專利名稱：具有依賴于功率范圍的d/a轉換器選擇的數模轉換設備的制作方法
技術領域：
根據本發明的一些實施例涉及數模轉換設備。根據本發明的一些實施例涉及用于數字輸入信號的數模轉換的方法。
背景技術：
無線通信領域在過去已經經歷了快速演進，尤其是在最近二十年期間。在該演進期間，引入了許多無線通信標準，每個新標準典型地利用技術進步以便提供優良的性能。例如，GSM (全球移動通信系統)、EDGE (GSM演進的增強型數據速率)、以及CDMA (碼分多址)標準過去并且現在仍然被無線通信網絡及其訂戶廣泛使用。盡管早期的移動臺(例如蜂窩電話)典型地僅支持單個無線通信標準，但是訂戶很快需要可與在不同無線通信標準下操作的無線網絡一起使用的更通用的移動臺或設備。雖然移動設備可包括針對不同通信標準的專用收發器部分，但是這典型地導致更高的成本以及增加的空間要求。因此，當前研究多模式RF收發器架構。像GSM/EDGE/UMTS之類的不同標準定義了在對應的無線通信標準下·操作的收發器要滿足的要求。一些收發器架構采用在射頻(RF)域中的模擬濾波器，以便使輸出發射信號或輸入接收信號譜成形。由于不同的無線標準被分配給不同的頻率范圍，因此針對每個無線標準將必須使用不同的濾波器。由于RF范圍的濾波器典型地相對較昂貴且體積大，因此收發器設計者試圖找到不需要RF濾波器的解決方案。在發射器架構中所能找到的一個部件是射頻數模轉換器(RF-DAC)，其基本上是與數模轉換器相結合的上變頻器。當目的在于針對不同標準(像GSM/EDGE/UMTS)的多模式設備時，RF-DAC需要滿足誤差矢量幅度(EVM)、RX頻帶中的TX噪聲、以及鄰信道泄漏抑制(ACLR)的各種要求。在無級間濾波器的極性發射器中的一些重要RF-DAC要求例如是輸出功率增益控制從_73dBm —直到6dBm(輸出功率動態范圍是79dB)；對于-67dBm的輸出功率而言,本機振蕩器泄漏要求是_85dBm(參見圖I)；對于在_8dBm—直到6dBm之間的輸出功率而言，輸出噪聲要求是160dBc，其對于較低輸出功率而言是不嚴格的；三階互調(頂3)要求是約_37dB ；以及在傳輸時隙中改變功率電平。滿足不具有級間濾波器的多模式極性發射器應用的規范的RF-DAC拓撲當前是移動通信行業中研究的主題。在這些無濾波器的RF-DAC拓撲中，在發射器接收路徑(RX)的低噪聲放大器(LNA)與發射(TX)路徑中的功率放大器的輸出端口之間唯一可用的濾波典型地是雙工器衰減。尤其是，已經研究并且仍在研究無濾波器的DAC-混頻器拓撲，其對于20MHZ —直到450MHZ的偏移頻率滿足如上面定義的160dBc的輸出噪聲要求。要滿足的其他要求是上述的LO泄漏與頂3規范。這些規范中的至少一些可能彼此部分地抵觸并且可能導致沖突。
發明內容
根據本文所公開的教導的一些實施例提供用于將數字輸入信號轉換成對應的模擬輸出信號的數模轉換設備。根據本文所公開的教導的一個實施例的數模轉換設備可包括具有第一信號分辨率的第一數模轉換器以及具有第二信號分辨率的第二數模轉換器。第二信號分辨率典型地不同于第一信號分辨率。所述數模轉換設備還可以包括數模轉換器選擇器，其被配置成在所述數字輸入信號具有在第一功率范圍內的功率的情況下選擇第一數模轉換器以用于所述數字輸入信號的數模轉換。同樣，所述數模轉換器選擇器被配置用于在所述數字輸入信號具有在第二功率范圍內的功率的情況下選擇第二數模轉換器以用于所述數字輸入信號的數模轉換。所述數模轉換設備被配置成合并第一模擬信號和第二模擬信號，第一模擬信號基于第一數模轉換器的第一模擬輸出信號，以及第二模擬信號基于第二數模轉換器的第二模擬輸出信號。在根據所公開的教導的另一實施例中，用于轉換數字輸入信號的數模轉換設備可·包括第一數模轉換器、第二數模轉換器、功率確定器、比較器、以及模擬信號合并器。第一數模轉換器可被配置用于轉換所述數字輸入信號的位的第一子集，而第二數模轉換器可被配置用于轉換所述數字輸入信號的位的第二子集。第二子集可至少部分地與第一子集重疊。所述功率確定器可被配置成確定所述數字輸入信號的數字輸入信號功率。所述比較器可被配置用于比較所述數字輸入信號功率和閾值，以及用于取決于所述數字輸入信號是高于還是低于所述閾值而生成具有值的比較結果。所述數模轉換設備可被配置成合并第一模擬信號和第二模擬信號，第一模擬信號基于第一數模轉換器的第一模擬輸出信號，以及第二模擬信號基于第二數模轉換器的第二模擬輸出信號。如果所述數字輸入信號低于所述閾值，則所述比較結果可激活第一數模轉換器。另一方面，如果所述數字輸入信號高于所述閾值，則所述比較結果可激活第二數模轉換器。根據本文所公開的教導的另一實施例提供用于轉換數字輸入信號的數模轉換設備，所述數模轉換設備包括第一轉換裝置，用于使用所述數字輸入信號的位的第一子集將所述數字輸入信號轉換為模擬信號；第二轉換裝置，用于使用所述數字輸入信號的位的第二子集將第二數字輸入信號轉換為模擬信號；選擇裝置，用于在所述數字輸入信號具有在第一功率范圍內的功率的情況下選擇第一轉換裝置，以及用于在所述數字輸入信號具有在第二功率范圍內的功率的情況下選擇第二轉換裝置；以及合并裝置，用于合并第一模擬信號和第二模擬信號，第一模擬信號基于第一轉換裝置的第一模擬輸出信號，以及第二模擬信號基于第二轉換裝置的第二模擬輸出信號。根據另一實施例，用于數字輸入信號的數模轉換的方法包括確定所述數字輸入信號當前處于多個功率范圍中的哪個；取決于所確定的功率范圍，從多個數模轉換器中選擇一個數模轉換器；使用所述多個數模轉換器中所選擇的一個將所述數字輸入信號轉換為第一模擬輸出信號；以及合并第一模擬信號和至少一個另外的模擬信號，第一模擬信號基于所述多個數模轉換器中所選擇的一個的第一模擬輸出信號，以及所述至少一個另外的模擬信號基于所述多個數模轉換器中至少一個另外的數模轉換器的至少一個另外的模擬輸出信號。根據另一實施例，計算機可讀數字存儲介質在其上存儲計算機程序，所述計算機程序具有程序代碼，用于當在計算機上運行時執行用于數字輸入信號的數模轉換的方法，所述方法包括確定所述數字輸入信號當前處于多個功率范圍中的哪個；取決于所確定的功率范圍，從多個數模轉換器中選擇ー個數模轉換器；使用所選擇的數模轉換器將所述數字輸入信號轉換為第一模擬輸出信號；以及合并第一模擬信號和至少ー個另外的模擬信號，第一模擬信號基于所選擇的數模轉換器的第一模擬輸出信號，以及所述至少一個另外的模擬信號基于所述多個數模轉換器中至少 ー個另外的數模轉換器的至少ー個另外的模擬輸出信號。
隨后將參考附圖來描述根據本文所公開的教導的實施例，其中圖I示出說明根據行業標準的可能本機振蕩器泄漏要求與發射的輸出功率的關系的曲線圖；圖2示出對于2G和3G無線通信標準具有不同的發射路徑的發射路徑架構；圖3示出采用表面聲波(SAW)、雙エ器與外部低噪聲放大器(LNA)的收發器的示意框圖；圖4示出根據本文所公開的教導的ー個實施例的數模轉換設備的示意框圖以及附加解釋性說明；圖5示出根據本文所公開的教導的另一實施例的數模轉換和混頻設備的示意框圖；圖6示出根據本文所公開的教導的另一實施例的數模轉換和混頻設備的示意框圖；圖7示出根據本文所公開的教導的可與數模轉換和混頻設備一起使用的可切換單位(unity)混頻器的電路示意圖；圖8示出根據本文所公開的教導的ー個實施例的數模轉換器選擇器的示意框圖以及隨著時間的過去的說明性信號演變(evolution)；圖9示出在數模轉換設備的轉變階段期間第一數模轉換器和第二數模轉換器的數字輸入信號之間的可能信號斜坡(ramp)；圖10示出兩個DAC的交叉漸變器(crossfader)的示意框圖；圖11說明與功率范圍以及選擇所述功率范圍之ー相關的各種方面；圖12示出可逐位控制的數字信號分配器的示意框圖；以及圖13示出根據本文所公開的教導的ー個實施例的用于數模轉換的方法的示意流程圖。
具體實施例方式圖I示出LO泄漏要求與發射的輸出功率的關系的曲線圖。為了更好地說明信號與LO泄漏之間的電平差，二者都被測量為對應信號的均方根(RMS)，發射功率也被描繪在圖I中(上方的直線)。下方的曲線代表LO泄漏功率。可以看出，對于_67dBm的信號的相對較低的輸出功率而言，本機振蕩器泄漏的電平必須不超過_85dBm，即在LO泄漏信號與凈荷信號之間需要保持18dB的電平差。在發射功率的-76dBm與-30dBm之間，LO泄漏與信號之間的最小可允許差增加并且對于_30dBm的發射功率達到40dB。對于_30dBm與+7. 5dBm之間的較高發射功率而言，40dB的最小可允許差保持恒定。換言之，在發射信號的此功率范圍內，本機振蕩器泄漏必須比發射器功率更弱至少40dB。圖2示出并非根據本文所公開的教導的多模式發射器的示意框圖。圖2的發射器包括2G/2. 5G極性調制器與3G矢量調制器。3G矢量調制器用于在噪聲與刺激(spur)性能方面弱的合理電流消耗，因此必須在TX輸出與PA之間放置附加的級間SAW。3G矢量調制器位于圖2的上半部，而2G/2. 5G極性調制器在圖2的下半部。3G矢量調制器被連接至根據DigRF規范的接ロ 202。接ロ 202向3G矢量調制器提供數據流，該數據流在圖2中被標記為“TX3G流3. 84MS/V’。無線資源控制(RRC)模塊212接收該數據流。無線資源控制屬于UMTS WCDMA協議棧，并且處理在用戶設備與UMTS地面無線接入網(UTRAN)之間的層3的控制平面信令。縮寫UMTS代表“通用移動電信系統”。縮寫WCDMA代表“寬帶碼分多址”。可選的提前/遲滯發生器214相對于時鐘參考調整該數據流。注意，由DigRF接·ロ 202所提供的數據流包括兩個分量，即同相分量I與正交分量Q。同相分量與正交分量被發送至各個數模轉換器216，其在它們各自的輸出端處被連接至低通濾波器218。經低通濾波的模擬同相與正交分量接著被提供給兩個混頻器220以便執行上變頻。接著，經上變頻的同相與正交分量在被饋送至可變功率放大器222之前被組合。可被用來饋送天線的被標記為“RF_3G”的3G發射信號被提供在功率放大器222的輸出端處。圖2的下半部中所示的2G/2. 5G極性調制器也被連接至DigRF接ロ 202。包括發射位的被標記為“TX2G/2G5位”的數據流被提供給先進先出(FIFO)緩沖器232。該數據流被饋送至8相移鍵控符號發生器(“8-PSK SYM GEN") 234 此外，該數據流也被提供給高斯最小頻移鍵控發生器(“GMSK GEN") 236 返回參考該8-PSK符號發生器234，該數據流的同相分量與正交分量被提供在8-PSK符號發生器234的相應輸出端處。矢量至極性轉換器238將該同相分量與該正交分量轉換成振幅/相位表示。用于調整振幅調制與相位調制部分之間的延遲的延遲調整単元240被連接至該矢量至極性轉換器238的輸出側。振幅部分被提供給振幅調整單元244，并且接著通過數模轉換器246進行數模轉換。模擬振幅信號由低通濾波器248進行低通濾波，并且接著被饋送至混頻器250。2G/2. 5G極性調制器的相位處理路徑開始于高斯最小頻移鍵控發生器236處，其輸出信號被提供給多路復用器242。作為另ー輸入，多路復用器242還接收如由延遲調整單元240所產生的相位調制部分。多路復用器242將其兩個輸入中的一個轉發至frac-N(分數分頻)調制回路252，其還接收26MHz時鐘參考信號。該frac_N調制回路252的第三輸入由壓控振蕩器254的輸出來提供。相結合地，該frac-N調制回路與該壓控振蕩器(VCO)形成倍頻器，其輸出被提供給混頻器220和250。混頻器250的輸出端被連接至可調功率放大器256,并且可調功率放大器256的輸出信號適合于作為2G/2. 5G發射信號被饋送至天線。3G矢量調制器用于在噪聲與刺激性能方面弱的合理電流消耗，因此必須在混頻器220與功率放大器222之間放置附加的級間表面聲波(SAW)。如上所述，本公開內容的新穎教導未涵蓋的3G矢量調制器的一些架構需要附加的級間表面聲波濾波器或等同的濾波器元件。在圖3中，收發器芯片300(在其上實施發射器310與對應接收器370)被描繪，其中在功率放大器222前面具有外部表面聲波級間濾波器321。此外，在接收器370的輸入側提供外部低噪聲放大器(LNA)。雙エ濾波器334被提供以便在頻域中使發射頻帶與接收頻帶分開。圖3中所示的收發器架構實際上包括三個發射路徑與三個接收路徑，它們被分配至低頻范圍(標記為“じ’、“し1”、“し以”)、至中頻范圍(標記為“M1”、“M1X”)、以及至高頻范圍(標記為“H”、“H1”、“H1X”)。每個發射路徑包括表面聲波濾波器321、単獨的功率放大器222以及單獨的雙エ器224。接收路徑中的每個接收路徑包括低噪聲放大器372以及對應于所選擇頻帶的帶通濾波器374。發射器310與接收器370 二者都包括三個不同頻帶的對應端ロ以及對應的發射/接收硬件。此外，選擇器開關326被提供在雙エ器324與天線之間，使得當前選擇的頻帶可經由天線和接收器芯片300而被發射與接收。圖3中所示的發射架構典型地是不支持多模式的，并且它需要表面聲波級間濾波器。此外，圖3中所示的架構將難以與單鏈功率放大器結合實施。為了根據共同規范在接收頻帶中達到可允許TX噪聲電平，可能需要14位單端電·流導引數模轉換器(或具有甚至更高分辨率的數模轉換器)。典型的14位DAC包括10位溫度計(thermometer)編碼部分與4位分段部分。將期望的是，在DAC與混頻器之間不具有濾波器的情況下以單端DAC和堆疊混頻器在20MHz和在6dBm的輸出功率實現-160dBc/Hz噪聲的電平。高度線性在整個輸出功率范圍上難以或甚至幾乎不可能實現，因為寄生DAC電容是常數，并且對于小輸出功率而言，混頻器中的電流密度變得如此低，以致頂3性能降低。為了克服固定的DAC電容以及混頻器中的低電流密度，根據本文所公開的教導的想法是將功率范圍分成不同的輸出功率子范圍。對于每個范圍，混頻器的大小被調整成實現最佳IM3性能。對于小的輸出功率范圍而言，通過使用具有較低位數的DAC來降低在混頻器以下的DAC電容。同樣，對于如圖I中所描繪的LO泄漏要求而言，將混頻器的大小調整為小的可能是必要的。圖4示出根據本文所公開的教導的第一實施例的數模轉換設備的示意框圖。該數模轉換設備包括第一數模轉換器402和第二數模轉換器404。取決于開關元件406的位置，將數字輸入信號分配至第一 DAC或第二 DAC。開關元件406由選擇器408控制，選擇器408在輸入端處接收與該數字輸入信號的功率有關的功率信息，并為開關元件406生成開關控制信號。因此，第一 DAC 402或第二 DAC 404分別進行將數字輸入信號轉換為第一模擬信號或第二模擬信號。第一模擬信號與第二模擬信號二者都被饋送至模擬信號合并器410，其提供數模轉換単元的模擬輸出信號。根據ー個可能實施，模擬信號合并器410可以是與開關元件406類似并且也由數模轉換器選擇器408所生成的控制信號控制的另ー開關元件。在其他可能實施中，模擬信號合并器410可包括例如變壓器或僅僅電路節點。第一 DAC 402與第二 DAC 404相對于它們各自的信號分辨率而不同，也就是第一DAC 402能夠轉換比第二 DAC 404具有更高位數(例如14位)的數字輸入信號，或第二 DAC404能夠轉換比第一 DAC402具有更高位數(例如14位)的數字輸入信號。典型地，較小的信號分辨率并不涵蓋數字輸入信號的較高有效位中的ー個或多個。然而，如果數字輸入信號當前采用其中較高有效位當前未被設置的瞬時值，則根據較低信號分辨率的信號表示基本上相當于使用較高信號分辨率的表示。另ー方面，當數字信號處于需要設置ー個或多個較高有效位(至少對于ー些要被輸出的值而言)的數字輸入功率范圍中時，數字輸入信號可能未被較低信號分辨率正確地表不。具有較低信號分辨率的DAC的該缺點由對該DAC而言寄生DAC電容較低的事實來彌補，因為寄生DAC電容典型地隨著較高信號分辨率的位數增加而增加。圖4還包含數模轉換器選擇器408的控制信號與數字輸入功率(例如發射信號的段的平均功率，發射功率的該段包括數字輸入信號的多個采樣)之間的關系的曲線圖。根據這個可能的關系，如果數字輸入功率低于功率閾值PTHK，則選擇器輸出信號控制開關元件406以連接數字輸入信號與第一 DAC 402的輸入端ロ。如果數字輸入功率高于功率閾值F* ，貝1J選擇器輸出信號控制開關兀件406以將數字輸入信號轉發至第二 DAC 404。如圖4的曲線圖中所示，在數字輸入功率與功率閾值Pthk相交的情況下，選擇器408與開關元件406執行從第一 DAC 402至第二 DAC 404的突然切換，或從第二 DAC 404至第一 DAC 402的突然切換。如果第一 DAC 402與第二 DAC 404基本上彼此匹配，則這種突然切換可能是可接受的，即它們對于給定數字輸入值實際上產生相同模擬值；至少是在低功率范圍中。實際上，第一 DAC 402與第二 DAC 404可能并非理想地彼此匹配，這可能在從第一 DAC 402突然切換至第二 DAC 404時引起失真以及頻譜中的帶外發射，或者在從第二 DAC 404突然切換至第一 DAC 402時引起失真以及頻譜中的帶外發射。因此，突然切換可由平滑切換來取代，·像例如如下面所討論的交叉漸變。在圖4的下方部分中數字輸入信號的位被表示。該14位被編號為h (最低有效位LSB)至b13 (最高有效位MSB)。位b至b13被分成兩個(重疊的)組或子集，第一組或子集包括11個較低有效位b至b1(l。第二組或子集的位包括所有位b至b13。第一數模轉換器402的第一信號分辨率涵蓋第一子集的位b至b1(l。第二數模轉換器404的第二信號分辨率涵蓋第二組的位，即從b至b13的位。根據本文所公開的教導，輸出功率范圍被分成N個子范圍,其中N是2、3、4、…。在每個子范圍中，使用特定定標的DAC (或RF-DAC)，其針對子范圍內的頂3與LO泄漏性能被最優地調整大小。如果數模轉換設備包括混頻器，正如下面將給出的那樣，輸出功率定標的RF-DAC被連接在(ー個或多個)混頻器輸出端處。否則，DAC的輸出端例如通過圖4中所示的模擬信號合并器410來連接。例如，變壓器或簡單電路節點可被用作模擬信號合并器以合并第一模擬信號與第二模擬信號。然而，也可使用更復雜的電路設備作為信號合并器。在下面將進ー步詳細解釋的另一方面是關于斜升和/或斜降DAC的數字輸入信號。如果在傳輸時隙中輸出功率電平在兩個子范圍之間變化，則當前使用的DAC可以被斜降，而新的DAC可以被斜升。提供給選擇器408的功率信息可以預期數字輸入信號的即將發生的功率演變(例如描述發射信號的后續段的功率)。功率信息可以由例如在數模轉換設備的上游或在較高分級層次處的實體生成。對于數字輸入信號的預期功率演變，可以逐漸準備從第一功率范圍至第二功率范圍的即將發生的轉變，使得在轉變之后立即或很快地，打算用于新的功率范圍的數模轉換器提供數模轉換。換言之，功率信息可被用來實現由DAC中的第一 DAC與DAC中的第二 DAC提供信號之間的平滑轉變。圖5示出針對N = 3的情況而言數模轉換設備的可能拓撲。數模轉換設備包括三個混頻器522、523、524。它還包括三個數模轉換器502、503、504。DAC 502,503,504的輸出端分別被連接至混頻器522、523、524中對應混頻器的輸入端。一般而言，數模轉換設備可包括第一混頻器522以用于混頻第一數模轉換器502的第一模擬輸出信號與本機振蕩器信號,第一混頻器522被連接至第一數模轉換器502的輸出端并且被連接至模擬信號合并器510的第一輸入端。用于混頻第二數模轉換器504的第二模擬輸出信號與本機振蕩器信號的第二混頻器524可被連接至第二數模轉換器504的輸出端并且被連接至模擬信號合并器510的第二輸入端。第一混頻器522可被設計用于與數字輸入信號的第一功率范圍對應的第一模擬功率范圍，以及第二混頻器524可被設計用干與數字輸入信號的第二功率范圍對應的第二模擬功率范圍。當然，擴展至三個或更多個DAC-混頻器組合是可能的，并且在本文所公開的教導的范圍內。混頻器522、523、524包括射頻(RF)輸 出端，其是電流模式并且被連接在一起。所得到的RF信號是這三個混頻器的(差分)電流的總和。這三個混頻器522、523、524的輸出端的兩個連接點(例如電路節點或其他信號組合器)形成模擬信號合并器510。用于高功率范圍的RF-DAC包括DAC 504與混頻器524。用于中等功率范圍的RF-DAC包括DAC503與混頻器523。對于低功率范圍，對應的RF-DAC包括DAC 502與混頻器522。如代表DAC 502、503、504的框的大小以及代表混頻器522、523、524的圓的大小所示，DAC與混頻器的大小被不同地調整，以便匹配它們的所分配的功率范圍。特別是，用于高功率范圍的DAC504可以為數字輸入信號提供完全的信號分辨率，而中等功率范圍與低功率范圍DAC 503和502可以具有降低的信號分辨率。混頻器522、523、524的不同大小可以通過根據打算的功率范圍來對混頻器的結構維度進行定標、或者通過取決于所得到的混頻器的打算的功率范圍提供不同數量的基本混頻器單元來實現。在圖5中所示的實施例中，三個斜變(ramping)發生器532、533、534被提供在數字輸入信號的輸入接ロ與DAC 502、503、504的輸入端之間。三個斜變發生器532、533、534形成斜坡生成設備531。斜變發生器532、533、534可以評估功率信息，或者可以可替換地評估數字輸入信號，以確定數字輸入信號的功率是否在斜變發生器所連接的混頻器與DAC的對應功率范圍中。此外，斜變發生器可以檢測數字輸入信號的功率是轉變到對應的功率范圍中還是轉變出對應的功率范圍。基于此信息，斜變發生器532、533、534可以決定是否數字輸入信號應被完全地被轉發至DAC 502,503或504中的ー個，或者是否數字輸入信號應該被分裂(分配)至多個DAC。在圖5中所示的實施例中，數模轉換器選擇器在斜變發生器532、533、534之間被分配。典型地，斜變發生器532、533、534的動作被彼此同步，使得數字輸入信號被正確地轉換為對應模擬輸出信號，即使是在DAC 502,503,504中的幾個同時轉換數字輸入信號以使得模擬輸出信號被形成為兩個或三個混頻器的(差分)電流的總和的情況下。可以在被標記為“IRFout/IRFoutx”的輸出端處獲得模擬輸出信號。作為圖5中所示的實施例的替換方案，如根據圖4的實施例中所使用的數模轉換器選擇器408可以包括至少ー個斜坡發生器，用于為第一數模轉換器402、502與第二數模轉換器404、504中的至少兩個生成至少ー個斜變數字輸入信號(這同樣適用于DAC 503)。該數模轉換設備可進一歩包括轉變檢測器，用于基于功率信息或基于數字輸入信號本身來檢測數字輸入信號從第一功率范圍至第二功率范圍(或到/從另一功率范圍)的轉變，或從第二功率范圍至第一功率范圍(或到/從另一功率范圍)的轉變，以及用于控制該至少一個斜坡發生器以漸變該至少一個斜坡數字輸入信號。斜坡發生器532、533、534可以被配置成為第一數模轉換器402、502輸出第一斜變數字輸入信號，并且為第二數模轉換器404、504輸出第二斜變數字輸入信號(如上所述，擴展至三個或更多個DAC當然是可能的)。從第一 DAC至第二 DAC的逐漸交叉漸變可導致更平滑的轉變，因而降低帶外發射和/或語音信號中潛在可聽的人工產物(artifact)，所述可聽的人工產物可能使用根據本文所公開的教導的發射器而被發射。斜坡發生器可進ー步被配置成取決于對數字輸入信號的轉變的檢測，而連續地使用第一斜變或交叉漸變數字輸入信號中的數字輸入信號的増加的位數、以及第二斜變或交叉漸變數字輸入信號中的數字輸入信號的減少的位數，或第二斜變或交叉漸變數字輸入信號中的數字輸入信號的増加的位數、以及第一斜變或交叉漸變數字輸入信號中的數字輸入信號的減少的位數。在檢測到轉變至對應功率范圍中時，逐漸地使用數字輸入信號的越來越多的位可導致平滑轉變，特別是在DAC未相對于它們的量化電平而彼此精確對準的情況下。在圖6中，針對GSM/EDGE/UMTS的功率定標的RF-DAC的可能實施被描繪為示意框圖。在圖6的實施中，為了清楚起見，僅使用兩個RF-DAC。高輸出功率的較大混頻器624包括16個單位混頻器，如圖6的下方部分中所示。每個混頻器單元可取決于輸出功率電平而被接通和斷開。大RF-DAC包括大混頻器624與14位單端電流導引DAC 604。單端電流導引DAC包括10位溫度計編碼DAC單元字段(field)與4位分段部分。小RF-DAC包括兩個單位混頻器與11位單端DAC 602。該11位單端DAC 602由7位溫度計編碼単元字段·與4位分段部分構成。偏置數模轉換器652被用來補償_3dBm —直到6dBm的高輸出功率電平的功率放大器増益變化以及依賴于其他過程的功率損失。単位混頻器可以具有分開的LO驅動器，其可取決于輸出功率電平而被接通或斷開。該14位DAC 624由14位斜變發生器634驅動。該11位DAC由11位斜變發生器632驅動。該14位斜變發生器634與該11位斜變發生器形成斜坡生成設備631。為了降低復雜性，僅使用兩個RF-DAC與斜變發生器632、634，因此需要斜變僅在兩個輸出功率范圍之間變化。在斜變的情況下，ー個DAC 602、604斜降，而第二 DAC同時斜升。模擬信號合并器610在此實施中包括變壓器，其具有連接至由VDD-TX表示的電位的中間抽頭。在模擬信號合并器610的變壓器的次級側處，提供信號VSS-TX與信號TX。如上所述，第一混頻器622與第二混頻器624中的至少ー個包括多個混頻器単元。第一混頻器622可以包括第一數量的混頻器單元，以及第二混頻器624可以包括第二數量的混頻器單元，第二數量不同于第一數量。多個混頻器単元可以包括ー個或多個可切換單元，其被配置成取決于從該數字輸入信號的功率電平導出的開關信號而彼此獨立地被接通或斷開。該數模轉換設備還可包括混頻器啟用器(enabler)，用于取決于該數模轉換器選擇器408或等同設備當前已選擇第一數模轉換器402、502、602還是第二數模轉換器404、504,604來啟用和禁用第一混頻器和第二混頻器中的至少ー個。混頻器啟用器可被配置用于為第一混頻器522、622和第二混頻器524、624中的至少ー個開啟和/或關斷本機振蕩器信號。而且，混頻器啟用器可以被配置用于開啟和/或關斷第一混頻器522、622和第二混頻器524、624的部件，例如上述的各個混頻器単元。至少臨時地關斷本機振蕩器信號可改進數模轉換設備的線性并降低其LO泄漏。圖7示出可在混頻器522、523、524、622和624內使用的混頻器單元的電路實施。在混頻器被禁用的情況下，LO信號被關斷，并且LO/LOx 二者都接地。兩個MOSFET M1、M2用作實際的混頻元件，以用于混頻從數模轉換設備輸出的模擬信號與本機振蕩器信號LO以及相移本機振蕩器信號LOX。MOSFET M3、M4補償Ml和M2的柵漏電容的耦合通過。為此，MOSFET M3和M4的柵極被分別連接至相對MOSFET Ml和M2的柵極。兩個另外的MOSFET M5、M6解耦在混頻MOSFET M1、M2處的相對較低電壓與在混頻器電路的輸出端處的相對較高電壓。圖8示出說明數模轉換器選擇器408或等同模塊的可能實施的細節的示意框圖。數模轉換器選擇器408在輸入端ロ處接收14位數字輸入信號。數字輸入信號的14個單獨的位被連接至斜坡發生器832。斜坡發生器832可以被配置成將輸入的數字輸入信號轉換成用于第一 DAC和第二 DAC的兩個數字信號，使得這兩個數字信號的總和等于數字輸入信號。注意，這兩個數字信號的位模式可能大大不同于數字輸入信號的位模式。然而，分別用于第一 DAC和第二 DAC的這兩個數字輸入信號的組合仍然表示相同數字值。可替換地，斜坡發生器832可以包括開關元件的陣列，所述開關元件類似于圖4中的開關元件406，但是針對數字輸入信號的各個位。以這種方式，斜坡發生器832能夠將數字輸入信號的14位中的第一子集轉發至第一 DAC 402、502、602，并且將剩余位轉發至第二 DAC 404、504、604。DAC選擇器408還包括接收功率信息的轉變檢測器808。轉變檢測器808可以被實施為狀態機，其能夠確定數字輸入信號的功率信息是否已經經歷從第一功率范圍至第二功·率范圍的轉變，或者從第二功率范圍至第一功率范圍的轉變。在檢測到前一狀態與當前狀態之間的差異的情況下，這可以指示從第一功率范圍至第二功率范圍的轉變(或從第二功率范圍至第一功率范圍的轉變)已經發生。轉變檢測器808接著可以向斜坡發生器832發出對應控制信號，以便發起第一 DAC 402,502,602與第二 DAC 404,504,604之間的交叉漸變。這樣的交叉漸變典型地可包括先前不活動的DAC的斜升以及先前活動的DAC的斜降。在圖8的下半部中，示出數字輸入信號、第一 DAC 402的輸入DACl INPUT、以及第ニDAC 404的輸入DAC2 INPUT的可能波形。數字輸入信號最初在低于功率閾值P■的較低功率范圍中，該功率閾值Pthk由功率信息PWR INFO發信號通知。在時刻或采樣間_nT處，在數字輸入信號內發生從較低功率范圍至較高功率范圍的轉變，其由功率信息PWR INFO發信號通知。此轉變由轉變檢測器808檢測，這使斜坡發生器832執行用于第一 DAC 402的輸入信號的斜降、以及用于第二 DAC 404的輸入信號的斜升。如可以在對應的波形中看到的那樣，DACl輸入信號在轉變時刻與轉變持續時間(這里是四個采樣間隔)的末端之間逐漸斜降。在轉變持續時間期間，DACl輸入信號與DAC2輸入信號的總和(至少近似地)等于數字輸入信號。在轉變持續時間之前，DACl輸入信號等于數字輸入信號，并且在轉變持續時間之后，DACl輸入信號是零。相反，第二 DAC 404的輸入信號最初是零，并且接著在轉變持續時間期間逐漸斜升以在轉變持續時間之后等于數字輸入信號。計數器或定時器可被用來控制在轉變持續時間期間的轉變。計數器例如可計數在轉變持續時間期間的時隙以便控制斜坡生成，使得可在轉變持續時間期間實現逐漸轉變。在這種情況下，轉變持續時間由多個時隙定義。如果轉變持續時間被定義為以例如微秒表示的時間跨度，則可使用定時器。圖9說明使用兩個不同DAC的輸入信號的斜升/斜降的轉變的可能實施。在圖9的時間圖a)中，數字輸入信號的可能時間演變被示出為時間連續且值連續的信號。在第一時間間隔期間，數字輸入信號顯示出相對較小的振幅，并且因此數字輸入信號的功率也相對較低。在開始于T1的第二時間間隔期間，數字輸入信號顯示出較高的振幅，從而數字輸入信號的功率也相對較高。在所示的第三時間間隔期間，數字輸入信號再次具有相對較低的振幅。因此，數字輸入信號的功率在第三時間間隔中相對較低。圖9中的曲線圖b)示出與圖a)中的數字輸入信號對應的功率范圍信號。換言之，功率范圍信號表示關于數字輸入信號的功率信息。功率范圍信號以時間離散且值離散的表示來示出。特別是，功率范圍信號具有兩種狀態針對數字輸入信號的第一功率范圍的第一狀態以及針對數字輸入信號的第二功率范圍的第二狀態。這兩種狀態中的每種由功率范圍信號的離散值來表示。取決于數字輸入功率是高于還是低于閾值PTHK，功率范圍信號采用兩個離散值中的ー個。通過比較圖9的曲線圖a)與b)，可以看到曲線圖b)的功率范圍信號按照時間跨度！*$預期曲線圖a)中所示的數字輸入信號的未來功率演變。功率信息可以由作為數模轉換設備的上游或分級上較高的實體提供，使得所述實體可能能夠提供關于數字輸入信號的未來功率演變的數據。圖9的兩個另外的圖c)與d)說明第一 DAC的輸入信號和第二 DAC的輸入信號。第一DAC典型地被選擇用于低數字輸入功率。第二DAC典型地被選擇用于高數字輸入功率。當在第一時間間隔期間(例如在時間Ttl之前)數字輸入功率低于閾值Pthk時，第一 DAC被選擇并接收數字輸入信號。同時，第二 DAC的輸入信號是零。在時刻T1，數字輸入功率與閾·值Pthk相交。在時刻T1之前在Ttl處發起斜變動作達時間間隔如果數字輸入功率的即將發生的演變提前時間間隔> Tfla被已知，則此預期是可能的。早期用信號通知數字輸入信號的功率増加或降低可以由功率信息來提供，如上所述。在漸變動作期間，第一 DAC的輸入信號逐漸降低以在時刻T1達到零(漸弱)。同時，第二 DAC的輸入信號逐漸增加，以在時刻T1達到數字輸入信號的瞬時值(漸強)。假設數字輸入功率從高至低再次在時刻T2與閾值P■相交，可以觀察到反向行為在時間間隔[T2-T漸變，T2]中，第一 DAC的輸入信號斜升,而第二 DAC的輸入信號斜降。圖9中的圖e)說明隨著時間過去的兩個漸變標度因子，它們被用來計算第一和第ニ DAC的輸入信號。第一 DAC的漸變標度因子在圖9e)中被表示為虛線，并且以值I開始。在Ttl = T1-Tfla與T1之間，第一 DAC的漸變標度因子線性地降低至O。同時，第二 DAC的漸變標度因子(以實線(full stroke)繪制)在時間間隔[T1-T漸變，T1]中從初始值零增加至值I。在時間間隔[T2-Tfla, T2]期間，第一 DAC的漸變標度因子再次從零增加至1，并且第ニ DAC的漸變標度因子從I降低至零。數模轉換設備的數字輸入信號DAC INPUT、第一與第二 DAC的數字信號DAClINPUT、DAC2 INPUT 以及第一與第二漸變標度因子 Fade_Scale_Factor_l、Fade_Scale_Factor_2之間的關系可以使用下列公式來表示DAClINPUT = Fade_Scale_Factor_l DACINPUTDAC2INPUT = Fade_Scale_Factor_2 DACINPUT優選地，下列關系成立DACINPUT = DAC1INPUT+DAC2INPUT< = >Fade_Scale_Factor_l+Fade_Scale_Factor_2 = I因此，第一 DAC的輸入信號DAC1INPUT通過使數字輸入信號DACINPUT與Fade_Scale_Factor_l的瞬時值相乘來確定。第二 DAC的輸入信號DAC2INPUT通過使數字輸入信號DACINPUT與Fade_Scale_Factor_2的瞬時值相乘來確定。第一 DAC的輸入信號與第ニ DAC的輸入信號的總和等于數字輸入信號，使得數字輸入信號由數模轉換設備正確地進行數模轉換。等同條件是，這兩個漸變標度因子的總和是I。斜坡生成設備可被配置成在檢測到轉變的情況下執行相對較平滑的斜變。斜變的最大速率可以是每單位時間和/或最小斜變步長4 *LSB。其他最大速率可以是每單位時間2 LSB、每單位時間3 LSB、每單位時間5 LSB、或每單位時間(或每個采樣)8 LSB。斜變速率也可受到預期時間間隔(數字輸入功率的時間演變提前所述預期時間間隔被已知)影響。長的預期時間間隔典型地允許斜變的較小的最大速率以及因而較平滑的轉變。斜坡生成設備可包括定時器或計數器，以便控制在轉變持續時間期間的斜坡生成，正如先前所解釋的那樣。圖10示出斜坡生成設備531、631的示意 框圖。斜坡生成設備531包括第一乘法器536與第二乘法器537。第一乘法器536使數字輸入信號DACINPUT與第一漸變標度因子“Fade_Scale_Factor_l”相乘，以為第一 DAC提供數字輸入信號DACl INPUT。第二乘法器537使數字輸入信號DACINPUT與第二漸變標度因子“Fade_Scale_Factor_2”相乘，以為第ニ DAC提供數字輸入信號DAC2 INPUT。例如，可使用數字乘法器536、537。然而，也可使用避免乘法器的使用的用于斜坡生成的不同構思。圖11說明向各種DAC的不同功率范圍的可能分配以及由DAC選擇器所輸出的對應控制信號。第一閾值THRl使低功率范圍與瞬變功率范圍分開。第二閾值THR2使瞬變范圍與較高功率范圍分開。低功率范圍被分配給第一數模轉換器，以及高功率范圍被分配給第二數模轉換器。瞬變范圍被分配給第一 DAC或第二 DAC，這取決于數字輸入信號的歷史。圖11中下方的圖示出可以如何實施第一 DAC與第二 DAC的選擇。該選擇隨數字輸入信號的功率(其例如由功率信息發信號通知)而變，并且包括第一閾值THRl與第二閾值THR2之間的滯后。提供瞬變范圍以及使用滯后來產生DAC選擇信號防止了，數模轉換器的選擇被過于頻繁地修改。因此，特定DAC的選擇更穩定。換言之，當前活動的DAC至另ーDAC的改變在先前活動的DAC不很適合于數字輸入信號的新功率范圍時被執行。然而，在當前活動的DAC基本上剛好也適合于當前功率(其典型地是瞬變范圍)吋，則沒有當前活動的DAC到另ー DAC的改變被執行。圖12示出可逐位控制的數字信號分配器的示意框圖，其可被用在例如圖8的斜坡發生器832內。輸入位經由輸入接ロ 108被提供至可逐位控制的數字信號分配器100。輸入接ロ 108具有位b至b13的引腳或等同/類似元件。較高功率接ロ 110的引腳(或等同和/或類似元件)被表示為Htl至H13。此外，具有由Lci至Lltl表示的位的引腳或等同/類似元件的低功率范圍輸出接ロ 109也被連接至可逐位控制的數字信號分配器100。可逐位控制的數字信號分配器100包括用于位b至b13的多個開關元件101至107。取決于對應的控制信號Ctl至c13，開關元件101至107將對應的位分配給低功率范圍接ロ 109或高功率范圍接ロ 110。控制信號Ctl至C13可以由例如圖8中所示的實施例的轉變檢測器808來提供。控制信號Ctl至C13的其他來源也是可能的。因此，避免第一 DAC與第ニ DAC之間的硬切換，并且各個位在第一 DAC與第二 DAC之間切換。即使此解決方案不如相對于圖8、9、10所述的漸變解決方案平滑，但是它在一些實施例中可帶來足夠良好的結果，并且可能優于數模轉換器之間的硬切換。如上已經提到的那樣，可逐位控制的數字信號分配器100可以通過為各種DAC生成數字輸入信號來完全地重新分配數字輸入信號。在這樣的配置中，低功率范圍接ロ 109與高功率范圍接ロ 110的各個位可基于對應的控制信號Ctl至C13而被單獨地生成(通過針對每個位在高與低之間選擇)。這樣的配置將允許比圖12中所示的配置甚至更平滑的轉變。圖13示出根據本文所公開的教導的用于數模轉換的方法的示意流程圖。在開始點121處開始本方法之后,在動作122處確定要被轉換為模擬輸出信號的數字輸入信號的功率范圍。換言之，確定數字輸入信號當前處于多個功率范圍中的哪個。在124，取決于所確定的功率范圍來選擇數模轉換器。數模轉換器是取決于所確定的功率范圍從多個數模轉換器中選擇的。使用所選擇的數模轉換器將數字輸入信號轉換為第一模擬輸出信號，正如對應于用于數模轉換的方法的動作126的框所表示的那樣。接著，將第一模擬輸出信號與ー個或多個另外的數模轉換器的ー個或多個另外的輸出信號合并。所述ー個或多個另外的數模轉換器典型地具有與所選擇的數模轉換器不同的信號分辨率。合并可以被實施為數模轉換器·的各種模擬輸出信號的時間多路復用選擇、或被實施為電壓和/或電流的疊加、或根據另一方案。組合也是可能的，例如模擬輸出信號的時間多路復用選擇連同電流模式疊加一起。該方法接著在終止點129處結束。根據另外的選項，用于數模轉換的該方法還可包括檢測該數字輸入信號從第一功率范圍至第二功率范圍的轉變；為至少ー個斜坡發生器生成控制信號；以及基于或取決于該控制信號而為所述多個數模轉換器中的至少ー個生成至少ー個斜坡數字輸入信號。該方法還可包括使用多個混頻器混頻所述多個模擬輸出信號中的至少ー個與本機振蕩器信號，所述多個混頻器被設計用于對應于該數字輸入信號的所述多個功率范圍的不同模擬功率范圍。本文所公開的教導也可被應用于計算機可讀數字存儲介質，所述計算機可讀數字存儲介質在其上存儲計算機程序，所述計算機程序具有程序代碼，用于當在計算機上運行時執行用于數字輸入信號的數模轉換的方法，該方法包括確定該數字輸入信號當前處于多個功率范圍中的哪個；取決于所確定的功率范圍，從多個數模轉換器中選擇ー個數模轉換器；使用所選擇的數模轉換器將該數字輸入信號轉換成第一模擬輸出信號；以及合并所選擇的數模轉換器的第一模擬輸出信號與多個數模轉換器中至少ー個另外的數模轉換器的至少ー個另外的模擬輸出信號。該計算機可以控制合適的電路，例如專用集成電路(ASIC)，其具有數字電路部分和模擬電路部分。例如，數字電路部分可以執行確定數字輸入信號的功率范圍的動作以及選擇數模轉換器中的一個的動作。模擬電路部分可以執行第一模擬輸出信號與至少ー個另外的輸出信號的合井。例如，一些類型的微控制器包括數模轉換器。盡管在設備的上下文中已經描述了ー些方面，但是顯然這些方面還表示對應方法的描述，其中塊或設備與方法步驟或方法步驟的特征相對應。類似地，在方法步驟的上下文中描述的方面還表示對應塊或項目或者對應設備的特征的描述。ー些或所有方法步驟可以由(或使用)硬件設備(像例如微處理器、可編程計算機或電子電路)執行。在一些實施例中，最重要的方法步驟中的某ー個或多個可以由這種設備執行。取決于某些實施要求，可以以硬件或以軟件實施本發明的實施例。可以使用其上存儲有電子可讀控制信號的數字存儲介質(例如軟盤、DVD、藍光、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或FLASH存儲器)來執行該實施，這些電子可讀控制信號與可編程計算機系統進行合作(或者能夠與其進行合作)，從而執行相應方法。因此，數字存儲介質可以是計算機可讀的。根據本發明的一些實施例包括具有電子可讀控制信號的數據載體，這些電子可讀控制信號能夠與可編程計算機系統進行合作，從而執行本文所描述的方法之一。一般地，本發明的實施例可以被實施為具有程序代碼的計算機程序產品，該程序代碼操作以用于當該計算機程序產品在計算機上運行時執行這些方法之一。該程序代碼例如可以被存儲在機器可讀載體上。其他實施例包括用于執行本文所描述的方法之一的、在機器可讀載體上存儲的計算機程序。換言之，本發明的方法的一個實施例因此是具有程序代碼的計算機程序，該程序·代碼用于當該計算機程序在計算機上運行時執行本文所描述的方法之一。本發明的方法的另ー實施例因此是數據載體(或數據存儲介質，或計算機可讀介質)，包括其上記錄的用于執行本文所描述的方法之一的計算機程序。該數據載體、數字存儲介質或所記錄的介質典型地是有形的和/或非瞬變的。本發明的方法的另ー實施例因此是表示用于執行本文所描述的方法之一的計算機程序的數據流或信號序列。該數據流或信號序列例如可以被配置成經由數據通信連接(例如經由因特網)而被傳送。另ー實施例包括處理裝置，例如被配置成或適于執行本文所描述的方法之ー的計算機或可編程邏輯器件。另ー實施例包括其上安裝有用于執行本文所描述的方法之一的計算機程序的計算機。根據本發明的另ー實施例包括被配置成將用于執行本文所描述的方法之ー的計算機程序(例如以電子或光學方式)傳送至接收器的設備或系統。該接收器例如可以是計算機、移動設備、存儲設備等等。該設備或系統例如可以包括用于將計算機程序傳送至接收器的文件服務器。在一些實施例中，可以使用可編程邏輯器件(例如現場可編程門陣列)來執行本文所描述的方法的ー些或所有功能。在一些實施例中，現場可編程門陣列可以與微處理器進行合作，以便執行本文所描述的方法之一。一般地，這些方法優選地由任何硬件設備執行。上述實施例對于本發明的原理來說僅僅是說明性的。將會理解，本文所描述的設備和細節的修改和變型對于本領域技術人員來說將是顯而易見的。因此，意圖是僅由迫近的專利權利要求的范圍來限定，而不由作為對本文的實施例的描述和解釋而給出的特定細節來限定。
權利要求
1.一種用于轉換數字輸入信號的數模轉換設備，所述數模轉換設備包括 第一數模轉換器，其具有第一信號分辨率； 第二數模轉換器，其具有不同于第一信號分辨率的第二信號分辨率；以及 數模轉換器選擇器，其被配置成在所述數字輸入信號具有在第一功率范圍內的功率的情況下選擇第一數模轉換器以用于所述數字輸入信號的數模轉換，以及在所述數字輸入信號具有在第二功率范圍內的功率的情況下選擇第二數模轉換器以用于所述數字輸入信號的數模轉換； 其中所述數模轉換設備被配置成合并第一模擬信號和第二模擬信號，第一模擬信號基于第一數模轉換器的第一模擬輸出信號，以及第二模擬信號基于第二數模轉換器的第二模擬輸出信號。
2.根據權利要求I所述的數模轉換設備，其中，所述數模轉換器選擇器包括功率信息輸入端，其被配置成接收關于所述數字輸入信號的功率信息。
3.根據權利要求2所述的數模轉換設備，其中，所述功率信息預期所述數字輸入信號的即將發生的功率演變。
4.根據權利要求I所述的數模轉換設備，其中，所述數模轉換器選擇器包括至少一個斜坡生成設備，其被配置成為第一數模轉換器或第二數模轉換器中的至少一個生成至少一個斜變數字輸入信號，以及 轉變檢測器，其被配置成檢測所述數字輸入信號從第一功率范圍至第二功率范圍的轉變或從第二功率范圍至第一功率范圍的轉變，以及被配置成控制所述至少一個斜坡生成設備以生成所述至少一個斜變數字輸入信號。
5.根據權利要求4所述的數模轉換設備，其中，所述至少一個斜坡生成設備被配置成取決于是否檢測到所述數字輸入信號的轉變，為第一數模轉換器輸出第一斜變數字輸入信號和為第二數模轉換器輸出第二斜變數字輸入信號。
6.根據權利要求4所述的數模轉換設備，其中，所述至少一個斜坡生成設備包括可逐位控制的數字信號分配器，用于將所述數字輸入信號的各個位分配給第一數模轉換器、第二數模轉換器、或一個或多個另外的數模轉換器。
7.根據權利要求I所述的數模轉換設備，其中，所述至少一個斜坡生成設備包括定時器或計數器中的至少一個，其被配置成控制所述至少一個斜變數字輸入信號的生成。
8.根據權利要求I所述的數模轉換設備，還包括 第一混頻器，其被配置成混頻第一數模轉換器的第一模擬輸出信號和本機振蕩器信號，第一混頻器被連接至第一數模轉換器的輸出端并且被連接至模擬信號合并器的第一輸入端; 第二混頻器，其被配置成混頻第二數模轉換器的第二模擬輸出信號和本機振蕩器信號，第二混頻器被連接至第二數模轉換器的輸出端并且被連接至模擬信號合并器的第二輸入端; 其中所述數模轉換設備被配置成合并第一混頻器的輸出信號與第二混頻器的輸出信號; 其中第一混頻器被設計用于對應于所述數字輸入信號的第一功率范圍的第一模擬功率范圍，以及其中第二混頻器被設計用于對應于所述數字輸入信號的第二功率范圍的第二模擬功率范圍。
9.根據權利要求8所述的數模轉換設備，其中，第一混頻器或第二混頻器中的至少一個包括多個混頻器單元。
10.根據權利要求9所述的數模轉換設備，其中，第一混頻器包括第一數量的混頻器單元，以及第二混頻器包括第二數量的混頻器單元，第二數量不同于第一數量。
11.根據權利要求9所述的數模轉換設備，其中，所述多個混頻器單元包括一個或多個可切換混頻器單元，其被配置成取決于從所述數字輸入信號的功率電平導出的開關信號而彼此獨立地被接通或斷開。
12.根據權利要求8所述的數模轉換設備，還包括混頻器啟用器，其被配置成取決于所述數模轉換器選擇器當前已選擇第一數模轉換器還是第二數模轉換器來啟用和禁用第一混頻器或第二混頻器中的至少一個。
13.根據權利要求12所述的數模轉換設備，其中，所述混頻器啟用器被配置成為第一混頻器或第二混頻器中的至少一個開啟或關斷所述本機振蕩器信號。
14.根據權利要求I所述的數模轉換設備，還包括偏置數模轉換器，其被連接至第一數模轉換器和第二數模轉換器，所述偏置數模轉換器被配置成補償所述數模轉換設備的下游的放大器的增益變化。
15.根據權利要求I所述的數模轉換設備，其中，所述數模轉換設備被配置成執行下列動作中的至少一個以合并第一模擬信號和第二模擬信號多路復用，組合兩個或更多個信號，或者組合兩個或更多個電流。
16.根據權利要求I所述的數模轉換設備，其中，第一數模轉換器或第二數模轉換器中的至少一個包括所述數字輸入信號的第一位部分的溫度計編碼的數模轉換器單元字段以及所述數字輸入信號的第二位部分的分段部分。
17.根據權利要求I所述的數模轉換設備，其中，第一數模轉換器或第二數模轉換器中的至少一個包括根據第一數模轉換方案所實施的第一部分數模轉換器、以及根據不同的第二數模轉換方案的第二部分數模轉換器。
18.根據權利要求I所述的數模轉換設備，其中，第一數模轉換器的第一信號分辨率或第二數模轉換器的第二信號分辨率中的至少一個對應于比所述數字輸入信號的數字輸入信號分辨率更小的位數。
19.一種用于轉換數字輸入信號的數模轉換設備，所述數模轉換設備包括 第一數模轉換器，其被配置成轉換數字輸入信號的位的第一子集； 第二數模轉換器，其被配置成轉換所述數字輸入信號的位的第二子集，第二子集至少部分地與第一子集重疊； 功率信息提供器，其被配置成提供所述數字輸入信號的數字輸入信號功率；以及 比較器，其被配置成比較所述數字輸入信號功率與閾值，以及進一步被配置成取決于所述數字輸入信號是高于還是低于所述閾值而生成具有值的比較結果； 其中所述數模轉換設備被配置成合并第一模擬信號和第二模擬信號，第一模擬信號基于第一數模轉換器的第一模擬輸出信號，以及第二模擬信號基于第二數模轉換器的第二模擬輸出信號，以及其中所述比較結果被配置成在所述數字輸入信號低于所述閾值的情況下激活第一數模轉換器，以及其中所述比較結果在所述數字輸入信號高于所述閾值的情況下激活第二數模轉換器。
20.一種用于轉換數字輸入信號的數模轉換設備，所述數模轉換設備包括 第一轉換裝置，用于使用所述數字輸入信號的位的第一子集來將所述數字輸入信號轉換為模擬信號； 第二轉換裝置，用于使用所述數字輸入信號的位的第二子集來將所述數字輸入信號轉換為模擬信號； 選擇裝置，用于在所述數字輸入信號具有在第一功率范圍內的功率的情況下選擇第一轉換裝置，以及用于在所述數字輸入信號具有在第二功率范圍內的功率的情況下選擇第二轉換裝置；以及 合并裝置，用于合并第一模擬信號和第二模擬信號，第一模擬信號基于第一轉換裝置的第一模擬輸出信號，以及第二模擬信號基于第二轉換裝置的第二模擬輸出信號。
21.根據權利要求20所述的數模轉換設備，其中，所述選擇裝置包括 用于為第一轉換裝置或第二轉換裝置中的至少一個生成至少一個斜變數字輸入信號的至少一個裝置，以及 檢測裝置，用于檢測所述數字輸入信號從第一功率范圍至第二功率范圍的轉變或從第二功率范圍至第一功率范圍的轉變，以及用于控制用于生成斜變數字輸入信號的所述至少一個裝置以在第一數模轉換器處使所述至少一個數字輸入信號漸強以及在第二數模轉換器處使所述至少一個數字輸入信號漸弱，或者在第二數模轉換器處使所述至少一個數字輸入信號漸強以及在第一數模轉換器處使所述至少一個數字輸入信號漸弱。
22.根據權利要求20所述的數模轉換設備，還包括 第一混頻裝置，用于混頻第一轉換裝置的第一模擬輸出信號和本機振蕩器信號，第一混頻裝置被連接至第一轉換裝置的輸出端并且被連接至所述合并裝置的第一輸入端； 第二混頻裝置，用于混頻第二轉換裝置的第二模擬輸出信號和本機振蕩器信號，第二混頻裝置被連接至第二轉換裝置的輸出端并且被連接至所述合并裝置的第二輸入端； 其中第一混頻裝置被設計用于對應于所述數字輸入信號的第一功率范圍的第一模擬功率范圍，以及第二混頻裝置被設計用于對應于所述數字輸入信號的第二功率范圍的第二模擬功率范圍。
23.根據權利要求22所述的數模轉換設備，其中，第一混頻裝置或第二混頻裝置中的至少一個包括多個混頻器單元。
24.根據權利要求23所述的數模轉換設備，還包括啟用和禁用裝置，用于取決于所述選擇裝置當前已選擇第一轉換裝置還是第二轉換裝置而啟用和禁用第一混頻裝置或第二混頻裝置中的至少一個。
25.根據權利要求24所述的數模轉換設備，其中，所述啟用和禁用裝置被配置成為第一混頻裝置或第二混頻裝置中的至少一個開啟和關斷所述本機振蕩器信號。
26.一種用于數字輸入信號的數模轉換的方法，所述方法包括 確定所述數字輸入信號當前處于多個功率范圍中的哪個； 取決于所確定的功率范圍，從多個數模轉換器中選擇一個數模轉換器；使用所選擇的數模轉換器將所述數字輸入信號轉換為第一模擬輸出信號；以及合并第一模擬信號和至少一個另外的模擬信號，第一模擬信號基于所選擇的數模轉換器的第一模擬輸出信號，以及所述至少一個另外的模擬信號基于所述多個數模轉換器的至少一個另外的數模轉換器的至少一個另外的模擬輸出信號。
27.根據權利要求26所述的用于數模轉換的方法，還包括 檢測所述數字輸入信號從第一功率范圍至第二功率范圍的轉變； 取決于檢測到的所述數字輸入信號的轉變，為至少一個斜坡生成設備生成控制信號；基于所述控制信號，為所述多個數模轉換器中的至少一個生成至少一個斜變數字輸入信號。
28.根據權利要求27所述的用于數模轉換的方法，還包括 使用多個混頻器來混頻所述多個模擬輸出信號中的至少一個和本機振蕩器信號，所述多個混頻器被設計用于對應于所述數字輸入信號的所述多個功率范圍的不同模擬功率范圍。
29.一種計算機可讀數字存儲介質，在其上存儲具有程序代碼的計算機程序，所述程序代碼用于當在計算機上運行時執行用于數字輸入信號的數模轉換的方法，所述方法包括 確定所述數字輸入信號當前處于多個功率范圍中的哪個； 取決于所確定的功率范圍，從多個數模轉換器中選擇一個數模轉換器； 使用所選擇的數模轉換器將所述數字輸入信號轉換為第一模擬輸出信號；以及合并第一模擬信號和至少一個另外的模擬信號，第一模擬信號基于所選擇的數模轉換器的第一模擬輸出信號，以及所述至少一個另外的模擬信號基于所述多個數模轉換器中的至少一個另外的數模轉換器的至少一個另外的模擬輸出信號。
全文摘要
本發明公開了具有依賴于功率范圍的D/A轉換器選擇的數模轉換設備。一種用于轉換數字輸入信號的數模轉換設備包括具有不同信號分辨率的第一和第二數模轉換器(DAC)；以及數模轉換器選擇器，用于在該數字輸入信號具有分別在第一或第二功率范圍內的功率的情況下選擇第一DAC或第二DAC。該數模轉換設備還包括模擬信號合并器，用于合并第一模擬信號和第二模擬信號，第一模擬信號基于第一數模轉換器的第一模擬輸出信號，以及第二模擬信號基于第二數模轉換器的第二模擬輸出信號。還描述一種對應的用于數字輸入信號的數模轉換的方法以及一種計算機可讀數字存儲介質。
文檔編號H03M1/68GK102790620SQ20121017479
公開日2012年11月21日 申請日期2012年5月14日 優先權日2011年5月13日
發明者J·莫雷拉, M·希姆佩爾 申請人:英特爾移動通信有限責任公司