本公開一般性地涉及電子器件,并且更具體地涉及多載波發(fā)射器。
背景技術(shù):
無線通信系統(tǒng)中的無線設(shè)備(例如,蜂窩電話或智能電話)可以發(fā)射和接收數(shù)據(jù)以用于雙向通信。例如,無線設(shè)備可以操作在頻分雙工(FDD)系統(tǒng)中或在時分雙工系統(tǒng)(TDD)中。無線設(shè)備可以包括用于數(shù)據(jù)發(fā)射的發(fā)射器和用于數(shù)據(jù)接收的接收器。對于數(shù)據(jù)發(fā)射,發(fā)射器可以利用數(shù)據(jù)來調(diào)制射頻(RF)載波信號以獲得經(jīng)調(diào)制的RF信號,對經(jīng)調(diào)制的RF信號進(jìn)行放大和濾波以獲得具有恰當(dāng)輸出功率電平的經(jīng)放大的RF信號,并且經(jīng)由天線向基站發(fā)射經(jīng)放大的RF信號。對于數(shù)據(jù)接收,接收器可以經(jīng)由天線獲得所接收的RF信號,并且可以對所接收的RF信號進(jìn)行放大、濾波和處理,以恢復(fù)由基站發(fā)送的數(shù)據(jù)。
無線設(shè)備可以支持在寬頻率范圍上的操作。無線設(shè)備可以包括多個放大器,每個放大器被設(shè)計為在無線設(shè)備所支持的寬頻率范圍的一部分上進(jìn)行操作。例如,無線設(shè)備可以操作在載波聚合(CA)通信系統(tǒng)中,其中設(shè)備包括在不同載波頻率處進(jìn)行發(fā)射的多個上行鏈路(UL)發(fā)射器。然而,這些發(fā)射器進(jìn)行的同時發(fā)射可能由于互調(diào)失真(IMD)而引起接收器減敏。
因此,合意的是具有一種用于在無線設(shè)備中使用的失真消除器,以在減小互調(diào)失真的同時支持寬頻率范圍上的操作。
附圖說明
圖1示出了被配置為在無線通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信的無線設(shè)備中的IMD消除器的示例性實施例。
圖2示出了圖1的IMD消除器被配置為操作在其中的示例性頻帶組。
圖3示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的IMD消除器的示例性實施例的發(fā)射器。
圖4示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的圖3的IMD消除器的示例性替換實施例的發(fā)射器。
圖5示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的圖3的IMD消除器的示例性替換實施例的發(fā)射器。
圖6示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的圖3的IMD消除器的示例性替換實施例的發(fā)射器。
圖7示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的IMD消除器的示例性實施例的基帶至RF轉(zhuǎn)換器。
圖8示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的圖7的IMD消除器的示例性替換實施例的發(fā)射器。
圖9示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的圖7的IMD消除器的示例性替換實施例的基帶至RF轉(zhuǎn)換器。
圖10示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的圖9的IMD消除器的示例性替換實施例的基帶至RF轉(zhuǎn)換器。
圖11示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的圖10的IMD消除器的示例性替換實施例的基帶至RF轉(zhuǎn)換器。
圖12示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的圖11的IMD消除器的示例性替換實施例的發(fā)射器。
圖13示出了用于在IMD消除器中使用的控制器的示例性實施例。
圖14示出了用于在無線設(shè)備中執(zhí)行IMD消除的示例性操作。
圖15示出了用于在無線設(shè)備中執(zhí)行IMD消除的示例性操作。
圖16示出了用于在無線設(shè)備中執(zhí)行雙IMD消除的示例性操作。
圖17示出了被配置用于無線設(shè)備中的IMD消除的示例性裝置。
圖18示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的IMD消除器的示例性實施例的經(jīng)修改的基帶至RF轉(zhuǎn)換器。
圖19示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的IMD消除器的示例性替換實施例的經(jīng)修改的基帶至RF轉(zhuǎn)換器。
圖20示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的IMD消除器的示例性替換實施例的經(jīng)修改的基帶至RF轉(zhuǎn)換器。
具體實施方式
下面闡述的詳細(xì)描述意圖作為本公開的示例性設(shè)計的描述,并且不意圖表示本公開可以被實踐的僅有設(shè)計。術(shù)語“示例性的”在本文中用來意指“用作示例、實例或例證”。本文中被描述為“示例性的”任何設(shè)計不是必然被解釋為相對于其他設(shè)計是優(yōu)選的或有利的。該詳細(xì)描述包括具體細(xì)節(jié)以用于提供對本公開的示例性設(shè)計的徹底理解的目的。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員將明顯的是,本文所描述的示例性設(shè)計可以沒有這些具體細(xì)節(jié)而被實踐。在一些實例中,公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以框圖形式示出,以便避免使本文提出的示例性設(shè)計的新穎性模糊不清。
圖1示出了被配置為在無線通信系統(tǒng)100中進(jìn)行通信的無線設(shè)備110中的IMD消除器116的示例性實施例。無線系統(tǒng)100可以是長期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng)、碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)系統(tǒng)、無線局域網(wǎng)(WLAN)系統(tǒng)、或某種其他無線系統(tǒng)。CDMA系統(tǒng)可以實施寬帶CDMA(WCDMA)、CDMA 1X、演進(jìn)數(shù)據(jù)優(yōu)化(EVDO)、時分同步CDMA(TD-CDMA)、或某種其他版本的CDMA。為了簡單,圖1示出了處于與基站102和104的通信中的無線設(shè)備110、以及一個系統(tǒng)控制器106。一般而言,無線通信系統(tǒng)100可以包括任何數(shù)目的基站、毫微微小區(qū)、微微小區(qū)、和/或任何集合的網(wǎng)絡(luò)實體。
無線設(shè)備110也可以被稱為用戶設(shè)備(UE)、移動站、終端、接入終端、訂戶單元、站,等等。無線設(shè)備110可以是蜂窩電話、智能電話、平板機、無線調(diào)制解調(diào)器、個人數(shù)字助理(PDA)、手持式設(shè)備、膝上型計算機、智能本、上網(wǎng)本、無繩電話、無線本地環(huán)路(WLL)站、藍(lán)牙設(shè)備,等等。無線設(shè)備110還可以接收來自廣播站(例如,廣播站112)的信號、和/或來自一個或多個全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)中的衛(wèi)星(例如,衛(wèi)星108)的信號。無線設(shè)備110可以支持用于無線通信的一種或多種無線電技術(shù),諸如LTE、WCDMA、CDMA 1X、EVDO、TD-SCDMA、GSM、802.11。
無線設(shè)備110包括具有IMD消除器116的示例性實施例的發(fā)射器114。發(fā)射器114包括被配置為在多個發(fā)射頻率上進(jìn)行發(fā)射的多個發(fā)射電路。兩個功率放大器(PA)之間的交叉泄漏可能導(dǎo)致Tx互調(diào)產(chǎn)物IMD2、IMD3、IMD4和/或IMD5,它們可能落在兩個操作頻帶中的一個或兩者的下行鏈路(DL)頻率內(nèi)。在各種示例性實施例中,IMD消除器116包括從頻帶-1耦合到頻帶-2的第一自適應(yīng)消除器,以在頻帶-2PA的輸入處消除任何頻帶-1泄漏產(chǎn)物。IMD消除器還包括從頻帶-2耦合到頻帶-1的第二自適應(yīng)消除器,以在頻帶-1PA的輸入處消除任何頻帶-2泄漏產(chǎn)物。在示例性實施例中,PA輸出檢測器被用來獲得泄漏信號的水平,從而它們可以被消除以優(yōu)化性能(EVM、BER等)。因此,通過調(diào)節(jié)IMD消除器116,有可能獲得最小或減小的IMD而導(dǎo)致較低的EVM和BER。在示例性實施例中,IMD消除器116操作為減小、最小化、或去除與多個同時發(fā)射電路的操作相關(guān)聯(lián)的失真。
圖2示出了圖1的IMD消除器116被配置為操作在其中的示例性頻帶組。無線設(shè)備110可以能夠操作在覆蓋低于大致1000兆赫茲(MHz)的頻率的低頻帶(LB)、覆蓋從大致1000MHz至2300MHz的頻率的中頻帶(MB)、和/或覆蓋高于2300MHz的頻率的高頻帶(HB)中。例如,如圖2中示出的,低頻帶可以覆蓋698至960MHz,中頻帶可以覆蓋1427.9至2170MHz,并且高頻帶可以覆蓋2300至2690MHz和3400至3800MHz。低頻帶、中頻帶和高頻帶指代三組頻帶(或頻帶組),每個頻帶組包括任何數(shù)目的頻率帶(或簡稱為“頻帶”)。每個頻帶可以覆蓋高達(dá)200MHz。LTE發(fā)布11支持35個頻帶,它們被稱為LTE/UMTS頻帶并且在3GPP TS 36.101中列出。
一般而言,可以定義任何數(shù)目的頻帶組。每個頻帶組可以覆蓋任何范圍的頻率,它們可以匹配于或可以不匹配于圖2中示出的頻率范圍中的任何頻率范圍。每個頻帶組還可以包括任何數(shù)目的頻帶。
圖3示出了包括用于在無線設(shè)備(諸如圖1中示出的無線設(shè)備110)中使用的IMD消除器338的示例性實施例的發(fā)射器300。發(fā)射器300包括基帶(BB)至射頻(RF)轉(zhuǎn)換器302、第一功率放大器(PA1)304、第一低噪聲放大器(LNA1)306、第二功率放大器(PA2)308、以及第二低噪放大器(LAN2)310。PA1 304和LNA1 306使用第一天線314通過第一雙工器(duplexer)312在第一頻帶中發(fā)射和接收RF信號。PA2 308和LNA2 310使用第二天線318通過第二雙工器316在第二頻帶中發(fā)射和接收RF信號。應(yīng)當(dāng)注意,第一和第二頻帶可以是圖2中示出的頻帶中的任何頻帶。例如,在第一示例性實施例中,第一頻帶是高頻帶并且第二頻帶是低頻帶。在第二示例性實施例中,第一頻帶是中頻帶并且第二頻帶是低頻帶。在第三示例性實施例中,第一頻帶是中頻帶并且第二頻帶是低頻帶。
在操作期間,基帶至RF轉(zhuǎn)換器302操作為接收第一基帶發(fā)射信號320,并且將這一信號轉(zhuǎn)換成從第一驅(qū)動器放大器(DA)404輸出的第一RF發(fā)射信號322?;鶐е罵F轉(zhuǎn)換器302還接收第二BB發(fā)射信號324,并且將這一信號轉(zhuǎn)換成從第二DA 406輸出的第二RF發(fā)射信號326??刂破?28控制基帶至RF轉(zhuǎn)換器302的操作以將BB信號轉(zhuǎn)換成RF信號。第一發(fā)射鏈包括DA 404、PA1 304和雙工器312,并且操作為從天線314發(fā)射第一基帶信號320。第二發(fā)射鏈包括DA 406、PA1 308和雙工器316,并且操作為從天線318發(fā)射基帶信號324。
第一RF發(fā)射信號322被輸入到PA1 304用于放大以生成第一經(jīng)放大的RF發(fā)射信號330,其被輸入到第一雙工器312并且此后由第一天線314發(fā)射。第二RF發(fā)射信號326被輸入到PA2 308用于放大以生成第二經(jīng)放大的RF發(fā)射信號332,其被輸入到第二雙工器316并且此后由第二天線318發(fā)射。
互調(diào)失真發(fā)生在兩個發(fā)射(Tx)通道同時發(fā)射信號并且一個發(fā)射信號耦合到另一發(fā)射信號中時。這一耦合可能表現(xiàn)為導(dǎo)致降級的接收器性能的在接收信號頻帶中的失真。例如,如由路徑334示出的,第一經(jīng)放大的RF發(fā)射信號330可能耦合(或泄漏)到PA2 308的輸入或輸出。作為結(jié)果,IMD產(chǎn)物頻率可能落在Rx2范圍中,并且這一IMD產(chǎn)物可能泄漏到Rx2信號路徑中并由LNA2 310放大,由此使第二接收器性能降級。如由路徑336示出的,第二經(jīng)放大的RF發(fā)射信號332可能耦合(或泄漏)到PA1 304的輸入或輸出。作為結(jié)果,IMD產(chǎn)物頻率可能落在Rx1范圍中,并且這一IMD產(chǎn)物可能泄漏到Rx1路徑中并由LNA1 306放大,由此使第一接收器性能降級。
發(fā)射器300還包括失真消除器338,其操作為減小、最小化、或去除由第一經(jīng)放大的RF信號330至PA2 308的泄漏或第二經(jīng)放大的RF信號332至PA1 304的泄漏所引起的失真。消除器338包括信號耦合器342和344,它們分別耦合到承載第一RF信號322和第二RF信號326的信號線路。耦合器342和344包括任何適合類型的信號耦合器(定向的或非定向的),并且具有分別經(jīng)由電阻器350和352連接到信號地的第一端子。耦合器342具有連接到第一相位調(diào)節(jié)電路356的第二端子,并且耦合器344具有連接到第二相位調(diào)節(jié)電路358的第二端子。耦合器342和344操作為從第一和第二RF信號322和326生成所耦合的信號360和362,并且這些所耦合的信號被分別輸入到第一和第二相位調(diào)節(jié)電路356和358。例如,所耦合的信號360和362表示第一和第二RF信號322和326的版本。
相位調(diào)節(jié)電路356和358操作為調(diào)節(jié)從耦合器342和344接收的所耦合的信號360和362的相位特性,以生成經(jīng)相位調(diào)節(jié)的信號364和366。相位調(diào)節(jié)電路356和358包括任何適合類型的相位調(diào)節(jié)電路,它們可操作為基于控制輸入來調(diào)節(jié)所接收的信號的相位特性以生成經(jīng)相位調(diào)節(jié)的輸出信號。相位調(diào)節(jié)電路356和358操作為基于從控制器328接收的相位控制輸入368和370來調(diào)節(jié)所耦合的信號360和362的相位特性,以生成經(jīng)相位調(diào)節(jié)的輸出信號364和366。經(jīng)相位調(diào)節(jié)的輸出信號364和366被輸入到幅度調(diào)節(jié)電路372和374。
幅度調(diào)節(jié)電路372和374操作為調(diào)節(jié)從相位調(diào)節(jié)電路356和358接收的經(jīng)相位調(diào)節(jié)的信號364和366的幅度特性,以生成經(jīng)幅度調(diào)節(jié)的信號376和378。幅度調(diào)節(jié)電路372和374包括任何適合的幅度調(diào)節(jié)電路,其可操作為基于控制輸入來調(diào)節(jié)所接收的信號的幅度特性以生成經(jīng)幅度調(diào)節(jié)的輸出信號。幅度調(diào)節(jié)電路372和374操作為基于從控制器328接收的幅度控制輸入380和382來調(diào)節(jié)經(jīng)相位調(diào)節(jié)的信號364和366的幅度特性,以生成經(jīng)幅度調(diào)節(jié)的輸出信號376和378。經(jīng)幅度調(diào)節(jié)的輸出信號376和378被輸入到延遲調(diào)節(jié)電路384和386。
延遲調(diào)節(jié)電路384和386操作為調(diào)節(jié)從幅度調(diào)節(jié)電路372和374接收的經(jīng)幅度調(diào)節(jié)的信號376和378的延遲特性,以生成第一和第二消除信號388和390。延遲調(diào)節(jié)電路384和386包括任何適合的延遲調(diào)節(jié)電路,其可操作為基于控制輸入來調(diào)節(jié)所接收的信號的延遲特性以生成經(jīng)延遲調(diào)節(jié)的輸出信號。延遲調(diào)節(jié)電路384和386操作為基于從控制器328接收的延遲控制輸入392和394來調(diào)節(jié)經(jīng)幅度調(diào)節(jié)的信號376和378的延遲特性,以生成第一和第二消除信號388和390。第一和第二消除信號388和390被輸入到耦合器346和340。
耦合器346和340具有通過電阻器408和410耦合到信號地的第一端子。這些耦合器具有被耦合以接收第一和第二消除信號388和390的第二端子,并且操作為分別將第一消除信號388和第二消除信號390耦合到承載第二RF發(fā)射信號326和第一RF發(fā)射信號322的信號線路,以消除由第一經(jīng)放大的RF發(fā)射信號330向PA2 308的泄漏和第二經(jīng)放大的RF發(fā)射信號332向PA1 304的泄漏所引起的失真。應(yīng)當(dāng)注意,相位、幅度和延遲調(diào)節(jié)電路的布置和/或順序可以被改變或重新布置,從而其他配置也可能在示例實施例的范圍內(nèi)。
如下面更詳細(xì)描述的,校準(zhǔn)操作被執(zhí)行來確定與路徑334相關(guān)聯(lián)的泄漏量以控制消除電路338生成第一消除信號388,以在PA2308的輸入處消除這一泄漏。在示例性實施例中,第二檢測器398操作為檢測PA2 308的輸出處的功率電平,并且向控制器328提供第二所檢測的功率電平402??刂破?28使用第二所檢測的功率電平402來調(diào)節(jié)消除電路338以生成第一消除信號388,以便消除所檢測的泄漏。另外,校準(zhǔn)操作進(jìn)行操作來確定與路徑336相關(guān)聯(lián)的泄漏量以控制消除電路338生成第二消除信號390,以在PA1 304的輸入處消除由路徑336所致的這一泄漏。在示例性實施例中,第一檢測器396操作為檢測PA1 304的輸出處的功率電平,并且向控制器328提供第一所檢測的功率電平400??刂破魇褂玫谝凰鶛z測的功率電平400來調(diào)節(jié)消除電路338,以生成第二消除信號390。一旦校準(zhǔn)操作被執(zhí)行,消除電路338操作為維持第一消除信號388和第二消除信號390以消除在收發(fā)器的操作期間的泄漏。
圖4示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的圖3的IMD消除器的示例性替換實施例的發(fā)射器。在這一示例性替換實施例中,圖3中示出的檢測器396和398以耦合器模塊402所代替。耦合器模塊402包括第一定向耦合器404、第二定向耦合器406、以及開關(guān)408。定向耦合器404、406被配置為生成所耦合的信號(其表示在所耦合的信號線路中在所選擇的方向上流動的信號的版本),并且在輸出端子處輸出所耦合的信號。在與所選擇的方向不同的方向上流動的信號被抑制以免出現(xiàn)在所耦合的信號中。
第一定向耦合器404耦合到PA1 304的輸出與第一雙工器312之間的承載第一經(jīng)放大的RF信號330的信號線路。第二定向耦合器406耦合到PA2 308的輸出與第二雙工器316之間的承載第二經(jīng)放大的RF發(fā)射信號332的信號線路。
第一定向耦合器404具有輸出第一所耦合的信號412的輸出端子410,第一所耦合的信號412在第一開關(guān)端子414處被輸入到開關(guān)408。第二定向耦合器406具有輸出第二所耦合的信號418的輸出端子416,第二所耦合的信號418在第二開關(guān)端子420處被輸入到開關(guān)408。
開關(guān)408包括開關(guān)控制端子422,其接收用以確定第一開關(guān)端子414和第二開關(guān)端子420中的哪個將被連接到開關(guān)輸出端子426的開關(guān)控制信號424。開關(guān)輸出端子426和開關(guān)控制端子422由信號線路428和424連接到控制器328。
在操作期間,控制器328在信號線路424上輸出開關(guān)控制信號,以控制開關(guān)408將開關(guān)輸出端子426連接到開關(guān)輸入端子414、420之一?;谒x擇的端子,第一所耦合的信號412和第二所耦合的信號418之一通過信號線路428傳遞到控制器328。一旦在控制器328處被接收,所選擇的所耦合的信號在消除校準(zhǔn)操作期間被使用。例如,所耦合的信號由控制器328用來調(diào)節(jié)IMD消除器338的組件,以減小或去除第一與第二發(fā)射鏈之間的IMD失真。
圖5示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的圖3的IMD消除器的示例性替換實施例的發(fā)射器。在這一示例性替換實施例中,消除器338被移動并且集成在BB至RF轉(zhuǎn)換器302的集成電路(IC)內(nèi)。通過將消除器338集成在BB至RF轉(zhuǎn)換器302的IC內(nèi),電路板面積被節(jié)省。
耦合器模塊402的開關(guān)408也被修改為包括另外的輸入端子502。輸入端子502連接到定向耦合器506的輸出端子504。定向耦合器506耦合到雙信器(diplexer)508與天線314之間的信號線路。定向耦合器506從輸出端子504在信號線路510上輸出所耦合的信號,其表示將從天線314發(fā)射的信號的耦合版本。這一信號被稱為Tx主反饋信號。
控制器328操作為通過開關(guān)控制線路424來控制開關(guān)408,以將它的輸出端子426連接到它的輸入端子414、420或502之一,從而所選擇的輸入端子上的所耦合的信號通過信號線路428流動到控制器328。因此,控制器328可以接收由耦合器404、406和506生成的所耦合的信號中的任何一個。這些所耦合的信號由控制器328用來執(zhí)行失真消除操作。
圖6示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的圖3的IMD消除器的示例性替換實施例的發(fā)射器。在這一示例性替換實施例中,消除器338被移動并且集成在BB至RF轉(zhuǎn)換器302內(nèi),并且消除器338被拆分以使得第一消除器部分602耦合到DA 404、406的輸入,并且第二消除器部分604耦合到DA 404、406的輸出。應(yīng)當(dāng)注意,這些消除器部分的組件與圖3中示出的消除器338的那些組件相同,并且這些消除器部分在控制器328的控制下進(jìn)行操作。
第一消除器部分602在通向DA 404和406的輸入處提供IMD消除路徑。例如,在通向DA 404的輸入處的信號的耦合版本被輸入到調(diào)節(jié)電路606,并且調(diào)節(jié)電路606的輸出耦合到DA 406的輸入。應(yīng)當(dāng)注意,為了清楚,僅一個消除路徑被示出為連接到DA 404、406的輸入。還存在另一路徑(未示出),其通過另一調(diào)節(jié)電路(未示出)將輸入到DA 406的信號的版本耦合到DA 404的輸入。
第二消除器部分604在通向PA 304和308的輸入處提供IMD消除路徑。例如,在通向PA 304的輸入處的信號的耦合版本被輸入到調(diào)節(jié)電路608,并且調(diào)節(jié)電路608的輸出耦合到PA 308的輸入。應(yīng)當(dāng)注意,為了清楚,僅一個消除路徑被示出為連接到PA 304、308的輸入。還存在另一路徑(未示出),其通過另一調(diào)節(jié)電路(未示出)將輸入到PA 308的信號的版本耦合到PA 404的輸入。
因此,IMD消除器的多個版本可以被用來在通向DA 404、406的輸入或通向PA 304、308的輸入處減小或去除IMD。
圖7示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的IMD消除器的示例性實施例的基帶至RF轉(zhuǎn)換器700。在這一示例性實施例中,失真消除信號從所接收的基帶信號被生成并且被應(yīng)用到從基帶至RF轉(zhuǎn)換器700輸出的所生成的RF信號。
失真消除器包括第一消除器模塊702和第二消除器模塊704。失真消除器還包括第一定向耦合器706和第二定向耦合器708。第一消除器模塊702包括第一延遲電路710、第一移相器712、以及第一可調(diào)節(jié)驅(qū)動器放大器714。第二消除器模塊704包括第二延遲電路716、第二移相器718、以及第二可調(diào)節(jié)驅(qū)動器放大器720。
第一可調(diào)節(jié)延遲電路710包括開關(guān)電容器延遲電路,其操作為接收第一基帶信號I和Q并且將這些信號延遲可選擇的延遲量,該可選擇的延遲量從由控制器328生成的在信號線路392上的延遲控制信號而被確定。經(jīng)延遲的I和Q信號從第一可調(diào)節(jié)延遲電路710輸出并且輸入到第一移相器712。在其他示例性實施例中,第一可調(diào)節(jié)延遲電路710包括響應(yīng)于延遲控制信號而延遲第一I和Q信號的任何其他適合的延遲電路。
移相器712操作為對它的輸入處的經(jīng)延遲的信號進(jìn)行相移,以生成經(jīng)相移的信號722。移相器712所提供的相移量由控制器328所生成的在信號線路368上的相移控制信號來確定。
經(jīng)相移的信號722(它們?nèi)匀皇腔鶐盘?被輸入到混頻器電路724,其包括兩個混頻器以將經(jīng)相移的信號與本振信號進(jìn)行混頻,本振信號也被用來調(diào)制基帶I和Q信號?;祛l器電路724的RF輸出由電阻器726組合,并且經(jīng)組合的信號728被輸入到驅(qū)動器放大器(DA)714。DA 714放大在它的輸入處接收的信號728,并且輸出被輸入到定向耦合器708的第一消除信號730。DA 714所提供的放大量由控制器328所生成的在信號線路380上的所接收的幅度控制信號來確定。在示例性實施例中,可選的移相器732向從DA 714輸出的經(jīng)放大的信號730提供相移,以生成被輸入到定向耦合器708的第一消除信號730。移相器732在信號線路734上接收相移控制信號,以確定將被應(yīng)用到DA 730的輸出的相移量。信號線路734上的相移控制信號由控制器328來生成。
如圖7中所圖示的,第二消除模塊704與第一消除模塊702類似地被配置。例如,第二消除模塊704包括第二延遲電路716、第二移相器718、以及第二DA 720,它們都被配置為如參考它們在第一消除模塊702中的對應(yīng)物所描述的那樣進(jìn)行操作。第二消除模塊704操作為生成連接到第一耦合器706的第二消除信號736。
在操作期間,控制器328使用所接收的反饋信號(圖7中未示出但在圖8中示出)來調(diào)節(jié)消除模塊702、704,以生成第一和第二消除信號730、736。耦合器706和708操作為將第一消除信號730和第二消除信號736耦合到從基帶至RF轉(zhuǎn)換器700輸出的第一和第二RF發(fā)射信號。作為結(jié)果,第一與第二通道之間的IMD產(chǎn)物可以被減小、最小化或去除。如圖8中將示出的,控制器328從耦合到進(jìn)一步在發(fā)射鏈下方的RF信號的耦合器接收反饋信號。
圖8示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的圖7的IMD消除器的示例性替換實施例的發(fā)射器。在這一示例性實施例中,圖7中示出的IMD消除器被并入基帶至RF轉(zhuǎn)換器700的IC內(nèi)。圖8還示出了由控制器328使用的反饋信號的生成。
如圖8中示出的,耦合器電路402操作為向控制器328提供反饋信號410。反饋信號從輸入到開關(guān)408的信號中被選擇。在示例性實施例中,開關(guān)408從定向耦合器404接收第一所耦合的信號,定向耦合器404耦合到承載第一經(jīng)放大的RF發(fā)射信號的信號線路802。開關(guān)408還從定向耦合器406接收第二所耦合的信號,定向耦合器406耦合到承載第二經(jīng)放大的RF發(fā)射信號的信號線路804。開關(guān)408還從定向耦合器506接收第三所耦合的信號,定向耦合器506耦合到承載將由天線314發(fā)射的信號的信號線路806。開關(guān)408接收信號線路424上的開關(guān)控制信號,其控制開關(guān)408將它的輸入端子之一連接到它的輸出端子。開關(guān)輸出端子通過信號線路410連接到控制器328。
控制器328還生成控制信號808,其按照在上面的示例性實施例中所討論的那樣控制IMD消除器的操作。因此,控制器328操作為通過控制開關(guān)408的操作來獲得所耦合的信號中的一個或多個。控制器328使用所耦合的信號來控制IMD消除器的操作以減小、最小化、或去除IM失真。
圖9示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的圖7中的IMD消除器的示例性替換實施例的基帶至RF轉(zhuǎn)換器900。在這一實施例中,消除器模塊702、704被修改為生成IM失真消除信號或諧波消除信號。為了消除IM失真,所生成的IM失真消除信號使用耦合器706、708而被交叉耦合到第一和第二RF發(fā)射信號322、326。為了消除諧波失真,從每個消除器模塊生成的諧波失真消除信號被耦合回到所用來生成與每個消除器模塊相關(guān)聯(lián)的消除信號的RF發(fā)射信號。
在示例性實施例中,第一消除器模塊702被修改為包括第一開關(guān)902和第二開關(guān)904。第一開關(guān)902具有輸入端子926,其被連接以接收經(jīng)延遲和相位調(diào)節(jié)的消除信號728。第一開關(guān)902具有第一輸出端子906和第二輸出端子908。第一輸出端子906連接到第二開關(guān)904的第一輸入端子910。第二輸出端子908連接到放大器912的輸入。放大器912的輸出連接到濾波器914的輸入。濾波器914的輸出連接到第二開關(guān)904的第二輸入端子916。第二開關(guān)904的輸出端子918連接到DA 714的輸入。
在操作期間,第一開關(guān)902和第二開關(guān)904由控制器328所生成的開關(guān)控制信號(SC1)來控制。在濾波器旁路模式中,第一開關(guān)902被設(shè)置以使得輸入端子926連接到第一輸出端子906。第二開關(guān)904被設(shè)置以使得它的第一輸入端子910連接到它的輸出端子918。在這一模式中,放大器912和濾波器914被旁路,從而消除模塊702操作為如關(guān)于圖7所描述的那樣在DA 714的輸出處生成IM失真消除信號。第二消除器模塊704與第一消除器模塊702類似地被配置。
在非旁路操作模式中,第一開關(guān)902被設(shè)置以使得它的輸入端子926連接到第二輸出端子908。第二開關(guān)904被設(shè)置以使得第二輸入端子916連接到輸出端子918。在這一模式中,放大器912和濾波器914未被旁路,而是替代地被連接以接收經(jīng)延遲和相位調(diào)節(jié)的消除信號728,并且向DA 714的輸入輸出經(jīng)放大且經(jīng)濾波的信號。在這一非旁路模式中,用以消除諧波失真的信號在DA 714的輸出處被生成。例如,放大器912操作為放大經(jīng)延遲和相位調(diào)節(jié)的消除信號728,并且輸出被輸入到濾波器914的經(jīng)放大的信號。在示例性實施例中,放大器912用作低IP3放大器。濾波器914操作為對這一經(jīng)放大的信號進(jìn)行濾波,以使得剩余的諧波信號可以從第一經(jīng)放大的RF信號322被消除。第二消除器模塊704被修改為與第一消除器模塊702相同地進(jìn)行操作。因此,兩個消除器模塊702和704操作為生成消除信號730、736。取決于模塊702中的開關(guān)902和904以及模塊704中的類似開關(guān)的設(shè)置,這些消除信號730、736被生成為IM失真消除信號或諧波失真消除信號。
除了對消除器模塊702、704的修改之外,輸出開關(guān)920也被添加以將消除信號730、736切換到與第一RF發(fā)射信號322和第二RF發(fā)射信號326相關(guān)聯(lián)的耦合器706、708。
輸出開關(guān)920被配置為兩個開關(guān),每個開關(guān)具有兩個輸入和一個輸出。第一開關(guān)的輸出922連接到定向耦合器706,并且第二開關(guān)的輸出924連接到定向耦合器708。當(dāng)處于旁路模式中時,IM失真消除被執(zhí)行。在這一模式中,開關(guān)920將消除信號730、736交叉耦合到輸出耦合器706、708。當(dāng)處于非旁路模式中時,開關(guān)920將表示諧波消除信號的消除信號730、736連接到與它的相應(yīng)發(fā)射信號相關(guān)聯(lián)的耦合器。例如,諧波消除信號730連接到耦合器706,并且諧波消除信號736連接到耦合器708。
圖10示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的圖9的IMD消除器的示例性替換實施例的基帶至RF轉(zhuǎn)換器。在這一實施例中,消除器模塊702、704被修改為同時生成IM失真消除信號和諧波消除信號。所生成的IM失真消除信號被交叉耦合到第一和第二RF發(fā)射信號。諧波失真消除信號被耦合回到與每個消除器模塊相關(guān)聯(lián)的RF發(fā)射信號。
如圖10的第一消除器模塊702中所圖示的,經(jīng)延遲且經(jīng)相位調(diào)節(jié)的消除信號728被輸入到兩個信號路徑。第一信號路徑包括DA714和可選的移相器732。DA 714的輸出是IM失真消除信號730,其連接到定向耦合器708以消除第一RF發(fā)射信號322至第二RF發(fā)射信號326中的任何泄漏。
接收經(jīng)延遲且經(jīng)相位調(diào)節(jié)的消除信號728的第二信號路徑包括放大器912、濾波器914、DA 1002、以及可選的移相器1004。DA 1002的輸出是諧波消除信號1006,其連接到定向耦合器1008以消除來自第一RF發(fā)射信號322的諧波失真。第二消除器模塊704與第一消除模塊702相同地被配置。因此,消除器模塊702、704操作為生成IM失真消除信號730、736和諧波失真消除信號1006、1010這兩者,并且這些信號通過使用耦合器706、708、1008和1012被耦合以消除來自第一RF發(fā)射信號322和第二RF發(fā)射信號326的泄漏信號和諧波失真。
圖11示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的圖10的IMD消除器的示例性替換實施例的基帶至RF轉(zhuǎn)換器。在這一示例性實施例中,消除器模塊702、704操作為生成IM失真消除信號730、736和諧波消除信號1006、1010。所生成的IM失真消除信號730、736被交叉耦合到第一RF發(fā)射信號322和第二RF發(fā)射信號326。從消除器模塊702、704生成的諧波失真消除信號從基帶至RF轉(zhuǎn)換器輸出,并且在發(fā)射鏈中進(jìn)一步向下被耦合以消除諧波失真。
圖12示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的圖11的IMD消除器的示例性替換實施例的發(fā)射器。在這一示例性替換實施例中,圖11中示出的消除器模塊702、704位于基帶至RF轉(zhuǎn)換器900的IC內(nèi)。圖12還示出了諧波消除信號1006、1010的耦合,其用以在發(fā)射鏈進(jìn)一步向下消除諧波失真。
如圖12中示出的,諧波消除信號1006、1010如圖11中詳細(xì)示出的那樣從第一和第二消除器模塊702、704輸出,并且輸入到定向耦合器1202和1204。定向耦合器1202、1204耦合到在雙工器312、316的輸出與通向雙信器508的輸入之間延伸的信號路徑。通過在發(fā)射鏈中的這一點處將諧波消除信號1006、1010耦合到信號路徑,諧波消除信號1006、1010操作為正好在從天線314發(fā)射信號之前在通向雙信器508的輸入處消除諧波失真。
控制器328操作為通過控制開關(guān)408的操作來獲得由耦合器402獲得的所耦合的信號中的一個或多個??刂破?28使用所耦合的信號來控制消除模塊的操作,以生成IMD消除信號730、736和諧波消除信號1006、1010,它們操作為減小、最小化、或去除來自所發(fā)射的RF信號的IMD和諧波失真。
圖13示出了用于在IMD消除器中使用的控制器1300的示例性實施例。例如,控制器1300適合于用作圖3中示出的控制器328。控制器1300包括處理器1302、存儲器1304、反饋接收器1306、幅度調(diào)節(jié)器1308、相位調(diào)節(jié)器1310、延遲調(diào)節(jié)器1312、以及開關(guān)控制器1314,它們?nèi)勘获詈弦酝ㄟ^通信總線1316進(jìn)行通信。
處理器1302包括CPU、處理器、門陣列、硬件邏輯、分立電路、存儲器元件、和/或執(zhí)行軟件的硬件中的至少一個。處理器1302操作為使用通信總線1316來控制控制器1300的其他功能元件。處理器1302還被配置為使用通信線路1318與無線設(shè)備處的其他實體進(jìn)行通信。例如,處理器1302可以通過通信線路1318來接收指令、控制信息、配置信息、數(shù)據(jù)、測量或其他信息。
存儲器1304包括允許存儲、取回和維持與控制器1300的操作相關(guān)聯(lián)的指令和/或數(shù)據(jù)的任何適合的存儲器或存儲設(shè)備。在示例性實施例中,存儲器1304存儲算法指令,它們可以由處理器1302執(zhí)行以執(zhí)行如本文所描述的IMD和諧波消除的功能。
反饋接收器1306包括操作為從上面描述的各種示例性實施例中的信號耦合器和功率檢測器接收反饋信號的硬件,諸如放大器、緩沖器、寄存器、門、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、或任何其他適合的硬件或分立組件、和/或執(zhí)行軟件的硬件。從信號耦合器和功率檢測器接收的信息被輸入到處理器1302用于處理和/或存儲器1304用于存儲。例如,反饋接收器1306操作為從圖3中示出的檢測器396、398接收功率檢測信號,并且將這些功率檢測信號轉(zhuǎn)換成可以由處理器1302處理和/或在存儲器1304中存儲的數(shù)字值。在另一示例中,反饋接收器1306操作為從圖4中示出的信號耦合器404、406接收所耦合的信號,并且將這些所耦合的信號轉(zhuǎn)換成可以由處理器1302處理和/或在存儲器1304中存儲的數(shù)字值。在示例性實施例中,反饋接收器1306被配置為接收并處理模擬信號和數(shù)字信號這兩者。
幅度調(diào)節(jié)器1308包括操作為向上面描述的各種示例性實施例中的可調(diào)節(jié)放大器輸出幅度調(diào)節(jié)信號的硬件,諸如放大器、緩沖器、寄存器、門、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、或任何其他適合的硬件或分立組件、和/或執(zhí)行軟件的硬件。例如,處理器1302操作為確定對各種實施例中使用的可調(diào)節(jié)放大器中的一個或多個的幅度調(diào)節(jié),并且向幅度調(diào)節(jié)器1308傳遞這些調(diào)節(jié)。幅度調(diào)節(jié)器1308根據(jù)由處理器1302做出的確定,而向指定的可調(diào)節(jié)放大器輸出調(diào)節(jié)信號以調(diào)節(jié)它們的放大因子。在示例性實施例中,處理器1302確定圖3中示出的第一幅度調(diào)節(jié)電路372的放大因子將被改變?yōu)樾路糯笠蜃?。處理?302向幅度調(diào)節(jié)器1308發(fā)送新放大因子,幅度調(diào)節(jié)器1308通過信號線路380向第一幅度調(diào)節(jié)電路372輸出幅度調(diào)節(jié)信號,以設(shè)置新放大因子。在示例性實施例中,幅度調(diào)節(jié)器1306被配置為輸出模擬調(diào)節(jié)信號和數(shù)字調(diào)節(jié)信號這兩者。
相位調(diào)節(jié)器1310包括操作為向上面描述的各種示例性實施例中的可調(diào)節(jié)移相器輸出相位調(diào)節(jié)信號的硬件,諸如放大器、緩沖器、寄存器、門、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、或任何其他適合的硬件或分立組件、和/或執(zhí)行軟件的硬件。例如,處理器1302操作為確定對各種實施例中使用的可調(diào)節(jié)移相器中的一個或多個的相位調(diào)節(jié),并且向相位調(diào)節(jié)器1310傳遞這些調(diào)節(jié)。相位調(diào)節(jié)器1310根據(jù)由處理器1302做出的確定,而向指定的可調(diào)節(jié)移相器輸出相位調(diào)節(jié)信號以調(diào)節(jié)它們的相移。在示例性實施例中,處理器1302確定圖3中的第一可調(diào)節(jié)相位電路356所提供的相移將被改變?yōu)樾孪嘁?。處理?302向相位調(diào)節(jié)器1310發(fā)送新相移信息,相位調(diào)節(jié)器1310在線路368上向移相器356輸出相位調(diào)節(jié)信號以設(shè)置新相移。在示例性實施例中,相位調(diào)節(jié)器1310被配置為輸出模擬相位調(diào)節(jié)信號和數(shù)字相位調(diào)節(jié)信號這兩者。
延遲調(diào)節(jié)器1312包括操作為向上面描述的各種示例性實施例中的可調(diào)節(jié)延遲電路輸出延遲調(diào)節(jié)信號的硬件,諸如放大器、緩沖器、寄存器、門、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、或任何其他適合的硬件或分立組件、和/或執(zhí)行軟件的硬件。例如,處理器1302操作為確定對各種實施例中使用的可調(diào)節(jié)延遲電路中的一個或多個的延遲調(diào)節(jié),并且向延遲調(diào)節(jié)器1312傳遞這些調(diào)節(jié)。延遲調(diào)節(jié)器1312根據(jù)由處理器1302做出的確定,而向指定的可調(diào)節(jié)延遲電路輸出延遲調(diào)節(jié)信號以調(diào)節(jié)它們的延遲設(shè)置。在示例性實施例中,處理器1302確定圖3中的第一可調(diào)節(jié)延遲電路386所提供的延遲將被改變?yōu)樾卵舆t值。處理器1302向延遲調(diào)節(jié)器1312發(fā)送新延遲值,延遲調(diào)節(jié)器1312通過線路392向延遲電路386輸出延遲調(diào)節(jié)信號,以設(shè)置用于該延遲電路的新延遲值。在示例性實施例中,延遲調(diào)節(jié)器1312被配置為輸出模擬延遲調(diào)節(jié)信號和數(shù)字延遲調(diào)節(jié)信號這兩者。
開關(guān)控制器1314包括操作為向上面描述的各種示例性實施例中使用的開關(guān)輸出開關(guān)控制信號的硬件,諸如放大器、緩沖器、寄存器、門、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、或任何其他適合的硬件或分立組件、和/或執(zhí)行軟件的硬件。例如,處理器1302操作為確定用于各種實施例中使用的開關(guān)中的一個或多個的開關(guān)設(shè)置,并且向開關(guān)控制器1314傳遞這些開關(guān)設(shè)置。開關(guān)控制器1314根據(jù)由處理器1302做出的確定,而向指定的開關(guān)輸出開關(guān)控制信號以調(diào)節(jié)它們的開關(guān)設(shè)置。在示例性實施例中,處理器1302確定圖4中的開關(guān)408的開關(guān)設(shè)置將被改變?yōu)樾麻_關(guān)設(shè)置。處理器1302向開關(guān)控制器1314發(fā)送新開關(guān)設(shè)置,開關(guān)控制器1314使用線路424向開關(guān)408輸出開關(guān)控制信號,以設(shè)置用于該開關(guān)的新開關(guān)設(shè)置。在示例性實施例中,開關(guān)控制器1312被配置為輸出模擬開關(guān)調(diào)節(jié)信號和數(shù)字開關(guān)調(diào)節(jié)信號這兩者。
應(yīng)當(dāng)注意,控制器1300只是表示一種實施方式并且其他實施方式是可能的。例如,控制器1300可以被實施在離散邏輯中,其去除了對于處理器或存儲器設(shè)備的需要。在另一實施方式中,控制器1300的功能和/或?qū)嵤┍徊⑷牖蚣傻紹B至RF轉(zhuǎn)換器302的IC中。
圖14示出了由裝置執(zhí)行以提供無線設(shè)備中的泄漏消除的校準(zhǔn)的示例性操作1400。例如,操作1400由圖3中示出的消除器338適合地執(zhí)行,以減小、最小化或去除與第一發(fā)射鏈(TxA)和第二發(fā)射鏈(TxB)相關(guān)聯(lián)的泄漏。在示例性實施例中,處理器1302執(zhí)行存儲器1304中所存儲的指令,以控制控制器1300和消除器338的組件執(zhí)行下面描述的操作。
在框1402處,在第一發(fā)射鏈TxA接通但沒有正在發(fā)射具體信號(例如,沒有信號輸入到DA 404)時,對泄漏信號水平的測量被采取。例如,原始信號(x(t))被輸入到第二發(fā)射鏈TxB并且出現(xiàn)在信號線路326上以用于由PA2 308發(fā)射。在沒有信號被輸入以用于由第一發(fā)射鏈TxA發(fā)射(例如,沒有信號由DA 404輸出)時,檢測器396測量PA1 304的輸出處的信號。因此,所測量的信號表示從第二發(fā)射鏈(例如,TxB的PA2)到第一發(fā)射鏈(例如,TxA的PA1)中的泄漏。在示例性實施例中,在通過輸出適當(dāng)控制信號以控制幅度調(diào)節(jié)器1308、相位調(diào)節(jié)器1310、以及延遲調(diào)節(jié)器1312而停用消除器338的操作來停用消除器338的操作的同時,控制器328處的反饋接收器1306從檢測器396接收測量輸出。
在框1404處,信號(x’(t))被注入到第一發(fā)射鏈TxA中。信號(x’(t))是來自第二發(fā)射鏈TxB的原始信號(x(t))的耦合版本,并且沒有延遲地被注入到第一發(fā)射鏈TxA中。在示例性實施例中,控制器328控制相位調(diào)節(jié)電路358、幅度調(diào)節(jié)電路374、以及延遲調(diào)節(jié)電路386,以使用耦合器344從第二發(fā)射鏈TxB獲得耦合信號(x’(t)),并且使用耦合器340將該信號(不具有添加的延遲)耦合到第一發(fā)射鏈TxA中。在示例性實施例中,控制器328使用幅度調(diào)節(jié)器1308、相位調(diào)節(jié)器1310、以及延遲調(diào)節(jié)器1312來輸出適當(dāng)?shù)目刂菩盘?,以控制相位調(diào)節(jié)電路358、幅度調(diào)節(jié)電路374、以及延遲調(diào)節(jié)電路386傳遞耦合信號(x’(t))而不添加任何延遲,從而它可以由耦合器340注入到第一發(fā)射鏈TxA中。
在框1406處,延遲掃描被執(zhí)行以改變延遲參數(shù)(τ),以找到原始信號(x(t))與由檢測器396所檢測的注入信號x’(t-τ)的延遲版本之間的最大相關(guān)性。例如,控制器處理器1302控制延遲調(diào)節(jié)器1312來輸出控制信號,以控制延遲調(diào)節(jié)電路386掃描與注入的耦合信號x’(t-τ)相關(guān)聯(lián)的延遲。檢測器396然后向反饋接收器1306反饋所檢測的信號。知曉原始信號(x(t)),處理器1302能夠通過執(zhí)行原始信號x(t)與注入信號x’(t-τ)之間的卷積來找到最大相關(guān)性,其為[max(∫x(t)*x’(t-τ))]。提供最大相關(guān)性的延遲值τ’然后被確定。
在框1408處,可以被用于泄漏信號的校準(zhǔn)的相位差被確定。例如,原始信號的相位與適當(dāng)延遲的注入信號的相位之間的相位差被確定[例如,]。在示例性實施例中,處理器1302確定這一相位差。一旦被確定,則有可能添加180°而找到用于校準(zhǔn)的相位設(shè)置[例如,
在框1410處,注入信號針對所確定的延遲和相位而被調(diào)節(jié)。在示例性實施例中,處理器1302控制延遲調(diào)節(jié)器1312和相位調(diào)節(jié)器1310來向延遲調(diào)節(jié)電路386和相位調(diào)節(jié)電路358輸出控制信號,以將注入信號的延遲和相位設(shè)置為所確定的值。被注入到TxA鏈中的信號然后變成
在框1412處,注入信號的幅度被調(diào)節(jié)以用于最大消除。在示例性實施例中,處理器1302控制幅度調(diào)節(jié)器1308來輸出控制信號,以控制幅度調(diào)節(jié)電路374設(shè)置注入信號的幅度(A’)以獲得最大消除。被注入到TxA鏈中的信號然后變成
因此,控制器1300和消除器338被配置為執(zhí)行操作1400來校準(zhǔn)從第一發(fā)射鏈至第二發(fā)射鏈的泄漏信號的消除。控制器1300和消除器338還被配置為以類似方式執(zhí)行操作1400來校準(zhǔn)從第二發(fā)射鏈至第一發(fā)射鏈的泄漏信號的消除。應(yīng)當(dāng)注意,操作1400只是一種實施方式并且操作的改變、添加、修改、和/或重新布置在示例性實施例的范圍內(nèi)。
圖15示出了由裝置執(zhí)行以提供無線設(shè)備中的IMD消除的校準(zhǔn)的示例性操作1500。例如,操作1500由圖3中示出的消除器338適合地執(zhí)行。在示例性實施例中,處理器1302執(zhí)行存儲器1304中所存儲的指令,以控制控制器1300和消除器338的組件來執(zhí)行下面描述的操作。
在框1502處,IMD關(guān)于第一和第二發(fā)射鏈被測量。在示例性實施例中,IMD由設(shè)備處理器(諸如調(diào)制解調(diào)器)來測量,其計算IMD并且使用通信線路1318向控制器1300提供測量。消除器338被關(guān)閉并且兩個Tx鏈被開啟。假定IMD出現(xiàn)在RxA頻帶中,則它可以由基帶至RF轉(zhuǎn)換器302在RxA接收頻帶中檢測到,并且IMD水平使用通信線路1318被饋送到控制器1300的處理器1302中。
在框1504處,IMD消除器338被開啟。在示例性實施例中,控制器1300利用通過操作1400確定的用于相位延遲和幅度的經(jīng)校準(zhǔn)參數(shù)來使能IMD消除器338。
在框1506處,對IMD的延遲、相位和幅度做出調(diào)節(jié)以獲得減小的或最小的IMD。在示例性實施例中,處理器1302控制幅度調(diào)節(jié)器1308、相位調(diào)節(jié)器1310和延遲調(diào)節(jié)器1312來輸出控制信號,以微調(diào)IMD 338的延遲調(diào)節(jié)電路、相位調(diào)節(jié)電路和幅度調(diào)節(jié)電路(如果需要),以便獲得減小的或最小的IMD。IMD的測量從基帶至RF轉(zhuǎn)換器302被輸入到處理器1302以做出這一確定。
在框1508處,另外Rx性能特性的測量被做出。例如,信號強度(RSSI)、誤差率(BER)和/或誤差向量量值(EVM)中的一個或多個的測量被做出,以便測量Rx通道減敏。
在框1510處,對消除器338的延遲、相位和幅度做出調(diào)節(jié),以獲得具有最小Rx減敏的最佳性能特性。在示例性實施例中,處理器1302控制幅度調(diào)節(jié)器1308、相位調(diào)節(jié)器1310和延遲調(diào)節(jié)器1312來輸出控制信號,以微調(diào)消除器338的延遲調(diào)節(jié)電路、相位調(diào)節(jié)電路和幅度調(diào)節(jié)電路(如果需要),以便達(dá)到具有最小Rx減敏的最佳或期望的性能特性。測量從基帶至RF轉(zhuǎn)換器302被輸入到處理器1302以做出這一確定。
因此,控制器1300和消除器338被配置為執(zhí)行操作1500來校準(zhǔn)消除器338以獲得最佳接收器性能。應(yīng)當(dāng)注意,操作1500只是一種實施方式并且操作的改變、添加、修改、和/或重新布置在示例性實施例的范圍內(nèi)。
圖16示出了由裝置執(zhí)行以提供無線設(shè)備中的雙干擾消除器校準(zhǔn)過程的示例性操作1600。例如,操作1600由圖3中示出的消除器338適合地執(zhí)行。在示例性實施例中,處理器1302執(zhí)行存儲器1304中所存儲的指令,以控制控制器1300和消除器338的組件來執(zhí)行下面描述的操作。
在框1602處,Tx鏈被選取用于校準(zhǔn)。在這一示例中,具有PA1304的第一Tx1鏈被選取。
在框1604處,所選取的Tx路徑上的功率放大器被開啟。在這一示例中,PA1 304被開啟,因此來自另一Tx鏈(Tx2)的泄漏在Tx1沒有正在發(fā)射時可以穿過。在示例性實施例中,基帶至RF轉(zhuǎn)換器302控制發(fā)射鏈的操作和這些鏈上的功率放大器以執(zhí)行這一操作。
在框1606處,第二Tx鏈被開啟。在這一示例中,Tx2和PA2被開啟以便測量穿過PA1的泄漏。
在框1608處,信號在Tx2鏈上被發(fā)射。例如,LTE 1RB信號(或任何其他信號)在Tx2鏈上被發(fā)射以用于校準(zhǔn)Tx2消除器。
在框1610處,Tx2鏈消除器被開啟以用于校準(zhǔn)。例如,控制器1300控制幅度調(diào)節(jié)器1308、相位調(diào)節(jié)器1310、以及延遲調(diào)節(jié)器1312來輸出控制信號,以使能幅度調(diào)節(jié)電路374、相位調(diào)節(jié)電路358、以及延遲調(diào)節(jié)電路386,從而第2消除信號390可以被生成。
在框1612處,上面公開的校準(zhǔn)操作1400被執(zhí)行。通過執(zhí)行操作1400,經(jīng)校準(zhǔn)的幅度參數(shù)、相位參數(shù)和延遲參數(shù)可以被確定,它們允許第2消除信號390被生成以減小、最小化或去除Tx2信號到Tx1中的泄漏。
在框1614處,Tx1鏈被開啟以允許信號由Tx1鏈發(fā)射。開啟Tx1鏈允許IMD產(chǎn)物在PA1 304輸出處被看到。
在框1616處,信號在Tx1鏈上被發(fā)射。例如,LTE 1RB信號(或任何其他信號)在Tx1鏈上被發(fā)射以使得IMD產(chǎn)物將在PA1輸出處被生成。
在框1618處,上面公開的校準(zhǔn)操作1500被執(zhí)行。通過執(zhí)行操作1500,經(jīng)校準(zhǔn)的幅度參數(shù)、相位參數(shù)和延遲參數(shù)可以被確定以生成第2消除信號390,以便達(dá)到具有最小Rx減敏的最佳或期望的性能特性(例如,RSSI、BER、EVM等)。
在框1620處,從操作1400和1500確定的幅度值、相位值和延遲值被保存。例如,處理器1302將幅度值、相位值和延遲值保存在存儲器1304中。處理器1302還控制幅度調(diào)節(jié)器1308、相位調(diào)節(jié)器1310、以及延遲調(diào)節(jié)器1312在發(fā)射器的操作期間使用所保存的值來生成適當(dāng)?shù)南盘枴?/p>
在框1622處,如在框1604-1620中執(zhí)行的操作被執(zhí)行以校準(zhǔn)另一Tx通道。與另一Tx通道相關(guān)聯(lián)的那些經(jīng)校準(zhǔn)的幅度值、相位值、以及延遲值然后被保存。
因此,控制器1300和消除器338被配置為執(zhí)行操作1600,來執(zhí)行雙干擾消除器校準(zhǔn)過程以獲得改進(jìn)的接收器性能。應(yīng)當(dāng)注意,操作1600只是一種實施方式并且操作的改變、添加、修改、和/或重新布置在示例性實施例的范圍內(nèi)。
還應(yīng)當(dāng)注意,操作1400、1500和1600可以由所示出的示例性實施例中的任何一個來執(zhí)行。例如,圖3中示出的檢測器396和398的操作可以由圖4-圖12中示出的各種信號耦合器來執(zhí)行。因此,由控制器1300和消除器338執(zhí)行的操作1400、1500和1600利用消除器338來執(zhí)行消除器校準(zhǔn)過程,以獲得最佳或改進(jìn)的接收器性能。還應(yīng)當(dāng)注意,操作1400、1500、以及1600可以由參考圖19-圖20示出并描述的裝置在數(shù)字域中執(zhí)行。
圖17示出了被配置用于無線設(shè)備中的IMD消除的示例性裝置1700。例如,裝置1700適合于用作圖3中示出的控制器338。裝置1700包括用于發(fā)射第一RF信號的第一部件(1702),其在示例性實施例中包括圖3中示出的第一發(fā)射鏈。裝置1700包括用于發(fā)射第二RF信號的第二部件(1704),其在示例性實施例中包括圖3中示出的第二發(fā)射鏈。裝置1700包括用于消除的第三部件(1706),其被配置為輸出被輸入到用于發(fā)射第二RF信號的部件的第一泄漏消除信號,并且輸出被輸入到用于發(fā)射第一RF信號的部件的第二泄漏消除信號,用于消除的部件從第一和第二RF信號或者從被用于生成第一和第二RF信號的第一和第二基帶信號來生成第一和第二泄漏消除信號,其在示例性實施例中包括圖3中示出的消除器338。
圖18示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的IMD消除器的示例性實施例的經(jīng)修改的基帶至RF轉(zhuǎn)換器1800。例如,經(jīng)修改的基帶至RF轉(zhuǎn)換器1800是圖7中示出的基帶至RF轉(zhuǎn)換器700的修改版本。在這一示例性實施例中,失真消除信號從所接收的基帶信號被生成,并且被應(yīng)用到從經(jīng)修改的基帶至RF轉(zhuǎn)換器1800輸出的所生成的RF信號。
如圖18中所圖示的,第一消除模塊702和第二消除模塊704如圖7中示出的那樣被配置并且如上面描述的那樣進(jìn)行操作。例如,如參考圖7描述的,第一消除模塊702輸出消除信號730并且第二消除模塊704輸出消除信號736。
如圖18中示出的,經(jīng)修改的基帶至RF轉(zhuǎn)換器1800包括信號組合器1802和1804,其操作為組合它們的輸入處的信號以生成它們的輸出處的經(jīng)組合的信號。
在操作期間,控制器328使用所接收的反饋信號(圖18中未示出但圖8中示出)來調(diào)節(jié)消除模塊702、704,以生成第一和第二消除信號730、736。信號組合器1802和1804操作為在DA 404和406之前組合消除信號730和736與第一和第二RF發(fā)射信號。DA 404和406然后接收已經(jīng)被調(diào)節(jié)為減小、最小化或去除IMD的RF發(fā)射信號作為輸入。DA 404和406然后輸出放大的經(jīng)調(diào)節(jié)的RF發(fā)射信號322和326。作為經(jīng)修改的基帶至RF轉(zhuǎn)換器1800的操作的結(jié)果,第一與第二通道之間的IMD產(chǎn)物被減小、最小化或去除。
圖19示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的IMD消除器的示例性實施例的經(jīng)修改的基帶至RF轉(zhuǎn)換器1900。例如,經(jīng)修改的基帶至RF轉(zhuǎn)換器1900是圖11中示出的基帶至RF轉(zhuǎn)換器的修改版本。在這一示例性實施例中,數(shù)字泄漏消除器1901操作為從數(shù)字基帶信號(I1、Q1/I2、Q2)生成數(shù)字失真消除信號1906和1908。數(shù)字失真消除信號1906和1908被用來生成從經(jīng)修改的基帶至RF轉(zhuǎn)換器1900輸出的RF發(fā)射信號。
如圖19中所圖示的,數(shù)字泄漏消除器1901包括第一數(shù)字消除器1902和第二數(shù)字消除器1904。在示例性實施例中,數(shù)字泄漏消除器1901位于數(shù)字基帶信號在其中可以被處理的在無線設(shè)備中的基帶處理器、調(diào)制解調(diào)器、或其他實體中。第一數(shù)字消除器1902接收第一(I1、Q1)信號,并且在數(shù)字域中執(zhí)行上面描述的操作(例如,參見圖7)以生成數(shù)字消除信號1906。數(shù)字校準(zhǔn)信號1906被轉(zhuǎn)換成類同于圖7中示出的模擬信號722的模擬信號。在示例性實施例中,控制器328輸出數(shù)字控制信號(D1),其控制消除器1902的操作以調(diào)節(jié)數(shù)字相位調(diào)節(jié)器(A)、數(shù)字延遲調(diào)節(jié)器(B)和數(shù)字幅度調(diào)節(jié)器(C)以生成數(shù)字消除信號1906。在示例性實施例中,控制器328基于在(諸如操作1400、1500、以及1600中描述的)校準(zhǔn)過程的操作期間從發(fā)射鏈進(jìn)一步下方接收的反饋來輸出數(shù)字控制信號D1。第二數(shù)字消除器1904與第一數(shù)字消除器1902類似地進(jìn)行操作,以基于控制信號D2來生成第二消除信號1908。
第一消除模塊702和第二消除模塊704如圖11中示出的那樣被配置并且如上面描述的那樣進(jìn)行操作。例如,如參考圖11描述的,第一消除模塊702輸出消除信號730并且第二消除模塊704輸出消除信號736。
如圖19中示出的,經(jīng)修改的基帶至RF轉(zhuǎn)換器1900包括信號組合器1910和1912,其操作為組合它們的輸入處的信號以生成它們的輸出處的經(jīng)組合的信號。
在操作期間,控制器328使用所接收的反饋信號(圖19中未示出但圖8中示出)來調(diào)節(jié)消除模塊702、704,以生成第一和第二消除信號730、736。信號組合器1910和1912操作為在DA 404和406之前組合消除信號730和736與第一和第二RF發(fā)射信號。DA 404和406然后接收已經(jīng)被調(diào)節(jié)為減小、最小化或去除IMD的RF發(fā)射信號作為輸入。DA 404和406然后輸出經(jīng)調(diào)節(jié)的放大的RF發(fā)射信號322和326。作為經(jīng)修改的基帶至RF轉(zhuǎn)換器1900的操作的結(jié)果,第一與第二通道之間的IMD產(chǎn)物被減小、最小化或去除。經(jīng)修改的基帶至RF轉(zhuǎn)換器1900還在數(shù)字過程中提供消除信號的生成,該數(shù)字過程可以被集成到基帶處理器、調(diào)制解調(diào)器、或其他設(shè)備中以節(jié)省電路面積。
圖20示出了包括用于在無線設(shè)備中使用的IMD消除器的示例性實施例的經(jīng)修改的基帶至RF轉(zhuǎn)換器2000。例如,經(jīng)修改的基帶至RF轉(zhuǎn)換器2000是圖19中示出的基帶至RF轉(zhuǎn)換器的修改版本。在這一示例性實施例中,數(shù)字泄漏消除器1901操作為從數(shù)字基帶信號(I1、Q1/I2、Q2)生成數(shù)字失真消除信號1906和1908。數(shù)字失真消除信號1906和1908被用來生成從經(jīng)修改的基帶至RF轉(zhuǎn)換器2000輸出的RF發(fā)射信號。
如圖20中所圖示的,切換電路2001被提供,其操作為在消除信號1906與1908之間進(jìn)行切換以節(jié)省電路面積。例如,切換電路2001包括開關(guān)2002、開關(guān)2004和開關(guān)2006。控制器328輸出開關(guān)控制信號(sel1、sel2、以及sel3),它們控制開關(guān)2002、2004、2006的操作以將開關(guān)的各種輸入端子連接到各種輸出端子。例如,開關(guān)2002基于(sel1)控制信號將它的輸出在由開關(guān)2002接收的第一消除信號1906與第二消除信號1908之間進(jìn)行切換。開關(guān)2004基于(sel2)控制信號將它的輸出在第一LO信號與第二LO信號之間進(jìn)行切換。開關(guān)2002和2004的輸出被輸入到一般性地在2010處示出的振蕩器。開關(guān)2006基于(sel3)控制信號將它的輸入端子切換到兩個輸出端子之一。因此,當(dāng)消除信號736正在被生成時,開關(guān)2002和2004被控制為選擇第二消除信號1908和第二LO,并且開關(guān)2006被控制為將它的輸入端子連接到被連接到信號組合器1910的輸出端子。當(dāng)消除信號730正在被生成時,開關(guān)2002和2004被控制為選擇第一消除信號1906和第一LO,并且開關(guān)2006被控制為將它的輸入端子連接到被連接到信號組合器1912的輸出端子。
如圖20中示出的,經(jīng)修改的基帶至RF轉(zhuǎn)換器2000包括信號組合器1910和1912,其操作為組合它們的輸入處的信號以生成它們的輸出處的經(jīng)組合的信號。
在操作期間,信號組合器1910和1912操作為基于開關(guān)2002、2004、以及2006的操作,在DA 404和406之前,選擇性地組合消除信號730和736之一與第一或第二RF發(fā)射信號。DA 404和406然后接收已經(jīng)被調(diào)節(jié)為減小、最小化或去除IMD的RF發(fā)射信號作為輸入。DA 404和406然后輸出經(jīng)調(diào)節(jié)的放大的RF發(fā)射信號322和326。作為經(jīng)修改的基帶至RF轉(zhuǎn)換器2000的操作的結(jié)果,第一與第二通道之間的IMD產(chǎn)物被減小、最小化或去除。經(jīng)修改的基帶至RF轉(zhuǎn)換器2000還在數(shù)字過程中提供消除信號的生成,該數(shù)字過程可以被集成到基帶處理器、調(diào)制解調(diào)器、或其他設(shè)備中以節(jié)省電路面積。
本文所描述的IMD消除器的示例性實施例可以被實施在IC、模擬IC、RFIC、混合信號IC、ASIC、印刷電路板(PCB)、電子設(shè)備等上。IMD消除器還可以利用各種IC工藝技術(shù)來制作,諸如互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)、N溝道MOS(NMOS)、P溝道MOS(PMOS)、雙極結(jié)型晶體管(BJT)、雙極CMOS(BiCMOS)、硅鍺(SiGe)、砷化鎵(GaAs)、異質(zhì)結(jié)雙極晶體管(HBT)、高電子遷移率晶體管(HEMT)、絕緣體上硅(SOI),等等。
實施本文所描述的IMD消除器的裝置可以是獨立設(shè)備或者可以是更大設(shè)備的一部分。設(shè)備可以是(i)獨立IC,(ii)一個或多個IC的集合,其可以包括用于存儲數(shù)據(jù)和/或指令的存儲器IC,(iii)RFIC,諸如RF接收器(RFR)或RF發(fā)射器/接收器(RTR),(iv)ASIC,諸如移動站調(diào)制解調(diào)器(MSM),(v)可以被嵌入其他設(shè)備內(nèi)的模塊,(vi)接收器、蜂窩電話、無線設(shè)備、手機、或移動單元,(vii)等等。
在一種或多種示例性設(shè)計中,所描述的功能可以被實施在硬件、軟件、固件、或者它們的任何組合中。如果被實施在軟件中,則功能可以作為計算機可讀介質(zhì)上的一個或多個指令或代碼被存儲或者被傳輸。計算機可讀介質(zhì)包括計算機存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)兩者,通信介質(zhì)包括促進(jìn)計算機程序從一個地方到另一地方的傳送的任何介質(zhì)。存儲介質(zhì)可以是能夠由計算機訪問的任何可用介質(zhì)。通過示例而非限制的方式,這樣的計算機可讀介質(zhì)可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盤存儲裝置、磁盤存儲裝置或其他磁存儲設(shè)備、或者可以被用來以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式承載或存儲所期望的程序代碼并且可以由計算機訪問的任何其他介質(zhì)。此外,任何連接恰當(dāng)?shù)乇环Q為計算機可讀介質(zhì)。例如,如果軟件使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數(shù)字訂戶線路(DSL)、或無線技術(shù)(諸如紅外、無線電和微波)從網(wǎng)站、服務(wù)器或其他遠(yuǎn)程源被傳輸,則同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL、或無線技術(shù)(諸如紅外、無線電和微波)被包括在介質(zhì)的定義中。如本文所使用的盤和碟包括緊致碟(CD)、激光碟、光碟、數(shù)字多功能碟(DVD)、軟盤和藍(lán)光碟,其中盤通常磁性地再現(xiàn)數(shù)據(jù),而碟利用激光而光學(xué)地再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上面的組合也應(yīng)當(dāng)被包括在計算機可讀介質(zhì)的范圍之內(nèi)。
本公開的之前描述被提供以使得本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠制造或使用本公開。對本公開的各種修改對本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是容易明顯的,并且本文所定義的一般原理可以被應(yīng)用到其他變化而不偏離本公開的范圍。因此,本公開不意圖被限制于本文所描述的示例和設(shè)計,本公開將符合于與本文所公開的原理和新穎特征相一致的最寬范圍。