專利名稱：用于接收機(jī)的dc偏移消除電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體來說涉及電子裝置，且更特定來說涉及接收機(jī)中的DC偏移消除電路。
背景技術(shù)：
在數(shù)字通信系統(tǒng)中，發(fā)射機(jī)處理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)來產(chǎn)生數(shù)據(jù)碼片且用數(shù)據(jù)碼片進(jìn)一步調(diào) 制本機(jī)振蕩器(LO)信號(hào)來產(chǎn)生經(jīng)射頻(RF)調(diào)制的信號(hào)。然后，發(fā)射機(jī)經(jīng)由通信信 道發(fā)射經(jīng)RF調(diào)制信號(hào)。通信信道因噪聲及來自其它發(fā)射機(jī)的可能干擾而使經(jīng)RF調(diào)制 信號(hào)降級(jí)。
接收機(jī)接收所發(fā)射的經(jīng)RF調(diào)制信號(hào)、將所接收的RF信號(hào)從RF下變頻為基帶、 將基帶信號(hào)數(shù)字化來產(chǎn)生樣本，且以數(shù)字方式處理樣本來恢復(fù)由發(fā)射機(jī)發(fā)送的業(yè)務(wù)數(shù) 據(jù)。接收機(jī)使用一個(gè)或一個(gè)以上下變頻混合器來將所接收RF信號(hào)從RF下變頻為基帶。 理想的混合器在不使輸入信號(hào)失真的情況下簡(jiǎn)單地將輸入信號(hào)從一個(gè)頻率變換為另一 頻率。理想的混合器在一個(gè)輸入端口中接收輸入RF信號(hào)且在另一輸入端口中接收來 自LO發(fā)生器的LO信號(hào)，并通過使用LO信號(hào)將輸入RF信號(hào)下變頻為基帶信號(hào)。
然而，在實(shí)際的真實(shí)世界下變頻混合器中，來自LO信號(hào)發(fā)生器的LO信號(hào)可泄 露到用于輸入RF信號(hào)的輸入端口中。LO信號(hào)是通過可存在于用于輸入RF信號(hào)的輸 入端口與用于LO信號(hào)的輸入端口之間的電容性及襯底耦合(例如寄生電容)而泄露 到用于輸入RF信號(hào)的輸入端口中。此外，LO信號(hào)還可泄露到可處于下變頻混合器前 面的低噪聲放大器(LNA)的輸入端口中。泄露的LO信號(hào)在下變頻混合器的輸出信 號(hào)中產(chǎn)生DC分量?；旧?，DC分量在下變頻混合器的輸出信號(hào)中形成DC偏移，且 所述DC偏移最終可使將下變頻混合器的輸出信號(hào)數(shù)字化的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC) 飽和。因此，當(dāng)所述ADC因DC偏移而飽和時(shí)，所述ADC將輸出不正確的值。
因此，所屬技術(shù)領(lǐng)域中需要一種可使由泄露的LO信號(hào)所產(chǎn)生的DC偏移最小化 的電路。

發(fā)明內(nèi)容
本文中描述了一種用于接收機(jī)的DC偏移消除電路。在一個(gè)實(shí)施例中，接收機(jī)中 的DC偏移消除電路消除由來自LO信號(hào)發(fā)生器的泄露LO信號(hào)導(dǎo)致的DC偏移。所述 接收機(jī)可首先通過在所述接收機(jī)不接收任何信號(hào)的發(fā)射模式期間使用所述DC偏移消 除電路來自校準(zhǔn)。所述接收機(jī)通過首先將LNA的輸入接地以使所述LNA不接收除來 自LO信號(hào)發(fā)生器的泄露LO信號(hào)之外的任何輸入。下變頻混合器接收基于來自LO信 號(hào)發(fā)生器的所泄露LO信號(hào)而產(chǎn)生的LNA的輸出。另外，所述混合器的輸入還可直接 從LO信號(hào)發(fā)生器接收泄露LO信號(hào)。
下變頻混合器將所接收信號(hào)下變頻為基帶信號(hào)。所述基帶信號(hào)是泄露LO信號(hào)的 產(chǎn)物。加法器接收基帶信號(hào)并從所述基帶信號(hào)中減去校正信號(hào)。所得偏移信號(hào)經(jīng)濾波 器濾波并被轉(zhuǎn)換為偏移電壓信號(hào)。接收機(jī)中的控制器閉合耦合到所述濾波器及電容器 的開關(guān)以形成反饋環(huán)路且允許將偏移電壓信號(hào)存儲(chǔ)在所述電容器上?？鐚?dǎo)單元接收所 述偏移電壓信號(hào)并產(chǎn)生校正信號(hào)。所述開關(guān)保持閉合，直到所述偏移電壓信號(hào)達(dá)到固 定值。所述控制器在偏移電壓信號(hào)已達(dá)到所述固定值之后斷開開關(guān)。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器 (ADC)將所述固定偏移電壓信號(hào)數(shù)字化，并將所述數(shù)字化值存儲(chǔ)在殘余寄存器 (residual register)中。
在接收機(jī)接收信號(hào)并處理所接收信號(hào)的接收模式期間，所述跨導(dǎo)單元基于存儲(chǔ)在 電容器上的偏移電壓信號(hào)產(chǎn)生校正信號(hào)。所述加法器從所接收信號(hào)中減去校正信號(hào)來 消除導(dǎo)致DC偏移的任何所泄露LO信號(hào)。ADC將所得信號(hào)數(shù)字化，且另一加法器從
數(shù)字化的所得信號(hào)中減去存儲(chǔ)在殘余寄存器中的數(shù)字化偏移電壓信號(hào)來消除任何剩余 的所泄露LO信號(hào)。
下文將進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的各種方面及實(shí)施例。


依據(jù)下文列舉的詳細(xì)說明并結(jié)合圖式，本發(fā)明的特征及性質(zhì)將更加顯而易見，在 所有圖式中，相同的參考字符識(shí)別對(duì)應(yīng)的組件。 圖1顯示具有DC偏移消除電路的接收機(jī)。 圖2顯示接收機(jī)中的各種開關(guān)的操作時(shí)序圖。 圖3顯示消除DC偏移的過程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本文所用詞"例示性"是指"充當(dāng)實(shí)例、示例或圖解"。在本文中，任何稱作是 "例示性"的實(shí)施例或設(shè)計(jì)均未必應(yīng)視為優(yōu)選于或優(yōu)于其它實(shí)施例或設(shè)計(jì)。本文中描述的DC偏移消除電路可用于直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)(例如零中頻接收機(jī))且 可用于其它類型的接收機(jī)。所述直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)在一個(gè)階段中將所接收RF信號(hào)從RF 直接下變頻為基帶。其它類型的接收機(jī)在多個(gè)階段中執(zhí)行下變頻。所述不同類型的接 收機(jī)可使用不同的電路塊且/或具有不同的電路要求。為清晰起見，下文針對(duì)直接轉(zhuǎn)換 接收機(jī)來描述DC偏移消除電路。
圖1顯示包含DC偏移消除電路的RF接收機(jī)100的方塊圖。在接收機(jī)100內(nèi)， 低噪聲放大器(LNA) 80放大以固定或可變?cè)鲆娣糯笏邮盏腞F信號(hào)并提供包含I 信號(hào)及Q信號(hào)兩者的經(jīng)放大RF信號(hào)。所述I信號(hào)及Q信號(hào)位相相差90。但具有相同 的頻率。下變頻混合器90在輸入端口 91處接收來自LNA 80的I信號(hào)且在輸入端口 92處接收來自LO發(fā)生器105的LO信號(hào)。來自LNA 80的Q信號(hào)由另一并聯(lián)電路處 理，所述并聯(lián)電路以與處理I信號(hào)相同的方式處理Q信號(hào)，如下文所描述。為簡(jiǎn)明起 見，所述說明只針對(duì)對(duì)I信號(hào)的處理；然而，下文給出的說明還應(yīng)用于對(duì)Q信號(hào)的處 理。下變頻混合器90輸出已經(jīng)從所接收RF信號(hào)下變頻的基帶信號(hào)。選擇LO信號(hào)的 頻率，以便將所關(guān)注RF信道中的信號(hào)分量下變頻為基帶或接近基帶。然而，如上文 所解釋，所述LO信號(hào)可通過電容性和襯底耦合(例如，寄生電容)泄露到輸入端口 91中或泄露到LNA 80的輸入中并導(dǎo)致DC偏移。接收機(jī)100如下文所描述消除由LO 信號(hào)泄露導(dǎo)致的DC偏移。
在接收機(jī)100不接收任何信號(hào)的發(fā)射模式(Tx)期間，接收機(jī)100執(zhí)行以下操作 來自校準(zhǔn)以便可消除由LO信號(hào)泄露導(dǎo)致的DC偏移。首先，控制器210向開關(guān)77發(fā) 送命令來將LNA 80的輸入連接到節(jié)點(diǎn)75，而節(jié)點(diǎn)75連接到AC接地以使LNA 80將 不從天線70接收任何輸入。因此，將LNA 80的輸入與節(jié)點(diǎn)71切斷。控制器210可 以是處理器、CPU、 DSP處理器、硬件狀態(tài)機(jī)或微控制器。
如圖2中所顯示，開關(guān)77在時(shí)間Tl期間接通且將LNA80的輸入連接到節(jié)點(diǎn)75。 時(shí)間T1出現(xiàn)在所述發(fā)射模式期間。由于LNA80的輸入連接到AC接地，因此LNA80 不應(yīng)產(chǎn)生任何輸出。然而，LO信號(hào)可泄露到LNA80的輸入中且從LNA80產(chǎn)生輸出。 泄露到LNA 80的輸入中的LO信號(hào)將被LNA 80放大。所泄露LO信號(hào)導(dǎo)致的輸出信 號(hào)將進(jìn)入到下變頻混合器90的輸入端口 91中。此外，來自LO發(fā)生器105的LO信 號(hào)還可直接地泄露到輸入端口 91中，因此輸入端口 91可接收來自LNA 80的經(jīng)放大 LO信號(hào)及來自LO發(fā)生器105的LO信號(hào)。下變頻混合器90輸出由所泄露LO信號(hào)
導(dǎo)致的電流信號(hào)I^k。 I,eak信號(hào)基本上是從所泄露LO信號(hào)下變頻的基帶信號(hào)(即，DC
偏移信號(hào))。
當(dāng)接收機(jī)100以接收模式(RX)操作時(shí)，下變頻混合器90產(chǎn)生作為I,eak和已接 收信號(hào)的結(jié)合的當(dāng)前信號(hào)。如果Ibk的效應(yīng)還沒有消除或最小化，則I!eak最終可使模
擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC) 130飽和。然而，接收機(jī)100可消除由Ieak導(dǎo)致的DC偏移，
如下文進(jìn)一步解釋。
返回參照在接收機(jī)100不接收任何信號(hào)的發(fā)射模式期間由接收機(jī)100執(zhí)行的校準(zhǔn)，加法器95接收來自Gm單元200的I滅及ICDrreeti。n電流信號(hào)并輸出等于a嫩-U^。n)
的電流信號(hào) ■■■offset0 最初， 可近似等于零，所以在開始時(shí)I。ffte可等于I^k。然而，
丄correction 的值最終將增加以消除i。ffset的效應(yīng)。
低通濾波器110接收I。ffset并輸出電壓信號(hào)V。ffset。 V。ffset是表示電流信號(hào)I。ffset的電 壓信號(hào)。通常，低通濾波器110對(duì)來自下變頻混合器90的基帶信號(hào)濾波以使所關(guān)注 RF信道中的信號(hào)分量通過并去除噪聲及不合需要的信號(hào)分量，例如人為干擾信號(hào)。低 通濾波器110具有指定為Rfilter的輸出阻抗。
緩沖器120接收電壓信號(hào)V。他et并輸出相同的電壓信號(hào)Voffset。緩沖器120是用 于驅(qū)動(dòng)ADC 130的輸入的單位增益緩沖器。緩沖器120的輸出耦合到開關(guān)180的節(jié)點(diǎn) 181。如圖2中所顯示，控制器210向開關(guān)180發(fā)送命令以在接收機(jī)100處于發(fā)射模式 (Tx)中且正進(jìn)行自校準(zhǔn)以消除由所泄露LO信號(hào)形成的DC偏移的時(shí)間周期Tl期間 閉合開關(guān)180 (g卩，將節(jié)點(diǎn)181連接到節(jié)點(diǎn)182)。接收機(jī)100在等于T1 + T2的時(shí)間 周期T3期間自校準(zhǔn)。如上文所解釋，控制器210還在時(shí)間周期Tl期間向開關(guān)77發(fā) 送命令來將LNA 80的輸入連接到節(jié)點(diǎn)75。
返回參照?qǐng)Dl，當(dāng)開關(guān)180閉合時(shí)，電容器Cs開始充電， 一直達(dá)到等于V。f^的 電壓。Gm單元200接收電壓信號(hào)V。ffset并輸出等于Gm * V。ffset的電流信號(hào)1。。 "^。 Gm單元200是基于所接收電壓信號(hào)產(chǎn)生電流信號(hào)的跨導(dǎo)放大器。Gm單元200具有等 于Gm的跨導(dǎo)。加法器95接收來自Gm單元200的電流信號(hào)IeOTreeti。n并從Ileak中減去
Icorreclion 0
因此，當(dāng)開關(guān)180閉合時(shí)，低通濾波器110、緩沖器120、 Gm單元200和加法器
95形成閉合反饋環(huán)路，且V。ffset的值由以下方程式來確定 [Ileak - Icorrection] * Rfilter = V0ffset; * Rfilter = Voffset;然后 Voffset = (Ileak *Rfilter) / (1 + Gm * Rfilter)
因此，接收機(jī)100中的DC偏移消除電路包含開關(guān)180、 175及77， Gm單元200， 加法器95及電容器Cs。在接收機(jī)100中沒有DC偏移消除電路的情況下，V成set將等 于Ileak * Rfilter。然而，如上述方程式所顯示，V。ffset減少了(l+Gm^Rfilter)倍。因此， 由開關(guān)180、低通濾波器110、緩沖器120、 Gm單元200及加法器95形成的閉合反饋 環(huán)路執(zhí)行粗略的DC偏移消除。
V。^t的值最終固定為固定值，且將電容器Cs充電到所述固定值?；诘屯V波 器110、緩沖器120及Gm單元200的操作參數(shù)來確定時(shí)間周期Tl的長(zhǎng)度以使時(shí)間周 期Tl的長(zhǎng)度對(duì)將V。ffset固定為某一值足夠長(zhǎng)。
在V。ffset已達(dá)到固定值的時(shí)間周期Tl結(jié)束時(shí)，控制器210向開關(guān)180發(fā)送命令來 斷開開關(guān)180以便將節(jié)點(diǎn)181與節(jié)點(diǎn)182切斷。電容器Cs在開關(guān)180已經(jīng)斷開之后保
持V。ffset的固定值。模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC) 130接收V。ffset的固定值并將V。ffset轉(zhuǎn)換
為數(shù)字值。雖然任何類型的ADC均可用于實(shí)施ADC 130，但接收機(jī)100理想地適于用高動(dòng)態(tài)范圍噪聲整形ADC來操作，例如A-SADC或其它噪聲整形ADC。數(shù)字濾 波器140接收V。ffset的數(shù)字化值、衰減所接收信號(hào)中存在的量化噪聲并執(zhí)行人為干擾 濾波。
在控制器210斷開開關(guān)180后，控制器210向開關(guān)175發(fā)送命令來將節(jié)點(diǎn)141連 接到殘余寄存器170的輸入。當(dāng)開關(guān)175閉合時(shí)，殘余寄存器170接收固定V逾et的 數(shù)字值并存儲(chǔ)V逾et的數(shù)字值。V。胞et的所存儲(chǔ)數(shù)字值將用于消除開關(guān)180、 Gm單元 200、電容器Cs及加法器95執(zhí)行的粗略消除尚未消除的V。泡et的任何剩余值。換句話 說，殘余寄存器170及加法器150將執(zhí)行由V。自導(dǎo)致的DC偏移的精細(xì)消除，如下文 更詳細(xì)解釋。
控制器210在已將V。f^的數(shù)字值存儲(chǔ)在殘余寄存器170中后向開關(guān)175發(fā)送命 令來將節(jié)點(diǎn)141與殘余寄存器170的輸入切斷。在此步驟之后，校準(zhǔn)操作完成。
如圖2中所顯示，當(dāng)發(fā)射模式完成時(shí)，接收機(jī)100進(jìn)入到其中接收機(jī)100接收及 處理信號(hào)的接收模式(Rx)中。接收機(jī)100現(xiàn)在使用存儲(chǔ)在電容器Cs上的電壓(V。ffset 的固定值)及存儲(chǔ)在殘余寄存器170中的V。f^的數(shù)字值以在接收機(jī)100正以接收模 式操作時(shí)消除由來自LO發(fā)生器105的泄露電流導(dǎo)致的DC偏移。
在接收模式期間，接收機(jī)100執(zhí)行以下操作來消除由來自LO發(fā)生器105的所泄 露LO信號(hào)導(dǎo)致的DC偏移。在接收模式期間，開關(guān)1S0、 175及77是關(guān)閉的(即， 其處于切斷狀態(tài))。天線70接收信號(hào)，且LNA 80接收并放大所接收的信號(hào)。如上文 所解釋，來自LO發(fā)生器105的LO信號(hào)可泄露到LNA 80的輸入中。如果LO信號(hào)泄 露到LNA80的輸入中，貝IJLNA80輸出經(jīng)放大的信號(hào)，其是所接收信號(hào)與所泄露LO 信號(hào)的組合。
下變頻混合器90接收來自LNA 80的可包含經(jīng)放大的所泄露LO信號(hào)的經(jīng)放大信 號(hào)并將所接收的信號(hào)下變頻為基帶信號(hào)。另外，LO信號(hào)還可泄露到下變頻混合器90 的輸入91中并與來自LNA 80的經(jīng)放大信號(hào)組合。因此，由混合器卯輸出的基帶信 號(hào)包含由所泄露LO信號(hào)導(dǎo)致的Ikak信號(hào)。加法器95接收來自混合器90的基帶信號(hào) 及來自Gm單元200的Ic。^eti。n信號(hào)。加法器95從所述基帶信號(hào)中減去I信號(hào)。Gm單
元200基于存儲(chǔ)在電容器CS中的固定V。ffset值產(chǎn)生Ic。r^ti。n信號(hào)。如上文所解釋，在出 現(xiàn)于先前發(fā)射模式期間的校準(zhǔn)期間將V。feet存儲(chǔ)在電容器CS中。因此，如上所述，
Iconection信號(hào)執(zhí)行由所泄露LO信號(hào)產(chǎn)生的1^k信號(hào)的粗略消除。
低通濾波器IIO接收來自加法器95的基帶信號(hào)并對(duì)來自下變頻混合器90的基帶 信號(hào)進(jìn)行濾波以使所關(guān)注RF信道中的信號(hào)分量通過并去除噪聲和不合需要的信號(hào)分 量，例如人為干擾信號(hào)。低通濾波器110輸出電壓信號(hào)。緩沖器120接收經(jīng)濾波基帶
信號(hào)并用所接收的基帶信號(hào)驅(qū)動(dòng)ADC 130。由于多數(shù)I^k信號(hào)是由Ie^cti。n信號(hào)消除的，
所以基帶信號(hào)不會(huì)使ADC 130飽和。ADC 130接收基帶信號(hào)并輸出相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。 數(shù)字濾波器140接收數(shù)字信號(hào)、衰減所接收數(shù)字信號(hào)中存在的量化噪聲并執(zhí)行人 為干擾濾波。加法器150接收經(jīng)濾波數(shù)字信號(hào)及存儲(chǔ)在殘余寄存器170中的殘余Voffset值。加法器150從經(jīng)濾波數(shù)字信號(hào)中減去殘余Voffset值來執(zhí)行由所泄露LO信 號(hào)導(dǎo)致的I,eak信號(hào)的精細(xì)消除。換句話說，加法器150通過從所接收數(shù)字信號(hào)中減去 殘余Voffset信號(hào)來消除Ileak信號(hào)中尚未由Icorection信號(hào)消除的任何部分。加法器 150向DSP處理器160輸出已減去殘余Voffset的數(shù)字信號(hào)以供進(jìn)一步處理。由接收 機(jī)100執(zhí)行的上述過程消除由Ileak信號(hào)導(dǎo)致的DC偏移。
在下一發(fā)射模式中，接收機(jī)100執(zhí)行另一校準(zhǔn)并將另一 Voffset值存儲(chǔ)在電容器 Cs及殘余寄存器170中來消除由所泄露LO信號(hào)導(dǎo)致的Ileak信號(hào)。
圖3圖解說明略述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的DC偏移消除方法300的流程圖。 在步驟310中，當(dāng)具有DC偏移消除電路的接收機(jī)進(jìn)入到發(fā)射模式中時(shí)，通過接 通第一開關(guān)來使低噪聲放大器的輸入AC接地。在步驟320中，通過在閉合所述第一 開關(guān)的同時(shí)閉合第二開關(guān)來形成反饋環(huán)路電路。在步驟330中，將來自低噪聲放大器 的輸出RF信號(hào)下變頻為由所泄露LO信號(hào)產(chǎn)生的基帶信號(hào)Ileak。在步驟340中，從Ileak
中減去由跨導(dǎo)放大器產(chǎn)生的消除信號(hào)Ie。rrecti。n。在步驟350中，對(duì)所得信號(hào)(Ikak - Ic。^。ti。n)
進(jìn)行濾波并將經(jīng)濾波的所得信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)V。f^。在步驟360中，通過對(duì)電容器
充電來將V。f^存儲(chǔ)在所述電容器中。在步驟370中，跨導(dǎo)放大器基于V。f^t信號(hào)產(chǎn)生 Ic。rrecticm信號(hào)。在步驟380中，重復(fù)步驟340到370，直到V。ffset達(dá)到固定值。在步驟
390中，關(guān)閉所述第一和第二開關(guān)來分解反饋環(huán)路。在步驟400中，將固定V。泡et信號(hào) 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。在步驟410中，將數(shù)字V。feet信號(hào)存儲(chǔ)在殘余寄存器中。在步驟420
中，當(dāng)接收機(jī)進(jìn)入到接收模式中并接收信號(hào)時(shí)，從所接收的信號(hào)中減去由跨導(dǎo)放大器
產(chǎn)生的Ie。r^ta信號(hào)來消除由所泄露LO信號(hào)導(dǎo)致的DC偏移。在步驟430中，將所得
信號(hào)數(shù)字化。在步驟440中，從數(shù)字化的所接收信號(hào)中減去存儲(chǔ)在寄存器中的數(shù)字 V。f^t信號(hào)來消除任何殘余的DC偏移。
本文中描述的DC偏移消除電路可用于各種通信系統(tǒng)。例如，所述DC偏移消除 電路可用于碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、時(shí)分多址(TDMA)系統(tǒng)、頻分多址(FDMA) 系統(tǒng)、正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)、多入多出(MIMO)系統(tǒng)、無線局域網(wǎng)(LAN) 等。CDMA系統(tǒng)可實(shí)施無線電接入技術(shù)(RAT )，例如寬帶CDMA( W-CDMA) 、 cdma2000 等。RAT是指用于無線電通信的技術(shù)。TDMA系統(tǒng)可實(shí)施諸如全球移動(dòng)通信系統(tǒng)
(GSM)的RAT。通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)是將W-CDMA及GSM用作RAT的 系統(tǒng)。DC偏移消除電路還可用于各種頻率帶，例如，從824MHz到894MHz的蜂窩 頻帶、從1850 MHz到1990 MHz的個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)頻帶、從1710 MHz到1880 MHz的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)(DCS)頻帶、從1920MHz到2170 MHz的國(guó)際移動(dòng)電信-2000
(IMT-2000)頻帶等。
本文中描述的DC偏移消除電路可實(shí)施于集成電路(IC)、 RF集成電路(RFIC)、 專用集成電路(ASIC)、印刷電路板(PCB)、電子裝置等中。還可使用各種IC工藝 技術(shù)來制作所述DC偏移消除電路，例如互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)、 N溝道 MOS(N-MOS)、P溝道MOS(P-MOS)、雙極結(jié)型晶體管(BJT)、雙極CMOS(BiCMOS)、
10硅鍺(SiGe)、砷化鎵(GaAs)等。
應(yīng)了解，雖然在前面的說明中已經(jīng)列出了本發(fā)明的各種實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)，但上述揭 示內(nèi)容僅為說明性，且可在細(xì)節(jié)上進(jìn)行許多改變，但所述改變?nèi)詰?yīng)保持在本發(fā)明的寬 廣原理內(nèi)。因此，本發(fā)明將僅由隨附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1、 一種電路，其包括跨導(dǎo)放大器，其用于基于偏移電壓產(chǎn)生校正信號(hào)；第一加法器，其用于接收輸入信號(hào)及所述校正信號(hào)，所述第一加法器通過從所述 輸入信號(hào)中減去所述校正信號(hào)來產(chǎn)生輸出信號(hào)；濾波器，其用于接收所述輸出信號(hào)并產(chǎn)生所述偏移電壓；及 電容器，其用于存儲(chǔ)所述偏移電壓。
2、 如權(quán)利要求1所述的電路，其進(jìn)一步包括用于將所述濾波器耦合到所述電容 器以在第一操作模式期間存儲(chǔ)所述偏移電壓的第一開關(guān)。
3、 如權(quán)利要求2所述的電路，其進(jìn)一步包括用于向所述第一開關(guān)發(fā)送命令來將 所述濾波器耦合到所述電容器的控制器。
4、 如權(quán)利要求3所述的電路，其進(jìn)一步包括用于接收所述偏移電壓及產(chǎn)生數(shù)字 化偏移電壓的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)。
5、 如權(quán)利要求4所述的電路，其進(jìn)一步包括用于存儲(chǔ)所述數(shù)字化偏移電壓的寄 存器；及第二開關(guān)，其用于將所述ADC耦合到所述寄存器來存儲(chǔ)所述數(shù)字化偏移電壓。
6、 如權(quán)利要求5所述的電路，其中所述控制器在向所述第一開關(guān)發(fā)送去耦命令 來將所述濾波器從所述電容器去耦之后，向所述第二開關(guān)發(fā)送命令來將所述ADC耦 合到所述寄存器。
7、 如權(quán)利要求6所述的電路，其進(jìn)一步包括第二加法器，所述第二加法器耦合 到所述寄存器且用于接收數(shù)字化輸入并通過從所述數(shù)字化輸入中減去所述數(shù)字化偏移 電壓來產(chǎn)生數(shù)字化輸出。
8、 如權(quán)利要求6所述的電路，其中所述控制器在所述寄存器已存儲(chǔ)所述數(shù)字化 偏移電壓之后，向所述第二開關(guān)發(fā)送去耦命令來將所述ADC從所述寄存器去耦。
9、 如權(quán)利要求8所述的電路，混合器操作以使用本機(jī)振蕩器(LO)信號(hào)來對(duì)輸 入射頻(RF)信號(hào)進(jìn)行下變頻并產(chǎn)生輸出基帶信號(hào)，其中所述輸出基帶信號(hào)是所述第 一加法器的輸入信號(hào)。
10、 如權(quán)利要求9所述的電路，其進(jìn)一步包括用于放大所接收RF信號(hào)來產(chǎn)生到 所述混合器的所述輸入RF信號(hào)的低噪聲放大器。
11、 如權(quán)利要求10所述的電路，其中泄露到所述混合器的輸入或所述低噪聲放 大器的輸入的所述LO信號(hào)形成所述偏移電壓。
12、 如權(quán)利要求6所述的電路，其中所述控制器在所述偏移電壓已達(dá)到固定值之 后，向所述第一開關(guān)發(fā)送所述去耦命令。
13、 如權(quán)利要求12所述的電路，其中所述電容器在所述第一操作模式結(jié)束之前存儲(chǔ)所述偏移電壓的所述固定值。
14、 如權(quán)利要求13所述的電路，其中所述第一加法器基于所述固定值在第二操 作模式期間從所述輸入信號(hào)中減去所述校正信號(hào)。
15、 一種方法，其包括(a) 將RF信號(hào)下變頻為基帶信號(hào)；(b) 從所述基帶信號(hào)中減去校正信號(hào)來產(chǎn)生偏移信號(hào)；及 (C) 基于所述偏移信號(hào)產(chǎn)生所述校正信號(hào)。
16、 如權(quán)利要求15所述的方法，其進(jìn)一步包括 重復(fù)步驟(a)到(c)，直到所述偏移信號(hào)達(dá)到固定值。
17、 如權(quán)利要求16所述的方法，其進(jìn)一步包括存儲(chǔ)所述偏移信號(hào)的所述固定值。
18、 如權(quán)利要求n所述的方法，其進(jìn)一步包括-將放大器的輸入接地來產(chǎn)生所述RF信號(hào)。
19、 如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述RF信號(hào)是由所泄露本機(jī)振蕩器信號(hào)導(dǎo) 致的。
20、 如權(quán)利要求17所述的方法，其進(jìn)一步包括-將所述偏移信號(hào)的所述固定值數(shù)字化來產(chǎn)生數(shù)字化偏移信號(hào)； 將所述數(shù)字化偏移信號(hào)存儲(chǔ)在寄存器中。
21、 如權(quán)利要求20所述的方法，其進(jìn)一步包括將所接收的RF信號(hào)下變頻為所接收的基帶信號(hào)。
22、 如權(quán)利要求21所述的方法，其進(jìn)一步包括基于所述偏移信號(hào)的所述所存儲(chǔ)的固定值產(chǎn)生所述校正信號(hào)；及 從所述所接收基帶信號(hào)中減去從所述所存儲(chǔ)的固定值產(chǎn)生的所述校正信號(hào)來產(chǎn) 生經(jīng)校正的基帶信號(hào)。
23、 如權(quán)利要求22所述的方法，其進(jìn)一步包括 將所述經(jīng)校正的基帶信號(hào)數(shù)字化來產(chǎn)生數(shù)字化經(jīng)校正信號(hào)；及 從所述數(shù)字化經(jīng)校正信號(hào)中減去所述所存儲(chǔ)的數(shù)字化偏移信號(hào)。
24、 一種設(shè)備，其包括下變頻裝置，其用于將RF信號(hào)下變頻為基帶信號(hào)；減去裝置，其用于從所述基帶信號(hào)中減去校正信號(hào)來產(chǎn)生偏移信號(hào)；及產(chǎn)生裝置，其用于基于所述偏移信號(hào)產(chǎn)生所述校正信號(hào)。
25、 如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其中所述偏移信號(hào)達(dá)到固定值。
26、 如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括用于存儲(chǔ)所述偏移信號(hào)的所述固定值的裝置。
27、 如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括 接地裝置，其用于將放大器的輸入接地來產(chǎn)生所述RF信號(hào)。
28、 如權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中所述RF信號(hào)是由所泄露的本機(jī)振蕩器信號(hào) 導(dǎo)致的。
29、 如權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括數(shù)字化裝置，其用于將所述偏移信號(hào)的所述固定值數(shù)字化來產(chǎn)生數(shù)字化偏移信 號(hào)；及存儲(chǔ)裝置，其用于存儲(chǔ)所述數(shù)字化偏移信號(hào)。
30、 如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，其中所述偏移信號(hào)的所述所存儲(chǔ)固定值被從所 述基帶信號(hào)中減去。
31、 如權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括減去裝置，其用于從所接收的數(shù)字化基帶信號(hào)中減去所述所存儲(chǔ)的數(shù)字化偏移信號(hào)。
32、 一種處理器可讀媒體，其用于存儲(chǔ)可在接收機(jī)中操作以執(zhí)行以下操作的指令: 將放大器的輸入耦合到接地；及將濾波器耦合到電容器來形成反饋環(huán)路以產(chǎn)生校正信號(hào)。
33、 如權(quán)利要求32所述的處理器可讀媒體，且其進(jìn)一步用于存儲(chǔ)可操作以執(zhí)行 以下操作的指令在所述校正信號(hào)已達(dá)到固定值之后，將所述濾波器從所述電容器去耦。
全文摘要
本發(fā)明描述用于消除DC偏移的技術(shù)。接收機(jī)中的DC偏移消除電路消除由來自本機(jī)振蕩器(LO)信號(hào)發(fā)生器的所泄露LO信號(hào)導(dǎo)致的DC偏移。所述接收機(jī)首先通過在發(fā)射模式期間使用所述DC偏移消除電路而自校準(zhǔn)。在所述校準(zhǔn)期間，所述DC偏移消除電路存儲(chǔ)由所述所泄露LO信號(hào)導(dǎo)致的DC偏移電壓信號(hào)。在所述接收機(jī)正接收信號(hào)的接收模式期間，所述接收機(jī)從所接收信號(hào)中減去所存儲(chǔ)的DC偏移電壓信號(hào)來消除由所泄露LO信號(hào)導(dǎo)致的DC偏移。
文檔編號(hào)H03D3/00GK101313463SQ200680043571
公開日2008年11月26日 申請(qǐng)日期2006年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月28日
發(fā)明者克里斯琴·赫倫斯坦, 孫潤(rùn)華, 詹姆斯·賈菲 申請(qǐng)人:高通股份有限公司