直流偏移校準(zhǔn)電路的制作方法
【專利摘要】一種直流偏移校準(zhǔn)電路，用于校準(zhǔn)待校準(zhǔn)電路的直流偏移。所述直流偏移校準(zhǔn)電路包括獲取模塊、控制器及校準(zhǔn)模塊。所述獲取模塊用于獲取所述待校準(zhǔn)電路輸出端輸出的直流偏移量。所述控制器用于電性連接于所述獲取模塊，用于根據(jù)所述直流偏移量與預(yù)設(shè)電壓判斷是否輸出校準(zhǔn)信號(hào)。所述校準(zhǔn)模塊用于電性連接于所述獲取模塊、所述待校準(zhǔn)電路及所述控制器，用于根據(jù)所述校準(zhǔn)信號(hào)與直流偏移量對所述待校準(zhǔn)電路進(jìn)行直流偏移補(bǔ)償。本發(fā)明提供的直流偏移校準(zhǔn)電路通過校準(zhǔn)模塊使待校準(zhǔn)電路的反饋輸入端的電壓與直流偏移量的電壓相等，從而消除直流偏移。
【專利說明】直流偏移校準(zhǔn)電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及校準(zhǔn)電路，尤其涉及一種直流偏移校準(zhǔn)電路。

【背景技術(shù)】
[0002] 在通信系統(tǒng)中，混頻或非混頻系統(tǒng)因元件失衡將引發(fā)靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的直流偏移，而 過大的直流偏移會(huì)影響混頻或非混頻系統(tǒng)的正常工作。如何消除直流偏移成為一大研究課 題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，需提供一種可消除直流偏移的直流偏移校準(zhǔn)電路。
[0004] 本發(fā)明實(shí)施方式提供的一種直流偏移校準(zhǔn)電路，用于校準(zhǔn)待校準(zhǔn)電路的直流偏 移，所述待校準(zhǔn)電路包括輸出端和反饋輸入端，所述直流偏移校準(zhǔn)電路連接于所述輸出端 及反饋輸入端之間。所述直流偏移校準(zhǔn)電路包括獲取模塊、控制器及校準(zhǔn)模塊。所述獲取 模塊用于獲取所述待校準(zhǔn)電路輸出端輸出的直流偏移量。所述控制器用于電性連接于所述 獲取模塊，用于根據(jù)所述直流偏移量與預(yù)設(shè)電壓判斷是否輸出校準(zhǔn)信號(hào)。所述校準(zhǔn)模塊用 于電性連接于所述獲取模塊、所述待校準(zhǔn)電路及所述控制器，用于根據(jù)所述校準(zhǔn)信號(hào)與所 述直流偏移量對所述待校準(zhǔn)電路進(jìn)行直流偏移補(bǔ)償。
[0005] 優(yōu)選地，所述控制器在所述直流偏移量大于所述預(yù)設(shè)電壓時(shí)，輸出校準(zhǔn)信號(hào)。
[0006] 優(yōu)選地，所述獲取模塊包括第一獲取單元、第二獲取單元。所述第一獲取單元用于 電性連接于所述待校準(zhǔn)電路及所述校準(zhǔn)模塊，用于獲取所述待校準(zhǔn)電路輸出端輸出的直流 偏移量并傳送至所述校準(zhǔn)模塊。所述第二獲取單元用于電性連接于所述待校準(zhǔn)電路及所述 控制器，用于獲取所述待校準(zhǔn)電路輸出端輸出的直流偏移量并傳送至所述控制器。
[0007] 優(yōu)選地，所述第一獲取單元、第二獲取單元均包括第一緩沖器、第二緩沖器及加法 器，其中所述第一緩沖器中存儲(chǔ)所述待校準(zhǔn)電路輸出端輸出的信號(hào)量的電壓值及直流偏移 量的加和，所述第二緩沖器存儲(chǔ)所述待校準(zhǔn)電路輸出端的輸出信號(hào)量的電壓值的相反數(shù)及 直流偏移量的加和，所述第一獲取單元、第二獲取單元將所述第一緩沖器及所述第二緩沖 器中的值通過所述加法器進(jìn)行相加以獲得兩倍的直流偏移量。
[0008] 優(yōu)選地，所述校準(zhǔn)模塊包括直流偏移暫存單元、直流偏移補(bǔ)償單元。所述直流偏移 暫存單元用于根據(jù)所述校準(zhǔn)信號(hào)暫存所述獲取模塊輸出的直流偏移量。所述直流偏移補(bǔ)償 單元用于根據(jù)所述校準(zhǔn)信號(hào)及所述直流偏移暫存單元暫存的直流偏移量對所述待校準(zhǔn)電 路進(jìn)行直流偏移補(bǔ)償。
[0009] 優(yōu)選地，所述直流偏移暫存單元包括第一電子開關(guān)、第一電容。所述第一電子開關(guān) 包括第一端，第二端及控制端，所述第一端電性連接于所述獲取模塊，所述控制端電性連接 于所述控制器。所述第一電容一端電性連接于所述第一電子開關(guān)的第二端，另一端接地。 [0010] 優(yōu)選地，所述直流偏移補(bǔ)償模塊包括第一放大器、電阻、第二電子開關(guān)、第二電容、 第二放大器。所述第一放大器包括正向輸入端、反向輸入端及輸出端，所述正向輸入端電性 連接于所述直流偏移暫存單元。所述電阻一端電性連接于所述第一放大器的輸出端。所述 第二電子開關(guān)包括第一端、第二端及控制端，所述第一端電性連接于所述電阻的另一端，所 述控制端電性連接于所述控制器。所述第二電容一端電性連接于所述第二電子開關(guān)的第二 端及所述待校準(zhǔn)電路的反饋輸入端，另一端接地。所述第二放大器包括正向輸入端、反向輸 入端及輸出端，所述正向輸入端接地，所述反向輸入端電性連接于所述第二電容的一端，所 述輸出端電性連接于所述第一放大器的反向輸入端。
[0011] 優(yōu)選地，所述校準(zhǔn)信號(hào)用于控制所述第一電子開關(guān)、第二電子開關(guān)交叉導(dǎo)通。
[0012] 優(yōu)選地，當(dāng)所述第一電子開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，對所述第一電容充電以暫存所述直流偏移 量。
[0013] 優(yōu)選地，當(dāng)所述第二電子開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，對所述第二電容進(jìn)行充電或放電以對所述 待校準(zhǔn)電路進(jìn)行直流偏移補(bǔ)償。
[0014] 本發(fā)明實(shí)施方式提供的直流偏移校準(zhǔn)電路通過校準(zhǔn)模塊使待校準(zhǔn)電路的反饋輸 入端的電壓與直流偏移量的電壓相等，從而消除直流偏移。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明直流偏移校準(zhǔn)電路一實(shí)施方式的模塊圖。
[0016] 圖2為本發(fā)明直流偏移校準(zhǔn)電路另一實(shí)施方式的模塊圖。
[0017] 圖3為本發(fā)明直流偏移校準(zhǔn)電路一實(shí)施方式的電路圖。
[0018] 主要元件符號(hào)說明
[0019] 待校準(zhǔn)電路 10 直流偏移校準(zhǔn)電路 20 獲取模塊 202 第一獲取單元 2022 第二獲取單元 2024 控制器 204 校準(zhǔn)模塊 206 直流偏移暫存單元 2062 直流偏移補(bǔ)償單元 2064 加法器 Al、A2 第一緩存器 B1】、B12 第二緩存器 B21、B22 第一電子開關(guān) K1 第二電子開關(guān) K2 第一電容 C1 第二電容 C2
[0020] 電阻 R 第一放大器 OP1 第二放大器 OP2 信號(hào)輸入端 Vin + 反饋輸入端 Vin- 輸出端 Vout
[0021] 如下【具體實(shí)施方式】將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明

【具體實(shí)施方式】
[0022] 圖1為本發(fā)明直流偏移校準(zhǔn)電路20 -實(shí)施方式的模塊圖。在本發(fā)明一實(shí)施例中， 直流偏移校準(zhǔn)電路20用于消除待校準(zhǔn)電路10的直流偏移，待校準(zhǔn)電路10可以是混頻或非 混頻系統(tǒng)或是多級(jí)放大器元件。在本實(shí)施方式中，待校準(zhǔn)電路10可以是增益放大器。
[0023] 在本實(shí)施方式中，直流偏移校準(zhǔn)電路20包括獲取模塊202、控制器204及校準(zhǔn)模塊 206。獲取模塊202用于獲取待校準(zhǔn)電路10輸出的直流偏移量并傳送至控制器204及校準(zhǔn) 模塊206?？刂破?04電性連接于獲取模塊202,根據(jù)獲取模塊202輸出的直流偏移量與預(yù) 設(shè)電壓判斷是否輸出校準(zhǔn)信號(hào)。校準(zhǔn)模塊206電性連接于獲取模塊202、控制器204及待校 準(zhǔn)電路10,根據(jù)控制器204輸出的校準(zhǔn)信號(hào)對待校準(zhǔn)電路10進(jìn)行直流偏移補(bǔ)償。在本實(shí)施 方式中，預(yù)設(shè)電壓可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定，具體的設(shè)定情況請參見下文。
[0024] 圖2為本發(fā)明直流偏移校準(zhǔn)電路20另一實(shí)施方式的模塊圖。在本實(shí)施方式中，獲 取模塊202包括第一獲取單元2022及第二獲取單元2024。第一獲取單元2022電性連接于 待核準(zhǔn)電路10及校準(zhǔn)模塊206,用于獲取待校準(zhǔn)電路10輸出的直流偏移量并傳送至校準(zhǔn) 模塊206。第二獲取單元2024電性連接待核準(zhǔn)電路10及控制器204,用于獲取待校準(zhǔn)電路 10輸出的直流偏移量并傳送至控制器204。
[0025] 在本實(shí)施方式中，校準(zhǔn)模塊206包括直流偏移暫存單元2062及直流偏移補(bǔ)償單元 2064。直流偏移暫存單元2062根據(jù)控制器204輸出的校準(zhǔn)信號(hào)暫存第一獲取單元2022輸 出的直流偏移量。直流偏移補(bǔ)償單元2064根據(jù)控制器204輸出的校準(zhǔn)信號(hào)及直流偏移暫 存單元2062暫存的直流偏移量對待校準(zhǔn)電路10進(jìn)行直流偏移補(bǔ)償。
[0026] 圖3為本發(fā)明直流偏移校準(zhǔn)電路20 -實(shí)施方式的電路圖。在本實(shí)施方式中，待校 準(zhǔn)電路10包括信號(hào)輸入端Vin+、反饋輸入端Vin-及輸出端Vout。信號(hào)輸入端Vin+用于 接收信號(hào)，所述反饋輸入端Vin_用于接收反饋信號(hào)。
[0027] 在本實(shí)施方式中，獲取模塊202包括第一獲取單元2022及第二獲取單元2024,第 一獲取單元2022與第二獲取單元2024的電路圖及工作原理相似，故以下將僅以第一獲取 單元2022做詳細(xì)介紹。
[0028] 第一獲取單元2022包括第一緩沖器B11、第二緩沖器B21及加法器A1。第一緩沖 器B11中存儲(chǔ)待校準(zhǔn)電路10的輸出端Vout輸出的信號(hào)量的電壓值與直流偏移量的和，第 二緩沖器B21存儲(chǔ)待校準(zhǔn)電路10的輸出端Vout輸出的信號(hào)量的電壓值的相反數(shù)及直流偏 移量的和。通過加法器A1將第一緩沖器B11及第二緩沖器B21中的值相加獲得兩倍的直 流偏移量。
[0029] 在本發(fā)明的其他實(shí)施方式中，第一獲取單元2022還可以增加電路以獲得一倍的 直流偏移量。第一獲取單元2022將獲取的直流偏移量傳送至校準(zhǔn)模塊206,同理，第二獲取 單元2024將獲取的直流偏移量傳送至控制器204。
[0030] 在本實(shí)施方式中，控制器204內(nèi)設(shè)有一個(gè)預(yù)設(shè)電壓，控制器204接收第二獲取單元 2024獲得的直流偏移量并判斷直流偏移量是否大于其內(nèi)設(shè)的預(yù)設(shè)電壓，當(dāng)直流偏移量大于 預(yù)設(shè)電壓時(shí)，控制器204輸出校準(zhǔn)信號(hào)。在本發(fā)明一具體實(shí)施例中，該預(yù)設(shè)電壓可為50mV， 當(dāng)控制器204偵測到直流偏移量大于50mV時(shí)，控制器輸出校準(zhǔn)信號(hào)，否則不輸出。
[0031] 需要注意的是，由于在本實(shí)施方式中，第二獲取單元2024獲得的直流偏移量為兩 倍的待校準(zhǔn)電路10的輸出端Vout輸出的直流偏移量，故控制器204是判斷兩倍的待校準(zhǔn) 電路10的輸出端Vout輸出的直流偏移量是否大于其內(nèi)設(shè)的預(yù)設(shè)電壓，當(dāng)兩倍的待校準(zhǔn)電 路10的輸出端Vout輸出的直流偏移量大于控制器204內(nèi)設(shè)的預(yù)設(shè)電壓時(shí)，控制器204輸 出校準(zhǔn)信號(hào)。在本實(shí)施方式，控制器204可以為單片機(jī)、可編程邏輯器件、微控制單元等其 中的任意一種。
[0032] 需要注意的是，為了保證對待校準(zhǔn)電路10輸出端Vout輸出的直流偏移量的校準(zhǔn) 速度，在本實(shí)施方式中分別運(yùn)用了第一獲取單元2022、第二獲取單元2024來同時(shí)獲取直流 偏移量并分別傳送至校準(zhǔn)模塊206及控制器204。在本發(fā)明的其他實(shí)施方式中，也可以只采 用一個(gè)獲取單元來獲取直流偏移量并傳送至校準(zhǔn)模塊206及控制器204。
[0033] 在本實(shí)施方式中，校準(zhǔn)模塊206包括直流偏移暫存單元2062及直流偏移補(bǔ)償單 元2064。直流偏移暫存單元2062包括第一電子開關(guān)K1及第一電容C1。直流偏移補(bǔ)償單 元2064包括第二電子開關(guān)K2、電阻R、第二電容C2、第一放大器0P1及第二放大器0P2。第 一電子開關(guān)K1包括第一端，第二端及控制端，第一電子開關(guān)K1的第一端電性連接于第一獲 取單元2022,第一電子開關(guān)K1的控制端電性連接于控制器204。第一電容C1 一端電性連 接于第一電子開關(guān)K1的第二端，另一端接地。第一放大器0P1包括正向輸入端、反向輸入 端及輸出端，第一放大器0P1的正向輸入端電性連接于第一電子開關(guān)K1與第一電容的公共 端。電阻R-端電性連接于第一放大器0P1的輸出端。第二電子開關(guān)K2包括第一端、第二 端及控制端，第二電子開關(guān)K2的第一端電性連接于電阻R的另一端，第二電子開關(guān)K2的控 制端電性連接于控制器204。第二電容C2 -端電性連接于第二電子開關(guān)K2的第二端及待 校準(zhǔn)電路10的反饋輸入端Vin-，另一端接地。第二放大器0P2包括正向輸入端、反向輸入 端及輸出端，第二放大器0P2的正向輸入端接地，第二放大器0P2的反向輸入端電性連接于 第二電容C2與第二電子開關(guān)K2的公共端，第二放大器0P2的輸出端電性連接于第一放大 器0P1的反向輸入端。
[0034] 在本實(shí)施方式中，控制器204輸出的校準(zhǔn)信號(hào)為控制第一電子開關(guān)K1及第二電子 開關(guān)K2交叉導(dǎo)通。換言之，當(dāng)?shù)谝浑娮娱_關(guān)K1處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，第二電子開關(guān)K2截止，當(dāng) 第二電子開關(guān)K2處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，第一電子開關(guān)K1截止。第一電子開關(guān)K1及第二電子開 關(guān)K2導(dǎo)通的時(shí)長由控制器204預(yù)先設(shè)定。當(dāng)控制器204控制第一電子開關(guān)K1處于導(dǎo)通狀 態(tài)時(shí)，第一獲取單元2022輸出直流偏移量以對第一電容C1充電，實(shí)現(xiàn)第一獲取單元2022 通過第一電子開關(guān)K1將獲取的兩倍的待校準(zhǔn)電路10的輸出端Vout輸出的直流偏移量暫 存至第一電容C1。當(dāng)控制器204控制第二電子開關(guān)K2處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，此時(shí)第一電子開關(guān) K1處于截止?fàn)顟B(tài)，第一電容C1、第一放大器0P1、電阻R、第二電子開關(guān)K2、第二電容C2及第 二放大器0P2構(gòu)成一回路，第二電容C2暫存的電量為待校準(zhǔn)電路10當(dāng)前輸入信號(hào)的電壓， 第一電容C1暫存的電量為第一獲取單兀2022獲取的直流偏移量，若第一電容C1的電量大 于第二電容C2的電量，對第二電容C2進(jìn)行充電，若第一電容C1的電量小于第二電容C2的 電量，第二電容C2放電，從而實(shí)現(xiàn)第一電容C1的電量與第二電容C2的電量相等，從而消除 所述待校準(zhǔn)電路10的直流偏移。當(dāng)?shù)谝浑娙軨1的電量與第二電容C2的電量相等時(shí)，控制 器204使第二電子開關(guān)K2斷開，從而結(jié)束補(bǔ)償。同時(shí)，由于在本實(shí)施方式中第二電容C2是 通過線性元器件來進(jìn)行充電或放電，從而實(shí)現(xiàn)快速充放電效果，進(jìn)一步降低校準(zhǔn)的時(shí)間。
[0035] 舉例而言，當(dāng)所述待校準(zhǔn)電路10的輸入為50mV的直流偏移，所述直流偏移校準(zhǔn)電 路20利用所述直流偏移補(bǔ)償單元2064的校準(zhǔn)時(shí)間是0. 115微秒。而現(xiàn)有低通濾波器的校 準(zhǔn)時(shí)間一般是7微秒左右。直流偏移校準(zhǔn)電路20能更快的消除直流偏移。
[0036] 本發(fā)明提供的直流偏移校準(zhǔn)電路20通過校準(zhǔn)模塊206使待校準(zhǔn)電路10的反饋輸 入端的電壓與直流偏移量的電壓相等，從而消除直流偏移。
【權(quán)利要求】
1. 一種直流偏移校準(zhǔn)電路，用于校準(zhǔn)待校準(zhǔn)電路的直流偏移，所述待校準(zhǔn)電路包括輸 出端和反饋輸入端，所述直流偏移校準(zhǔn)電路連接于所述輸出端及反饋輸入端之間，其特征 在于，所述直流偏移校準(zhǔn)電路包括： 獲取模塊，用于獲取所述待校準(zhǔn)電路輸出端輸出的直流偏移量； 控制器，用于電性連接于所述獲取模塊，用于根據(jù)所述直流偏移量與預(yù)設(shè)電壓判斷是 否輸出校準(zhǔn)信號(hào)；及 校準(zhǔn)模塊，用于電性連接于所述獲取模塊、所述待校準(zhǔn)電路及所述控制器，用于根據(jù)所 述校準(zhǔn)信號(hào)與所述直流偏移量對所述待校準(zhǔn)電路進(jìn)行直流偏移補(bǔ)償。
2. 如權(quán)利要求1所述的直流偏移校準(zhǔn)電路，其特征在于，所述控制器在所述直流偏移 量大于所述預(yù)設(shè)電壓時(shí)，輸出校準(zhǔn)信號(hào)。
3. 如權(quán)利要求1所述的直流偏移校準(zhǔn)電路，其特征在于，所述獲取模塊包括： 第一獲取單元，用于電性連接于所述待核準(zhǔn)電路及所述校準(zhǔn)模塊，用于獲取所述待校 準(zhǔn)電路輸出端輸出的直流偏移量并傳送至所述校準(zhǔn)模塊；及 第二獲取單元，用于電性連接于所述待核準(zhǔn)電路及所述控制器，用于獲取所述待校準(zhǔn) 電路輸出端輸出的直流偏移量并傳送至所述控制器。
4. 如權(quán)利要求3所述的直流偏移校準(zhǔn)電路，其特征在于，所述第一獲取單元、第二獲取 單元均包括第一緩沖器、第二緩沖器及加法器，其中所述第一緩沖器中存儲(chǔ)所述待校準(zhǔn)電 路輸出端輸出的信號(hào)量的電壓值及直流偏移量的和，所述第二緩沖器存儲(chǔ)所述待校準(zhǔn)電路 輸出端的輸出信號(hào)量的電壓值的相反數(shù)及直流偏移量的和，所述第一獲取單元、第二獲取 單元將所述第一緩沖器及所述第二緩沖器中的值通過所述加法器進(jìn)行相加以獲得兩倍的 直流偏移量。
5. 如權(quán)利要求1所述的直流偏移校準(zhǔn)電路，其特征在于，所述校準(zhǔn)模塊包括： 直流偏移暫存單元，用于根據(jù)所述校準(zhǔn)信號(hào)暫存所述獲取模塊輸出的直流偏移量；及 直流偏移補(bǔ)償單元，用于根據(jù)所述校準(zhǔn)信號(hào)及所述直流偏移暫存單元暫存的直流偏移 量對所述待校準(zhǔn)電路進(jìn)行直流偏移補(bǔ)償。
6. 如權(quán)利要求5所述的直流偏移校準(zhǔn)電路，其特征在于，所述直流偏移暫存單元包括： 第一電子開關(guān)，包括第一端，第二端及控制端，所述第一端電性連接于所述獲取模塊， 所述控制端電性連接于所述控制器；及 第一電容，一端電性連接于所述第一電子開關(guān)的第二端，另一端接地。
7. 如權(quán)利要求6所述的直流偏移校準(zhǔn)電路，其特征在于，所述直流偏移補(bǔ)償模塊包括： 第一放大器，包括正向輸入端、反向輸入端及輸出端，所述正向輸入端電性連接于所述 直流偏移暫存單元； 電阻，一端電性連接于所述第一放大器的輸出端； 第二電子開關(guān)，包括第一端、第二端及控制端，所述第一端電性連接于所述電阻的另一 端，所述控制端電性連接于所述控制器； 第二電容，一端電性連接于所述第二電子開關(guān)的第二端及所述待校準(zhǔn)電路的反饋輸入 端，另一端接地；及 第二放大器，包括正向輸入端、反向輸入端及輸出端，所述正向輸入端接地，所述反向 輸入端電性連接于所述第二電容的一端，所述輸出端電性連接于所述第一放大器的反向輸 入端。
8. 如權(quán)利要求7所述的直流偏移校準(zhǔn)電路，其特征在于，所述校準(zhǔn)信號(hào)用于控制所述 第一電子開關(guān)、第二電子開關(guān)交叉導(dǎo)通。
9. 如權(quán)利要求8所述的直流偏移校準(zhǔn)電路，其特征在于，當(dāng)所述第一電子開關(guān)導(dǎo)通時(shí)， 對所述第一電容充電以暫存所述直流偏移量。
10. 如權(quán)利要求8所述的直流偏移校準(zhǔn)電路，其特征在于，當(dāng)所述第二電子開關(guān)導(dǎo)通 時(shí)，對所述第二電容進(jìn)行充電或放電以對所述待校準(zhǔn)電路進(jìn)行直流偏移補(bǔ)償。
【文檔編號(hào)】H04L25/06GK104253780SQ201310262630
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月27日
【發(fā)明者】李仰涵 申請人:鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司