(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-04-18
(54)【発明の名称】信号をサンプリングするためのシステム及び方法
(51)【国際特許分類】
H04B 1/10 20060101AFI20240411BHJP
H03M 1/18 20060101ALI20240411BHJP
H03M 1/12 20060101ALI20240411BHJP
H03M 1/36 20060101ALN20240411BHJP
H03M 1/38 20060101ALN20240411BHJP
【FI】
H04B1/10 Z
H03M1/18
H03M1/12 C
H03M1/36
H03M1/38
【審査請求】未請求
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】P 2023559704
(86)(22)【出願日】2022-03-29
(85)【翻訳文提出日】2023-11-24
(86)【国際出願番号】 US2022022406
(87)【国際公開番号】W WO2022212418
(87)【国際公開日】2022-10-06
(32)【優先日】2021-03-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
(71)【出願人】
【識別番号】513180451
【氏名又は名称】ヴィアサット,インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ViaSat,Inc.
(74)【代理人】
【識別番号】110001302
【氏名又は名称】弁理士法人北青山インターナショナル
(72)【発明者】
【氏名】キーゼル,グレゴリー,エヌ.
【テーマコード(参考)】
5J022
5K052
【Fターム(参考)】
5J022AA01
5J022AA02
5J022AA06
5J022BA06
5J022CA10
5J022CB06
5J022CD03
5J022CE08
5K052BB02
5K052DD04
5K052DD23
5K052FF33
5K052GG48
(57)【要約】
第1のアナログ信号は、第1のサンプリング範囲及びサンプリング分解能ステップサイズに従って、第1の期間中にサンプリングされ得、第1のデジタルシーケンスは、第1のアナログ信号をサンプリングすることに基づいて、第1の期間中に出力され得る。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
デバイス(105)における通信のための方法であって、
第1の期間中に、第1のサンプリング範囲(705)及び前記第1のサンプリング範囲(705)にわたるサンプリング分解能ステップサイズに従って、第1のアナログ信号(207)をサンプリングすることと、
前記第1の期間中に、前記第1のアナログ信号(207)を前記第1の期間中にサンプリングすることに少なくとも部分的に基づいて、第1のデジタルシーケンス(217)を出力することと、
第2のサンプリング範囲(705)にわたる前記サンプリング分解能ステップサイズを、サンプリング分解能ステップサイズ閾値を下回って維持しながら、前記デバイス(105)に関連付けられる干渉メトリックに少なくとも部分的に基づいて、前記第1のサンプリング範囲(705)を前記第2のサンプリング範囲(705)に適合させることと、
第2の期間中に、前記第2のサンプリング範囲(705)に従って、第2のアナログ信号(207)をサンプリングすることと、
前記第2の期間中に、かつ前記サンプリングに少なくとも部分的に基づいて、前記第2のアナログ信号(207)に少なくとも部分的に基づいて、第2のデジタルシーケンス(217)を出力することと、を含む、方法。
【請求項2】
前記第1の期間中に、前記第1のアナログ信号(207)の大きさを閾値と比較することと、
前記閾値を満たす前記第1のアナログ信号(207)の前記大きさに少なくとも部分的に基づいて、前記デバイス(105)における干渉レベルが干渉閾値を満たすと判定することであって、前記干渉メトリックが、前記干渉レベルを含み、前記第1のサンプリング範囲(705)が、前記干渉閾値を満たす前記干渉レベルに少なくとも部分的に基づいて適合されている、判定することと、を更に含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記第1の期間中に、前記第1のアナログ信号(207)をサンプリングするための信号コンバータ(215)の出力がクリッピングされていることを検出することと、
前記信号コンバータ(215)の前記出力がクリッピングされていることに少なくとも部分的に基づいて、前記デバイス(105)における干渉レベルが干渉閾値を満たすと判定することであって、前記干渉メトリックが、前記干渉レベルを含み、前記第1のサンプリング範囲(705)が、前記干渉閾値を満たす前記干渉レベルに少なくとも部分的に基づいて適合されている、判定することと、を更に含む、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記第2の期間中の前記デバイス(105)における予測された干渉レベルが干渉閾値を満たすと判定することであって、前記干渉メトリックが、前記干渉レベルを含み、前記第1のサンプリング範囲(705)が、前記干渉閾値を満たす前記予測された干渉レベルに少なくとも部分的に基づいて適合されている、判定すること、を更に含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記予測された干渉レベルが前記干渉閾値を満たすと判定することが、
前記干渉閾値を超える干渉レベルに関連付けられている地理的領域内の前記デバイス(105)の存在を判定することと、
前記干渉閾値を超える干渉レベルに関連付けられている一日の期間が前記第2の期間中に入力されたと判定することと、
内部送信機が前記第2の期間中の送信のためにスケジュールされていると判定することと、
隣接デバイス(105)から、前記隣接デバイス(105)が前記第2の期間中の送信のためにスケジュールされているという指標を受信することと、
他のデバイス(105)から送信された干渉信号が、前記第2の期間中に着信することを予測することと、を含む、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記第1のデジタルシーケンス(217)を出力することが、第1の複数のサンプルを出力することを含み、前記第1の複数のサンプルの各サンプルが、第1の幅を有する前記第1のサンプリング範囲(705)に少なくとも部分的に基づいて、第1のビット幅を有し、
前記第2のデジタルシーケンス(217)を出力することが、第2の複数のサンプルを出力することを含み、前記第2の複数のサンプルの各サンプルが、第2の幅を有する前記第2のサンプリング範囲(705)に少なくとも部分的に基づいて、第2のビット幅を有し、前記第1のビット幅が、前記第2のビット幅よりも小さい、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記第1の期間中に前記第1のアナログ信号(207)をサンプリングすることが、前記第1の複数のサンプルを取得するために、前記第1のアナログ信号(207)を第1のサンプリング周波数でサンプリングすることを含み、
前記第2の期間中に前記第2のアナログ信号(207)をサンプリングすることが、前記第2の複数のサンプルを取得するために、前記第2のアナログ信号(207)を第2のサンプリング周波数でサンプリングすることを含み、
前記第1のサンプリング周波数が、前記第1のビット幅が前記第2のビット幅よりも小さいことに少なくとも部分的に基づいて、前記第2のサンプリング周波数よりも大きい、請求項6に記載の方法。
【請求項8】
前記第1のサンプリング周波数及び前記第2のサンプリング周波数が、前記第1のデジタルシーケンス(217)及び前記第2のデジタルシーケンス(217)が通信するためのインターフェース(219)の達成可能なデータレート、並びに前記第1の複数のサンプル及び前記第2の複数のサンプルのそれぞれのビット幅に少なくとも部分的に基づいている、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記第1の期間中に、前記第1のビット幅を有する前記第1の複数のサンプルに少なくとも部分的に基づいて、前記第1のデジタルシーケンス(217)から複数の第1のビーム信号を生成することと、
前記第2の期間中に、前記第2のビット幅を有する前記第2の複数のサンプルに少なくとも部分的に基づいて、前記第2のデジタルシーケンス(217)から複数の第2のビーム信号を生成することであって、前記複数の第1のビーム信号の数が、前記複数の第2のビーム信号の数よりも多い、生成することと、を更に含む、請求項6に記載の方法。
【請求項10】
前記複数の第1のビーム信号の数及び前記複数の第2のビーム信号の数が、ビームフォーマ(220)の処理能力、並びに前記第1の複数のサンプル及び前記第2の複数のサンプルのそれぞれのビット幅に少なくとも部分的に基づいている、請求項9に記載の方法。
【請求項11】
前記複数の第1のビーム信号を生成することが、前記第1の複数のサンプルの第1の部分を、ビームフォーマ(220)の加算器(510)の第1の部分に、及び前記第1の複数のサンプルの第2の部分を、前記ビームフォーマ(220)の前記加算器(510)の第2の部分に入力することであって、前記加算器(510)の前記第1の部分が、第1の通信信号に関連付けられており、前記加算器(510)の前記第2の部分が、第2の通信信号に関連付けられている、入力することを含み、
前記複数の第2のビーム信号を生成することが、前記第2の複数のサンプルを、前記加算器(510)の前記第1の部分及び前記加算器(510)の前記第2の部分に入力することであって、前記加算器(510)が、前記第1の通信信号に関連付けられている、入力することを含む、請求項9に記載の方法。
【請求項12】
前記第1のアナログ信号(207)が、第1の電圧範囲内の信号を検出するための第1の素子(305)と、前記第1の電圧範囲よりも大きい第2の電圧範囲内の信号を検出するための第2の素子(305)と、を備える、信号コンバータ(215)によってサンプリングされ、
前記方法が、前記第1のアナログ信号(207)が完全に前記第1の電圧範囲内にあることに少なくとも部分的に基づいて、前記第2の素子(305)を無効化することであって、第1のビット幅を有する第1の複数のサンプルが、前記第2の素子(305)が無効化されていることに少なくとも部分的に基づいて、前記第1の期間中に前記信号コンバータ(215)によって取得され、前記第1のデジタルシーケンス(217)が、前記第1の複数のサンプルを含む、無効化すること、を更に含み、
前記第1のサンプリング範囲(705)を前記第2のサンプリング範囲(705)に適合させることが、前記第2のアナログ信号(207)が前記第2の電圧範囲内にあることに少なくとも部分的に基づいて、前記第2の素子(305)を有効化することであって、第2のビット幅を有する第2の複数のサンプルが、前記第1の素子(305)及び前記第2の素子(305)が有効化されていることに少なくとも部分的に基づいて、前記第2の期間中に前記信号コンバータ(215)によって取得され、前記第2のデジタルシーケンス(217)が、前記第2の複数のサンプルを含む、有効化することを含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
【請求項13】
前記第1のアナログ信号(207)が、第1の電圧範囲内の信号を検出するための第1の素子(305)と、前記第1の電圧範囲よりも大きい第2の電圧範囲内の信号を検出するための第2の素子(305)と、前記第2の電圧範囲よりも大きい第3の電圧範囲内の信号を検出するための第3の素子(305)と、を備える、信号コンバータ(215)によってサンプリングされ、
前記方法が、前記第1のアナログ信号(207)が前記第1の電圧範囲内にあることに少なくとも部分的に基づいて、前記第2の素子(305)及び前記第3の素子(305)を無効化することであって、第1のビット幅を有する第1の複数のサンプルが、前記第2の素子(305)及び前記第3の素子(305)が無効化されている間、前記第1の期間中に前記信号コンバータ(215)によって取得され、前記第1のデジタルシーケンス(217)が、前記第1の複数のサンプルを含む、無効化すること、を更に含み、
前記第1のサンプリング範囲(705)を前記第2のサンプリング範囲(705)に適合させることが、前記第2のアナログ信号(207)が前記第3の電圧範囲内にあることに少なくとも部分的に基づいて、前記第2の素子(305)及び前記第3の素子(305)を有効化することであって、第2のビット幅を有する第2の複数のサンプルが、前記第2の素子(305)が有効化されていることに少なくとも部分的に基づいて、前記第2の期間中に前記信号コンバータ(215)によって取得され、前記第2のデジタルシーケンス(217)が、前記第2の複数のサンプルを含む、有効化することを含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
【請求項14】
前記第1のアナログ信号(207)及び前記第2のアナログ信号(207)が、第1の電圧範囲内の信号をサンプリングするための第1の素子(305)と、前記第1の電圧範囲よりも大きい第2の電圧範囲内の信号をサンプリングするための第2の素子(305)と、を備える、信号コンバータ(215)によってサンプリングされ、前記方法が、
エリア内の干渉が干渉閾値を下回っていると判定することと、
前記干渉が前記干渉閾値を下回ることに少なくとも部分的に基づいて、前記第2のサンプリング範囲(705)を前記第1のサンプリング範囲(705)に適合させることであって、前記第2のサンプリング範囲(705)を前記第1のサンプリング範囲(705)に適合させることが、前記第2の素子(305)を無効化することを含む、適合させることと、を更に含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
【請求項15】
前記第1のアナログ信号(207)及び前記第2のアナログ信号(207)が、第1の電圧範囲内の信号をサンプリングするための第1の素子(305)と、前記第1の電圧範囲よりも大きい第2の電圧範囲内の信号をサンプリングするための第2の素子(305)と、を備える、信号コンバータ(215)によってサンプリングされ、前記方法が、
干渉がエリア内の干渉閾値を上回っていると判定することであって、前記第1のサンプリング範囲(705)を前記第2のサンプリング範囲(705)に適合させることが、前記干渉が前記干渉閾値を上回っていることに少なくとも部分的に基づいて、前記第2の素子(305)を有効化することを含む、判定すること、を更に含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
【請求項16】
前記第1の素子(305)が、第1のセットのコンパレータ(410)を備え、前記第2の素子(305)が、第2のセットのコンパレータ(410)を備える、請求項15に記載の方法。
【請求項17】
前記第1のアナログ信号(207)及び前記第2のアナログ信号(207)が、逐次近似回路(445)を備える信号コンバータ(215)によってサンプリングされ、前記方法が、
エリア内の干渉が干渉閾値を上回っていると判定することであって、前記第1のサンプリング範囲(705)を前記第2のサンプリング範囲(705)に適合させることが、前記干渉が前記干渉閾値を上回っていることに少なくとも部分的に基づいて、前記逐次近似回路(445)によってアナログサンプルに適用される近似サイクルの数を増加させることを含む、判定すること、を更に含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
【請求項18】
前記第1のアナログ信号(207)が、アナログ信号(207)の第1の部分を含み、前記第2のアナログ信号(207)が、前記アナログ信号(207)の第2の部分を含む、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
【請求項19】
通信のための装置であって、
第1のアナログ信号(207)及び第2のアナログ信号(207)を出力するように構成されたアンテナ(205)と、
信号コンバータ(215)であって、前記アンテナ(205)と結合されており、かつ
前記第1のアナログ信号(207)を、第1のサンプリング範囲(705)及びサンプリング分解能ステップサイズに関連付けて、第1のデジタルシーケンス(217)に変換することであって、前記信号コンバータ(215)の前記サンプリング分解能ステップサイズがサンプリング分解能ステップサイズ閾値を下回って維持されながら、前記信号コンバータ(215)の前記第1のサンプリング範囲(705)が、第2のサンプリング範囲(705)に適合可能であり、前記信号コンバータ(215)が、干渉メトリックに少なくとも部分的に基づいて、前記第1のサンプリング範囲(705)を、前記第2のアナログ信号(207)の前記第2のサンプリング範囲(705)に適合させるように更に構成されている、変換することと、
前記第1のアナログ信号(207)を変換することに少なくとも部分的に基づいて、前記第1のデジタルシーケンス(217)を出力し、前記第2のアナログ信号(207)を変換することに少なくとも部分的に基づいて、第2のデジタルシーケンス(217)を出力することと、を行うように構成されている、信号コンバータ(215)と、を備える、装置。
【請求項20】
前記信号コンバータ(215)が、
第1の期間中に前記第1のアナログ信号(207)の得られた第1の複数のサンプルを出力することであって、前記第1の複数のサンプルの各サンプルが、第1の幅を有する前記信号コンバータ(215)の前記第1のサンプリング範囲(705)に少なくとも部分的に基づいて、第1のビット幅を有する、出力することと、
第2の期間中に前記第2のアナログ信号(207)の得られた第2の複数のサンプルを出力することであって、前記第2の複数のサンプルの各サンプルが、第2の幅を有する前記信号コンバータ(215)の前記第2のサンプリング範囲(705)に少なくとも部分的に基づいて、第2のビット幅を有し、前記第1のビット幅が、前記第2のビット幅よりも小さい、出力することと、を行うように更に構成されている、請求項19に記載の装置。
【請求項21】
あるデータレートで情報を通信するように構成されたインターフェース(219)を更に備え、
前記信号コンバータ(215)が、前記インターフェース(219)がサポートする前記データレートと、前記第1のビット幅と前記第2のビット幅との間の差と、に少なくとも部分的に基づいて、サンプリング周波数を適合させるように更に構成されている、請求項20に記載の装置。
【請求項22】
前記第1のデジタルシーケンス(217)に少なくとも部分的に基づいて、第1の複数のビーム信号を生成することと、前記第2のデジタルシーケンス(217)に少なくとも部分的に基づいて、第2の複数のビーム信号を生成することと、を行うように構成されたビームフォーマ(220)を更に備え、前記第1の複数のビーム信号の第1の数が、前記第2の複数のビーム信号の第2の数とは異なり、前記ビームフォーマ(220)が、前記ビームフォーマ(220)の処理能力と、前記第1のビット幅と前記第2のビット幅との間の差と、に少なくとも部分的に基づいて、前記第1の複数のビーム信号を前記第2の複数のビーム信号に適合させるように更に構成されている、請求項20に記載の装置。
【請求項23】
前記ビームフォーマ(220)が、加算器(510)であって、
前記第1の期間中に、前記加算器(510)の第1の部分を使用して前記第1の複数のサンプルの第1の部分、及び前記加算器(510)の第2の部分を使用して前記第1の複数のサンプルの第2の部分を受信することであって、前記加算器(510)の前記第1の部分が、第1の通信信号に関連付けられており、前記加算器(510)の前記第2の部分が、第2の通信信号に関連付けられている、受信することと、
前記第2の期間中に、前記加算器(510)の前記第1の部分及び前記加算器(510)の前記第2の部分を使用して前記第2の複数のサンプルを受信することであって、前記加算器(510)が、前記第1の通信信号と関連付けられている、受信することと、を行うように構成されている、加算器(510)を更に備える、請求項22に記載の装置。
【請求項24】
前記信号コンバータ(215)が、
第1の電圧範囲内の信号をサンプリングするように構成された第1の素子(305)と、
前記第1の電圧範囲とは異なる第2の電圧範囲内の信号をサンプリングするように構成された第2の素子(305)であって、前記第2の素子(305)の論理が、前記干渉メトリックが閾値を満たすことに少なくとも部分的に基づいて、前記第2の素子(305)の動作を可能にするように構成されている、第2の素子(305)と、を備える、請求項19~23のいずれか一項に記載の装置。
【請求項25】
前記信号コンバータ(215)が、
前記第2の素子(305)が無効化されているときに、第1の複数のサンプルを取得するために前記第1のアナログ信号(207)をサンプリングすることであって、前記第1のデジタルシーケンス(217)が、前記第1の複数のサンプルを含む、サンプリングすることと、
前記第2の素子(305)が有効化されているときに、第2の複数のサンプルを取得するために前記第2のアナログ信号(207)をサンプリングすることであって、前記第2のデジタルシーケンス(217)が、前記第2の複数のサンプルを含み、前記第1の複数のサンプルが、第1のビット幅を有し、前記第2の複数のサンプルが、第2のビット幅を有する、サンプリングすることと、を行うように更に構成されている、請求項24に記載の装置。
【請求項26】
前記信号コンバータ(215)が、
前記第2の電圧範囲とは異なる第3の電圧範囲内の信号をサンプリングするように構成された第3の素子(305)であって、前記第3の素子(305)の論理が、前記閾値よりも大きい第2の閾値を満たす前記干渉メトリックに少なくとも部分的に基づいて、前記第3の素子(305)の動作を可能にするように構成されている、第3の素子(305)を備える、請求項24に記載の装置。
【請求項27】
前記信号コンバータ(215)が、アナログ-デジタルコンバータ(305)である、請求項24に記載の装置。
【請求項28】
前記信号コンバータ(215)が、
前記第1のアナログ信号(207)及び前記第2のアナログ信号(207)を受信することと、前記第1のアナログ信号(207)のそれぞれのバージョンをそれぞれの基準信号と比較することと、を行うように構成された複数のコンパレータ(410)と、
前記複数のコンパレータ(410)と結合され、かつ前記複数のコンパレータ(410)の出力に少なくとも部分的に基づいて、前記第1のデジタルシーケンス(217)及び前記第2のデジタルシーケンス(217)を出力するように構成されたデコーダ(320)であって、前記デコーダ(320)によって出力されたサンプルのビット幅が、前記信号コンバータ(215)の前記第1のサンプリング範囲(705)に少なくとも部分的に基づいている、デコーダ(320)と、を備える、請求項19に記載の装置。
【請求項29】
前記信号コンバータ(215)の前記第1のサンプリング範囲(705)を前記第2のサンプリング範囲(705)に適合させるために、前記信号コンバータ(215)が、
前記複数のコンパレータ(410)のうちのあるセットのコンパレータ(410)を無効化又は有効化することと、
前記コンパレータ(410)のセットを無効化又は有効化することに少なくとも部分的に基づいて、前記複数のコンパレータ(410)の前記有効化されたコンパレータ(410)に提供された基準信号のセットを修正することと、を行うように更に構成されている、請求項28に記載の装置。
【請求項30】
前記信号コンバータ(215)が、
前記第1のアナログ信号(207)を受信することと、サンプリング期間中に第3のアナログ信号(207)を出力することと、を行うように構成されたサンプルホールド回路(435)と、
前記サンプルホールド回路(435)と結合され、かつデジタルサンプルを格納するように構成された逐次近似レジスタ(445)と、
前記サンプルホールド回路(435)と結合された減算器(430)であって、
前記減算器(430)の第1の入力が、前記サンプリング期間中に、前記第3のアナログ信号(207)を受信するように構成されており、
前記減算器(430)の第2の入力が、前記サンプリング期間中に、前記逐次近似レジスタ(445)に格納された前記デジタルサンプルの複数のアナログ表現を受信するように構成されており、
前記減算器(430)が、前記サンプリング期間中に、前記第3のアナログ信号(207)及び前記デジタルサンプルの前記複数のアナログ表現に少なくとも部分的に基づいて、複数のアナログ信号(207)を出力するように更に構成されている、減算器(430)と、
前記サンプリング期間中に、かつ前記複数のアナログ信号(207)に少なくとも部分的に基づいて、複数の結果信号を出力するように構成されたコンパレータ(440)と、を備え、
前記逐次近似レジスタ(445)が、前記複数の結果信号に少なくとも部分的に基づいて、前記デジタルサンプルを更新するように更に構成されており、前記デジタルサンプルのビット幅が、前記複数の結果信号の結果信号の数に基づいている、請求項19~23のいずれか一項に記載の装置。
【請求項31】
前記信号コンバータ(215)の前記第1のサンプリング範囲(705)を前記第2のサンプリング範囲(705)に適合させるために、前記信号コンバータ(215)が、
それぞれのサンプリング期間中に前記コンパレータ(410)によって出力された前記数の結果信号を適合させるように更に構成されている、請求項30に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
以下は、概して、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータを含む、電子通信に関する。
【0002】
通信デバイスは、有線接続、ワイヤレス(例えば、無線周波数(radio frequency、RF))接続、又はその両方を使用して互いに通信し得る。通信デバイスは、受信機を使用してRF信号を受信し得る。受信機は、1つ以上のアンテナによって出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するための信号コンバータを含み得、デジタル信号は、デジタルサンプルのストリームを含み得る。受信機の電力消費及びデジタルサンプルスループットは、信号コンバータのサンプリング範囲(ダイナミックレンジとも称され得る)及びサンプリング範囲にわたるサンプリング分解能に基づき得る。
【発明の概要】
【0003】
第1のアナログ信号は、第1のサンプリング範囲及びサンプリング分解能に従って、第1の期間中にサンプリングされ得、第1のデジタルシーケンスは、第1のアナログ信号をサンプリングすることに基づいて、第1の期間中に出力され得る。干渉メトリックに基づいて、第1のサンプリング範囲は、第2のサンプリング範囲に適合され得る一方で、サンプリング分解能は、同じレベル又は閾値を下回るレベルに維持され得る。第2の期間中、第2のアナログ信号は、第2のサンプリング範囲に従ってサンプリングされ得、第2のデジタルシーケンスは、第2のアナログ信号をサンプリングすることに基づいて出力され得る。
【図面の簡単な説明】
【0004】
【
図1】
図1は、本明細書に説明される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータをサポートする環境の一例を示す。
【
図2】
図2は、本明細書に説明される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータをサポートする受信機の一例を示す。
【
図3A】
図3Aは、本明細書に説明される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータの例を示す。
【
図3B】
図3Bは、本明細書に説明される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータの例を示す。
【
図4A】
図4Aは、本明細書に説明される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータの例を示す。
【
図4B】
図4Bは、本明細書に説明される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータの例を示す。
【
図5】
図5は、本明細書に説明される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータをサポートするビームフォーマの一例を示す。
【
図6】
図6は、本明細書に説明される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータの例示的な一連の動作を示す。
【
図7A】
図7Aは、本明細書に説明される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータの信号図の例を示す。
【
図7B】
図7Bは、本明細書に説明される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータの信号図の例を示す。
【
図8A】
図8Aは、本明細書に説明される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータの信号図の例を示す。
【
図8B】
図8Bは、本明細書に説明される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータの信号図の例を示す。
【
図9】
図9は、本明細書に説明される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータをサポートする例示的なコントローラを示す。
【
図10】
図10は、本明細書に説明される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータの例示的な一連の動作を示す。
【発明を実施するための形態】
【0005】
通信デバイスの受信機は、アナログ信号をデジタルサンプルのストリームに変換するように構成された信号コンバータを含み得る。信号コンバータは、サンプリング範囲(受信機のダイナミックレンジとも称され得る)内でアナログ信号をサンプリングするように構成され得る。ダイナミックレンジは、最高の信号レベルと最低の信号レベルとによって境界付けされ得る。いくつかの実施例では、サンプリング範囲は、例えば、最高のサンプリングレベルが高出力無線信号のための最高の期待される信号レベルよりも大きく、最低のサンプリングレベルが高出力無線信号のための最低の期待される信号レベルよりも低くなるように、高出力無線信号のシグナリング両極端に基づいて構成され得る。代替的に、いくつかの受信機は、そのような受信機のサンプリング範囲を変更するために自動ゲイン制御(AGC)を採用し得、それにより、それぞれのサンプリング範囲が、例えば、それぞれの受信信号の大きさが変化するにつれて、より大きい及びより小さい信号レベルをサポートするように動的に構成することができる。
【0006】
信号コンバータは、サンプリング分解能に従ってアナログ信号をサンプリングするように更に構成され得、サンプリング分解能は、信号コンバータの2つの検出レベル間の差(例えば、0V~0.1Vの検出レベル間の差)に対応し得る。サンプリング範囲にわたって分散された信号レベルの数は、サンプリング分解能に基づき得る。いくつかの実施例では、サンプリング分解能は、アナログ信号から導出された情報に基づいて構成され得る。例えば、サンプリング分解能は、情報信号のデータ関連の変動が信号コンバータによって捕捉されるように、すなわち、データ関連の変動が信号コンバータによって検出可能な2つのサンプルレベルの間で発生しないことを保証するように構成され得る。信号コンバータによって出力されるデジタルサンプルのビット幅は、サンプリング範囲及びサンプリング分解能に基づき得る。AGCを採用する例示的な受信機では、サンプリング範囲が変化するときにサンプリング分解能が変化し得、例えば、受信機のサンプリング範囲が変化するときにサンプリング分解能が減少し得る。そのような場合、AGCを使用して受信機のサンプリング範囲を増加させると、情報信号のデータ関連の変動が見逃される可能性がある。
【0007】
信号コンバータは、高出力(例えば、高ピークツーピーク)無線信号の大きい変動を捕捉するのに十分なサンプリング範囲で構成され得、無線信号の小さい変動を捕捉するのに十分に高いサンプリング分解能でも構成される。本明細書でも示唆されるように、そのような受信機によって出力されるサンプルのビット幅は、大きく(例えば、ノイズサンプリング受信機よりも大きく)なり得、したがって、受信機の電力消費は、高く(例えば、ノイズサンプリング受信機よりも高く)なり得る。いくつかの実施例では、動作中、受信機は、高出力信号のために構成されているにもかかわらず、高出力無線信号よりも著しく小さい大きさを有する無線信号のみを(例えば、断続的に、主としてなど)受信し得る。そのような場合、より小さいサンプリング範囲(例えば、高出力信号のために構成された信号コンバータのサンプリング範囲の半分又は4分の1であるサンプリング範囲)及び同様のサンプリング分解能を有する信号コンバータは、著しく小さい信号を受信するのに十分であり得る。したがって、これらの動作期間中、過剰なダイナミックレンジを有する信号コンバータは、高出力無線信号のために構成されていることに基づいて、過剰な電力を消費し、過剰なビット幅を有するサンプルを出力し得る。すなわち、信号コンバータは、より低い出力の無線信号をより少ないエネルギーで処理することができるにもかかわらず、高出力無線信号を受信するためのエネルギーを消費し得る。
【0008】
受信機が高出力無線信号を処理することを可能にし、かつ低出力無線信号を処理するときの電力を節約するために、受信機は、同じサンプリング分解能を維持しながら、そのサンプリング範囲を変更し、サンプリング分解能をサンプリング分解能閾値に若しくはサンプリング分解能閾値を下回って維持し、又はより細かいサンプリング分解能を構成することができる信号コンバータで構成され得る。いくつかの実施例では、信号コンバータのサンプリング範囲は、サンプリング分解能がサンプリング分解能閾値に若しくはサンプリング分解能閾値を下回って維持されるように、信号コンバータ内の1つ以上の素子(例えば、コンパレータのセット)を有効化及び無効化することによって適応可能であり得る。いくつかの実施例では、信号コンバータのサンプリング範囲は、適応可能であり得、信号コンバータのサンプリング分解能は、各アナログサンプルに適用される近似サイクルの数を増加又は減少させることによって、サンプリング分解能閾値に若しくはサンプリング分解能閾値を下回って維持され得る。いくつかの実施例では、これらの効果の組み合わせが採用され得る。サンプリング分解能をサンプリング分解能閾値に若しくはサンプリング分解能閾値を下回って維持しながら、信号コンバータのサンプリング範囲を適合させることに基づいて、信号コンバータによって出力されるサンプルのビット幅は変化し得る。
【0009】
図1は、本明細書に開示される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータをサポートする環境100の一例を例解する。
【0010】
1つ以上のデバイス(例えば、デバイス105を含む)が、環境100内に存在し得る。デバイス(例えば、第1のデバイス105-1~第6のデバイス105-6)は、無線周波数(RF信号とも称され得る)で無線信号を送信及び受信することが可能であり得る。デバイスは、無線信号の送信及び受信をサポートするための1つ以上のアンテナを含み得る。デバイスは、モバイルデバイス(例えば、電話、ラジオ、ラップトップ、タブレット、パーソナルデジタルアシスタント、電子リーダなど)及び他の非モバイルデバイス(例えば、デスクトップ、テレビ、サーバなど)などのパーソナル電子デバイスであり得る(又は含み得る)。いくつかの実施例では、モバイルデバイス及び/又は他のデバイスは、モバイル車両(例えば、自動車、船舶、飛行機、衛星など)に含まれ得、したがって、そうでなければ、静止デバイス(例えば、非モバイルデバイス)が、モバイルデバイスになり得る。
【0011】
デバイスは、デバイス間(D2D)通信(例えば、Bluetooth又は他のD2Dプロトコルを使用する)をサポートし得る。追加的又は代替的に、デバイスは、1つ以上のアクセスネットワークを使用して、他のデバイスとの通信を容易にし得る。例えば、デバイスは、セルラーアクセスネットワーク、ローカルアクセスネットワーク(例えば、Wi-Fiを使用して)、又は衛星アクセスネットワークを使用して、他のデバイスと通信し得る。いくつかの実施例では、デバイスのうちの1つ以上は、アクセスネットワークの一部であり、例えば、第2のデバイス105-2は、衛星アクセスネットワーク内の衛星であり得る。そのような場合、第2のデバイス105-2は、第1のデバイス105-1と第3のデバイス105-3との間の信号を中継し得、いくつかの実施例では、第3のデバイス105-3は、衛星アクセスネットワーク内の地上局であり得る(又はその一部であり得る)。別の実施例では、第2のデバイス105-2は、セルタワーであり得、第1のデバイス105-1と第3のデバイス105-3との間の信号を中継し得る。いくつかの実施例では、第3のデバイス105-3は、他のオプションの中でも、データネットワークのユーザデバイス又はサーバであり得る。第4のデバイス105-4はまた、第2のデバイス105-2と通信し得、例えば、いくつかの実施例では、第4のデバイス105-4は、第1のデバイス105-1と同じアクセスネットワークへのサブスクリプションを有し得る。
【0012】
無線通信するために、デバイス(例えば、デバイス105のいずれか)は、無線信号を生成し、他のデバイスに送信するための回路を含み得る。デバイスはまた、他のソースによって放出された無線信号を受信及び処理するための回路も含み得る。無線信号を送信するための回路は、送信チェーンと称され得、無線信号を受信するための回路は、受信チェーンと称され得る。
【0013】
受信チェーンは、1つ以上のアンテナを含み得る。いくつかの実施例では、受信チェーンは、複数のアンテナを含むアンテナアレイを含み得、例えば、複数のアンテナは、互いに均等に離間されている。複数のアンテナを使用することによって、デバイスは、例えば、無線信号が異なる空間経路を介して通信される無線信号を含む場合、アンテナで受信された無線信号から複数の信号を取得することが可能であり得る。複数の信号を受信するために、デバイスは、処理技術を使用して、受信した無線信号内に埋め込まれた無線信号を分離し得る。
【0014】
受信チェーンはまた、他の構成要素の中でも、1つ以上の増幅器(例えば、低ノイズ増幅器)、信号コンバータ、及び/又はビームフォーマ(例えば、デジタルビームフォーマ)を含み得る。信号コンバータは、1つ以上のアナログ信号(例えば、1つ以上のアンテナによって出力される)を1つ以上のデジタル信号に変換するように構成され得る。1つ以上のデジタル信号は、デバイスによって格納することができるか、又は直ちに処理することができるデジタルサンプルのストリームを含み得、例えば、デジタルシーケンスは、バッファ又はメモリ内に格納され得るか、又はフィルタ、ビームフォーマなどによって処理され得る。デジタルシーケンスは、信号コンバータを使用して(例えば、周期的サンプリング間隔に従って)アナログ信号の取得されたサンプルのセットを含み得る。いくつかの実施例では、信号コンバータは、1つ以上のアナログ-デジタルコンバータ(ADC)を含む。
【0015】
いくつかの実施例では、信号コンバータは、ノイズサンプリング技術をサポートするように構成され得る。ノイズサンプリング技術は、無線信号の大きさ(例えば、第1のデバイス105-1で受信される)がノイズフロアを下回る、ノイズフロアに、又はノイズフロアの近くにあるときに使用され得る。そのような場合、情報信号は、無線信号に含まれ得る(例えば、隠され得る)。そのような場合、信号コンバータは、サンプリング間隔の境界を一貫してディザリングするなど、拡散スペクトル技術を使用して無線信号のサンプルを捕捉するように構成され得る。拡散スペクトル技術は、情報信号が無線信号から抽出されることを可能にし得る。
【0016】
いくつかの実施例では、いくつかのデバイスによって送信された無線信号は、他のデバイスへの無線信号の通信と干渉し得る。受信機の周波数帯域内のデバイスによる通信は、互いに干渉し得、例えば、第4のデバイス105-4による送信は、第1のデバイス105-1及び第4のデバイス105-4が類似又は同じ周波数帯域を有する第1のデバイス105-1の通信と干渉し得る。同様に、他の帯域を使用する、又はD2D通信を実行しているデバイスによる通信は、他のデバイスと干渉し得、例えば、第5のデバイス105-5による送信は、第5のデバイス105-5及び第1のデバイス105-1が類似又は同じ周波数帯域を有する第1のデバイス105-1の通信と干渉し得る。また、他のデバイス(例えば、悪意のあるアクタ)をターゲットにしているデバイスによる通信は、他のデバイスの通信と干渉し得、例えば、第6のデバイス105-6による送信は、第1のデバイス105-1の通信と干渉し、例えば、第1のデバイス105-1及び第6のデバイス105-6が同様又は同じ周波数帯域を有する第1のデバイス105-1で受信チェーンを妨害し得る。いくつかの実施例では、他のデバイスからの干渉は、デバイス(例えば、第1のデバイス105-1)で受信された信号の大きさを、例えば、受信機のダイナミックレンジに近い、受信機のダイナミックレンジの、又は受信機のダイナミックレンジを上回るレベルまで増加させ得る。
【0017】
ノイズフロアを上回る(例えば、干渉に起因する)無線信号(例えば、第1のデバイス105-1で受信された)から情報信号を抽出するために、信号コンバータは、直接サンプリング技術をサポートするように構成され得る。更に、デバイスの受信機は、逐次干渉除去(successive interference cancellation、SIC)を採用し得、したがって、ノイズフロアを上回る及び下回るの両方で異なる出力量を有する異なる信号を抽出し得る。ノイズフロアを上回る無線信号内の情報信号を捕捉するために、信号コンバータは、周期的なサンプリング間隔を使用して無線信号のサンプルを捕捉するように構成され得る。追加的に、ノイズフロアを上回る無線信号の受信をサポートするために、信号コンバータは、無線信号の両極端を捕捉するのに十分な大きさのサンプリング範囲(ダイナミックレンジとも称され得る)で構成され得る。例えば、サンプリング範囲は、信号コンバータによって検出可能な、最小の信号レベルと最大の信号レベルとの間の差に関連し得る。いくつかの実施例では、無線信号のレベルが信号コンバータのサンプリング範囲を超えるとき、信号コンバータは、信号コンバータによって検出可能な最低又は最高の信号レベルに対応する電圧を出力し得る。そのような場合、無線信号内に埋め込まれた情報信号に起因する無線信号の任意の変動が失われ得、したがって、情報信号によって伝達された対応するデータが失われ得る。無線信号が信号コンバータの検出範囲を超え(例えば、最高の検出可能な信号レベルよりも大きいか、又は最低の検出可能な信号レベルよりも小さい)、かつ信号コンバータがその最高又は最低レベルを出力するとき、「クリッピング」状態が信号コンバータで発生し得、例えば、信号コンバータの出力は、「クリッピングされた」と称され得る。
【0018】
クリッピング状態の発生を回避するために、信号コンバータは、大きいサンプリング範囲、例えば、高出力無線信号レベルを包含するのに十分な大きさのサンプリング範囲を有するように構成され得る。つまり、信号コンバータのサンプリング分解能も増加させることなく信号コンバータのサンプリング範囲が増加すると、信号コンバータは、受信した無線信号に埋め込まれた情報信号(例えば、最小サンプリング分解能で、又は最小サンプリング分解能を下回って隠された低出力情報信号、高出力干渉信号によってドローアウトされた低出力情報信号など)を検出する能力を再び失う可能性がある。いくつかの実施例では、情報信号レベルの変動が、サンプリング分解能の単位によって分離された2つのレベルで発生し得るため、情報信号を検出する能力が失われる。したがって、信号コンバータは、情報信号の異なるデータ値に対応する情報信号のそのような変動を検出することができない場合がある。
【0019】
したがって、クリッピング状態を回避し、かつ検出能力を失うことなく信号コンバータを構成するために、信号コンバータは、増加したサンプリング範囲、並びに低出力情報信号を捕捉するのに十分なサンプリング分解能で構成され得る。信号コンバータによって検出可能な異なるレベルを表すために、信号コンバータは、そうするのに十分なビット幅(例えば、十分な数のビット)を有するデジタルサンプルを出力するように構成され得る。したがって、サンプリング範囲が増加したときに所望の処理能力を維持することは、信号コンバータによって出力されるデジタルサンプルのビット幅を増加させ得る。したがって、直接サンプリングのために(例えば、より大きい無線信号を処理するために)構成された信号コンバータによって出力されるサンプルのビット幅は、ノイズサンプリングのために構成された信号コンバータによって出力されるサンプルのビット幅よりも大きくなることが多い。同様に、干渉する高出力信号の存在下における直接サンプリングのために構成された信号コンバータによって出力されるサンプルのビット幅は、所望の低出力信号のリンクをサポートするために使用される最小サンプリングのために構成された信号コンバータによって出力されるサンプルのビット幅よりも大きくなり得る。
【0020】
いくつかの実施例では、受信機の電力消費は、受信機によって生成されたデジタルサンプルのビット幅と相関し、例えば、追加されたビットごとに、受信機の電力消費は増加し得る(例えば、倍増し得る)。更に、受信機によって生成されたデジタルサンプルをデバイスの他の構成要素に通信するためのレートは、デジタルサンプルのビット幅と相関し得、例えば、より多くのビットがデジタルサンプルを通信するために使用されるにつれて、より少ないデジタルサンプルが持続時間内にインターフェースを介して通信され得る。また、受信機によって生成されたデジタルサンプルの処理の複雑さ及び速度は、例えば、より多くのビットがより大きい及び/又はより複雑な算術構成要素を使用し得るため、デジタルサンプルのビット幅と相関し得る。いくつかの実施例では、より大きいビット幅を有するデジタルサンプルに関連付けられた増加した処理の複雑さは、例えば、より大きいビット幅を有するサンプルをサポートするために、より少ない算術構成要素をビームフォーマのフットプリント内に適合させることができる場合、又は、より大きいビット幅を有するサンプルをサポートするために、より少ないビームが持続時間内にインターフェースを介して通信され得る場合に、デジタルサンプルを受信するビームフォーマによって出力され得るビーム信号の量を低減させる。
【0021】
本明細書に示唆されるように、受信機は、高出力無線信号の大きい変動を捕捉するのに十分なサンプリング範囲で構成され、かつ無線信号の小さい変動を捕捉するのに十分に高いサンプリング分解能で構成された信号コンバータを含み得る。本明細書でも示唆されるように、そのような受信機によって出力されるサンプルのビット幅は、大きく(例えば、ノイズサンプリング受信機よりも大きく)なり得、したがって、受信機の電力消費は、高く(例えば、ノイズサンプリング受信機よりも高く)なり得る。いくつかの実施例では、動作中、受信機は、高出力無線信号をサンプリングするために構成されているにもかかわらず、高出力無線信号よりも大幅に小さい大きさを有する無線信号を(例えば、断続的に、主としてなど)受信し得る。そのような場合、より小さいサンプリング範囲(例えば、高出力無線信号のために構成された信号コンバータのサンプリング範囲の半分又は4分の1であるサンプリング範囲)及び同様のサンプリング分解能を有する信号コンバータは、著しく小さい信号を受信するのに十分であり得る。したがって、これらの動作期間中、信号コンバータは、高出力無線信号のために構成されていることに基づいて、過剰な電力を消費し、過剰なビット幅でサンプルを出力し得る。すなわち、信号コンバータは、より低い出力の無線信号をより少ないエネルギーで処理することができるにもかかわらず、高出力無線信号を受信するためのエネルギーを消費し得る。
【0022】
受信機が高出力無線信号を処理することを可能にし、低出力無線信号のみを処理するときの電力を節約するために、受信機は、そのサンプリング分解能ステップサイズをサンプリング分解能ステップサイズ閾値(例えば、高出力無線信号又は低出力無線信号の一部として受信されたときの情報信号のサンプリング信号値に関連付けられたサンプリング分解能ステップサイズ閾値)に、又はサンプリング分解能ステップサイズ閾値を下回って維持しながら、そのサンプリング範囲を変更することができる信号コンバータで構成され得る。サンプリング分解能ステップサイズをサンプリング分解能閾値に、又はサンプリング分解能閾値を下回って維持することは、受信機のサンプリング分解能を増加させること(例えば、サンプリング分解能ステップサイズを減少させること)を含み得る。いくつかの実施例では、信号コンバータのサンプリング範囲は、サンプリング分解能が維持されるように、信号コンバータ内の1つ以上の素子(例えば、コンパレータ)を有効化及び無効化することによって適応可能であり得る。いくつかの実施例では、信号コンバータのサンプリング範囲は、適応可能であり得、信号コンバータのサンプリング分解能は、各アナログサンプルに適用される近似サイクルの数を増加又は減少させることによって、維持され得る。サンプリング分解能ステップサイズをサンプリング分解能ステップサイズ閾値に若しくはサンプリング分解能ステップサイズ閾値を下回って維持しながら、信号コンバータのサンプリング範囲を適合させることに基づいて、信号コンバータによって出力されるサンプルのビット幅は変化し得る。
【0023】
いくつかの実施例では、デバイス(例えば、第1のデバイス105-1)は、第1の期間中に、デバイスのアンテナアレイによって出力される第1のアナログ信号をサンプリングし得る。デバイスは、第1のサンプリング範囲及び第1のサンプリング範囲にわたるサンプリング分解能に従って、第1のアナログ信号をサンプリングし得る。デバイスは、第1の期間中に、第1のアナログ信号をサンプリングすることに基づいて、第1のデジタルシーケンスを出力し得る。いくつかの実施例では、デバイスは、例えば、第1のアナログ信号をサンプリングした後、又は第1のアナログ信号をサンプリングしている間に、サンプリング分解能ステップサイズをサンプリング分解能ステップサイズ閾値に又はサンプリング分解能ステップサイズ閾値を下回って維持しながら、第1のサンプリング範囲を第2のサンプリング範囲に適合させ得る。いくつかの実施例では、サンプリング分解能ステップサイズをサンプリング分解能ステップサイズ閾値に又はサンプリング分解能ステップサイズ閾値を下回って維持することは、受信機のサンプリング分解能を増加させることを含み得る(例えば、より細かいサンプリング分解能ステップサイズを使用して)。
【0024】
デバイスは、干渉メトリックに基づいてサンプリング範囲を適合させ得、干渉メトリックは、第1のアナログ信号の大きさ、デバイスによって検出された干渉信号の大きさ、デバイスによって入力された地理的エリアにおける干渉の予想されるレベル、時刻、デバイスからのスケジュールされた伝送、隣接デバイスのスケジュールされた又は予想される伝送などに基づき得る。第2のサンプリング範囲の幅(例えば、第2のサンプリング範囲の最高値と最低値との間の差)は、第1のサンプリング範囲の幅よりも大きくなり得る。
【0025】
第2の期間中、デバイスは、第2のサンプリング範囲及び第2のサンプリング範囲にわたるサンプリング分解能に従って、第2のアナログ信号をサンプリングし得る。いくつかの実施例では、第2のアナログ信号は、第1のアナログ信号と同じである。いくつかの実施例では、アナログ信号の第1の部分は、第1のアナログ信号を含み得、アナログ信号の第2の部分は、第2のアナログ信号を含み得る。いくつかの実施例では、第1のアナログ信号及び第2のアナログ信号は、別個の信号であり得、例えば、同じアナログ信号の単なる異なる部分ではなく、時間的に分離された信号であり得る。第2の期間中のサンプリングに基づいて、デバイスは、第2のデジタルシーケンスを出力し得る。場合によっては、サンプリング分解能ステップサイズ閾値は、第1のアナログ信号の情報信号の範囲及び第2のアナログ信号の情報信号の範囲の最小値よりも小さい値であり得る。場合によっては、第1のアナログ信号をサンプリングするために使用されるサンプリング分解能ステップサイズは、第2のアナログ信号をサンプリングするために維持され得る。すなわち、第1のアナログ信号をサンプリングするために使用されるサンプリング分解能ステップサイズは、第2のアナログ信号をサンプリングするために実質的に変化しない場合がある(例えば、1%を超えて、又は5%を超えて、又は10%を超えて変化しない場合がある)。
【0026】
いくつかの実施例では、デバイスは、RF信号を受信し、かつアナログ信号(例えば、第1のアナログ信号及び第2のアナログ信号)を出力するように構成されたアンテナを含む。デバイスはまた、第1のサンプリング範囲及びサンプリング分解能に従って、第1のアナログ信号を、第1のデジタルシーケンスに変換するように構成された信号コンバータを含み得、信号コンバータの第1のサンプリング範囲は、信号コンバータのサンプリング分解能ステップサイズがサンプリング分解能ステップサイズ閾値を下回って維持されながら、第2のサンプリング範囲に適応可能である。いくつかの実施例では、第1のサンプリング範囲が第2のサンプリング範囲に適合されるとき、サンプリング分解能は、同じレベルに維持され得る。信号コンバータは、干渉メトリックに基づいてコンバータのサンプリング範囲を適合させるように更に構成され得る。信号コンバータはまた、第1のアナログ信号を変換することに基づいて第1のデジタルシーケンスを出力し、第2のアナログ信号を変換することに基づいて第2のデジタルシーケンスを出力するように構成され得る。
【0027】
(サンプリング分解能ステップサイズをサンプリング分解能ステップサイズ閾値に又はサンプリング分解能ステップサイズ閾値を下回って維持しながら)信号コンバータのサンプリング範囲を変更して無線信号の変化する大きさに適合させることによって、受信機の電力消費は、基礎となる情報信号を失うことなく無線信号を処理するのに十分であるように適合され得る。すなわち、受信機の電力消費は、より低出力の無線信号が受信されるときに低減され得、より高出力の無線信号が受信されるときに増加され得る。
【0028】
(サンプリング分解能を維持しながら)信号コンバータのサンプリング範囲を変更することに基づいて、信号コンバータによって出力されるデジタルサンプルのビット幅は、信号コンバータによって検出可能な全てのレベルを伝達するのに十分であるように適合され得る。デジタルサンプルのビット幅を変調することに基づいて、受信機を使用するシステムを通るデジタルサンプルのスループットは、より小さいビット幅が使用されるときに、例えば、インターフェースの帯域幅がある間隔でより多くのデジタルサンプルの通信をサポートし得るので、増加され得る。
【0029】
いくつかの実施例では、より小さいビット幅を有するデジタルサンプルを生成することは、システム全体にわたる処理の複雑さ及び/又は電力消費の低減をもたらし得る。例えば、ビームフォーマ及びプロセッサは、より大きいビット幅が使用される場合よりも、より少ない電力及びより単純な算術構成要素を使用してデジタルサンプルを処理し得る。いくつかの実施例では、ビームフォーマは、ビームフォーマによって生成することができるビーム信号の数を増加させるために、低減された複雑さを使用し得る。例えば、ビームフォーマによって出力されるビーム信号の数は、より小さいビット幅のデジタルサンプルが使用されるとき、例えば、デジタルサンプルの処理の複雑さが減少し得るか、又はビームデータの全体的なスループットが減少したので、増加され得る。
【0030】
図2は、本明細書に開示される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータをサポートする受信機の一例を例解する。
【0031】
受信機200は、無線信号(例えば、RF信号)を検出し、検出された無線信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号を処理してビーム信号、又はそれらの任意の組み合わせを取得するように構成され得る。受信機200は、1つ以上のアンテナ205、1つ以上の増幅器210、1つ以上の信号コンバータ215、インターフェース219、及びビームフォーマ220を含み得る。
【0032】
1つ以上のアンテナ205のアンテナは、受信機200を含むデバイスに送信される無線信号を検出するように構成され得る。いくつかの実施例では、アンテナアレイは、1つ以上のアンテナ205を含む。例えば、1つ以上のアンテナ205のアンテナは、アンテナアレイを形成するためにアンテナパネル上に等間隔に配置され得る。無線信号は、例えば、アンテナの位置、傾き、又はそれら両方に基づいて、様々な大きさ及び位相を有するアンテナアレイのアンテナにおいて検出され得る。
【0033】
1つ以上の増幅器210のうちのある増幅器は、低出力信号(例えば、それぞれのアンテナによって検出された信号)を、低出力信号の信号対ノイズ比にほとんど影響を及ぼさずに増幅するように構成され得る。1つ以上の増幅器210は、1つ以上の低ノイズ増幅器を含み得る。いくつかの実施例では、それぞれの低ノイズ増幅器は、1つ以上のアンテナ205のそれぞれのアンテナと結合される。
【0034】
1つ以上の信号コンバータ215のうちのある信号コンバータは、1つ以上のアナログ信号207を1つ以上のデジタルシーケンス217に変換するように構成され得る。いくつかの実施例では、1つ以上の信号コンバータ215のそれぞれの信号コンバータは、1つ以上の増幅器210のそれぞれの増幅器と結合される。そのような場合、1つ以上の信号コンバータ215のうちのある信号コンバータは、1つ以上の増幅器210のうちの1つ以上の増幅器210のうちのある増幅器から増幅される1つ以上のアナログ信号207のうちのあるアナログ信号を受信し得る。他の実施例では、1つ以上の信号コンバータ215のそれぞれの信号コンバータは、1つ以上のアンテナ205のそれぞれのアンテナと結合される。そのような場合、1つ以上の信号コンバータ215のうちのある信号コンバータは、1つ以上のアナログ信号207のうちのあるアナログ信号を1つ以上のアンテナ205のうちのあるアンテナから受信し得る。
【0035】
1つ以上のアナログ信号207を1つ以上のデジタルシーケンス217に変換するために、1つ以上の信号コンバータ215のそれぞれの信号コンバータは、1つ以上のアナログ信号207のそれぞれのアナログ信号を(例えば、周期的サンプリング間隔に従って)サンプリングするように構成され得る。それぞれの信号コンバータによって取得されたそれぞれのアナログ信号の各サンプルについて、それぞれの信号コンバータは、対応するサンプル(デジタルサンプルと称され得る)のデジタル表現を出力するように構成され得る。デジタルサンプルは、1つ以上のビットを使用して表され得る。いくつかの実施例では、デジタルサンプルを表すために使用されるビットの数は、信号コンバータによって検出され得るレベルの数に基づく。例えば、より多くのレベルが検出することができるにつれて、より多くのビットがデジタルサンプルを表すために使用され得、例えば、最大2つのレベルが検出可能である場合には、1ビットのデジタルサンプルが使用され得、最大4つのレベルが検出可能である場合には、2ビットのデジタルサンプルが使用され得、最大8つのレベルが検出可能である場合には、3ビットのデジタルサンプルが使用され得る、などである。それぞれの信号コンバータは、第1のインターフェース219-1を介して、それぞれのアナログ信号から取得されたデジタルサンプルを含むデジタルサンプルストリームを出力し得る。いくつかの実施例では、それぞれの信号コンバータは、1つ以上のアナログ信号207のうちの複数のアナログ信号を受信し得、1つ以上のデジタルシーケンス217のうちの複数のデジタルシーケンスを出力し得、各デジタルシーケンスは、信号コンバータにおいて受信された1つ以上のアナログ信号207の各アナログ信号のデジタルサンプルストリームを含み得る。
【0036】
信号コンバータによって検出可能なレベルの数は、信号コンバータのサンプリング範囲に基づき得、サンプリング範囲は、信号コンバータによって検出可能な最低レベル(例えば、0V)と、信号コンバータによって検出可能な最高レベル(例えば、1V)との間の差であり得る。検出されるレベルの数は、信号コンバータのサンプリング分解能ステップサイズに更に基づき得る。したがって、信号コンバータによって検出可能なレベルの数は、信号コンバータの範囲をサンプリング分解能ステップサイズで除算することによって取得され得、例えば、1ボルトに及ぶサンプリング範囲及び10分の1ボルトのサンプリング分解能ステップサイズの場合、検出可能なレベルの数は10に等しくなる。
【0037】
本明細書に説明されるように、低出力信号(例えば、ノイズフロアの、又はノイズフロアを下回る信号)並びに高出力信号の処理を可能にするために、信号コンバータ215は、低出力信号を検出するためにサンプリング分解能ステップサイズを維持しながら、高出力信号の電圧範囲をサポートするのに十分に大きいサンプリング範囲で構成され得る。したがって、高出力信号及び低出力信号の両方を処理するように構成された信号コンバータによって取得されたデジタルサンプルを表すために使用されるビットの数は、より小さい範囲内の信号を処理するように構成された信号コンバータに比べて、増加され得る。また、本明細書に説明されるように、信号コンバータによって出力されるビットの数が増加するにつれて、信号コンバータの電力消費も増加し得る。したがって、信号コンバータがより小さいサンプリング範囲で処理することができる低出力信号を受信する期間中、信号コンバータは、例えば、より小さい数のビットがデジタルサンプルを表すために使用され得るが、サンプリング範囲にわたって分散された全てのサンプリングレベルを解決するのに十分な数のビットを含むデジタルサンプルを出力するときに、不必要に電力を消費し得る。
【0038】
電力消費を低減するために、信号コンバータのサンプリング範囲は、信号コンバータに現在入力されている信号の大きさに基づいて適応可能であり得、信号コンバータのサンプリング分解能ステップサイズは、同じ分解能に又はサンプリング分解能ステップサイズを下回って維持され得る。例えば、低出力信号を受信している間、信号コンバータのサンプリング範囲は、第1の範囲に適合され得、高出力信号を受信している間、信号コンバータのサンプリング範囲は、第1の範囲よりも大きい第2の範囲に適合され得る。したがって、信号コンバータによって出力されるデジタルサンプルを表すために使用されるビットの数は、同様に、信号コンバータに現在入力されている信号の大きさに基づいて適応可能であり得る。例えば、低出力信号を受信している間、信号コンバータによって出力されるデジタルサンプルのビット幅は、第1のビット幅に適合され得、高出力信号を受信している間、信号コンバータによって出力されるデジタルサンプルのビット幅は、第1のビット幅よりも大きい第2のビット幅に適合され得る。
【0039】
信号コンバータは、1つ以上のアンテナ205によって検出された無線信号(例えば、無線信号に関連付けられた干渉メトリック、無線信号の大きさなど)に基づいて、制御信号(例えば、1つ以上のアナログ信号207を監視するために使用されるコントローラ又は回路から受信される)に基づいて、又はその両方に基づいて、いつ構成されたサンプリング範囲を適合させるかを判定するように構成され得る。1つ以上の信号コンバータ215を実装及び適合させるためのオプションは、本明細書でより詳細に説明される。
【0040】
追加的に、信号コンバータがより小さいサンプリング範囲で処理することができる低出力信号を受信する期間中、信号コンバータは、過剰な数のビットを有するデジタルサンプルを出力し得、例えば、デジタルサンプルの最上位ビットはゼロであり得る。未使用のビットを有するデジタルサンプルを出力することは、受信機200を介した情報のスループットを低下させ得、例えば、バッファは、データが次の構成要素に渡される前にデータを保持するために使用される。したがって、デジタルサンプルのビット幅を減少させることは、例えば、同じ数のデジタルサンプルを伝達するためにより少ないデータを通信することによって、受信機200を通る情報のスループットを増加させ得る。
【0041】
第1のインターフェース219-1は、1つ以上の信号コンバータ215から受信機200を含むデバイス内の他の構成要素にデータを伝送するように構成され得る。いくつかの実施例では、第1のインターフェース219-1は、上位データレート(達成可能なデータレートと称され得る)までのデータを通信するように構成され得る。第1のインターフェース219-1の達成可能なデータレートは、ビット又はバイト毎秒(例えば、10GB/秒)で測定され得る。いくつかの実施例では、第1のインターフェース219-1の達成可能なサンプルレート(デジタルサンプルが第1のインターフェース219-1を介して通信され得るレート)は、達成可能なデータレート及びデジタルサンプルのビット幅に基づき得、例えば、達成可能なサンプルレートは、達成可能なデータレートをデジタルサンプルのビット幅で除算することによって判定され得る。
【0042】
ビームフォーマ220は、1つ以上の信号コンバータ215から受信された一連のデジタルサンプルストリームに基づいてビーム信号を生成するように構成され得る。ビーム信号を生成するために、ビームフォーマ220は、ビーム信号を取得するために、一連のデジタルサンプルで受信された時間合わせされたデジタルサンプルにビーム重みを適用し得、各ビーム重みは、ビームフォーマ220によって生成された各ビーム信号についてのビーム係数のセットを含み得る。ビーム重みを適用することに基づいて、ビームフォーマ220は、時間合わせされたデジタルサンプルの複数の重み付けされたバージョンを取得し得る。ビーム信号を生成するために、ビームフォーマ220は、ビーム信号ごとに、時間合わせされたデジタルサンプルのそれぞれの重み付けされたバージョンを更に追加して、ビーム信号のビームサンプルを取得し得、ビーム信号は、逐次ビームサンプルを含み得る。
【0043】
本明細書に説明されるように、1つ以上の信号コンバータ215によって出力されるデジタルサンプルのビット幅を適合させることは、受信機200におけるデータのスループットの増加をもたらし得る。同様に、デジタルサンプルのビット幅を適合させることは、信号コンバータが、より小さいサンプリング範囲で検出可能である低出力信号を受信するとき、例えば、ビームフォーマ220によって実行される算術演算を簡素化することによって、ビームフォーマ220上の処理負荷を減少させ得る。
【0044】
いくつかの実施例では、ビームフォーマ220における処理の複雑さの低減は、信号コンバータがより小さいサンプリング範囲で処理することができる低出力信号を受信したときに、ビームフォーマ220が増加した数のビーム信号を生成することを可能にし得る。いくつかの実施例では、ビームフォーマ220は、一度に第1のビット幅を有する2つのデジタルサンプルを追加するため、又は一度により小さい第2のビット幅を有する2つのデジタルサンプルのセットの2つを同時に追加するために使用することができる可変ビット加算器で構成され得る。
【0045】
いくつかの実施例では、ビームフォーマ220は、1つ以上のアンテナによって検出された無線信号(例えば、無線信号に関連する干渉メトリック、無線信号の大きさなど)に基づいて、制御信号(例えば、1つ以上の信号コンバータ215から受信される)に基づいて、又はその両方に基づいて、ビーム信号の数を適合させるかどうかを判定する。ビームフォーマ220の出力を実装及び適合させるためのオプションは、本明細書でより詳細に説明される。
【0046】
第2のインターフェース219-2は、ビームフォーマ220から受信機200を含むデバイス内の他の構成要素(例えば、プロセッサ)にデータを伝達するように構成され得る。いくつかの実施例では、第2のインターフェース219-2は、達成可能なデータレートまでデータを通信するように構成され得、これは、第1のインターフェース219-1の達成可能なデータレートと同等であるか又はそれを超え得る。いくつかの実施例では、ビームフォーマ220は、第2のインターフェース219-2の達成可能なデータレート、1つ以上の信号コンバータ215から受信されたデジタルサンプルのビット幅、及び1つ以上の信号コンバータ215から受信されたデジタルサンプルのレート(1つ以上の信号コンバータ215のサンプリング周波数に対応し得る)に基づいて、出力するビーム信号の数を判定し得る。例えば、1つ以上の信号コンバータ215が、デジタルサンプルのビット幅が減少したときにサンプリング周波数を維持する場合、ビームフォーマ220は、例えば、閾値を下回って減少する第1のインターフェース219-1上のデータスループットに基づいて、増加した数のビーム信号を出力し得る。
【0047】
図3Aは、本明細書に開示される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータ315-aの一例を例解する。
【0048】
信号コンバータ315-aは、デジタルサンプルのストリーム(デジタルサンプルストリームと称され得る)を出力するように構成され得、デジタルサンプルは、構成要素ADC305-aのうちの1つ以上のアクティベーションを切り替えることに基づいて、異なるビット幅を有し得る。信号コンバータ315-aは、信号コンバータ315-aにおいて受信された入力信号303-a、例えば、入力信号303-aの大きさ、入力信号303-aに関連付けられた干渉メトリックなど、に基づいて、デジタルサンプルのビット幅を適合させるように構成され得る。入力信号303-aは、アンテナによって出力されるアナログ信号(例えば、
図2の1つ以上のアナログ信号207のアナログ信号)、又はアンテナに結合された増幅器によって出力されるアナログ信号の増幅バージョンと同等であり得る。信号コンバータ315-aは、
図2の1つ以上の信号コンバータ215の一例であり得る。
【0049】
信号コンバータ315-aは、第1の構成要素ADC305-a1、第2の構成要素ADC305-a2、第3の構成要素ADC305-a3、及びデコーダ320-aを含み得る。信号コンバータ315-aは、信号コンバータ315-aによって出力されるデジタルサンプルの所望のサンプリング範囲及びビット幅に基づいて、第2の構成要素ADC305-a2、第3の構成要素ADC305-a3、又はそれらの両方のアクティベーションを切り替え得る。いくつかの実施例では、第3の構成要素ADC305-a3を有効化/無効化するための信号は、第3のイネーブルライン310-a3を介して受信され得、第2の構成要素ADC305-a2を有効化/無効化するための信号は、第2のイネーブルライン310-a2を介して受信され得る。
【0050】
いくつかの実施例では、第1のサンプリング範囲を達成し、かつ第1のビット幅(サンプリング分解能ステップサイズに対応する)を有するデジタルサンプルを出力するために、信号コンバータ315-aは、第2の構成要素ADC305-a2及び第3の構成要素ADC305-a3を無効化し得る一方で、第1の構成要素ADC305-a1は、有効化され得る。第2のサンプリング範囲を達成し、かつ第2のビット幅を有するデジタルサンプルを出力するために、信号コンバータ315-aは、第3の構成要素ADC305-a3を無効化し得る一方で、第1の構成要素ADC305-a1及び第2の構成要素ADC305-a2は、有効化され得る。また、第3のサンプリング範囲を達成し、かつ第3のビット幅(例えば、サンプリング分解能ステップサイズに対応する)を有するデジタルサンプルを出力するために、信号コンバータ315-aは、構成要素ADC305-aの各々を有効化し得る。第3のサンプリング範囲及び第3のビット幅は、第2のサンプリング範囲及び第2のビット幅よりも大きくなり得、第2のサンプリング範囲及び第2のビット幅は、第1のサンプリング範囲及び第1のビット幅よりも大きくなり得る。いくつかの実施例では、信号コンバータ315-aのサンプリング分解能は、信号コンバータ315-aのサンプリング範囲への変化とは無関係に維持され得る。いくつかの実施例では、信号コンバータ315-aのサンプリング範囲が適合されるとき、信号コンバータ315-aのサンプリング分解能は変化し得るが、サンプリング分解能ステップサイズは、サンプリング分解能ステップサイズ閾値のまま又はサンプリング分解能ステップサイズ閾値を下回ったままであり得る。
【0051】
いくつかの実施例では、構成要素ADC305-aは、構成要素ADC305-aによってサポートされる閾値レベルセットを参照して、入力信号303-aの数量化されたレベルを示すように構成され得る。例えば、第1の構成要素ADC305-a1は、入力信号303-aを第1の閾値レベルセットと比較し得、第2の構成要素ADC305-a2は、入力信号303-aを第2の閾値レベルセットと比較し得、第3の構成要素ADC305-a3は、入力信号303-aを第3の閾値レベルセットと比較し得る。いくつかの実施例では、第1の閾値レベルセットは、第1の分解能に従って第1の範囲に及び得、第2の閾値レベルセットは、第2の分解能(第1の分解能と同じ又は類似し得る)に従って第2の範囲に及び得、第3の閾値レベルセットは、第3の分解能(第1の分解能と同じ又は類似し得る)に従って第3の範囲に及び得る。入力信号303-aをレベルセットと比較することに基づいて、構成要素ADC305-aは、入力信号303-aのアナログレベルを示すコードを出力し得る。
【0052】
デコーダ320-aは、構成要素ADC305-aによって出力されるコードを、入力信号303-aのアナログレベルのバイナリ表現を含むマルチビットデジタルサンプルに変換するように構成され得る。いくつかの実施例では、デコーダ320-aによって出力されるデジタルサンプルのビット幅は、第2の構成要素ADC305-a2及び第3の構成要素ADC305-a3が有効化されているか無効化されているかに基づいている。例えば、第2の構成要素ADC305-a2及び第3の構成要素ADC305-a3が無効化されている場合、デコーダ320-aは、第1の構成要素ADC305-a1の出力に基づいて、第1のビット幅を有するデジタルサンプルを出力し得る(第1の構成要素ADC305-a1は、そのように構成されたデコーダ320-aによって出力される4ビットのデジタルサンプルのうちの0から3つのビットに対応し得る)。別の実施例では、第3の構成要素ADC305-a3が無効化されている場合、デコーダ320-aは、第1の構成要素ADC305-a1及び第2の構成要素ADC305-a2(そのように構成されたデコーダ320-aによって出力される12ビットのうちのデジタルサンプルのうちの0~11ビットに対応し得る)の組み合わされた出力に基づいて、第2のビット幅を有するデジタルサンプルを出力し得る。別の実施例では、構成要素ADC305-aのいずれも無効化されていない場合、デコーダ320-aは、第1の構成要素ADC305-a1、第2の構成要素ADC305-a2、及び第3の構成要素ADC305-a3(そのように構成されたデコーダ320-aによって出力される16ビットのうちのデジタルサンプルのビット0~15に対応し得る)の組み合わされた出力に基づいて、第3のビット幅を有するデジタルサンプルを出力し得る。第3のビット幅は、第2のビット幅よりも大きくなり得、第2のビット幅は、第1のビット幅よりも大きくなり得る。
【0053】
いくつかの実施例では、どの構成要素ADC305-aが有効化/無効化されているかの指標がデコーダ320-aに提供され得る。そのような場合、デコーダ320-aが、第3の構成要素ADC305-a3が無効化されているという指標を備えている場合、デコーダ320-aは、例えば、第3の構成要素ADC305-a3の出力を無視し得、第2のビット幅を有するデジタルサンプルを出力するための回路を構成し得る。いくつかの実施例では、デコーダ320-aは、第3の構成要素ADC305-a3が無効化されているという指標を受信することに基づいて、デジタルサンプルの第1の先行ビットセット(例えば、12~15ビット)をドロップし得る。
【0054】
いくつかの実施例では、DCオフセットは、構成要素ADC305-aのうちのどれが有効化/無効化されているかに基づいて、入力信号303-aに適用され得る。例えば、DCオフセットは、信号コンバータ315-aの構成されたサンプリング範囲の下限と上限との間の中心入力信号303-aに適用され得る。例えば、第3の構成要素ADC305-a3が無効化されている場合、DCオフセットは、第1の構成要素ADC305-a1及び第2の構成要素ADC305-a2を使用することによって、第2のサンプリング範囲の下限と第2のサンプリング範囲の上限との間の、信号コンバータ315-aのために構成される、入力信号303-aを中心とするように構成され得る。代替的に、第2の構成要素ADC305-a2及び第3の構成要素ADC305-a3が無効化されている場合、DCオフセットは、第1の構成要素ADC305-a1を使用することによって、第1のサンプリング範囲の下限と第1のサンプリング範囲の上限との間の、信号コンバータ315-aのために構成される、入力信号303-aを中心とするように構成され得る。
【0055】
図3Bは、本明細書に開示される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータ315-bの一例を例解する。
【0056】
信号コンバータ315-bは、信号コンバータ315-aを参照して同様に説明されるように、構成要素ADC305-bのうちの1つ以上を有効化又は無効化することに基づいて、デジタルサンプルのストリームを出力するように構成され得る。いくつかの実施例では、信号コンバータ315-bは、第1のビット幅又は第2のビット幅を有するデジタルサンプルを出力するように構成され得る。信号コンバータ315-bは、
図2の1つ以上の信号コンバータ215の一例であり得る。信号コンバータ315-bは、第1の構成要素ADC305-b1、第2の構成要素ADC305-b2、第3の構成要素ADC305-b3、及びデコーダ320-bを含み得る。
【0057】
図3Aを参照して同様に説明されるように、第1の構成要素ADC305-b1は、入力信号303-bを第1の閾値レベルセットと比較し得、第2の構成要素ADC305-b2は、入力信号303-bを第2の閾値レベルセットと比較し得、第3の構成要素ADC305-b3は、入力信号303-bを第3の閾値レベルセットと比較し得る。第3の閾値レベルセットは、第2の閾値レベルセットよりも高くなり得、第2の閾値レベルセットは、第1の閾値レベルセットよりも高くなり得る。入力信号303-bは、アンテナによって出力されるアナログ信号(例えば、
図2の1つ以上のアナログ信号207のうちのあるアナログ信号)又はアンテナと結合された増幅器によって出力されるアナログ信号の増幅バージョンと同等であり得る。
【0058】
信号コンバータ315-bは、デジタルサンプルのための所望のサンプリング範囲及びビット幅に基づいて、第1の構成要素ADC305-b1及び第3の構成要素ADC305-b3のアクティベーションを切り替え得る。例えば、第1のサンプリング範囲を達成し、かつ第1のビット幅を有するデジタルサンプルを出力するために、信号コンバータ315-bは、第1の構成要素ADC305-b1及び第3の構成要素ADC305-b3を無効化し得る。第2のサンプリング範囲を達成し、かつ第2のビット幅を有するデジタルサンプルを出力するために、信号コンバータ315-bは、第1の構成要素ADC305-b1及び第3の構成要素ADC305-b3を有効化し得る。第2のサンプリング範囲及び第2のビット幅は、第1のサンプリング範囲及び第1のビット幅よりも大きくなり得る。いくつかの実施例では、第1の構成要素ADC305-b1及び第3の構成要素ADC305-b3を有効化/無効化するための信号は、イネーブルライン310-bを介して受信され得る。
【0059】
信号コンバータ315-bの動作を通して第2の構成要素ADC305-b2をアクティブ状態に維持することに基づいて、入力信号303-bにDCオフセットを加えるための動作は省略され得る。すなわち、信号コンバータ315-bのサンプリング範囲は、第2の構成要素ADC305-b2のみが有効化されているか、又は構成要素ADC305-bの全てが有効化されているにかかわらず、共通レベルを中心にしたままであり得る。したがって、DCオフセットは、構成要素ADC305-bの異なる組み合わせが有効化/無効化されている際のサンプリング範囲の下限と上限との間の中心入力信号303-bへの入力信号303-bに適用されない場合がある。
【0060】
更に、
図3Aを参照して同様に説明されるように、デコーダ320-bは、構成要素ADC305-bによって出力されるコードをマルチビットデジタルサンプルに変換するように構成され得る。共通レベルを中心とした信号コンバータ315-bのサンプリング範囲を維持することに基づいて、第1の構成要素ADC305-b1及び第3の構成要素ADC305-b3が無効化されるとき、デコーダ320-bは、例えば、中間ビットがサンプリング範囲の中間範囲に対応し得るので、第2のADC305-b2に対応するマルチビットデジタルサンプルの中間ビット(例えば、ビット[4:11])を使用するように構成され得る。代替的に、構成要素ADC305-bの各々が有効化されるとき、デコーダ320-bは、例えば、ビットの全てがサンプリング範囲の全範囲に対応し得るので、マルチビットデジタルサンプルのビットの全て(例えば、ビット[0:15])を使用するように構成され得る。
【0061】
図4Aは、本明細書に開示される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータ415-aの一例を例解する。
【0062】
信号コンバータ415-aは、コンパレータ410-a(例えば、コンパレータ410-a1、410-a2、410-a3、410-aN)及びデコーダ420-aを含み得る。信号コンバータ415-aは、コンパレータ410-aのセットを有効化又は無効化することに基づいて、異なるビット幅を有するデジタルサンプルを出力するように構成され得る。信号コンバータ415-aは、
図2の1つ以上の信号コンバータ215、
図3Aの信号コンバータ315-a、又は
図3Bの信号コンバータ315-bの一例であり得る。
【0063】
いくつかの実施例では、コンパレータ410-aの各々は、受信された入力信号403-aを、それぞれの閾値ライン405-aを介して受信されたそれぞれの閾値レベルと比較し得る。いくつかの実施例では、入力信号403-aの電圧が、コンパレータ410-aのコンパレータに入力されたそれぞれの閾値電圧を上回る場合、コンパレータは、高電圧を出力し得る。逆に、アナログ信号の電圧が閾値電圧を下回る場合、コンパレータは、低電圧を出力し得る。入力信号403-aは、アンテナによって出力されるアナログ信号(例えば、
図2の1つ以上のアナログ信号207のアナログ信号)又はアンテナと結合された増幅器によって出力されるアナログ信号の増幅バージョンと同等であり得る。
【0064】
デコーダ420-a(それぞれ、
図3A及び
図3Bのデコーダ320-a又はデコーダ320-bの例であり得る)は、コンパレータ410-aから電圧を受信し得る。コンパレータ410-aから受信された電圧(unaryコードとも称され得る)は、どのコンパレータ410-aが高電圧及び低電圧を出力しているかに基づき得、デコーダ420-aは、本明細書のデコーダ320-aの説明に比べて、コンパレータ410-aによって出力される組み合わされた信号に対応するビットパターンを有するデジタルサンプルを出力し得る(例えば、それによって、unaryコードからバイナリコードへの変換を実行する)。デコーダ420-aによって出力されるデジタルサンプル当たりのビット数は、コンパレータ410-aの数に基づき得る。いくつかの実施例では、デジタルサンプルごとにデコーダ420-aによってNビットが出力される場合、信号コンバータ415-aは、より多くのコンパレータ410-aがより多くの電力を消費する(2
N-1)コンパレータ410-aで構成され得る。信号コンバータ415-aの電力消費は、より大きいビット幅を有するデジタルサンプルがデコーダ420-aによって出力されるにつれて、指数関数的に増加し得る。
【0065】
コンパレータ410-aに印加される閾値電圧は、デジタルサンプル当たりのビット数に基づき得る。例えば、第1の閾値ライン405-a1に印加される閾値電圧が
に等しくなり得るまで、N番目の閾値ライン405-aNに印加される閾値電圧は、
に等しくなり得、(N-1)番目の閾値ラインに印加される閾値電圧は、
に等しくなり得るなどである。
【0066】
本明細書に説明されるように、信号コンバータ415-aへの入力信号403-aに基づいて(例えば、入力信号403-aの大きさ、入力信号403-aへの干渉などに基づいて)、コンパレータ410-aの異なる組み合わせが有効化/無効化され得る。いくつかの実施例では、入力信号403-aの大きさは、第1の閾値を超え、コンパレータ410-aの第1のセット及びコンパレータ410-aの第2のセットを有効化し得る一方で、コンパレータ410-aの第3のセットを無効化し得る。そのような場合、信号コンバータ415-aの電力消費は、コンパレータ410-aの全てが有効であるシナリオに比べて低減され得る。追加的に、信号コンバータ415-aのサンプリング範囲の閾値は、増加又は低減され得る。いくつかの実施例では、コンパレータ410-aに適用される閾値レベルは、上記に提供された式に基づいて、閾値レベルがコンパレータ410-aの有効化されているコンパレータにわたって均等に分散されることを確実にするために適合され得る。いくつかの実施例では、閾値レベルが維持される(例えば、コンパレータ410-aの連続したグループが一緒に有効化/無効化されている場合)。すなわち、信号コンバータ415-aは、閾値レベルとは独立して(例えば、サンプリング分解能ステップサイズとは独立して)サンプリング範囲を増加又は低減させることを可能にし得る。
【0067】
いくつかの実施例では、コンパレータ410-aの第1のセットは、コンパレータ410-aの上位部分及びデコーダ420-aによって出力されるデジタルサンプルの第1のビットセット(例えば、[12:15])に対応し、コンパレータ410-aの第2のセットは、コンパレータ410-aの中間部分及びデジタルサンプルの第2のビットセット(例えば、[4:11])に対応し、コンパレータ410-aの第3のセットは、コンパレータ410-aの下位部分及びデジタルサンプルの第3のビットセット(例えば、[0:3])に対応する。
【0068】
いくつかの実施例では、デコーダ420-aは、コンパレータ410-aの第3のセットが無効化されていると判定し得、ビット幅が低減されたデジタルサンプルを出力することに関連付けられたモードに切り替え得る。すなわち、デコーダ420-aは、有効化されているコンパレータ410-aの出力を、コンパレータ410-aの第3のセットも有効化されている場合(例えば、ビット[0:15])よりも少ない数のビット(例えば、ビット[0:11])を有するバイナリ表現にマッピングし得る。いくつかの実施例では、コンパレータ410-aの出力をより少ないビットを有するバイナリ表現にマッピングするために、デコーダ420-aは、コンパレータ410-aの第3のセットの出力に対応するバイナリ表現の先行ビット(例えば、ビット[12:15])をドロップし得る。したがって、コンパレータ410-aの第3のセットが無効化されている間に生成された入力信号403-aのデジタルサンプルは、例えば、ビット[0:11]を含み、コンパレータ410-aの第3のセットが有効化されている場合よりも小さいビット幅を有し得る。
【0069】
いくつかの実施例では、入力信号403-aの大きさは、第1の閾値であり得又は第1の閾値を下回り得、コンパレータ410-aの第1のセットのみが有効化され得る。そのような場合、デコーダ420-aは、コンパレータ410-aの第1のセットのみが有効化されていると判定し得、コンパレータ410-aの第2のセットが有効化されている場合に比べて更に減少するビット幅を有するデジタルサンプル、例えば、コンパレータ410-aの第2のセットの出力に対応するビット(例えば、ビット[4:11])をドロップすることによって、ビット[0:3]を含むデジタルサンプルを出力し得る。
【0070】
いくつかの実施例では、入力信号403-aの大きさは、第2の閾値を上回り得、コンパレータ410-aの第1のセット、第2のセット、及び第3のセットは、有効化され得る。そのような場合、デコーダ420-aは、コンパレータ410-aの第1のセット、第2のセット、及び第3のセットが有効化されていると判定し得、コンパレータ410-aの第1のセット、又はコンパレータ410-aの第1のセット及び第2のセットのみが有効である場合、例えば、ビット[0:15]を含むデジタルサンプルに比べて、増加したビット幅を有するデジタルサンプルを出力し得る。
【0071】
いくつかの実施例では、信号コンバータ415-aは、例えば、より高い分解能を達成し、成長するビット幅をサポートするために使用されるコンパレータの指数関数的成長を低減するために、
図4Aに示される構成要素の複数のステージを含み得る。そのような場合、信号コンバータ415-aの電力消費は、ステージに含まれるコンパレータの数及びステージの数の関数であり得る。
【0072】
図4Bは、本明細書に開示される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータ415-bの一例を例解する。
【0073】
信号コンバータ415-bは、デジタルサンプルのストリーム(デジタルサンプルストリームと称され得る)を出力するように構成され得、デジタルサンプルは、個々のアナログサンプルのデジタル表現を判定するために使用される近似サイクルの数を適合させることに基づいて、異なるビット幅を有し得る。信号コンバータ415-bは、デジタル-アナログコンバータ425-b、サンプルホールド回路435-b、減算器430-b、アナログ-デジタルコンバータ440-b、逐次近似レジスタ445-bを含み得る。信号コンバータ415-bは、
図2の1つ以上の信号コンバータ215の一例であり得る。
【0074】
サンプルホールド回路435-bは、入力信号403-bが第1の電圧レベルを有するときに第1の時間で入力信号403-bをサンプリングし、かつ入力信号403-bのサンプリングされた電圧レベルをある期間保持するように構成され得る。減算器430-bは、サンプリングされた電圧レベルと、デジタル-アナログコンバータ425-bによって出力される離散化された電圧レベルとを減算して結果出力を生成するように構成され得る。入力信号403-bは、アンテナによって出力されるアナログ信号(例えば、
図2の1つ以上のアナログ信号207のうちのあるアナログ信号)又はアンテナと結合された増幅器によって出力されるアナログ信号の増幅バージョンと同等であり得る。
【0075】
アナログ-デジタルコンバータ440-bは、減算器430-bによって出力される結果の電圧レベル(これはアナログドメイン内にあり得る)を、デジタルサンプルとして数量化された電圧レベル(例えば、低電圧(例えば、0V)又は高電圧(例えば、1V)のいずれかに変換するように構成され得る。いくつかの実施例では、アナログ-デジタルコンバータ440-bは、コンパレータであり得る。逐次近似レジスタ445-bは、信号コンバータ415-bの各近似サイクルに基づいて、アナログ-デジタルコンバータ440-bによって生成されるデジタルサンプルを構成する一連のビットを判定するように構成され得る。デジタル-アナログコンバータ425-bは、逐次近似レジスタ445-bから受信した入力信号403-bに基づいて、アナログ電圧レベルを減算器430-bに出力するように構成され得る。
【0076】
以下の説明は、信号コンバータ415-bが第1のサンプリング範囲(例えば、1V)を有し、サンプルホールド回路435-bに適用される入力信号403-bがサンプリング期間の開始時に電圧レベル(例えば、0.65V)を有する例として、信号コンバータ415-bの構成要素の動作を説明する。サンプリング期間の開始時に、サンプルホールド回路435-bは、サンプリング期間の開始時に入力信号403-bの電圧レベルを捕捉し得る。サンプルホールド回路435-bは、サンプリング期間を通して捕捉された電圧レベルを出力し得る。
【0077】
サンプリング期間内の第1の近似サイクルにおいて、入力信号403-bの捕捉された電圧レベルは、減算器430-bに提供され得る。また、逐次近似レジスタ445-bは、1(例えば、100...0)に等しいデジタルコードの最上位ビットのみに対応するデジタルコードをデジタル-アナログコンバータ425-bに提供し得る。このコードは、信号コンバータ415-bのサンプリング範囲の中央の電圧レベルに対応し得る。したがって、デジタル-アナログコンバータ425-bは、減算器430-bに、信号コンバータ415-bのサンプリング範囲の中央の電圧レベル(例えば、0.5V)を出力し得る。いくつかの実施例では、デジタルコードに含まれるビットの数は、サンプリング期間ごとに実行される近似サイクルの数に対応し得、例えば、デジタルコードの各ビットは、その近似サイクルの数の近似サイクルに関連付けられ得る。
【0078】
減算器430-bは、サンプルホールド回路435-bから出力される電圧レベルから、デジタル-アナログコンバータ425-bから出力される電圧レベルを減算し得る。したがって、正の電圧レベル(例えば、0.15V)は、アナログ-デジタルコンバータ440-bに出力され得る。減算器430-bによって出力される正の電圧レベルに基づいて、アナログ-デジタルコンバータ440-bは、高電圧レベル(例えば、1V)を逐次近似レジスタ445-bに出力し得る。高電圧レベルを出力するアナログ-デジタルコンバータ440-bに基づいて、逐次近似レジスタ445-bは、デジタルサンプルの最上位ビットが1に等しいと判定し得、したがって、デジタルコードの最上位ビットを1として維持し得る。
【0079】
サンプリング期間内の第2の近似サイクルにおいて、入力信号403-bの捕捉された電圧レベル(例えば、0.65V)は、減算器430-bに依然として提供され得る。また、逐次近似レジスタ445-bは、デジタルコードをデジタル-アナログコンバータ425-bに提供し得、既存のコードの最上位から2番目のビットは、1(例えば、110...0)に設定され得る。したがって、デジタル-アナログコンバータ425-bは、サンプリング範囲の中央とサンプリング範囲の先頭との間の電圧レベル(例えば、0.75V)を減算器430-bに出力し得る。減算器430-bは、サンプルホールド回路435-bから出力される電圧レベルから、デジタル-アナログコンバータ425-bから出力される電圧レベルを減算し得る。したがって、負の電圧レベル(例えば、-0.1V)は、アナログ-デジタルコンバータ440-bに出力され得る。減算器430-bによって出力される負の電圧レベルに基づいて、アナログ-デジタルコンバータ440-bは、低電圧レベル(例えば、0V)を出力し得る。低電圧レベルを出力するアナログ-デジタルコンバータ440-bに基づいて、逐次近似レジスタ445-bは、デジタルサンプルの最上位から2番目のビットが0に等しいと判定し得、したがって、コードの最上位から2番目のビットが0(例えば、100...0)に設定されるように、デジタルコードを変更し得る。
【0080】
サンプリング期間内の第3の近似サイクルにおいて、入力信号403-bの捕捉された電圧レベル(例えば、0.65V)は、減算器430-bに依然として提供され得る。また、逐次近似レジスタ445-bは、デジタルコードをデジタル-アナログコンバータ425-bに提供し得、既存のコードの最上位から3番目のビットは、1(例えば、101...0)に設定され得る。更新されたコードは、デジタル-アナログコンバータ425-bに提供され得、これは、対応するアナログ電圧レベルを出力し得る。第3の近似サイクルの間、サンプルホールド回路435-b及びデジタル-アナログコンバータ425-bの電圧は、再び比較され得、逐次近似レジスタ445-bは、コードの最上位から3番目のビットを1として維持するか、又は0に変更するかを判定し得る。
【0081】
上記プロセスは、サンプリング期間内に最大N回の近似サイクルにわたって継続し得る。各近似サイクルで、コードの別のビットが判定され得、したがって、サンプルホールド回路435-bによって出力される電圧レベルのデジタル表現が、以前の近似サイクルで存在するものよりも増加された精度及びより高い分解能で判定され得る。いくつかの実施例では、より大きいサンプリング範囲がより小さいサンプリング範囲と同様に信号コンバータ415-bのために構成されるときに同じ分解能を得るために、サンプリング期間内に実行される近似サイクルの数が(例えば、比例して)増加され得る。デジタルサンプル当たりの信号コンバータ415-bによって消費される電力は、サンプリング期間中に実行される近似サイクルの数とともに(例えば、比例して)増加し得る。
【0082】
本明細書に説明されるように、信号コンバータ415-bに入力される信号に基づいて(例えば、入力信号403-bの大きさ、入力信号403-bへの干渉などに基づいて)、異なる数の近似サイクルがサンプリング期間内に構成され得る。いくつかの実施例では、入力信号403-bの大きさが第1の閾値を下回る場合、信号コンバータ415-bのサンプリング範囲は、第1のサンプリング範囲に設定され得、第1の数の近似サイクルが、例えば、第1のサンプリング範囲のサンプリング分解能を達成するように、サンプリング期間内に構成され得る。いくつかの実施例では、入力信号403-bの大きさが第1の閾値であるか又は第1の閾値を上回る場合、信号コンバータ415-bのサンプリング範囲は、第2のサンプリング範囲に設定され得、第2の数の近似サイクルが、サンプリング期間内に構成され得る。いくつかの実施例では、サンプリング分解能を維持するために、第2の数の近似サイクルが選択される。いくつかの実施例では、入力信号403-bの大きさが第2の閾値であるか又は第2の閾値を上回る場合、信号コンバータ415-bのサンプリング範囲は、第3のサンプリング範囲に設定され得、第3の数の近似サイクルが、サンプリング期間内に構成され得る。いくつかの実施例では、サンプリング分解能を維持するために、第3の数の近似サイクルが選択される。第3のサンプリング範囲及び第3の数の近似サイクルは、第2のサンプリング範囲及び第2の数の近似サイクルよりも大きくなり得、第2のサンプリング範囲及び第2の数の近似サイクルは、第1のサンプリング範囲及び第1の数の近似サイクルよりも大きくなり得る。いくつかの実施例では、サンプリング分解能は、信号コンバータ415-bのサンプリング範囲を適合させることとは無関係に維持される。いくつかの実施例では、サンプリング分解能ステップサイズは、信号コンバータ415-bのサンプリング範囲を適合させることとは無関係に、サンプリング分解能ステップサイズ閾値を下回って維持される。
【0083】
図5は、本明細書に開示される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータをサポートするビームフォーマ520の一例を例解する。
【0084】
ビームフォーマ520は、アンテナアレイによって検出されるアナログ信号のデジタルバージョンを処理するように構成され得る(例えば、増幅器、信号コンバータなどによる処理の後に)。ビームフォーマ520は、デジタルバージョンにビーム重みセットを適用して、アナログ信号内に埋め込まれた異なる信号に対応する複数のビーム信号を生成するように更に構成され得、異なる信号は、異なる方向からアンテナアレイにおいて受信され得る。各ビーム重みセットは、それぞれのビーム信号に対応し得、ビーム係数のセットを含み得る。ビームフォーマ520は、重み付け構成要素505及び可変ビット加算器510を含み得る。ビームフォーマ520は、
図2のビームフォーマ220の一例であり得る。
【0085】
重み付け構成要素505は、ビーム重みセットを、重み付け構成要素505において(例えば、
図2の1つ以上の信号コンバータ215などの信号コンバータから)受信されたデジタルサンプルストリームのデジタルサンプルに適用するように構成され得る。第1の間隔の間、重み付け構成要素505は、アンテナアレイの各アンテナで受信されたアナログ信号のデジタルバージョンに対応する、デジタルサンプルのセットx(デジタルサンプル[x
0、x
1、x
2、x
3]を含み得る)を受信し得る。例えば、x
0は、アンテナアレイの第1のアンテナにおいて受信されたアナログ信号の第1のデジタルバージョンのデジタルサンプルに対応し得、x
1は、アンテナアレイの第2のアンテナにおいて受信されたアナログ信号の第2のデジタルバージョンのデジタルサンプルに対応し得、x
2は、アンテナアレイの第3のアンテナにおいて受信されたアナログ信号の第3のデジタルバージョンに対応し得、x
3は、アンテナアレイの第4のアンテナにおいて受信されたアナログ信号の第4のデジタルバージョンに対応し得る。
【0086】
重み付け構成要素505は、各ビーム重みセットを受信したデジタルサンプルのセットに適用し得る。例えば、重み付け構成要素505は、第1のビーム重みセットwA(ビーム係数[wA0、wA1、wA2、wA3]を含み得る)をデジタルサンプルのセット[x0、x1、x2、x3]に適用し得、第2のビーム重みセットwBをデジタルサンプルのセットに適用し得る。いくつかの実施例では、重み付け構成要素505はまた、例えば、デジタルサンプルのビット幅に基づいて、第3のビーム重みセットwCをデジタルサンプルのセットに、第4のビーム重みセットwDをデジタルサンプルのセットに適用し得る。いくつかの実施例では、重み付け構成要素505は、デジタルサンプルを対応するビーム係数で乗算するために使用される1つ以上の乗算器を含む。ビーム重みセットをデジタルサンプルのセットに適用した後、重み付け構成要素505は、デジタルサンプルの重みセットを1つ以上の加算器に出力し得る。
【0087】
ビームフォーマ520の可変ビット加算器510(例えば、第1の可変ビット加算器510-1及び第2の可変ビット加算器510-2)は、ビーム信号yのデジタルサンプルを取得するために、重み付けされたデジタルサンプルのセットを一緒に加算するために使用され得る。例えば、第1のビーム信号y0を取得するために、加算器は、例えば、y0=wA0x0+wA1x1+wA2x2+wA3x3のように、対応する重み付けされたデジタルサンプルを一緒に加算し得る。同様に、第2のビーム信号y1を取得するために、加算器は、例えば、y1=wB0x0+wB1x1+wB2x2+wB3x3のように、対応する重み付けされたデジタルサンプルを一緒に加算し得る。といった具合である。
【0088】
可変ビット加算器510は、第1のビット幅を有するオペランドの単一の対を加算すること、又は第1のビット幅よりも小さい第2のビット幅を有するオペランドの複数の(例えば、2つの)対を加算することが可能であり得る。例えば、可変ビット加算器は、以下の第1の信号S
Aに関連付けられたデジタルサンプルを処理するために14ビット演算をサポートするように構成され得る。
又は、第1の信号S
A及び第2の信号S
Bに関連付けられたデジタルサンプルを処理するために2つの6ビット演算をサポートする。
【0089】
したがって、デジタルサンプルが第1のビット幅を有するとき、第1の可変ビット加算器510-1は、第1のビーム信号y0のデジタルサンプルを取得するために、重み付けされたデジタルサンプルの第1のセット(wA・x)を加算するように構成され得る。また、第2の可変ビット加算器510-2は、第2のビーム信号y1のデジタルサンプルを取得するために、重み付けされたデジタルサンプル(wB・x)の第2のセットを追加するように構成され得る。代替的に、デジタルサンプルが第2のビット幅を有するとき、第1の可変ビット加算器510-1は、第1のビーム信号y0のデジタルサンプルを取得するために、重み付けされたデジタルサンプルの第1のセット(wA・x)を追加し、並びに第2のビーム信号y1のデジタルサンプルを取得するために、重み付けされたデジタルサンプルの第2のセット(wB・x)を追加するように構成され得る。また、第2の可変ビット加算器510-2は、第3のビーム信号y2のデジタルサンプルを取得するために、重み付けされたデジタルサンプルの第3のセット(wC・x)を追加し、並びに第4のビーム信号y3のデジタルサンプルを取得するために、重み付けされたデジタルサンプルの第4のセット(wD・x)を追加するように構成され得る。
【0090】
ビームフォーマ520は、ビームフォーマ520をデバイス内の他の構成要素と結合するインターフェースと結合され得る。いくつかの実施例では、ビームフォーマ520によってサポートされるビームの数は、インターフェースの達成可能なデータレートに基づいている。例えば、アナログ信号のデジタルサンプルが第1の数のビット(例えば、14)を使用して表される場合、ビームフォーマ520によって出力されるビーム信号のデジタルサンプルはまた、第1の数のビットを含み得る。そのような場合、ビームフォーマ520によって出力されるビーム信号の数は、インターフェースの達成可能なデータレート、受信機のサンプリングレート、及びビーム信号のデジタルサンプルのビット幅に基づき得、例えば、インターフェースは、2つのビーム信号を通信することが可能であり得る。アナログ信号のデジタルサンプルが第2の数のビット(例えば、6ビット)を使用して(例えば、信号コンバータの再構成に基づいて)表される場合、ビームフォーマ520によって出力されるビーム信号のデジタルサンプルはまた、第2の数のビットを含み得る。したがって、インターフェースは、例えば、ビーム信号のデジタルサンプルの低減されたビット幅に基づいて、増加した数のビーム信号の通信をサポートすることが可能であり得る。
【0091】
図6は、本明細書に開示される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータの一連の動作の一例を例解する。
【0092】
フローチャート600は、本明細書に説明されるように(例えば、
図2を参照して)受信機によって実行され得る。いくつかの実施例では、フローチャート600は、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータをサポートするために実行される例示的な一連の動作を例解する。例えば、フローチャート600は、信号コンバータのサンプリング分解能ステップサイズを、サンプリング分解能ステップサイズ閾値を下回って維持しながら、受信機内の信号コンバータのサンプリング範囲を適合させるための動作を含み得る。
【0093】
フローチャート600の態様は、他の構成要素の中でも、コントローラによって実装され得る。追加的に、又は代替的に、フローチャート600の態様は、メモリに格納された命令(例えば、コントローラと結合されたメモリに格納されたファームウェア)として実装され得る。例えば、命令は、コントローラ(例えば、
図9のコントローラ900)によって実行されるとき、フローチャート600に説明される動作をコントローラに実行させ得る。
【0094】
フローチャート600に説明された動作のうちの1つ以上は、早期に若しくはより後で実行され得、省略され得、置き換えられ得、補足され得、又は別の動作と組み合わされ得る。また、本明細書に説明される追加の動作は、フローチャート600に説明される動作のうちの1つ以上に置き換えられ得、補足され得、又は組み合わされ得る。
【0095】
605において、信号コンバータ(例えば、
図2の1つ以上の信号コンバータ215)のパラメータが構成され得る。いくつかの実施例では、信号コンバータは、第1のサンプリング範囲及び第1のサンプリング分解能を有するように構成される。信号コンバータによって出力されるデジタルサンプルのビット幅は、信号コンバータのために構成されたサンプリング範囲及びサンプリング分解能ステップサイズに基づき得る。信号コンバータは、第1のサンプリング周波数(デジタルサンプルが信号コンバータによって生成されるレートに対応し得る)を有するように更に構成され得る。信号コンバータの出力データレートは、デジタルサンプルのビット幅及び第1のサンプリング周波数に基づき得る。
【0096】
いくつかの実施例では、第1のサンプリング範囲は、信号コンバータを含むデバイスによって現在経験されている干渉量、デバイスによって経験されると予想される干渉量、デバイスの1つ以上のアンテナによって出力されるアナログ信号の大きさ、又はそれらの任意の組み合わせに基づいて選択され得る。いくつかの実施例では、第1のサンプリング範囲は、信号コンバータによってサポートされる最大のサンプリング範囲である。例えば、第1の閾値を上回る現在の干渉量に基づいているか、又は第2の閾値を上回る予想される干渉量に基づいている。いくつかの実施例では、第1のサンプリング範囲は、信号コンバータによってサポートされる最小のサンプリング範囲である。例えば、第1の閾値を下回る現在の干渉量に基づいているか、又は第2の閾値を下回る予想される干渉量に基づいている。
【0097】
信号コンバータは、
図4Aを参照して説明されるようなコンパレータのセット及びデコーダを含み得、又は信号コンバータは、
図4Bを参照して説明されるような逐次近似のための回路を含み得る。信号コンバータが
図4Aを参照して説明されるように構成されている場合、信号コンバータのサンプリング範囲を構成するために、コンパレータの異なるセットを有効化/無効化し得る。例えば、信号コンバータの全サンプリング範囲を構成するために、コンパレータのセットの全てが有効化され得る。信号コンバータのサンプリング分解能は、信号コンバータの構成されたサンプリング範囲に対し、有効化されているコンパレータの数に基づいて構成され得る。例えば、有効化されているコンパレータが多いほど、サンプリング分解能は高くなり得る。
【0098】
信号コンバータが
図4Bを参照して同様に説明されるように構成されている場合、信号コンバータのサンプリング範囲を構成するために、デジタル-アナログコンバータの範囲(例えば、
図4Bのデジタル-アナログコンバータ425-b)が適合され得、例えば、信号コンバータのサンプリング範囲は、デジタル-アナログコンバータの範囲と同等であり得る。信号コンバータのサンプリング分解能を構成するために、サンプリング期間内に実行される近似サイクルの数を適合させ得、例えば、サンプリング期間内に実行される近似サイクルが多いほど、サンプリング分解能は高くなり得る。いくつかの実施例では、信号コンバータのサンプリング範囲の変化とは無関係に一定のサンプリング分解能を維持するために、サンプリング範囲とサイクルの数との間の比率は、閾値に又は閾値を下回って維持され得る。
【0099】
610において、ビームフォーマ(例えば、
図2のビームフォーマ220)のパラメータが構成され得る。いくつかの実施例では、ビームフォーマは、信号コンバータによって出力されるデジタルサンプルのビット幅に基づいて、第1の数のビーム信号を出力するように構成される。いくつかの実施例では、ビームフォーマは、デジタルサンプルが第1のビット幅を有するときに第1の数のビーム信号を出力し、かつデジタルサンプルが第2のビット幅を有するときに第2の数のビーム信号を出力するように構成される。いくつかの実施例では、ビーム信号の第1の数は、ビーム信号の第2の数よりも大きく、第1のビット幅は、第2のビット幅よりも小さい。
【0100】
615において、アナログ信号のセットは、検出された無線信号に基づいて生成され得る。いくつかの実施例では、アンテナアレイの各アンテナ(例えば、
図2の1つ以上のアンテナ205)は、検出された無線信号に基づいてアナログ信号を出力し得る。
【0101】
620において、アンテナアレイのアンテナによって出力されるアナログ信号は、(例えば、
図2の1つ以上の増幅器210によって)増幅され得る。いくつかの実施例では、増幅は、低ノイズ増幅である。増幅器の各増幅器は、アンテナアレイの1つ以上のそれぞれのアンテナと結合され得る。
【0102】
625において、(例えば、アンテナ又は増幅器による出力される際の)アナログ信号のためのメトリックが判定され得る。例えば、アナログ信号の大きさが判定されるか、アナログ信号に関連付けられた干渉の数が判定され得るか、アナログ信号に関連付けられた予想される干渉量が判定され得るか、又はこれらの任意の組み合わせが行われ得る。
【0103】
630において、信号コンバータのパラメータが再構成されるべきかどうかの判定がなされる(例えば、信号コンバータ内の構成要素、信号コンバータの外部の構成要素、又はその両方によって)。信号コンバータを再構成するかどうかの判定は、アナログ信号が信号コンバータにおいてクリッピング状態を引き起こしているかどうかを判定することを含み得る。いくつかの実施例では、アナログ信号は、信号コンバータのサンプリング範囲の下限及び/又は上限(例えば、ある間隔内の閾値回数)を超えるアナログ信号の両極端に基づいて、信号コンバータにおいてクリッピング状態を引き起こしていると判定される。いくつかの実施例では、アナログ信号は、クリッピング状態の特徴である、信号コンバータによって出力されるデジタル信号の周波数特性に基づいて、信号コンバータにおいてクリッピング状態を引き起こしていると判定され得る。
図7Aのアナログ信号710-aは、アナログ信号の上限及び下限が信号コンバータのサンプリング範囲705-aの上限及び下限を超えるように、アナログ信号の大きさが増加するときに、信号コンバータにおいてクリッピング状態を引き起こすアナログ信号の一例を示す。いくつかの実施例では、アナログ信号がクリッピング状態を引き起こしていると判定することに基づいて、信号コンバータのパラメータを再構成する判定が行われ得る。逆に、アナログ信号がクリッピング状態を引き起こしていないと判定することに基づいて、信号コンバータのパラメータを再構成する判定が行われ得る。
【0104】
信号コンバータのパラメータを再構成するかどうかの判定は、アナログ信号の大きさが閾値範囲を超えているかどうかを判定することを含み得る。いくつかの実施例では、アナログ信号の大きさが、閾値限界の下限及び/又は上限を超えるアナログ信号の両極端に基づいて、閾値範囲を超えていると判定される。
図7Bのアナログ信号710-bは、アナログ信号の上限及び下限が、信号コンバータのために構成された閾値範囲715-bの上限及び下限を超えるように、アナログ信号の大きさが増加する一例を示す。いくつかの実施例では、アナログ信号が閾値範囲を超えていると判定することに基づいて、信号コンバータのパラメータを再構成する判定が行われ得る。逆に、アナログ信号が閾値範囲を下回ると判定することに基づいて、信号コンバータのパラメータを再構成する判定が行われ得る。
【0105】
信号コンバータのパラメータを再構成するかどうかの判定は、アナログ信号における干渉量が干渉閾値を超えると予想されるかどうかを判定することを含み得る。いくつかの実施例では、干渉量は、信号コンバータを含むデバイスによって入力された地理的エリアの、時刻中の、又はその両方の干渉の履歴的又は予想されるレベルに基づいて、干渉閾値を超えると予想される。追加的に、又は代替的に、内部又は近くの送信機が送信のためにスケジュールされているという指標に基づいて、干渉量が干渉閾値を超えると予想され得る。追加的、又は代替的に、干渉量は、別の送信機がデバイスの方向に送信することを予測することに基づいて、干渉閾値を超えると予想され得る。いくつかの実施例では、予想される干渉レベルが閾値を超えると判定すると、信号コンバータのパラメータを再構成する判定などが行われ得る。逆に、予想される干渉レベルが閾値を下回ると判定することに基づいて、信号コンバータのパラメータを再構成する判定が行われ得る。
【0106】
信号コンバータのパラメータの再構成が順序どおりであると判定することに基づいて、635を参照して説明される動作が実行され得る。それ以外の場合、645を参照して説明される動作が実行され得る。
【0107】
635において、信号コンバータのパラメータが再構成され得る。いくつかの実施例では、信号コンバータのサンプリング範囲は、
図7Aを参照して描写されるように、アナログ信号が信号コンバータでクリッピング状態を引き起こしていると判定することに基づいて増加され得る。例えば、信号コンバータのサンプリング範囲は、アナログ信号が閾値持続時間にわたってクリッピング状態を引き起こしていると判定することに基づいて増加され得る。逆に、信号コンバータのサンプリング範囲は、クリッピング状態が第2の閾値持続時間にわたって信号コンバータにおいて観察されていないと判定することに基づいて減少され得る。第2の閾値持続時間は、第1の閾値持続時間とは異なり(例えば、より長い)得る。いくつかの実施例では、閾値持続時間は、信号コンバータの地理的エリア、時刻、履歴干渉などを含む1つ以上の要因に基づいている。
【0108】
いくつかの実施例では、信号コンバータのサンプリング範囲は、
図7Bを参照して描写されるように、アナログ信号が第1の閾値レベルを超えていると判定することに基づいて、例えば、閾値持続時間にわたって、増加され得る。信号コンバータによって監視される閾値レベルはまた、信号コンバータのサンプリング範囲を増加させることに基づいて、第2の閾値レベルに増加され得る。アナログ信号が第2の閾値レベルを超える場合、信号コンバータのサンプリング範囲は、同様に増加され得る。いくつかの実施例では、アナログ信号の大きさは、第1の閾値レベル、第2の閾値レベル、又はその両方と比較され続けられ得る。そのような場合、アナログ信号の大きさが第1又は第2の閾値レベルを下回る場合(例えば、第2の閾値持続時間にわたって)、信号コンバータのサンプリング範囲は、減少され得る。
【0109】
いくつかの実施例では、信号コンバータのサンプリング範囲は、アナログ信号の予想される干渉量が閾値を超えると判定することに基づいて増加され得る。逆に、信号コンバータのサンプリング範囲は、予想される干渉量が閾値にある又は閾値を下回っていると判定することに基づいて減少され得る。
【0110】
信号コンバータのサンプリング範囲を適合させることに基づいて、信号コンバータの構成要素はまた、例えば、信号コンバータのサンプリング分解能ステップサイズを同じレベルに、サンプリング分解能ステップサイズ閾値を下回って、又はその両方に維持するように、適合され得る。例えば、信号コンバータのサンプリング範囲が増加した場合、
図4Aを参照して説明されるように、アナログ信号を処理するために使用されるコンパレータの数が増加され得る。追加的に、デコーダは、新たに有効化されているコンパレータによって出力された信号を処理し、かつ増加したビット幅でデジタルサンプルを出力するように構成され得る。代替的に、信号コンバータのサンプリング範囲が減少する場合、
図4Aを参照して説明されるように、アナログ信号を処理するために使用されるコンパレータの数が減少され得る。追加的に、デコーダは、新たに無効化されているコンパレータによって出力された信号を無視し、かつ減少したビット幅でデジタルサンプルを出力するように構成され得る。
【0111】
別の実施例では、信号コンバータのサンプリング範囲が増加した場合、
図4Bを参照して説明されるように、アナログ信号を処理するために使用される近似サイクルの数が増加され得る。代替的に、信号コンバータのサンプリング範囲が減少する場合、
図4Bを参照しても説明されるように、アナログ信号を処理するために使用される近似サイクルの数が減少され得る。
【0112】
したがって、信号コンバータによって出力されるデジタルサンプルのビット幅は、信号コンバータのパラメータ(例えば、サンプリング範囲及びサンプリング分解能ステップサイズ)が適合される際に変化し得る。例えば、デジタルサンプルのビット幅は、サンプリング範囲が増加するときに増加し得、サンプリング範囲が減少するときに減少され得る。いくつかの実施例では、信号コンバータが再構成されたこと(したがって、デジタルサンプルのビット幅が適合されたこと)の指標が、ビームフォーマ、プロセッサ、又はその両方を含むデバイス内の追加の構成要素に提供され得る。
【0113】
いくつかの実施例では、デジタルサンプルのビット幅が減少する場合、信号コンバータのサンプリング周波数(及びデバイスを介したデータのスループット)が増加され得る。代替的に、デジタルサンプルのビット幅が増加する場合、信号コンバータのサンプリング周波数(及びデバイスを通るデータのスループット)が減少され得る。
【0114】
640において、ビームフォーマのパラメータは、例えば、再構成されている信号コンバータのパラメータに基づいて、再構成され得る。いくつかの実施例では、ビームフォーマは、再構成された信号コンバータによって出力されるデジタルサンプルのビット幅に基づいて、第2の数のビーム信号の生成をサポートするように再構成され得る。異なる数のビーム信号の生成をサポートするために、ビームフォーマ内の算術構成要素(例えば、加算器及び/又は乗算器)は、より大きい又はより小さいビット幅のデジタルサンプルをサポートするように再構成され得る。
【0115】
いくつかの実施例では、信号コンバータによって出力されるデジタルサンプルのビット幅が増加することに基づいて、ビームフォーマは、より少ない数のビーム信号(例えば、2つのビーム信号)を生成するように再構成され得る。例えば、ビームフォーマは、(例えば、4つの代わりに)着信デジタル信号に2つのビーム重みを適用し得、(デジタル信号のビット幅によって完全に利用され得る)第1の加算器に第1の重み付けされた信号を出力し得、(デジタル信号のビット幅によっても完全に利用され得る)第2の加算器に第2の重み付けされた信号を出力し得る。第1の加算器は、
図5の第1の可変ビット加算器510-1の一例であり得、第2の加算器は、
図5の第2の可変ビット加算器510-2の一例であり得る。
【0116】
いくつかの実施例では、信号コンバータによって出力されるデジタルサンプルのビット幅が減少することに基づいて、ビームフォーマは、同じ数以上のビーム信号(例えば、4つのビーム信号)を生成するように再構成され得る。いくつかの実施例では、ビームフォーマによって出力されるビームの数は、信号コンバータのサンプリング周波数が、信号コンバータの再構成に基づいて増加される場合、例えば、ビームのサンプリング周波数及び数の増加がインターフェースの容量を超える場合、維持され得る。
【0117】
645において、アナログ信号(アンテナによって出力されるように、又は増幅器によって処理されるように)は、例えば、信号コンバータによって、デジタル信号に変換され得る。本明細書に説明されるように、デジタル信号は、デジタルサンプルのストリームを含み得、デジタルサンプルのビット幅は、信号コンバータの構成されたサンプリング範囲及びサンプリング分解能ステップサイズに基づき得る。いくつかの実施例では、デジタル信号は、アンテナアレイの1つ以上のアンテナによって生成されたアナログ信号に対応する。
【0118】
650において、ビーム信号は、デジタル信号から、例えば、ビームフォーマによって生成され得る。本明細書に説明されるように、ビーム信号を生成するために、ビームフォーマは、デジタル信号にビーム重みを適用し得、デジタル信号に適用されるビーム重みの数は、デジタル信号内のデジタルサンプルのビット幅に基づき得る。ビーム信号を生成することは、デジタルサンプルにそれぞれのビーム重みのそれぞれのビーム係数を乗算し、それぞれの重み付けされたデジタルサンプルを一緒に加算することを含み得る。
【0119】
図7Aは、本明細書に開示される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータの信号
図700-aを例解する。信号
図700-aは、信号コンバータのサンプリング範囲705-aを参照してアナログ信号710-aを描写し得る。
図6の630において説明される動作を参照して説明されるように、信号
図700-aは、信号コンバータのサンプリング範囲705-aを超えるアナログ信号710-aの両極端を更に描写し得、例えば、アナログ信号の両極端が信号コンバータの検出可能な範囲外であり得るように、信号コンバータでクリッピング状態をもたらす。
図6の635において説明される動作を参照して更に説明されるように、信号
図700-aは、クリッピング状態の検出に応答して、信号コンバータのサンプリング範囲705-aの増加を描写し得る。いくつかの実施例では、例解目的で、
図7Aに描写される信号コンバータのアナログ信号710-a及びサンプリング範囲705-aは、例えば、DCオフセットを有するにもかかわらず、ゼロ化された軸を中心に正規化され得る。
【0120】
図7Bは、本明細書に開示される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータの信号
図700-bを例解する。信号
図700-bは、信号コンバータのサンプリング範囲705-b及び閾値範囲715-bを参照して、アナログ信号710-bを描写し得る。
図6の630において説明される動作を参照して説明されるように、信号
図700-bは、信号コンバータのために構成された閾値範囲715-bを超えるアナログ信号710-bの両極端を更に描写し得る。
図6の動作635を参照して更に説明されるように、信号
図700-bは、閾値範囲715-bが超過されたという検出に応答して、信号コンバータのサンプリング範囲705-bの増加、並びに閾値範囲715-bの増加を描写し得る。いくつかの実施例では、例解目的で、
図7Aに描写される信号コンバータのアナログ信号710-a及びサンプリング範囲705-aは、例えば、DCオフセットを有するにもかかわらず、ゼロ化された軸を中心に正規化され得る。
【0121】
図8Aは、本明細書に開示される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータの信号
図800-aを例解する。信号
図800-aは、ゼロ化された軸を中心に正規化することなく、アナログ信号810-aを描写し得る。信号
図800-aに描写されるように、信号コンバータのサンプリング範囲805-aが時間t1 825-aで増加されるとき、アナログ信号810-aは、例えば、固定電圧を有する最下位ビットを判定するための閾値電圧に基づいて、信号コンバータのサンプリング範囲805-aの下限と上限との間でもはや中央に配置されない場合がある。いくつかの実施例では、信号
図800-aは、
図3A又は
図4Aに従って構成された信号コンバータの動作を描写し得る。
【0122】
したがって、DCオフセットは、信号コンバータのサンプリング範囲805-aが時間t1 825-aに適合された後に、アナログ信号810-aが信号コンバータのサンプリング範囲805-aの下限と上限との間の中央に配置されるように、アナログ信号810-aに追加され得る。DCオフセットは、同様に、アナログ信号810-aが閾値限界815-aの上限及び下限の間で中央に配置されるように、閾値限界815-aに適用され得る。閾値限界815-aは、1つ以上の閾値限界を含み得、第1の閾値限界は、時間t1 825-aの前に示され、第2の閾値限界は、時間t1 825-aの後に示される。信号コンバータのサンプリング範囲805-aは、アナログ信号810-aがもはや第1の閾値限界を上回っていない場合(例えば、特定の期間)、減少され得る。信号コンバータのサンプリング範囲805-aは、アナログ信号810-aが第2の閾値限界を上回っている場合(例えば、特定の期間)、増加され得る。
【0123】
図8Bは、本明細書に開示される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータの信号
図800-bを例解する。信号
図800-bは、ゼロ化された軸を中心に正規化することなく、アナログ信号810-bを描写し得る。信号
図800-bに描写されるように、信号コンバータのサンプリング範囲805-bが時間t1 825-bで増加されるとき、アナログ信号810-bは、例えば、可変電圧を有する最下位ビットを判定するための閾値電圧に基づいて、信号コンバータのサンプリング範囲805-bの下限と上限との間の中央に留まり得る。閾値限界815-bは、1つ以上の閾値限界を含み得、第1の閾値限界は、時間t1 825-bの前に示され、第2の閾値限界は、時間t1 825-bの後に示される。信号コンバータのサンプリング範囲805-bは、アナログ信号810-bがもはや第1の閾値限界を上回っていない場合(例えば、特定の期間)、減少され得る。信号コンバータのサンプリング範囲805-bは、アナログ信号810-bが第2の閾値限界を上回っている場合(例えば、特定の期間)、増加され得る。いくつかの実施例では、信号
図800-bは、
図3Bに従って構成された信号コンバータの動作を描写し得る。
【0124】
図9は、本明細書に説明される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータをサポートする例示的なコントローラ900を示す。
【0125】
コントローラ900は、
図1~
図8を参照して説明されるような通信デバイスの態様の一例であり得る。コントローラ900、又はその様々な構成要素は、本明細書に説明されるような可変ダイナミックレンジを有する信号コンバータの様々な態様を実行するための手段の一例であり得る。例えば、コントローラ900は、サンプリング構成要素925、出力構成要素930、適合構成要素935、干渉構成要素940、算術構成要素945、ビームフォーミング構成要素950、又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。これらの構成要素の各々は、(例えば、1つ以上のバスを介して)直接又は間接的に相互に通信され得る。
【0126】
いくつかの実施例では、コントローラ900、又はその構成要素は、ハードウェアにおいて(例えば、通信管理回路において)実装され得る。ハードウェアは、プロセッサ、DSP、ASIC、FPGA若しくは他のプログラマブル論理デバイス、離散ゲート若しくはトランジスタ論理、離散ハードウェア構成要素、又は本開示で説明される機能を実行するための手段として構成されるか、若しくは別様にサポートするそれらの任意の組み合わせを含み得る。いくつかの実施例では、プロセッサ及びプロセッサに結合されているメモリは、(例えば、メモリに格納された命令をプロセッサによって実行することによって)本明細書に説明される機能のうちの1つ以上を実行するように構成され得る。
【0127】
追加的、又は代替的に、いくつかの実施例では、コントローラ900又はその構成要素は、プロセッサによって実行されるコードにおいて(例えば、通信管理ソフトウェア又はファームウェアとして)実装され得る。プロセッサによって実行されるコードにおいて実装される場合、コントローラ900又はその構成要素の機能は、汎用プロセッサ、DSP、CPU、ASIC、FPGA、又はこれら若しくは他のプログラマブル論理デバイスの任意の組み合わせ(例えば、本開示に説明される機能を実行するための手段として構成されるか、若しくは別様にサポートする)によって実行され得る。
【0128】
コントローラ900は、本明細書に開示される実施例によるデバイスにおける通信をサポートし得る。いくつかの実施例では、コントローラ900は、そうでなければ、
図2の受信機200の構成要素によって実行され得る動作、そうでなければ、受信機200の構成要素間で通信され得る情報を通信するための動作、又はそれら両方を実行し得る。例えば、コントローラ900は、受信機200に関連付けられた干渉メトリックを検出するために使用され得る。すなわち、コントローラ900は、
図2の1つ以上の信号コンバータ215に入力された信号の大きさを、コントローラ900において格納された閾値と比較するために使用され得る。また、コントローラ900は、例えば、1つ以上の信号コンバータ215の出力を監視することに基づいて、1つ以上の信号コンバータ215におけるクリッピング状態を検出するために使用され得る。いくつかの実施例では、コントローラ900は、受信機200の他の構成要素へのシグナリングを受信機200の関連する構成要素に伝達するために使用され得る。例えば、コントローラ900は、1つ以上の信号コンバータ215において測定された干渉メトリックが閾値を超えるときにビームフォーマ200に示すように構成され得る。
【0129】
いくつかの実施例では、コントローラ900は、受信機200の構成要素のモードを再構成するシグナリングを送信する。例えば、コントローラ900は、干渉メトリックが閾値を超えると判定することに基づいて、より高いダイナミックレンジを使用するように1つ以上の信号コンバータ215を構成し得る。1つ以上の信号コンバータ215におけるより高いダイナミックレンジを構成することに基づいて、コントローラは、ビームフォーマ220において生成されるビーム信号の数を低減させるために、
図2のビームフォーマ220に示し得る。代替的に、コントローラ900は、干渉メトリックが閾値を下回ると判定することに基づいて、より低いダイナミックレンジを使用するように1つ以上の信号コンバータ215を構成し、かつ生成されたビーム信号の数を増加させるようにビームフォーマ220を構成し得る。
【0130】
サンプリング構成要素925は、第1の期間中に、第1のサンプリング範囲及び第1のサンプリング範囲にわたるサンプリング分解能ステップサイズに従って、第1のアナログ信号をサンプリングするための手段として構成され得るか、又はそうでなければその手段をサポートし得る。出力構成要素930は、第1の期間中に、第1のアナログ信号を第1の期間中にサンプリングすることに少なくとも部分的に基づいて、第1のデジタルシーケンスを出力するための手段として構成され得るか、又はそうでなければその手段をサポートし得る。いくつかの実施例では、第1のデジタルシーケンスを出力することは、第1の複数のサンプルを出力することを含む。いくつかの実施例では、第1の複数のサンプルの各サンプルは、第1の幅を有する第1のサンプリング範囲に少なくとも部分的に基づいて第1のビット幅を有し、第2のデジタルシーケンスを出力することは、第2の複数のサンプルを出力することを含む。いくつかの実施例では、第2の複数のサンプルの各サンプルは、第2の幅を有する第2のサンプリング範囲に少なくとも部分的に基づいて第2のビット幅を有する。いくつかの実施例では、第1のビット幅は、第2のビット幅よりも小さい。
【0131】
適合構成要素935は、第2のサンプリング範囲にわたってサンプリング分解能ステップサイズを維持しながら、デバイスに関連付けられる干渉メトリックに少なくとも部分的に基づいて、第1のサンプリング範囲を第2のサンプリング範囲に適合させるための手段として構成され得るか、又はそうでなければその手段をサポートし得る。いくつかの実施例では、サンプリング構成要素925は、第2の期間中に、第2のサンプリング範囲に従って第2のアナログ信号をサンプリングするための手段として構成され得るか、又はそうでなければその手段をサポートし得る。いくつかの実施例では、出力構成要素930は、第2の期間中に、かつサンプリングに少なくとも部分的に基づいて、第2のアナログ信号に少なくとも部分的に基づいて第2のデジタルシーケンスを出力するための手段として構成され得るか、又はそうでなければその手段をサポートし得る。
【0132】
いくつかの実施例では、干渉構成要素940は、第1の期間中に、第1のアナログ信号の大きさを閾値と比較するための手段として構成され得るか、又はそうでなければその手段をサポートし得る。いくつかの実施例では、干渉構成要素940は、閾値を満たす第1のアナログ信号の大きさに少なくとも部分的に基づいて、デバイスにおける干渉レベルが干渉閾値を満たすと判定するための手段として構成され得るか、又はそうでなければその手段をサポートし得、第1のサンプリング範囲は、干渉閾値を満たす干渉レベルに少なくとも部分的に基づいて適合される。
【0133】
いくつかの実施例では、干渉構成要素940は、第1の期間中に、第1のアナログ信号をサンプリングするための信号コンバータの出力がクリッピングされていることを検出するための手段として構成され得るか、又はそうでなければその手段をサポートし得る。いくつかの実施例では、干渉構成要素940は、信号コンバータの出力がクリッピングされていることに少なくとも部分的に基づいて、デバイスにおける干渉レベルが干渉閾値を満たすと判定するための手段として構成され得、又はそうでなければその手段をサポートし得、第1のサンプリング範囲は、干渉閾値を満たす干渉レベルに少なくとも部分的に基づいて適合される。
【0134】
いくつかの実施例では、干渉構成要素940は、第2の期間中にデバイスにおける予測されるレベルの干渉が干渉閾値を満たすと判定するための手段として構成され得、又はそうでなければその手段をサポートし得、第1のサンプリング範囲は、干渉閾値を満たす予測されるレベルの干渉に少なくとも部分的に基づいて適合される。
【0135】
いくつかの実施例では、予測される干渉レベルが干渉閾値を満たすと判定することをサポートするために、干渉構成要素940は、干渉閾値を超える干渉レベルに関連付けられた地理的領域内のデバイスの存在を判定するための手段として構成され得るか、又はそうでなければその手段をサポートし得る。いくつかの実施例では、予測される干渉レベルが干渉閾値を満たすと判定することをサポートするために、干渉構成要素940は、干渉閾値を超える干渉レベルに関連付けられた一日の期間が入力されたと判定するための手段として構成され得るか、又はそうでなければその手段をサポートし得る。いくつかの実施例では、予測される干渉レベルが干渉閾値を満たすと判定することをサポートするために、干渉構成要素940は、内部送信機が第2の期間中の送信のためにスケジュールされていると判定するための手段として構成され得るか、又はそうでなければその手段をサポートし得る。いくつかの実施例では、予測される干渉レベルが干渉閾値を満たすと判定することをサポートするために、干渉構成要素940は、隣接デバイスから、隣接デバイスが第2の期間中の送信のためにスケジュールされているという指標を受信するための手段として構成され得るか、又はそうでなければその手段をサポートし得る。いくつかの実施例では、予測される干渉レベルが干渉閾値を満たすと判定することをサポートするために、干渉構成要素940は、他の送信機からの干渉信号が第2の期間中に着信することを予測するための手段として構成され得、又はそうでなければその手段をサポートし得る。
【0136】
いくつかの実施例では、サンプリング構成要素925は、第1の期間中に、第1の複数のサンプルを取得するために、第1のアナログ信号を第1のサンプリング周波数でサンプリングするための手段として構成され得、又はそうでなければその手段をサポートし得、第2の期間中に第2のアナログ信号をサンプリングすることは、第2の複数のサンプルを取得するために、第2のアナログ信号を第2のサンプリング周波数でサンプリングすることを含み、第1のサンプリング周波数は、第1のビット幅が第2のビット幅よりも小さいことに少なくとも部分的に基づいて、第2のサンプリング周波数よりも大きい。
【0137】
いくつかの実施例では、第1のサンプリング周波数及び第2のサンプリング周波数は、第1のデジタルシーケンス及び第2のデジタルシーケンスが通信するためのインターフェースの達成可能なデータレート、並びに第1の複数のサンプル及び第2の複数のサンプルのそれぞれのビット幅に少なくとも部分的に基づいている。
【0138】
いくつかの実施例では、ビーム形成構成要素950は、第1の期間中に、第1のビット幅を有する第1の複数のサンプルに少なくとも部分的に基づいて、第1のデジタルシーケンスから複数の第1のビーム信号を生成するための手段として構成され得、又はそうでなければその手段をサポートし得る。いくつかの実施例では、ビーム形成構成要素950は、第2の期間中に、第2のビット幅を有する第2の複数のサンプルに少なくとも部分的に基づいて、第2のデジタルシーケンスから複数の第2のビーム信号を生成するための手段として構成され得、又はそうでなければその手段をサポートし得、複数の第1のビーム信号の数は、複数の第2のビーム信号の数よりも多い。
【0139】
いくつかの実施例では、複数の第1のビーム信号の数及び複数の第2のビーム信号の数は、ビームフォーマの処理能力、並びに第1の複数のサンプル及び第2の複数のサンプルのそれぞれのビット幅に少なくとも部分的に基づいている。
【0140】
いくつかの実施例では、複数の第1のビーム信号を生成することは、第1の複数のサンプルの第1の部分を、ビームフォーマの加算器の第1の部分に、及び第1の複数のサンプルの第2の部分を、ビームフォーマの加算器の第2の部分に入力することであって、加算器の第1の部分が、第1の通信信号に関連付けられており、加算器の第2の部分が、第2の通信信号に関連付けられている、入力することを含み、複数の第2のビーム信号を生成することは、第2の複数のサンプルを、加算器の第1の部分及び加算器の第2の部分に入力することであって、加算器が、第1の通信信号に関連付けられている、入力することを含む。
【0141】
いくつかの実施例では、第1のアナログ信号は、第1の電圧範囲内の信号を検出するための第1の素子と、第1の電圧範囲よりも大きい第2の電圧範囲内の信号を検出するための第2の素子と、を含む、信号コンバータによってサンプリングされ、算術構成要素945は、第1のアナログ信号が第1の電圧範囲内にあることに少なくとも部分的に基づいて、第2の素子を無効化することであって、第1のビット幅を有する第1の複数のサンプルが、第2の素子が無効化されていることに少なくとも部分的に基づいて、第1の期間中に信号コンバータによって取得され、第1のデジタルシーケンスが、第1の複数のサンプルを含む、無効化する手段として構成され得、又はそうでなければその手段をサポートし得、第1のサンプリング範囲を第2のサンプリング範囲に適合させることは、第2のアナログ信号が第2の電圧範囲内にあることに少なくとも部分的に基づいて、第2の素子を有効化することであって、第2のビット幅を有する第2の複数のサンプルが、第1の素子及び第2の素子が有効化されていることに少なくとも部分的に基づいて、第2の期間中に信号コンバータによって取得され、第2のデジタルシーケンスが、第2の複数のサンプルを含む、有効化することを含む。
【0142】
いくつかの実施例では、第1のアナログ信号は、第1の電圧範囲内の信号を検出するための第1の素子を含む信号コンバータによってサンプリングされ、算術構成要素945は、第1のアナログ信号が第1の電圧範囲内にあることに少なくとも部分的に基づいて、第2の素子及び第3の素子を無効化することであって、第1のビット幅を有する第1の複数のサンプルが、第2の素子及び第3の素子が無効化されていることに少なくとも部分的に基づいて、第1の期間中に信号コンバータによって取得され、第1のデジタルシーケンスが、第1の複数のサンプルを含む、無効化する手段として構成され得、又はそうでなければその手段をサポートし得、第1のサンプリング範囲を第2のサンプリング範囲に適合させることは、第2のアナログ信号が第3の電圧範囲内にあることに少なくとも部分的に基づいて、第2の素子及び第3の素子を有効化することであって、第2のビット幅を有する第2の複数のサンプルが、第2の素子が有効化されていることに少なくとも部分的に基づいて、第2の期間中に信号コンバータによって取得され、第2のデジタルシーケンスが、第2の複数のサンプルを含む、有効化することを含む。
【0143】
いくつかの実施例では、第1のアナログ信号及び第2のアナログ信号は、第1の電圧範囲内の信号をサンプリングするための第1の素子と、第1の電圧範囲よりも大きい第2の電圧範囲内の信号をサンプリングするための第2の素子と、を含む、信号コンバータによってサンプリングされ、干渉構成要素940は、エリア内の干渉が干渉閾値を下回っていると判定するための手段として構成され得、又はそうでなければその手段をサポートし得る。いくつかの実施例では、第1のアナログ信号及び第2のアナログ信号は、第1の電圧範囲内の信号をサンプリングするための第1の素子と、第1の電圧範囲よりも大きい第2の電圧範囲内の信号をサンプリングするための第2の素子と、を含む、信号コンバータによってサンプリングされ、干渉構成要素935は、干渉が干渉閾値を下回ることに少なくとも部分的に基づいて、第2のサンプリング範囲を第1のサンプリング範囲に適合させることであって、第2のサンプリング範囲を第1のサンプリング範囲に適合させることが、第2の素子を無効化することを含む、適合させるための手段として構成され得、又はそうでなければその手段をサポートし得る。
【0144】
いくつかの実施例では、第1のアナログ信号及び第2のアナログ信号は、第1の電圧範囲内の信号をサンプリングするための第1の素子と、第1の電圧範囲よりも大きい第2の電圧範囲内の信号をサンプリングするための第2の素子と、を含む、信号コンバータによってサンプリングされ、干渉構成要素940は、干渉がエリア内の干渉閾値を上回っていると判定することであって、第1のサンプリング範囲を第2のサンプリング範囲に適合させることが、干渉が干渉閾値を上回っていることに少なくとも部分的に基づいて、第2の素子を有効化することを含む、判定するための手段として構成され得、又はそうでなければその手段をサポートし得る。
【0145】
いくつかの実施例では、第1の素子は、第1のセットのコンパレータを含み、第2の素子は、第2のセットのコンパレータを含む。
【0146】
いくつかの実施例では、第1のアナログ信号及び第2のアナログ信号は、逐次近似回路を含む信号コンバータによってサンプリングされ、干渉構成要素940は、エリア内の干渉が干渉閾値を上回っていると判定することであって、第1のサンプリング範囲を第2のサンプリング範囲に適合させることが、干渉が干渉閾値を上回っていることに少なくとも部分的に基づいて、逐次近似回路によってアナログサンプルに適用される近似サイクルの数を増加させることを含む、判定するための手段として構成され得、又はそうでなければその手段をサポートし得る。
【0147】
いくつかの実施例では、第1のアナログ信号は、アナログ信号の第1の部分を含み、第2のアナログ信号は、アナログ信号の第2の部分を含む。
【0148】
図10は、本明細書に説明される実施例による、可変サンプリング範囲を有する信号コンバータの例示的な一連の動作を示す。
【0149】
フローチャート1000は、本明細書に説明されるように、通信デバイス又はその構成要素によって実装され得る。例えば、フローチャート1000の動作は、
図1~
図9を参照して説明されるように、通信デバイスによって実行され得る。いくつかの実施例では、通信デバイスは、説明される機能を実行するようにデバイスの機能要素を制御するための命令のセットを実行し得る。追加的、又は代替的に、通信デバイスは、専用ハードウェアを使用して、説明される機能の態様を実行し得る。
【0150】
1005において、一連の動作は、第1の期間中に、第1のサンプリング範囲及び第1のサンプリング範囲にわたるサンプリング分解能ステップサイズに従って、第1のアナログ信号をサンプリングすることを含み得る。1005の動作は、本明細書に開示の実施例に従って実行され得る。いくつかの実施例では、1005の動作の態様は、
図9を参照して説明されるように、サンプリング構成要素925によって実行され得る。
【0151】
1010において、一連の動作は、第1の期間中に、第1のアナログ信号を第1の期間中にサンプリングすることに少なくとも部分的に基づいて、第1のデジタルシーケンスを出力することを含み得る。1010の動作は、本明細書に開示の実施例に従って実行され得る。いくつかの実施例では、1010の動作の態様は、
図9を参照して説明されるように、出力構成要素930によって実行され得る。
【0152】
1015において、一連の動作は、第2のサンプリング範囲にわたってサンプリング分解能ステップサイズを維持しながら、デバイスに関連付けられる干渉メトリックに少なくとも部分的に基づいて、第1のサンプリング範囲を第2のサンプリング範囲に適合させることを含み得る。1015の動作は、本明細書に開示の実施例に従って実行され得る。いくつかの実施例では、1015の動作の態様は、
図9を参照して説明されるように、適合構成要素935によって実行され得る。
【0153】
1020において、一連の動作は、第2の期間中に、第2のサンプリング範囲に従って第2のアナログ信号をサンプリングすることを含み得る。1020の動作は、本明細書に開示の実施例に従って実行され得る。いくつかの実施例では、1020の動作の態様は、
図9を参照して説明されるように、サンプリング構成要素925によって実行され得る。
【0154】
1025において、一連の動作は、第2の期間中に、かつサンプリングに少なくとも部分的に基づいて、第2のアナログ信号に少なくとも部分的に基づいて、第2のデジタルシーケンスを出力することを含み得る。1025の動作は、本明細書に開示の実施例に従って実行され得る。いくつかの実施例では、1025の動作の態様は、
図9を参照して説明されるように、出力構成要素930によって実行され得る。
【0155】
いくつかの実施例では、本明細書に説明される装置は、フローチャート1000に説明される方法などの1つ以上の方法を実行し得る。装置は、本開示の以下の態様を実行するための特徴、回路、論理、手段、若しくは命令(例えば、プロセッサによって実行可能な命令を格納する非一時的コンピュータ可読媒体)、又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。
【0156】
態様1:第1の期間中に、第1のサンプリング範囲にわたる第1のサンプリング範囲及びサンプリング分解能ステップサイズに従って、第1のアナログ信号をサンプリングすることと、第1の期間中に、第1のアナログ信号を第1の期間中にサンプリングすることに少なくとも部分的に基づいて、第1のデジタルシーケンスを出力することと、第2のサンプリング範囲にわたるサンプリング分解能ステップサイズを、サンプリング分解能ステップサイズ閾値を下回って維持しながら、デバイスに関連付けられる干渉メトリックに少なくとも部分的に基づいて、第1のサンプリング範囲を第2のサンプリング範囲に適合させることと、第2の期間中に、第2のサンプリング範囲に従って、第2のアナログ信号をサンプリングすることと、第2の期間中に、かつサンプリングに少なくとも部分的に基づいて、第2のアナログ信号に少なくとも部分的に基づいて、第2のデジタルシーケンスを出力することと、を行うための動作、特徴、回路、論理、手段、若しくは命令、又はそれらの任意の組み合わせを含む、方法、装置、又は非一時的コンピュータ可読媒体。
【0157】
態様2:第1の期間中に、第1のアナログ信号の大きさを閾値と比較することと、閾値を満たす第1のアナログ信号の大きさに少なくとも部分的に基づいて、デバイスにおける干渉レベルが干渉閾値を満たすと判定することであって、第1のサンプリング範囲が、干渉閾値を満たす干渉レベルに少なくとも部分的に基づいて適合されている、判定することと、を行うための動作、特徴、回路、論理、手段、若しくは命令、又はそれらの任意の組み合わせを更に含む、態様1に記載の方法、装置、又は非一時的コンピュータ可読媒体。
【0158】
態様3:第1の期間中に、第1のアナログ信号をサンプリングするための信号コンバータの出力がクリッピングされていることを検出することと、信号コンバータの出力がクリッピングされていることに少なくとも部分的に基づいて、デバイスにおける干渉レベルが干渉閾値を満たすと判定することであって、第1のサンプリング範囲が、干渉閾値を満たす干渉レベルに少なくとも部分的に基づいて適合されている、判定することと、を行うための動作、特徴、回路、論理、手段、若しくは命令、又はそれらの任意の組み合わせを更に含む、態様1又は2に記載の方法、装置、又は非一時的コンピュータ可読媒体。
【0159】
態様4:第2の期間中のデバイスにおける予測された干渉レベルが干渉閾値を満たすと判定することであって、第1のサンプリング範囲が、干渉閾値を満たす予測された干渉レベルに少なくとも部分的に基づいて適合されている、判定すること、を行うための動作、特徴、回路、論理、手段、若しくは命令、又はそれらの任意の組み合わせを更に含む、態様1~3のいずれか1つに記載の方法、装置、又は非一時的コンピュータ可読媒体。
【0160】
態様5:予測された干渉レベルが干渉閾値を満たすと判定することは、干渉閾値を超える干渉レベルに関連付けられている地理的領域内のデバイスの存在を判定することと、干渉閾値を超える干渉レベルに関連付けられている一日の期間が入力されたと判定することと、内部送信機が第2の期間中の送信のためにスケジュールされていると判定することと、隣接デバイスから、隣接デバイスが第2の期間中の送信のためにスケジュールされているという指標を受信することと、他の送信機からの干渉信号が、第2の期間中に着信することを予測することと、を行うための動作、特徴、回路、論理、手段、若しくは命令、又はそれらの任意の組み合わせを更に含む、態様4に記載の方法、装置、又は非一時的コンピュータ可読媒体。
【0161】
態様6:第1のデジタルシーケンスを出力することは、第1の複数のサンプルを出力することを含み、第1の複数のサンプルの各サンプルが、第1の幅を有する第1のサンプリング範囲に少なくとも部分的に基づいて、第1のビット幅を有し、第2のデジタルシーケンスを出力することは、第2の複数のサンプルを出力することを含み、第2の複数のサンプルの各サンプルが、第2の幅を有する第2のサンプリング範囲に少なくとも部分的に基づいて、第2のビット幅を有し、第1のビット幅が、第2のビット幅よりも小さい、態様1~5のいずれか1つに記載の方法、装置、又は非一時的コンピュータ可読媒体。
【0162】
態様7:第1の期間中に、第1の複数のサンプルを取得するために、第1のアナログ信号を第1のサンプリング周波数でサンプリングすること、を行うための動作、特徴、回路、論理、手段、若しくは命令、又はそれらの任意の組み合わせを更に含み、第2の期間中に第2のアナログ信号をサンプリングすることは、第2の複数のサンプルを取得するために、第2のアナログ信号を第2のサンプリング周波数でサンプリングすることを含み、第1のサンプリング周波数は、第1のビット幅が第2のビット幅よりも小さいことに少なくとも部分的に基づいて、第2のサンプリング周波数よりも大きい、態様6に記載の方法、装置、又は非一時的コンピュータ可読媒体。
【0163】
態様8:第1のサンプリング周波数及び第2のサンプリング周波数は、第1のデジタルシーケンス及び第2のデジタルシーケンスが通信するためのインターフェースの達成可能なデータレート、並びに第1の複数のサンプル及び第2の複数のサンプルのそれぞれのビット幅に少なくとも部分的に基づいている、態様7に記載の方法、装置、又は非一時的コンピュータ可読媒体。
【0164】
態様9:第1の期間中に、第1のビット幅を有する第1の複数のサンプルに少なくとも部分的に基づいて、第1のデジタルシーケンスから複数の第1のビーム信号を生成することと、第2の期間中に、第2のビット幅を有する第2の複数のサンプルに少なくとも部分的に基づいて、第2のデジタルシーケンスから複数の第2のビーム信号を生成することであって、複数の第1のビーム信号の数が、複数の第2のビーム信号の数よりも多い、生成することと、を行うための動作、特徴、回路、論理、手段、若しくは命令、又はそれらの任意の組み合わせを更に含む、態様6~8のいずれか1つに記載の方法、装置、又は非一時的コンピュータ可読媒体。
【0165】
態様10:複数の第1のビーム信号の数及び複数の第2のビーム信号の数は、ビームフォーマの処理能力、並びに第1の複数のサンプル及び第2の複数のサンプルのそれぞれのビット幅に少なくとも部分的に基づいている、態様9に記載の方法、装置、又は非一時的コンピュータ可読媒体。
【0166】
態様11:複数の第1のビーム信号を生成することは、第1の複数のサンプルの第1の部分を、ビームフォーマの加算器の第1の部分に、及び第1の複数のサンプルの第2の部分を、ビームフォーマの加算器の第2の部分に入力することであって、加算器の第1の部分が、第1の通信信号に関連付けられており、加算器の第2の部分が、第2の通信信号に関連付けられている、入力することを含み、複数の第2のビーム信号を生成することは、第2の複数のサンプルを、加算器の第1の部分及び加算器の第2の部分に入力することであって、加算器が、第1の通信信号に関連付けられている、入力することを含む、態様9又は10に記載の方法、装置、又は非一時的コンピュータ可読媒体。
【0167】
態様12:第1のアナログ信号は、第1の電圧範囲内の信号を検出するための第1の素子と、第1の電圧範囲よりも大きい第2の電圧範囲内の信号を検出するための第2の素子と、を含む、信号コンバータによってサンプリングされ、方法、装置、及び非一時的コンピュータ可読媒体は、第1のアナログ信号が第1の電圧範囲内にあることに少なくとも部分的に基づいて、第2の素子を無効化することであって、第1のビット幅を有する第1の複数のサンプルが、第2の素子が無効化されていることに少なくとも部分的に基づいて、第1の期間中に信号コンバータによって取得され、第1のデジタルシーケンスが、第1の複数のサンプルを含む、無効化すること、を行うための動作、特徴、回路、論理、手段、若しくは命令、又はそれらの任意の組み合わせを更に含み、第1のサンプリング範囲を第2のサンプリング範囲に適合させることは、第2のアナログ信号が第2の電圧範囲内にあることに少なくとも部分的に基づいて、第2の素子を有効化することであって、第2のビット幅を有する第2の複数のサンプルが、第1の素子及び第2の素子が有効化されていることに少なくとも部分的に基づいて、第2の期間中に信号コンバータによって取得され、第2のデジタルシーケンスが、第2の複数のサンプルを含む、有効化することを含む、態様1~11のいずれか1つに記載の方法、装置、又は非一時的コンピュータ可読媒体。
【0168】
態様13:第1のアナログ信号は、第1の電圧範囲内の信号を検出するための第1の素子を含む信号コンバータによってサンプリングされ、方法、装置、及び非一時的コンピュータ可読媒体は、第1のアナログ信号が第1の電圧範囲内にあることに少なくとも部分的に基づいて、第2の素子及び第3の素子を無効化することであって、第1のビット幅を有する第1の複数のサンプルが、第2の素子及び第3の素子が無効化されていることに少なくとも部分的に基づいて、第1の期間中に信号コンバータによって取得され、第1のデジタルシーケンスが、第1の複数のサンプルを含む、無効化すること、を行うための動作、特徴、回路、論理、手段、若しくは命令、又はそれらの任意の組み合わせを更に含み、第1のサンプリング範囲を第2のサンプリング範囲に適合させることは、第2のアナログ信号が第3の電圧範囲内にあることに少なくとも部分的に基づいて、第2の素子及び第3の素子を有効化することであって、第2のビット幅を有する第2の複数のサンプルが、第2の素子が有効化されていることに少なくとも部分的に基づいて、第2の期間中に信号コンバータによって取得され、第2のデジタルシーケンスが、第2の複数のサンプルを含む、有効化することを含む、態様1~12のいずれか1つに記載の方法、装置、又は非一時的コンピュータ可読媒体。
【0169】
態様14:第1のアナログ信号及び第2のアナログ信号は、第1の電圧範囲内の信号をサンプリングするための第1の素子と、第1の電圧範囲よりも大きい第2の電圧範囲内の信号をサンプリングするための第2の素子と、を含む、信号コンバータによってサンプリングされ、方法、装置、及び非一時的コンピュータ可読媒体は、エリア内の干渉が干渉閾値を下回っていると判定することと、干渉が干渉閾値を下回ることに少なくとも部分的に基づいて、第2のサンプリング範囲を第1のサンプリング範囲に適合させることであって、第2のサンプリング範囲を第1のサンプリング範囲に適合させることが、第2の素子を無効化することを含む、適合させることと、を行うための動作、特徴、回路、論理、手段、若しくは命令、又はそれらの任意の組み合わせを更に含む、態様1~13のいずれか1つに記載の方法、装置、又は非一時的コンピュータ可読媒体。
【0170】
態様15:第1のアナログ信号及び第2のアナログ信号は、第1の電圧範囲内の信号をサンプリングするための第1の素子と、第1の電圧範囲よりも大きい第2の電圧範囲内の信号をサンプリングするための第2の素子と、を含む、信号コンバータによってサンプリングされ、方法、装置、及び非一時的コンピュータ可読媒体は、干渉がエリア内の干渉閾値を上回っていると判定することであって、第1のサンプリング範囲を第2のサンプリング範囲に適合させることが、干渉が干渉閾値を上回っていることに少なくとも部分的に基づいて、第2の素子を有効化することを含む、判定すること、を行うための動作、特徴、回路、論理、手段、若しくは命令、又はそれらの任意の組み合わせを更に含む、態様1~14のいずれか1つに記載の方法、装置、又は非一時的コンピュータ可読媒体。
【0171】
態様16:第1の素子は、第1のセットのコンパレータを含み、第2の素子は、第2のセットのコンパレータを含む、態様15に記載の方法、装置、又は非一時的コンピュータ可読媒体。
【0172】
態様17:第1のアナログ信号及び第2のアナログ信号は、逐次近似回路を含む信号コンバータによってサンプリングされ、方法、装置、及び非一時的コンピュータ可読媒体は、エリア内の干渉が干渉閾値を上回っていると判定することであって、第1のサンプリング範囲を第2のサンプリング範囲に適合させることが、干渉が干渉閾値を上回っていることに少なくとも部分的に基づいて、逐次近似回路によってアナログサンプルに適用される近似サイクルの数を増加させることを含む、判定すること、を行うための動作、特徴、回路、論理、手段、若しくは命令、又はそれらの任意の組み合わせを更に含む、態様1~16のいずれか1つに記載の方法、装置、又は非一時的コンピュータ可読媒体。
【0173】
態様18:第1のアナログ信号は、アナログ信号の第1の部分を含み、第2のアナログ信号は、アナログ信号の第2の部分を含む、態様1~17のいずれか1つに記載の方法、装置、又は非一時的コンピュータ可読媒体。
【0174】
本明細書に説明される方法は、可能である実装形態を説明していること、並びに動作及びステップは、再編成ないし修正され得ること、並びに他の実装形態が可能であることに留意されたい。更に、2つ以上の方法からの部分が組み合わされ得る。
【0175】
装置について説明される。以下で、本明細書に説明される装置の態様の概要を提供する。
【0176】
態様19:通信のための装置であって、第1のアナログ信号及び第2のアナログ信号を出力するように構成されたアンテナと、信号コンバータであって、アンテナと結合されており、かつ第1のアナログ信号を、第1のサンプリング範囲及びサンプリング分解能ステップサイズに関連付けて、第1のデジタルシーケンスに変換することであって、信号コンバータのサンプリング分解能ステップサイズがサンプリング分解能ステップサイズ閾値を下回って維持されながら、信号コンバータの第1のサンプリング範囲が、第2のサンプリング範囲に適合可能であり、信号コンバータが、干渉メトリックに少なくとも部分的に基づいて、第1のサンプリング範囲を、第2のアナログ信号の第2のサンプリング範囲に適合させるように更に構成されている、変換することと、第1のアナログ信号を変換することに少なくとも部分的に基づいて、第1のデジタルシーケンスを出力し、第2のアナログ信号を変換することに少なくとも部分的に基づいて、第2のデジタルシーケンスを出力することと、を行うように構成されている、信号コンバータと、を備える、装置。
【0177】
態様20:信号コンバータは、第1の期間中に第1のアナログ信号の得られた第1の複数のサンプルを出力することであって、第1の複数のサンプルの各サンプルが、第1の幅を有する信号コンバータの第1のサンプリング範囲に少なくとも部分的に基づいて、第1のビット幅を有する、出力することと、第2の期間中に第2のアナログ信号の得られた第2の複数のサンプルを出力することであって、第2の複数のサンプルの各サンプルが、第2の幅を有する信号コンバータの第2のサンプリング範囲に少なくとも部分的に基づいて、第2のビット幅を有し、第1のビット幅が、第2のビット幅よりも小さい、出力することと、を行うように更に構成されている、態様19に記載の装置。
【0178】
態様21:あるデータレートで情報を通信するように構成されたインターフェースを更に備え、信号コンバータは、インターフェースがサポートするデータレートと、第1のビット幅と第2のビット幅との間の差と、に少なくとも部分的に基づいて、サンプリング周波数を適合させるように更に構成されている、態様20に記載の装置。
【0179】
態様22:第1のデジタルシーケンスに少なくとも部分的に基づいて、第1の複数のビーム信号を生成することと、第2のデジタルシーケンスに少なくとも部分的に基づいて、第2の複数のビーム信号を生成することと、を行うように構成されたビームフォーマを更に含み、第1の複数のビーム信号の第1の数は、第2の複数のビーム信号の第2の数とは異なり、ビームフォーマは、ビームフォーマの処理能力と、第1のビット幅と第2のビット幅との間の差と、に少なくとも部分的に基づいて、第1の複数のビーム信号を第2の複数のビーム信号に適合させるように更に構成されている、態様20又は21に記載の装置。
【0180】
態様23:ビームフォーマは、加算器であって、第1の期間中に、加算器の第1の部分を使用して第1の複数のサンプルの第1の部分、及び加算器の第2の部分を使用して第1の複数のサンプルの第2の部分を受信することであって、加算器の第1の部分が第1の通信信号に関連付けられ、加算器の第2の部分が第2の通信信号に関連付けられている、受信することと、第2の期間中に、加算器の第1の部分及び加算器の第2の部分を使用して第2の複数のサンプルを受信することであって、加算器が第1の通信信号に関連付けられている、受信することと、を行うように構成された、加算器、を更に含む、態様22に記載の装置。
【0181】
態様24:信号コンバータは、第1の電圧範囲内の信号をサンプリングするように構成された第1の素子と、第1の電圧範囲とは異なる第2の電圧範囲内の信号をサンプリングするように構成された第2の素子であって、第2の素子の論理が、干渉メトリックが閾値を満たすことに少なくとも部分的に基づいて、第2の素子の動作を可能にするように構成されている、第2の素子と、を含む、態様19~23のいずれか1つに記載の装置。
【0182】
態様25:信号コンバータは、第2の素子が無効化されているときに、第1の複数のサンプルを取得するために第1のアナログ信号をサンプリングすることであって、第1のデジタルシーケンスが、第1の複数のサンプルを含む、サンプリングすることと、第2の素子が有効化されているときに、第2の複数のサンプルを取得するために第2のアナログ信号をサンプリングすることであって、第2のデジタルシーケンスが、第2の複数のサンプルを含み、第1の複数のサンプルが、第1のビット幅を有し、第2の複数のサンプルが、第2のビット幅を有する、サンプリングすることと、を行うように更に構成されている、態様24に記載の装置。
【0183】
態様26:信号コンバータは、第2の電圧範囲とは異なる第3の電圧範囲内の信号をサンプリングするように構成された第3の素子であって、第3の素子の論理が、閾値よりも大きい第2の閾値を満たす干渉メトリックに少なくとも部分的に基づいて、第3の素子の動作を可能にするように構成されている、第3の素子を含む、態様24又は25に記載の装置。
【0184】
態様27:信号コンバータは、アナログ-デジタルコンバータである、態様24~26のいずれか1つに記載の装置。
【0185】
態様28:信号コンバータは、第1のアナログ信号及び第2のアナログ信号を受信することと、第1のアナログ信号のそれぞれのバージョンをそれぞれの基準信号と比較することと、を行うように構成された複数のコンパレータと、複数のコンパレータと結合され、かつ複数のコンパレータの出力に少なくとも部分的に基づいて、第1のデジタルシーケンス及び第2のデジタルシーケンスを出力するように構成されたデコーダであって、デコーダによって出力されたサンプルのビット幅が、信号コンバータの第1のサンプリング範囲に少なくとも部分的に基づいている、デコーダと、を含む、態様19~27のいずれか1つに記載の装置。
【0186】
態様29:信号コンバータの第1のサンプリング範囲を第2のサンプリング範囲に適合させるために、信号コンバータは、複数のコンパレータのうちのあるセットのコンパレータを無効化又は有効化することと、コンパレータのセットを無効化又は有効化することに少なくとも部分的に基づいて、複数のコンパレータの有効化されたコンパレータに提供された基準信号のセットを修正することと、を行うように更に構成されている、態様28に記載の装置。
【0187】
態様30:信号コンバータは、第1のアナログ信号を受信することと、サンプリング期間中に第3のアナログ信号を出力することと、を行うように構成されたサンプルホールド回路と、サンプルホールド回路と結合され、かつデジタルサンプルを格納するように構成された逐次近似レジスタと、サンプルホールド回路と結合された減算器であって、減算器の第1の入力が、サンプリング期間中に、第3のアナログ信号を受信するように構成されており、減算器の第2の入力が、サンプリング期間中に、逐次近似レジスタに格納されたデジタルサンプルの複数のアナログ表現を受信するように構成されており、減算器が、サンプリング期間中に、第3のアナログ信号及びデジタルサンプルの複数のアナログ表現に少なくとも部分的に基づいて、複数のアナログ信号を出力するように更に構成されている、減算器と、サンプリング期間中に、かつ複数のアナログ信号に少なくとも部分的に基づいて、複数の結果信号を出力するように構成されたコンパレータと、を含み、逐次近似レジスタは、複数の結果信号に少なくとも部分的に基づいて、デジタルサンプルを更新するように更に構成されており、デジタルサンプルのビット幅は、複数の結果信号の結果信号の数に基づいている、態様19~29のいずれか1つに記載の装置。
【0188】
態様31:信号コンバータの第1のサンプリング範囲を第2のサンプリング範囲に適合させるために、信号コンバータは、それぞれのサンプリング期間中にコンパレータによって出力された数の結果信号を適合させるように更に構成されている、態様30に記載の装置。
【0189】
本明細書に説明されている情報及び信号は、様々な異なるテクノロジー及び技術のいずれかを使用して表され得る。例えば、説明全体を通して参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、記号、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場又は粒子、光学場又は粒子、若しくはこれらの任意の組み合わせによって表され得る。
【0190】
本明細書の開示に関連して説明される様々な例解的なブロック及びモジュールは、汎用プロセッサ、DSP、ASIC、FPGA、又は他のプログラマブル論理デバイス、離散ゲート若しくはトランジスタ論理、離散ハードウェア構成要素、又は本明細書に説明される機能を実行するように設計されたそれらの任意の組み合わせを用いて実装又は実行され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであり得るが、代替的に、プロセッサが任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又はステートマシンであり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ(例えば、DSPとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと組み合わせた1つ以上のマイクロプロセッサ、又は任意の他のそのような構成)として実装され得る。
【0191】
本明細書に説明される機能は、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組み合わせで実装され得る。プロセッサによって実行されるソフトウェアで実装される場合、機能は、コンピュータ可読媒体上の1つ以上の命令又はコードとして格納され得るか、又は送信され得る。他の実施例及び実装形態は、本開示及び添付の特許請求の範囲内にある。例えば、ソフトウェアの性質上、本明細書に説明される機能は、プロセッサ、ハードウェア、ファームウェア、ハード配線、又はこれらのいずれかの組み合わせによって実行されるソフトウェアを使用して実装することができる。機能を実装する特徴部はまた、機能の部分が異なる物理的位置に実装されるように分散されることを含めて、様々な位置に物理的に配置され得る。
【0192】
コンピュータ可読媒体には、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にするあらゆる媒体を含む、通信媒体及び非一時的なコンピュータ記憶媒体の双方が含まれる。非一時的記憶媒体は、汎用コンピュータ又は特殊目的コンピュータによってアクセス可能な任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、非一時的コンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(EEPROM)、フラッシュメモリ、コンパクトディスク読み出し専用メモリ(CDROM)若しくは他の光ディスク記憶デバイス、磁気ディスク記憶デバイス若しくは他の磁気記憶デバイス、又は命令若しくはデータ構造の形態で所望のプログラムコード手段を実行若しくは記憶するために使用することができ、汎用若しくは専用コンピュータ、又は汎用若しくは専用プロセッサによってアクセスすることができる任意の他の非一時的媒体を含み得る。また、任意の接続は、コンピュータ可読媒体と適切に称される。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL)、又は赤外線、ラジオ、及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、又は赤外線、ラジオ、及びマイクロ波などの無線技術は、媒体の定義に含まれる。ディスク(disk)及びディスク(disc)は、本明細書で使用されるとき、CD、レーザディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、フロッピーディスク及びブルーレイディスクを含み、ディスク(disk)は通常、磁気的にデータを再生し、ディスク(disc)はレーザで光学的にデータを再生する。上記の組み合わせもまた、コンピュータ可読媒体の範囲内に含まれる。
【0193】
特許請求の範囲を含めて、本明細書で使用されるとき、項目のリスト(例えば、「少なくとも1つの」又は「1つ以上の」などの句によって前置きされた項目のリスト)において使用される「又は」は、例えば、「少なくとも1つのA、B、又はC」のリストが、A又はB又はC又はAB又はAC又はBC又はABC(すなわち、A及びB及びC)を意味するように、包括的なリストを示す。また、本明細書で使用されるとき、「に基づく」という句は、条件の限定されたセットへの参照として解釈されてはならない。例えば、「条件Aに基づく」として説明される例示的なステップは、本開示の範囲から逸脱することなく、条件A及び条件Bの両方に基づき得る。換言すれば、本明細書で使用されるとき、「に基づく」という句は、「に少なくとも部分的に基づく」という句と同じように解釈されるものとする。
【0194】
添付の図では、類似の構成要素又は機構が同一の参照ラベルを有し得る。更に、同じタイプの様々な構成要素は、類似の構成要素の中で区別するダッシュ及び第2のラベルによる参照ラベルに従うことによって区別され得る。第1の参照ラベルのみが本明細書で使用される場合、説明は、第2の参照ラベル、又は他の後続の参照ラベルに関係なく、同じ第1の参照ラベルを有する類似の構成要素のうちのいずれか1つに適用可能である。
【0195】
添付の図面に関して本明細書に記載された説明は、例示的な構成について説明しており、実装され得る又は特許請求の範囲内に入る全ての実施例を表すとは限らない。本明細書で使用される「例示的な」という用語は、「例、実例、又は例解としての役割を果たす」を意味し、「好ましい」又は「他の例よりも有利」ではない。詳細な説明は、説明される技術の理解を与えるための具体的な詳細を含む。しかしながら、これらの技術は、これらの具体的な詳細を伴わずに実践され得る。一部の例では、説明されている実施例の概念を不明瞭にすることを避けるために、周知の構造及びデバイスがブロック図の形態で示されている。
【0196】
本明細書における説明は、当業者が、開示内容を作成又は使用することを可能にするように提供されている。本開示に対する様々な修正は、当業者には容易に明らかとなり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の範囲から逸脱することなく他の変形形態に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書に説明される実施例及び設計に限定されず、本明細書に開示される原理及び新規の特徴と一致する最も広い範囲を与えられるものである。
【手続補正書】
【提出日】2023-05-06
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
デバイス(105)における通信のための方法であって、
第1の期間中に、第1のサンプリング範囲(705)及び前記第1のサンプリング範囲(705)にわたるサンプリング分解能ステップサイズに従って、第1のアナログ信号(207)をサンプリングすることと、
前記第1の期間中に、前記第1のアナログ信号(207)を前記第1の期間中にサンプリングすることに少なくとも部分的に基づいて、第1のデジタルシーケンス(217)を出力することと、
前記デバイス(105)に関連付けられる干渉メトリックに少なくとも部分的に基づいて、前記第1のサンプリング範囲(705)を第2のサンプリング範囲(705)に適合させることであって、前記第2のサンプリング範囲(705)にわたるサンプリング分解能ステップサイズが、前記第1のサンプリング範囲(705)にわたる前記サンプリング分解能ステップサイズから10%以下変化する、適合させることと、
第2の期間中に、前記第2のサンプリング範囲(705)に従って、第2のアナログ信号(207)をサンプリングすることと、
前記第2の期間中に、かつ前記サンプリングに少なくとも部分的に基づいて、前記第2のアナログ信号(207)に少なくとも部分的に基づいて、第2のデジタルシーケンス(217)を出力することと、を含む、方法。
【請求項2】
前記第1の期間中に、前記第1のアナログ信号(207)の大きさを閾値と比較することと、
前記閾値を満たす前記第1のアナログ信号(207)の前記大きさに少なくとも部分的に基づいて、前記デバイス(105)における干渉レベルが干渉閾値を満たすと判定することであって、前記干渉メトリックが、前記干渉レベルを含み、前記第1のサンプリング範囲(705)が、前記干渉閾値を満たす前記干渉レベルに少なくとも部分的に基づいて適合されている、判定することと、を更に含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記第1の期間中に、前記第1のアナログ信号(207)をサンプリングするための信号コンバータ(215)の出力がクリッピングされていることを検出することと、
前記信号コンバータ(215)の前記出力がクリッピングされていることに少なくとも部分的に基づいて、前記デバイス(105)における干渉レベルが干渉閾値を満たすと判定することであって、前記干渉メトリックが、前記干渉レベルを含み、前記第1のサンプリング範囲(705)が、前記干渉閾値を満たす前記干渉レベルに少なくとも部分的に基づいて適合されている、判定することと、を更に含む、請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記第2の期間中の前記デバイス(105)における予測された干渉レベルが干渉閾値を満たすと判定することであって、前記干渉メトリックが、前記干渉レベルを含み、前記第1のサンプリング範囲(705)が、前記干渉閾値を満たす前記予測された干渉レベルに少なくとも部分的に基づいて適合されている、判定すること、を更に含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記予測された干渉レベルが前記干渉閾値を満たすと判定することが、
前記干渉閾値を超える干渉レベルに関連付けられている地理的領域内の前記デバイス(105)の存在を判定することと、
前記干渉閾値を超える干渉レベルに関連付けられている一日の期間が前記第2の期間中に入力されたと判定することと、
内部送信機が前記第2の期間中の送信のためにスケジュールされていると判定することと、
隣接デバイス(105)から、前記隣接デバイス(105)が前記第2の期間中の送信のためにスケジュールされているという指標を受信することと、
他のデバイス(105)から送信された干渉信号が、前記第2の期間中に着信することを予測することと、を含む、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記第1のデジタルシーケンス(217)を出力することが、第1の複数のサンプルを出力することを含み、前記第1の複数のサンプルの各サンプルが、第1の幅を有する前記第1のサンプリング範囲(705)に少なくとも部分的に基づいて、第1のビット幅を有し、
前記第2のデジタルシーケンス(217)を出力することが、第2の複数のサンプルを出力することを含み、前記第2の複数のサンプルの各サンプルが、第2の幅を有する前記第2のサンプリング範囲(705)に少なくとも部分的に基づいて、第2のビット幅を有し、前記第1のビット幅が、前記第2のビット幅よりも小さい、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
【請求項7】
前記第1の期間中に前記第1のアナログ信号(207)をサンプリングすることが、前記第1の複数のサンプルを取得するために、前記第1のアナログ信号(207)を第1のサンプリング周波数でサンプリングすることを含み、
前記第2の期間中に前記第2のアナログ信号(207)をサンプリングすることが、前記第2の複数のサンプルを取得するために、前記第2のアナログ信号(207)を第2のサンプリング周波数でサンプリングすることを含み、
前記第1のサンプリング周波数が、前記第1のビット幅が前記第2のビット幅よりも小さいことに少なくとも部分的に基づいて、前記第2のサンプリング周波数よりも大きい、請求項6に記載の方法。
【請求項8】
前記第1のサンプリング周波数及び前記第2のサンプリング周波数が、前記第1のデジタルシーケンス(217)及び前記第2のデジタルシーケンス(217)が通信するためのインターフェース(219)の達成可能なデータレート、並びに前記第1の複数のサンプル及び前記第2の複数のサンプルのそれぞれのビット幅に少なくとも部分的に基づいている、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
前記第1の期間中に、前記第1のビット幅を有する前記第1の複数のサンプルに少なくとも部分的に基づいて、前記第1のデジタルシーケンス(217)から複数の第1のビーム信号を生成することと、
前記第2の期間中に、前記第2のビット幅を有する前記第2の複数のサンプルに少なくとも部分的に基づいて、前記第2のデジタルシーケンス(217)から複数の第2のビーム信号を生成することであって、前記複数の第1のビーム信号の数が、前記複数の第2のビーム信号の数よりも多い、生成することと、を更に含む、請求項6に記載の方法。
【請求項10】
前記複数の第1のビーム信号の数及び前記複数の第2のビーム信号の数が、ビームフォーマ(220)の処理能力、並びに前記第1の複数のサンプル及び前記第2の複数のサンプルのそれぞれのビット幅に少なくとも部分的に基づいている、請求項9に記載の方法。
【請求項11】
前記複数の第1のビーム信号を生成することが、前記第1の複数のサンプルの第1の部分を、ビームフォーマ(220)の加算器(510)の第1の部分に、及び前記第1の複数のサンプルの第2の部分を、前記ビームフォーマ(220)の前記加算器(510)の第2の部分に入力することであって、前記加算器(510)の前記第1の部分が、第1の通信信号に関連付けられており、前記加算器(510)の前記第2の部分が、第2の通信信号に関連付けられている、入力することを含み、
前記複数の第2のビーム信号を生成することが、前記第2の複数のサンプルを、前記加算器(510)の前記第1の部分及び前記加算器(510)の前記第2の部分に入力することであって、前記加算器(510)が、前記第1の通信信号に関連付けられている、入力することを含む、請求項9に記載の方法。
【請求項12】
前記第1のアナログ信号(207)が、第1の電圧範囲内の信号を検出するための第1の素子(305)と、前記第1の電圧範囲よりも大きい第2の電圧範囲内の信号を検出するための第2の素子(305)と、を備える、信号コンバータ(215)によってサンプリングされ、
前記方法が、前記第1のアナログ信号(207)が完全に前記第1の電圧範囲内にあることに少なくとも部分的に基づいて、前記第2の素子(305)を無効化することであって、第1のビット幅を有する第1の複数のサンプルが、前記第2の素子(305)が無効化されていることに少なくとも部分的に基づいて、前記第1の期間中に前記信号コンバータ(215)によって取得され、前記第1のデジタルシーケンス(217)が、前記第1の複数のサンプルを含む、無効化すること、を更に含み、
前記第1のサンプリング範囲(705)を前記第2のサンプリング範囲(705)に適合させることが、前記第2のアナログ信号(207)が前記第2の電圧範囲内にあることに少なくとも部分的に基づいて、前記第2の素子(305)を有効化することであって、第2のビット幅を有する第2の複数のサンプルが、前記第1の素子(305)及び前記第2の素子(305)が有効化されていることに少なくとも部分的に基づいて、前記第2の期間中に前記信号コンバータ(215)によって取得され、前記第2のデジタルシーケンス(217)が、前記第2の複数のサンプルを含む、有効化することを含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
【請求項13】
前記第1のアナログ信号(207)が、第1の電圧範囲内の信号を検出するための第1の素子(305)と、前記第1の電圧範囲よりも大きい第2の電圧範囲内の信号を検出するための第2の素子(305)と、前記第2の電圧範囲よりも大きい第3の電圧範囲内の信号を検出するための第3の素子(305)と、を備える、信号コンバータ(215)によってサンプリングされ、
前記方法が、前記第1のアナログ信号(207)が前記第1の電圧範囲内にあることに少なくとも部分的に基づいて、前記第2の素子(305)及び前記第3の素子(305)を無効化することであって、第1のビット幅を有する第1の複数のサンプルが、前記第2の素子(305)及び前記第3の素子(305)が無効化されている間、前記第1の期間中に前記信号コンバータ(215)によって取得され、前記第1のデジタルシーケンス(217)が、前記第1の複数のサンプルを含む、無効化すること、を更に含み、
前記第1のサンプリング範囲(705)を前記第2のサンプリング範囲(705)に適合させることが、前記第2のアナログ信号(207)が前記第3の電圧範囲内にあることに少なくとも部分的に基づいて、前記第2の素子(305)及び前記第3の素子(305)を有効化することであって、第2のビット幅を有する第2の複数のサンプルが、前記第2の素子(305)が有効化されていることに少なくとも部分的に基づいて、前記第2の期間中に前記信号コンバータ(215)によって取得され、前記第2のデジタルシーケンス(217)が、前記第2の複数のサンプルを含む、有効化することを含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
【請求項14】
前記第1のアナログ信号(207)及び前記第2のアナログ信号(207)が、第1の電圧範囲内の信号をサンプリングするための第1の素子(305)と、前記第1の電圧範囲よりも大きい第2の電圧範囲内の信号をサンプリングするための第2の素子(305)と、を備える、信号コンバータ(215)によってサンプリングされ、前記方法が、
エリア内の干渉が干渉閾値を下回っていると判定することと、
前記干渉が前記干渉閾値を下回ることに少なくとも部分的に基づいて、前記第2のサンプリング範囲(705)を前記第1のサンプリング範囲(705)に適合させることであって、前記第2のサンプリング範囲(705)を前記第1のサンプリング範囲(705)に適合させることが、前記第2の素子(305)を無効化することを含む、適合させることと、を更に含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
【請求項15】
前記第1のアナログ信号(207)及び前記第2のアナログ信号(207)が、第1の電圧範囲内の信号をサンプリングするための第1の素子(305)と、前記第1の電圧範囲よりも大きい第2の電圧範囲内の信号をサンプリングするための第2の素子(305)と、を備える、信号コンバータ(215)によってサンプリングされ、前記方法が、
干渉がエリア内の干渉閾値を上回っていると判定することであって、前記第1のサンプリング範囲(705)を前記第2のサンプリング範囲(705)に適合させることが、前記干渉が前記干渉閾値を上回っていることに少なくとも部分的に基づいて、前記第2の素子(305)を有効化することを含む、判定すること、を更に含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
【請求項16】
前記第1の素子(305)が、第1のセットのコンパレータ(410)を備え、前記第2の素子(305)が、第2のセットのコンパレータ(410)を備える、請求項15に記載の方法。
【請求項17】
前記第1のアナログ信号(207)及び前記第2のアナログ信号(207)が、逐次近似回路(445)を備える信号コンバータ(215)によってサンプリングされ、前記方法が、
エリア内の干渉が干渉閾値を上回っていると判定することであって、前記第1のサンプリング範囲(705)を前記第2のサンプリング範囲(705)に適合させることが、前記干渉が前記干渉閾値を上回っていることに少なくとも部分的に基づいて、前記逐次近似回路(445)によってアナログサンプルに適用される近似サイクルの数を増加させることを含む、判定すること、を更に含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
【請求項18】
前記第1のアナログ信号(207)が、アナログ信号(207)の第1の部分を含み、前記第2のアナログ信号(207)が、前記アナログ信号(207)の第2の部分を含む、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
【請求項19】
通信のための装置であって、
第1のアナログ信号(207)及び第2のアナログ信号(207)を出力するように構成されたアンテナ(205)と、
信号コンバータ(215)であって、前記アンテナ(205)と結合されており、かつ
前記第1のアナログ信号(207)を、第1のサンプリング範囲(705)及びサンプリング分解能ステップサイズに関連付けて、第1のデジタルシーケンス(217)に変換することであって、前記信号コンバータ(215)の前記第1のサンプリング範囲(705)が、第2のサンプリング範囲(705)に適合可能である一方で、前記第2のサンプリング範囲(705)にわたる前記信号コンバータ(215)の前記サンプリング分解能ステップサイズが、前記第1のサンプリング範囲(705)にわたる前記サンプリング分解能ステップサイズから10%以下変化し、前記信号コンバータ(215)が、干渉メトリックに少なくとも部分的に基づいて、前記第1のサンプリング範囲(705)を、前記第2のアナログ信号(207)の前記第2のサンプリング範囲(705)に適合させるように更に構成されている、変換することと、
前記第1のアナログ信号(207)を変換することに少なくとも部分的に基づいて、前記第1のデジタルシーケンス(217)を出力し、前記第2のアナログ信号(207)を変換することに少なくとも部分的に基づいて、第2のデジタルシーケンス(217)を出力することと、を行うように構成されている、信号コンバータ(215)と、を備える、装置。
【請求項20】
前記信号コンバータ(215)が、
第1の期間中に前記第1のアナログ信号(207)の得られた第1の複数のサンプルを出力することであって、前記第1の複数のサンプルの各サンプルが、第1の幅を有する前記信号コンバータ(215)の前記第1のサンプリング範囲(705)に少なくとも部分的に基づいて、第1のビット幅を有する、出力することと、
第2の期間中に前記第2のアナログ信号(207)の得られた第2の複数のサンプルを出力することであって、前記第2の複数のサンプルの各サンプルが、第2の幅を有する前記信号コンバータ(215)の前記第2のサンプリング範囲(705)に少なくとも部分的に基づいて、第2のビット幅を有し、前記第1のビット幅が、前記第2のビット幅よりも小さい、出力することと、を行うように更に構成されている、請求項19に記載の装置。
【請求項21】
あるデータレートで情報を通信するように構成されたインターフェース(219)を更に備え、
前記信号コンバータ(215)が、前記インターフェース(219)がサポートする前記データレートと、前記第1のビット幅と前記第2のビット幅との間の差と、に少なくとも部分的に基づいて、サンプリング周波数を適合させるように更に構成されている、請求項20に記載の装置。
【請求項22】
前記第1のデジタルシーケンス(217)に少なくとも部分的に基づいて、第1の複数のビーム信号を生成することと、前記第2のデジタルシーケンス(217)に少なくとも部分的に基づいて、第2の複数のビーム信号を生成することと、を行うように構成されたビームフォーマ(220)を更に備え、前記第1の複数のビーム信号の第1の数が、前記第2の複数のビーム信号の第2の数とは異なり、前記ビームフォーマ(220)が、前記ビームフォーマ(220)の処理能力と、前記第1のビット幅と前記第2のビット幅との間の差と、に少なくとも部分的に基づいて、前記第1の複数のビーム信号を前記第2の複数のビーム信号に適合させるように更に構成されている、請求項20に記載の装置。
【請求項23】
前記ビームフォーマ(220)が、加算器(510)であって、
前記第1の期間中に、前記加算器(510)の第1の部分を使用して前記第1の複数のサンプルの第1の部分、及び前記加算器(510)の第2の部分を使用して前記第1の複数のサンプルの第2の部分を受信することであって、前記加算器(510)の前記第1の部分が、第1の通信信号に関連付けられており、前記加算器(510)の前記第2の部分が、第2の通信信号に関連付けられている、受信することと、
前記第2の期間中に、前記加算器(510)の前記第1の部分及び前記加算器(510)の前記第2の部分を使用して前記第2の複数のサンプルを受信することであって、前記加算器(510)が、前記第1の通信信号と関連付けられている、受信することと、を行うように構成されている、加算器(510)を更に備える、請求項22に記載の装置。
【請求項24】
前記信号コンバータ(215)が、
第1の電圧範囲内の信号をサンプリングするように構成された第1の素子(305)と、
前記第1の電圧範囲とは異なる第2の電圧範囲内の信号をサンプリングするように構成された第2の素子(305)であって、前記第2の素子(305)の論理が、前記干渉メトリックが閾値を満たすことに少なくとも部分的に基づいて、前記第2の素子(305)の動作を可能にするように構成されている、第2の素子(305)と、を備える、請求項19~23のいずれか一項に記載の装置。
【請求項25】
(今回補正)前記信号コンバータ(215)が、
前記第2の素子(305)が無効化されているときに、第1の複数のサンプルを取得するために前記第1のアナログ信号(207)をサンプリングすることであって、前記第1のデジタルシーケンス(217)が、前記第1の複数のサンプルを含む、サンプリングすることと、
前記第2の素子(305)が有効化されているときに、第2の複数のサンプルを取得するために前記第2のアナログ信号(207)をサンプリングすることであって、前記第2のデジタルシーケンス(217)が、前記第2の複数のサンプルを含み、前記第1の複数のサンプルが、第1のビット幅を有し、前記第2の複数のサンプルが、第2のビット幅を有する、サンプリングすることと、を行うように更に構成されている、請求項24に記載の装置。
【請求項26】
前記信号コンバータ(215)が、
前記第2の電圧範囲とは異なる第3の電圧範囲内の信号をサンプリングするように構成された第3の素子(305)であって、前記第3の素子(305)の論理が、前記閾値よりも大きい第2の閾値を満たす前記干渉メトリックに少なくとも部分的に基づいて、前記第3の素子(305)の動作を可能にするように構成されている、第3の素子(305)を備える、請求項24に記載の装置。
【請求項27】
前記信号コンバータ(215)が、アナログ-デジタルコンバータ(305)である、請求項24に記載の装置。
【請求項28】
前記信号コンバータ(215)が、
前記第1のアナログ信号(207)及び前記第2のアナログ信号(207)を受信することと、前記第1のアナログ信号(207)のそれぞれのバージョンをそれぞれの基準信号と比較することと、を行うように構成された複数のコンパレータ(410)と、
前記複数のコンパレータ(410)と結合され、かつ前記複数のコンパレータ(410)の出力に少なくとも部分的に基づいて、前記第1のデジタルシーケンス(217)及び前記第2のデジタルシーケンス(217)を出力するように構成されたデコーダ(320)であって、前記デコーダ(320)によって出力されたサンプルのビット幅が、前記信号コンバータ(215)の前記第1のサンプリング範囲(705)に少なくとも部分的に基づいている、デコーダ(320)と、を備える、請求項19に記載の装置。
【請求項29】
前記信号コンバータ(215)の前記第1のサンプリング範囲(705)を前記第2のサンプリング範囲(705)に適合させるために、前記信号コンバータ(215)が、
前記複数のコンパレータ(410)のうちのあるセットのコンパレータ(410)を無効化又は有効化することと、
前記コンパレータ(410)のセットを無効化又は有効化することに少なくとも部分的に基づいて、前記複数のコンパレータ(410)の前記有効化されたコンパレータ(410)に提供された基準信号のセットを修正することと、を行うように更に構成されている、請求項28に記載の装置。
【請求項30】
前記信号コンバータ(215)が、
前記第1のアナログ信号(207)を受信することと、サンプリング期間中に第3のアナログ信号(207)を出力することと、を行うように構成されたサンプルホールド回路(435)と、
前記サンプルホールド回路(435)と結合され、かつデジタルサンプルを格納するように構成された逐次近似レジスタ(445)と、
前記サンプルホールド回路(435)と結合された減算器(430)であって、
前記減算器(430)の第1の入力が、前記サンプリング期間中に、前記第3のアナログ信号(207)を受信するように構成されており、
前記減算器(430)の第2の入力が、前記サンプリング期間中に、前記逐次近似レジスタ(445)に格納された前記デジタルサンプルの複数のアナログ表現を受信するように構成されており、
前記減算器(430)が、前記サンプリング期間中に、前記第3のアナログ信号(207)及び前記デジタルサンプルの前記複数のアナログ表現に少なくとも部分的に基づいて、複数のアナログ信号(207)を出力するように更に構成されている、減算器(430)と、
前記サンプリング期間中に、かつ前記複数のアナログ信号(207)に少なくとも部分的に基づいて、複数の結果信号を出力するように構成されたコンパレータ(440)と、を備え、
前記逐次近似レジスタ(445)が、前記複数の結果信号に少なくとも部分的に基づいて、前記デジタルサンプルを更新するように更に構成されており、前記デジタルサンプルのビット幅が、前記複数の結果信号の結果信号の数に基づいている、請求項19~23のいずれか一項に記載の装置。
【請求項31】
前記信号コンバータ(215)の前記第1のサンプリング範囲(705)を前記第2のサンプリング範囲(705)に適合させるために、前記信号コンバータ(215)が、
それぞれのサンプリング期間中に前記コンパレータ(410)によって出力された前記数の結果信号を適合させるように更に構成されている、請求項30に記載の装置。
【国際調査報告】