本申請(qǐng)要求2014年8月21日提交并且名稱為“MULTI IQ-PATH SYNCHRONIZATION”的美國(guó)專利申請(qǐng)No.14/465,768的權(quán)益，其以它的整體通過引用明確地并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本文公開的各種示例性實(shí)施例一般性地涉及電子電路。特別地，各種實(shí)施例涉及包括多個(gè)射頻(RF)收發(fā)器的無線設(shè)備。

背景技術(shù)：

在無線通信中，多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)被用來增大數(shù)據(jù)速率。然而，MIMO系統(tǒng)比其他無線系統(tǒng)耗費(fèi)多得多的功率，因?yàn)镸IMO系統(tǒng)同時(shí)向多個(gè)發(fā)射器(TX)和接收器(RX)供電。MIMO系統(tǒng)還增加了復(fù)雜度，因?yàn)镸IMO系統(tǒng)中的電子電路要求附加組件和控制來處置多個(gè)TX鏈和RX鏈。

一般而言，通過MIMO系統(tǒng)進(jìn)行通信的無線設(shè)備一次僅使用一個(gè)發(fā)射器或接收器，但是將協(xié)調(diào)在使用不同的TX組件和RX組件之間的轉(zhuǎn)變。MIMO設(shè)備可以使用各種形式的時(shí)鐘同步來確保多個(gè)發(fā)射器和接收器彼此被協(xié)調(diào)并且協(xié)同地工作。各種TX鏈和RX鏈之間的這種同步包括由RF設(shè)備在采用一些調(diào)制技術(shù)(諸如正交相移鍵控QPSK)時(shí)使用的I分量信號(hào)與Q分量信號(hào)(“IQ路徑”)的同步。在生成每個(gè)IQ路徑時(shí)，時(shí)鐘信號(hào)被發(fā)送給定時(shí)電路(針對(duì)每個(gè)發(fā)射器和接收器一個(gè))，其被用于幫助基于時(shí)鐘信號(hào)的頻率來生成分離的I信號(hào)和Q信號(hào)。I信號(hào)和Q信號(hào)可以與數(shù)據(jù)比特混合并使用在調(diào)制方案中以在無線系統(tǒng)中的設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)。

然而，使能多個(gè)IQ路徑的定時(shí)電路在維持彼此的同步方面有困難。例如，定時(shí)電路中的許多組件(諸如IQ-生成路徑中使用的分頻器)是包括內(nèi)部存儲(chǔ)器元件的觸發(fā)器或類似的分立電子組件。例如，觸發(fā)器式劃分器(divider)基于所接收的時(shí)鐘信號(hào)和劃分器的內(nèi)部存儲(chǔ)器狀態(tài)這兩者來生成輸出信號(hào)。作為結(jié)果，兩個(gè)劃分器將僅在它們處于相同初始存儲(chǔ)器狀態(tài)時(shí)同時(shí)地接收相同時(shí)鐘信號(hào)的情況下才實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步。然而，如果定時(shí)電路陣列中的任何觸發(fā)器式劃分器接收有毛刺的(glitched)時(shí)鐘信號(hào)或具有不同的內(nèi)部存儲(chǔ)器狀態(tài)，則由劃分器生成的IQ路徑將不再與其他劃分器同步，并且可能導(dǎo)致歸因于技術(shù)縮放的定時(shí)問題(例如，競(jìng)爭(zhēng)條件)。

鑒于前述，使相同無線設(shè)備上的多個(gè)發(fā)射器和接收器同步將會(huì)是合意的。特別地，針對(duì)無線設(shè)備上的每個(gè)發(fā)射器和接收器有效地生成經(jīng)同步的IQ路徑將會(huì)是合意的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于目前對(duì)于無線設(shè)備中的改進(jìn)的IQ路徑同步的需求，各種示例性實(shí)施例的簡(jiǎn)要概述被提出。在以下概述中可能進(jìn)行了一些簡(jiǎn)化和省略，其意圖為突出和介紹各種示例性實(shí)施例的一些方面，而不是限制本發(fā)明的范圍。足以允許本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員制造和使用發(fā)明性概念的優(yōu)選示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，將跟隨在后續(xù)的章節(jié)中。

一種用于處置用于無線設(shè)備的經(jīng)調(diào)制的信號(hào)的方法的方面包括：接收時(shí)鐘信號(hào)；基于時(shí)鐘信號(hào)的偶數(shù)邊緣來生成第一和第二同步使能信號(hào)；由具有第一初始操作條件的第一劃分器基于第一同步使能信號(hào)來生成第一IQ路徑；以及由具有第二初始操作條件的第二劃分器基于第二使能信號(hào)來生成第二IQ路徑，其中第一和第二操作條件在被初始供電時(shí)不是等同的。

一種用于處置經(jīng)調(diào)制的信號(hào)的無線裝置的方面包括：頻率生成器，其產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)；第一同步電路，其基于時(shí)鐘信號(hào)的偶數(shù)邊緣來生成第一同步使能信號(hào)；第二同步電路，其基于時(shí)鐘信號(hào)的偶數(shù)邊緣來生成第二同步使能信號(hào)；具有第一初始操作條件的第一劃分器，其基于第一同步使能信號(hào)來生成第一IQ路徑；以及具有第二初始操作條件的第二劃分器，其基于第二同步使能信號(hào)來生成第二IQ路徑，其中第一和第二操作條件在被初始供電時(shí)不是等同的。

將理解，從以下詳細(xì)描述來看，裝置、電路和方法的其他方面對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易變得明顯，在以下詳細(xì)描述中通過說明的方式示出并描述了裝置、電路和方法的各種方面。如將認(rèn)識(shí)到的，這些方面可以按其他的且不同的形式被實(shí)施，并且它的若干細(xì)節(jié)在各種其他方面中能夠修改。因此，附圖和詳細(xì)描述在性質(zhì)上將被認(rèn)為是說明性的而不認(rèn)為是限制性的。

應(yīng)當(dāng)明顯的是，以這種方式，各種示例性實(shí)施例使得改進(jìn)的無線設(shè)備成為可能。特別地，通過添加為每個(gè)觸發(fā)器式劃分器提供同步使能信號(hào)的電路，MIMO無線設(shè)備可以生成經(jīng)同步的IQ路徑而忽略個(gè)體組件的內(nèi)在毛刺或初始操作條件。

附圖說明

為了更好地理解各種示例性實(shí)施例，對(duì)附圖進(jìn)行參考，在附圖中：

圖1圖示了具有多個(gè)發(fā)射器和接收器路徑的示例性無線設(shè)備；

圖2圖示了采用IQ路徑的示例性無線收發(fā)器；

圖3圖示了用于多個(gè)發(fā)射器和/或接收器路徑的示例性定時(shí)電路；

圖4圖示了用于多個(gè)定時(shí)路徑的示例性同步電路；

圖5圖示了用于示例性同步電路中的組件的時(shí)序圖；以及

圖6圖示了用于針對(duì)無線設(shè)備中的多個(gè)發(fā)射器和/或接收器路徑來生成經(jīng)同步的IQ路徑的示例性方法。

具體實(shí)施方式

下面關(guān)于附圖闡述的詳細(xì)描述意圖作為本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例的描述，并且不意圖表示本發(fā)明可以被實(shí)行在其中的僅有實(shí)施例。該詳細(xì)描述包括用于提供本發(fā)明的徹底理解的目的的具體細(xì)節(jié)。然而，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明顯的是，本發(fā)明可以不具有這些具體細(xì)節(jié)而被實(shí)行。在一些實(shí)例中，公知的結(jié)構(gòu)和組件以框圖形式示出以便避免使本發(fā)明的概念模糊不清?？s寫詞和其他描述性術(shù)語可以僅為了便利和清楚而被使用并且不意圖限制發(fā)明的范圍。

詞語“示例性”在本文中被用來意指用作示例、實(shí)例或例證。本文中被描述為“示例性”的任何實(shí)施例不是必然被解釋為相對(duì)于其他實(shí)施例是優(yōu)選的或有利的。相似地，裝置、電路或方法的術(shù)語“實(shí)施例”不要求發(fā)明的所有實(shí)施例都包括所描述的組件、結(jié)構(gòu)、特征、功能、過程、優(yōu)點(diǎn)、益處、或操作模式。

術(shù)語“被連接的”、“被耦合的”或它們的任何變體意指兩個(gè)或更多元件之間的任何連接或耦合(直接或間接)，并且可以涵蓋“被連接”或“被耦合”在一起的兩個(gè)元件之間的一個(gè)或多個(gè)中間元件的存在。元件之間的耦合或連接可以是物理的、邏輯的、或它們的組合。如本文所使用的，通過使用一個(gè)或多個(gè)電線、電纜和/或印刷電連接，以及通過使用電磁能量，諸如具有射頻區(qū)域、微波區(qū)域和光(可見和不可見兩者)區(qū)域中的波長(zhǎng)的電磁能量(作為若干非限制性和非窮舉性示例)，兩個(gè)元件可以被考慮為“被連接”或“被耦合”在一起。

對(duì)本文中使用諸如“第一”、“第二”等的標(biāo)示的元件的任何參考一般不限制那些元件的數(shù)量或順序。更確切地，這些標(biāo)示在本文被使用作為在兩個(gè)或更多元件或元件的實(shí)例之間進(jìn)行區(qū)分的便利方法。因此，對(duì)第一和第二元件的參考不意味著僅兩個(gè)元件可以被采用，或者第一元件必須在第二元件之前。

如本文所使用的，術(shù)語“包括”、“包括有”、“包括了”和/或“包括著”在本文中被使用時(shí)指定所陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但是不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的群組的存在或添加。

現(xiàn)在將提出用于使多個(gè)發(fā)射器和/或接收器同步的電路的各種方面。然而，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易意識(shí)到的，這些方面可以被擴(kuò)展到其他電路配置和設(shè)備。因此，對(duì)時(shí)間同步電路、或經(jīng)同步的無線設(shè)備內(nèi)的任何組件、結(jié)構(gòu)、特征、功能或過程的具體應(yīng)用的所有參考僅意圖為說明無線設(shè)備的示例性方面，并且將理解這些方面可以具有應(yīng)用上的廣泛差異。

經(jīng)同步的無線設(shè)備的各種實(shí)施例可以被使用，諸如移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、手掌大小的計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、機(jī)頂盒、導(dǎo)航設(shè)備、工作站、游戲控制臺(tái)、媒體播放器、或任何其他適合的設(shè)備。

圖1是圖示了這樣的無線設(shè)備的示例性實(shí)施例的概念框圖。無線設(shè)備100可以被配置為支持任何適合的多接入技術(shù)，通過示例的方式包括，碼分多接入(CDMA)系統(tǒng)、多載波CDMA(MCCDMA)、寬帶CDMA(W-CDMA)、高速分組接入(HSPA、HSPA+)系統(tǒng)、時(shí)分多接入(TDMA)系統(tǒng)、頻分多接入(FDMA)系統(tǒng)、單載波FDMA(SC-FDMA)系統(tǒng)、正交頻分多接入(OFDMA)系統(tǒng)、或其他多接入技術(shù)。無線設(shè)備100可以進(jìn)一步被配置為支持任何適合的空中接口標(biāo)準(zhǔn)，通過示例的方式包括，長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)、演進(jìn)數(shù)據(jù)優(yōu)化(EV-DO)、超移動(dòng)寬帶(UMB)、通用陸地?zé)o線電接入(UTRA)、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、演進(jìn)型UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、閃速OFDM、藍(lán)牙、或任何其他適合的空中接口標(biāo)準(zhǔn)。由無線設(shè)備100支持的實(shí)際空中接口標(biāo)準(zhǔn)和多接入技術(shù)將取決于具體應(yīng)用和施加于系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)約束。

圖1圖示了具有多個(gè)發(fā)射器和接收器路徑的示例性無線設(shè)備。無線設(shè)備100包括控制電路101、基帶處理器102a-n、無線收發(fā)器104a-n、以及天線106a-n?？刂齐娐?01可以與多個(gè)基帶處理器102a-n進(jìn)行協(xié)調(diào)而使多個(gè)收發(fā)器路徑與單個(gè)時(shí)鐘信號(hào)同步，以在使用多個(gè)天線時(shí)使能針對(duì)無線設(shè)備100的通信。

控制電路101可以控制無線設(shè)備100中包括的N個(gè)(其中N≥2)收發(fā)器路徑(例如，基帶處理器102、無線收發(fā)器104和天線106)中的每個(gè)收發(fā)器路徑。例如，在該說明性實(shí)施例中，控制電路101控制以天線106a-n結(jié)束的四個(gè)收發(fā)器路徑中的每個(gè)收發(fā)器路徑。在其他實(shí)施例中，控制電路101可以連接到更多或更少的收發(fā)器104a-n、或者更多或更少的發(fā)射器/接收器(TX/RX)路徑。在一些實(shí)施例中，控制電路101可以通過向每個(gè)基帶處理器102a-n發(fā)送控制信號(hào)來協(xié)調(diào)一個(gè)或多個(gè)TX/RX路徑的使用。在一些實(shí)施例中，如將關(guān)于圖3討論的，控制信號(hào)包括去往基帶處理器102a-n的定時(shí)電路內(nèi)的特定組件的使能信號(hào)。在一些實(shí)施例中，控制電路101可以包括時(shí)鐘，諸如產(chǎn)生向每個(gè)TX/RX路徑發(fā)送的時(shí)鐘信號(hào)的振蕩器。

基帶處理器102a-n提供支持針對(duì)每個(gè)收發(fā)器104a-n的無線通信所要求的基本協(xié)議棧，包括例如，用于根據(jù)通向無線信道的物理和電接口來發(fā)射和接收數(shù)據(jù)的物理層、用于管理對(duì)無線信道的接入的數(shù)據(jù)鏈路層、用于管理源到目的地?cái)?shù)據(jù)傳送的網(wǎng)絡(luò)層、用于管理終端用戶之間的數(shù)據(jù)透明傳送的傳輸層、以及用于通過無線信道建立或支持通向網(wǎng)絡(luò)的連接為必要或合意的任何其他層。

在一些實(shí)施例中，基帶處理器102a-n包括產(chǎn)生I信號(hào)和Q信號(hào)的定時(shí)電路，I信號(hào)和Q信號(hào)由收發(fā)器104a-n中的組件接收作為輸入。在一些實(shí)施例中，每個(gè)基帶處理器102a-n可以包括生成同步使能(SYNC ENABLE)信號(hào)的同步電路，同步使能信號(hào)由定時(shí)電路用來生成I信號(hào)和Q信號(hào)作為IQ路徑。在一些實(shí)施例中，當(dāng)特定TX/RX路徑未在使用中時(shí)，基帶處理器102a-n中的一個(gè)或多個(gè)組件可以被斷電。

每個(gè)無線收發(fā)器104a-n通過以下來執(zhí)行發(fā)射功能：利用由對(duì)應(yīng)的基帶處理器102a-n生成的數(shù)據(jù)來調(diào)制一個(gè)或多個(gè)載波信號(hào)，以用于通過對(duì)應(yīng)的天線106a-n在無線信號(hào)上的發(fā)射。每個(gè)無線收發(fā)器104a-n通過以下來執(zhí)行接收功能：解調(diào)經(jīng)過對(duì)應(yīng)的天線106a-n從無線信道接收的一個(gè)或多個(gè)載波信號(hào)，以恢復(fù)數(shù)據(jù)用于由對(duì)應(yīng)的基帶處理器102a-n的進(jìn)一步處理。

天線106a-n可以在無線信道上發(fā)送或接收信號(hào)。對(duì)天線106a-n之一的使用取決于活動(dòng)的TX/RX路徑。例如，當(dāng)用于收發(fā)器104b的路徑為活動(dòng)時(shí)，該天線可以發(fā)射經(jīng)調(diào)制的信號(hào)或接收經(jīng)調(diào)制的信號(hào)。在一些實(shí)施例中，多個(gè)天線106a-n可以同時(shí)為活動(dòng)的并且可以同時(shí)在無線信道上通信。例如，當(dāng)無線設(shè)備100正使用載波聚合通過無線信道進(jìn)行通信時(shí)，天線106a和106b可以是活動(dòng)的。

圖2圖示了采用IQ路徑的示例性無線收發(fā)器。無線收發(fā)器200可以包括發(fā)射器(TX)路徑201和/或接收器(RX)路徑203，它們一起支持經(jīng)由天線232的雙向通信。每個(gè)TX/RX路徑可以從共同時(shí)鐘210被同步。

發(fā)射器(TX)路徑201和/或接收器(RX)路徑203中的每個(gè)路徑可以使用超外差電路架構(gòu)或直接變頻電路架構(gòu)被實(shí)施。在超外差架構(gòu)中，信號(hào)在多個(gè)級(jí)(例如，對(duì)于接收器，在一個(gè)級(jí)中從RF到中頻(IF)，并且然后在另一級(jí)中從IF到基帶)中在RF與基帶之間被頻率變換。在直接變頻架構(gòu)(其也稱為“零中頻”架構(gòu))中，信號(hào)在一個(gè)級(jí)中在RF與基帶之間被頻率變換。在一些實(shí)施例中，超外差或直接變頻架構(gòu)針對(duì)無線收發(fā)器200可以使用不同的電路塊和/或具有不同的要求。圖2中示出的說明性實(shí)施例具有以直接變頻架構(gòu)實(shí)施的發(fā)射器路徑201和接收器路徑203。

在發(fā)射路徑中，基帶處理器104(參見圖1)向數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)202提供數(shù)據(jù)。DAC 202將數(shù)字輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬輸出信號(hào)。模擬輸出信號(hào)被提供給濾波器204，濾波器204對(duì)模擬輸出信號(hào)進(jìn)行濾波以去除由DAC 202的在先數(shù)模轉(zhuǎn)換引起的鏡頻(image)。放大器206被用來放大來自濾波器204的信號(hào)以提供放大的基帶信號(hào)?；祛l器216、218接收放大的基帶信號(hào)和來自時(shí)鐘劃分器214的相應(yīng)的I信號(hào)和Q信號(hào)?；祛l器216、218將放大的基帶信號(hào)與I信號(hào)和Q信號(hào)混頻以提供上變頻的信號(hào)。組合器220組合分別從混頻器216、218輸出的經(jīng)混頻的I信號(hào)和Q信號(hào)以產(chǎn)生組合的信號(hào)。濾波器222被用來對(duì)上變頻的組合的信號(hào)進(jìn)行濾波以去除由頻率混合和組合引起的鏡頻。功率放大器(也稱為PA或Amp)224被用來放大來自濾波器222的信號(hào)以獲得在期望的輸出功率電平處的輸出RF信號(hào)。輸出RF信號(hào)通過雙工器230被路由到天線232用于在無線信道上的發(fā)射。

在接收路徑中，天線232可以接收由遠(yuǎn)程設(shè)備發(fā)射的信號(hào)。所接收的RF信號(hào)可以通過雙工器230被路由到接收器路徑203。在接收器路徑203內(nèi)，所接收的RF信號(hào)由低噪聲放大器(LNA)234放大并且由濾波器236濾波以獲得輸出RF信號(hào)?；祛l器246、248接收輸入RF信號(hào)和來自時(shí)鐘劃分器244的I信號(hào)和Q信號(hào)?；祛l器246、248將輸入RF信號(hào)與相應(yīng)的I信號(hào)和Q信號(hào)混頻以提供下變頻的信號(hào)。下變頻的信號(hào)由組合器250組合并且由放大器252放大，以從下變頻的組合的信號(hào)獲得放大的下變頻的信號(hào)。濾波器254被用來對(duì)放大的下變頻的信號(hào)進(jìn)行濾波以去除由頻率混合引起的鏡頻。來自濾波器254的信號(hào)被提供給模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)256。ADC 256將該信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸出信號(hào)。數(shù)字輸出信號(hào)可以被提供給基帶處理器102(參見圖1)。

TX路徑201和RX路徑203可以被同步到共同時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘210可以是生成時(shí)鐘信號(hào)的振蕩器，諸如壓控振蕩器(VCO)，該時(shí)鐘信號(hào)被發(fā)送給TX路徑201和RX路徑203中的每個(gè)路徑。時(shí)鐘210生成時(shí)鐘信號(hào)并傳輸給每個(gè)同步電路212、242和時(shí)鐘劃分器214、244。如將關(guān)于圖3討論的，每個(gè)同步電路212、242接收時(shí)鐘信號(hào)并且生成SYNC ENABLE信號(hào)，以用于時(shí)鐘劃分器214、244生成用于混頻器216、246、218、248的相應(yīng)的I分量信號(hào)和Q分量信號(hào)。

TX路徑201和RX路徑203中的信號(hào)的調(diào)節(jié)可以由放大器、濾波器、混頻器等的一個(gè)或多個(gè)級(jí)來執(zhí)行。這些電路可以與圖2中示出的配置不同地被布置。此外，圖2中未示出的其他電路也可以被用來調(diào)節(jié)TX路徑201和RX路徑203中的信號(hào)。例如，阻抗匹配電路可以被定位在PA 224的輸出處、在LAN 234的輸入處、在天線232與雙工器230之間，等等。

圖3圖示了用于多個(gè)發(fā)射器和/或接收器路徑的示例性定時(shí)電路。無線設(shè)備100可以使用定時(shí)電路陣列300使多個(gè)被供電的TX/RX路徑同步到單個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。定時(shí)電路陣列300包括控制電路301、時(shí)鐘生成器310、以及N個(gè)路徑。N個(gè)路徑中的每個(gè)路徑包括同步(sync)電路312a-n、邏輯門313a-n、劃分器314a-n、混頻器316a-n、318a-n、組合器320a-n、以及濾波器322a-n。在一些實(shí)施例中，TX/RX路徑中的一些TX/RX路徑在其他TX/RX路徑中的一些TX/RX路徑未在使用中時(shí)不被供電。

時(shí)鐘生成器310可以是生成用于無線設(shè)備100的時(shí)鐘信號(hào)的頻率振蕩器，諸如電振蕩器(例如，晶體振蕩器)或壓控振蕩器(VCO)。由時(shí)鐘生成器310生成的時(shí)鐘信號(hào)可以是例如在高頻(例如，100GHz)處振蕩的方波或正弦波，其稍后由定時(shí)電路路徑中的其他組件(諸如邏輯劃分器314a-n)降低到特定頻率。時(shí)鐘生成器310可以是用于無線設(shè)備100中的每個(gè)組件的共同時(shí)鐘并且生成時(shí)鐘信號(hào)，該時(shí)鐘信號(hào)被發(fā)送給定時(shí)電路陣列300中的N個(gè)路徑中的每個(gè)路徑。同步電路312a-n和數(shù)字邏輯門313a-n可以被布置為接近于時(shí)鐘生成器310，以最小化組件之間的物理距離并且最小化將時(shí)鐘生成器310連接到這些其他組件的時(shí)鐘分發(fā)網(wǎng)絡(luò)(“時(shí)鐘樹”)的長(zhǎng)度。

控制電路301可以是分立電子組件或電子電路的節(jié)段(section)，其控制N個(gè)定時(shí)路徑中的每個(gè)定時(shí)路徑的元件?？刂齐娐?01可以向如同步電路312a-n和邏輯門313a-n的組件發(fā)送使能信號(hào)和重置信號(hào)，以使發(fā)送給每個(gè)TX/RX路徑的輸出信號(hào)同步。在一些實(shí)施例中，控制電路301還可以在操作期間控制特定電子組件的通電和斷電。例如，當(dāng)無線設(shè)備100包括四個(gè)TX/RX路徑時(shí)，控制電路301可以在將邏輯劃分器314b-n在未使用時(shí)關(guān)電的同時(shí)確保邏輯劃分器314a被供電。

同步電路312a-n可以包括數(shù)字邏輯以至少部分地基于從時(shí)鐘生成器310接收的時(shí)鐘信號(hào)來生成SYNC ENABLE信號(hào)。如將關(guān)于圖4討論的，每個(gè)同步電路312a-n接收時(shí)鐘信號(hào)和來自控制電路301的使能信號(hào)(未示出)并且生成SYNC ENABLE電路，其在定時(shí)路徑中被用來確保特定的TX/RX路徑被同步到時(shí)鐘信號(hào)。數(shù)字邏輯門313a-n接收來自時(shí)鐘生成器310的時(shí)鐘信號(hào)和來自同步電路312a-n的SYNC ENABLE信號(hào)，并且向邏輯劃分器314a-n輸出信號(hào)。在該說明性實(shí)施例中，邏輯門313a-n是“與”門，它們僅在時(shí)鐘信號(hào)和SYNC ENABLE信號(hào)被接收時(shí)向邏輯劃分器314a-n輸出非零信號(hào)。

邏輯劃分器314a-n可以是將所接收的時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換到不同頻率的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字電子組件。劃分器314a-n可以是例如被配置為執(zhí)行分頻功能的一個(gè)或多個(gè)邏輯電路。在該說明性實(shí)施例中，例如，每個(gè)邏輯劃分器314a-n是被配置為輸出具有輸入信號(hào)的兩倍周期的信號(hào)的二進(jìn)制劃分器(“除以二”)，其包括D型邊緣觸發(fā)的觸發(fā)器和串聯(lián)連接的反相器。在一些實(shí)施例中，N個(gè)邏輯劃分器314a-n中的每個(gè)邏輯劃分器可以用不同的“面值(denomination)”來劃分時(shí)鐘信號(hào)輸入，以使得輸出信號(hào)具有不同的周期。在一些實(shí)施例中，每個(gè)邏輯劃分器314a-n可以基于輸入時(shí)鐘信號(hào)來輸出多個(gè)輸出信號(hào)。例如，該說明性實(shí)施例的邏輯劃分器314a-n基于輸入時(shí)鐘信號(hào)來生成并傳輸I信號(hào)和Q信號(hào)。如將關(guān)于圖5討論的，由該說明性實(shí)施例的每個(gè)邏輯劃分器314a-n生成的I信號(hào)和Q信號(hào)具有相同的周期和量值，但是Q信號(hào)相對(duì)于I信號(hào)異相π/2。

在一些實(shí)施例中，邏輯劃分器314a-n可以具有相異的初始操作條件。當(dāng)邏輯劃分器314a-n具有相異的操作條件時(shí)，接收相同輸入信號(hào)的兩個(gè)邏輯劃分器314a、314b將會(huì)產(chǎn)生相對(duì)于彼此處于不同相位的輸出信號(hào)。在該說明性實(shí)施例中，例如，邏輯電路314a-n可以接收來自“與”門313a-n的輸入信號(hào)和來自控制電路301的控制信號(hào)以產(chǎn)生輸出信號(hào)。隨著時(shí)間的推移，由于邏輯劃分器314a-n的相異初始操作條件所致的任何相位差異可以被減小，直到邏輯劃分器314a-n產(chǎn)生經(jīng)同步的輸出信號(hào)。

混頻器316a-n、318a-n接收從邏輯劃分器314a-n傳輸?shù)腎信號(hào)和Q信號(hào)和來自放大器206或?yàn)V波器236的信號(hào)。如在該說明性實(shí)施例中的，當(dāng)作為TX路徑的一部分時(shí)，混頻器316a-n、318a-n生成向組合器320a-n發(fā)送的I分量信號(hào)和Q分量信號(hào)。組合器320a-n通過從I分量信號(hào)減去Q分量信號(hào)而組合來自混頻器316a-n、318a-n的I分量輸出和Q分量輸出，并且在該信號(hào)被發(fā)送給天線232用于發(fā)射之前將它發(fā)送給濾波器322。當(dāng)作為RX路徑的一部分時(shí)，混頻器316a-n、318a-n接收時(shí)鐘信號(hào)和來自濾波器236的經(jīng)調(diào)制的信號(hào)并且向組合器320a-n輸出I分量輸出和Q分量輸出，組合器320a-n向?yàn)V波器322a-n輸出組合的信號(hào)。

圖4圖示了用于多個(gè)定時(shí)路徑的示例性同步電路。同步電路陣列400可以被使用在例如用于定時(shí)電路(它們是TX/RX路徑的組件)的多個(gè)定時(shí)路徑中，以便使每個(gè)TX/RX路徑與設(shè)備的時(shí)鐘信號(hào)同步。同步電路陣列400可以包括多個(gè)同步電路402a-n、時(shí)鐘生成器410、以及二進(jìn)制劃分器414，二進(jìn)制劃分器414包括邊緣觸發(fā)的D型觸發(fā)器(DFF)420和反相器422，反相器422連接到DFF 420的輸入和輸出以生成反饋環(huán)路。二進(jìn)制劃分器414可以在從時(shí)鐘生成器410接收時(shí)鐘信號(hào)達(dá)一個(gè)周期之后生成經(jīng)劃分的時(shí)鐘信號(hào)。

每個(gè)同步電路402a-n可以基于時(shí)鐘信號(hào)(CLK)412、經(jīng)劃分的時(shí)鐘信號(hào)(CLK/2)416和從控制電路301接收的使能信號(hào)(EN1、EN2等)來生成SYNC ENABLE信號(hào)。在一些實(shí)施例中，每個(gè)同步電路402a-n可以在電路芯片上被布置為物理鄰近地接近于時(shí)鐘生成器410，以最小化向多個(gè)組件傳輸時(shí)鐘信號(hào)412的時(shí)鐘樹的大小。同步電路402a-n的物理布置還可以最小化時(shí)鐘信號(hào)412和經(jīng)劃分的時(shí)鐘信號(hào)416的信號(hào)路徑中的誤差。

如將關(guān)于圖5討論的，每個(gè)同步電路402a-n包括三個(gè)邊緣觸發(fā)的D型觸發(fā)器(DFF)424a-n、426a-n、428a-n。這些DFF被連接以使得DFF 428a-n的輸出生成SYNC ENABLE信號(hào)，SYNC ENABLE信號(hào)允許數(shù)字邏輯門313a-n向每個(gè)邏輯劃分器314a-n發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)412。所生成的SYNC ENABLE信號(hào)因此可以使邏輯劃分器314a-n的輸出同步，而無需知道任何個(gè)體邏輯劃分器314a-n的初始存儲(chǔ)器條件或來自時(shí)鐘生成器410的輸出的任何毛刺。

例如，在同步電路402a中，DFF 424a接收來自二進(jìn)制劃分器414的CLK/2信號(hào)416和來自控制電路301的EN1使能信號(hào)作為輸入。DFF 424a向DFF 426a輸出信號(hào)，DFF 426a還接收CLK/2信號(hào)416作為輸入。一經(jīng)接收那些輸入，DFF 426a生成被傳輸給DFF 428a的同步輸入信號(hào)418。DFF 428a接收CLK信號(hào)412和同步輸入信號(hào)418以生成被發(fā)送給數(shù)字邏輯門313a的SYNC ENABLE。

圖5圖示了用于示例性同步電路中的組件的時(shí)序圖。時(shí)序圖500包括針對(duì)定時(shí)電路陣列300和同步電路陣列400中包括的各種組件所生成的信號(hào)的波形。

示圖502圖示了時(shí)鐘(CLK)信號(hào)412的波形。在一些實(shí)施例中，CLK信號(hào)412具有高頻，該高頻由其他組件降低以在其他期望的較低頻率處傳輸定時(shí)信號(hào)。在該說明性實(shí)施例中，CLK信號(hào)412是方波。在其他實(shí)施例中，時(shí)鐘生成器410可以輸出另一波形(諸如正弦波)的CLK信號(hào)412。在一些實(shí)例中，時(shí)鐘生成器410可能輸出包括毛刺(未示出)的CLK信號(hào)，毛刺諸如是縮短的周期或給定周期內(nèi)的多個(gè)峰值。時(shí)鐘毛刺可以是生成CLK波形的振蕩器的內(nèi)在性質(zhì)。在這樣的實(shí)例中，毛刺非常早地發(fā)生在CLK信號(hào)412的生成時(shí)并且在數(shù)個(gè)初始周期之后校正它本身。

示圖504圖示了CLK/2信號(hào)416的波形。二進(jìn)制劃分器414基于從時(shí)鐘生成器410接收的CLK信號(hào)412來生成CLK/2信號(hào)。在一些實(shí)施例中，CLK/2信號(hào)被相移π，諸如當(dāng)二進(jìn)制劃分器414的DFF 420從CLK波形502的下降邊緣觸發(fā)時(shí)。在該說明性實(shí)施例中，DFF 420從CLK波形502的上升邊緣觸發(fā)并且被同步以使得CLK波形502和CLK/2波形504總是同時(shí)上升。

示圖506圖示了來自控制電路301的EN信號(hào)的波形?？刂齐娐?01可以向同步電路312a-n、402a-n和邏輯劃分器314a-n發(fā)送使能信號(hào)，以使能用于特定TX/RX路徑的定時(shí)電路。同步電路312a可以在生成SYNC ENABLE信號(hào)之前等待接收EN波形506。邏輯劃分器314a可以在生成IQ路徑作為用于混頻器316a、318a的I信號(hào)和Q信號(hào)之前等待接收EN波形506。

在一些實(shí)施例中，控制電路301不向用于特定TX/RX路徑的同步電路312a或邏輯劃分器314a發(fā)送EN波形502，直到該路徑將被用于通信。在這樣的實(shí)例中，該TX/RX路徑中的一些組件(諸如邏輯劃分器314a)可以被關(guān)電，直到當(dāng)該TX/RX路徑將由無線設(shè)備100使用時(shí)控制電路301向這些組件供電。

示圖508圖示了同步輸入信號(hào)418的波形。示圖510圖示了SYNC ENABLE信號(hào)的波形。在該說明性實(shí)施例中，DFF 426a在從CLK/2波形504的偶數(shù)邊緣被觸發(fā)并從DFF 424a接收輸出之后生成同步輸入波形508。類似地，DFF 428a在從CLK波形502的偶數(shù)邊緣和同步輸入波形508被觸發(fā)之后生成SYNC ENABLE波形510。

示圖512、514圖示了IQ路徑的I信號(hào)和Q信號(hào)的波形。一經(jīng)接收CLK波形502和EN波形506，邏輯劃分器314a可以生成I信號(hào)512和Q信號(hào)514。Q信號(hào)514與I信號(hào)512異相π/2。歸因于同步電路312a和數(shù)字邏輯門313a，邏輯劃分器314a僅能夠在SYNC ENABLE波形510被生成之后生成IQ路徑512、514。

圖6圖示了用于針對(duì)無線設(shè)備中的多個(gè)發(fā)射器和/或接收器路徑來生成經(jīng)同步的IQ路徑的示例性方法?？刂齐娐?01、301可以在控制無線設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)TX/RX路徑時(shí)采用方法600。

方法600可以開始于步驟601并且繼續(xù)到步驟603，在步驟603中，時(shí)鐘生成器301生成時(shí)鐘信號(hào)。在步驟605中，控制電路301確定它是否已經(jīng)針對(duì)每個(gè)可用的TX/RX路徑關(guān)于是否向用于該路徑的組件供電作出決定。如果是這樣，該方法結(jié)束于步驟621。否則，針對(duì)每個(gè)TX/RX路徑，控制電路301可以在步驟607中確定是否向該TX/RX路徑供電。如果控制電路301確定TX/RX路徑將進(jìn)入使用或當(dāng)前在使用中，則它可以決定向該TX/RX路徑供電。相反，控制電路301可以在TX/RX路徑未在使用中的情況下決定將它關(guān)電而沒有不利地影響同步，因?yàn)橥诫娐?12a-n使得每個(gè)TX/RX路徑一旦它被通電就能夠與時(shí)鐘信號(hào)同步。當(dāng)控制電路301確定將特定TX/RX路徑斷電時(shí)，它繼續(xù)到步驟609，在步驟609中，它將該TX/RX路徑的特定組件(諸如邏輯劃分器314a-n)斷電。一旦該特定TX/RX路徑被斷電，控制電路301返回到步驟605。

當(dāng)控制電路301確定將特定TX/RX路徑通電時(shí)，控制電路繼續(xù)到步驟611，在步驟611中，控制電路301向該TX/RX路徑供電并且生成通向被供電的TX/RX路徑的用于組件的使能信號(hào)和重置信號(hào)。在一些實(shí)施例中，控制電路301可以使用所生成的重置信號(hào)將被關(guān)電的TX/RX路徑中的特定組件通電。

在步驟613中，被供電的TX/RX路徑中的同步電路312a基于時(shí)鐘信號(hào)來生成SYNC ENABLE信號(hào)。在一些實(shí)施例中，同步電路312a僅在它接收時(shí)鐘信號(hào)和來自控制電路301的使能信號(hào)時(shí)傳輸SYNC ENABLE信號(hào)。在步驟615中，邏輯劃分器314a確定SYNC ENABLE信號(hào)是否已經(jīng)被生成。在一些實(shí)施例中，邏輯劃分器314a在它從數(shù)字邏輯門314a接收非零信號(hào)時(shí)確定SYNC ENABLE信號(hào)被生成。如果邏輯劃分器314a確定SYNC ENABLE信號(hào)還沒有被生成，則它返回到步驟613。否則，邏輯劃分器314a繼續(xù)到步驟617，在步驟617中，它生成IQ路徑作為分離的I信號(hào)和Q信號(hào)以用于由TX/RX路徑中的混頻器使用。一旦IQ路徑被生成，控制電路301返回到步驟605并且繼續(xù)進(jìn)行檢查每個(gè)TX/RX路徑的循環(huán)直到它們?nèi)勘豢紤]。一旦每個(gè)路徑被考慮，控制電路繼續(xù)到步驟621以結(jié)束該方法。

上面描述的操作方法中的框的具體順序或?qū)蛹?jí)被提供僅作為示例。基于設(shè)計(jì)偏好，操作方法中的框的具體順序或?qū)蛹?jí)可以被重新布置、修訂和/或修改。所附的方法權(quán)利要求包括與操作方法有關(guān)的各種限定，但是所記載的限定不意味著以任何方式被具體順序或?qū)蛹?jí)所限制，除非在權(quán)利要求中明確地陳述。

前面的描述被提供以使得任何本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠完全理解本公開的完全范圍。對(duì)本文所公開的各種示例性實(shí)施例的修改對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易是明顯的。因此，權(quán)利要求不應(yīng)當(dāng)限制于本文所描述的公開的各種方面，而是應(yīng)該符合于與權(quán)利要求的語言相一致的完全范圍。對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知或后續(xù)變?yōu)橐阎?、貫穿于這一公開所描述的各種方面的元件的所有結(jié)構(gòu)性和功能性等價(jià)物，通過引用明確地并入本文并且意圖為被權(quán)利要求所涵蓋。此外，沒有本文所公開的事物意圖為貢獻(xiàn)給公眾，不論這樣的公開是否明確地記載在權(quán)利要求中。沒有權(quán)利要求元素將在35U.S.C 112(f)的規(guī)定下被解釋，除非該元素明確地使用短語“用于……的部件(means)”被記載，或者在方法權(quán)利要求的情況下該元素使用短語“用于……的步驟”被記載。