用于提供射频发射信号的数模转换电路、装置和方法制造方法及图纸

本公开涉及用于提供射频发射信号的数模转换电路、装置和方法。包括多个数模转换器单元的数模转换器电路被提供。多个数模转换器单元中的第一数模转换器单元包括单元控制模块，其被配置为在预定义的时间间隔期间基于数字输入信号向第一数模转换器单元的电容性元件的第一电极交替提供第一电压和第二电压。多个数模转换器单元中的第二数模转换器单元包括单元控制模块，其被配置为在预定义的时间间隔期间向第二数模转换器单元的电容性元件的第一电极提供第三电压。第一电压高于对应于数字输入信号的第一数字阈值电平的上限阈值电压，第二电压低于对应于数字输入信号的第二数字阈值电平的下限阈值电压。第三电压持续在上限阈值电压和下限阈值电压之间。

【技术实现步骤摘要】

本公开的示例涉及电子信号的数模转换，更加具体地涉及用于提供射频发射信号的数模转换电路、装置和方法。
技术介绍
在移动通信中，各种不同的频带被用于对射频(RF)信号的发送和接收。因此，移动通信设备的RF收发机或RF发射机必须能够在这些频带内运行，这对于RF收发机或RF发射机提出了高要求。例如，在2014年，移动通信设备的收发机必须以704MHz和2690MHz之间的频率运行。例如，必须支持用于长期演进(LTE)系统内的频分双工(FDD)通信的频带1、2、3、5、7、8、9、11、18、19、20、21、25、26和28，用于LTE系统内的时分双工(TDD)通信的频带38、39、40和41，用于通用移动通信系统内的时分同步码分多址(TD-SCDMA)通信的频带34和39，以及用于UMTS内的宽带码分多址(WCDMA)通信的频带1至6、8、9和19。因此，收发机需要覆盖117％的相对带宽。例如，在2015年，附加的频带30、42、43、10、23、24、33、35、36、37、12、13、14、17、27、44和TV600可以被支持，从而移动通信设备的收发机能够在570MHz和3800MHz之间的频率运行。因此，收发机需要覆盖148％的相对带宽。在未来几年内，预期到的是将进一步地拓宽要由移动通信设备的收发机支持的频谱。例如，频谱的下限可能被移至450MHz。可以预期到150％甚至更大的相对带宽。另外，RF收发机可以支持载波聚合，即聚合两个或更多个分量载波。对于可用的收发机技术，移动通信设备中需要不断增加的数目的发射输出级(包括例如数模转换器(DAC)和针对射频应用的电感匹配网络)来处理上述需求。因此，可能期望经改进的发射级。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种数模转换器电路，包括：多个数模转换器单元，这些数模转换器单元包括：第一数模转换器单元，该第一数模转换器单元包括单元控制模块，该单元控制模块被配置为在预定义的时间间隔期间基于数字输入信号向所述第一数模转换器单元的电容性元件的第一电极交替提供第一电压和第二电压，其中所述第一电压高于对应于所述数字输入信号的第一数字阈值电平的上限阈值电压，并且所述第二电压低于对应于所述数字输入信号的第二数字阈值电平的下限阈值电压，以及第二数模转换器单元，该第二数模转换器单元包括单元控制模块，该单元控制模块被配置为在所述预定义的时间间隔期间向所述第二数模转换器单元的电容性元件的第一电极提供第三电压，其中所述第三电压在所述预定义的时间间隔期间持续处于所述上限阈值电压和所述下限阈值电压之间。根据本专利技术的第二方面，提供了一种包括多个数模转换器单元的数模转换器电路，其中所述多个数模转换器单元中的数模转换器单元包括：单元控制模块，该单元控制模块连接至第一场效应晶体管的栅极和第二场效应晶体管的栅极，其中所述第一场效应晶体管和所述第二场效应晶体管被连接至所述数模转换器单元的中间节点，其中所述单元控制模块被配置为保持所述第一场效应晶体管和所述第二场效应晶体管同时处于非导通状态，以将所述数模转换器单元切换至三态模式；以及偏置模块，该偏置模块被耦合至所述数模转换器单元的所述中间节点，其中所述偏置模块被配置为在所述数模转换器单元处于所述三态模式的情况下将所述中间节点的电压拉至所期望的偏置电压。根据本专利技术的第三方面，提供了一种收发机，该收发机包括根据本专利技术的第一方面的数模转换器电路或根据本专利技术的第二方面的数模转换器电路。根据本专利技术的第四方面，提供了一种移动通信设备，包括根据本专利技术的第三方面的收发机。根据本专利技术的第五方法，提供了一种使用多个数模转换器单元的数模
转换方法，包括：在预定义的时间间隔期间，基于数字输入信号向所述多个数模转换器单元中的第一数模转换器单元的电容性元件的第一电极交替提供第一电压和第二电压，其中所述第一电压高于对应于所述数字输入信号的第一数字阈值电平的上限阈值电压，并且所述第二电压低于对应于所述数字输入信号的第二数字阈值电平的下限阈值电压，以及在所述预定义的时间间隔期间，向第二数模转换器单元的电容性元件的第一电极提供第三电压，其中所述第三电压在所述预定义的时间间隔期间持续处于所述上限阈值电压和所述下限阈值电压之间。根据本专利技术的第六方面，提供了一种使用多个数模转换器单元的数模转换方法，其中操作所述多个数模转换器单元中的一个数模转换器单元包括：保持第一场效应晶体管和第二场效应晶体管同时处于非导通状态，以将所述数模转换器单元切换至三态模式，并且其中所述第一场效应晶体管和所述第二场效应晶体管被连接至所述数模转换器单元的中间节点；在所述数模转换器单元处于所述三态模式的情况下，将所述中间节点的电压拉至所期望的偏置电压。根据本专利技术的第七方面，提供了一种存储有程序的计算机可读存储介质，所述程序具有程序代码，所述程序当在计算机或处理器上被执行时，实现根据本专利技术的第五方面和第六方面的方法。附图说明下面将通过示例的方式并参考附图来描述设备和/或方法的一些示例，其中图1使出了数模转换器电路的示例；图2示出了被包括在示例性数模转换器电路中的多个数模转换器单元的总电容和第一电极被提供有第三电势的电容性元件所占比例之间的关系的示例；图3示出了提供给示例性数模转换器电路的最佳电感和示例性数模转换器电路输出的频率之间的关系的示例；图4示出了开关电容器RF DAC和连接的电感元件的示例；图5示出了图4所示的开关电容器RF DAC的A部分的详细视图；图6示出了提供给开关电容器RF DAC的最佳电感和该开关电容器RF DAC输出的模拟信号的频率之间的关系的示例；图7示出了数模转换器单元的示例；图8示出了数模转换器单元处于第三电压被提供至电容性元件的第一电极的状态的示例；图9示出了数模转换器单元处于第一或第二电压被提供至电容的第一电极的状态的示例；图10示出了数模转换器单元的示例；图11示出了数模转换器单元的示例；图12示出了数模转换器单元的示例；图13示出了数模转换器单元的示例；图14示出了数模转换器单元的另一示例；图15示出了用于提供RF发射信号的装置的示例，其包括数模转换器电路的示例；图16示出了提供给示例性数模转换器电路的最佳电感和数模转换器电路输出的模拟射频发射信号的载波频率之间的关系的示例；图17示出了包括示例性数模转换器电路的移动通信设备的示例；图18示出了数模信号转换方法的示例的流程图；以及图19示出了另一数模信号转换方法的示例的流程图。具体实施方式现在将参考附图对各种示例进行更加完整的描述，一些示例在附图中被示出。为了清晰，对图中的线条、图层和/或区域的厚度可能进行了夸大。相应地，虽然示例具有多种多样的变形以及替代形式，但附图中说明性的示例将在本文中进行详细说明。然而应当理解的是，本文不意图将示例限制于所公开的特定形式，相反地，示例旨在于覆盖落入到本公开范围内的所有变形、等同物、替代物。在对附图的说明中，同样的数字指代相同或相似的元件。应当理解的是，当一个元件被表述为“连接”或“耦合”到另一元件时，该元件可以直接或通过中间元件连接或耦合至该另一元件。相反地，当一个元件被表述为“直接连接”或“直接耦合”至另一元件时，则不存在中间元件。用于描述两个元件之间的关系的其他词汇应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数模转换器电路(400)，包括：多个数模转换器单元(410)，这些数模转换器单元(410)包括：第一数模转换器单元(410‑1)，该第一数模转换器单元(410‑1)包括单元控制模块(414‑1)，该单元控制模块(414‑1)被配置为在预定义的时间间隔期间基于数字输入信号向所述第一数模转换器单元(410‑1)的电容性元件(411‑1)的第一电极(412‑1)交替提供第一电压和第二电压，其中所述第一电压高于对应于所述数字输入信号的第一数字阈值电平的上限阈值电压，并且所述第二电压低于对应于所述数字输入信号的第二数字阈值电平的下限阈值电压，以及第二数模转换器单元(410‑2)，该第二数模转换器单元(410‑2)包括单元控制模块(414‑2)，该单元控制模块(414‑2)被配置为在所述预定义的时间间隔期间向所述第二数模转换器单元(410‑2)的电容性元件(411‑2)的第一电极(412‑2)提供第三电压，其中所述第三电压在所述预定义的时间间隔期间持续处于所述上限阈值电压和所述下限阈值电压之间。

【技术特征摘要】
2015.03.27 DE 102015104814.01.一种数模转换器电路(400)，包括：多个数模转换器单元(410)，这些数模转换器单元(410)包括：第一数模转换器单元(410-1)，该第一数模转换器单元(410-1)包括单元控制模块(414-1)，该单元控制模块(414-1)被配置为在预定义的时间间隔期间基于数字输入信号向所述第一数模转换器单元(410-1)的电容性元件(411-1)的第一电极(412-1)交替提供第一电压和第二电压，其中所述第一电压高于对应于所述数字输入信号的第一数字阈值电平的上限阈值电压，并且所述第二电压低于对应于所述数字输入信号的第二数字阈值电平的下限阈值电压，以及第二数模转换器单元(410-2)，该第二数模转换器单元(410-2)包括单元控制模块(414-2)，该单元控制模块(414-2)被配置为在所述预定义的时间间隔期间向所述第二数模转换器单元(410-2)的电容性元件(411-2)的第一电极(412-2)提供第三电压，其中所述第三电压在所述预定义的时间间隔期间持续处于所述上限阈值电压和所述下限阈值电压之间。2.如权利要求1所述的数模转换器电路，其中所述第一数模转换器单元的电容性元件包括被耦合至所述数模转换器电路的公共输出节点的第二电极，其中所述第二数模转换器单元的电容性元件包括被连接至所述数模转换器电路的公共输出节点的第二电极。3.如权利要求1或2所述的数模转换器电路，其中所述第二数模转换器单元的单元控制模块被配置为基于指示三态模式被启用的数字三态控制信号(466)提供所述第三电压。4.如权利要求1或2所述的数模转换器电路，其中所述第一数模转换器单元的单元控制模块被配置为基于指示第一数字电平的所述数字输入信号和指示三态模式被禁用的数字三态控制信号(466)提供所述第一电压。5.如权利要求1所述的数模转换器电路，其中所述数字输入信号是振荡器信号。6.如权利要求5所述的数模转换器电路，其中所述振荡器信号的相位适用于不同的符号时间间隔。7.如权利要求5或6所述的数模转换器电路，其中在所述预定义的时间间隔期间向相应的电容性元件的第一电极提供持续处于所述上限阈值电压和所述下限阈值电压之间的所述第三电压的数模转换器单元的数量是基于所述振荡器信号的频率和/或所述数模转换器电路的输出功率选择的。8.如权利要求5所述的数模转换器电路，其中所述振荡器信号包括在第一发射时间间隔期间的第一频率和在第二发射时间间隔期间的第二频率。9.如权利要求1所述的数模转换器电路，其中在所述预定义的时间间隔期间向相应的电容性元件的第一电极交替提供所述第一电压和所述第二电压的数模转换器单元的数量是基于数字幅度控制信号选择的。10.如权利要求9所述的数模转换器电路，其中在所述预定义的时间间隔期间向相应的电容性元件的第一电极持续提供所述第一电压或所述第二电压的数模转换器单元的数量是基于数字幅度控制信号选择的。11.如权利要求1所述的数模转换器电路，其中所述第一数模转换器单元的单元控制模块包括逆变器电路(770)，并且其中所述第一数模转换器单元的逆变器电路的输出节点(750)被耦合至所述第一数模转换器单元的电容性元件的第一电极。12.如权利要求11所述的数模转换器电路，其中所述第一数模转换器单元的逆变器电路包括至少两个场效应晶体管(710、720)，这两个场效应晶体管(710、720)被耦合至所述第一数模转换器单元的所述逆变器电路的输出节点，并且其中所述至少两个场效应晶体管被配置为基于所述数字输入信号进行开关。13.如权利要求12所述的数模转换器电路，其中所述第一数模转换器单元的单元控制模块还包括至少一个偏置模块(1010)，该至少一个偏置模块(1010)被配置为在所述至少两个场效应晶体管同时处于非导通状态的情况下将所述第一数模转换器单元的逆变电路的输出节点偏置到所述第三电压，并且其中所述偏置模块具有一定电阻，该电阻低于所述逆变电路的至少两个场效应晶体管中的每一个在处于所述非导通状态时的电阻，并且高于所述至少两个场效应晶体管中的每一个处于导通状态时的电阻。14.如权利要求13所述的数模转换器电路，其中所述偏置模块包括至少一个电阻(1110)，这至少一个电阻(1110)连接在偏置电压源(1120)和所述第一数模转换器单元的逆变电路的输出节点之间，并且其中所述至少一个电阻(1110)具有一定电阻，该电阻低于所述逆变电路的至少两个场效应晶体管中的每一个处于所述非导通状态时的电阻，并且高于所述至少两个场效应...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬·洛伊施纳，迈克尔·富尔德，丹尼尔·斯拉，格哈德·克诺伯林格，
申请(专利权)人：英特尔IP公司，
类型：发明
国别省市：美国;US