所選 PLL 合成器 IC 的選擇允許將相對(duì)采樣時(shí)鐘相位調(diào)整注入到每個(gè)數(shù)字化器 IC 中。通過(guò)創(chuàng)建反饋機(jī)制來(lái)補(bǔ)償熱漂移以及由此產(chǎn)生的每個(gè) IC 的采樣時(shí)鐘和 SYSREF 之間的 PLL 相位漂移，確保每個(gè)數(shù)字化儀 IC 的個(gè)傳輸通道與個(gè)數(shù)字化儀 IC 的個(gè)傳輸通道相位對(duì)齊。為了實(shí)現(xiàn)此反饋環(huán)路，每個(gè) IC 的個(gè)發(fā)送通道輸出一個(gè)與其他發(fā)送通道不同的信號(hào)，這四個(gè)信號(hào)被組合并發(fā)送到一個(gè)公共接收器，該接收器在該系統(tǒng)中標(biāo)記為 Rx0 。
    所有接收通道同時(shí)獲得接收數(shù)據(jù)，然后用戶可以應(yīng)用互相關(guān)技術(shù)并確定這四個(gè)發(fā)送通道之間的復(fù)雜相位偏移 Φ TxOffset。PLL 合成器 IC 內(nèi)部包含一個(gè)工作頻率為f VCO_PLL 的壓控振蕩器 (VCO) 。
    然后，測(cè)量的相位偏移 Φ TxOffset與所需的 PLL 相位調(diào)整 Φ PLL_Adj和 RF 頻率?載波相關(guān)，這樣：
    使用該公式，可以將 PLL 合成器相位調(diào)整一個(gè)新的已知量，以在所有功率周期的所有數(shù)字化儀 IC 之間建立公共傳輸基線，每個(gè)通道的空心圓圈對(duì)應(yīng)于個(gè)電源周期，而所有其他實(shí)心點(diǎn)對(duì)應(yīng)于后續(xù)電源周期。從該圖中可以看出，所有數(shù)字化器 IC 的（和第二）通道器的校準(zhǔn)發(fā)射相位偏移都是相位對(duì)齊的。在這種情況下，每個(gè)數(shù)字化器 IC 的第二個(gè)通道器也對(duì)齊，因?yàn)橄到y(tǒng)中的每個(gè) DAC 使用兩個(gè)通道器。
    在前面部分討論的 MCS 例程之前添加此 PLL 合成器相位調(diào)整步驟，從而通過(guò)強(qiáng)制系統(tǒng)采用相同的采樣時(shí)鐘-SYSREF 相位關(guān)系，在系統(tǒng)內(nèi)的所有感應(yīng)熱梯度上創(chuàng)建確定性相位，這表現(xiàn)為發(fā)送所有數(shù)字化儀 IC 的對(duì)齊基線。
    通過(guò)調(diào)整 PLL 相位，用戶可以對(duì)齊所有數(shù)字化儀 IC 的個(gè)傳輸通道。（ADI）
  顯示，可以通過(guò)每個(gè) PLL 合成器芯片上的溫度測(cè)量單元 (TMU) 檢測(cè)感應(yīng)熱梯度。從圖 3 左下角的藍(lán)色跡線中可以看出，通過(guò)向系統(tǒng)應(yīng)用不同的風(fēng)扇氣流，有意在平臺(tái)上產(chǎn)生了廣泛變化的溫度。然而，對(duì)每個(gè) IC 使用 PLL 相位調(diào)整表明，無(wú)論應(yīng)用于電路板的氣流如何，當(dāng)強(qiáng)制每個(gè)數(shù)字化器 IC 的個(gè)傳輸通道器與每個(gè)數(shù)字化器 IC 對(duì)齊時(shí)，每個(gè)接收和傳輸通道的校準(zhǔn) NCO 相位偏移都是確定性的。其他。盡管在不同的功率循環(huán)期間對(duì)電路板施加了不同的熱梯度，但通過(guò)觀察圖 3 中頂部?jī)蓮垐D上相同顏色的點(diǎn)的緊密簇可以揭示這一點(diǎn)。
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    圖 3. 與 PLL 相位調(diào)整功能結(jié)合使用的 MCS 功能演示了所有接收和發(fā)送通道的加電相位確定性，無(wú)論平臺(tái)上產(chǎn)生的熱梯度如何。（ADI）
    圖 3 右下角顯示的是輪詢數(shù)字化器 IC 寄存器，它顯示了應(yīng)用 PLL 合成器相位偏移后測(cè)得的 SYSREF-LEMC 相位關(guān)系。從左下圖的橙色跡線中可以看出，PLL 合成器相位調(diào)整完全補(bǔ)償了由不同感應(yīng)熱梯度產(chǎn)生的任何測(cè)量的非零 SYSREF 相位。
    已經(jīng)測(cè)量了許多頻率，所有這些頻率都證明了確定性的接收和發(fā)射相位。本文選擇的具體頻率如圖 4 所示，選擇這些頻率是為了在使用參考時(shí)鐘或 LEMC 的非整數(shù)倍時(shí)在許多感應(yīng)熱梯度上演示 MCS。
    圖 4. 本文選擇的 RF 頻率是為了演示各種時(shí)鐘源（包括參考時(shí)鐘和 LEMC 的非整數(shù)倍）上的 MCS 功能。（ADI）
    多個(gè)子陣列的可擴(kuò)展性
    本文中顯示的數(shù)據(jù)主要關(guān)注子陣列級(jí)別的 MCS 性能，但還需要確保這些同步功能可以在更大的陣列級(jí)別和跨多個(gè)子陣列實(shí)現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)這種更別的同步，需要一個(gè)陣列級(jí)時(shí)鐘樹來(lái)確保 SYSREF 向每個(gè)子陣列發(fā)出請(qǐng)求，如第 1部分中的圖 1所示同步到達(dá)每個(gè)子陣列的時(shí)鐘緩沖器IC。然后，根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)子陣列可以如前所述發(fā)出所需的 SYSREF 和 BBP 時(shí)鐘，以便這些信號(hào)在較大陣列的同一采樣時(shí)鐘周期內(nèi)到達(dá)子陣列數(shù)字轉(zhuǎn)換器 IC 和 BBP。這種陣列級(jí)時(shí)鐘樹要求到每個(gè)子陣列的時(shí)鐘分配具有實(shí)現(xiàn)到每個(gè)下游子陣列時(shí)鐘芯片IC的同步SYSREF請(qǐng)求分配所需的延遲調(diào)整塊。通過(guò)這種方式，連接到多個(gè)子陣列的多個(gè)BBP終被同步。
    系統(tǒng)級(jí)校準(zhǔn)算法
    雖然前面部分中所示的 MCS 算法確實(shí)為每個(gè)接收和發(fā)送通道提供了上電確定性相位，但由于跨通道的 RF 前端走線長(zhǎng)度存在差異，這些相位不一定在 RF 域內(nèi)的所有通道上相位對(duì)齊。因此，雖然 MCS 算法確實(shí)簡(jiǎn)化了陣列校準(zhǔn)過(guò)程，但仍然需要進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)校準(zhǔn)例程來(lái)對(duì)齊系統(tǒng)內(nèi)每個(gè) RF 通道的相位。
    因此，除了執(zhí)行 MCS 算法之外，還需要開發(fā)有效的系統(tǒng)級(jí)校準(zhǔn)算法。本文的系統(tǒng)級(jí)校準(zhǔn)方法利用特定的基帶波形，完全獨(dú)立，無(wú)需任何外部設(shè)備。本文描述的系統(tǒng)能夠?qū)为?dú)的基帶波形注入平臺(tái)上的每個(gè)通道器。利用這一功能，由每個(gè)發(fā)射通道器的一個(gè)周期脈沖組成的基帶波形被注入到子陣列中，如圖 5 左下角所示。因此，每個(gè)發(fā)射通道器僅輸出一個(gè)脈沖。然而，波形在所有發(fā)射通道器上交錯(cuò)排列，使得整個(gè)系統(tǒng)僅輸出一個(gè)單周期脈沖。
   系統(tǒng)級(jí)校準(zhǔn)算法與 MCS 結(jié)合使用，可快速實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中所有接收和發(fā)送通道的對(duì)準(zhǔn)。（ADI）
    然后沿著列（對(duì)應(yīng)于 Rx0）垂直分析該數(shù)據(jù)，以定位 Tx0 通道器脈沖，如圖 5 右下角頂部子圖所示。識(shí)別 Tx0 脈沖后，所有其他脈沖位置均已知計(jì)算每個(gè)脈沖上升沿的復(fù)相位并將其保存到 1×16 矢量中，該矢量對(duì)應(yīng)于整個(gè)系統(tǒng)中所有傳輸通道上存在的測(cè)量相位偏移。有了這些知識(shí)，并使用 Tx0 作為基線參考，然后根據(jù)測(cè)量的偏移修改所有傳輸通道的復(fù)雜相位。
    類似地，由于相同的組合信號(hào)被發(fā)送到所有接收通道，因此然后沿著矩陣水平分析數(shù)據(jù)（查看所有接收通道）。然后相對(duì)于 Rx0 測(cè)量所有接收通道的復(fù)相位，并將其保存到與系統(tǒng)中存在的測(cè)量的接收相位偏移相對(duì)應(yīng)的 1×16 矢量中。然后，在整個(gè)子陣列中調(diào)整接收 NCO 復(fù)數(shù)相位，以使所有通道相對(duì)于 Rx0 進(jìn)行相位對(duì)齊，如圖 6 中所有 16 個(gè)接收通道的同相 (I) 和正交相 (Q) ADC 代碼所示?？赡軙?huì)注意到，雖然圖 6 中的圖對(duì)所有通道進(jìn)行了相位對(duì)齊，但不一定對(duì)所有通道進(jìn)行幅度對(duì)齊。然而，使用這些數(shù)字化儀 IC 上現(xiàn)有的片上有限脈沖響應(yīng) (FIR) 濾波器，
    該系統(tǒng)級(jí)校準(zhǔn)算法目前在 MATLAB 中實(shí)現(xiàn)，大約需要三秒鐘才能完成。然而，如果以硬件描述語(yǔ)言（HDL）實(shí)現(xiàn)，則可以進(jìn)一步減少該校準(zhǔn)時(shí)間，同時(shí)保持完全獨(dú)立的算法。此外，通過(guò)依靠 MCS 算法，如果系統(tǒng)頻率和幅度在啟動(dòng)時(shí)已知，用戶可以從查找表加載相位偏移值，而無(wú)需進(jìn)行此系統(tǒng)級(jí)校準(zhǔn)方法中描述的測(cè)量。在這種情況下，系統(tǒng)級(jí)校準(zhǔn)方法可用于填充在工廠校準(zhǔn)期間保存到查找表中的相位偏移。