[发明专利]鉴相器电路和估计相位的方法

说明书

本申请涉及鉴相器电路和估计相位的方法。鉴相器电路包括：振荡器电路；边沿检测和校正电路；采样器电路；以及加法器电路。所述振荡器电路被配置为提供锯齿波振荡器信号。所述边沿检测和校正电路被配置为接收同相信号和正交信号，在所述同相信号和所述正交信号的每个边沿期间提供边沿检测信号，并且基于所述边沿是在所述同相信号中还是在所述正交信号中和所述边沿是上升沿还是下降沿而提供边沿校正信号。所述采样器电路被配置为响应于所述边沿检测信号而对所述锯齿波振荡器信号进行采样。所述加法器电路被配置为从所采样的锯齿波振荡器信号中减去所述边沿校正信号以提供相位估计信号。

相关申请

本申请要求2017年11月6日提交的美国临时专利申请序列号62/581,890的权益，该申请全文以引用方式并入本文。

发明领域

本公开涉及用于测量信号的相位的系统和方法。

背景技术

信号的相位提供可能在若干应用中有用的有价值的信息。例如，在多个天线处接收的无线通信信号的相位可以用于确定无线通信信号的到达角，到达角指示某个方向，无线通信信号相对于接收器传输从该方向传输。用于测量无线通信信号的相位的常规系统和方法依赖于高线性接收器。然而，高线性接收器在费用和功耗方面成本高昂。因此，相位测量和因此的到达角估计对诸如物联网(IoT)装置的低成本和低功率应用是不可用的。鉴于以上情况，需要用于测量适合于非线性(例如，硬限幅)接收器架构的无线接收信号的相位的系统和方法。

发明内容

在一个实施方案中，一种鉴相器电路包括：振荡器电路；边沿检测和校正电路；采样器电路；以及加法器电路。所述振荡器电路被配置为提供锯齿波振荡器信号。所述边沿检测和校正电路被配置为接收同相信号和正交信号，在所述同相信号和所述正交信号的每个边沿期间提供边沿检测信号，并且基于所述边沿是在所述同相信号中还是在所述正交信号中和所述边沿是上升沿还是下降沿而提供边沿校正信号。所述采样器电路耦合到所述振荡器电路和所述边沿检测和校正电路。所述采样器电路被配置为响应于所述边沿检测信号而对所述锯齿波振荡器信号进行采样。所述加法器电路耦合到所述采样器电路和所述边沿检测和校正电路。所述加法器电路被配置为从所采样的锯齿波振荡器信号中减去所述边沿校正信号以提供相位估计信号。通过基于所述同相信号和所述正交信号的所述边沿而提供所述相位估计信号，即使当所述同相信号和所述正交信号是硬限幅无线通信信号的分量时，所述相位估计信号也可以提供重复地准确的相位测量。

在结合附图阅读以下对优选实施方案的详细描述之后，本领域的技术人员将了解本公开的范围并认识到本公开的另外方面。

附图说明

结合在本说明书中并形成其一部分的附图示出本公开的若干方面，并且连同描述一起用来解释本公开的原理。

图1示出了根据本公开的一个实施方案的鉴相器电路。

图2是示出根据本公开的一个实施方案的鉴相器电路的操作的曲线图。

图3是示出根据本公开的一个实施方案的用于估计信号的相位的方法的流程图。

具体实施方式

以下阐述的实施方案代表使得本领域的技术人员能够实践所述实施方案的必要信息，并且示出实践所述实施方案的最佳模式。在根据附图来阅读以下描述之后，本领域的技术人员将理解本公开的概念，并且将认识到本文中未具体提出的这些概念的应用。应理解，这些概念和应用落在本公开和随附权利要求书的范围内。

将理解，虽然在本文中可能使用术语第一、第二等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可命名为第二元件，并类似地，第二元件可命名为第一元件。如本文所使用，术语“和/或”包括相关列出项中的一个或多个的任何和所有组合。