生成電路(41)提供的時鐘信號的相位差的相位控制器設備(20、 20')來控制 期望的脈沖模式信號相對于從時鐘生成電路(41)提供的時鐘信號的相位差
(e);以及輸出電路(45),其將幅度校正和直流(DC)分量校正應用于經過相位差(e) 控制且從D觸發(fā)器(44)提供的期望的脈沖模式信號,以作為數(shù)據(jù)輸出而輸出。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第十六方面,提供了根據(jù)第十五方面
的脈沖模式生成器(100、 100'),其中,連同數(shù)據(jù)輸出一起,將來自時鐘生成 電路(41 )的時鐘信號作為時鐘輸出而輸出到外部。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第十七方面,提供了根據(jù)第十三方面 的脈沖模式生成器(100、 100'),其中,相位控制器設備(20、 20')的相位比較單 元(25)具有
第一分頻器(25a),其通過預定的分頻比(M)而對第一信號(C)進行分頻;
第二分頻器(25b),其通過與第一分頻器(25a)的分頻比相同的分頻比而對 第二信號(C')進行分頻;
相位比較器(25c),其檢測來自第一分頻器(25a)的輸出信號和來自第二分 頻器(25b)的輸出信號之間的相位差(e);以及
濾波器(25d),其從指示由該相位比較器(25c)檢測的相位差(e)的輸出信號 (V)提取直流分量的輸出電壓(Vp),并且
該相位控制器設備(20、 20')還包括模數(shù)轉換器(26),其將由該濾波器提取 的直流分量的輸出電壓(Vp)轉換為數(shù)字值,并將該數(shù)字值提供給該控制器部 分(30),作為與由該相位比4交單元(25^全測的相位差(e)相對應的輸出值。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第十八方面,提供了根據(jù)第十四方面 的脈沖模式生成器(IOO、 100'),其中,該相位控制器設備(20、 20')的控制器部 分(30)包括
初始化單元(30a),其設置從相位比較單元(25)提供的輸出電壓(Vp),以便
與在預定范圍內、第二信號(c')相對于第一信號(c)的相位差(e)的單調改變相
對應而單調地改變,由此使第一分頻器(25a)的內部條件與第二分頻器(25b)的 內部條件在啟動時相匹配;
(Ci)和Q信道信號(Cq)的直流電壓(Vi、 Vq)而從相位比較單元(25)得到初始輸 出值(Vpl)和最終輸出值(Vp2),由此,在由初始化單元設置之后,將第一信
號(c)和第二信號(c')之間的相位差(e)改變一個周期,并且,得到表示具有恒
定梯度的線性公式的如下公式 Vr=(Vp2-Vp 1 )e+(Vp2+Vp 1 )/2(其中,e的單位為UI),
該公式指示來自賦予與由設置單元(3)設置的期望的相位延遲(D)相對應的相 位差(e)的相位比較單元(25)的輸出參考值(Vr)、以及初始值(Vpl)和最終值 (Vp2)之間的關系,作為相位比較單元(25)的理論特征公式;以及
相位控制單元(30c),其在校準單元(30b)得到該理論特征公式之后,將來 自相位比較單元(25)的輸出電壓(Vp)、以及針對與期望的相位延遲(D)相對應 的相位差(e)而通過該理論特征公式得到的輸出參考值(Vr)相比較,其中,通 過在正交調制器中將與由設置單元(31 )設置的期望的相位延遲(D)相對應的相 位差(e)所涉及的直流電壓(Vi、Vq)分別賦予I信道信號(Ci)和Q信道信號(Cq), 而得到所述來自相位比較單元(25)的輸出電壓(Vp),并且,該相位控制單元 (30c)控制在該正交調制器(22)中分別賦予I信道信號(Ci)和Q信道信號(Cq)的 直流電壓(Vi、 Vq),使得來自相位比較單元(25)的輸出電壓(Vp)在為輸出參考 值(Vr)設置的允許范圍內。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第十九方面,提供了根據(jù)第十四方面 的脈沖模式生成器(IOO、 100'),其中,預定的分頻比(M)包括16和32之一。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第二十方面,提供了根據(jù)第十三方面 的脈沖模式生成器(IOO、 100'),其中,該相位控制器設備(20、 20')的相位比較 單元(25)包括異或型(EX-OR)相位比較器(25c)。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第二十一方面,提供了根據(jù)第十三方 面的脈沖模式生成器(IOO、 100'),其中,該相位控制器設備(20、 20')的正交調 制器(22)包括
90度移相器(22a),其將作為本地信號輸入的時鐘信號的第一信號(Ca)劃 分為彼此正交的I信道信號(Ci)和Q信道信號(Cq);
第一混頻器(22b)和第二混頻器(22c),其向從90度移相器(22a)輸出的I 信道信號(Ci)和Q信道信號(Cq)分別賦予直流電壓(Vi、 Vq);以及
加法器(22d),其將來自第一混頻器(22b)和第二混頻器(22c)的每個輸出相 加,并輸出具有根據(jù)直流電壓(Vi、 Vq)的期望的相位延遲(D)的第二信號(Cb)。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第二十二方面,提供了根據(jù)第二十一
方面的脈沖模式生成器(IOO、 100'),其中,該相位控制器設備(20、 20')的控制 器部分(30)具有
sin/cos表(30d),其中,將與設置單元(31)以預定間隔在0至兀至2兀的范圍中任意設置的期望的相位延遲(D)相對應的、由正弦值/余弦值所指示的直流
電壓(Vi、 Vq)存儲為數(shù)字數(shù)據(jù),并且 該相位控制器設備(20、 20')還具有
數(shù)模轉換器(32),其將從控制器部分(30)的sin/cos表(30d)讀出的直流電 壓(Vi、 Vq)的數(shù)字數(shù)據(jù)轉換為模擬值,并將所述模擬值分別提供給第一混頻 器(22b)和第二混頻器(22c)。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第二十三方面,提供了根據(jù)第二十一 方面的脈沖模式生成器(IOO、 100'),其中,該相位控制器設備(20、 20')的控制 器部分(30)具有
sin/cos運算單元(30e),其計算與設置單元(31 )以預定間隔在0至兀至2兀 的范圍中任意設置的期望的相位延遲(D)相對應的、由正弦值/余弦值所指示的 直流電壓(Vi、 Vq)的數(shù)字數(shù)據(jù),并且
該相位控制器設備(20、 20')還具有
數(shù)模轉換器(32),其將在控制器部分(30)的sin/cos運算單元(30e)中計算 的預定的直流電壓(Vi、 Vq)的數(shù)字數(shù)據(jù)轉換為模擬值,并將所述模擬值分別 提供給第一混頻器(22b)和第二混頻器(22c)。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第二十四方面,提供了根據(jù)第十三方 面的脈沖模式生成器(IOO、 100'),其中,該相位控制器設備(20、 20')還包括
第一濾波器塊(21),當接收到作為第一信號(C)的矩形波的信號時,其將 矩形波的第一信號(C)轉換為正弦波的第一信號(Ca),并將第一信號輸入到正 交調制器(22);
第二濾波器塊(23),其接收從正交調制器(22)輸出的第二信號(Cb),從第 二信號(C')中消除偽分量和直流分量,并輸出正弦波的第二信號(Cb');以及
波形整形器(24),其將從第二濾波器塊(23)輸出的正弦波的第二信號(Cb') 轉換為矩形波的第二信號(C'),并輸出矩形波的第二信號(C')。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第二十五方面,提供了根據(jù)第二十四 方面的脈沖模式生成器(IOO、 100'),其中,控制器部分(30)根據(jù)第一信號(C) 的頻率,從多個低通濾波器(LPF)和帶通濾波器(BPF)之中設置要選擇性地用 作第一濾波器塊(21)和第二濾波器塊(23)的每個濾波器部件。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第二十六方面,提供了根據(jù)第十三方 面的脈沖模式生成器(IOO、 100'),其中,該相位控制器設備(20、 20')還包括濾波器塊(23),在接收到作為第一信號(C)的正弦波的信號的情況下,該濾波器 塊接收從正交調制器(22)輸出的信號(Cb),消除偽分量和直流分量,并輸出正 弦波的第二信號(Cb')。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第二十七方面,提供了根據(jù)第二十六 方面的脈沖模式生成器(100、 100'),其中,控制器部分(30)根據(jù)第一信號(C) 的頻率,從多個低通濾波器(LPF)和帶通濾波器(BPF)之中設置要選擇性地用 作該濾波器塊(2 3)的濾波器部件。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第二十八方面,提供了 一種誤差檢測 器(200、 200'),包括
相位控制器設備(20、 20'),其控制從外部輸入的時鐘信號(C)的相位;
參考模式生成電路(52),其基于由相位控制器設備(20、 20')進行相位控制 的時鐘信號(C'),而生成期望的參考模式信號;
異或電路(53),其以位為單位,將要作為從外部輸入的數(shù)據(jù)輸入信號而進 行誤差檢測的信號與從參考模式生成電路(52)提供的期望的參考模式信號相 比較,并輸出位誤差信號;
同步控制電路(54),其控制同步信號的相位,其中,該同步信號用于以位 為單位,使得基于從異或電路(53)提供的位誤差信號、以及由相位控制器設備 (20、 20')進行相位控制的時鐘信號(C')而從參考模式生成電路(52)輸入的期望 的參考模式信號的輸出定時與從外部輸入的誤差檢測后的信號的輸入定時相 符;以及
誤差計數(shù)電路(55),其對來自異或電路(53)的位誤差信號進行計數(shù),并輸 出該信號,
其中,該相位控制器設備(20、 20')包括
正交調制器(22),其將作為本地信號而輸入的時鐘信號的第 一信號(C)劃 分為彼此正交的I信道信號(Ci)和Q信道信號(Cq),并通過向I信道信號(Ci) 和Q信道信號(Cq)分別賦予直流電壓(Vi、 Vq),而輸出具有相對于第一信號 (C)的期望的相位延遲(D)的第二信號(C);
相位比較單元(25),其檢測第一信號(C)和第二信號(C')之間的相位差(e);
設置單元(31),其設置期望的相位延遲(D);以及
控制器部分(30),其控制在正交調制器(22)中分別賦予I信道信號(Ci)和Q 信道信號(Cq)的直流電壓(Vi、 Vq),使得與由相位比較單元(25)檢測的相位差(e)相對應的輸出值等于與由設置單元(3i)設置的期望的相位延遲(D)相對應的
值,并將該直流電壓(Vi 、 Vq)控制為滿足Vi=cos0且Vq=sine的關系的Vi和Vq。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第二十九方面,提供了根據(jù)第二十八 方面的誤差檢測器(200、 200'),還包括
時鐘生成電路(51),其再現(xiàn)在從外部輸入的作為數(shù)據(jù)輸入信號的誤差檢測 后的信號中包括的矩形波的時鐘信號,并輸出該時鐘信號;以及
切換器(SWIO),其切換從時鐘生成電路(51)提供的時鐘信號、以及從外 部輸入的時鐘信號,以作為第一信號(C)而輸出到相位控制器設備(20、 20'), 其中,該第 一信號(C)為作為本地信號而輸入的時鐘信號。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第三十方面,提供了根據(jù)第二十九方 面的誤差檢測器(200、 200'),其中,當難以再現(xiàn)作為數(shù)據(jù)輸入信號而在誤差 檢測后的信號中包括的矩形波的時鐘信號時,該時鐘生成電路(51)使用從外部 輸入的時鐘信號。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第三十一方面,提供了根據(jù)第二十八 方面的誤差檢測器(200、 200'),其中,該參考模式生成電路(52)具有 字模式生成單元(42),其基于該時鐘信號而生成字模式信號; 偽隨機模式生成單元(43),其基于該時鐘信號而生成偽隨機模式信號;以

切換器(SW),其切換來自字模式生成單元(42)的字模式信號、以及來自 偽隨機模式生成單元(43)的偽隨機模式信號,以作為期望的脈沖模式信號而輸 出。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第三十二方面,提供了根據(jù)第二十八 方面的誤差檢測器(200、 200'),其中,該相位控制器設備(20、 20')的相位比較 單元(25)具有
第一分頻器(25a),其通過預定的分頻比(M)而對第一信號(C)進行分頻;
第二分頻器(25b),其通過與第 一分頻器(25a)的分頻比相同的分頻比而對 第二信號(C')進行分頻;
相位比較器(25c),其檢測來自第一分頻器(25a)的輸出信號和來自第二分 頻器(25b)的輸出信號(U)之間的相位差(e);以及
濾波器(25d),其從指示由該相位比較器(25c)檢測的相位差(e)的輸出信號(V)提取直流分量的輸出電壓(Vp),并且
該相位控制器設備(20、 20')還包括
模數(shù)轉換器(26),其將由該濾波器提取的直流分量的輸出電壓(Vp)轉換為 數(shù)字值,并將該數(shù)字值提供給該控制器部分(30),作為與由該相位比較單元(25)
檢測的相位差(e)相對應的輸出值。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第三十三方面,提供了根據(jù)第二十九 方面的誤差檢測器(200、 200'),其中,該相位控制器設備(20、 20')的控制器部 分(30)包括
初始化單元(30a),其設置從相位比較單元(25)提供的輸出電壓(Vp),以便
與在預定范圍內的、第二信號(c')相對于第一信號(c)的相位差(e)的單調改變
相對應而單調地改變,由此使第 一分頻器(25a)的內部條件與第二分頻器(25b) 的內部條件在啟動時相匹配;
(Ci)和Q信道信號(Cq)的直流電壓(Vi、 Vq)而從相位比較單元(25)得到初始輸 出值(Vpl)和最終輸出值(Vp2),由此,在由初始化單元設置之后,將第一信
號(c)和第二信號(c')之間的相位差(e)改變一個周期,并且,得到表示具有恒
定梯度的線性公式的如下公式 Vr=( Vp2-Vp 1 )e+( Vp2+Vp 1 )/2
(其中,e的單位為ui),
該公式指示來自賦予與由設置單元(31)設置的期望的相位延遲(D)相對應的相 位差(e)的相位比較單元(M)的輸出參考值(Vr)、以及初始值(Vpl)和最終值 (Vp2)之間的關系,作為相位比較單元(25)的理論特征公式;以及
相位控制單元(30c),其在校準單元(30b)得到該理論特征公式之后,將來 自相位比較單元(25)的輸出電壓(Vp)、以及針對與期望的相位延遲(D)相對應 的相位差(e)而通過該理論特征公式得到的輸出參考值(Vr)相比較,其中,通 過在正交調制器中將與由設置單元(31)設置的期望的相位延遲(D)相對應的相 位差(e)所涉及的直流電壓(Vi、 Vq)分別賦予I信道信號(Ci)和Q信道信號(Cq), 而得到所述來自相位比較單元(25)的輸出電壓(Vp),并且,該相位控制單元 (30c)控制在該正交調制器(22)中分別賦予I信道信號(Ci)和Q信道信號(Cq)的 直流電壓(Vi、 Vq),使得來自相位比較單元(25)的輸出電壓(Vp)在為輸出參考 值(Vr)設置的允許范圍內。根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第三十四方面,提供了根據(jù)第二十九
方面的誤差檢測器(200、 200'),其中,預定的分頻比(M)包括16和32之一。 根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第三十五方面,提供了根據(jù)第二十八
方面的誤差檢測器(200、 200'),其中,該相位控制器設備(20、 20')的相位比較
單元(25)包括異或型(EX-OR)相位比較器(25c)。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第三十六方面,提供了根據(jù)第二十八
方面的誤差檢測器(200、 200'),其中,該相位控制器設備(20、 20')的正交調制
器(22)包括
90度移相器(22a),其將作為本地信號輸入的時鐘信號的第一信號(Ca)劃 分為彼此正交的I信道信號(Ci)和Q信道信號(Cq);
第一混頻器(22b)和第二混頻器(22c),其向從90度移相器(22a)輸出的I 信道信號(Ci)和Q信道信號(Cq)分別賦予直流電壓(Vi、 Vq);以及
加法器(22d),其將來自第一混頻器(22b)和第二混頻器(22c)的每個輸出相 加,并輸出具有根據(jù)直流電壓(Vi、 Vq)的期望的相位延遲(D)的第二信號(C')。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第三十七方面,提供了根據(jù)第三十六 方面的誤差檢測器(200、 200'),其中,該相位控制器設備(20、 20')的控制器部 分(30)具有
sin/cos表(30d),其中,將與設置單元(31)以預定間隔在0至兀至2兀的范 圍中任意設置的期望的相位延遲(D)相對應的、由正弦值/余弦值所指示的直流 電壓(Vi、 Vq)存儲為數(shù)字數(shù)據(jù),并且
該相位控制器設備(20、 20')還具有
數(shù)模轉換器(32),其將從控制器部分(30)的sin/cos表(30d)讀出的直流電 壓(Vi、 Vq)的數(shù)字數(shù)據(jù)轉換為模擬值,并將所述模擬值分別提供給第一混頻 器(22b)和第二混頻器(22c)。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第三十八方面,提供了根據(jù)第三十六
方面的誤差檢測器(200、 200'),其中,該相位控制器設備(20、 20')的控制器部 分(30)具有
sin/cos運算單元(30e),其計算與設置單元(31)以預定間隔在0至兀至2兀 的范圍中任意設置的期望的相位延遲(D)相對應的、由正弦值/余弦值所指示的 直流電壓(Vi、 Vq)的數(shù)字數(shù)據(jù),并且
該相位控制器設備(20、 20')還具有數(shù)模轉換器(32),其將在控制器部分(30)的sin/cos運算單元(30e)中計算 的預定的直流電壓(Vi、 Vq)的數(shù)字數(shù)據(jù)轉換為模擬值,并將所述模擬值分別 提供給第 一混頻器(22b)和第二混頻器(22c)。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第三十九方面,提供了根據(jù)第二十八 方面的誤差檢測器(200、 200'),其中,該相位控制器設備(20、 20')還包括
第一濾波器塊(21),當接收到作為第一信號(C)的矩形波的信號時,其將 矩形波的第 一信號(C)轉換為正弦波的第 一信號(Ca),并將第 一信號(Ca)提供 給正交調制器(22);
第二濾波器塊(23),其接收從正交調制器(22)輸出的第二信號(Cb'),從第 二信號(C')中消除偽分量和直流分量,并輸出正弦波的第二信號(C');以及
波形整形器(24),其將從第二濾波器塊(23)輸出的正弦波的第二信號(Cb') 轉換為矩形波的第二信號(C'),并輸出矩形波的第二信號(C')。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第四十方面,提供了根據(jù)第三十九方 面的誤差檢測器(200、 200'),其中,控制器部分(30)根據(jù)第一信號(C)的頻率, 從多個低通濾波器(LPF)和帶通濾波器(BPF)之中設置要選擇性地用作第 一 濾 波器塊(21)和第二濾波器塊(23)的每個濾波器部件。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第四十一方面,提供了根據(jù)第二十八 方面的誤差檢測器(200、 200'),其中,該相位控制器設備(20、 20')還包括濾波 器塊,在接收到作為第一信號(C)的正弦波的信號的情況下,該濾波器塊接收 從正交調制器(22)輸出的信號,消除偽分量和直流分量,并輸出正弦波的第二 信號(Cb')。
根據(jù)用于實現(xiàn)以上目的的本發(fā)明的第四十二方面,提供了根據(jù)第四十一 方面的誤差檢測器(200、 200'),其中,控制器部分(30)根據(jù)第一信號(C)的頻 率,從多個低通濾波器(LPF)和帶通濾波器(BPF)之中設置要選擇性地用作該 濾波器塊的濾波器部件。
這樣,在根據(jù)本發(fā)明的相位控制器設備中,將輸入到正交調制器的第一 信號和從正交調制器輸出的第二信號輸入到相位比較單元,并且,以可變方 式控制輸入到正交調制器的直流電壓,以使相位比較單元的輸出值為與期望 的相位延遲相對應的值,由此得到具有相對于要進行相位控制的第一信號的 期望的延遲的第二信號,而不會受到正交調制器中的正交誤差的影響。
此外,如上所述,根據(jù)本發(fā)明的脈沖模式生成器和誤差檢測器使用該相位控制器設備,其中,將輸入到正交調制器的第一信號和從正交調制器輸出 的第二信號輸入到相位比較單元,并且,以可變方式控制輸入到正交調制器的直流電壓,以使相位比較單元的輸出值為與期望的相位延遲相對應的值, 由此得到具有相對于要進行相位控制的第一信號的期望的延遲的第二信號, 而不會受到正交調制器中的正交誤差的影響。因此,有可能實現(xiàn)具有高精度 的脈沖模式生成器和誤差檢測器。


圖1A是示出作為第一實施例的、當根據(jù)本發(fā)明的相位控制器設備控制 矩形波信號的相位時的結構的框圖。圖1B是用于描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的、在在相位控制器設備20 中形成反饋控制電路的相位比較單元25中使用的異或型相位比較器25c的操 作的時序圖。圖1C是用于描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的、在在相位控制器設備20 中形成反饋控制電路的控制器部分30中使用的sin/cos表30d的內容的圖。圖1D是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的、使用在相位控制器設備20中 形成反饋控制電路的控制器部分30中的sin/cos運算單元30e的修改例子的 結構的框圖。圖2是用于描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的相位控制器設備中的重要部 分的特性的圖。圖3是以放大的方式示出用于描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的相位控制 器設備中的重要部分特性的圖2的一個部分的圖。圖4是用于描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的相位控制器設備中的重要部 分的處理過程的流程圖。圖5是用于描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的相位控制器設備中的重要部 分的處理過程的流程圖。圖6是用于描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的相位控制器設備中的重要部 分的處理過程的流程圖。圖7是用于描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的相位控制器設備中的重要部 分的處理過程的流程圖。圖8是用于示出在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的相位控制器設備中、在補償前和補償后之間的比較中的設置相位對輸出相位(set phase-vs-output phase)的特性的圖。圖9是用于示出在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的相位控制器設備中、在補 償前和補償后之間的比較中的設置相位對輸出相位誤差之間的誤差的特性的圖。圖IOA是示出當根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的相位控制器設備控制正弦波 信號的相位時的結構的框圖。圖0B是示出當根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的相位控制器設備控制正弦波 信號的相位時的修改例子的結構的框圖。圖IOC是示出作為根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的、使用根據(jù)第一實施例的 相位控制器設備的脈沖模式生成器的結構的框圖。圖IOD是示出作為根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的修改例子的、使用根據(jù)第 一實施例的修改例子的相位控制器設備的脈沖模式生成器的結構的框圖。圖IOE是示出作為根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的、使用根據(jù)第二實施例的 相位控制器設備的脈沖模式生成器的結構的框圖。圖10F是示出作為根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的修改例子的、使用根據(jù)第 二實施例的修改例子的相位控制器設備的脈沖模式生成器的結構的框圖。圖IOG是示出作為根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的、使用根據(jù)第一實施例的 誤差檢頂1器的誤差檢測器的結構的框圖。圖IOH是示出作為根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的修改例子的、使用根據(jù)第 一實施例的修改例子的相位控制器設備的誤差檢測器的結構的框圖。圖101是示出作為根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的、使用根據(jù)第二實施例的 誤差檢測器的誤差檢測器的結構的框圖。圖10J是示出作為根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的修改例子的、使用根據(jù)第 二實施例的修改例子的相位控制器設備的誤差檢測器的結構的框圖。圖IIA是示出根據(jù)現(xiàn)有技術的、在通過使用正交調制器作為相位控制器 設備而延遲信號時的結構的框圖。圖]1B是用于描述根據(jù)現(xiàn)有技術的、在通過使用正交調制器作為相位控 制器設備而延遲信號時的操作原理的矢量圖。
具體實施方式
下文中,將基于附圖而描述本發(fā)明的實施例。 (第一實施例)圖1A是示出作為第一實施例的、當根據(jù)本發(fā)明的相位控制器設備20控制矩形波信號的相位時的結構的框圖。圖1A中示出的根據(jù)第一實施例的相位控制器設備20基本上包括正交 調制器22,其將作為本地信號而輸入的第一信號C劃分為彼此正交的I信道 信號Ci和Q信道信號Cq,并通過向I信道信號Ci和Q信道信號Cq分別賦 予直流電壓Vi和Vq,而輸出具有針對于第一信號C的與直流電壓Vi和Vq 相對應的期望的相位延遲D的第二信號C';相位比較單元25,其檢測輸入到 正交調制器22的第 一信號C和從正交調制器22輸出的第二信號C'之間的相 位差e;設置單元31,用于設置期望的相位延遲D;以及控制器部分30,其 控制在正交調制器22中分別賦予I信道信號Ci和Q信道信號Cq的直流電壓, 使得與由相位比較單元25檢測的相位差e相對應的輸出值可等于與由設置單 元31設置的期望的相位延遲D相對應的值,并將該直流電壓Vi和Vq控制 為滿足Vi=cos0且Vq=sin0的關系的值Vi和Vq。更具體地,如圖1A所示,相位控制器設備20接收作為第一信號C的、 例如其頻率在100 MHz到10 GHz的范圍中變化的時鐘信號的矩形波信號, 并最終輸出具有賦予第一信號C的期望延遲的矩形波的第二信號C'。通過第一濾波器塊21,將第一信號C轉換為正弦波的第一信號Ca,并 將其輸入到正交調制器22。通過后面描述的控制器部分30,根據(jù)第一信號C的頻率,從多個低通濾 波器(LPF)和帶通濾波器(BPF)之中設置要選擇性地用作第一濾波器塊21的濾 波器部件。正交調制器22包括90度移相器22a、第一混頻器22b、第二混頻器22c、 以及加法器22d。將來自第 一 濾波器塊21的正弦波的第 一 信號C a作為本地信號(也被稱為 載波信號)輸入到90度移相器22a。90度移相器22a將作為本地信號輸入的正弦波的第一信號Ca劃分為彼 此正交的I信道信號Ci和Q信道信號Cq,并輸出它們。為了分別向從卯度移相器22a輸出的I信道信號Ci和Q信道信號Cq 施加預定的直流電壓Vi和Vq(其中,Vi和Vq滿足Vi=cos0且Vq=sine的關系),在I信道的一側,將從90度移相器22a輸出的I信道信號Ci和來自后 面描述的數(shù)模(D/A)轉換器32直流電壓Vi輸入到第一混頻器22b,并且,在 Q信道的一側,將從90度移相器22a輸出的Q信道信號Cq和來自后面描述 的D/A轉換器32的直流電壓Vq輸入到第二混頻器22c。在加法器22d中,將來自混頻器22b和22c的各個輸出相加,由此被輸 出為基本上正弦波的第二信號Cb。將第二信號Cb輸入到具有與第 一濾波器塊21基本上同樣的結構的第二 濾波器塊23,其中,從第二信號Cb中消除偽分量和/或直流分量。將其作為 正弦波的第二信號Cb'而從塊23輸出到波形整形器24,其中,將信號Cb'轉 換為矩形波的第二信號C',并輸出第二信號C'。來自波形整形器24的第二信號C'包括正交調制器22的正交誤差、以及 偏移誤差所引起的相位誤差。隨后,為了補償在來自波形整形器24的第二信號C'中包括的正交調制器 22的正交誤差、以及偏移誤差所引起的相位誤差,將第二信號C'連同第一信 號C 一起輸入到形成反饋控制電路的相位比較單元25。由分別對第一信號C和第二信號C'進行M分頻(例如,M為16、 32等) 的第一分頻器25a和第二分頻器25b、用于檢測來自各個分頻器25a和25b 的各個輸出信號U和U'之間的相位差e的異或型(EX-OR,異或)相位比較器 25c、以及從由相位比較器25c提供的輸出信號V提取平均值(直流分量)Vp 的輸出電壓的濾波器25d形成相位比較單元25。在此情況下,假定使用具有簡單的內部結構和較小的內部延遲的異或型 相位比較器25c。第一分頻器25a和第二分頻器25b用于減小到異或型相位比較器25c的 輸入信號的頻率、將占空比設置為一比一(50%)、以及將在信號C和C'之間 的相位差9為±兀時的濾波器25d的輸出電壓范圍設置在根據(jù)相位差e的改變 而單調改變的范圍內,從而避免了異或型相位比較器25c的死區(qū)(deadband, 輸出不根據(jù)相位差的改變而改變的區(qū)域)。圖1B是用于描述在在根據(jù)本發(fā)明的相位控制器設備20的第一實施例中 形成反饋控制電路的相位比較單元25中使用的異或型相位比較器25c的操作 的時序圖。如圖1B所示, 一旦從第 一分頻器25a和第二分頻器25b接收到各個輸出信號U和U',異或型相位比較器25c便輸出這樣的相位差檢測信號V,即, 其在U和U'之一處于高電平的周期期間變?yōu)楦唠娖剑湓赨和U'兩者均 處于低電平的周期期間變?yōu)榈碗娖?。在相位差檢測信號V中,通過濾波器25d提取由虛線示出的直流平均值Vp。作為相位比較器25c,不僅可使用異或型,還可使用觸發(fā)器(flipflop)。 在此情況下,除了上面的輸入信號之外,通常的觸發(fā)器還需要時鐘信號 的另一個輸入。通過模數(shù)(A/D )轉換器26,將來自相位比較單元25的輸出電壓Vp轉 換為數(shù)字值,以被輸入到控制器部分30??刂破鞑糠?0包括下面描述的初始化單元30a、校準單元30b、相位控 制單元30c、以及sin/cos表30d。圖1C是用于描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的、在在相位控制器設備20 中形成反饋控制電路的控制器部分30中使用的sin/cos表30d的內容的圖。如圖1C所示,sin/cos表30d存儲由作為數(shù)字數(shù)據(jù)的正弦值/余弦值指示 的直流電壓Vi和Vq,其中,所述正弦值/余弦值對應于由設置單元31以例如 當單位為單位間隔UI時的0.000200 UI的間隔來在0至兀至2兀的范圍中任意 設置的期望的相位延遲??刂破鞑糠?0接收由設置單元31設置的期望的相位延遲D的設置值, 從sin/cos表30d讀出與設置值D相對應的連續(xù)電壓(serial voltage)Vi和Vq, 將它們通過D/A轉換器32而提供給正交調制器22,并且,可變地控制直流 電壓Vi和Vq,使得相位比較單元25的輸出電壓Vp可變?yōu)榕c設置值D相對 應的^直。當由設置單元31設置了期望的相位延遲D的設置值(O至2兀)時,如上所 述,控制器部分30從sin/cos表30d讀出用于賦予與期望的相位延遲D相對 應的直流電壓Vi和Vq的正弦值和余弦值,并將它們通過D/A轉換器32而 提供給正交調制器22。這樣驅動包括相位比較單元25和控制器部分30的反 饋控制電路,以可變地控制直流電壓Vi和Vq,使得相位比較單元25的輸出 電壓Vp可變?yōu)榕c期望的相位延遲D相對應的值。由于反饋控制電路的此功能,對從相位控制器設備20最終輸出的第二信 號C'補償由于正交調制器22中的正交誤差、以及偏移誤差的影響而產生的相位誤差??刂破鞑糠?0具有用于檢測第一信號C的頻率的功能,并執(zhí)行根據(jù)所檢測的頻率f而選擇第一濾波器塊21或第二濾波器塊23的設置處理。 下文中,將描述控制器部分30的處理的概要。圖2是用于描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的相位控制器設備中的重要部 分的特性的圖。具體地,圖2示出了分頻信號U和U'之間的相位差(J)、信號C和C'之間 的相位差0、以及相位比較單元25的輸出電壓Vp之間的關系。如圖2所示,隨著分頻信號U和U'之間的相位差cJ)的增大,在分頻信號U和U'從基本上同相(cJ)-2n兀,n=0、 1.......)改變?yōu)榛旧戏聪?(}) 二2(n+l)兀)的周期中,輸出電壓Vp線性且單調地增大。反之,如圖2所示,在分頻信號U和U'從基本上反相((J)二2(n+l)兀)改變 為基本上同相(=20+2)兀)的周期中,輸出電壓Vp線性且單調地減小。如圖2所示,在針對于所述兩個信號U和U'之間的相位差4)的同相(cl) =2mc, n=0、 1.......)、以及反相(4)=2(11+1)兀)的附近,出現(xiàn)了死區(qū)區(qū)域。另一方面,所述兩個信號C和C'之間的相位差e具有e二M'4)的關系。由于通過分頻而將相位差e變化士兀的區(qū)域壓縮到i/M,所以,使用如圖2所示的處于單調增大區(qū)域中的中心電壓Vm周圍的相位差9變化2兀(cJ)變化2兀/M) 的區(qū)域作為檢測操作區(qū)域,由此,避免了在檢測相位時的死區(qū)區(qū)域。然而,如上所述,相位比較單元25包括第一分頻器25a和第二分頻器25b, 并且,在每次啟動該設備時,在類似于分頻比M的M個情況的某個定時, 確定第 一分頻器25a和第二分頻器25b的輸出信號的它們的上升/下降沿。隨后,控制器部分30重置所述兩個分頻器25a和25b,以便將檢測操作 區(qū)域固定在單調增大區(qū)域的中心,從而,初始化單元30a可在啟動該設備時 確定所述兩個分頻器25a和25b的輸出信號的上升/下降沿。圖3是以放大的方式示出用于描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的相位控制 器設備中的重要部分特性的圖2的一個部分的圖。具體地,圖3以放大的方式示出了圖2中的所述兩個信號C和C'之間的 相位差e變化2兀(1UI)(即,0士兀(0士0.5UI))的區(qū)域。如圖3所示,當相位差0從-兀(-0.5UI)變化為兀(0.5UI)時,盡管輸出電壓 Vp從Vpl到Vp2而單調地增大,但是,由于正交調制器22的誤差,改變特性G不一定與規(guī)則梯度的直線R(相位比較單元25的原始特性)相符。由于在改變特性G的電壓/人Vpl變化到Vp2之后的相4立差0為2兀,所以,改變特性G在輸出電壓Vpl和Vp2的時刻與直線R相交。在控制器部分30中,在由初始化單元30a進行的初始化處理之后,校準單元30b得到上面的輸出電壓Vpl和Vp2、以及隨后的表示示出相位比較單元25的特性的直線R的公式(理論特征公式) Vr=( Vp2-Vp 1 )6+( Vp 1 +Vp2)/2(其中,單位e為ui)在校準單元30b完成了該處理之后,相位控制單元30c可變地控制要賦 予正交調制器22的直流電壓Vi和Vq,使得從相位比較單元25實際輸出的 電壓Vp可等于利用設置單元31所指定的期望的相位延遲D以及理論特征公 式(在容許范圍內)、而得到的輸出基準值Vr,并得到具有期望的相位延遲D 的第二信號C'。下文中,將描述控制器部分30的具體處理過程。圖4是用于描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的相位控制器設備中的重要部 分的處理過程的流程圖。首先,將描述控制器部分30所進行的總體處理。如圖4所示,控制器部分30在啟動該設備時(在開啟電源時)檢測第一信 號C的頻率f(步驟Sl)。接下來,控制器部分30基于在步驟Sl中檢測的第一信號C的頻率f, 而執(zhí)行第一濾波器塊21和第二濾波器塊23的選擇設置處理(步驟S2)。在步驟S3中,控制器部分30在初始化單元30a中執(zhí)行初始化處理。在校準單元30b在步驟S4中執(zhí)行了校準處理之后,在步驟S5中,控制 器部分30在相位控制單元30c中對所確定的期望的相位延遲D執(zhí)行控制處 理。如圖5所示,在控制器部分30的初始化單元30a所進行的初始化處理步 驟S3中,消除通過所述兩個分頻器25a和25b之間的內部初始條件的差異而 生成的分頻信號U和U'之間的相位差,并且,在于中心電壓Vm周圍設置的 電壓范圍Vm士Vu的范圍內、以及在單調增大的范圍內,布置相位比較單元 25的輸出電壓Vp。圖5是用于描述作為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的相位控制器設備中的重要部分的處理過程的、初始化處理步驟S3的處理過程的流程圖。
如圖5所示,控制器部分30在此初始化處理步驟S3中檢查相位比較單 元25的輸出電壓Vp是否在Vm士Vu的范圍內,當電壓Vp不在該范圍內時重 置第一分頻器25a(或第二分頻器25b),并且,再次重復地檢查相位比較單元 25的輸出電壓Vp(步驟S3a和S3b)。
如圖5所示,在初始化處理步驟S3中,在相位比較單元25的輸出電壓 Vp在Vm士Vu的范圍內的情況下,控制器部分30將分頻信號U和U'之間的 相位差增大例如0.1 UI,并檢查此時的相位比較單元25的輸出電壓Vp是增 大還是減小了(步驟S3c)。
當在步驟S3c中、電壓Vp減小時,控制器部分30執(zhí)行第一分頻器25a 的重置處理,并將相位比較單元25的輸出電壓Vp控制在Vm士Vu的范圍內、 以及在單調增大的范圍內(步驟S3d)。
由控制器部分30中的校準單元30b進行的校準處理步驟S4在于在下 面描述的圖6中示出的過程中,確定上面的理論特征公式(直線R的公式)。
圖6是用于描述作為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的相位控制器設備中的重 要部分的處理過程的、用于確定理論特征公式的處理過程的流程圖。
如圖6所示,在校準處理步驟S4中,控制器部分30將要賦予正交調制 器22的直流電壓Vi和Vq設置為與當分頻信號U和U'之間的相位差變?yōu)? UI 時的值相對應(步驟S化)。
接下來,控制器部分30改變要賦予正交調制器22的直流電壓Vi和Vq, 直到分頻信號U和U'之間的相位差變?yōu)?0.5 UI為止,并存儲此時的相位比較 單元25的輸出電壓Vpl(步驟S4b)。
控制器部分30改變要賦予正交調制器22的直流電壓Vi和Vq,直到分 頻信號U和U'之間的相位差變?yōu)?.5 UI為止,并存儲此時的相位比較單元25 的輸出電壓Vp2(步驟S4c)。
控制器部分30基于相位比較單元25的輸出電壓Vpl和Vp2,而確定理 論特征公式(直線R的公式)(步驟S4d)。
圖7是用于描述作為根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的相位控制器設備中的重 要部分的處理過程的、相位控制處理步驟S5的處理過程的流程圖。
如圖7所示,在由控制單元30c進行的相位控制處理步驟S5中,控制器 部分30將與由設置單元31設置的期望的相位延遲D相對應的直流電壓Vi和Vq提供給正交調制器22。(步驟S5a)。
如圖3所示,控制器部分30得到在相位比較單元25的輸出電壓Vp和 通過將相位延遲D分配給理論特征公式而得到的輸出基準值Vr之間生成的 差AV(步驟S5b)。
接下來,控制器部分30可變地控制(連續(xù)控制(run-on control))直流電壓 Vi和Vq,使得差AV可在預定的容許范圍內(步驟S5c和S5d)。
由于相位控制處理,賦予正交調制器22的直流電壓Vi和Vq最終變?yōu)榕c 圖3的相位延遲D'相對應的值。因此,消除了正交調制器22所生成的正交誤差。
由于以上處理,有可能將由設置單元31設置的期望的相位延遲D賦予 從相位控制器設備20最終輸出的第二信號C',而不會受到正交調制器22中 的誤差的影響。
圖8是用于示出在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的相位控制器設備20中、在 由包括相位比較單元25和控制器部分30的反饋控制電路進行的補償前和補 償后之間的比較中的設置相位對輸出相位的特性的圖。
具體地,圖8示出了在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的相位控制器設備20中、 在由包括相位比較單元25和控制器部分30的反饋控制電路進行的補償前和 補償后之間的比較中的、針對于具有6.25 GHz的頻率的第一信號C而得到的 設置相位對輸出相位的測定結果。
圖9是用于示出在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的相位控制器設備中、在由 包括相位比較單元25和控制器部分30的反饋控制電路進行的補償前和補償 后之間的比較中的設置相位對輸出相位誤差的特性的圖。
具體地,圖9示出了圖8的誤差分量。根據(jù)圖9,可以發(fā)現(xiàn)與未由包 括相位比較單元25和控制器部分30的反饋控制電路執(zhí)行相位控制的情況(補 償之前)相比,在補償之后,得到基本上線性的特性。
在該實施例中,有可能超過2兀的范圍而改變與賦予用于相位控制的目標 信號的期望的相位延遲D相對應的相位差e。
在此情況下,以4支小的步階(例如,兀/4或更小)改變相位,以接近目標相 位。當與目標相位的差變?yōu)楸却瞬诫A小時,以對于此差的更小的步階來改變 相位,由此符合與期望的相位延遲D相對應的相位。
圖1D是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的、使用在相位控制器設備20中形成反饋控制電路的控制器部分30中的sin/cos運算單元30e的修改例子的 結構的框圖。
在該修改例子中,在控制器部分30中包括sin/cos(三角函數(shù))運算單元 30e, 而不是sin/cos表30d。
在該修改例子中,使用sin/cos(三角函數(shù))運算單元30e,以計算與設置單 元31以例如當單位為單位間隔UI時的0.000200 UI的間隔來在0至兀至2兀 的范圍中任意設置的期望的相位延遲D的設置值相對應的、由正弦值/余弦值 所指示的直流電壓Vi和Vq。
(第二實施例)
圖10A是示出當根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的相位控制器設備20'控制正 弦波信號的相位時的結構的框圖。
在圖10A中,將與圖1A的附圖標記相同的附圖標記附加到與根據(jù)第一 實施例的相位控制器設備20相同的部件,并省略其描述。
第 一 實施例是關于將相位延遲賦予例如時鐘信號的矩形波信號的第 一信 號C、并輸出它的相位控制器設備20。
另一方面,圖10A中示出的根據(jù)第二實施例的相位控制器設備20'控制正 弦波信號的第 一信號C和第二信號C'的相位。
在此情況下,在圖10A中示出的相位控制器設備20'中,由于將正弦波信 號的第一信號C輸入到相位控制器設備20',所以,省略用于第一實施例的第 一濾波器塊21和波形整形器24,并僅使用與第二濾波器塊22相對應的濾波 器塊23。
在圖10A中示出的根據(jù)第二實施例的相位控制器設備20'中,正交調制器 22的誤差較小,并且,當在輸出信號中包括的偽分量較小時,可省略濾波器 塊23。
圖10B是示出當根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的相位控制器設備20'控制正 弦波信號的相位時的修改例子的結構的框圖。
在該修改例子中,類似于圖1D的情況,在控制器部分30中包括sin/cos(三 角函數(shù))運算單元30e,而不是 sin/cos表30d。
在此修改例子中,類似于圖1D的情況,使用sin/cos(三角函數(shù))運算單元 30e,以計算與由設置單元31以例如當單位為單位間隔UI時的0.000200 UI 的間隔來在0至兀至2兀的范圍中任意設置的期望的相位延遲D的設置值相對應的、由正弦值/余弦值所指示的直流電壓Vi和Vq。
(第三實施例)
圖IOC是示出作為根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的、使用根據(jù)第一實施例的 相位控制器設備20的脈沖模式生成器100的結構的框圖。
在圖10C中,將與圖1A的附圖標記相同的附圖標記附加到與根據(jù)第一 實施例的相位控制器設備20相同的部件,并省略其描述。
圖10C中示出的脈沖模式生成器100基本上包括脈沖模式生成單元40, 其生成期望的脈沖模式信號;相位控制器設備20,其控制來自脈沖模式生成 單元40的期望的脈沖模式信號和時鐘信號之間的相位差;以及脈沖模式輸出 單元46,其輸出具有被應用于期望的脈沖模式信號的預定校正的、從脈沖模 式生成單元40提供的期望的脈沖模式信號,其中,由相位控制器設備20控 制期望的脈沖模式信號與時鐘信號的相位差。
作為基本結構,該相位控制器設備20還包括正交調制器22,其將作 為本地信號而輸入的時鐘信號的第一信號C劃分為彼此正交的I信道信號Ci 和Q信道信號Cq,并通過向I信道信號Ci和Q信道信號Cq分別賦予直流 電壓Vi和Vq,而分別將具有相對于第一信號C的與直流電壓Vi和Vq相對 應的期望的相位延遲D的第二信號C'提供給I信道信號Ci和Q信道信號Cq; 相位比較單元25,其檢測輸入到正交調制器22的第一信號C和從正交調制 器22輸出的第二信號C'之間的相位差e;設置單元31,用于設置期望的相位 延遲D;以及控制器部分30,其控制在正交調制器22中分別賦予I信道信號 Ci和Q信道信號Cq的直流電壓Vi和Vq,使得與由相位比較單元25檢測的 相位差e相對應的輸出值可等于與由設置單元31設置的期望的相位延遲D 相對應的值,并將該直流電壓Vi和Vq控制為滿足Vi=cos0且Vq=sine的關 系。
具體地,如圖IOC所示,脈沖模式生成單元40包括時鐘生成電路41, 其生成在例如100 MHz到10 GHz的頻率范圍中變化的矩形波的時鐘信號; 字模式生成單元42,其基于從時鐘生成電路41輸出的時鐘信號而生成字模 式信號;偽隨機模式生成單元43,其基于從時鐘生成電路41輸出的時鐘信 號而生成偽隨機模式信號;以及切換器SW,其切換從字模式生成單元42輸 出的字模式信號、以及從偽隨機模式生成單元42輸出的偽隨機模式信號,由 此輸出期望的脈沖模式信號。脈沖模式輸出單元46包括D觸發(fā)器(D-FF)44,其在其數(shù)據(jù)輸入端D從 切換器SW接收期望的脈沖模式信號,并還在其時鐘輸入端CK接收具有來 自從相位控制器設備20輸出的第一信號C的與預定的直流電壓Vi和Vq相 對應的期望的相位延遲D的第二信號C',由此輸出由相位控制器設備20利 用來自時鐘生成電路41的時鐘信號而進行了相位控制的期望的脈沖模式信 號;以及輸出電路45,其將幅度校正應用于從D觸發(fā)器(D-FF)44提供的經過 相位控制的期望的脈沖模式信號,并且還應用直流(DC)偏移校正,以作為數(shù) 據(jù)輸出而輸出。
連同數(shù)據(jù)輸出一起,將來自時鐘生成電路41的時鐘信號作為時鐘輸出而 輸出到外部。
圖IOD是示出作為根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的修改例子的、使用根據(jù)第 一實施例的修改例子的相位控制器設備20的脈沖模式生成器100的結構的框圖。
在圖IOD中,將與圖1D和10C的附圖標記相同的附圖標記附加到與根 據(jù)第一實施例的修改例子的相位控制器設備20、以及根據(jù)第三實施例的脈沖 模式生成器100相同的部件,并省略其描述。
(第四實施例)
圖IOE是示出作為根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的、使用根據(jù)第二實施例的 相位控制器設備20'的脈沖模式生成器100'的結構的框圖。
在圖IOE中,將與圖IOA和10C的附圖標記相同的附圖標記附加到與根 據(jù)第二實施例的相位控制器設備20'、以及根據(jù)第三實施例的脈沖模式生成器 IOO相同的部件,并省略其描述。
圖10F是示出作為根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的修改例子的、使用根據(jù)第 二實施例的修改例子的相位控制器設備20'的脈沖模式生成器100'的結構的框 圖。
在圖10F中,將與圖IOB和10C的附圖標記相同的附圖標記附加到與根 據(jù)第二實施例的修改例子的相位控制器設備20'、以及根據(jù)第三實施例的脈沖 模式生成器IOO相同的部件,并省略其描述。
(第五實施例)
圖IOG是示出作為根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的、使用根據(jù)第一實施例的 誤差檢測器20的誤差檢測器200的結構的框圖。在圖IOG中,將與圖1A的附圖標記相同的附圖標記附加到與根據(jù)第一 實施例的相位控制器設備20相同的部件,并省略其描述。
圖10G中示出的誤差檢測器200基本上包括相位控制器設備20,其控 制從外部輸入的時鐘信號C的相位;參考模式生成電路52,其基于由相位控 制器設備20進行相位控制的時鐘信號C',而生成期望的參考模式信號;異或 電路(EX-OR)53,其以位為單位,將要作為從外部輸入的數(shù)據(jù)輸入信號而進 行誤差檢測的信號與從參考模式生成電路52提供的期望的參考模式信號相 比較,并輸出位誤差信號;同步控制電路54,其控制同步信號的相位,其中, 該同步信號用于以位為單位,使得基于從異或電路(EX-OR)53提供的位誤差 信號、以及由相位控制器設備20進行相位控制的時鐘信號C'而從參考模式生 成電路52輸入的期望的參考模式信號的輸出定時與從外部輸入的誤差檢測 后的信號的輸入定時相符;以及誤差計數(shù)電路55,其對來自異或電路 (EX-OR)53的位誤差信號進行計數(shù),并輸出該信號。
其中,相位控制器設備20基本上包括正交調制器22,其將作為本地 信號而輸入的時鐘信號的第一信號C劃分為彼此正交的I信道信號Ci和Q信 道信號Cq,并通過向I信道信號Ci和Q信道信號Cq分別賦予直流電壓Vi 和Vq,而分別將具有相對于第一信號C的與直流電壓Vi和Vq相對應的期 望的相位延遲D的第二信號C'提供給I信道信號Ci和Q信道信號Cq;相位 比較單元25,其檢測輸入到正交調制器22的第一信號C和從正交調制器22 輸出的第二信號C'之間的相位差9;設置單元31,用于設置期望的相位延遲 D;以及控制器部分30,其控制在正交調制器22中分別賦予I信道信號Ci 和Q信道信號Cq的直流電壓Vi和Vq,使得與由相位比較單元25檢測的相 位差e相對應的輸出值可等于與由設置單元31設置的期望的相位延遲D相對 應的值,并將該直流電壓Vi和Vq控制為滿足Vi=cos9且Vq=sin0的關系。
具體地,圖10G中示出的誤差檢測器200還包括時鐘生成電路51,其 再現(xiàn)在從外部輸入的作為數(shù)據(jù)輸入信號的誤差檢測后的信號中包括的矩形波 的時鐘信號,并輸出該時鐘信號;以及切換器SW 10,其切換從時鐘生成電 路51提供的時鐘信號、以及從外部輸入的時鐘信號,并將該時鐘信號作為第 一信號C而輸出到相位控制器設備20,其中,該第一信號C作為本地信號而 輸入。
當時鐘生成電路51難以再現(xiàn)作為數(shù)據(jù)輸入信號的在誤差檢測后的信號中包括的矩形波的時鐘信號時,使用從外部輸入的時鐘信號。
類似于圖10C中示出的脈沖模式生成器100的脈沖模式生成單元40,參 考模式生成電路52包括字模式生成單元42,其基于時鐘信號而生成字模 式信號;偽隨機模式生成單元43,其基于時鐘信號而生成偽隨機模式信號; 以及切換器SW,其切換來自字模式生成單元42的字模式信號、以及來自偽 隨機模式生成單元43的偽隨機模式信號,并輸出期望的脈沖模式信號。
當基于來自EX-OR 53的位誤差信號而控制同步信號的相位時,同步控 制電路54控制從參考模式生成電路52輸入的期望的參考模式信號的輸出定 時,使得EX-OR 53可以下面的次序將從外部輸入的誤差檢測信號的每位與 從參考模式生成電路52輸入的期望的參考模式信號的每位比較將誤差檢測 信號的第 一位與參考模式信號的第 一位比較;分別將誤差檢測信號的第二位、 第三位……與參考模式信號的第二位、第三位......比較。
當兩個輸入并非以位為單位而彼此相符(例如,誤差檢測信號為1,而期 望的參考模式信號為O)時,EX-OR53輸出]作為位誤差信號,并且,當兩個 輸入彼此相符(例如,誤差檢測信號為1,且期望的參考模式信號為l)時,其 輸出0作為位誤差信號。
因此,誤差計數(shù)電路55對從EX-OR53提供的位誤差信號進行計數(shù),由 此檢測誤差檢測信號中的位誤差信號的數(shù)目。
圖10H是示出作為根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的修改例子的、使用根據(jù)第 一實施例的修改例子的相位控制器設備20的誤差檢測器200的結構的框圖。
在圖10H中,將與圖1D和10G的附圖標記相同的附圖標記附加到與根 據(jù)第一實施例的修改例子的相位控制器設備20、以及根據(jù)第五實施例的誤差 檢測器200相同的部件,并省略其描述。
(第六實施例)
圖101是示出作為根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的、使用根據(jù)第二實施例的 誤差檢測器20'的誤差檢測器200'的結構的框圖。
在圖101中,將與圖IOA和10G的附圖標記相同的附圖標記附加到與根 據(jù)第二實施例的相位控制器設備20'、以及根據(jù)第五實施例的誤差檢測器200 相同的部件,并省略其描述。
圖10J是示出作為根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的修改例子的、使用根據(jù)第 二實施例的修改例子的相位控制器20'設備的誤差檢測器200'的結構的框圖。在圖IOJ中,將與圖IOB和IOG的附圖標記相同的附圖標記附加到與根 據(jù)第二實施例的修改例子的相位控制器設備20'、以及根據(jù)第五實施例的誤差 檢測器200相同的部件,并省略其描述。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,可以解決現(xiàn)有技術的相位控制器設備的問題, 并提供了相位控制器設備,其可將期望的延遲賦予要被相位控制的信號, 其中,在即使在信號頻率在寬帶中變化時,也不受正交調制器中的誤差的影 響;以及使用該相位控制器設備的脈沖模式生成器和誤差檢測器。
權利要求
1、一種相位控制器設備,包括正交調制器,其將作為本地信號而輸入的第一信號劃分為彼此正交的I信道信號和Q信道信號,并通過向所述I信道信號和所述Q信道信號分別賦予直流電壓,而輸出具有相對于所述第一信號的期望的相位延遲的第二信號;相位比較單元,其檢測輸入到正交調制器的所述第一信號和從正交調制器輸出的所述第二信號之間的相位差θ;設置單元,其設置所述期望的相位延遲;以及控制器部分,其控制在正交調制器中分別賦予所述I信道信號和所述Q信道信號的所述直流電壓,使得與由所述相位比較單元檢測到的所述相位差θ相對應的輸出值等于與由所述設置單元設置的所述期望的相位延遲相對應的值,并將所述直流電壓控制為滿足Vi=cosθ且Vq=sinθ的關系的Vi和Vq。
2、 根據(jù)權利要求1的相位控制器設備,其中,所述相位比較單元具有 第一分頻器,其通過預定的分頻比M而對所述第一信號進行分頻; 第二分頻器,其通過與所述第一分頻器的分頻比相同的分頻比而對所述第二信號進行分頻;相位比較器,其檢測來自所述第一分頻器的輸出信號和來自所述第二分 頻器的輸出信號之間的相位差;以及濾波器,其從指示由所述相位比較器檢測到的相位差的輸出信號中提取 直流分量的輸出電壓,并且所述相位控制器設備還包括模數(shù)轉換器,其將由所述濾波器提取的直流 分量的輸出電壓轉換為數(shù)字值,并將所述數(shù)字值提供給所述控制器部分,作 為與由所述相位比較單元檢測到的相位差相對應的輸出值。
3、 根據(jù)權利要求2的相位控制器設備,其中,所述控制器部分包括 初始化單元,其設置從所述相位比較單元提供的輸出電壓,以便與在預定范圍內的、所述第二信號相對于所述第一信號的相位差e的單調改變相對應地單調改變,由此使所述第 一分頻器的內部條件與所述第二分頻器的內部 條件在啟動時相匹配;信道信號的直流電壓Vi和Vq而從相位比較單元得到初始輸出值Vpl和最 終輸出值Vp2,由此,在由初始化單元設置之后,將所述第一信號和所述第二信號之間的所述相位差e改變一個周期,并且,得到表示具有恒定梯度的線性公式的如下公式Vr=( Vp2-Vp 1 )6+( Vp 1 +Vp2)/2(其中,e的單位是ui), 該公式指示來自給出與由設置單元設置的期望的相位延遲相對應的所述相位差e的所述相位比較單元的輸出參考值Vr、以及初始值Vpl和最終值Vp2 之間的關系,作為所述相位比較單元的理論特征公式;以及相位控制單元,其在所述校準單元得到所述理論特征公式之后,將來自 所述相位比較單元的輸出電壓、以及針對與所述期望的相位延遲相對應的相位差e而通過所述理論特征公式得到的輸出參考值Vr相比較,其中,通過在所述正交調制器中將與由所述設置單元設置的期望的相位延遲相對應的相位差e所涉及的直流電壓Vi和Vq分別賦予I信道信號和Q信道信號,而 得到所述來自相位比較單元的輸出電壓,并且,所述相位控制單元控制在所 述正交調制器中分別賦予I信道信號和Q信道信號的直流電壓Vi和Vq,使 得來自所述相位比較單元的輸出電壓在為輸出參考值Vr設置的允許范圍內。
4、 根據(jù)權利要求2的相位控制器設備,其中,所述預定的分頻比M包 括16和32之一。
5、 根據(jù)權利要求1的相位控制器設備,其中,所述相位比較單元包括 異或型(EX-OR)相位比較器。
6、 根據(jù)權利要求1的相位控制器設備,其中,所述正交調制器包括 卯度移相器,其將作為本地信號輸入的第一信號劃分為彼此正交的I信道信號和Q信道信號;第一混頻器和第二混頻器,其向從90度移相器輸出的I信道信號和Q 信道信號分別賦予直流電壓Vi和Vq;以及加法器,其將來自所述第一混頻器和第二混頻器的每個輸出相加,并輸 出具有根據(jù)直流電壓Vi和Vq的期望的相位延遲的第二信號。
7、 根據(jù)權利要求6的相位控制器設備,其中,所述控制器部分具有 sin/cos表,其中,將與所述設置單元以預定間隔在0至兀至2兀的范圍中任意設置的所述期望的相位延遲相對應的、由正弦值/余弦值所指示的預定 的直流電壓Vi和Vq存儲為數(shù)字數(shù)據(jù),以及所述相位控制器設備還具有數(shù)模轉換器,其將從控制器部分的sin/cos表讀出的預定的直流電壓Vi 和Vq的數(shù)字數(shù)據(jù)轉換為模擬值,并將該值分別提供給所述第一混頻器和第 二混頻器。
8、 根據(jù)權利要求6的相位控制器設備,其中,所述控制器部分具有 sin/cos運算單元,其計算與所述設置單元以預定間隔在0至兀至2兀的范圍中任意設置的所述期望的相位延遲相對應的、由正弦值/余弦值所指示的 預定的直流電壓Vi和Vq的數(shù)字數(shù)據(jù),以及 所述相位控制器設備還具有數(shù)模轉換器,其將在控制器部分的sin/cos運算單元中計算的預定的直流 電壓的數(shù)字數(shù)據(jù)轉換為模擬值,并將該模擬值分別提供給所述第 一混頻器和 第二混頻器。
9、 根據(jù)權利要求1的相位控制器設備,還包括第一濾波器塊,當接收到作為第一信號的矩形波的信號時,其將矩形波 的第 一信號轉換為正弦波的第 一信號,并將第 一信號提供給正交調制器;第二濾波器塊,其接收從正交調制器輸出的第二信號,從第二信號中消 除偽分量和直流分量,并輸出正弦波的第二信號;波形整形器,其將從所述第二濾波器輸出的正弦波的第二信號轉換為矩 形波的第二信號,并輸出該矩形波的第二信號。
10、 根據(jù)權利要求9的相位控制器設備,其中,所述控制器部分根據(jù)第 一信號的頻率,從多個低通濾波器和帶通濾波器之中設置要選擇性地用作所 述第一濾波器塊和第二濾波器塊的每個濾波器部件。
11、 根據(jù)權利要求1的相位控制器設備,還包括濾波器塊,在接收到作 為第一信號的正弦波的信號的情況下,所述濾波器塊接收從正交調制器輸出 的信號,消除偽分量和直流分量,并輸出正弦波的第二信號。
12、 根據(jù)權利要求11的相位控制器設備,其中,所述控制器部分根據(jù) 第一信號的頻率,從多個低通濾波器和帶通濾波器之中設置要選擇性地用作 所述濾波器塊的濾波器部件。
13、 一種脈沖模式生成器,包括 脈沖模式生成單元,其生成期望的脈沖模式信號;相位控制器設備,其控制來自所述脈沖模式生成單元的所述期望的脈沖模式信號和時鐘信號之間的相位差;以及脈沖模式輸出單元,其輸出具有被應用于所述期望的脈沖模式信號的預 定校正的期望的脈沖模式信號,其中,在所述脈沖模式生成單元生成所述期望的脈沖模式信號之后,由所述相位控制器設備控制所述期望的脈沖模式信 號相對于所述時鐘信號的相位差,其中,所述相位控制器設備包括正交調制器,其將作為被作為本地信號輸入的時鐘信號的第 一 信號劃分 為彼此正交的I信道信號和Q信道信號,并通過向所述I信道信號和Q信道 信號分別賦予直流電壓,而輸出具有相對于第一信號的期望的相位延遲的第 二信號;相位比較單元,其檢測第一信號和第二信號之間的相位差e;設置單元,其設置所述期望的相位延遲;以及控制器部分,其控制在所述正交調制器中分別賦予I信道信號和Q信道信號的直流電壓,使得與由相位比較單元檢測的相位差e相對應的輸出值等于與由設置單元設置的期望的相位延遲相對應的值,并將所述直流電壓控制 為滿足Vi-cos0且Vq=sin0的關系的Vi和Vq。
14、 根據(jù)權利要求13的脈沖模式生成器,其中,所述脈沖模式生成單 元包括時鐘生成電路,其生成時鐘信號; 式信號;偽隨機模式生成單元,其基于來自所述時鐘生成電路的時鐘信號而生成 偽隨機模式信號;以及切換器,其切換來自所述字模式生成單元的字模式信號、以及來自所述 偽隨機模式生成單元的偽隨機模式信號,以作為期望的脈沖模式信號而輸 出。
15、 根據(jù)權利要求14的脈沖模式生成器,其中,所述脈沖模式生成單 元具有D觸發(fā)器,其通過在其數(shù)據(jù)輸入端從切換器接收期望的脈沖模式信號、 并還在其時鐘輸入端接收具有相對于來自相位控制器設備的第一信號的與 預定的直流電壓相對應的期望的相位延遲的第二信號,而輸出期望的脈沖模的相位控制器設備來控制期望的脈沖模式信號相對于從時鐘生成電路提供的時鐘信號的相位差;以及輸出電路,其將幅度校正和直流(DC)分量校正應用于經過相位差控 制且從D觸發(fā)器提供的期望的脈沖模式信號,以作為數(shù)據(jù)輸出而輸出。
16、 根據(jù)權利要求15的脈沖模式生成器,其中,連同數(shù)據(jù)輸出一起, 將來自時鐘生成電路的時鐘信號作為時鐘輸出而輸出到外部。
17、 根據(jù)權利要求13的脈沖模式生成器,其中,相位控制器設備的相 位比較單元具有第一分頻器,其通過預定的分頻比M而對第一信號進行分頻; 第二分頻器,其通過與所述第一分頻器的分頻比相同的分頻比而對第二 信號進行分頻;相位比較器,其;^測來自所述第一分頻器的輸出信號和來自所述第二分 頻器的輸出信號之間的相位差;以及濾波器,其從指示由所述相位比較器檢測的相位差的輸出信號中提取直 流分量的輸出電壓,并且所述相位控制器設備還包括模數(shù)轉換器,其將由所述濾波器提取的直流 分量的輸出電壓轉換為數(shù)字值,并將所述數(shù)字值提供給所述控制器部分,作 為與由所述相位比較單元^f企測的相位差相對應的輸出值。
18、 根據(jù)權利要求14的脈沖模式生成器,其中,所述相位控制器設備 的控制器部分包括初始化單元,其設置從所述相位比較單元提供的輸出電壓Vp,以便與 在預定范圍內的、第二信號相對于第一信號的相位差9的單調改變相對應地 單調改變,由此使所述第 一分頻器的內部條件與所述第二分頻器的內部條件 在啟動時相匹配;校準單元,其通過改變在所述正交調制器中分別提供給I信道信號和Q 信道信號的直流電壓Vi和Vq而從所述相位比較單元得到初始輸出值Vpl 和最終輸出值Vp2,由此,在由所述初始化單元設置之后,將第一信號和第二信號之間的相位差e改變一個周期,并且,得到表示具有恒定梯度的線性公式的如下公式Vr=( Vp2-Vp 1 )0+(Vp 1 + Vp2)/2(其中,e的單位是ui), 該公式指示來自給出與由所述設置單元設置的期望的相位延遲相對應的相位差e的所述相位比較單元的輸出參考值Vr、以及初始值Vpl和最終值Vp2之間的關系,作為所述相位比較單元的理論特征公式;以及相位控制單元,其在所述校準單元得到所述理論特征公式之后,將來自 相位比較單元的輸出電壓vp、以及針對與期望的相位延遲相對應的相位差e而通過所述理論特征公式得到的輸出參考值Vr相比較,其中,通過在所述正交調制器中將與由所述設置單元設置的期望的相位延遲相對應的相位差e所涉及的直流電壓Vi和Vq分別賦予I信道信號和Q信道信號,而得到所述 來自相位比較單元的輸出電壓Vp,并且,所述相位控制單元控制在所述正 交調制器中分別賦予I信道信號和Q信道信號的直流電壓Vi和Vq,使得來 自所述相位比較單元的輸出電壓Vp在對輸出參考值Vr設置的允許范圍內。
19、 根據(jù)權利要求14的脈沖模式生成器,其中,所述預定的分頻比M 包括16和32之一。
20、 根據(jù)權利要求13的脈沖模式生成器,其中,所述相位控制器設備 的相位比較單元包括異或型(EX-OR)相位比較器。
21、 根據(jù)權利要求13的脈沖模式生成器,其中,所述相位控制器設備 的正交調制器包括90度移相器,其將作為被作為本地信號輸入的時鐘信號的第 一信號劃分 為彼此正交的I信道信號和Q信道信號;第一混頻器和第二混頻器,其向從所述90度移相器輸出的I信道信號 和Q信道信號分別賦予直流電壓Vi和Vq;以及加法器,其將來自所述第一混頻器和第二混頻器的每個輸出相加,并輸 出具有根據(jù)直流電壓Vi和Vq的期望的相位延遲的第二信號。
22、 根據(jù)權利要求21的脈沖模式生成器,其中,所述相位控制器設備 的控制器部分具有sin/cos表,其中,將與所述設置單元以預定間隔在0至兀至2兀的范圍 中任意設置的期望的相位延遲相對應的、由正弦值/余弦值所指示的直流電壓 Vi和Vq存儲為數(shù)字數(shù)據(jù),以及所述相位控制器設備還具有數(shù)模轉換器,其將從所述控制器部分的sin/cos表讀出的直流電壓Vi和 Vq的數(shù)字數(shù)據(jù)轉換為模擬值,并將該模擬值分別提供給所述第一混頻器和 第二混頻器。
23、 根據(jù)權利要求21的脈沖模式生成器,其中,所述相位控制器設備 的控制器部分具有sin/cos運算單元,其計算與所述設置單元以預定間隔在0至兀至2兀的 范圍中任意設置的期望的相位延遲相對應的、由正弦值/余弦值所指示的直流 電壓Vi和Vq的數(shù)字數(shù)據(jù),以及所述相位控制器設備還具有數(shù)模轉換器,其將在所述控制器部分的sin/cos運算單元中計算的預定的 直流電壓Vi和Vq的數(shù)字數(shù)據(jù)轉換為模擬值,并將該模擬值分別提供給所述 第 一混頻器和第二混頻器。
24、 根據(jù)權利要求13的脈沖模式生成器,其中,所迷相位控制器設備 還包括第一濾波器塊,當接收到作為第一信號的矩形波的信號時,其將矩形波 的第 一信號轉換為正弦波的第 一信號,并將第 一信號輸入到正交調制器;第二濾波器塊,其接收從所述正交調制器輸出的第二信號,從第二信號 中消除偽分量和直流分量,并輸出正弦波的第二信號;以及波形整形器,其將從所述第二濾波器輸出的正弦波的第二信號轉換為矩 形波的第二信號,并輸出該矩形波的第二信號。
25、 根據(jù)權利要求24的脈沖模式生成器,其中,所迷控制器部分根據(jù) 第一信號的頻率,從多個低通濾波器和帶通濾波器之中設置要選擇性地用作 所述第一濾波器塊和第二濾波器塊的每個濾波器部件。
26、 根據(jù)權利要求13的脈沖模式生成器,其中,所述相位控制器設備 還包括濾波器塊,在接收到作為第一信號的正弦波的信號的情況下,所述濾 波器塊接收從正交調制器輸出的信號,消除偽分量和直流分量,并輸出正弦 波的第二信號。
27、 根據(jù)權利要求26的脈沖模式生成器,其中,控制器部分根據(jù)第一 信號的頻率,從多個低通濾波器和帶通濾波器之中設置要選4奪性地用作所述 濾波器塊的濾波器部件。
28、 一種誤差檢測器,包括相位控制器設備,其控制從外部輸入的時鐘信號的相位; 參考模式生成電路,其基于由所述相位控制器設備進行相位控制的時鐘信號,而生成期望的參考模式信號;異或電路,其以位為單位,將要作為從外部輸入的數(shù)據(jù)輸入信號而進行誤差檢測的信號與從參考模式生成電路提供的期望的參考模式信號相比較,并輸出位誤差信號;同步控制電路,其控制同步信號的相位,其中,所述同步信號用于基于 從異或電路提供的位誤差信號、以及由所述相位控制器設備進行相位控制的 時鐘信號,而以位為單位、使從參考模式生成電路輸入的期望的參考模式信號的輸出定時與從外部輸入的經誤差檢測的信號的輸入定時相符;以及誤差計數(shù)電路,其對來自所述異或電路的位誤差信號進行計數(shù),并輸出信號,其中,所述相位控制器設備包括正交調制器,其將作為被作為本地信號輸入的時鐘信號的第 一信號劃分 為彼此正交的I信道信號和Q信道信號,并通過向所述I信道信號和Q信道 信號分別賦予直流電壓,而輸出具有相對于第一信號的期望的相位延遲的第 二信號;相位比較單元,其檢測所述第一信號和第二信號之間的相位差e;設置單元,其設置所述期望的相位延遲;以及控制器部分,其控制在正交調制器中分別賦予所述I信道信號和Q信道 信號的直流電壓,使得與由所述相位比較單元檢測的相位差相對應的輸出值 等于與由所述設置單元設置的期望的相位延遲相對應的值,并將所述直流電 壓控制為滿足Vi=cos0且Vq=sin9的關系的Vi和Vq。
29、 根據(jù)權利要求28的誤差檢測器,還包括時鐘生成電路,其再現(xiàn)在從外部輸入的作為數(shù)據(jù)輸入信號的經誤差檢測 的信號中包括的矩形波的時鐘信號,并輸出所述時鐘信號;以及切換器,其切換從所述時鐘生成電路提供的時鐘信號、以及從外部輸入 的時鐘信號,以作為第一信號而輸出到相位控制器設備,其中,所述第一信 號為被作為本地信號而輸入的時鐘信號。
30、 根據(jù)權利要求29的誤差檢測器,其中,當難以再現(xiàn)作為數(shù)據(jù)輸入 信號的經誤差檢測的信號中包括的矩形波的時鐘信號時,所述時鐘生成電路 使用從外部輸入的時鐘信號。
31、 根據(jù)權利要求28的誤差檢測器,其中,所述參考模式生成電路具有字模式生成單元,其基于所述時鐘信號而生成字模式信號; 偽隨機模式生成單元,其基于所述時鐘信號而生成偽隨機模式信號;以及切換器,其切換來自所述字模式生成單元的字模式信號、以及來自所述偽隨機模式生成單元的偽隨機模式信號,以作為期望的脈沖模式信號而輸 出。
32、 根據(jù)權利要求28的誤差檢測器,其中,所述相位控制器設備的相 位比較單元具有第一分頻器,其通過預定的分頻比M而對第一信號進行分頻; 第二分頻器,其通過與所述第一分頻器的分頻比相同的分頻比而對第二 信號進行分頻;相位比較器,其檢測來自所述第一分頻器的輸出信號和來自所述第二分 頻器的輸出信號之間的相位差e;以及濾波器,其從指示由所述相位比較器檢測的相位差e的輸出信號中提取 直流分量的輸出電壓Vp,并且所述相位控制器設備還包括模數(shù)轉換器,其將由所述濾波器提取的直流分量的輸出電壓Vp轉換為 數(shù)字值,并將所述數(shù)字值提供給所述控制器部分,作為與由所述相位比較單 元斗全測的相位差相對應的輸出值。
33、 根據(jù)權利要求29的誤差檢測器,其中,所述相位控制器設備的控 制器部分包括初始化單元,其設置從所述相位比較單元提供的輸出電壓Vp,以便與 在預定范圍內的、第二信號相對于第一信號的相位差9的單調改變相對應地 單調改變,由此使所述第一分頻器的內部條件與所述第二分頻器的內部條件 在啟動時相匹配;校準單元,其通過改變在所述正交調制器中分別提供給I信道信號和Q 信道信號的直流電壓Vi和Vq而從所述相位比較單元得到初始輸出值Vpl 和最終輸出值Vp2,由此,在由初始化單元設置之后,將所述第一信號和第二信號之間的相位差e改變一個周期,并且,得到表示具有恒定梯度的線性公式的如下公式Vr=(Vp2-Vp 1 )e+(Vp 1 +Vp2)/2(其中,e的單位是ui), 該公式指示來自給出與由所述設置單元設置的期望的相位延遲相對應的相位差e的相位比較單元的輸出參考值Vr、以及初始值Vpl和最終值Vp2之 間的關系,作為所述相位比較單元的理論特征公式;以及相位控制單元,其在所述校準單元得到所述理論特征公式之后,將來自相位比較單元的輸出電壓Vp、以及針對與期望的相位延遲相對應的相位差e 而通過所述理論特征公式得到的輸出參考值Vr相比較,其中,通過在所述正交調制器中將與由所述設置單元設置的期望的相位延遲相對應的相位差e所涉及的直流電壓Vi和Vq分別賦予I信道信號和Q信道信號,而得到所述 來自相位比較單元的輸出電壓Vp,并且,所述相位控制單元控制在所述正 交調制器中分別賦予I信道信號和Q信道信號的直流電壓Vi和Vq,使得來 自所述相位比較單元的輸出電壓Vp在對輸出參考值Vr設置的允許范圍內。
34、 根據(jù)權利要求29的誤差檢測器,其中,所述預定的分頻比M包括 16和32之一。
35、 根據(jù)權利要求28的誤差檢測器,其中,所述相位控制器設備的相 位比較單元包括異或型(EX-OR)相位比較器。
36、 根據(jù)權利要求28的誤差檢測器,其中,所述相位控制器設備的正 交調制器包括卯度移相器,其將作為被作為本地信號輸入的時鐘信號的第 一信號劃分 為彼此正交的I信道信號和Q信道信號;第一混頻器和第二混頻器,其向從所述90度移相器輸出的I信道信號 和Q信道信號分別賦予直流電壓Vi和Vq;以及加法器,其將來自所述第一混頻器和第二混頻器的每個輸出相加,并輸 出具有根據(jù)直流電壓Vi和Vq的期望的相位延遲的第二信號。
37、 根據(jù)權利要求36的誤差檢測器,其中,所述相位控制器設備的控 制器部分具有sin/cos表,其中,將與所述設置單元以預定間隔在0至兀至2兀的范圍 中任意設置的期望的相位延遲相對應的、由正弦值/余弦值所指示的直流電壓 Vi和Vq存儲為數(shù)字數(shù)據(jù),以及所述相位控制器設備還具有數(shù)模轉換器,其將從所述控制器部分的sin/cos表讀出的直流電壓Vi和 Vq的數(shù)字數(shù)據(jù)轉換為模擬值,并將該模擬值分別提供給所述第一混頻器和 第二混頻器。
38、 根據(jù)權利要求36的誤差檢測器,其中,所述相位控制器設備的控 制器部分具有sin/cos運算單元,其計算與所述設置單元以預定間隔在0至兀至2兀的范圍中任意設置的期望的相位延遲相對應的、由正弦值/余弦值所指示的直流電壓Vi和Vq的數(shù)字數(shù)據(jù),以及所述相位控制器設備還具有數(shù)模轉換器,其將在所述控制器部分的sin/cos運算單元中計算的直流電 壓Vi和Vq的數(shù)字數(shù)據(jù)轉換為模擬值,并將該模擬值分別提供給所述第一混 頻器和第二混頻器。
39、 根據(jù)權利要求28的誤差檢測器,其中,所述相位控制器設備還包括第一濾波器塊,當接收到作為第一信號的矩形波的信號時,其將矩形波 的第一信號轉換為正弦波的第一信號,并將第一信號輸入到正交調制器;第二濾波器塊,其接收從所述正交調制器輸出的第二信號,從第二信號 中消除偽分量和直流分量,并輸出正弦波的第二信號;以及波形整形器,其將從所述第二濾波器輸出的正弦波的第二信號轉換為矩 形波的第二信號,并輸出該矩形波的第二信號。
40、 根據(jù)權利要求39的誤差檢測器,其中,所述控制器部分根據(jù)第一 信號的頻率,從多個低通濾波器和帶通濾波器之中設置要選擇性地用作所述 第一濾波器塊和第二濾波器塊的每個濾波器部件。
41、 根據(jù)權利要求28的誤差檢測器,其中,所述相位控制器設備還包 括濾波器塊,在接收到作為第一信號的正弦波的信號的情況下,所述濾波器 塊接收從正交調制器輸出的信號,從該信號中消除偽分量和直流分量,并輸 出正弦波的第二信號。
42、 根據(jù)權利要求41的誤差檢測器,其中,所述控制器部分根據(jù)第一 信號的頻率,從多個低通濾波器和帶通濾波器之中設置要選擇性地用作所述 濾波器塊的濾波器部件。
全文摘要
正交調制器將作為本地信號而輸入的第一信號劃分為彼此正交的I信道信號和Q信道信號,并通過向I信道信號和Q信道信號分別賦予直流電壓,而輸出具有相對于第一信號的期望的相位延遲的第二信號。相位比較單元檢測輸入到正交調制器的第一信號和從正交調制器輸出的第二信號之間的相位差θ。設置單元設置期望的相位延遲。控制器部分控制在正交調制器中分別賦予I信道信號和Q信道信號的直流電壓,使得與由相位比較單元檢測的相位差θ相對應的輸出值等于與由設置單元設置的期望的相位延遲相對應的值,并將該直流電壓控制為滿足Vi=cosθ且Vq=sinθ的關系的直流電壓Vi和Vq。
文檔編號H04L27/20GK101310498SQ20078000009
公開日2008年11月19日 申請日期2007年2月1日 優(yōu)先權日2006年2月3日
發(fā)明者山口和彥, 白土悟, 藤沼一弘 申請人:安立股份有限公司
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