校準的制作方法
【專利摘要】用于校準變頻器技術(shù)用于減少變頻器的輸出端處的基于泄露的直流分量。一種裝置包括被布置為對輸入信號執(zhí)行變頻的變頻器、被布置為作用于變頻器的輸入端和輸出端中的至少一個的可變負載以及被布置為檢測變頻器的輸出信號的直流分量的檢測器的裝置中,在該裝置中,順序地設(shè)置可變負載的多個狀態(tài),觀察針對可變負載的多個狀態(tài)中的每個狀態(tài)的直流分量之間的變化,以及并且調(diào)整影響變頻器的輸出信號的直流分量的至少一個參數(shù),使得所觀察到的變化被減少。
【專利說明】校準
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于變頻器的泄漏校準。特別地,但是不排外地,本發(fā)明涉及用于變頻器的校準的測量(包括方法、裝置和計算機程序產(chǎn)品),以便減少在變頻器的輸出端處的基于泄漏的直流分量。
【背景技術(shù)】
[0002]在通信終端設(shè)備的接收機中,諸如用于蜂窩手機的無線電接收機,變頻被執(zhí)行以將無線電頻率(RF)信號變換成基帶(BB)或中頻(IF)信號。這種變頻通常是由將從信號源輸入端的輸入信號和本地振蕩器(LO)信號混頻來實現(xiàn)。這一基本原理被應(yīng)用于不同類型的接收機架構(gòu),諸如例如直接變換和混頻器第一(沒有LNA)接收機架構(gòu)。
[0003]圖1示出直接變換接收機架構(gòu)的示例性拓撲的示意圖。
[0004]正如從圖1所清楚地,接收的無線電信號由預(yù)先選擇(帶通)濾波器進行預(yù)先選擇,并且所得到的預(yù)先選擇的無線電信號在被下變頻之前在低噪聲放大器(LNA)中被放大。該下變頻可以用由本地振蕩器(LO)信號控制的兩個下變頻混頻器(MIX)來執(zhí)行,該本地振蕩器信號被分成同相LO信號和具有90°相移的正交LO信號,以防止彼此之間信號邊帶混疊。在每個接收路徑中,在由模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)進行模數(shù)轉(zhuǎn)換之前,信號由低通濾波器(LP)進行低通濾波,并且由放大器(AMP)進行放大,以使得對于ADC的信號電平是處于一個足夠的電平上。
[0005]圖2示出混頻器第一(沒有LNA)接收機架構(gòu)的示例性拓撲的示意圖。
[0006]正如從圖2所清楚地,在預(yù)先選擇(帶通)濾波器和所得到的預(yù)先選擇的無線電信號的進一步處理之間不存在有源放大器,諸如圖1中的LNA。在其他方面,圖2的拓撲對應(yīng)于圖1的拓撲,并且在每個接收路徑中的處理與以上結(jié)合圖1所描述的基本類似。
[0007]在上面所描述的兩個接收機架構(gòu)中,存在的問題在于,LO信號可能從混頻器中泄漏(這有可能被分配給變頻器),即LO泄漏信號分量可能在輸入端處出現(xiàn)。如果這樣,對應(yīng)的LO泄漏信號分量將導致變頻器的輸出信號中的DC分量,其并不是基于靜態(tài)DC偏移或者二階線性(IIP2)效應(yīng),而是基于自動混頻的效應(yīng)。然而,這些不能夠和由其他效應(yīng)導致的DC分量區(qū)別開,例如,諸如溫度相關(guān)的靜態(tài)DC偏移或偶數(shù)階非線性效應(yīng)。
[0008]雖然這個問題也出現(xiàn)在直接變換接收機架構(gòu)中,但是它在混頻器第一(沒有LNA)接收機架構(gòu)中甚至更相關(guān)。這是由于在接收機輸入端處缺乏諸如LNA的放大器,其導致缺乏對于朝向天線的LO泄漏的反向隔離,并且還缺乏用以增加混頻器處的期望信號的電平的有源放大級。
[0009]由LO泄漏對接收機輸入端導致的一個特定的問題是LO信號包含相位噪聲,該相位噪聲在接收機輸入端處作為加性噪聲出現(xiàn),并且惡化接收機的噪聲系數(shù)。圖3示出圖示了混頻器第一(沒有LNA)接收機架構(gòu)中的接收機噪聲系數(shù)對LO泄漏的圖形。
[0010]正如從圖3所清楚地,來自泄漏的LO相位噪聲的接收機噪聲系數(shù)的惡化隨著接收機帶寬的降低變得更差。對于LTE帶寬模式1.4、3、5、10、15和20MHz,在每次LO泄漏時順著這個順序接收機噪聲系數(shù)是更大的。例如,對于LTE5MHZ模式的曲線,即從上數(shù)第三條曲線,示出在RFIC輸入端處的-68dBm的LO泄漏將噪聲系數(shù)增加到5dB,而在沒有LO泄漏的時候RFIC的輸入端處具有2.5dB噪聲系數(shù)。
[0011]因此,窄帶模式顯得對LO泄漏(或相位噪聲)更加敏感,因為大部分的相位噪聲頻譜被限定在甚至比1.4MHz更小的帶寬中。換句話說,不管接收機帶寬差別多少,貢獻于LTE1.4MHz模式的絕對相位噪聲基本上和用于LTE20MHz模式的相同,但是相對相位噪聲隨著接收機帶寬的降低變得更大。
[0012]雖然變頻器(或它的混頻器)的校準能夠減少LO泄漏,并且因此減少得到的DC分量,但是接收機不能夠直接地感知它自己的LO泄漏,因為在基帶上它變換到0Hz,并且結(jié)合來自其他源的DC偏移出現(xiàn)。所以,沒有這種準確的校準是可行的,但是只有LO泄漏的“癥狀”(即得到的效應(yīng))能夠被觀察,并且校準能夠基于在所觀察的“癥狀”上增加相反的符號,導致了非準確的校準。
[0013]因此,需要用于變頻器的泄漏校準的技術(shù)以便減少變頻器的輸出端處的基于泄漏的直流分量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014]本發(fā)明的各種實施例目的在于解決以上的爭議和/或問題和缺陷的至少一部分。本發(fā)明的實施例的各種方面在所附的權(quán)利要求書中闡述。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種用于在無線電接收機處使用裝置,該裝置包括:
[0016]變頻器,被布置為對輸入信號執(zhí)行變頻;
[0017]可變負載,被布置為作用于該變頻器的輸入端和輸出端中的至少一個;
[0018]檢測器,被布置為檢測該變頻器的輸出信號的直流分量;以及
[0019]控制器,被布置為
[0020]順序地設(shè)置可變負載的多個狀態(tài);
[0021]針對可變負載的多個狀態(tài)中的每個狀態(tài),觀察由該檢測器檢測到的直流分量之間的變化;以及
[0022]調(diào)整影響變頻器的輸出信號的直流分量的至少一個參數(shù),使得所觀察到的變化被減少。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的前述方面的裝置可以包括至少一個處理器和至少一個存儲器,其可以表示具有如本文中所解釋的對應(yīng)的功能的處理系統(tǒng)。例如,這種處理系統(tǒng)可以包括至少一個處理器和包括計算機程序代碼的至少一個存儲器(并且,可選地,至少一個被配置用于和至少另一個裝置通信的收發(fā)機或接口),其中具有至少一個存儲器和計算機程序代碼的至少一個處理器,被布置/被配置以使得該裝置如本文中所描述的那樣來執(zhí)行。
[0024]本機本發(fā)明的第二方面,提供一種用于控制裝置的方法,該裝置包括變頻器,被布置為對輸入信號執(zhí)行變頻,可變負載,被布置為作用于變頻器的輸入端和輸出端中的至少一個,以及檢測器,被布置為檢測變頻器的輸出信號的直流分量,該方法包括:
[0025]順序地設(shè)置可變負載的多個狀態(tài);
[0026]針對可變負載的多個狀態(tài)中的每個狀態(tài),觀察由該檢測器檢測到的直流分量之間的變化;以及
[0027]調(diào)整影響該變頻器的輸出信號的直流分量的至少一個參數(shù),使得所觀察到的變化被減少。
[0028]根據(jù)實施例,提供用于在無線電接收機處使用的裝置,該裝置包括:
[0029]變頻裝置,用于對輸入信號執(zhí)行變頻;
[0030]可變負載裝置,用于作用于變頻器的輸入端和輸出端中的至少一個,
[0031]檢測裝置,用于檢測該變頻器的輸出信號的直流分量;
[0032]用于順序地設(shè)置可變負載的多個狀態(tài)的裝置;
[0033]用于針對可變負載的多個狀態(tài)中的每個狀態(tài),觀察由檢測器檢測到的直流分量之間的變化的裝置;以及
[0034]用于調(diào)整影響變頻器的輸出信號的直流分量的至少一個參數(shù),以使得所觀察到的變化被減少的裝置。
[0035]根據(jù)實施例,提供一種計算機程序產(chǎn)品,包括計算機可執(zhí)行的計算機程序代碼,該計算機程序代碼在計算機化的設(shè)備上被執(zhí)行時被配置為使得該計算機化的設(shè)備實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的前述的方法相關(guān)的方面的方法。
[0036]例如,這種計算機程序產(chǎn)品可以包括或被實現(xiàn)為(有形的)計算機可讀(存儲)介質(zhì)等,計算機可執(zhí)行的計算機程序代碼存儲在其上,和/或程序可以是被直接地加載到計算機的內(nèi)部存儲器或其處理器上。
[0037]根據(jù)實施例,根據(jù)一種方法,其本質(zhì)上按照參考附圖和由附圖所圖示而在本文所描述的任何示例。
[0038]根據(jù)實施例,根據(jù)一種裝置,其本質(zhì)上按照參考附圖和由附圖所圖示而在本文所描述的任何示例。
[0039]本發(fā)明的前述示例方面的進一步有利的開發(fā)或修改形式將在下面闡述。
[0040]借助于本發(fā)明的任何一個前述示例方面,提供一種用于變頻器的校準的技術(shù),用于減少變頻器的輸出端處的基于泄漏的直流分量。
[0041]因此,通過本發(fā)明的實施例,在變頻器泄漏校準方面實現(xiàn)了提高和/或改善。
[0042]根據(jù)僅通過參考附圖進行的示例而給出的本發(fā)明的優(yōu)選實施例的以下描述,本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)勢將變得清楚。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0043]圖1示出直接變換接收機架構(gòu)的示例拓撲的示意圖,本發(fā)明的實施例可應(yīng)用于該架構(gòu);
[0044]圖2示出混頻器第一接收機架構(gòu)的示例拓撲的示意圖,本發(fā)明的實施例可應(yīng)用于該架構(gòu);
[0045]圖3示出圖示了在混頻器第一接收機架構(gòu)中接收機噪聲系數(shù)對LO泄漏的圖形;
[0046]圖4示出圖示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的裝置的示意方框圖;
[0047]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實施例混頻器第一接收機架構(gòu)的第一示例拓撲的示意圖;
[0048]圖6示出根據(jù)圖5的示例拓撲中的稱合元件的電路架構(gòu)的示意圖;
[0049]圖7示出根據(jù)圖5的示例拓撲中的可變輸入負載元件的電路結(jié)構(gòu)的示意圖;[0050]圖8示出根據(jù)圖5的示例拓撲中的混頻器部分和可變輸出負載元件的電路結(jié)構(gòu)的示意圖;
[0051]圖9示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的混頻器第一接收機架構(gòu)的第二示例拓撲的示意圖;
[0052]圖10示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的混頻器第一接收機架構(gòu)的第三示例拓撲的示意圖;
[0053]圖11示出根據(jù)本發(fā)明的示意性實施例的混頻器第一接收機架構(gòu)的第四示例拓撲的不意圖;
[0054]圖12示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的混頻器第一接收機架構(gòu)的第五示例拓撲的示意圖;
[0055]圖13示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的第一示例過程的流程圖;
[0056]圖14示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的第二示例過程的流程圖;以及
[0057]圖15示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的第三示例過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0058]將在下文中描述本發(fā)明的示例方面。更特定地,將在下文中參照特別的非限制示例,描述本發(fā)明的示例方面。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到,本發(fā)明絕不限于這些示例,并且可以被更加廣泛地應(yīng)用。
[0059]將注意,本發(fā)明和它的實施例的下面的描述,出于示例的目的主要參照被用作非限制示例的解釋。如此,本文中給出的實施例的描述特定地參照和其有關(guān)的術(shù)語。這樣的術(shù)語只用于所呈現(xiàn)的非限制示例的上下文中,并且自然地不以任何形式限制本發(fā)明。
[0060]特別地,本發(fā)明和它的實施例可以被應(yīng)用于在任何(類型的)應(yīng)用領(lǐng)域中可操作的任何(類型的)無線電接收機中。例如,這些應(yīng)用領(lǐng)域包括任何無線電系統(tǒng),無線電通信系統(tǒng)以及雷達和衛(wèi)星系統(tǒng)。例如,本發(fā)明和它的實施例可以被應(yīng)用于操作3GPP蜂窩系統(tǒng),以及其他無線電系統(tǒng),諸如定位系統(tǒng)(例如,GPS、GL0NASS、伽利略等),連通性無線電系統(tǒng),諸如WLAN和/或藍牙,測量系統(tǒng),盜竊報警系統(tǒng)等。
[0061]在下文中,本發(fā)明的各種實施例和實施以及它的方面或?qū)嵤├褂脦讉€替代方案來描述。通常將注意,根據(jù)某些需要和限制,所有描述的替代方案可以單獨的或以任何可想得到的組合被提供(還包括各種替代方案的個別特征的組合)。
[0062]根據(jù)本發(fā)明的實施例,一般地說,提供了一種這樣的技術(shù)的測量,該技術(shù)用于變頻器的校準,以便減少在變頻器的輸出端處的基于泄露的直流分量。
[0063]圖4示出圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的裝置的示意方框圖。
[0064]如圖4所示,根據(jù)本發(fā)明的實施例裝置包括變頻器,被布置為對輸入信號(來自信號源,例如,其可能包括天線、雙工器、RF濾波器、巴倫等)執(zhí)行變頻;可變負載,被布置為作用于變頻器的輸入端和輸出端中的至少一個;檢測器,被布置為檢測變頻器的輸出信號的直流分量;以及控制器,被布置為控制變頻器、可變負載和檢測器,并且從檢測器中獲取檢測到的直流(DC)分量。
[0065]如下面所解釋的,控制器被布置為校準變頻器。在這種校準中,該控制器被布置為順序地設(shè)置可變負載(即可變輸入負載和/或可變輸出負載)的多個狀態(tài),以針對可變負載的多個狀態(tài)中的每個狀態(tài)觀察由檢測器檢測到的直流(DC)分量之間的變化,并且調(diào)整影響變頻器的輸出信號的直流(DC)分量的至少一個參數(shù),使得觀察到的變化被減少。
[0066]所得到的根據(jù)本發(fā)明的實施例圖示的裝置被專門使用在無線電接收機處,例如蜂窩手機、雷達設(shè)備、衛(wèi)星設(shè)備等的無線電接收機,但是獨立于接收機部件或接收機的技術(shù)實現(xiàn)。也就是說,得到的本發(fā)明的實施例圖示的裝置同等地可應(yīng)用于任何接收機架構(gòu),諸如,例如直接變換和混頻器第一(沒有LNA)接收機架構(gòu)。例如,根據(jù)圖4,變頻器可以包括根據(jù)圖1的兩個混頻器(以及潛在地關(guān)聯(lián)的LO變頻器),或者根據(jù)圖2的四個混頻器(以及潛在地關(guān)聯(lián)的寬范圍頻率變頻器)。
[0067]所得到的根據(jù)本發(fā)明的實施例所圖示的負載裝置可以是可變輸入負載和/或可變輸出負載,如下文所述。雖然被分開圖示,但是將注意,可變負載(即可變輸入負載和/或可變輸出負載)可以作為頻率轉(zhuǎn)化器的部件(例如混頻部分或其混頻器)實施。
[0068]所得到的根據(jù)本發(fā)明的實施例所圖示的變頻器可以包括混頻部分。變頻器的輸出信號的DC分量可能由變頻器的本地振蕩器(LO)信號和本地振蕩器(LO)信號的泄露信號分量的混頻結(jié)果產(chǎn)生,該泄露信號分量出現(xiàn)在變頻器的輸入端,并且與作用于變頻器的輸入端的可變負載相互作用。
[0069]所得到的根據(jù)本發(fā)明的實施例所圖示的控制器裝置可以包括至少一個處理器和至少一個存儲器,因此表示具有如本文中所解釋的相應(yīng)功能的處理系統(tǒng)。
[0070]在下面,為了清楚和簡單起見,僅通過示例,參考在變頻器中具有兩個混頻器(gp2-相位LO變頻器)的混頻器第一(沒有LNA)接收機架構(gòu)來解釋根據(jù)本發(fā)明的實施例的各種拓撲和功能,當然沒有將本發(fā)明的實施例的可應(yīng)用性限制到這種接收機架構(gòu)中。如上所述,將注意,本發(fā)明的實施例同等地可應(yīng)用于直接變換接收機架構(gòu),和/或例如具有在變頻器中2、4、8、16等個混頻器(S卩2-、4-、8-、16_相位LO變頻器)的混頻器第一(沒有LNA)接收機架構(gòu)。
[0071]將注意,在圖5至圖12中所圖示的示例拓撲意圖作為只用于解釋性目的的圖示性示例,但是所得到的示例拓撲的(真實世界的)實施,可能通過包括附加的元件(諸如例如具有RF濾波器或平衡/匹配單元的不同的前端配置)而更復(fù)雜。也就是說,只有這些元件在各自的拓撲中被圖示,這些元件直接地涉及或被關(guān)聯(lián)于本發(fā)明的實施例。
[0072]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實施例混頻器第一接收機架構(gòu)的第一示例拓撲的示意圖。將注意,除了信號源之外的所有的元件可以在RFIC、調(diào)制解調(diào)器芯片等上實施。
[0073]如圖5所示,在變頻器的輸入端(由同相混頻器和正交混頻器以及他們的相關(guān)聯(lián)的LO輸入端來示例)處,通過包括天線和RF濾波器(諸如雙工器)的信號源接收的無線電信號通過可變輸入負載被輸入到變頻器。LO輸入端包括來自LO變頻器或緩存器(div)的對應(yīng)的耦合(cpl)元件,其執(zhí)行LO源信號(來自(倍頻)合成器)的相移,以便產(chǎn)生用于同相混頻器和正交混頻器的LO信號。在變頻器的輸出端,即在對應(yīng)兩個混頻器的每個輸出支路上,輸出信號在通過可變輸出負載之后,在最終輸出到數(shù)字數(shù)據(jù)路徑等之前,經(jīng)過低通(LP)濾波、A/D轉(zhuǎn)換。在輸出信號中包含DC分量,該DC分量起因于變頻器中的靜態(tài)偏移和/或自混頻效應(yīng)(如下面所解釋的)和/或二階線性(IIP2)效應(yīng)(即大的接收信號或發(fā)射泄露的不期望的校正)。
[0074]在校準期間,輸入信號可以由控制器(沒有示出)連接于混頻器的輸入端或從其斷開。因此,除了 LO泄露信號之外,在變頻器的輸入端可能有或可能沒有接收的來自信號源的無線電信號。像以上對于接收的無線電信號所概述的那樣處理信號(即具有或不具有接收的無線電信號(的疊加)的LO泄露信號)。除此之外,在變頻器的輸出端處,分別由每個輸出支路中的檢測器(det)對信號進行DC分量的檢測或測量。從檢測器中檢測/測量的DC分量被提供給控制器(沒有示出),該控制器觀察對于可變輸入和輸出負載的不同狀態(tài)的輸出信號的DC分量的變化,并且調(diào)整涉及變頻器的一個或多個參數(shù),使得觀察到的變化被減少。
[0075]檢測到的/測量到的DC分量可能起因于在變頻器中的靜態(tài)偏移和/或自混頻效應(yīng)。自混頻效應(yīng)起因于一個或多個下述的自混頻,同相LO信號和它自己對于混頻器輸入的泄露之間的自混頻,正交LO信號和它自己對于混頻器輸入的泄露之間的自混頻,同相LO信號和結(jié)合一些相移(例如在天線上的反射)的正交LO信號的泄露之間的自混頻,以及正交LO信號和結(jié)合一些相移(例如在天線上的反射)的同相LO信號的泄露之間的自混頻。
[0076]通過由控制器順序地設(shè)置可變負載(即可變輸入和/或輸出負載)的不同狀態(tài),即適時地改變應(yīng)用于頻率混頻器上的負載,靜態(tài)偏移(甚至有LO泄露的存在)和自混頻效應(yīng)(由于LO泄露的存在)能夠互相之間被分離。如下文所述,可變負載的不同狀態(tài)中的任何一個狀態(tài)可以和連接或斷開的輸入信號(即接收的無線電信號)一起應(yīng)用。
[0077]因此,主體裝置或接收機(即其控制器)可以執(zhí)行臨時的重新校準/校準,即用預(yù)先確定的定時(例如周期地),或在被要求或被期望時,即在確定要求重新校準/校準時。雖然在這里沒有被限制,但有利地是,以臨時的/基于定時的形式在正常操作期間(即,輸入信號被連接至變頻器)執(zhí)行重新校準/校準,以及以需求或基于期望的形式在正常操作之外(即,輸入信號從變頻器斷開)執(zhí)行重新校準/校準(以使得只在有利時中斷正常操作)。
[0078]為了執(zhí)行只在有利時這種正常操作的中斷,控制器可以基于所觀察的LO泄露的幅度來確定校準(即變化觀察和參數(shù)調(diào)整)的需求(或期望)。也就是說,控制器可以檢查可能要求重新校準/校準的強LO泄露的存在,例如,在觀察到的LO泄露超過了一個預(yù)先確定的閾值時,環(huán)境條件以預(yù)先確定的形式改變。也就是,可以僅在這種要求(或期望)被確定時,啟動和執(zhí)行重新校準/校準(并且輸入信號可以被斷開)。
[0079]因此,影響(對應(yīng)的)DC分量的參數(shù)/多個參數(shù)可以相應(yīng)被調(diào)整,以使得在不同的負載狀態(tài)之間觀察到的變化被減少。如圖5中所指示的,這種參數(shù)可以是下述參數(shù)的任何一個,同相混頻器或至LO變頻器的其耦合元件的參數(shù)、正交混頻器或至LO變頻器的其耦合元件的參數(shù)、和/或LO變頻器的參數(shù)(例如,對于每個變頻器輸出端的工作周期)。特別地,這些參數(shù)可以是下述參數(shù)中的任何一個,在同相混頻器處的靜態(tài)DC偏移(不存在LO信號,因此不影響LO泄漏)、在正交混頻器處的靜態(tài)DC偏移(不存在LO信號,因此不影響LO泄漏)、在同相混頻器處的失衡(影響在同相支路上的LO泄露)、在正交混頻器處的失衡(影響在正交支路上的LO泄露)、在同相混頻器處的靜態(tài)DC偏移(存在LO信號)、以及在正交混頻器處的靜態(tài)DC偏移(存在LO信號)。如果證明只存在LO信號導致在混頻器輸出端處DC分量變化,而不管可變(輸入和/或輸出)負載,則后面的參數(shù),即存在LO信號時的靜態(tài)DC偏移,特別地相關(guān),并且因此和不存在LO信號時“小的信號”靜態(tài)DC偏移相比,可以被認作“大的信號”靜態(tài)DC偏移。
[0080]根據(jù)上面描述的參數(shù),可以以各種方式影響根據(jù)本發(fā)明的實施例的參數(shù)調(diào)整。作為一個示例,可以執(zhí)行和參數(shù)的數(shù)目相等的一些測量,并且可以求解對于參數(shù)的線性方程組(即和參數(shù)的數(shù)目相同)。作為另一個示例,可以執(zhí)行比參數(shù)的數(shù)目更多的測量,并且使用對于以參數(shù)的數(shù)目的方程組的最小平方解發(fā)現(xiàn)參數(shù),該方程組將參數(shù)和測量結(jié)果聯(lián)系起來。
[0081]圖6示出在根據(jù)圖5的示例拓撲中的稱合元件的電路結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0082]根據(jù)圖6的示例耦合元件可以被用作用于根據(jù)圖5的拓撲中的同相混頻器和/或正交混頻器的耦合元件。在其中,左邊的支路可以控制各自的混頻器的前向混頻路徑,并且右邊的支路可以控制各自的混頻器的反向混頻路徑。打開兩個開關(guān),并且設(shè)置vA、vB為低電平(例如0V)禁用了各自的混頻器,而閉合兩個開關(guān)啟用了各自的混頻器,其中VA、VB是混頻器的可調(diào)整(失衡)參數(shù)。這些開關(guān)的切換狀態(tài)和這些電壓源的數(shù)值可以在圖5的拓撲中由控制器(沒有示出)控制。
[0083]根據(jù)本發(fā)明的實施例,控制這些開關(guān)的切換狀態(tài)(即切換)改變頻率混頻器的配置,并且控制這些電壓數(shù)值的數(shù)值(即調(diào)諧)調(diào)整變頻器的對應(yīng)的參數(shù)。
[0084]圖7示出在根據(jù)圖5的示例拓撲中的可變輸入負載元件的電路結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0085]根據(jù)圖7的示例可變負載元件可以根據(jù)用作根據(jù)圖5的拓撲中的可變輸入負載。在其中,開關(guān)連接在變頻器的輸入端(其混頻器部分)和頻率混頻器的輸入信號的信號源之間,這使得能夠連接來自信號源的輸入信號/能夠從其斷開。進一步,并聯(lián)于變頻器的輸入端(其混頻器部分)連接變頻器的輸入端的短路開關(guān)、可切換的分流電阻以及可切換的電容器。
[0086]因此,提供用于連接來自信號源的輸入信號和斷開其的一個開關(guān),它的切換狀態(tài)在圖5的拓撲中可以由控制器(沒有示出)控制。進一步,提供3個開關(guān)S1、S2和S3,它們的切換狀態(tài)在圖5的拓撲中可以由控制器(沒有示出)控制。如果它作為朝向RF輸入端的理想的電壓源,則全部打開這三個開關(guān)在變頻器的輸入端處導致高阻抗負載或輸入終止,因此LO泄露被最大化。如果它面向RF輸入端作為理想的電流源,閉合開關(guān)S3在變頻器的輸入端導致低阻抗負載或輸入終止,由此LO泄露被最大化??商鎿Q地,閉合開關(guān)S2可以實現(xiàn)相同的結(jié)果,不會導致DC電平的變化。如果變頻器(即其任何的混頻器)是平衡的,并且不會造成對RF輸入端的LO泄露,則打開/閉合開關(guān)S1、S2 (和S3)不會引起LO泄露電平的任何變化,并且所以(在和LO信號混頻后)在變頻器的輸出端處的DC電平不會有任何變化。
[0087]根據(jù)本發(fā)明的實施例,控制這些開關(guān)的切換狀態(tài)(即切換)改變可變負載的狀態(tài)。
[0088]圖8示出在根據(jù)圖5的示例拓撲中的混頻器部分和可變輸出負載元件的電路結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0089]根據(jù)圖8的示例電路結(jié)構(gòu)可以被用于根據(jù)圖5的拓撲中的混頻器和用作可變輸出負載。在其中,Vbgl...4表示背柵電壓(作為混頻器的參數(shù)),以及
Rl1/2、CL!/L2/L3、--/2 表示形成
混頻器偏差和負載網(wǎng)絡(luò)的 部件的參數(shù)(其中Ru/2、CL1/L2, i1/2表示混頻器的參數(shù))。其中任何一個能夠被切換或被改變/被調(diào)整以在變頻器的輸出端實施可變負載。例如,由開關(guān)S4斷開Cu將增加朝向LO泄露的輸出阻抗。從LO輸入端到BB輸出的LO泄露電流在開關(guān)打開時可以造成更高的電壓擺動,并且因此導致朝向RF輸入端的更強的泄露。如果參數(shù)(即背柵電壓)被調(diào)整以使得LO至輸出端泄露被抑制,打開或閉合開關(guān)S4沒有差別,對RF輸入端的LO泄露保持不變,并且在輸出端處的DC電平保持不變。這個開關(guān)的切換狀態(tài)和這些可調(diào)諧元件的數(shù)值在圖5的拓撲中可以由控制器(沒有示出)控制。
[0090]如圖8所示,被布置為作用于變頻器的輸出端的可變負載(即可變輸出負載),可以包括(至少)并聯(lián)連接至變頻器的輸出端可切換的電容。因此,提供在變頻器的輸出端處的可變輸出終止。
[0091]根據(jù)本發(fā)明的實施例,控制這個開關(guān)的切換狀態(tài)(即切換),和/或控制(至少)Cu的數(shù)值(和/或&1/2、 Cl1/L2、--/2 中的任何一個)改變可變負載的狀態(tài)。進一步,控制Vbgl...4、Rl1/2、Cli/L2、--/2 中的任何一個的數(shù)值(即調(diào)諧)調(diào)整變頻器的對應(yīng)的參數(shù)。
[0092]雖然沒有特定地被圖示,但是參考根據(jù)圖8的示例拓撲,變頻器的配置可以由控制器(沒有示出)設(shè)置,因為在變頻器的混頻器的任何一個輸出端處的電流源(Li2)能夠被設(shè)置為期望的直流數(shù)值。
[0093]例如,各種混頻器配置可以如下設(shè)置,設(shè)置Ii1為400μ A和“為400 μ Α,設(shè)置h為400 μ A和i2為450 μ Α,設(shè)置I1為450 μ A和i2為400 μ Α,或者設(shè)置I1為450 μ A和i2為450 μ A。
[0094]進一步,參考根據(jù)圖8的示例拓撲,變頻器的配置可以由控制器(沒有示出)設(shè)置,因為變頻器的混頻器的所得到的示例的可調(diào)諧部件(Vbgl...4、RL1/2, CL1/L2, i1/2)中的任何一個能夠被設(shè)置為期望的直接數(shù)值。
[0095]圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例混頻器第一接收機架構(gòu)的第二示例拓撲的示意圖。
[0096]如圖9所示,在這個示例拓撲中只提供被不布置為作用于變頻器的輸入端的可變負載(即可變輸入負載)。進一步,指示了可變負載和檢測器(即在兩個輸出支路上的檢測器)的定時控制。
[0097]關(guān)于可變輸入負載,應(yīng)當指出,可變負載(的狀態(tài))通過切換操作是可被改變的。
[0098]關(guān)于定時控制(其由控制器執(zhí)行,由圖9中的虛線框所指示),控制可變(輸入)負載和檢測器,使得可變負載(的狀態(tài))被順序地改變,并且在校準期間對于各自的可變負載(的狀態(tài))的改變,檢測/測量在變頻器的輸出信號中的DC分量。這種定時控制可以基于測試/切換模式,其被示例性地指示為矩形波形。
[0099]波形模式可以是預(yù)先確定的頻率,例如正弦波的頻率或矩形波的基礎(chǔ)頻率。此外,波形模式還可以由比特序列表示,諸如偽隨機比特序列,以及在變頻器的輸出端處的自混頻結(jié)果可以通過將變頻器的輸出信號和比特序列進行相關(guān)來檢測。
[0100]通過這種定時控制,可以實施在變頻器的輸出端處的自混頻結(jié)果的相關(guān)檢測(例如通過和測試/切換模式相乘和積分,與通過增加積分時間增加準確性的可能性相乘)。
[0101]圖10示出根據(jù)本發(fā)明的實施例混頻器第一接收機架構(gòu)的第三示例拓撲的示意圖。
[0102]如圖10所示,可變輸入負載可以包括開關(guān),該開關(guān)將變頻器的輸入端連接到至少一個天線上(通過對應(yīng)的RF濾波器、雙工器、巴倫等),即至少一個信號源。因此,可以提供可變輸入終止作為獨立于信號源(例如,天線)的可變負載,因此使得在校準期間不引起LO泄露的輻射,而右側(cè)開關(guān)可以被考慮為低歐姆分流電阻。例如,在實際的RFIC上,例如為了支持幾個帶寬,圖示的開關(guān)可以被用于將一個RFIC輸入端切換到多個雙工器。[0103]圖11示出根據(jù)本發(fā)明的實施例混頻器第一接收機架構(gòu)的第四示例拓撲的示意圖。
[0104]如圖11所示,變頻器的配置可以由控制器(沒有示出)設(shè)置。也就是說,變頻器的一個混頻器可以通過將恒定信號供應(yīng)給它的LO輸入端(替代它的專用的LO信號)而被禁用,而變頻器的另外一個的混頻器可以被啟用。因此,對于被禁用的混頻器,不會引起LO泄露(通過它的LO信號),并且因此對于被啟用的混頻器的LO泄露(通過它的LO信號)在它對變頻器的輸出端處DC分量的影響的方面可以被隔離。
[0105]根據(jù)圖11,在示例配置中,同相混頻器的LO信號被提供給同相混頻器的LO輸入端,而預(yù)先設(shè)定的恒定信號被提供給正交混頻器的LO輸入端。在這種配置中,在校準期間針對可變負載的各自的狀態(tài)檢測在同相混頻器的輸出端處的輸出信號的DC分量,并且基于檢測到的DC分量的觀察到的變化而調(diào)整同相混頻器的至少一個參數(shù)。
[0106]該配置可以同等地反之亦然。也就是,正交混頻器的LO信號被提供給正交混頻器的LO輸入端,而預(yù)先設(shè)定的恒定信號被提供給同相混頻器的LO輸入端。在這種配置中,在校準期間針對可變負載的各自的狀態(tài)檢測在正交混頻器的輸出端處的輸出信號的DC分量,并且基于檢測到的DC分量的觀察到的變化而調(diào)整正交混頻器的至少一個參數(shù)。
[0107]變頻器的這種配置還能夠被應(yīng)用在它的如下校準中。首先,對于兩個混頻器,抑制LO信號的供應(yīng)(通過將預(yù)先設(shè)定的恒定信號供應(yīng)給兩個混頻器的LO輸入端),并且在不存在它們的LO信號的情況下,分別測量兩個混頻器的靜態(tài)DC偏移。其次,逐一測量兩個混頻器的LO泄露。為此,按照根據(jù)圖11所圖示的配置,同相混頻器的LO信號被提供給同相混頻器的LO輸入端,而預(yù)先設(shè)定的恒定信號被提供給正交混頻器的LO輸入端,并且在校準期間針對可變負載的各自的狀態(tài)檢測在同相混頻器的輸出端處的輸出信號的DC分量,因此觀察由同相混頻器的可變輸入終止引起的變化,作為第一測量。然后,與根據(jù)圖1所圖示的配置相反,正交混頻器的LO信號被提供給正交混頻器的LO輸入端,而預(yù)先設(shè)定的恒定信號被提供給同相混頻器的LO輸入端,并且在校準期間針對可變負載的各自的狀態(tài)檢測在正交混頻器的輸出端處的輸出信號的DC分量在校準期間對于可變負載的各自的狀態(tài)被檢測,因此觀察由正交混頻器的可變輸入引起的變化,作為第二測量。于是,基于兩個混頻器的測量到的靜態(tài)DC偏移以及第一和第二測量的檢測到的直流分量的觀察到的變化,即第一和第二測量,調(diào)整至少一個參數(shù),。就這一點而言,將注意,第一和第二測量還可以以不同的時間序列執(zhí)行。
[0108]圖12示出根據(jù)本發(fā)明的實施例混頻器第一接收機架構(gòu)的第五示例拓撲的示意圖。
[0109]如圖12所示,變頻器的配置可以由控制器(沒有示出)設(shè)置。也就是說,變頻器的所有混頻器可以通過將相同的LO信號供應(yīng)給他們的LO輸入端而分別被啟用。使用相同的LO信號(即沒有90°相移)運行兩個同相和正交混頻器允許在變頻器的輸出端處的相移反射的隔離。
[0110]在根據(jù)圖12的示例配置中,同相混頻器的LO信號被供應(yīng)給同相和正交混頻器這二者。然而,配置可以同等地反之亦然,因為正交混頻器的LO信號被供應(yīng)給同相和正交混
頻器這二者。
[0111]變頻器的這種配置能夠如下被應(yīng)用在它的如下校準中。首先,同相/正交混頻器的LO信號被供應(yīng)給兩個混頻器,并且針對可變負載的各自的狀態(tài)檢測在混頻器中的至少一個混頻器的輸出端處的輸出信號的DC分量,作為第一測量。其次,同相混頻器的LO信號被供應(yīng)給同相混頻器,并且正交混頻器的LO信號被供應(yīng)給正交混頻器,并且針對可變負載的各自的狀態(tài)檢測在混頻器中的至少一個混頻器處的輸出端處的輸出信號的DC分量,作為第二測量。然后,基于第一和第二測量的檢測到的DC分量的觀察到的變化,即基于第一和第二測量,調(diào)整至少一個參數(shù)。
[0112]根據(jù)以上,可以實施根據(jù)本發(fā)明的實施例的各種過程,即通過控制器進行的對應(yīng)控制操作來實現(xiàn)。
[0113]圖13示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的第一示例過程的流程圖。
[0114]如圖13所示,根據(jù)本發(fā)明的實施例的過程包括操作(S1310),順序地設(shè)置可變負載的多個狀態(tài),(S1320),針對可變負載的多個狀態(tài)中的每個狀態(tài),觀察在變頻器的輸出端處的直流分量之間的變化的操作,以及操作(S1330),調(diào)整影響變頻器的輸出信號的直流分量的至少一個參數(shù),使得觀察到的變化被減少。
[0115]雖然在圖13中沒有示出,但是根據(jù)本發(fā)明的實施例的過程可以附加地包括將輸入信號從變頻器的輸入端斷開的操作,該操作可以在圖13的操作S1310至S1330之前發(fā)生。特別地,對應(yīng)的過程可以是使得在輸入信號被斷開的情況下,執(zhí)行圖13的操作S1310至S1330中的一個或多個操作。例如,輸入信號可以被斷開作為在可變負載設(shè)置的過程中的可變負載的狀態(tài)之一,輸入信號可以在可變負載設(shè)置之前被斷開,并且可以在對變化進行觀察之后或在參數(shù)調(diào)整之后被重新連接。
[0116]圖14示出根據(jù)本發(fā)明的實施例第二示例過程的流程圖。
[0117]如圖14所示,除了根據(jù)圖13的過程的操作(B卩,操作S1420、S1430、S1440各自對應(yīng)操作S1310、S1320、S1340),根據(jù)本發(fā)明的實施例的過程包括操作(S1410),設(shè)置變頻器的配置,針對該配置觀察直流分量的變化。也就是說,變頻器的校準可以以/針對其特定的配置來執(zhí)行,諸如結(jié)合上面圖8、11和12中所描述的那些。
[0118]雖然在圖14中沒有示出,但是根據(jù)本發(fā)明的實施例的過程可以附加地包括將輸入信號從變頻器的輸入端斷開的操作,該操作可以在圖14的操作S1410至S1430之前發(fā)生。特別地,對應(yīng)的過程可以是使得使得在輸入信號被斷開的情況下,執(zhí)行圖14的操作S1410至S1430中的一個或多個操作。例如,輸入信號可以被斷開作為在可變負載設(shè)置的過程中的可變負載的狀態(tài)之一,輸入信號可以在可變負載設(shè)置之前被斷開(在配置設(shè)置之前或之后),并且可以在對變化進行觀察之后或在參數(shù)調(diào)整之后被重新連接。
[0119]圖15示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的第三示例過程的流程圖。這一程序是特別地可應(yīng)用于具有包括同相混頻器和正交混頻器的變頻器的裝置,該變頻器如在圖5和圖8至圖12中所示例性地圖示的。
[0120]如圖15所示,根據(jù)本發(fā)明的實施例的過程包括將輸入信號從變頻器的輸入端斷開的操作,通過單獨地逐一校準變頻器的兩個混頻器而校準變頻器的操作,以及在完成變頻器(也就是其中的兩個混頻器)的校準之后,將輸入信號重新連接/連接到變頻器的輸入端的操作。雖然流程圖以示例的順序描述混頻器的校準,但是在不背離本發(fā)明的前提下順序可以被自由地選擇。
[0121]在混頻器的校準中,待校準的混頻器被啟用,而另一個混頻器被禁用(例如,如上面結(jié)合圖6和圖11所描述的)。在這種配置中,通過針對變頻或它的混頻器的一組配置(SP,針對其各種參數(shù))的每個配置(即,針對可變負載的每個狀態(tài))測量DC電平和其中的差別/變化,來校準被啟用的混頻器,選擇導致最小DC電平差別的配置(即參數(shù)集),并且使用所選擇的配置(即參數(shù)集)來配置變頻或它的混頻器。
[0122]在DC電平差別/變化的測量中,可變負載用預(yù)先定義的狀態(tài)以預(yù)先確定的次數(shù)重新配置/配置(例如,前面描述的開關(guān)S1至S4的切換狀態(tài)),例如,如圖15所示例的三次,對于每個可變負載重新配置/配置,測量輸出端處的DC電平,并且基于所得到的測量到的針對每個可變負載重新配置/配置的DC電平,以預(yù)先設(shè)定的方式測量/觀察DC電平的差別/變化。例如,如圖15所示例,可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的個數(shù)的DC電平測量數(shù)值中的最大值和預(yù)先設(shè)定的個數(shù)的DC電平測量數(shù)值中的最小值之間的差別,確定DC電平的差別/變化。
[0123]例如,各種可變負載配置/狀態(tài)可以通過開關(guān)S1至S4的如下切換狀態(tài)來設(shè)置:{打開、打開、打開、閉合},{打開、打開、打開、打開},和{打開、閉合、打開、閉合}。其他可能的可變負載配置/狀態(tài)可以使用開關(guān)的不同組合,例如選擇在給定的拓撲中對于給定數(shù)量的LO泄露導致最大DC電平的差別/變化(例如,這能夠通過實驗發(fā)現(xiàn))的那些開關(guān)。
[0124]借助于本發(fā)明的實施例,如上面所解釋的,提供用于校準變頻器的技術(shù),以便減少在變頻器的輸出端處的基于泄露的直流分量,因此在對變頻器的泄露校準方面實現(xiàn)了提高和/或改善。因此,對于所得到的校準的變頻器,LO泄露以及二階線性(IIP2)能夠得以改善,并且變頻器(或者包括其的接收機或接收機部件)的任何基于泄露的性能惡化能夠被減少。
[0125]根據(jù)本發(fā)明的實施例的校準技術(shù)基于待校準的變頻器處的/針對其的可變負載的供應(yīng)和時變操作,以及基于得到的針對變頻器的輸出端處的可變負載的不同操作狀態(tài)的DC分量中觀察到的變化的參數(shù)調(diào)整。通過可變負載的時變操作,可以通過相應(yīng)地參數(shù)調(diào)整來研究和解決影響在變頻器的輸出端處的DC分量(由于通過失衡地變頻器的LO泄露)的機制/效應(yīng)/貢獻者(的組合)。參照以上的示例,一種機制/效應(yīng)/貢獻者對應(yīng)于LO信號的自混頻結(jié)果,其能夠通過可變負載的適時變化和靜態(tài)DC偏移相分離,另一種機制/效應(yīng)/貢獻者對應(yīng)于變頻器的多個混頻器之外的單個混頻器的影響,其能夠通過(附加地)禁用其他混頻器而被分離;以及又一種機制/效應(yīng)/貢獻者對應(yīng)于相移反射,其能夠通過(附加地)將相同的LO信號(具有相同相位)供應(yīng)給變頻器的所有混頻器而分離。
[0126]因此,變頻器的準確校準能夠被實現(xiàn),甚至不需要直接地感知它自己的LO泄露。這種校準是有效的,因為變頻器在它的輸出端處引起DC偏移的實際失衡可能是固定的(替代僅對LO泄露的被觀察的“癥狀”添加相反的符號)。
[0127]根據(jù)本發(fā)明的實施例的校準技術(shù)獨立于對應(yīng)的裝置的實際使用。因此,這種校準能夠在生產(chǎn)階段通過在片測試執(zhí)行,因此使得具有不足夠的性能的樣本能夠甚至在包裝之前被認出并分類。
[0128]根據(jù)本發(fā)明的實施例的裝置可應(yīng)用于任何無線電接收機或任何無線電接收機部件,例如,任何通信終端設(shè)備的無線電接收機(部件),例如其可以使用包括分集接收機架構(gòu)在內(nèi)的任何載波/帶寬/分集的組合進行操作。因此,本發(fā)明的實施例可應(yīng)用于任何最近的或未來的具有單載波或多載波傳輸場景的無線電系統(tǒng)。
[0129]一般地說,本文中所描述的各自的設(shè)備/裝置(和/或其中的部分)可以表示用于執(zhí)行各自的操作和/或展示各自的功能的裝置,并且/或者各自的設(shè)備/裝置(和/或其中的部分)可以具有用于執(zhí)行各自的操作和/或展示各自的功能性的功能。
[0130]一般,將注意,根據(jù)上述示例的各自的功能塊或元件能夠通過任何已知的方式來實施,各自地以硬件和/或軟件/固件實施,如果它只適于執(zhí)行各自的部件的所描述的功倉泛。
[0131]一般地,諸如接收機電路的部分或其他電路裝置的任何結(jié)構(gòu)的裝置可以參照下述中的一個或多個:(a)純硬件電路實施(諸如純模擬和/或數(shù)字電路中的實施)以及(b)電路和軟件(和/或固件)的組合,諸如(如果適用的話):(i)處理器(多個)的組合或(i i )處理器(多個)/軟件的部分(包括一起工作以使得諸如移動電話或服務(wù)器的裝置執(zhí)行各種功能的數(shù)字信號處理器(多個)、軟件和存儲器(多個)),以及(c)要求軟件或固件用于操作的電路,諸如微處理器(多個)或微處理器的一部分,即使軟件或固件是物理上不存在的。而且,它還可以涵蓋僅處理器(或多個處理器)或處理器的部分和它的(或它們的)附帶的軟件和/或固件、任何集成電路等的實施。
[0132]一般地,在不改變本發(fā)明的想法的前提下,任何過程步驟或功能適于作為軟件/固件或通過硬件來實施。這種軟件可以是軟件代碼獨立的,并且可以使用任何已知的或未來開發(fā)的程序設(shè)計語言指定,這些程序涉及語言諸如例如Java、C++、C和匯編程序,只要由方法步驟所定義的功能性被保留。這種硬件可以是硬件類型獨立的,并且可以使用任何已知的或未來開發(fā)的硬件技術(shù)或他們的任何組合來實施,這些硬件技術(shù)諸如MOS(金屬氧化半導體)、CM0S (互補M0S)、BiM0S (雙極M0S)、BiCMOS (雙極CM0S)、ECL (發(fā)射極耦合邏輯)、TTL (晶體管-晶體管邏輯)等,使用例如ASIC (專用IC (集成電路))部件、FPGA (現(xiàn)場可編程門陣列)部件、CPLD (復(fù)雜可編程邏輯器件)部件或DSP (數(shù)字信號處理器)部件。設(shè)備/裝置可以由半導體芯片、芯片組或包括這種芯片或芯片組的(硬件)模塊來表示;然而,這沒有排除如下的可能性,該可能性即設(shè)備/裝置或模塊的功能性,不用硬件而用(軟件)模塊中的軟件來實施,諸如包括用于在處理器上執(zhí)行/運行的可執(zhí)行軟件代碼部分的計算機程序或計算機程序產(chǎn)品。設(shè)備可以被看作設(shè)備/裝置或多于一個設(shè)備/裝置的集合,例如,無論在功能上彼此協(xié)作,或者在功能上彼此獨立僅在同一個設(shè)備外殼中。
[0133]從給出的描述的意義上,軟件包括這樣的軟件代碼,其本身包括用于執(zhí)行各自的功能的代碼裝置或部分或計算機程序或計算機程序產(chǎn)品,以及在其可能的處理期間實現(xiàn)在有形介質(zhì)上或者實現(xiàn)在信號或者芯片中的軟件(或計算機程序或計算機程序產(chǎn)品),該有形介質(zhì)諸如具有存儲在其上的各自的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或代碼裝置/部分的計算機可讀(存儲)介質(zhì)。
[0134]裝置和/或部件或其中的部分能夠作為單獨的設(shè)備實施,但是這并沒有排除他們可以在整個系統(tǒng)中以分布式的方式實施,只要設(shè)備的功能性被保留。這樣的以及類似的原理被認為對技術(shù)人員是已知的。
[0135]本發(fā)明還涵蓋了以上所描述的功能和結(jié)構(gòu)的特征的任何可想到的組合,以及以上所描述的任何節(jié)點、裝置、模塊或元件的任何可想到的組合,只要以上所描述的功能和結(jié)構(gòu)的配置的概念是可應(yīng)用的。
[0136]根據(jù)本發(fā)明的實施例,提供用于校準變頻器的技術(shù),以便減少在變頻器的輸出端處的基于泄露的直流分量。一種裝置包括被布置為對輸入信號執(zhí)行變頻的變頻器、被布置為作用于變頻器的輸入端和輸出端的至少一個的可變負載、以及被布置為檢測變頻器的輸出信號的直流分量的檢測器,在該裝置中,順序地設(shè)置可變負載的多個狀態(tài),觀察針對可變負載的多個狀態(tài)中的每個狀態(tài)的直流分量之間的變化,并且調(diào)整影響變頻器的輸出信號的直流分量的至少一個參數(shù),使得觀察到的變化有所減少。
[0137]以上實施例被理解為本發(fā)明的圖示性示例。設(shè)想到了本發(fā)明的其他實施例。將理解,結(jié)合任何一個實施例所描述的任何特征可以被單獨地使用,或者和所描述的其他特征結(jié)合使用,并且還可以結(jié)合任何其他實施例的一個或多個特征或者任何其他實施例的任何組合來使用。另外,以上沒有描述的等同形式或修改形式還可以在不背離本發(fā)明的范圍(在所述權(quán)利要求書中定義)情況下被采用。
[0138]縮寫和全稱列表:
[0139]3GPP第三代合作伙伴項目
[0140]ADC 數(shù)模轉(zhuǎn)換器
[0141]AMP 放大器
[0142]BB 基帶
[0143]Bff 帶寬
[0144]DC 直流
[0145]GL0NASS 格羅納斯
[0146]GPS 全球定位系統(tǒng)
[0147]IC 集成電路
[0148]IF 中頻
[0149]IIP2 2階輸入截點
[0150]LO 本地振蕩器
[0151]LNA 低噪聲放大器
[0152]LP 低通(濾波器)
[0153]LTE 長期演進
[0154]MIX 混頻器
[0155]NF 噪聲系數(shù)/因數(shù)
[0156]PN 相位噪聲
[0157]RF 無線電頻率
[0158]RFIC 無線電頻率集成電路
[0159]WLAN 無線局域網(wǎng)
【權(quán)利要求】
1.一種用于在無線電接收機處使用的裝置,所述裝置包括: 變頻器,被布置為對輸入信號執(zhí)行變頻; 可變負載,被布置為作用于所述變頻器的輸入端和輸出端中的至少一個; 檢測器,被布置為檢測所述變頻器的輸出信號的直流分量;以及控制器,被布置為 順序地設(shè)置所述可變負載的多個狀態(tài); 針對所述可變負載的所述多個狀態(tài)中的每個狀態(tài),觀察由所述檢測器所檢測到的所述直流分量之間的變化;以及 調(diào)整影響所述變頻器的所述輸出信號的所述直流分量的至少一個參數(shù),使得所觀察到的變化被減少。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中: 所述變頻器包括混頻部分,以及 所述變頻器的所述輸出信號的所述直流分量由所述變頻器的本地振蕩器信號和所述本地振蕩器信號的泄露信號分量的混頻結(jié)果產(chǎn)生,所述泄露信號分量在所述變頻器的所述輸入端處出現(xiàn),并且與作用于所述變頻器的所述輸入端的所述可變負載相互作用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中: 被布置為作用于所述變頻器的所述輸入端的所述可變負載包括所述變頻器的所述輸入端的一個或多個短路開關(guān)、并聯(lián)連`接至所述變頻器的所述輸入端的可切換的分流電阻、并聯(lián)連接至所述變頻器的所述輸入端的可切換的電容器、以及在所述變頻器的所述輸入端和所述變頻器的所述輸入信號的至少一個信號源之間的開關(guān),和/或 被布置為作用于所述變頻器的所述輸出端的所述可變負載包括并聯(lián)連接至所述變頻器的所述輸出端的可切換的電容器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述控制器被布置為: 將所述輸入信號從所述變頻器的所述輸入端斷開; 在所述輸入信號被從所述變頻器的所述輸入端斷開時,執(zhí)行狀態(tài)設(shè)置、變化觀察和參數(shù)調(diào)整中的至少一項; 將所述輸入信號重新連接至所述變頻器的所述輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述控制器被布置為進一步設(shè)置所述變頻器的配置,針對所述配置所述直流分量的變化被觀察。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其中: 所述變頻器包括至少兩個混頻器,所述混頻器被布置為利用所述變頻器的本地振蕩器信號的不同相位工作, 所述變頻器的所述輸出端包括對于每個混頻器的一個輸出端,以及 所述檢測器被布置為在所述變頻器的每個輸出端檢測輸出信號的所述直流分量;和/或 其中: 所述變頻器包括兩個混頻器,其中一個被布置為作為同相混頻器工作,并且其中另一個被布置為作為正交混頻器工作, 所述變頻器的所述輸出端包括同相輸出端和正交輸出端,以及 所述檢測器被布置為在所述變頻器的所述同相輸出端和所述正交輸出端檢測輸出信號的所述直流分量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其中所述至少一個參數(shù)包括下述一個或多個: 不存在本地振蕩器信號的情況下的所述混頻器中任何一個混頻器的靜態(tài)直流偏移, 存在本地振蕩器信號的情況下的所述混頻器中任何一個混頻器的靜態(tài)直流偏移,以及 在所述混頻器中任何一個混頻器處的失衡。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其中所述控制器被布置為進行操作使得: 關(guān)于所述本地振蕩器的供應(yīng)所述變頻器的所述配置被設(shè)置,使得第一混頻器的所述本地振蕩器信號被供應(yīng)給所述第一混頻器的本地振蕩器輸入端,并且預(yù)定的恒定信號被供應(yīng)給除所述第一混頻器之外的一個或多個混頻器中的任何一個混頻器的本地振蕩器輸入端, 在所述第一混頻器的所述輸出端處的所述輸出信號的所述直流分量被檢測,以及 基于所觀察到的所檢測到的直流分量的變化,所述第一混頻器的至少一個參數(shù)被調(diào)m.?#TF.? 其中所述控制器被布置為進行操作使得: 關(guān)于所述本地振蕩器的供應(yīng)所述變頻器的所述配置被設(shè)置,使得對于兩個混頻器,所述本地振蕩器信號的供應(yīng)被抑制, 在不存在對于所述兩個混頻器的所述本`地振蕩器信號的情況下,所述兩個混頻器的靜態(tài)直流偏移被測量, 關(guān)于所述本地振蕩器的供應(yīng)所述變頻器的所述配置被設(shè)置,使得第一混頻器的所述本地振蕩器信號被供應(yīng)給所述第一混頻器的本地振蕩器輸入端,并且預(yù)定的恒定信號被供應(yīng)給第二混頻器的本地振蕩器輸入端, 在所述第一混頻器的輸出端處的所述輸出信號的所述直流分量被檢測作為第一測量,關(guān)于所述本地振蕩器的供應(yīng)所述變頻器的所述配置被設(shè)置,使得所述第二混頻器的所述本地振蕩器信號被供應(yīng)給所述第二混頻器的所述本地振蕩器輸入端,并且預(yù)定的恒定信號被供應(yīng)給所述第一混頻器的所述本地振蕩器輸入端, 在所述第二混頻器的輸出端處的所述輸出信號的所述直流分量被檢測作為第二測量,以及 基于所測量的所述兩個混頻器的靜態(tài)直流偏移和所觀察到的所述第一和第二測量的所檢測到的直流分量的變化,至少一個參數(shù)被調(diào)整;或其中所述控制器被布置為進行操作使得: 關(guān)于所述本地振蕩器的供應(yīng)所述變頻器的所述配置被設(shè)置,使得所述混頻器中的一個混頻器的所述本地振蕩器信號被供應(yīng)給所述混頻器中任何一個混頻器的本地振蕩器輸入端, 在所述混頻器中的至少一個混頻器的輸出端處的所述輸出信號的所述直流分量被檢測作為第一測量, 關(guān)于所述本地振蕩器的供應(yīng)所述變頻器的所述配置被設(shè)置,使得所述混頻器中的所述一個混頻器的所述本地振蕩器信號被供應(yīng)給所述混頻器中的所述一個混頻器,并且所述混頻器中的另一個混頻器的所述本地振蕩器信號被供應(yīng)給所述混頻器中的另一個混頻器,在所述混頻器中的至少一個混頻器的輸出端處的所述輸出信號的所述直流分量被檢測作為第二測量,以及基于所觀察到的所述第一和第二測量的所檢測到的直流分量的變化,至少一個參數(shù)被調(diào)整。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其中所述控制器被布置為進行操作使得關(guān)于在所述混頻器的所述輸出端的任何一個輸出端處的電流源的直流數(shù)值,和/或關(guān)于在所述混頻器的所述輸出端的任何一個輸出端處的至少一個可調(diào)諧部件的數(shù)值,所述變頻器的所述配置被設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述裝置對于直接變換類型的接收機和/或混頻器第一架構(gòu)的接收機是可操作的。
11.一種用于控制裝置的方法,所述裝置包括變頻器,被布置為對輸入信號執(zhí)行變頻,可變負載,被布置為作用于所述變頻器的輸入端和輸出端中的至少一個,以及檢測器,被布置為檢測所述變頻器的輸出信號的直流分量,所述方法包括: 順序地設(shè)置所述可變負載的多個狀態(tài); 針對所述可變負載的所述多個狀態(tài)中的每個狀態(tài),觀察由所述檢測器所檢測到的所述直流分量之間的變化;以及 調(diào)整影響所述變頻器的所述輸出信號的所述直流分量的至少一個參數(shù),使得所觀察到的變化被減少。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中: 所述變頻器包括混頻部分,以及 所述變頻器的所 述輸出信號的所述直流分量由所述變頻器的本地振蕩器信號和所述本地振蕩器信號的泄露信號分量的混頻結(jié)果產(chǎn)生,所述泄露信號分量在所述變頻器的所述輸入端處出現(xiàn),并且與作用于所述變頻器的所述輸入端的所述可變負載相互作用。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中: 被布置為作用于所述變頻器的所述輸入端的所述可變負載包括所述變頻器的所述輸入端的一個或多個短路開關(guān),并聯(lián)連接至所述變頻器的所述輸入端的可切換的分流電阻、并聯(lián)連接至所述變頻器的所述輸入端的可切換的電容器、以及在所述變頻器的所述輸入端和所述變頻器的所述輸入信號的至少一個信號源之間的開關(guān),和/或 被布置為作用于所述變頻器的輸出端的所述可變負載包括并聯(lián)連接至所述變頻器的所述輸出端的可切換電容器。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,進一步包括: 將所述輸入信號從所述變頻器的所述輸入端斷開; 在所述輸入信號被從所述變頻器的所述輸入端斷開時,執(zhí)行狀態(tài)設(shè)置、變化觀察和參數(shù)調(diào)整中的至少一項; 將所述輸入信號重新連接至所述變頻器的所述輸入端。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,進一步包括設(shè)置所述變頻器的配置,針對所述配置所述直流分量的變化被觀察。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中: 所述變頻器包括至少兩個混頻器,所述混頻器被布置為利用所述變頻器的本地振蕩器信號的不同相位工作, 所述變頻器的所述輸出端包括對于每個混頻器的一個輸出端,以及在所述變頻器的每個輸出端,檢測輸出信號的所述直流分量;和/或 其中: 所述變頻器包括兩個混頻器,其中一個被布置為作為同相混頻器工作,并且其中另一個被布置為作為正交混頻器工作, 所述變頻器的所述輸出端包括同相輸出端和正交輸出端,以及 在所述變頻器的所述同相輸出端和所述正交輸出端,輸出信號的所述直流分量被檢測。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中所述至少一個參數(shù)包括下述一個或多個: 不存在本地振蕩器信號的情況下的所述混頻器中任何一個混頻器的靜態(tài)直流偏移, 存在本地振蕩器信號的情況下的所述混頻器中任何一個混頻器的靜態(tài)直流偏移,以及 在任何一個所述混頻器處的失衡。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中: 關(guān)于所述本地振蕩器的供應(yīng)所述變頻器的所述配置被設(shè)置,使得第一混頻器的所述本地振蕩器信號被供應(yīng)給所述第一混頻器的本地振蕩器輸入端,并且預(yù)先確定的恒定信號被供應(yīng)給除所述第一混頻器之外的所述一個或多個混頻器中的任何一個混頻器的本地振蕩器輸入端, 在所述第一混頻器的輸出端處的所述輸出信號的所述直流分量被檢測,以及 基于所觀察到的所檢測的直流分量的變化,所述第一混頻器的至少一個參數(shù)被調(diào)整;或` 其中: 關(guān)于所述本地振蕩器的供應(yīng)所述變頻器的所述配置被設(shè)置,使得對于兩個混頻器,所述本地振蕩器信號的供應(yīng)被抑制, 在不存在對于所述兩個混頻器的所述本地振蕩器信號的情況下,所述兩個混頻器的靜態(tài)直流偏移被測量, 關(guān)于所述本地振蕩器的供應(yīng)所述變頻器的所述配置被設(shè)置,使得第一混頻器的所述本地振蕩器信號被供應(yīng)給所述第一混頻器的本地振蕩器輸入端,并且預(yù)先確定的恒定信號被供應(yīng)給第二混頻器的本地振蕩器輸入端, 在所述第一混頻器的輸出端處的所述輸出信號的所述直流分量被檢測作為第一測量,關(guān)于所述本地振蕩器的供應(yīng)所述變頻器的所述配置被設(shè)置,使得所述第二混頻器的所述本地振蕩器信號被供應(yīng)給所述第二混頻器的所述本地振蕩器輸入端,并且預(yù)先確定的恒定信號被供應(yīng)給所述第一混頻器的所述本地振蕩器輸入端, 在所述第二混頻器的輸出端處的所述輸出信號的所述直流分量被檢測作為第二測量,以及 基于所述兩個混頻器的所測量的靜態(tài)直流偏移和所觀察到的所述第一和第二測量的所檢測的直流分量的變化,至少一個參數(shù)被調(diào)整;或其中: 關(guān)于所述本地振蕩器的供應(yīng)所述變頻器的所述配置被設(shè)置,使得所述混頻器中的一個混頻器的所述本地振蕩器信號被供應(yīng)給所述混頻器中任何一個混頻器的本地振蕩器輸入端,檢測所述混頻器中的至少一個混頻器的輸出端處的所述輸出信號的所述直流分量被檢測,作為第一測量, 關(guān)于所述本地振蕩器的供應(yīng)設(shè)置所述變頻器的所述配置被設(shè)置,使得所述混頻器中的所述一個混頻器的所述本地振蕩器信號被供應(yīng)給所述混頻器中的所述一個混頻器,并且所述混頻器中的另一個混頻器的所述本地振蕩器信號被供應(yīng)給所述所述混頻器中的另一個混頻器, 在所述混頻器中的至少一個混頻器的輸出端處的所述輸出信號的所述直流分量被檢測,作為第二測量,以及 基于所觀察到的所述第一和第二測量的所檢測到的直流分量的變化,至少一個參數(shù)被調(diào)整。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中關(guān)于在所述混頻器的所述輸出端的任何一個輸出端處的電流源的直流數(shù)值,和/或關(guān)于在所述混頻器的所述輸出端的任何一個輸出端處的至少一個可調(diào)諧部件的數(shù)值,所述變頻器的所述配置被設(shè)置。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述裝置對于直接變頻類型的接收機和/或混頻器第一架構(gòu)的接收機 是可操作的。
【文檔編號】H04B1/16GK103873086SQ201310684360
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月14日
【發(fā)明者】M·R·南特懷格, J·K·考科武里 申請人:美國博通公司