專利名稱：本機(jī)振蕩器泄漏和邊帶圖像校準(zhǔn)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及無線通信領(lǐng)域。更具體地說，本發(fā)明涉及用于無線通信系統(tǒng)、更確切地說是用于RF發(fā)射機(jī)的本機(jī)振蕩器泄漏和邊帶圖像校準(zhǔn)。
背景技術(shù)：
近來，對于無線通信系統(tǒng)(例如對于無線局域網(wǎng)(LAN)、家用無線控制系統(tǒng)和無線多媒體中心)的需求顯著地增長。隨著這種需求的增長，也伴隨著對更多帶寬、功能更強(qiáng)且更便宜的芯片系統(tǒng)的興趣的增長。例如，由802.11b標(biāo)準(zhǔn)提供的最大11Mb/s帶寬無法滿足大多數(shù)用戶的要求。而最好使用較高帶寬的芯片，例如由802.11g或11a標(biāo)準(zhǔn)提供的54Mb/s芯片。為了在此帶寬中以僅僅20MHz寬信道發(fā)送，需要采用更先進(jìn)的調(diào)制方法。在802.11a/g標(biāo)準(zhǔn)廣域網(wǎng)LAN(WLAN)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)是用二相相移鍵控(BPSK)、或四相相移鍵控(QPSK)、或16-級(jí)或64-級(jí)正交調(diào)幅(16-元QAM或64-元QAM)調(diào)制的，并且還用52個(gè)副載波映射到正交頻分復(fù)用(OFDM)信號(hào)中。
為了利用高帶寬，基于OFDM的無線系統(tǒng)和帶有復(fù)雜調(diào)制技術(shù)的無線電波系統(tǒng)提出重大的實(shí)現(xiàn)難題，要求低帶內(nèi)相位噪聲、高線性度和RF收發(fā)信機(jī)芯片的精確匹配。在這些難題之中，匹配是最復(fù)雜的問題，因?yàn)樗怯善骷湟鸬?。而且，對于芯片失配的要求通常也是很?yán)格的。例如，對于帶有3dB實(shí)現(xiàn)余量的WLAN系統(tǒng)中的54Mb/s模式，為了滿足發(fā)射機(jī)誤差矢量幅度(EVM)規(guī)范，EVM是表明數(shù)字調(diào)制信號(hào)的質(zhì)量的參數(shù)，系統(tǒng)模擬證明，要求小于1.5°/0.2dB的I/Q失配。同樣，由失配引起的發(fā)射機(jī)本機(jī)振蕩器泄漏被強(qiáng)制作為不想要的信號(hào)，因而應(yīng)該盡可能地小，以便減小任何干擾和噪聲問題。
RF發(fā)射機(jī)執(zhí)行基帶信號(hào)調(diào)制、上變頻和功率放大。與各種實(shí)現(xiàn)RF接收機(jī)的方法相比，當(dāng)前只有少數(shù)體系結(jié)構(gòu)可用于發(fā)射機(jī)實(shí)現(xiàn)。這是因?yàn)樵跓o線通信系統(tǒng)中，噪聲、干擾抗拒和波段選擇對于發(fā)射機(jī)比對于接收機(jī)更放松。
如果發(fā)射的載波頻率等于本機(jī)振蕩器(LO)頻率，這樣的體系結(jié)構(gòu)稱作“直接變頻”體系結(jié)構(gòu)。如對應(yīng)于直接變頻發(fā)射機(jī)體系結(jié)構(gòu)的圖1所示，信號(hào)調(diào)制和上變頻出現(xiàn)在同一電路中，因而該同一電路對應(yīng)于混頻器110和本機(jī)振蕩器120。混頻器110接收來自LO 120的LO信號(hào)，并將LO信號(hào)與基帶濾波器105輸出的基帶信號(hào)混頻。混頻器110的輸出提供給功率放大器140，功率放大器140提供被轉(zhuǎn)到天線(未示出)上的足夠功率，并對非線性引起的帶外分量濾波。
然而，諸如正交LO信號(hào)幅度和相位失配、基帶信號(hào)幅度和相位失配以及器件失配的電路缺陷引入一些不想要的帶內(nèi)信號(hào)。其中，LO泄漏和邊帶調(diào)制圖像失配是使傳輸信號(hào)質(zhì)量降級(jí)的最關(guān)鍵原因，因而它們分別對應(yīng)于正交失配引入的精確LO頻率(fLO)和邊帶上的泄漏功率。兩者都存在于傳輸頻帶中，因而功率放大器140和任何后續(xù)的帶通濾波器(未示出)都無法將它們過濾掉。
把基帶信號(hào)上變頻為RF頻率的另一種方法是以兩個(gè)或兩個(gè)以上步驟調(diào)制信號(hào)，使得輸出頻譜遠(yuǎn)離本機(jī)振蕩頻率，這導(dǎo)致頻率合成器對頻率牽引不敏感。圖2示出兩步變頻發(fā)射機(jī)體系結(jié)構(gòu)，由此基帶信號(hào)BBI經(jīng)歷在低頻、也叫做中間頻率(IF)的正交調(diào)制，并且將該結(jié)果通過帶通濾波和與另一個(gè)LO頻率混頻而上變頻到所需頻率，這抑制了IF信號(hào)的諧波。更詳細(xì)地說，第一本機(jī)振蕩器220提供第一LO信號(hào)LO1，該信號(hào)通過第一混頻器230與濾波后的基帶信號(hào)(濾波器205對基帶信號(hào)BBI濾波)混頻。處于IF頻帶的第一混頻器230的輸出提供給芯片外濾波器240，由此，這完成第一步。芯片外濾波器240的輸出提供給第二混頻器250，由此它與第二本機(jī)振蕩器255輸出的第二LO信號(hào)LO2混頻，以便提供RF信號(hào)。RF信號(hào)由功率放大器260放大，從而提供輸出RF信號(hào)RFO。
與直接變頻方法相比，這種兩步上變頻的優(yōu)點(diǎn)在于，因?yàn)檎{(diào)制在與高頻(RF)相反的低頻(IF)上執(zhí)行，所以信號(hào)正交失配較好。但是，抑制由失配引起的、正交上變頻所產(chǎn)生的不期望的邊帶是非常嚴(yán)格的，一般是50到60dB。而且，由于聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)要求和其它要求，要求LO泄漏非常小。
不管使用什么發(fā)射機(jī)體系結(jié)構(gòu)，最好電路和信號(hào)的失配都小，從而允許使用更復(fù)雜的調(diào)制技術(shù)，提供更高的傳輸效率。但是，器件失配總是存在，不能完全消除。因此，需要精確的校準(zhǔn)以改善發(fā)射機(jī)性能。
為了執(zhí)行無線系統(tǒng)中的幅度和相位校準(zhǔn)，存在若干用于RF發(fā)射機(jī)的校準(zhǔn)方法，根據(jù)檢測和校準(zhǔn)位置，可以將它們分成兩類。在第一類中，失配檢測和校準(zhǔn)都由數(shù)字基帶執(zhí)行。如圖3所示。數(shù)字基帶電路310將導(dǎo)頻序列發(fā)送給RF收發(fā)信機(jī)320，并由RF收發(fā)信機(jī)320調(diào)制成高頻。數(shù)/模轉(zhuǎn)換器340和模/數(shù)轉(zhuǎn)換器350提供數(shù)字/模擬信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。在校準(zhǔn)期間，RF收發(fā)信機(jī)320將發(fā)射機(jī)輸出連接到接收機(jī)輸入，使得數(shù)字基帶電路310能夠同時(shí)接收解調(diào)信號(hào)。數(shù)字基帶電路310內(nèi)的數(shù)字信號(hào)處理(DSP)機(jī)(未示出)需要計(jì)算RF鏈路的相位和幅度失配，并產(chǎn)生“誤差”信號(hào)，將它校準(zhǔn)為“完美的”(沒有失配的)通信信道。雖然校準(zhǔn)在數(shù)字域中比較容易控制，但它產(chǎn)生幾個(gè)缺點(diǎn)1)DSP機(jī)可能花費(fèi)很長計(jì)算時(shí)間以獲得所需精度；2)沒有接收機(jī)(RF收發(fā)信機(jī)320的一部分)時(shí)它不能工作；3)必須考慮接收機(jī)引入的失配，它比得上來自發(fā)射機(jī)(RF收發(fā)信機(jī)320的一部分)的失配；4)硬件失配原封不動(dòng)，并且由失配引起的性能退化、如二階互調(diào)仍然存在；以及5)RF收發(fā)信機(jī)320內(nèi)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的額外連接使設(shè)計(jì)變復(fù)雜。
在第二類傳統(tǒng)校準(zhǔn)方法中，數(shù)字基帶電路用于檢測信號(hào)失配，而RF收發(fā)信機(jī)內(nèi)的專用電路在數(shù)字基帶電路的控制下執(zhí)行校準(zhǔn)。如圖4所示，數(shù)字基帶電路410檢測失配，與前面圖3所示的情況類似，而失配在RF收發(fā)信機(jī)420內(nèi)部校準(zhǔn)，且由數(shù)字基帶電路410控制。這種校準(zhǔn)的缺點(diǎn)是1)DSP機(jī)(數(shù)字基帶電路410內(nèi)部的)需要大的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)以及需要長的計(jì)算時(shí)間；2)依靠RF接收機(jī)(RF收發(fā)信機(jī)420的一部分)；3)引入接收機(jī)失配；以及4)在RF收發(fā)信機(jī)420內(nèi)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間所需的額外連接使設(shè)計(jì)變復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種用于為RF發(fā)射機(jī)或RF收發(fā)信機(jī)校準(zhǔn)LO泄漏和邊帶圖像的校準(zhǔn)控制系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明的另一方面提供一種在校準(zhǔn)期間不利用數(shù)字基帶單元的校準(zhǔn)控制系統(tǒng)和方法。
根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)方面，提供一種用于為RF發(fā)射機(jī)執(zhí)行LO泄漏和邊帶圖像校準(zhǔn)的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括配置成感測RF發(fā)射機(jī)輸出的LO泄漏量和邊帶圖像量的LO泄漏和邊帶圖像傳感器。所述系統(tǒng)也包括配置成將感測的LO泄漏量和感測的邊帶圖像量分別轉(zhuǎn)換成第一和第二感測值的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。所述系統(tǒng)還包括校準(zhǔn)控制邏輯單元，它配置成接收第一和第二感測值，并通過首先針對LO泄漏抑制校準(zhǔn)，然后針對邊帶圖像抑制校準(zhǔn)來對RF發(fā)射機(jī)執(zhí)行校準(zhǔn)控制。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于校準(zhǔn)RF發(fā)射機(jī)的方法，所述方法包括將測試音調(diào)輸入RF發(fā)射機(jī)的步驟。所述方法也包括在其中輸入了測試音調(diào)的RF發(fā)射機(jī)的輸出上執(zhí)行LO泄漏校準(zhǔn)的步驟，以便確定最小LO泄漏。所述方法還包括此后在其中輸入了測試音調(diào)的RF發(fā)射機(jī)的輸出上執(zhí)行邊帶圖像校準(zhǔn)的步驟，以便確定最小邊帶圖像。所述方法又還包括根據(jù)檢測到的最小LO泄漏和檢測到的最小邊帶圖像為RF發(fā)射機(jī)保存工作值的步驟，這些值要在RF發(fā)射機(jī)的正常工作模式期間使用。
從以下詳細(xì)說明中本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)明白本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。然而，應(yīng)該理解，在說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例時(shí)，通過舉例說明而非限定的方式給出了詳細(xì)描述和具體實(shí)例。在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)的前提下，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以進(jìn)行許多變化和修改，本發(fā)明包括所有這些修改。


參照以下詳細(xì)說明和附圖，本發(fā)明的前述優(yōu)點(diǎn)和特征將變得更加明顯，附圖中圖1示出一種常規(guī)直接變頻RF發(fā)射機(jī)體系結(jié)構(gòu)；圖2示出一種常規(guī)兩步變頻RF發(fā)射機(jī)體系結(jié)構(gòu)；圖3示出RF發(fā)射機(jī)的第一類常規(guī)數(shù)字基帶校準(zhǔn)電路；圖4示出RF發(fā)射機(jī)的第二類常規(guī)數(shù)字基帶校準(zhǔn)電路；圖5示出按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的RF發(fā)射機(jī)的校準(zhǔn)系統(tǒng)；圖6示出按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的帶有校準(zhǔn)部件的LO發(fā)生器；圖7示出按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的帶有相位和幅度調(diào)諧控制的二分頻電路；圖8示出按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的帶有用于執(zhí)行差分失配校準(zhǔn)和邊帶圖像校準(zhǔn)的校準(zhǔn)部件的混頻器；圖9示出用于發(fā)射機(jī)LO泄漏和邊帶圖像感測的傳感器電路，所述電路可用于按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的校準(zhǔn)系統(tǒng)中；圖10示出可用于按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的校準(zhǔn)系統(tǒng)中的傳感器放大器；圖11是流程圖，表示可以由可用于按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的校準(zhǔn)系統(tǒng)中的校準(zhǔn)控制邏輯單元執(zhí)行的步驟；以及圖12A-12D示出校準(zhǔn)模式和正常工作模式中的RF發(fā)射機(jī)體系結(jié)構(gòu)的不同配置。
具體實(shí)施例方式
按照至少一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明是針對LO泄漏和邊帶圖像失配系統(tǒng)和方法。圖5示出按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于校準(zhǔn)由失配引起的發(fā)射機(jī)LO泄漏和邊帶圖像的校準(zhǔn)系統(tǒng)。在校準(zhǔn)期間，RF發(fā)射機(jī)510輸出單音調(diào)RFIN。例如，RFIN可以通過RF發(fā)射機(jī)510的頻率合成器中的晶體振蕩電路提供。校準(zhǔn)控制邏輯單元520設(shè)置RF發(fā)射機(jī)510中的校準(zhǔn)代碼(借助于提供給RF發(fā)射機(jī)510的校準(zhǔn)位)，這使校準(zhǔn)序列能夠產(chǎn)生。LO泄漏和邊帶傳感器電路530測量RF發(fā)射機(jī)510的單音調(diào)輸出RFIN的LO泄漏強(qiáng)度和邊帶圖像強(qiáng)度。
在LO泄漏和邊帶傳感器電路530輸出后，模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)540對讀出放大器535放大的LO泄漏和邊帶圖像值進(jìn)行數(shù)字化。通過舉例而不是限制，對于LO泄漏，這些值的范圍可以從-45dBC至-20dBc，對于邊帶圖像，則從-50dBc至-25dBc。ADC范圍最好覆蓋系統(tǒng)對LO泄漏和邊帶圖像抑制率的要求，這個(gè)要求可以例如分別為-25dBc和-40dBc。這對應(yīng)于0.4dB差分失配和發(fā)射機(jī)鏈中10/0.2dB正交失配。利用ADC 540由此提供的LO泄漏和邊帶圖像的數(shù)字化值，數(shù)字比較器(未示出，但它可以是一種可能實(shí)現(xiàn)中校準(zhǔn)控制電路520的一部分)確定此校準(zhǔn)設(shè)置是否支持系統(tǒng)的最小LO泄漏和邊帶圖像。
根據(jù)對RF發(fā)射機(jī)510內(nèi)失配源的認(rèn)識(shí)，校準(zhǔn)控制邏輯單元520使用智能搜索算法，所述算法將在下一部分詳細(xì)討論。智能搜索算法利用停止標(biāo)準(zhǔn)550來確定何時(shí)停止校準(zhǔn)過程。例如，當(dāng)LO泄漏低于-25dBc且邊帶圖像低于-40dBc時(shí)，校準(zhǔn)就停止，并可以開始RF發(fā)射機(jī)510的正常工作。根據(jù)從校準(zhǔn)控制邏輯單元520提供給它的校準(zhǔn)位，在RF發(fā)射機(jī)510內(nèi)以數(shù)字方式進(jìn)行失配校準(zhǔn)。
與執(zhí)行發(fā)射機(jī)失配校準(zhǔn)的常規(guī)系統(tǒng)和方法相比，按照第一實(shí)施例的校準(zhǔn)系統(tǒng)和方法具有以下優(yōu)點(diǎn)1)沒有涉及RF接收機(jī)和基帶DSP機(jī)的獨(dú)立校準(zhǔn)電路；2)校準(zhǔn)電路對發(fā)射機(jī)電路引入的額外失配?。?)能夠校準(zhǔn)發(fā)射機(jī)的最小失配；4)占用芯片面積?。灰约?)校準(zhǔn)更快。
在一種可能的實(shí)現(xiàn)中，圖5的校準(zhǔn)系統(tǒng)可以是獨(dú)立發(fā)射機(jī)或收發(fā)信機(jī)芯片的一部分。LO泄漏和邊帶圖像傳感器530測量LO泄漏和邊帶圖像的強(qiáng)度，然后這些信號(hào)被讀出放大器535放大。在第一實(shí)施例的一種可能的實(shí)現(xiàn)中，只要求低精度和低速度的ADC 540對放大的強(qiáng)度進(jìn)行量化，校準(zhǔn)控制邏輯單元520相應(yīng)地更新失配設(shè)置。一種基于LO泄漏和邊帶圖像產(chǎn)生的原理的搜索算法是在校準(zhǔn)控制邏輯單元520內(nèi)實(shí)現(xiàn)的，由此，停止標(biāo)準(zhǔn)550用于確定何時(shí)停止校準(zhǔn)。第一實(shí)施例的整個(gè)校準(zhǔn)電路小，并且可嵌入發(fā)射機(jī)RF前端。
在一種無線RF收發(fā)信機(jī)系統(tǒng)中，RF發(fā)射機(jī)用LO信號(hào)調(diào)制低頻基帶輸入信號(hào)，生成高頻信號(hào)，并將高頻信號(hào)通過功率放大器傳送出去。如果帶有它們之間精確90□相位差的基帶信號(hào)被發(fā)送給帶有正交混頻器的發(fā)射機(jī)，調(diào)制輸出信號(hào)就是單邊帶信號(hào)。然而，由于在RF收發(fā)信機(jī)中存在失配和由于輸入信號(hào)也是失配的，LO信號(hào)和邊帶圖像就無法完全消除，它們作為“不想要的”信號(hào)存在于傳輸輸出中。
如果零拍體系結(jié)構(gòu)用于發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，則LO泄漏和邊帶圖像成為帶內(nèi)信號(hào)，它們使RF信號(hào)傳輸和接收質(zhì)量退化。圖1示出一個(gè)零拍體系結(jié)構(gòu)的傳輸信號(hào)頻譜。如果如圖2所示在發(fā)射機(jī)內(nèi)部采用兩步上變頻體系結(jié)構(gòu)，雖然由第二LO產(chǎn)生的LO泄漏和邊帶圖像遠(yuǎn)離所需RF頻帶并且不影響接收，但是仍然存在由第一LO調(diào)制引起的LO泄漏和邊帶圖像，它們屬于帶內(nèi)信號(hào)。而且，要更多地關(guān)注由第二LO調(diào)制產(chǎn)生的LO泄漏和邊帶圖像，它們可能導(dǎo)致FCC違反。對于多LO調(diào)制發(fā)射機(jī)體系結(jié)構(gòu)，也存在相同的問題。
失配來自LO、上變頻混頻器、功率放大器和低速基帶電路，由此基帶電路通常包括信道選擇濾波器和邊帶可變增益放大器(VGA)。
本申請的發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，引入LO泄漏和邊帶圖像的失配源明顯彼此不相同。在正交發(fā)射機(jī)中，電路和信號(hào)的差分失配造成LO泄露，其中包括輸入基帶信號(hào)差分失配、基帶電路差分失配、LO信號(hào)差分失配和上變頻混頻器差分失配。所述差分失配包括相位失配和幅度失配。對于邊帶圖像，它主要是由于正交系統(tǒng)的I分支和Q分支的信號(hào)和電路之間的失配引起，其中包括來自輸入基帶信號(hào)正交失配、基帶電路正交失配、LO信號(hào)正交失配和上變頻正交失配的作用，這些失配也是由幅度失配和相位失配組成。
假設(shè)，單音調(diào)輸入信號(hào)頻率為fs和ωs＝2πfs，單邊幅度為A，I分支和Q分支的差分幅度失配等于ai1和aq1，I分支和Q分支的差分相位失配等于φi1和φq1，并且幅度和相位正交失配分別為aiq1和φiq1，輸入信號(hào)可以表達(dá)為I分支＝Acosωst+A(1+ai1)cos(ωst+φi1)Q分支＝A(1+aiq1)sin(ωst+φiq1)+A(1+aiq1)(1+aq1)sin(ωst+φiq1+φq1)如果包括濾波器和VGA的基帶電路具有增益B、對于I和Q分支的差分增益失配ai2和aq2、差分相位失配φi2和φq2、以及I和Q之間的正交幅度失配aiq2和φiq2，則來自基帶電路的輸出信號(hào)為I分支＝ABcosωst+AB(1+ai1)(1+ai2)cos(ωst+φi1+φi2)AB(1+aiq1)(1+aiq2)sin(ωst+φiq1+φiq2)+AB(1+aiq1)(1+aq1)(1+aiq2)Q分支＝(1+aq2)sin(ωst+φiq1+φiq2+φq1+φq2)考慮I分支和Q分支的LO信號(hào)差分相位失配φi3和φq3、以及正交相位失配φiq3，正交上變頻混頻器具有混頻器I分支的ai4、φi4失配，Q分支的aq4、φq4失配，I和Q分支之間的aiq4、φiq4失配，正交混頻器的輸出可以表達(dá)為[ABcosωst+AB(1+ai1)(1+ai2)(1+ai4)cos(ωst+φi1+φi2+φi4)(sinωLOt+sin(ωLOt+φi3))]+[AB(1+aiq1)(1+aiq2)(1+aiq4)sin(ωst+φiq1+φiq2+φiq4)+AB(1+aiq1)(1+aq1)(1+aiq2)(1+aq2)(1+aiq4)(1+aq4)sin(ωst+φiq1+φiq2+φq1+φq2+φiq4+φq4)(cos(ωLOt+φiq3)+cos(ωLOt+φiq3+φq3))]其中ωLO＝2πfLO，fLO為LO信號(hào)頻率。
將輸出信號(hào)分解為三部分
所需信號(hào)為2AB(1+ε)sin(ωLOt+ωst)；其中ε為失配引起的小量。
LO泄漏可以表達(dá)為4AB(fi(ai1,ai2,ai4)cos(φi32)sin(φi1+φi2+φi4)sin(ωLOt)+]]>fq(aq1,aq2,aq4,aiq1,aiq2,aiq4)cos(φq32)sin(φq1+φq2+φq4)cos(ωLOt+φiq3)]]>；其中函數(shù)fi和fq近似等于1。
同樣，邊帶圖像音調(diào)可以表達(dá)為ABsin(ωLOt-ωst){cosφi32[1+(1+Σk=1,2,4aik)(cosΣk=1,2,4φik-sinΣk=1,2,4φik)]-(1+Σk=1,2,4aiqk)]]>cos(Σk=1,2,4φiqk-φiq3)cos(φq32)[1+(1+Σk=1,2,4aqk)(cosΣk=1,2,4φqk+sinΣk=1,2,4φqk)]}-]]>ABcos(ωLOt-ωst)(1+Σk=1,2,4aiqk)sin(Σk=1,2,4φiqk-φiq3)cos(φq32)[1+(1+Σk=1,2,4aqk)]]>(cosΣk=1,2,4φqk+sinΣk=1,2,4φqk)]]]>考慮存在通過上變頻混頻器和PA預(yù)驅(qū)動(dòng)器的靜態(tài)相位延遲γ，LO 泄漏為Csin(ωLOt+γ)+Dcos(ωLOt+φiq3+γ)，邊帶圖像音調(diào)為Esin(ωLOt-ωst+γ)-Fcos(ωLOt-ωst+γ)，其中C、D、E、F為失配函數(shù)。
根據(jù)上述分析，可以得出以下結(jié)論。對于LO泄漏1)相應(yīng)I和Q分支的差分失配造成LO泄漏；2)I和Q之間的正交失配影響較小，僅放大LO泄漏，如果沒有差分失配，僅正交失配無法產(chǎn)生LO泄漏；以及3)差分相位失配比幅度失配更重要。沒有這些失配，就沒有LO泄漏。
對于邊帶圖像1)正交失配和差分失配都對邊帶圖像強(qiáng)度產(chǎn)生影響；2)圖像音調(diào)對LO信號(hào)的相位失配敏感；以及3)正交失配比差分失配更嚴(yán)重。
根據(jù)本申請的發(fā)明人所作的上述觀察，已經(jīng)開發(fā)出失配校準(zhǔn)算法。首先，I和Q分支內(nèi)的差分失配可被校準(zhǔn)到最小。由于LO泄漏強(qiáng)度對正交失配不敏感，LO泄漏強(qiáng)度可用作差分失配的度量。一旦完成差分校準(zhǔn)，正交失配校準(zhǔn)就根據(jù)邊帶圖像音調(diào)的強(qiáng)度開始。假設(shè)在LO泄漏校準(zhǔn)后沒有差分失配，邊帶圖像強(qiáng)度僅僅與I和Q分支之間的失配有關(guān)。
由于低頻電路失配引起的相位失配比高頻電路失配引起的相位失配小很多，所以LO的相位失配和上變頻混頻器起了更重要的作用，而所有幅度失配的作用類似。因此，發(fā)射機(jī)芯片內(nèi)的LO發(fā)生器和上變頻混頻器最好被選作校準(zhǔn)塊。
圖6示出LO發(fā)生器600的校準(zhǔn)電路，由此可插入原始I和QLO信號(hào)IP、IN、QP、QN，產(chǎn)生新的正交LO信號(hào)LOIP、LOIN、LOQP、LOQN，這些信號(hào)可以在數(shù)字和模擬域中控制。LO發(fā)生器600以某個(gè)比例將失配的正交RF輸入疊加，并重構(gòu)I/Q LO信號(hào)。通過校準(zhǔn)電流源CAL_I和CAL_Q控制重構(gòu)比率，重構(gòu)比率可以用數(shù)字或模擬方式調(diào)整。新產(chǎn)生的LO信號(hào)表達(dá)為I分支LO sin(ωLOt)+αcos(ωLOt)≈sin(ωLOt+θ)Q分支LO cos(ωLOt)+αsin(ωLOt)≈cos(ωLOt-θ)。
正交相位差能夠通過這種相位內(nèi)插來調(diào)整。如圖7所示，進(jìn)行正交LO信號(hào)校準(zhǔn)的另一種方法是調(diào)整正交LO信號(hào)發(fā)生器。這通過分別增加或減小正交LO信號(hào)發(fā)生器700的I或Q分支中的偏置電流來進(jìn)行。圖7示出二分頻電路，由此可改變I和Q LO信號(hào)的相位和幅度。對于上變頻混頻器內(nèi)的失配，可以通過四個(gè)數(shù)字控制的偏置電流源來校正，它們示于圖8中用于上變頻混頻器800，其中具有CAL_IP偏置電流源、CAL_IN偏置電流源、CAL_QN偏置電流源以及CAL_QP偏置電流源。通過I或Q分支本身內(nèi)的偏置電流源的數(shù)字控制來消除差分失配，通過增加或減小I或Q分支中的偏置電流源來校準(zhǔn)正交差異。這種校準(zhǔn)適用于幅度失配和相位失配。
現(xiàn)在將使用圖8的電路對智能搜索算法給出一個(gè)例子，其中由圖5的校準(zhǔn)控制邏輯單元520執(zhí)行所述智能搜索算法。首先執(zhí)行LO泄漏校準(zhǔn)，而CAL_QP、CAL_QN和CAL_IN保持它們的原始值，而CAL_IP被調(diào)整為搜索RF發(fā)射機(jī)的最小LO泄漏性能。然后，與用類似于調(diào)整CAL_IP的方式分別調(diào)整CAL_IN、CAL_QP和CAL_QN一起，可以有選擇地繼續(xù)更精細(xì)的搜索過程?；蛘?，不作任何精細(xì)搜索，智能搜索校準(zhǔn)過程可繼續(xù)進(jìn)行下一步，邊帶圖像校準(zhǔn)。
在圖像校準(zhǔn)期間，CAL_QP和CAL_QN保持它們的原始值，而CAL_IP和CAL_IN一起調(diào)整到相同的電平，以便搜索最小邊帶圖像值。一旦此工作完成，就執(zhí)行校準(zhǔn)過程，從而在邊帶圖像校準(zhǔn)步驟后也可有選擇地執(zhí)行精細(xì)搜索。可使用的一種可能的精細(xì)搜索方法作為一組一起調(diào)整QP和QN或IP和IN。
雖然上述例子針對在LO泄漏校準(zhǔn)步驟期間改變CAL_IP的值進(jìn)行，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，其它三個(gè)偏置電流值中的任一個(gè)可在另外三個(gè)偏置電流值保持不變的同時(shí)進(jìn)行調(diào)整。同樣，雖然上述例子針對把CAL_IP和CAL_IN值一起調(diào)整在相同電平而CAL_QP和CAL_QN值保持在它們的原始值進(jìn)行，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，也可以把CAL_IP和CAL_IN保持在它們的原始值而把CAL_QP和CAL_QN一起調(diào)整在相同電平，或者將CAL_IP和CAL_IN值一起調(diào)整在第一電平而將CAL_QP和CAL_QN值一起調(diào)整為第二電平，同時(shí)仍在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
如上所述，傳感器電路用于測量LO泄漏強(qiáng)度和邊帶圖像強(qiáng)度。對于存在要提供給RF收發(fā)信機(jī)系統(tǒng)的基帶正交單音調(diào)輸入的情況，理想的發(fā)射機(jī)輸出是RF頻率上的單音調(diào)。但是，由于RF收發(fā)信機(jī)系統(tǒng)的電路中失配，輸出通常都帶有LO泄漏和邊帶圖像音調(diào)，其強(qiáng)度在未校準(zhǔn)時(shí)通常為-20dBc和-30dBc。假設(shè)所需信號(hào)輸出強(qiáng)度為0dBm，未校準(zhǔn)時(shí)，LO泄漏和邊帶圖像音調(diào)的強(qiáng)度為-20dBm和-30dBm。所要求的LO泄漏和邊帶圖像音調(diào)可低于-30dBc和-40dBc，當(dāng)輸出功率為0dBm且輸入信號(hào)為正交單音調(diào)時(shí)，這些值等效于-30dBm LO泄漏音調(diào)和-40dBm邊帶圖像音調(diào)。
精確地在RF頻率上測量LO泄漏和邊帶圖像的強(qiáng)度是困難的，因此本申請的發(fā)明人已經(jīng)設(shè)計(jì)出傳感器電路和對應(yīng)的放大器，以便在基帶上進(jìn)行測量。為了精確地進(jìn)行測量，LO泄漏和邊帶圖像都通過混頻器變換成直流電壓，混頻器過濾出傳感器輸出中的其它音調(diào)，以避免任何相位調(diào)制/振幅調(diào)制(PM-AM)變換。圖9示出執(zhí)行LO泄漏和邊帶圖像感測的傳感器電路900的電路體系結(jié)構(gòu)，其中正交連接與發(fā)射機(jī)上變頻混頻器的連接相反，并且RF輸入是直接來自芯片上的功率放大器(PA)輸出。例如，正交LO信號(hào)為sin(ωLOt)和cos(ωLOt+φiq3)，輸入正交音調(diào)為sin(ωst)和(1+aiq1)cos(ωst+φiq1)，靜態(tài)相位延遲為γ。如果信號(hào)輸出為Asin(ωLOt+ωst+γ)，LO泄漏可表達(dá)為Csin(ωLOt+γ)+Dcos(ωLOt+φiq3+γ)，邊帶圖像音調(diào)可以用Esin(ωLOt-ωst+γ)-Fcos(ωLOt-ωst+φiq3+γ)描述。當(dāng)執(zhí)行LO泄漏強(qiáng)度測量時(shí)，輸入SIP、SQP為高，SIN和SQN為低，正交LO信號(hào)相加。傳感器電路的輸出可表達(dá)為[Asin(ωLOt+ωst+γ)+Csin(ωLOt+γ)+Dcos(ωLOt+φiq3+γ)+Esin(ωLOt-ωst+γ)-Fcos(ωLOt-ωst+φiq3+γ)][sin(ωLOt)-cos(ωLOt+φiq3)]=C+D2cos(γ)+A2cos(ωst+γ)]]>-A2sin(ωst+γ+φiq3)+E2cos(ωst-γ)+E2sin(ωst-γ+φiq3)+F2sin(ω2t-γ)-]]>F2cos(ωst-γ)-C2cos(2ωLOt+γ)-D2cos(2ωLOt+γ)-A2cos(2ωLOt+ωst+γ+φωiq3)-]]>A2sin(2ωLOt+ωst+γ+φiq3)-E2cos(2ωLOt-ωst+γ)-E2sin(2ωLOt-ωst+γ+φiq3-)]]>F2sin(2ωLOt-ωst+γ+2φiq3)+F2cos(2ωLOt-ωst+γ+2φiq3)]]>DC值C+D2cos(γ)]]>代表LO泄漏的強(qiáng)度。當(dāng)進(jìn)行邊帶圖像測量時(shí)，測試輸入音調(diào)用于產(chǎn)生正交差分信號(hào)，它具有全擺幅，并用作傳感器電路的低頻LO輸入SIP、SIN、SQP和SQN。正交LO信號(hào)仍然饋給電路。在這些輸入下，傳感器的輸出為[Asin(ωLOt+ωst+γ)+Csin(ωLOt+γ)+Dcos(ωLOt+φiq3+γ)+Ecos(ωLOt-ωst+γ)-Fcos(ωLOt-ωst+φiq3+γ)][sin(ωLOt)cos(ωst)-cos(ωLOt+φiq3)sin(ωst)]≈[Asin(ωLOt+ωst+γ)+Csin(ωLOt+γ)+Dcos(ωLOt+φiq3+γ)+Ecos(ωLOt-ωst+γ)-Fcos(ωLOt-ωst+φiq3+γ)]sin(ωLOt-ωst)=E2cosγ+F2sin(φiq3+γ)+A2cos(2ωLOt+γ)+A2cos(2ωst+γ)+]]>C2cos(2ωLOt-ωst+γ)+C2cos(ωst+γ)+D2sin(2ωLOt-ωst+φiq3+γ)-D2sin(ωst-φiq3-γ)+]]>E2cos(2ωLOt-2ωst+γ)-F2sin(2ωLOt-2ωst+φiq3+γ)]]>，DC值E2cosγ+F2sin(φiq3+γ)]]>是邊帶圖像音調(diào)的強(qiáng)度。由傳感器電路產(chǎn)生的表示LO泄漏和邊帶圖像音調(diào)強(qiáng)度的DC電壓根據(jù)上變頻混頻器和PA預(yù)驅(qū)動(dòng)器的相位延遲γ而變化。同樣，相位延遲γ在發(fā)射機(jī)的RF調(diào)諧峰值頻率上不大，所述調(diào)諧峰值頻率可用作進(jìn)行校準(zhǔn)的頻帶。在此條件下，傳感器電路的測量的LO泄漏強(qiáng)度和邊帶圖像音調(diào)強(qiáng)度分別為 和E2+F2sin(φiq3)≈E2.]]>圖10示出一個(gè)傳感器放大器電路1000，該電路可用于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中，并且該電路使在測試輸入音調(diào)頻率和在兩倍的測試輸入音調(diào)頻率的所產(chǎn)生信號(hào)進(jìn)一步衰減到可忽略的數(shù)值(例如，接近零振幅值)。所有這些電路，包括傳感器、傳感器放大器和ADC，都具有由技術(shù)和布局決定的一定大小的失配。然而，這些失配被校準(zhǔn)電路的增益衰減，遠(yuǎn)小于發(fā)射機(jī)本身的失配，因此，在校準(zhǔn)相位期間，使用這種部件對RF發(fā)射機(jī)的適當(dāng)校準(zhǔn)沒有負(fù)面影響。
由于LO泄漏強(qiáng)度主要與電路差分失配相關(guān)，邊帶圖像強(qiáng)度主要與LO泄漏校準(zhǔn)后的電路正交失配相關(guān)，本申請的發(fā)明人已經(jīng)開發(fā)了一種智能搜索算法，以便加快(加速)校準(zhǔn)過程。如圖11的流程圖所示，在步驟1110，當(dāng)校準(zhǔn)開始時(shí)，測試音調(diào)被饋給發(fā)射機(jī)電路。開始，在步驟1120，傳感器電路設(shè)置為測量LO泄漏，在步驟1130和1140，搜索I分支和Q分支內(nèi)控制差分失配的電路設(shè)置，以得到最小LO泄漏。在步驟1150、1160和1170，在執(zhí)行LO泄漏校準(zhǔn)后，通過成組地增加或減小I或Q分支設(shè)置，執(zhí)行邊帶圖像校準(zhǔn)，以獲得最小邊帶圖像強(qiáng)度。窮舉搜索算法、智能搜索算法或反饋校準(zhǔn)都可以使用，從而可以根據(jù)諸如時(shí)間約束、處理能力等參數(shù)選擇使用。同樣，由于在芯片內(nèi)存在幾個(gè)調(diào)諧點(diǎn)，在所有這些失配中失配調(diào)諧的劃分應(yīng)當(dāng)基于對不同電路塊的失配分布的認(rèn)識(shí)。在步驟1180，存儲(chǔ)校準(zhǔn)設(shè)置并禁止校準(zhǔn)。
圖12A-12D示出按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的帶有校準(zhǔn)電路1200的RF發(fā)射機(jī)的不同設(shè)置。具體來講，圖12A示出帶有校準(zhǔn)電路1200的RF發(fā)射機(jī)，其中設(shè)置了三刀雙擲開關(guān)1210，使得無輸入提供給基帶I單元1220和基帶Q單元1230。圖12B示出在LO泄漏校準(zhǔn)的設(shè)置中帶有校準(zhǔn)電路1200的RF發(fā)射機(jī)，由此設(shè)置開關(guān)1210，使得預(yù)置DC電壓提供給基帶I單元1220和基帶Q單元1230。預(yù)置DC電壓用作I和Q基帶電路的輸入，因而如前所述，它不影響LO泄漏校準(zhǔn)(例如，當(dāng)把其它三個(gè)偏置電流源保持在相同電平時(shí)，增加或減小圖9的CAL_IP偏置電流源)。在另一種配置中，預(yù)置DC電壓可以設(shè)置為非零的電壓值、零電壓值、或者甚至空值(這時(shí)，它不與基帶電路連接)。
圖12C示出在邊帶圖像校準(zhǔn)設(shè)置中帶有校準(zhǔn)電路1200的RF發(fā)射機(jī)，這里設(shè)置開關(guān)1210，以便將正交低頻LO信號(hào)(由LO 1250輸出)提供給基帶I單元1220和基帶Q單元1230。在邊帶圖像校準(zhǔn)期間，使用低頻LO信號(hào)，用作“測試音調(diào)”輸入信號(hào)，因而在邊帶圖像校準(zhǔn)過程中它不會(huì)改變，并且它具有在邊帶圖像校準(zhǔn)期間保持不變的預(yù)定頻率值(ftest)。在邊帶圖像校準(zhǔn)期間，利用作為輸入信號(hào)提供的測試音調(diào)執(zhí)行的校準(zhǔn)如以上針對圖9所述(對于偏置電流源，或者CAL_IP和CAL_IN成組調(diào)整，而與CAL_QP和CAL_QN對應(yīng)的其它組保持其原始值，或者相反)。由輸入給RF發(fā)射機(jī)的測試音調(diào)形成的邊帶圖像由發(fā)射機(jī)的LO泄漏和邊帶圖像傳感器的傳感器電路、例如圖9所示的傳感器電路900測量。
在圖12B和12C中，示出LO泄漏和邊帶圖像感測，方法是使用與LO直接混頻以作為DC電壓來提取LO泄漏，并與LO和用作正交低頻LO的輸入音調(diào)頻率上的信號(hào)滑動(dòng)混頻，作為另一個(gè)DC電壓提取邊帶圖像。在題為“RF RECEIVER MISMATCHCALIBRATION SYSTEM AND METHOD”的相關(guān)美國專利申請中對“滑動(dòng)混頻”概念作了詳細(xì)說明，該專利轉(zhuǎn)讓給與本申請相同的受讓人，并通過引用全部結(jié)合到本文中。
圖12D示出正常工作模式中的帶有校準(zhǔn)電路1200的RF發(fā)射機(jī)，這里設(shè)置開關(guān)1210，使得I和Q輸入(例如，來自輸出I和Q數(shù)據(jù)的基帶單元，未示出)分別提供給基帶I單元1220和基帶Q單元1230。
在圖12A-12C中，LO 1250和混頻器1255是由反饋路徑控制失配，反饋路徑包括混頻器1265(把LO 1250的輸出和功率放大器1270的輸出混頻)、讀出放大器1275、A/D 1285和失配控制單元1290。將圖12A-12C的反饋路徑與圖5所示的反饋路徑比較，LO 1250和混頻器1255以及功率放大器1275與圖5的RF發(fā)射機(jī)510對應(yīng)，控制邏輯1285及失配控制1290與圖5的校準(zhǔn)控制邏輯單元520對應(yīng)。
本發(fā)明的實(shí)施例至少提供了下述好處中至少一種A)當(dāng)注入帶內(nèi)測試音調(diào)時(shí)，校準(zhǔn)系統(tǒng)和方法通過發(fā)射機(jī)的LO泄漏和邊帶圖像檢測輸出信號(hào)，該功能可以由發(fā)射機(jī)芯片自身支持，不用借助于數(shù)字基帶電路。它可用于無線收發(fā)信機(jī)芯片中，或僅用于發(fā)射機(jī)芯片中。B)LO泄漏和邊帶圖像傳感器結(jié)構(gòu)，通過使用直接與LO混頻，作為DC電壓提取LO泄漏，以及與LO和用作低頻LO的輸入音調(diào)頻率上的信號(hào)進(jìn)行滑動(dòng)混頻，作為另一個(gè)DC電壓提取邊帶圖像。C)在CMOS制造過程中實(shí)現(xiàn)傳感器電路，從而可在其它技術(shù)中設(shè)計(jì)相同類型的電路。D)首先執(zhí)行LO泄漏校準(zhǔn)的校準(zhǔn)流程首先補(bǔ)償電路的差分失配，然后執(zhí)行邊帶圖像校準(zhǔn)以消除電路的正交失配。E)在LO泄漏和邊帶圖像校準(zhǔn)期間，更新方法可通過窮舉搜索算法、智能搜索算法或反饋算法來完成。
為了說明和描述的目的，給出本發(fā)明的實(shí)施例的以上描述。不要期望窮舉或把本發(fā)明限定到所公開的確切形式，修改和變化可根據(jù)上述說明進(jìn)行，或者可從本發(fā)明的實(shí)踐中獲得。為了說明本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用，選擇并說明了一些實(shí)施例，使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠在各種實(shí)施例中應(yīng)用本發(fā)明，并針對所設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用作出適當(dāng)?shù)母鞣N修改。
權(quán)利要求
1.一種為RF發(fā)射機(jī)執(zhí)行LO泄漏和邊帶圖像校準(zhǔn)的系統(tǒng)，包括LO泄漏和邊帶圖像傳感器，配置成感測RF發(fā)射機(jī)的輸出的LO泄漏量和邊帶圖像量；以及校準(zhǔn)控制邏輯單元，配置成接收感測的LO泄漏量和感測的邊帶圖像量，并且通過首先針對LO泄漏抑制來校準(zhǔn)，然后針對邊帶圖像抑制來校準(zhǔn)，對RF發(fā)射機(jī)執(zhí)行校準(zhǔn)控制。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，它配置成將感測的LO泄漏量和感測的邊帶圖像量分別轉(zhuǎn)換成第一和第二感測值。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，在校準(zhǔn)期間RF發(fā)射機(jī)的輸入對應(yīng)于單音調(diào)頻率。
4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括讀出放大器，它配置成對感測的LO泄漏量和感測的邊帶圖像量進(jìn)行放大，并將放大后的感測的LO泄漏量和放大后的感測的邊帶圖像量輸出到模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括停止標(biāo)準(zhǔn)單元，它配置成當(dāng)LO泄漏量和邊帶圖像量分別小于第一和第二預(yù)定閾值時(shí)，停止RF發(fā)射機(jī)的校準(zhǔn)。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括開關(guān)，它配置成切換在RF發(fā)射機(jī)的正常工作模式期間要從I和Q輸入信道發(fā)送到RF發(fā)射機(jī)的輸入端口的信號(hào)，或者在RF發(fā)射機(jī)校準(zhǔn)期間提供給RF發(fā)射機(jī)的輸入端口的測試音調(diào)信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，測試音調(diào)信號(hào)具有至少一個(gè)單頻分量、DC電壓和空信號(hào)。
8.一種用于校準(zhǔn)正交混頻器以減小LO泄漏和邊帶圖像的系統(tǒng)，所述混頻器配置成接收各包含正負(fù)對的差分信號(hào)，所述混頻器包括配置成接收基帶差分I信道信號(hào)對的第一對晶體管、配置成接收基帶差分Q信道信號(hào)對的第二對晶體管、配置成接收本機(jī)振蕩器差分Q信道信號(hào)對的第一組四個(gè)晶體管、以及配置成接收本機(jī)振蕩器差分I信道信號(hào)對的第二組四個(gè)晶體管，所述系統(tǒng)包括與第一對晶體管耦合的正I信道電流源；與第一對晶體管耦合的負(fù)I信道電流源；與第二對晶體管耦合的正Q信道電流源；與第二對晶體管耦合的負(fù)Q信道電流源；從混頻器的輸出計(jì)算LO泄漏和邊帶圖像的裝置；以及偏置控制邏輯單元，配置成控制電流源，使得a)四個(gè)電流源中的一個(gè)按第一量來調(diào)整，其它三個(gè)電流源各按第二量來調(diào)整，以便從計(jì)算裝置計(jì)算最小LO泄漏值，以及b)I信道對的電流源各按第三量來調(diào)整，Q信道對的電流源各按第四量來調(diào)整，以便從計(jì)算裝置計(jì)算最小邊帶圖像。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第四量為零。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，使用窮舉搜索算法調(diào)整所述電流源。
11.一種用于校準(zhǔn)RF發(fā)射機(jī)的方法，包括將測試音調(diào)輸入RF發(fā)射機(jī)；在其中輸入了測試音調(diào)的RF發(fā)射機(jī)的輸出上執(zhí)行LO泄漏校準(zhǔn)，以便確定最小LO泄漏；然后，在其中輸入了測試音調(diào)的RF發(fā)射機(jī)的輸出上執(zhí)行邊帶圖像校準(zhǔn)，以便確定最小邊帶圖像；以及根據(jù)所檢測的最小LO泄漏和所檢測的最小邊帶圖像，為RF發(fā)射機(jī)保存工作值，以便在RF發(fā)射機(jī)的正常工作模式期間使用。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，I信道偏置電流源的P、N差分對和Q信道偏置電流源的P、N差分對耦合到RF發(fā)射機(jī)，以及其中執(zhí)行LO泄漏校準(zhǔn)的步驟包括改變四個(gè)偏置電流源其中之一的值而保持其它三個(gè)偏置電流源不變；以及確定得到所檢測的最小LO泄漏的四個(gè)偏置電流源其中之一的值。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，執(zhí)行邊帶圖像校準(zhǔn)的步驟包括按第一量改變兩對偏置電流源中一對的兩個(gè)偏置電流源的值而按第二量改變兩對中另一對的另外兩個(gè)偏置電流源的值；以及確定得到所檢測的最小邊帶圖像的、兩對偏置電流源中一對的兩個(gè)偏置電流源的值。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)方法，其特征在于，所述第二量為零。
15.一種校準(zhǔn)RF發(fā)射機(jī)的方法，包括a)將低頻LO信號(hào)作為輸入輸入到RF發(fā)射機(jī)；b)執(zhí)行RF發(fā)射機(jī)的輸出與高頻LO信號(hào)的直接混頻，提取RF發(fā)射機(jī)的LO泄漏作為第一DC電壓；c)執(zhí)行RF發(fā)射機(jī)的輸出與低頻LO信號(hào)和高頻LO信號(hào)的滑動(dòng)混頻，提取RF發(fā)射機(jī)的邊帶圖像作為第二DC電壓；以及d)確定第一和第二DC電壓是否小于第一和第二閾值電壓，如果是，則保存校準(zhǔn)設(shè)置并進(jìn)入正常工作模式，如果不是，則d1)改變RF發(fā)射機(jī)的至少一個(gè)特性，并返回到步驟a)以繼續(xù)校準(zhǔn)RF發(fā)射機(jī)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，在步驟d1)中改變的RF發(fā)射機(jī)的至少一個(gè)特性是提供給RF發(fā)射機(jī)的I信道和Q信道其中之一的偏置電流量。
17.一種用于校準(zhǔn)RF發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)，包括LO，配置成在校準(zhǔn)模式期間提供第一LO信號(hào)和第二LO信號(hào)，第二LO信號(hào)具有比第一LO信號(hào)更高的頻率；輸入端口，配置成接收在校準(zhǔn)模式期間作為RF發(fā)射機(jī)的輸入的第一LO信號(hào)；混頻器，配置成在第一工作模式中將在校準(zhǔn)模式期間RF發(fā)射機(jī)的輸出與第一LO信號(hào)混頻，并在第二工作模式期間將RF發(fā)射機(jī)的輸出與第一和第二LO信號(hào)進(jìn)行滑動(dòng)混頻；電壓檢測器，配置成當(dāng)混頻器以第一工作模式工作時(shí)檢測第一DC電壓、即混頻器的電壓，并當(dāng)混頻器以第二工作模式工作時(shí)檢測作為第二DC電壓的混頻器輸出，其中第一和第二電壓分別與RF發(fā)射機(jī)的LO泄漏和RF發(fā)射機(jī)的邊帶圖像對應(yīng)；以及用于當(dāng)?shù)谝缓偷诙﨑C電壓中至少一個(gè)分別大于第一和第二預(yù)定電壓時(shí)修改RF發(fā)射機(jī)的至少一個(gè)特性、并且用于對修改了特性的RF發(fā)射機(jī)繼續(xù)進(jìn)行RF發(fā)射機(jī)的校準(zhǔn)的裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，被改變的RF發(fā)射機(jī)的所述至少一個(gè)特性是提供給RF發(fā)射機(jī)的I信道和Q信道其中之一的偏置電流量。
19.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，在第一工作模式完成后進(jìn)行第二工作模式。
全文摘要
一種校準(zhǔn)RF發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)或方法包括將測試音調(diào)輸入RF發(fā)射機(jī)。為了確定最小LO泄漏，在其中輸入了測試音調(diào)的RF發(fā)射機(jī)的輸出上執(zhí)行LO泄漏校準(zhǔn)。然后，為了確定最小邊帶圖像，在其中輸入了測試音調(diào)的RF發(fā)射機(jī)的輸出上執(zhí)行邊帶圖像校準(zhǔn)。根據(jù)檢測的最小LO泄漏和檢測的最小邊帶圖像，將RF發(fā)射機(jī)的工作值保存在存儲(chǔ)器中，以便在RF發(fā)射機(jī)的正常工作模式期間使用。
文檔編號(hào)H04L27/32GK1722721SQ200510084698
公開日2006年1月18日 申請日期2005年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月9日
發(fā)明者Z·徐, S·姜, C·基恩 申請人:Sst通信公司