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    重庆时时彩的奖金安排: 用于生成具有减小的输出摆幅的比特流信号的方法及设备.pdf

    关 键 词:
    用于 生成 具有 减小 输出 比特流 信号 方法 设备
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    摘要
    申请专利号:

    CN201580041921.5

    申请日:

    2015.07.20

    公开号:

    CN106574960A

    公开日:

    2017.04.19

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G01S 7/03申请日:20150720|||公开
    IPC分类号: G01S7/03; G01S7/35; G01S13/34; G01S13/93 主分类号: G01S7/03
    申请人: 法雷奥雷达系统有限公司
    发明人: 杰夫瑞·米勒
    地址: 美国新罕布什尔州
    优先权: 2014.07.31 US 14/448,068
    专利代理机构: 上海旭诚知识产权代理有限公司 31220 代理人: 郑立;朴哲华
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201580041921.5

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.05.17|||2017.04.19

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    一种汽车雷达设备包括比特流调制电路和驱动器电路,所述比特流调制电路被配置成用于在其输出端生成比特流信号,所述驱动器电路的输入端耦合到所述比特流调制电路的所述输出端并且被配置成用于在所述驱动器电路输出端生成具有减小的输出摆幅的相应的驱动器比特流信号。所述设备还包括滤波器电路,所述滤波器电路的输入端耦合到所述驱动器电路的所述输出端并且被配置成用于在所述滤波器电路输出端生成经滤波的比特流信号。所述设备还包括VCO,所述VCO的输入端耦合到所述滤波器电路的所述输出端并且被配置成用于在所述VCO输出端生成RF输出信号。本发明还提供了一种相应的方法。

    权利要求书

    1.一种汽车雷达设备,包括:
    比特流调制电路,所述比特流调制电路被配置成用于在其输出端生成比特流信号;
    驱动器电路,所述驱动器电路的输入端耦合到所述比特流调制电路的所述输出端并且
    所述驱动器电路具有输出端,所述驱动器电路被配置成用于在其所述输入端接收所述比特
    流信号并且被配置成用于在所述驱动器电路输出端生成具有减小的输出摆幅的相应的驱
    动器比特流信号;
    滤波器电路,所述滤波器电路的输入端耦合到所述驱动器电路的所述输出端并且具有
    输出端,所述滤波器电路被配置成用于在其所述输入端接收所述驱动器比特流信号并且被
    配置成用于在所述滤波器电路输出端生成经滤波的比特流信号;以及
    压控振荡器(VCO),所述VCO的输入端耦合到所述滤波器电路的所述输出端并且具有输
    出端,所述VCO被配置成用于在其所述输入端接收所述经滤波的比特流信号并且被配置成
    用于在所述VCO输出端生成RF输出信号。
    2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述比特流信号的边沿跳变时间大于与所述比特
    流信号相关联的边沿跳变时间,从而使得所述驱动器比特流信号具有减小的输出摆幅。
    3.根据权利要求1所述的设备,其中,所述比特流调制电路、所述驱动器电路和所述滤
    波器电路形成所述汽车雷达设备中的VCO调谐电路的至少一部分,其中,所述滤波器电路所
    生成的所述经滤波的比特流信号被提供为调谐信号。
    4.根据权利要求3所述的设备,其中,所述调谐信号被提供为调谐电压的形式。
    5.根据权利要求1所述的设备,其中,所述比特流调制电路被提供为处理器的一部分。
    6.根据权利要求1所述的设备,其中,所述驱动器电路被提供为处理器的一部分。
    7.根据权利要求1所述的设备,其中,所述比特流调制电路和所述驱动器电路被提供在
    单个处理器中。
    8.根据权利要求7所述的设备,其中,所述处理器被提供在单个集成电路中。
    9.根据权利要求7所述的设备,其中,所述处理器被布置在共同的衬底上。
    10.根据权利要求1所述的设备,其中,所述滤波器电路被提供为具有低通滤波特征的
    滤波设备。
    11.根据权利要求1所述的设备,其中:
    所述比特流调制电路具有校准电路,所述校准电路耦合以在其输入端接收比特流输入
    信号并且被配置成用于调谐所述比特流输入信号以调节所述VCO生成所述比特流信号的非
    线性;以及
    所述比特流信号具有预期的比特流。
    12.根据权利要求10所述的设备,其中,所述比特流调制电路进一步具有数据缓冲器模
    块,所述数据缓冲器??轳詈弦越邮?、存储和/或处理所述比特流信号并且被适配成耦合到
    所述驱动器电路。
    13.根据权利要求1所述的设备,其中,所述比特流调制电路具有脉宽调制器(PWM)电路
    或Delta-Sigma调制器(DSM)电路。
    14.根据权利要求1所述的设备,其中,所述比特流调制电路具有一比特数模转换器
    (DAC)。
    15.根据权利要求2所述的设备,其中,与被配置成用于生成具有基本上等于与所述比
    特流信号相关联的边沿跳变时间的边沿跳变时间的替代驱动器比特流信号的替代驱动器
    电路相比,被配置成用于生成所述驱动器比特流信号的所述驱动器电路包括数量减少的晶
    体管、增加的等效电阻或空间减小的裸片中的一项或多项。
    16.一种驱动压控振荡器(VCO)的方法,包括:
    生成比特流信号;
    从所述比特流信号生成具有减小的输出摆幅的驱动器比特流信号;
    从所述驱动器比特流信号生成经滤波的比特流信号;以及
    将所述经滤波的比特流信号提供给所述VCO以从所述经滤波的比特流信号生成RF输出
    信号。
    17.如权利要求16所述的方法,其中,从所述比特流信号生成具有减小的输出摆幅的驱
    动器比特流信号包括:
    生成边沿跳变时间大于与所述比特流信号相关联的边沿跳变时间的驱动器比特流信
    号,从而使得所述驱动器比特流信号具有减小的输出摆幅。
    18.如权利要求16所述的方法,其中,生成比特流信号包括:
    接收比特流输入信号;
    调谐所述比特流输入信号以调节所述VCO的非线性;以及
    从所述经调谐的比特流输入信号生成比特流信号。
    19.如权利要求16所述的方法,其中,生成比特流信号进一步包括:将所述比特流信号
    提供给驱动器电路的输入端。
    20.如权利要求19所述的方法,其中,将所述比特流信号提供给驱动器电路的输入端包
    括:
    将所述比特流信号存储在数据缓冲器中;
    根据预期的比特流对存储在所述比特流信号中的数据进行移位以产生经移位的比特
    流信号;以及
    将所述经移位的比特流信号提供给驱动器电路的输入端。

    说明书

    用于生成具有减小的输出摆幅的比特流信号的方法及设备

    技术领域

    本公开总体上涉及驱动器电路并且更具体地涉及用于生成具有减小的输出摆幅
    的比特流信号的适合在包括但不限于汽车雷达系统的各种应用中使用的电路和相关联的
    方法。

    背景技术

    如本领域已知的,消费者和军事车辆越来越依赖于车载雷达系统(通常也被称为
    “汽车雷达系统”)。对于消费者车辆,雷达系统特特别适合盲点检测、支持辅助和避撞报警
    系统等应用。军事车辆也使用汽车雷达系统用于除“威胁”检测之外的上述应用。

    汽车雷达系统性能不仅受其在盲点区域准确地检测车辆的存在或检测例如车辆
    前方的障碍物的能力影响而且还同样受外部因素影响,诸如其与车辆集成的能力,这可以
    取决于其相关联的成本、形状因数和能量使用以满足消费者和军事消费者所需要的低大
    小、重量和功率要求。

    一些汽车雷达系统使用频率调制连续波(FMCW)雷达技术。一些FMCW雷达将从施加
    到为振荡器电路(例如,VCO)的一部分的电压可变电容器的调谐电压生成的线性频率啁啾。
    调谐电压必然补偿了频率偏移、频率斜坡和频率非线性。这个电压来自于然后被低通滤波
    以消除高频噪声的数模转换器(DAC)。DAC可以使用常规的多比特DAC或单比特DAC。单比特
    DAC可以将32MHz比特流转换为在被滤波时产生模拟电压的比特图案(即,逻辑0和1的图
    案)。在一些系统中,该单比特方法使用模拟RC时间常数作为确定是在比特图案中生成1还
    是0的逻辑的一部分。具有适当的1/0历史的比特图案然后被计算以生成在回放时通过比特
    串行器和调谐电压滤波器的调谐电压。

    实现一比特DAC的一种方式是利用脉宽调制器(PWM)电路或Delta-Sigma调制器
    (DSM)电路来生成比特流。PWM电路或DSM电路中的比较器决定下一个比特应当是1还是0。为
    了生成适当的比特流,可以用模拟RC时间常数模拟反馈。如此生成的比特流被存储在存储
    器中。当通过低通滤波器回放所记录的比特流时,生成雷达FMCW啁啾。

    处理器可以生成比特流并且通过串行端口提供该比特流。该比特流形成自字串
    (例如,N比特字串)。在一些应用(例如,汽车雷达应用)中,所记录的比特流提供自在预定的
    速率加载到比特串行器中以产生预期的比特流的256个32比特字。例如,256个32比特字可
    以在1Mhz速率被加载到比特串行器中,由此产生32MHz比特流。

    在许多应用(包括但不限于汽车雷达应用)中的期望操作所需的比特流速度下,耦
    合在处理器的串行端口和VCO之间的高速驱动器电路需要处理这种比特流并且提供适当的
    信号来驱动VCO。

    然而,这种高速驱动器电路在其所耦合的处理器上需要大量的功率、相对大量的
    物理布局空间和专用低阻抗I/O管脚。

    发明内容

    本文描述了一种用于利用接收比特流并且产生具有减小的输出摆幅的信号的驱
    动器电路的系统和技术。这允许数模转换器(DAC)产生脉宽调制信号并且作为1比特DAC操
    作。这种技术可以用于各种各样的应用中,包括但不限于雷达应用(包括但不限于汽车雷达
    应用)和音频应用(包括但不限于音频信号处理应用)。

    通过使用用于生成具有相差小于在常规系统中发现的量值的量值的低和高逻辑
    电平的比特流信号的电路和相关联的技术(即,通过使用具有减小的输出摆幅的信号),集
    成电路制造商(即,芯片制造商)可以提供具有相对高速内部逻辑(例如,量级为200MHz或更
    高的内部逻辑)的集成电路。另外,该一比特DAC可以通过在集成电路上占据较小空间量的
    脉宽调制器(PWM)电路或Delta-Sigma调制器(DSM)电路实现。尽管将处理器输出管脚驱动
    到高速(例如,200MHz或更高量级的速度)完全摆动相对困难,通过使用具有减小的输出摆
    幅的信号,可以甚至在用高速信号驱动时使用集成电路上的非专用管脚(例如,通用输入输
    出(I/O)管脚)。减小的输出摆幅方式还允许将PWM电路或DSM电路并入到处理器(例如,微处
    理器)中,因为PWM电路和DSM电路需要相对少的栅极来在处理器中实现。

    在汽车雷达系统中,例如,本文描述的减小的输出摆幅技术使得能够使用包括集
    成在单个半导体衬底上的所有无源和有源元器件的IC。这导致衬底(例如,硅衬底)上的IC
    密度增加,在给定与晶片制造相关联的高成本的情况下,这是令人期望的。晶片上的IC密度
    与IC中的晶体管密度有关(例如,驱动器电路、微控制器电路),这至少部分地受限于可以从
    晶体管移除热量的速率。这与晶体管所需要的以及晶体管所耗散的热量形式的功率量有
    关。因此,通常晶体管所需要的功率量越低,晶体管所产生的热量越少并且可以在IC中操作
    的器件密度越高。由于本文描述的减小的输出摆幅技术允许使用低速(以及因此低功率)驱
    动器电路,减小的输出摆幅技术减少了驱动器电路所需要的功率量和物理布局空间。

    通过提供能够用具有减小的输出摆幅的比特流信号操作的系统,减少了并且理想
    上避免了对要求大量功率、物理布局空间和专用管脚(例如,高阻抗管脚)进行操作的高功
    率驱动器电路。

    在一方面,一种设备包括比特流调制电路,该比特流调制电路被配置成用于在其
    输出端生成全输出摆幅比特流信号。一种设备另外包括驱动器电路,该驱动器电路的输入
    端耦合到该比特流调制电路的输出端。该驱动器电路被配置成用于在其输入端接收该全输
    出摆幅比特流信号以及在驱动器电路输出端处生成具有减小的输出摆幅的相应的驱动器
    比特流信号。该设备还包括滤波器电路,该滤波器电路的输入端耦合到该驱动器电路的输
    出端。该滤波器电路在输入端接收该驱动器比特流信号并且在其输出端提供经滤波的比特
    流信号。

    该装置的特征可以单独地或组合地包括以下各项中的一项或多项。压控振荡器
    (VCO)可以耦合以从该滤波器电路接收该经滤波的比特流信号并且响应于此而在VCO输出
    端提供RF输出信号。该比特流信号的边沿跳变时间大于与由该比特流调制电路提供的该比
    特流信号相关联的边沿跳变时间,从而使得该驱动器比特流信号具有减小的输出摆幅。该
    比特流调制电路、该驱动器电路和该滤波器电路形成该装置中的VCO调谐电路的至少一部
    分。该滤波器电路所生成的该经滤波的比特流信号可以被提供为调谐信号。该调谐信号可
    以被提供为调谐电压的形式。该比特流调制电路可以被提供为处理器的一部分。该驱动器
    电路可以被提供为处理器的一部分。该比特流调制电路和该驱动器电路可以被提供在单个
    处理器中并且该处理器可以被提供在单个集成电路中。该滤波器电路可以具有低通滤波特
    征。

    该装置的特征可以进一步单独地或组合地包括以下各项中的一项或多项。该比特
    流调制电路可以具有校准电路,该校准电路耦合以在其输入端接收比特流输入信号并且被
    配置成用于以任何方式调整或修改该比特流输入信号以调节VCO生成该比特流信号时的非
    线性(即,该比特流信号可以被修改为使得该VCO看起来像线性器件)。提供给该比特流调制
    电路的该输入信号可以是模拟信号或数字信号。该比特流调制电路可以进一步具有数据缓
    冲器???,该数据缓冲器??轳詈弦越邮?、和/或存储和/或处理该比特流信号并且被适配
    成耦合到该驱动器电路。该比特流调制电路可以被提供为脉宽调制器(PWM)电路或Delta-
    Sigma调制器(DSM)电路。该比特流调制电路还可以具有一比特数模转换器(DAC)。与被配置
    成用于生成器边沿跳变时间基本上等于与该比特流信号相关联的边沿跳变时间的替代驱
    动比特流信号的替代驱动器电路相比,该驱动器电路可以包括减少数量的晶体管、增加的
    等效电阻或减小的裸片空间中的一项或多项(例如,该替代驱动器电路可以具有大约10欧
    姆的等效电阻或输出阻抗,这要求显著的裸片空间,而该驱动器电路可以具有大约200欧姆
    的等效电阻或输出阻抗,这要求比该替代驱动器电路更少的裸片空间)。

    在另一方面,一种驱动压控振荡器(VCO)的方法包括:生成比特流信号;在驱动器
    电路中接收该比特流信号;以及响应于该比特流信号,生成具有与该比特流信号的输出摆
    幅相比减小的输出摆幅的驱动器比特流信号。该方法另外包括对该驱动器比特流信号进行
    滤波以及从该经滤波的驱动器比特流信号生成调谐信号。

    该方法的特征可以进一步单独地或组合地包括以下各项中的一项或多项。将该调
    谐信号提供给VCO的输入端以及在该VCO的输出端生成RF信号,其中,该RF信号的频率与从
    所述调谐信号提供给该VCO输入端的该调谐信号的值成比例。从比特流信号生成具有减小
    的输出摆幅的驱动器比特流信号包括生成边沿跳变时间大于与该比特流信号相关联的边
    沿跳变时间的驱动器比特流信号,从而使得该驱动器比特流信号具有减小的输出摆幅。生
    成比特流信号可以包括:接收比特流输入信号;调谐该比特流输入信号以调节该VCO的非线
    性;以及从所述经调谐的比特流输入信号生成比特流信号。生成比特流信号可以包括将该
    比特流信号提供给驱动器电路的输入端。将该比特流信号提供给驱动器电路的输入端可以
    包括:将该比特流信号存储在数据缓冲器中;根据预期的比特流对存储在该比特流信号中
    的数据进行移位以产生经移位的比特流信号;以及将该经移位的比特流信号提供给驱动器
    电路的输入端。

    附图说明

    可以从附图的以下详细描述中更充分地理解本公开的前述特征以及本公开自身,
    在附图中:

    图1是示例汽车雷达设备的框图,该设备包括比特流调制电路、提供具有减小的输
    出摆幅的信号的驱动器电路以及耦合到压控振荡器(VCO)以生成RF输出信号的滤波器电
    路;

    图2是VCO RF输出信号频率vs.可以与图1的VCO相同或类似的常规VCO的调谐电压
    的曲线图;

    图3是示例电路的框图,该电路包括耦合到低速驱动器电路的比特流调制电路和
    滤波器电路;

    图3A是根据另一个实施例的示例电路的框图,该电路包括耦合到低速驱动器电路
    的比特流调制电路和滤波器电路;

    图4是示出针对比特流信号的单个比特的现有技术输出电压摆动波形的电压vs.
    时间的曲线图;

    图4A是示出针对比特流信号的单个比特的减小的输出电压摆动波形的电压vs.时
    间的曲线图;以及

    图5是示出针对图3和图3A的低速驱动器电路的示例等效电路的框图。

    具体实施方式

    现在将更具体地描述本文寻求?;さ母拍?、系统、电路和技术的特征和其他细节。
    应当理解的是本文描述的任何特定实施例是通过举例示出的并且不构成本公开的限制。例
    如,本文引用使用具有减小的输出摆幅的信号操作的汽车雷达系统。应当理解的是这种减
    小的输出摆幅技术应用于各种各样的应用中,包括但不限于其他雷达应用(即,包括但不限
    于汽车雷达应用的雷达应用)、音频信号处理应用和基本上任何应用(其中,半导体芯片制
    造商希望包括高速、高性能脉宽调制器(PWM)电路或Delta-Sigma调制器(DSM)电路(即,能
    够产生具有“快速”边沿跳变时间(例如,小于1ns)的比特流信号的PWM或DSM电路))或其在
    半导体芯片上的等效物?!翱焖佟北哐靥涫奔涫沟帽忍亓餍藕糯颖忍亓餍藕诺淖钚『妥畲?br />电压电平的低大约百分之十移动到高大约百分之九十(即,低到高跳变),有效地产生全摆
    动信号。对于用于低到高跳变(以及高到低跳变)的具有5ns周期时间的比特流信号的
    200Mhz数字波形,例如,边沿跳变时间通常需要小于约1ns(在低点和高点测量)以使得波形
    看起来是“方形的”,如所预期的那样(即,边沿跳变时间应当通常小于周期时间的10-
    20%)。相反的是,具有5ns边沿跳变时间的200MHz数字波形将产生减小的输出摆幅(这可以
    是全摆动信号的低到高跳变的大约一半)。

    本公开的主要特征可以用于各种实施例中而不背离寻求?;さ母拍?、系统、电路
    和技术的精神和范围??梢酝ü慰几酵甲罴训乩斫獗竟挠叛∈凳├拖喙亓挠?br />点,类似的标号用于各个附图的类似的和相应的部件。

    定义

    为了方便,在此收集了在说明书中使用的某些介绍性概念和术语。

    如本文所使用的,术语“上升时间”用于描述信号从指定的低值增加(上升)到指定
    的高值所需的时间。因此,当本文应用“快速”上升时间时,这是指信号从指定的低值跳变到
    指定的高值所需要的短时间段的上升时间(即,短语“快速上升时间”和“短上升时间”是等
    效的)。边沿跳变时间(或边沿速度)经常被指定为在信号的全电压摆动的大约百分之十和
    大约百分之九十之间的跳变时间。相应地,具有“快速上升时间”的信号将通常具有短边沿
    跳变时间。通常,接收信号的逻辑电路例如对信号可以多快地在数字“0”(如逻辑电路所认
    识到)和数字“1”(如逻辑电路所认识到)之间或者反之亦然之间移动感兴趣。

    如本文所使用的,术语“下降时间”用于描述信号从指定的高值减小(下降)到指定
    的低值所需的时间。因此,当本文应用“快速”下降时间时,这是指信号从指定的高值跳变到
    指定的低值所需要的短时间段的下降时间(即,短语“快速下降时间”和“短下降时间”是等
    效的)。

    如本文所使用的,术语“处理器”用于描述执行功能、操作或操作序列的电子电路。
    该功能、操作或操作序列可以被硬编码入该电子电路中或者通过保持在存储器设备中保持
    的指令被软编码?!按砥鳌笨梢允褂檬种祷蚴褂媚D庑藕胖葱懈霉δ?、操作或操作序列
    的。

    在一些实施例中,“处理器”可以例如在特别编程的微处理器、数字信号处理器
    (DSP)或可以是模拟ASIC或数字ASIC的特定用途集成电路(ASIC)中体现。另外,在一些实施
    例中,“处理器”可以在可配置的硬件(诸如现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列
    (PLA))中体现。在一些实施例中,“处理器”可以在具有相关联的程序存储器的微处理器中
    体现。另外,在一些实施例中,“处理器”可以在可以是模拟、数字或其组合的离散电子电路
    中体现。

    如本文所使用的,术语“??椤笨梢杂糜诿枋瞿D饣蚴值缏?或从模拟和数字电
    路提供的电路)或处理器。

    处理器可以包含执行处理器的功能、操作或操作序列的各部分的内部处理器或内
    部???。类似地,??榭梢园葱心?榈墓δ?、操作或操作序列的各部分的内部处理器或
    内部???。

    如本文所使用的,术语“衬底”是指可以在其上布置集成电路或半导体器件或者可
    以在其上沉积半导体材料和/或可以向其中植入并扩散半导体材料的任何衬底。在一些实
    施例中,衬底可以被提供为具有具体的P型原子(即,离子)浓度范围的P型衬底(即,衬底)。
    在其他实施例中,可以使用N型衬底(即,具有具体的N型原子浓度范围的衬底)。

    现在参照图1,发射器设备100的一部分包括耦合到射频(RF)信号发生和发射电路
    120的脉冲信号发生电路110。发射器设备100可以在汽车雷达系统中使用,例如,诸如在美
    国专利6,107,956、6,864,831、6,816,107和6,707,419中描述的那些类型,所有这些美国专
    利被转让给本申请的受让人并且通过引用以其整体结合在此。脉冲信号发生电路110包括
    处理器112、比特流调制电路114、驱动器电路115和滤波器电路118。在本示例实施例中,比
    特流调制电路114和驱动器电路115被示出为处理器112的一部分并且滤波器电路118被示
    出为与处理器112分离。当然,应当认识到,在其他实施例中,比特流调制电路114和驱动器
    电路115可以不是处理器112的一部分。在一些实施例中,处理器112可以被提供在单个集成
    电路(IC)中或者提供自布置在同一个衬底上的多个IC。

    比特流调制电路114在输入端从处理器112接收啁啾控制信号并且响应于此而在
    其输出端生成比特流信号。比特流信号被提供给耦合到比特流调制电路输出端的驱动器电
    路115的输入端。在一个实施例中,比特流信号由具有逻辑低信号电平(标称值为0伏特(V)
    并且有时被称为逻辑0)的信号和具有逻辑高信号电平(标称值为5V并且有时被称为逻辑1)
    的信号形成。0V和5V值之间的常规电压摆动(即,从逻辑低到逻辑高)本文被称为全输出摆
    幅。

    如已知的,比特流信号通常具有允许将比特流信号以适合由后续电路使用的形式
    呈现给后续电路的特征。在本实施例中,预期的是将在一些应用中具有高比特流速率(例
    如,200Mhz、400MHz等等)的比特流信号提供给驱动器电路115的输入端。

    通常,已经想到的是,驱动器电路(例如,驱动器电路115)需要具有基本上与比特
    流信号的比特流速率(即,在一些应用中高比特流速率)相同或类似的操作特征(例如,能够
    在本地时钟速率实现全摆动)。尽管可以提供具有这种操作特征的驱动器电路(称为高速驱
    动器电路),这种高速驱动器电路在它们消耗的功率量以及在IC上所需的物理空间量方面
    是相对昂贵的。结果是,出于明显的原因,驱动器电路通常被提供在处理器112的外部。

    根据本文寻求?;さ母拍?,已经认识到可以适当地使用与提供给它的比特流信号
    (或脉冲串)的比特流速率相比具有相对慢(例如,慢10-20倍)的操作特征(例如,全摆动本
    地时钟速率、接口速度或标称DAC速度)的驱动器电路。例如,已经认识到支持相对慢(例如,
    10Mhz或32Mhz)时钟速率的低速驱动器电路可以用于接收具有基本上更大的比特流速率
    (例如,200Mhz或400MHz)的比特流信号。这种低速驱动器电路具有以下优点:与常规使用的
    高速驱动器电路相比需要更少的功率、更低的复杂性和更少的空间。

    在所示实施例中,被提供为低速驱动器电路的驱动器电路115的输入端耦合到比
    特流调制电路输出端。驱动器电路接收比特流信号并且响应于此在其输出端提供相应的驱
    动器比特流信号。在一个实施例中,比特流信号具有全输出摆幅并且相应的驱动器比特流
    信号具有减小的输出摆幅(如以下结合图4A所说明并描述的)。由于驱动器电路115具有支
    持比向其提供的比特流信号的比特流速率低很多的比特流速率的操作特征,其产生的驱动
    器比特流信号的边沿跳变时间大于提供给其输入的比特流信号的边沿跳变时间(例如,由
    比特流调制电路114提供给驱动器电路输入端)。结果是,驱动器比特流信号具有与向其提
    供的比特流信号的输出摆幅相比减小的输出摆幅(在本示例中是输出电压摆动)。与具有减
    小的输出摆幅的驱动器比特流信号相关联的优点将从本文以下讨论的图3-5的讨论明显。

    驱动器电路115的输出端耦合到输出管脚116,该输出管脚可以是标准处理器输出
    管脚并且可以对应于处理器的相对高阻抗管脚。在本示例实施例中,输出管脚116耦合到滤
    波器电路118的输入端。

    滤波器电路118在其输入端接收驱动器比特流信号(即,具有减小的输出摆幅的驱
    动器比特流信号,本文是电压脉冲信号)。响应于此,滤波器电路118适当地处理驱动器比特
    流信号(例如,对驱动器比特流信号进行滤波以移除不令人期望的频率分量)并且在其输出
    端生成经滤波的比特流信号。在一些实施例中,比特流调制电路114、驱动器电路115和滤波
    器电路118形成VCO调谐电路的至少一部分,并且在一些实施例中,经滤波的比特流信号可
    以被提供为调谐信号。在一个实施例中,调谐信号被提供为调谐电压的形式。

    包括RF发射器电路122和天线128的RF信号发生和发射电路120的输入端耦合到滤
    波器电路输出端。包括VCO 124和功率放大器126的RF发射器电路122的输入端耦合到RF信
    号发生和发射电路120。VCO 124在VCO输入端接收经滤波的信号(或调谐信号)并且响应于
    此在其输出端生成RF输出信号。

    功率放大器126的输入端耦合到VCO输出端。功率放大器126在其输入端接收RF输
    出信号并且响应于此生成经放大的RF输出信号。经放大的RF输出信号被提供给在本示例实
    施例中对应于RF天线128的转换器的输入端。

    RF天线128在RF天线输入端接收经放大的RF输出信号并且响应于将RF信号作为发
    射信号Tx发射到发射介质(本文,自由空间)中。发射信号Tx可以例如被发射以检测对象的
    存在(例如,作为车辆或“威胁”)并且用于如通常已知的那样确定对象相对于设备100的位
    置,其中,发射信号Tx的反射部分由接收器(未示出)接收。在这些实施例中,汽车雷达设备
    100进一步包括用于接收并处理发射信号Tx的反射部分的适当的接收器电路。在一些实施
    例中,发射器128包括多个发射天线。具有多个发射天线可以例如用于按照通过单个发射天
    线可以实现的基本上更大的波束宽度对发射信号Tx进行发射。

    在操作中,处理器112初始化汽车雷达设备100、生成用于检测对象(例如,车辆或
    “威胁”)的存在的啁啾控制信号和/或将信号提供给其他车辆系统(例如,对象报警系统、碰
    撞报警和避免系统等等)。初始化雷达系统在现有技术中是常规的并且因此未在本文详细
    描述。啁啾控制信号建立有待由VCO生成的预期的RF输出信号。啁啾控制信号还可以用于生
    成具有斜坡形状的被提供给VCO 124的输入的VCO调谐信号(本文还被称为调谐信号)。处理
    器112可以对用于控制VCO调谐信号的特征的外部控制信号(未示出)做出响应。

    如上所述,比特流调制电路114在比特流调制电路输入端接收啁啾控制信号并且
    响应于此而在其输出端生成比特流信号。在一些实施例中,该比特流调制电路可以在处理
    器112中被提供为脉宽调制器(PWM)电路或Delta-Sigma调制器(DSM)电路但是不限于此。

    滤波器电路117在滤波器电路输入端接收驱动器比特流信号并且响应于此在滤波
    器输出端生成经滤波的比特流信号。滤波器电路可以被实现为有源或无源滤波器。另外,在
    一些实施例中,滤波器电路被提供为滤波设备,该滤波设备具有用于衰减驱动器比特流信
    号的位于表示谐波(例如,第一、第二和更高谐波)的预期的频率通带外部的那些部分的低
    通滤波特征。具有低通滤波特征的滤波设备可以例如减小与由滤波器电路所接收的驱动器
    比特流信号相关联的残余输出摆幅。如上所述,在一些实施例中,经滤波的比特流信号可以
    被提供为调谐信号,并且在一个实施例中,调谐信号可以被提供为调谐电压的形式。调谐信
    号可以例如用于控制VCO 124以及补偿VCO 124的非线性特征,如例如在前述美国专利6,
    707,419、6,816,107、6,864,831中所描述的。另外,在一些实施例中,处理器112可以被提供
    在单个集成电路(IC)中或者提供自布置在同一个衬底上的多个IC。

    还应当认识到,比特流调制电路114、驱动器电路115、滤波器电路118和/或VCO
    124可以被实现为硬件、软件、固件或其任何组合。例如,一个或多个存储器和处理器可以被
    配置成用于分别存储并执行各个软件程序或??橐灾葱斜疚拿枋龅母鞲龉δ鼙嗦牒?或解
    码技术。例如,在某些实施例中,这可以被实现在现场可编程门阵列(FPGA)中并且可以能够
    实现高数据速率的成功通信??商娲?,这可以经由专用集成电路(ASIC)或数字信号处理
    器(DSP)或经由另一类型的处理器或处理设备或系统实现。

    本文描述的概念、系统、电路和技术的附加方面将从以下附图变得明显。

    现在参考图2,示出了VCO RF输出信号频率vs.VCO调谐电压的曲线图200。横轴对
    应于VCO调谐电压(或调谐信号)电平(由VCO调谐电路生成,例如可以包括与图1的比特流调
    制电路114、驱动器电路115和/或滤波器电路118相同或类似的电路)并且由VCO接收,其可
    以与图1的VCO 124相同或类似。纵轴对应于在由曲线208、210、212所指定的三个不同温度
    处的VCO RF输出信号频率(例如,由VCO响应于所接收的VCO调谐电压所生成的RF输出信
    号)。

    如本领域已知的,理想的VCO是被配置成用于生成具有振荡频率的输出信号(例
    如,RF输出信号),该振荡频率是由理想曲线206示出的所接收的输入电压(例如,VCO调谐电
    压)的线性函数。然而,实际的VCO是非线性设备并且可以响应于包括但不限于外部特征的
    各种特征而变化。例如,曲线208-212示出VCO由于温度变化而造成的非线性特征。具体地并
    且如例如曲线208所示,VCO信号频率并不与VCO调谐电压线性地成比例。结果是在不校正的
    情况下,响应于提供给VCO的输入端的具体的VCO调谐电压,VCO(例如,图1示出的VCO 124)
    所生成的RF输出信号将不在预期的频率。结果是,在不校正的情况下,VCO所生成的并且后
    续由功率放大器(例如,图1示出的126)放大的并且由天线(例如,图1示出的128)作为发射
    信号Tx发射的信号不在预期的频率发射。进一步地,由于温度变化(例如,如曲线208、210、
    212所示),单个VCO调谐电压会因为温度变化而导致处于众多不同频率的信号。VCO信号频
    率变化还可以简单地随着时间变化而发生。

    明显的是,这种VCO非线性不是令人期望的。例如,发射信号Tx和返回信号(未示
    出)之间的瞬时频率差可以表示发射器(例如,图1示出的128)和对象(例如,车辆或“威胁”)
    之间的距离。在众多频率对发射信号Tx进行发射的功能是返回信号(未示出)也可以在众多
    频率返回。发射频率错误会导致范围错误和不正确地检测对象,降低了包括VCO的雷达设备
    的有用性。将认识到VCO非线性所导致的其他问题。

    如本领域已知的,为了让包括VCO的雷达系统准确地测量到对象(例如,车辆或“威
    胁”)的范围,应当将VCO的非线性考虑在内。在一些实施例中,VCO调谐电压的特征(横轴)被
    描绘为曲线以补偿VCO的非线性。在一个实施例中,这是通过使用由VCO调谐电路(其可以包
    括图1的比特流调制电路114、驱动器电路115和滤波器电路118中的一个或多个)生成的VCO
    调谐信号实现的。

    简单地返回图1,如从汽车雷达设备100明显的,在一些情况下与滤波器电路118所
    生成的经滤波的比特流信号(未示出)基本上相同或类似的VCO调谐信号与驱动器电路116
    所生成的驱动器比特流信号(未示出)和由比特流调制电路114所生成的比特流信号(未示
    出)函数地相关。因此,比特流调制电路、驱动器电路和滤波器电路设计考虑对于适当地调
    谐VCO是非常重要的。

    随着集成电路元器件的大小缩减以及由此硅电路的速度增加的趋势,将设计适配
    用于高速内部逻辑和外部逻辑的低速接口变得越来越重要。外部管脚驱动器需要更大的大
    小(更低阻抗和更快边沿速率)来实现高性能,所以更快的逻辑需要更大的驱动器来跟上这
    个速度。结合这个问题,更大更高速驱动器甚至替换了更小快速内部逻辑的更多功能。图3
    和图3A示出能够降低复杂性以及因此通常与比特流调制电路(例如,图1示出的114)和驱动
    器电路(例如,图1示出的116)相关联的空间要求而不会牺牲生成用于补偿上述VCO非线性
    的经滤波的比特流信号(或VCO调谐信号)所需的性能的比特流调制电路和驱动器电路的示
    例实现方式

    现在参考图3,示例电路300包括如图所示那样耦合的比特流调制电路310、低速驱
    动器电路320和滤波器电路330。在所示出的示例实施例中,低速驱动器电路320(本文也被
    称为驱动器320)和滤波器电路330不一定是比特流调制电路310的一部分并且因此在体模
    中示出。当然,应当认识到,在其他实施例中,比特流调制电路310、驱动器320和滤波器电路
    330可以集成在单个电路(例如,单个集成电路)中,并且还应当认识到,比特流调制电路
    310、驱动器320和滤波器电路330各自所提供的功能可以按照除图3示出的方式之外的方式
    共享或分离。另外,在所示出的示例实施例中,比特流调制电路310和驱动器320被提供为处
    理器(例如,图1的处理器112)的一部分。处理器包括可以与图1的处理器112的管脚116相同
    或类似的管脚325。

    可以与以上结合图1描述的比特流调制电路114相同或类似的比特流调制电路310
    在所示出的实施例中被示出为通用的比特流调制电路。在一个实施例中,比特流调制310可
    以被提供为Delta-Sigma调制器(DSM)电路。在另一个实施例中,比特流调制电路310可以被
    提供为脉宽调制器(PWM)电路。比特流调制电路310在输出端从处理器的其他部分接收啁啾
    控制信号310。啁啾控制信号310a可以例如以数字形式(例如,字序列)或模拟形式(例如,表
    示字序列的模拟信号)接收。将认识到,在一些实施例中,处理器(未示出)可以可替代地向
    转换器提供数字形式的啁啾控制信号,该转换器进而向比特流调制电路输入提供模拟形式
    的啁啾控制信号。比特流调制电路(例如,比特流调制电路310)的操作在本领域中是常规的
    并且因此未在本文详细地描述。

    响应于接收到啁啾控制信号310a,比特流调制电路310在其输出端生成比特流信
    号310b。在一个实施例中,啁啾控制信号310a是在第一频率(例如,1Mhz)接收的而比特流信
    号310b是在第二更高频率(例如,200MHz)提供的。根据一些实施例,比特流信号310b被提供
    为一比特串行信号。比特流信号310b中的数字“高”或“低”或其等效物分别表示最高(或最
    低)数字比特流信号310b。

    驱动器电路320的输入耦合到比特流调制电路310的输出。驱动器电路320的操作
    速度小于将通常被选择以由比特流调制电路(例如,图1示出的114)所生成的速度处理脉冲
    的操作速度。因此,驱动器电路320被称为“低”速(或“低”功率)驱动器电路。

    响应于向其提供的比特流信号,驱动器电路320在低速驱动器输出端生成具有减
    小的输出摆幅的相应的驱动器比特流信号320b(例如,图4A示出的420)。驱动器电路320的
    特征是使得驱动器比特流信号320b(例如,图4A示出的420)中的脉冲的边沿跳变时间大于
    与比特流信号310b(例如,图4示出的410)的边沿跳变时间。结果是,驱动器比特流信号320b
    中的脉冲具有与来自驱动器电路的理想输出摆幅相比减小的输出摆幅。将进一步结合图4
    和图4A讨论减小的输出摆幅。应当认识到,驱动器比特流信号320b无需是对称的。

    在所示出的实施例中,驱动器比特流信号320b(例如,图4A示出的420)被提供给处
    理器的管脚325。管脚325可以例如是处理器的现有的通用输入输出(I/O)管脚(即,用于低
    速应用的管脚,使用小晶体管并且具有更慢的边沿速度)。这样,所示出的实施例能够使用
    现有的通用管脚用于通用管脚将通常无法用于的高速应用(即,其不用使用高阻抗、高速管
    脚)。在一些实施例中,管脚325被设计成驱动外部电路(例如,滤波器电路330)并且具有被
    设计成匹配管脚325所接收的信号的(例如,驱动器比特流信号320b)速度和外部电路(例
    如,滤波器电路330)的负载的驱动能力。管脚325的驱动阻抗通常被设计成在预期的设计速
    度和负载(例如,滤波器电路330)下满足全电压摆动(例如,数字电压摆动)。

    根据一些实施例是具有低通滤波器特征并且可以被提供为有源或无源滤波器的
    滤波器电路330的输入端耦合到管脚325。滤波器电路330接收驱动器比特流信号320b(例
    如,图4A示出的420)并且响应于此而在滤波器电路输出端生成经滤波的比特流信号330b。
    滤波器电路330可以例如使用电阻器、电容器和运算放大器来实现。在引起具有所预期的减
    小的输出摆幅的经滤波的比特流信号330b的电压中点值附近抖动的经滤波的比特流信号
    330b通常由可以与图1的VCO 124相同或类似的VCO(未示出)接收。在一些实施例中,比特流
    调制电路310、驱动器320和滤波器电路330形成VCO调谐电路的至少一部分。在这种实施例
    中,经滤波的比特流信号330b可以被提供为调谐信号(例如,用于调谐VCO)。

    在图3示出的示例电路300中,比特流调制电路310和驱动器320被描述为处理器
    (未示出)的一部分。然而,应当认识到,在一些实施例中,比特流调制电路310、驱动器320
    和/或滤波器电路330可以被提供为处理器的一部分(例如,可以被制造为处理器的一部分)
    或者可以与处理器分开。另外,在一些实施例中,比特流调制电路310和驱动器320可以被提
    供在单个处理器中。在一些实施例中,该单个处理器被提供在单个集成电路中。在一些实施
    例中,比特流调制电路310和驱动器320被提供在布置在同一个衬底上的单个处理器中。

    现在参考图3A,根据另一个示例实施例的示例电路340包括如图所示那样耦合的
    比特流调制电路350、低速驱动器电路360和滤波器电路370。在本示例实施例中,像图3示出
    的示例实施例那样,低速驱动器电路360(本文也被称为驱动器360)和滤波器电路370不一
    定是比特流调制电路350的一部分并且因此在体模中示出。另外,像图3示出的示例实施例
    那样,应当认识到,在其他实施例中,比特流调制电路350、驱动器360和滤波器电路370可以
    集成在单个电路(例如,单个集成电路)中,并且还应当认识到,比特流调制电路350、驱动器
    360和滤波器电路370各自所提供的功能可以按照除图3示出的方式之外的方式共享或分
    离。另外,像图3示出的示例实施例那样,比特流调制电路350和驱动器360被提供为处理器
    (例如,图1的处理器112)的一部分。驱动器360被示出为其输出耦合到管脚365,该管脚可以
    与图3的管脚325和/或图1的管脚116相同或类似。

    比特流调制电路350可以与图1示出的比特流调制电路114相同或相似。在本示例
    实施例中,比特流调制电路350在输入端从它们是其一部分的处理器的其他部分接收啁啾
    控制信号(该信号将VCO(例如,图1的VCO 124)的VCO调谐电压设置为正确的线性补偿值)
    350a,该信号可以与图3示出的啁啾控制信号310a相同或相似。比特流调制电路350包括VCO
    调谐电压校准过程352(其可以处于软件、固件或硬件或其任何组合的形式)、随机存取存储
    器(RAM)缓冲器354和移位器(或移位寄存器)356。

    VCO调谐校准过程352接收啁啾控制信号350a并且响应于此而根据预期的技术调
    谐啁啾控制信号350a并且在其输出端生成经调谐的啁啾控制信号350a。

    RAM缓冲器354的输入端操作性地耦合到VCO调谐校准软件352的输出端。RAM缓冲
    器354在RAM缓冲器输入端接收经调谐的啁啾控制信号350a并且响应于此存储经调谐的啁
    啾控制信号350a、与滤波器电路370相关联的值和将明显的其他信号或值。在一些实施例
    中,比特流调制电路350和/或包括电路340的处理器还可以操作性地连接到程序只读存储
    器(ROM)和/或电可擦可编程只读存储器(EEPROM)。程序ROM可以例如包含处理器用于控制
    图1的汽车雷达设备100的软件指令。将认识到,适当的存储器还可以位于处理器内部。

    移位器356的第一输入(“数据输入”)耦合到RAM缓冲器354的输出并且第二输入
    (“时钟输入”,未示出)耦合到时钟(未示出),其可以在一些实施例中被提供在比特流调制
    电路350中或者在其他实施例中位于比特流调制电路350外部但是位于处理器内部。移位器
    356从RAM缓冲器354接收经调谐的啁啾控制信号、与滤波器电路370相关联的值和其他信号
    或值并且响应于此在移位器输出端生成经移位的数据。经移位的数据被延迟“n”个离散的
    时钟周期,其中,“n”是包括在移位器356中的移位寄存器级的数量。

    比特流调制电路350的输出端耦合到移位器输出端。比特流调制电路350输出端接
    收经移位的数据并且响应于此而生成可以与经移位的数据相同或类似的比特流信号350b。

    驱动器360的输入端耦合到比特流调制电路350的输出端。表示“低”速驱动器电路
    并且可以与图3的驱动器320相同的或类似的驱动器360接收比特流信号350b并且响应于此
    而在低速驱动器输出端生成具有减小的输出摆幅的相应的驱动器比特流信号360b(例如,
    图4A示出的420)。驱动器比特流信号360b可以与图3描述的驱动器比特流信号320b相同或
    类似。

    在所示出的一些实施例中,驱动器比特流信号360b(例如,图4A示出的420)被提供
    给管脚365。被示出为耦合到可以与图3的滤波器电路330相同或类似的滤波器电路370的输
    入端的管脚365将驱动器比特流信号360b(例如,图4A示出的420)提供给滤波器电路输入
    端。滤波器电路370接收驱动器比特流信号360b(例如,图4A示出的420)并且响应于此而在
    滤波器电路输出端生成经滤波的比特流信号。在一些实施例中,比特流调制电路350、驱动
    器360和滤波器电路370形成VCO调谐电路的至少一部分。在这种实施例中,经滤波的比特流
    信号370b可以被提供为调谐信号。

    现在参考图4,比特流信号中的每个脉冲的电压vs.时间的曲线图具有以纳秒(ns)
    时间单位为刻度的横轴和以伏特(V)电压单位为刻度的纵轴。将认识到,尽管在图4和图4A
    中示出了单位(下图),图4和图4A用于说明并且可以不按比例绘制。曲线410表示用于驱动
    器电路所生成的由可以与图1的滤波器电路118相同或相似的滤波器电路接收的比特流信
    号(在此,大约200Mz比特流信号)的单个比特(或脉冲)的现有技术波形。现有技术曲线(或
    波形)410可以例如表示由跟随比特流调制电路(例如,图3的310)的“高”速(或“高”功率)驱
    动器电路(未示出)生成的比特流信号(例如,驱动器比特流信号)的单个比特。如所示,现有
    技术波形410包括从逻辑低比特电平(0)到逻辑高比特电平(1)并且反之亦然的快速上升/
    下降时间(即,尖锐跳变)。在所示出的示例实施例中,现有技术波形410具有大约5ns的周期
    和从大约0V的最小电压到大约5V的最大信号电压并且反之亦然的大约1ns的上升/下降时
    间。通常,比特流信号(例如,驱动器比特流信号)由滤波器电路接收。滤波器电路通常在输
    入端接收比特流信号并且响应于此而基于比特流信号中的1/0值的时间历史生成平均电
    压。滤波器电路的设计通常是滤波器复杂性vs.比特流信号图案、比特流时钟速率和模拟电
    压响应时间等等的复杂折中。滤波器设计在现有技术中是常规的并且因此未在本文详细描
    述。

    通常,已经提出,用于驱动器电路生成的比特流信号(例如,驱动器比特流信号)的
    单个比特的波形的边沿跳变时间基本上与同驱动器电路所接收的比特流信号(例如,比特
    流信号)相关联的边沿跳变时间相同。如下所述,这通常要求使用能够再现与比特流信号相
    关联的相同边沿跳变时间并且因此能够准确地再现比特流信号的驱动器电路(即,“高速”
    驱动器电路)。如本领域已知的,高速驱动器电路通常要求大量的功率、物理布局空间以及
    使用处理器上的专用管脚进行操作,这是不令人期望的。前述内容的结果是至少上无法将
    高速驱动器电路包括在与处理器相同的集成电路上,这提供了更大且更昂贵的电路安排。
    在本文描述的示例电路中,例如,这可能需要位于除处理器(例如,图1的112)之外的分离电
    路上的驱动器电路(例如,图1的115)包括比特流调制电路(例如,图1的114),这明显是不令
    人期望的。

    现在参考图4A,比特流信号中的每个脉冲的电压vs.时间的曲线图具有以纳秒
    (ns)时间单位为刻度的横轴和以伏特(V)电压单位为刻度的纵轴。被示出为实线的曲线420
    表示用于驱动器电路所生成的由可以与图1的滤波器电路118相同或相似的滤波器电路接
    收的比特流信号(在此,大约200Mz比特流信号)的单个比特(或脉冲)的波形(具有根据本文
    所公开的实施例的输出摆幅)。曲线(或波形)420可以例如表示由可以与图3A中示出的驱动
    器360相同或相似的“低”速(或“低”功率)驱动器电路(未示出)生成的比特流信号(例如,驱
    动器比特流信号)的单个比特。不是曲线420的一部分的在体模中示出的曲线表示图4的现
    有技术波形410并且是为了说明而示出的。如所示,波形420包括慢上升/下降时间(即,与图
    4的曲线图410中示出的现有技术波形相比更平缓地从逻辑低比特电平(“0”)跳变到逻辑高
    比特电平(“1”)以及反之亦然)在所示出的示例实施例中,波形420具有大约5ns的周期和从
    大约0V的最小电压到大约5V的最大信号电压并且反之亦然的大约20ns的预期上升/下降时
    间。在一个实施例中,如图4A所示,由于缓慢的上升/下降时间,波形420将不会具有足够的
    时间来在最小信号电压和最大信号电压之间进行跳变(即,将不会具有足够的时间来进行
    全摆动)。在这种实施例中,波形420可以例如仅从大约2.3V摆动到大约2.9V(即,从最小信
    号电压到最大信号电压的跳变的一部分,本文为大约2.5ns部分)。曲线(或波形)420将不包
    括与曲线(或波形)410相同的谐波(由于更平滑的边缘跳变)。实际上,滤波器电路的第一部
    分(例如,滤波器电路的输入端)变成驱动器电路的慢边沿跳变设计。这改变了通常与滤波
    器电路相关联的设计要求,一个益处是降低了对滤波器电路衰减比特流信号(例如,驱动器
    比特流信号)的高频分量的要求。

    根据本文寻求?;さ母拍?、系统、电路和技术,已经认识到在许多应用(例如,雷达
    发射器电路)中,构成驱动器电路所生成的比特流信号的波形脉冲的边沿跳变时间不需要
    与驱动器电路所接收的比特流信号相关联的边沿跳变时间基本上相同。而是,根据本文描
    述的概念,已经认识到,与驱动器输出波形脉冲相关联的边沿跳变时间可以例如大约于驱
    动器电路所接收的比特流信号相关联的边沿跳变时间。

    前述内容的一个理由是驱动器输出信号波形通常在接收波形的电路(例如,VCO)
    的输入端被滤波(例如,由N阶低通滤波器)。由于波形通常在电路(例如,VCO)的输入端被滤
    波,驱动器电路所接收的比特流信号无需匹配驱动器电路所提供的输出比特流。

    根据本文寻求?;さ母拍?,已经认识到,在一些应用中,重要的一方面是驱动器电
    路的平均电压而不是驱动器电路所生成的波形是驱动器电路所接收的比特流信号的精确
    再现。上述理解的结果是认识到,低速(以及因此低功率)驱动器电路(例如,图3的360)可以
    被配置成以高速率比特流信号(例如,其边沿跳变时间快于低速驱动器电路所处理的边沿
    跳变时间的比特流信号)操作并且仍能够提供包括足够用于驱动电路(例如,VCO)的相关电
    压信息和平均信号电平的波形。

    如本领域已知的,低速驱动器电路通常要求比高速驱动器电路更少的功率和更少
    的物理布局。另外,在低速驱动器电路未被包括在处理器中的情况下(即,低速驱动器电路
    位于生成脉冲的处理器外部),低速驱动器电路不要求使用处理器上的专用管脚。假设低速
    驱动器电路需要较少功率和较少的物理空间,低速驱动器电路可以被包括为处理器的一部
    分、尤其是与本文公开的汽车雷达设备(例如,图1所示出的100)的处理器相同的集成电路
    的一部分。

    现在参考图5,可以与图3和图3A中示出的驱动器电路310、360相同或相似的低速
    驱动器电路500包括驱动逻辑电路510、多个三端子器件(例如,npn晶体管)、管脚520和负载
    电容(例如,20pF负载电容)。所示出的这些三端子器件具有相关联的阻抗(R等效)。低速驱动
    器电路传统上包括比高速驱动器电路(例如,500欧姆)高很多的输入阻抗(例如,1000欧
    姆)。在某些高速驱动器实施例中,这种相对低的阻抗需要提供尖锐跳变(例如,如以上参照
    与高速驱动器电路所生成的波形相关联的图4所描述的)。在其他实施例中,这是由于与低
    速驱动器电路所生成的信号相关联的上升/下降时间(例如,20ns)通常大于(即,慢于)与高
    速驱动器电路所生成的信号相关联的上升/下降时间(例如,1ns)。在所示出的“低”速驱动
    器电路500中,根据所需的上升/下降时间与电容的函数(R=Tc/C)计算与驱动器电路500相
    关联的输入阻抗。驱动器电路被示出为耦合到管脚520,该管脚可以与图3A中示出的管脚
    365相同或类似。如所示,“低”速驱动器电路为了速度对逻辑大小进行了折中并且因此节省
    了成本。

    如上所述并且如本领域技术人员将认识到的,本文的本公开的实施例可以被配置
    为系统、方法或其组合。相应地,本公开的实施例可以包括各种装置,包括完全硬件、完全软
    件或硬件和软件的任何组合。另外,本公开的实施例可以采取计算机可读存储介质上的计
    算机程序产品的形式,该介质具有在其中体现的计算机可读程序指令(例如,计算机软件)。
    可以使用任何合适的非瞬态计算机可读存储介质。

    应当认识到,本文寻求?;さ母拍?、系统、电路和技术不限于在具体的应用(例如,
    汽车雷达设备)中使用。相反的是,应当理解的是本文寻求?;さ母拍?、系统、电路和技术可
    以用于各种各样的应用中,包括音频信号处理应用和基本上任何应用(其中,半导体芯片制
    造商希望包括高速、高性能脉宽调制器(PWM)电路或Delta-Sigma调制器(DSM)电路(即,能
    够产生具有快速边沿跳变时间(例如,小于Ins)的比特流信号的PWM或DSM电路))或其在半
    导体芯片上的等效物。

    已经描述了用于说明作为本专利的主题的各种概念、结构和技术的优选实施例,
    现在将对本领域技术人员明显的是可以使用并入这些概念、结构和技术的其他实施例。另
    外,本文描述的不同实施例的元素可以组合以形成未在以上特别阐述的其他实施例。相应
    地,需要说明的是,本专利的范围不应当受限于所描述的实施例而是仅应当受限于所附权
    利要求书的精神和范围。

    关于本文
    本文标题:用于生成具有减小的输出摆幅的比特流信号的方法及设备.pdf
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