注入用于圖像抑制校準(zhǔn)的音調(diào)的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]很多接收器包括同相/正交(I/Q)解調(diào)體系結(jié)構(gòu)，其中將接收的調(diào)制載波信號(hào)同時(shí)應(yīng)用于1-通道混頻器和Q-通道混頻器。也將本機(jī)振蕩器(LO)應(yīng)用于混頻器，以便影響從在其上接收無線電訊號(hào)的無線電頻率(RF)到中頻頻率(IF)的頻率變換。在I/Q解調(diào)器中，應(yīng)用到Q-通道混頻器的LO信號(hào)自應(yīng)用到1-通道混頻器的LO信號(hào)偏移90°。
[0002]圖像抑制(imagereject1n)是一種度量標(biāo)準(zhǔn)，通過該標(biāo)準(zhǔn)，可以評(píng)價(jià)接收器系統(tǒng)性能。通常，圖像抑制指的是接收器拒絕起因于RF信號(hào)的響應(yīng)的能力，該RF信號(hào)處于自期望的RF載波頻率偏移等于超外差式接收機(jī)的IF的兩倍的量的頻率上。例如，如果期望的RF信號(hào)處于100兆赫(MHz)，并且接收器IF是4MHz，那么接收器LO有可被調(diào)諧到96MHz。然而，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的，接收器也將對(duì)處于低于LO頻率(在這種情況下，92MHz)的頻率4MHz的非期望的RF信號(hào)(也就是，圖像信號(hào))表現(xiàn)出響應(yīng)。接收器對(duì)92MHz信號(hào)的響應(yīng)被稱為圖像響應(yīng)，因?yàn)閳D像信號(hào)存在于來自期望的RF載波的LO頻率的另一側(cè)的頻率上，并且自LO頻率偏移IF的量級(jí)。當(dāng)LO大于期望的RF載波和圖像頻率大于LO頻率時(shí)，相似的圖像信號(hào)出現(xiàn)于尚側(cè)。
[0003]在典型的低IF接收器體系結(jié)構(gòu)中，同相路徑和正交相位路徑之間的失配引起圖像干擾串音。在許多接收器中，一個(gè)或更多強(qiáng)的相鄰?fù)ǖ罆?huì)開始圖像干擾并且使得接收變成不可接受的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一個(gè)方面，裝置包括:低噪音放大器(LNA)，其包括第一跨導(dǎo)體，該第一跨導(dǎo)體具有接收差分輸入無線電頻率(RF)信號(hào)的輸入和向RF信號(hào)路徑輸出差分放大的RF信號(hào)的輸出；和第二跨導(dǎo)體，該第二跨導(dǎo)體具有耦合到第一共模節(jié)點(diǎn)和第二共模節(jié)點(diǎn)上以便接收測試音調(diào)信號(hào)的輸入和向RF信號(hào)路徑輸出放大的測試音調(diào)信號(hào)的輸出。
[0005]裝置可以進(jìn)一步包括控制器，控制器在測試模式期間啟用(enable)第二跨導(dǎo)體并且之后禁用第二跨導(dǎo)體，以及在測試模式期間禁用第一跨導(dǎo)體和之后啟用第一跨導(dǎo)體。
[0006]在示例中，輔助鎖相環(huán)路(PLL)可以產(chǎn)生測試音調(diào)信號(hào)，其中輔助PLL經(jīng)由緩沖器耦合到第一共模節(jié)點(diǎn)和第二共模節(jié)點(diǎn)。
[0007]在另一示例中，將測試音調(diào)信號(hào)提供到第二跨導(dǎo)體的注入(inject1n)源包括:產(chǎn)生測試音調(diào)信號(hào)的振蕩器;具有共源共柵差分放大器的緩沖器，所述共源共柵差分放大器具有輸入和輸出，該輸入耦合到振蕩器以便接收測試音調(diào)信號(hào)，該輸出耦合到第一共模節(jié)點(diǎn)和第二共模節(jié)點(diǎn)以便向第二跨導(dǎo)體提供測試音調(diào)信號(hào)。
[0008]在另一方面中，調(diào)諧器包括:具有第一信號(hào)路徑部分和第二信號(hào)路徑部分的RF信號(hào)路徑;第一差分耦合跨導(dǎo)體，其耦合以經(jīng)由第一信號(hào)路徑部分和第二信號(hào)路徑部分接收RF信號(hào)和向混頻器輸出放大的RF信號(hào)；第二差分耦合跨導(dǎo)體，耦合以接收在測試模式中的測試信號(hào)并且向混頻器輸出測試輸出。
[0009]在一個(gè)示例中，控制器可以引起在第一共模節(jié)點(diǎn)和第二共模節(jié)點(diǎn)和第二差分跨導(dǎo)體之間耦合的PLL，從而在第二頻率上產(chǎn)生測試信號(hào)，第二頻率自本機(jī)振蕩器的頻率偏移一偏移值，本機(jī)振蕩器產(chǎn)生混頻信號(hào)，以便使得混頻器能夠?qū)⒎糯蟮腞F信號(hào)下變頻(downconvert)為下變頻過的頻率信號(hào)。在某些情況下，測試輸出可以包括校準(zhǔn)調(diào)諧器的圖像抑制電路的圖像抑制校準(zhǔn)源。
[0010]控制器可以在測試模式期間啟用第二差分跨導(dǎo)體并且之后禁用第二差分跨導(dǎo)體，并且在測試模式期間禁用第一差分跨導(dǎo)體并且之后啟用第一差分跨導(dǎo)體。
[0011]在另一個(gè)方面中，方法包括:在測試模式期間禁用接收器的LNA;在測試模式期間啟用接收器的注入源，注入源耦合在LNA的輸入和跨導(dǎo)體的輸入上的共模節(jié)點(diǎn)之間，跨導(dǎo)體具有在測試模式期間耦合到LNA的輸出的輸出；經(jīng)由注入源將音調(diào)注入到處于圖像頻帶的頻率上的接收器內(nèi)；響應(yīng)于處理接收器中的注入的音調(diào)測量期望頻帶中的信號(hào)功率；以及至少部分地基于信號(hào)功率校準(zhǔn)接收器的圖像抑制電路。
[0012]在示例中，可以通過將LNA的電流輸出引導(dǎo)(steering)穩(wěn)壓器而禁用LNA，并且啟用注入源包括將PLL耦合到緩沖器，緩沖器被耦合到跨導(dǎo)體的輸入。
【附圖說明】
[0013]圖1是根據(jù)實(shí)施例的接收器的框圖。
[0014]圖2A是根據(jù)實(shí)施例的調(diào)諧器的一部分的框圖。
[0015]圖2B是根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的調(diào)諧器的一部分的另一個(gè)框圖。
[0016]圖3A是通過在差分信號(hào)處理路徑的共模節(jié)點(diǎn)處耦合注入源實(shí)現(xiàn)正向隔離能力的示例。
[0017]圖3B是根據(jù)實(shí)施例的測試音調(diào)信號(hào)的發(fā)射阻止的示例。
[0018]圖3C是根據(jù)實(shí)施例的以VCO耦合源的方式耦合的寄生電壓控制振蕩器(VCO)的圖不O
[0019]圖4是根據(jù)實(shí)施例的跨導(dǎo)體的片的示意圖。
[0020]圖5是根據(jù)實(shí)施例的緩沖器的示意圖。
[0021 ]圖6A-6B是根據(jù)實(shí)施例的用于確定圖像抑制校準(zhǔn)電路的控制值的方法的流程圖。
[0022]圖7是根據(jù)實(shí)施例的系統(tǒng)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]由于具有復(fù)合(complex)信號(hào)路徑(S卩，同相(I)和正交(Q)信號(hào)路徑)的接收器的模擬前端中的失配，部分干擾(例如，圖像)信號(hào)可能在期望的信號(hào)頻帶內(nèi)(反之亦然)。實(shí)施例試圖避免干擾信號(hào)污染期望的信號(hào)。在某些實(shí)施例中，接收器的無源電路系統(tǒng)可以被用于以低功率和低復(fù)雜度去除不期望的圖像信息。進(jìn)一步地，可以在初始下變頻之后和在數(shù)字化發(fā)生之前，在模擬電路系統(tǒng)中實(shí)施該電路系統(tǒng)。
[0024]為了使得這種圖像抑制電路系統(tǒng)能夠適當(dāng)?shù)夭僮?，可以?zhí)行圖像抑制校準(zhǔn)過程，以便使得適量的圖像抑制能夠發(fā)生。為此，實(shí)施例提供機(jī)制用于將測試音調(diào)信號(hào)插入接收器中，以便基于這種已知的測試音調(diào)信號(hào)(例如，處于預(yù)定頻率和功率水平)的輸入啟用圖像抑制電路的校準(zhǔn)。同時(shí)，這種測試音調(diào)信號(hào)可以被產(chǎn)生在接收器內(nèi)的位置處，并且在一定程度上確保某些非線性(例如在無線電頻率(RF)信號(hào)的混合之前發(fā)生的圖像抑制退化)可類似地存在于這種測試音調(diào)信號(hào)中。又進(jìn)一步地，測試音調(diào)信號(hào)可以被產(chǎn)生在一位置處并且在一定程度上減少或阻止不需要的來自天線的測試音調(diào)信號(hào)的發(fā)射。
[0025]現(xiàn)在參考圖1，其示出根據(jù)實(shí)施例的接收器的框圖。如圖1所示，接收器100可以被實(shí)施在單個(gè)半導(dǎo)體管芯上，接收器100經(jīng)配置用于接收進(jìn)入(incoming)RF信號(hào)并將進(jìn)入RF信號(hào)處理為解調(diào)信號(hào)，可以提供該解調(diào)信號(hào)用于進(jìn)一步處理，例如，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理并且隨后輸出到預(yù)期位置。在圖1的圖示中，接收器100包括天線110。注意到，天線110在給定的實(shí)施方式中可以是接收RF信號(hào)并且將這些RF信號(hào)提供給低噪音放大器(LNA)120的片外天線，該低噪音放大器(LNA)120在實(shí)施例中可以利用跨導(dǎo)體元件被實(shí)施。
[0026]盡管實(shí)施例變化，在一種實(shí)施方式中，接收器100可以經(jīng)配置用于接收無線局域網(wǎng)內(nèi)的無線信號(hào)，例如Bluetooth?信號(hào)、Zigbee?信號(hào)、WLAN信號(hào)等。這樣的信號(hào)可以在選定的頻率處被接收，在實(shí)施例中，該選定的頻率可以是2.4GHz。將例如通過LNA 120放大的進(jìn)入RF信號(hào)提供給混頻器130，該混頻器130在實(shí)施例中是可以被實(shí)施為N-路徑濾波器的復(fù)合濾波器。如所示，RF合成器135(可以被實(shí)施為電壓控制振蕩器(VCO))向混頻器130提供復(fù)合本機(jī)振蕩器(LO)信號(hào)(S卩，信號(hào)LO-1和L0-Q)，從而將進(jìn)入的放大的RF信號(hào)下變頻為較低頻率信號(hào)，該較低頻率信號(hào)在實(shí)施例中可以處于中頻(IF)上。當(dāng)然，應(yīng)該明白，在其他接收器體系結(jié)構(gòu)中，混頻器可以操作以將進(jìn)入RF信號(hào)下變頻為另一頻率如低-1F信號(hào)、近DC信號(hào)、基帶信號(hào)等。
[0027]仍然參考圖1，注意存在接收器100內(nèi)的輔助路徑。更具體地，輔助路徑包括跨導(dǎo)體118，跨導(dǎo)體118可以被實(shí)施為一個(gè)或更多跨導(dǎo)片，以接收由注入源115產(chǎn)生的測試音調(diào)，該注入源115耦合在RF信號(hào)路徑的共模位置處?？鐚?dǎo)體118可以經(jīng)配置用于放大這種測試音調(diào)且通過到LNA 120的輸出的差分連接，將放大的測試音調(diào)提供給信號(hào)路徑的其余裝置。本文將進(jìn)一步描述這種用于測試操作的輔助路徑的使用的細(xì)節(jié)。
[0028]應(yīng)進(jìn)一步注意到，在圖1中，接收器100被配置為差分接收器，使得由天線110接收的進(jìn)入的單端RF信號(hào)通過信號(hào)變換器112被耦合，該信號(hào)變換器112在實(shí)施例中可以經(jīng)由平衡-不平衡變換器(balun)實(shí)施，從而將差分信號(hào)提供給信號(hào)處理路徑的其余裝置。
[0029]在所示的實(shí)施例中，接收器100是具有同相信號(hào)路徑102(本文也稱為“I路徑”)和