專利名稱：直流偏移校正電路及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直流偏移校正電路及方法。
背景技術(shù)：
近幾年無線通訊產(chǎn)品非常流行，而這些產(chǎn)品多半要求微小化與多模的
設(shè)計(jì)。對于這類的要求，將產(chǎn)品的射頻(Radio Frequency, RF)部分釆用 以直接轉(zhuǎn)換(direct conversion)系統(tǒng)或低中步貞(low Intermediate Frequency, low IF)系統(tǒng)耳又代傳統(tǒng)的超差(Superheterodyne)系統(tǒng)已成 為目前的趨勢。直接轉(zhuǎn)換系統(tǒng)之所以被廣泛地使用，是因?yàn)椴恍枰?jīng)過中 頻(Intermediate Frequency, IF)訊號處理，而是直沖妾4巴RF訊號轉(zhuǎn)換成 基頻(baseband)訊號。由于省略了 IF訊號處理這部份，直接轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的 復(fù)雜度將會比超外差系統(tǒng)簡單的多，而且對于芯片的設(shè)計(jì)來說，其面積可 以縮小且可以采用多模設(shè)計(jì)。
在直接轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的接收機(jī)中，最基本的直流偏移是由本地震蕩器與輸 入訊號自混頻(self-mixing)而產(chǎn)生，而直流偏移量則是根據(jù)本地震蕩器 與輸入訊號的能量與頻率來決定，另 一個(gè)原因是工藝中混頻器負(fù)載的不匹
其直流偏移變化量會隨著濾波器的截止頻率與增益放大器的增益值變化。
早期的電路會在訊號路徑中放置高通濾波器(High pass Filter, HPF) 以去除訊號路徑上的直流偏移。圖1是依照美國專利US6968172 B2所繪示 的直流偏移校正電路，由圖1可知，雖然采用高通濾波器110及130的架 構(gòu)可去除放大器120的訊號路徑上的直流偏移部份，但是近低頻的訊號也 會被濾除。
圖2是依照美國專利US6968172 B2所繪示的廣泛被使用來補(bǔ)償直流偏 移的電路。請參照圖2，此電路是將放大器210輸出訊號的直流偏移經(jīng)由比 較器220及低通濾波器230負(fù)反饋到放大器210以補(bǔ)償其輸出訊號的直流 偏移。其實(shí)此電路可看成一個(gè)高通濾波器(HPF)電路，也就是說，對于低頻訊號而言，當(dāng)其經(jīng)過此電路時(shí)才會被濾除，而且訊號要經(jīng)過反饋，其直 流偏移才會被補(bǔ)償，此做法將使得電路對訊號的反應(yīng)速率比較慢。
圖3是依照美國專利US6968172 B2所繪示的已知直流偏移校正的電路 架構(gòu)。請參照圖3,此為目前用在直接轉(zhuǎn)換通訊系統(tǒng)上常見的直流偏移補(bǔ)償 方式的一，此電路同樣使用比較器320來檢測直流偏移量，再使用模擬數(shù) 字轉(zhuǎn)換器(Analog to Digital Converter, ADC) 330把直流偏移量轉(zhuǎn)換成 數(shù)字訊號，而將數(shù)據(jù)送到數(shù)字訊號處理器(Digital Signal Processor, DSP) 340做運(yùn)算處理，DSP處理完之后就會知道直流偏移量是多少，而再經(jīng)由數(shù) 字才莫擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Digital to Analog Converter, DAC ) 350來補(bǔ)償放大 器310的直流偏移量。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，依據(jù)本發(fā)明的范例提供一種直流偏移校正電路，采用以1 位量化器結(jié)合控制邏輯單元的逐次逼近架構(gòu)來求取直流偏移的補(bǔ)償值，可 縮小直流偏移校正電路的面積。
本發(fā)明的范例提供一種直流偏移校正方法，藉由二分搜尋的方式逐次 逼近直流偏移的補(bǔ)償值，以快速取得用以校正直流偏移的正確值。
本發(fā)明提出一種直流偏移校正電路，用以校正訊號處理單元輸出的輸 出訊號中的直流偏移部份，此直流偏移校正電路包括1位(1-bit )量化器、 控制邏輯單元及數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器。其中，l位量化器耦接至訊號處理單元的 輸出端，用以接收并檢測輸出訊號中的直流偏移部份，以獲得量化信息。 控制邏輯單元耦接至1位量化器，用以依序設(shè)定一補(bǔ)償值的多個(gè)位其中之 一，并根據(jù)量化信息更新所設(shè)定的位。數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器則耦接至控制邏輯 單元，用以根據(jù)補(bǔ)償值，補(bǔ)償訊號處理單元的輸出訊號中的直流偏移部份。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的補(bǔ)償值包括M位，其中M為正整數(shù)， 而控級邏輯單元?jiǎng)t包括由補(bǔ)償值的最高有效位(Most Significant Bit, MSB)開始，逐位進(jìn)行設(shè)定及更新，直到補(bǔ)償值的最低有效位(Least Significant Bit, LSB)設(shè)定并更新完畢為止。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的訊號處理單元包括N級訊號處理電路， 其中N為正整數(shù)，而上述的直流偏移校正電路還包括N個(gè)開關(guān)，其中各個(gè)
5開關(guān)配置于各個(gè)訊號處理電路與直流偏移校正電路之間，用以在這些訊號 處理電路間切換，以進(jìn)行直流偏移校正。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在對這些訊號處理電路其中之一或其組合進(jìn) 行直流偏移校正時(shí)，包括開啟各個(gè)訊號處理電路對應(yīng)的開關(guān)，并關(guān)閉其余 開關(guān)，以進(jìn)行直流偏移校正。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的訊號處理單元還包括N個(gè)數(shù)字模擬轉(zhuǎn) 換器，耦接至控制邏輯單元，用以根據(jù)補(bǔ)償值，補(bǔ)償目前切換的訊號處理 電路的輸出訊號中的直流偏移部份。
在本發(fā)明的 一 實(shí)施例中，上述的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器包括耦接至訊號處理 單元的控制端，用以控制訊號處理單元補(bǔ)償輸出訊號中的直流偏移部份。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的1位量化器包括比較器(Comparator )， 而其輸出的量化信息包括邏輯高及邏輯低其中之一 。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的控制邏輯單元包括采用二分搜尋法的 架構(gòu)，例如逐次逼近寄存器(Successing Approximation Register, SAR )。
本發(fā)明的范例提出一種直流偏移校正方法，適于校正訊號處理單元輸 出的輸出訊號中的直流偏移部份，此方法先依序設(shè)定一補(bǔ)償值的多個(gè)位其 中之一，接著根據(jù)此補(bǔ)償值，補(bǔ)償訊號處理單元的輸出訊號中的直流偏移 部份，然后再檢測其輸出訊號中的直流偏移部份，并將此直流偏移部份量 化為 一量化信息。最后則根據(jù)此量化信息更新所設(shè)定的4卜償值的位。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的補(bǔ)償值包括M位，M為正整數(shù)，而上述 依序設(shè)定補(bǔ)償值的所述位其中之一 的步驟包括由補(bǔ)償值的最高有效位開 始，逐位進(jìn)行設(shè)定，直到補(bǔ)償值的最低有效位設(shè)定并更新完畢為止。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的訊號處理單元包括N級訊號處理電路， 其中N為正整數(shù)，而上述的直流偏移校正方法還包括在這些訊號處理電路 切換，并重復(fù)上述步驟，以針對各個(gè)訊號處理電路進(jìn)行直流偏移校正，直 到所有訊號處理電路均校正完畢為止。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述切換訊號處理電路的步驟包括逐一切換 訊號處理電路，以針對個(gè)別的訊號處理電路進(jìn)行直流偏移校正。另一方面， 則包括切換至多個(gè)訊號處理電路，以針對這些訊號處理電路整體進(jìn)行直流 偏移校正，其中這些訊號處理電路之間是串聯(lián)連接。
6在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的量化信息包括第一值及第二值，而根 據(jù)量化信息更新所設(shè)定的補(bǔ)償值的位的步驟包括在量化信息為第 一值時(shí)， 更新所設(shè)定的補(bǔ)償值的位，而在量化信息為第二值時(shí)，維持原先設(shè)定的補(bǔ) 償值的位。
本發(fā)明因采用二分搜尋及逐次逼近的方式求取直流偏移的補(bǔ)償值，可 確保電路不會有不收斂的問題，而采用1位量化器量化輸出訊號中直流偏 移部份的方式則可縮減電路面積，而降低電路的復(fù)雜度。
為使本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉 較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖詳細(xì)說明如下。


圖1示出了已知直流偏移校正電路的架構(gòu)。 圖2示出了已知直流偏移校正電路的架構(gòu)。 圖3示出了已知直流偏移校正電路的架構(gòu)。
圖4是依照本發(fā)明一實(shí)施例所繪示的直流偏移校正的電路圖。
圖5是依照本發(fā)明一實(shí)施例所繪示的直流偏移校正方法的流程圖。
圖6是依照本發(fā)明另一實(shí)施例所繪示的直流偏移校正的電路圖。
圖7是依照本發(fā)明另一實(shí)施例所繪示的直流偏移校正方法的流程圖。
圖8是依照本發(fā)明一實(shí)施例所繪示的直流偏移校正方法的范例。
附圖符號說明
110、 130:高通濾波器
120、 210、 310:放大器
220、 320:比較器
230:低通濾波器
330:模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器
340:數(shù)字訊號處理器
350:數(shù)字模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器
400、 600:直流偏移校正電路
410、 610:訊號處理單元
420、 620: 1位量化器430、 630:控制邏輯單元 440:數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器 640:數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元
S 510 ~ S 5 6 0:本發(fā)明 一 實(shí)施例的直流偏移校正方法的各步驟 S 710 ~ S 7 8 0:本發(fā)明另 一 實(shí)施例的直流偏移校正方法的各步驟
具體實(shí)施例方式
傳統(tǒng)直流偏移校正電路采用多位的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器檢測輸出訊號中的 直流偏移部份，以更新直流偏移的補(bǔ)償值。本發(fā)明的直流偏移校正電路與 方法則改以逐步逼近的方式， 一次僅求取補(bǔ)償值的一位，而當(dāng)補(bǔ)償值的所 有位(例如8位)皆設(shè)定并更新完畢時(shí)，即求得直流偏移補(bǔ)償?shù)恼_值。 為了使本發(fā)明之內(nèi)容更為明確，以下特舉實(shí)施例作為本發(fā)明能夠據(jù)以實(shí)施 的范例。
圖4是依照本發(fā)明一實(shí)施例所繪示的直流偏移校正的電路圖。請參照 圖4,本實(shí)施例的直流偏移校正電路400是用以校正訊號處理單元410輸出 的輸出訊號中的直流偏移部份。訊號處理單元410例如是一個(gè)放大器，其 是用以接收一輸入訊號，而將其進(jìn)行訊號處理(即放大)后，輸出為輸出 訊號。
直流偏移校正電路400包括1位(l-bit )量化器420、控制邏輯單元 430及數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器440，其功能分述如下
1位量化器420耦接至訊號處理單元410的輸出端，用以接收輸出訊號， 同時(shí)也檢測輸出訊號中的直流偏移部份，并將其量化為一量化信息。此1 位量化器例如是一個(gè)比較器(Comparator),而其輸出的量化信息則為邏 輯高及邏輯低其中之一。
控制邏輯單元430則耦接至1位量化器420,用以依序設(shè)定補(bǔ)償值的多 個(gè)位其中之一，同時(shí)也接收由1位量化器420輸出的量化信息，據(jù)以更新 所設(shè)定的位。其中，控制邏輯單元例如是一個(gè)采用二分搜尋法架構(gòu)的逐次 逼近寄存器(Successing Approximation Register, SAR ),其負(fù)fe夠循序 設(shè)定并更新補(bǔ)償值的各位，待所有位的位值皆確定后，即可取得最精確的 補(bǔ)償值，使得直流偏移校正的效果達(dá)到最佳。
8詳細(xì)地說，控制邏輯單元例如是由補(bǔ)償值的最高有效位(Most Significant Bit, MSB)開始，逐位進(jìn)行設(shè)定及更新，直到補(bǔ)償值的所有
位皆設(shè)定并更新完畢為止。舉例來說，假設(shè)補(bǔ)償值共包括8位，則控制邏 輯單元可先將其最高有效位(即第l位)設(shè)定為1,其余位設(shè)定為0，以進(jìn)
行直流偏移校正。再根據(jù)1位量化器420檢測分析所得到的量化信息判斷 是否需要更新或保留原先的設(shè)定值，如此循序設(shè)定并更新補(bǔ)償值剩余7位 的值，最后即可獲得精確的補(bǔ)償值。
數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器440耦接至控制邏輯單元430,用以根據(jù)控制邏輯單元 430設(shè)定的補(bǔ)償值，控制訊號處理單元410補(bǔ)償其輸出訊號中的直流偏移部 份。其中，此數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器440例如是耦接至訊號處理單元410的控制 端，以控制訊號處理單元410進(jìn)4于直流偏移一交正。
采用上述直流偏移校正電路的架構(gòu)，可在有限的循環(huán)之內(nèi)求得精確的 補(bǔ)償值，不會有電路不收斂的問題，而采用1位量化器的設(shè)計(jì)可有效縮減 電路的復(fù)雜度，并可加快訊號校正的反應(yīng)速度。除了上述的電路架構(gòu)外， 本發(fā)明亦針對此直流偏移校正電路的運(yùn)作，提供一套完整的直流偏移校正 方法，以下則再舉一實(shí)施例詳細(xì)說明。
圖5是依照本發(fā)明一實(shí)施例所繪示的直流偏移校正方法的流程圖。請 參照圖5，本實(shí)施例的方法適用于上述實(shí)施例的直流偏移校正電路400,用 以校正訊號處理單元輸出的輸出訊號中的直流偏移部份，其步驟如下
首先設(shè)定補(bǔ)償值的多個(gè)位其中之一 (步驟S510)。如同先前實(shí)施例所 述，此補(bǔ)償值包括多位，而本實(shí)施例是由補(bǔ)償值的最高有效位開始逐位進(jìn) 行設(shè)定，意即采用循序逼近的方式來求取補(bǔ)償值，直到補(bǔ)償值的所有位皆 設(shè)定并更新完畢為止。
接著則可根據(jù)所設(shè)定的補(bǔ)償值，補(bǔ)償訊號處理單元的輸出訊號中的直 流偏移部份(步驟S520 )。其中，補(bǔ)償直流偏移的方式例如是藉由控制訊 號處理單元來補(bǔ)償其輸出訊號中的直流偏移部份。
待控制訊號處理單元進(jìn)行直流偏移校正之后，將再進(jìn)一步檢測其輸出 訊號中的直流偏移部份，并將此直流偏移部份量化為量化信息(步驟S530 )。 其中，此量化信息包括第一值(例如邏輯高)及第二值(例如邏輯低)。
此量化信息即可用以決定是否更新所設(shè)定的補(bǔ)償值的位(步驟S540 )， 其中包括在量化信息為第一值時(shí)，即更新所設(shè)定的補(bǔ)償值的位；而在量化
9信息為第二值時(shí)，則維持原先設(shè)定的補(bǔ)償值的位。舉例來說，假設(shè)目前所 求的補(bǔ)償值位皆預(yù)設(shè)為1,若在將直流偏移部份量化后所獲得的量化信息為
邏輯高，則代表預(yù)設(shè)的位值不正確，此時(shí)即可將其更新為0;反之，若量化 信息為邏輯低，則代表預(yù)設(shè)的位值正確，此時(shí)即維持原先設(shè)定的0。
在每次更新一個(gè)補(bǔ)償值的位之后，則需判斷是否還有其它補(bǔ)償值的位 未設(shè)定及更新(步驟S550 )，若仍有其它的位未設(shè)定，則返回步驟S510， 依序選擇補(bǔ)償值的下一位進(jìn)行設(shè)定，并重復(fù)步驟S510-S540,根據(jù)量化信 息更新此位的值，直到補(bǔ)償值的所有位皆設(shè)定及更新完畢時(shí)，即完成直流 偏移的校正(步驟S560 )。
藉由上述逐步逼進(jìn)的方法，可在有限的循環(huán)之內(nèi)求得直流偏移補(bǔ)償?shù)?精確值。舉例來說，假設(shè)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器的補(bǔ)償值要設(shè)為0100-1011才能 完全補(bǔ)償直流偏移，而當(dāng)校正開始時(shí)，第一回即將此補(bǔ)償值的最高位設(shè)為1, 其余設(shè)為0 (即1000-0000 )，并將其輸入數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器以控制訊號處理 單元進(jìn)行直流偏移校正。在檢測并量化輸出訊號的直流偏移部份后，得到 邏輯高的量化信息，此即表示補(bǔ)償太大，此時(shí)就可將補(bǔ)償值的最高位更新 并固定為0。接著第二回則再將補(bǔ)償值的第2位設(shè)為1,并將其后的位設(shè)為 0 (即0100-0000 ),此時(shí)所得的量化信息為邏輯低，此即表示補(bǔ)償太小， 此時(shí)就可將補(bǔ)償值的第2位固定為1。第三回則將補(bǔ)償值的第3位設(shè)為1, 其后的位設(shè)為0 (即0110-0000 )，此時(shí)所得的量化信息為邏輯高，此即表 示補(bǔ)償太大，而可將補(bǔ)償值的第3位更新并固定為0，以此類推，在經(jīng)過8 個(gè)循環(huán)之后，即可找到正確的補(bǔ)償值0100-1011。
根據(jù)上述可知，對于M位的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(即M位的補(bǔ)償值)來說， 只要經(jīng)過M個(gè)頻率(clock)周期就可以找到精確值。據(jù)此，可增加電路對 訊號的反應(yīng)速度，且不會有電路不收斂的問題。另一方面，本發(fā)明還包括 將上述的直流偏移校正電路及方法應(yīng)用于多級訊號處理電路上，以下則再 舉一實(shí)施例詳細(xì)i兌明。
圖6是依照本發(fā)明另一實(shí)施例所繪示的直流偏移校正的電路圖。請參 照圖6,本實(shí)施例的直流偏移校正電路600是用以校正訊號處理單元610輸 出的輸出訊號中的直流偏移部份。其中，訊號處理單元610包括N個(gè)訊號 處理電路(Amp 1 Amp N, N為正整數(shù))，用以接收一輸入訊號，而將其進(jìn)行訊號處理(即放大)后，輸出訊號。其中，每個(gè)訊號處理電路皆是一個(gè) 放大器，而不限制其范圍。
直流偏移校正電路600包括1位量化器620、控制邏輯單元630及數(shù)字 模擬轉(zhuǎn)換單元640，其功能分述如下
1位量化器620耦接至訊號處理單元610的輸出端，用以接收輸出訊號， 同時(shí)也檢測輸出訊號中的直流偏移部份，并將其量化為一量化信息。此1 位量化器例如是一個(gè)比較器，而其輸出的量化信息則為邏輯高或邏輯低。 值得注意的是，本實(shí)施例的1位量化器620的輸入端通過開關(guān)(SW 1 ~ SW N ) 耦接至訊號處理單元610中各個(gè)訊號處理電路(Amp l~Amp N)的輸出端， 而能夠根據(jù)需要，針對各個(gè)訊號處理電路的輸出訊號進(jìn)行直流偏移校正。
控制邏輯單元630耦接至1位量化器620，用以依序設(shè)定補(bǔ)償值的多個(gè) 位其中之一，同時(shí)也接收由1位量化器620輸出的量化信息，據(jù)以更新所 設(shè)定的位。此控制邏輯單元例如是一個(gè)采用二分搜尋法架構(gòu)的逐次逼近寄 存器，其能夠循序設(shè)定并更新補(bǔ)償值的各位，待所有位的位值皆確定后， 即可取得最精確的補(bǔ)償值，使得直流偏移校正的結(jié)果達(dá)到最佳。
數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元640中包括N個(gè)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC 1 ~ DAC N ), 其中每個(gè)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器皆耦接至控制邏輯單元630及對應(yīng)的訊號處理電 路，用以根據(jù)控制邏輯單元630設(shè)定的補(bǔ)償值，控制訊號處理電路補(bǔ)償其 輸出訊號中的直流偏移部份。其中，這些數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器例如是耦接至訊 號處理電路的控制端，以控制訊號處理電路進(jìn)行直流偏移校正。
值得注意的是，本實(shí)施例是在每個(gè)訊號處理電路與直流偏移校正電路 之間配置一個(gè)開關(guān)，而能夠根據(jù)需要，在這些訊號處理電路之間切換，以 進(jìn)行直流偏移校正。舉例來說，當(dāng)需要對其中一個(gè)訊號處理電路(例如Amp 1)進(jìn)行直流偏移校正時(shí)，則可將開關(guān)SW 1開啟，并將其余的開關(guān)SW 2~ SW N關(guān)閉，再進(jìn)行直流偏移校正。另一方面，當(dāng)需要對其中多個(gè)訊號處理 電路(例如Amp l-Amp 3)進(jìn)行直流偏移校正時(shí)，則可將開關(guān)SW 1 ~ SW 3 開啟，并將其余的開關(guān)SW 4~SW N關(guān)閉，再進(jìn)行直流偏移校正。以下則再 舉一 實(shí)施例說明針對多級訊號處理電路進(jìn)行直流偏移校正的詳細(xì)步驟。
圖7是依照本發(fā)明另一實(shí)施例所繪示的直流偏移校正方法的流程圖。 請參照圖7，本實(shí)施例的方法適用于上述實(shí)施例的直流偏移校正電路600,用以校正訊號處理單元610的各個(gè)訊號處理電路輸出的輸出訊號中的直流
偏移部份，其步驟如下
本實(shí)施例采用個(gè)別校正的方式，針對訊號處理單元中的各個(gè)訊號處理 電路逐一進(jìn)行直流偏移校正。首先切換直流偏移校正電路與各個(gè)訊號處理 電路之間的連結(jié)，以針對這些訊號處理電路其中之一進(jìn)行直流偏移校正(步
驟S710)，上述切換的方式例如是將直流偏移校正電路連接至其中一個(gè)訊 號處理電路的輸出端，同時(shí)關(guān)閉與其它訊號處理電路的連結(jié)，而能夠?qū)Υ?訊號處理電路進(jìn)行直流偏移校正。
接著則可設(shè)定補(bǔ)償值的多個(gè)位其中之一 (步驟S720 )。此補(bǔ)償值例如 包括多位，而本實(shí)施例例如是由補(bǔ)償值的最高有效位開始，逐位進(jìn)行設(shè)定， 而以循序逼近的方式求取補(bǔ)償值，直到補(bǔ)償值的所有位皆設(shè)定并更新完畢 為止。
下一步則是根據(jù)所設(shè)定的補(bǔ)償值，補(bǔ)償訊號處理單元的輸出訊號中的 直流偏移部份(步驟S730 )。其中，補(bǔ)償直流偏移的方式例如是藉由控制 訊號處理電路來補(bǔ)償其輸出訊號中的直流偏移部份。
待控制訊號處理電路進(jìn)行直流偏移校正之后，再進(jìn)一步檢測其輸出訊 號中的直流偏移部份，并將此直流偏移部份量化為量化信息(步驟S740 )。 其中，此量化信息包括第一值(例如邏輯高)及第二值(例如邏輯低)。
此量化信息即可用以決定是否更新所設(shè)定的補(bǔ)償值的位(步驟S750 ), 其中包括在量化信息為第一值時(shí)，即更新所設(shè)定的補(bǔ)償值的位；而在量化 信息為第二值時(shí)，則維持原先設(shè)定的補(bǔ)償值的位。
在每次更新一個(gè)補(bǔ)償值的位之后，即判斷是否還有其它補(bǔ)償值的位未 設(shè)定及更新(步驟S760 ),若仍有其它的位未設(shè)定，則返回步驟S720,依 序選擇補(bǔ)償值的下一位進(jìn)行設(shè)定，并重復(fù)步驟S720 -S760,繼續(xù)設(shè)定并更 新其余位的值，直到補(bǔ)償值的所有位皆設(shè)定及更新完畢時(shí)，即完成此訊號 處理電路的直流偏移校正，此時(shí)則將判斷是否還有其它訊號處理電路尚未 進(jìn)行直流偏移校正(步驟S770 )，若仍有訊號處理電路未校正，則返回步 驟S710,切換直流偏移校正電路所連接的訊號處理電路，繼續(xù)對下一個(gè)訊 號處理電路進(jìn)行直流偏移校正，并重復(fù)步驟S720 S76Q,直到求得此訊號 處理電路的補(bǔ)償值為止；而當(dāng)所有的訊號處理電路皆校正完畢時(shí)，則完成 直流偏移的校正(步驟S780 )。值得 一提的是，上述的直流偏移校正方法是針對各個(gè)訊號處理電路逐一進(jìn)行校正，然而，使用者還可以根據(jù)需要選擇其中多個(gè)訊號處理電路進(jìn)
行校正，其執(zhí)行方式只需在步驟S710中，將本發(fā)明的直流偏移校正電路連
接至多個(gè)串聯(lián)連接的訊號處理電路，即可針對這些訊號處理電路整體進(jìn)行直流偏移校正。
圖8是依照本發(fā)明一實(shí)施例所繪示的直流偏移校正方法的范例。請參照圖8,圖8是本發(fā)明對訊號處理電路進(jìn)行直流偏移校正的結(jié)果，其中橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為訊號處理電路輸出訊號的電壓值。如圖8所示，由于本實(shí)施例的直流偏移校正電路是采用逐次逼近的架構(gòu)，因此所檢測的輸出訊號的電壓曲線是呈現(xiàn)鋸齒狀，并逐漸收斂于一個(gè)特定值(本實(shí)施例為收斂于00000011 ),此特定值即為直流偏移補(bǔ)償?shù)木_值。
綜上所述，本發(fā)明采用以額外配置的直流偏移校正電路來取代傳統(tǒng)的濾波器架構(gòu)。而利用逐次逼近寄存器以二分搜尋法逐步求得補(bǔ)償值的方式則可達(dá)到快速校正，增加電路反應(yīng)速度。此外，采用1位量化器的架構(gòu)，則可筒化電路的復(fù)雜度，而達(dá)到縮小芯片面積、降低耗電量。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本利用的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下可作若干的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以本申請的權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種直流偏移校正電路，用以校正訊號處理單元輸出的輸出訊號中的直流偏移部份，該直流偏移校正電路包括1位量化器，耦接至該訊號處理單元的輸出端，用以接收并檢測該輸出訊號中的該直流偏移部份，獲得量化信息；控制邏輯單元，耦接至該1位量化器，用以依序設(shè)定補(bǔ)償值的多個(gè)位其中之一，并根據(jù)該量化信息更新所設(shè)定的該位；以及數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，耦接至該控制邏輯單元，用以根據(jù)該補(bǔ)償值，補(bǔ)償該訊號處理單元的該輸出訊號中的該直流偏移部份。
2. 如權(quán)利要求1所述的直流偏移校正電路，其中該補(bǔ)償值包括M位，其中M為正整數(shù)，而該控制邏輯單元包括由該補(bǔ)償值的最高有效位開始，逐位進(jìn)行設(shè)定及更新，直到該補(bǔ)償值的最低有效位設(shè)定并更新完畢為止。
3. 如權(quán)利要求1所述的直流偏移校正電路，其中該訊號處理單元包括N級訊號處理電路，其中N為正整數(shù)。
4. 如權(quán)利要求3所述的直流偏移校正電路，還包括N個(gè)開關(guān)，各所述開關(guān)配置于各所述訊號處理電路與該直流偏移校正電路之間，用以在所述訊號處理電路間切換，以進(jìn)行直流偏移校正。
5. 如權(quán)利要求4所述的直流偏移校正電路，其中在對所述訊號處理電路其中之一或其組合進(jìn)行直流偏移校正時(shí)，包括開啟各所述訊號處理電路對應(yīng)的該開關(guān)，并關(guān)閉其余所述開關(guān)，以進(jìn)行直流偏移校正。
6. 如權(quán)利要求4所述的直流偏移校正電路，還包括N個(gè)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，耦接至該控制邏輯單元，用以根據(jù)該補(bǔ)償值，補(bǔ)償目前切換的該訊號處理電路的該輸出訊號中的該直流偏移部份。
7. 如權(quán)利要求1所述的直流偏移校正電路，其中該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器包括耦接至該訊號處理單元的控制端，用以控制該訊號處理單元補(bǔ)償該輸出訊號中的該直流偏移部份。
8. 如權(quán)利要求1所述的直流偏移校正電路，其中該1位量化器包括比較器，而其輸出的該量化信息包括一邏輯高及一邏輯低其中之一。
9. 如權(quán)利要求1所述的直流偏移校正電路，其中該控制邏輯單元包括采用二分搜尋法的架構(gòu)。
10. 如權(quán)利要求9所述的直流偏移校正電路，其中該控制邏輯單元包括逐次逼近寄存器。
11. 一種直流偏移校正方法，適于校正訊號處理單元輸出的輸出訊號中的直流偏移部份，該方法包括下列步驟依序設(shè)定補(bǔ)償值的多個(gè)位其中之一；根據(jù)該補(bǔ)償值，補(bǔ)償該訊號處理單元的該輸出訊號中的該直流偏移部份；檢測該輸出訊號中的該直流偏移部份，并將該直流偏移部份量化為量化信息；以及根據(jù)該量化信息更新所設(shè)定的該#卜償值的該位。
12. 如權(quán)利要求11所述的直流偏移校正方法，其中該補(bǔ)償值包括M位，M為正整數(shù)，而依序設(shè)定該補(bǔ)償值的所述位其中之一的步驟包括由該補(bǔ)償值的最高有效位開始，逐位進(jìn)行設(shè)定，直到該補(bǔ)償值的最低有效位設(shè)定并更新完畢為止。
13. 如權(quán)利要求11所述的直流偏移校正方法，其中該訊號處理單元包括N級訊號處理電路，其中N為正整數(shù)，而該直流偏移校正方法還包括切換所述訊號處理電路；以及重復(fù)上述步驟，針對各所述訊號處理電路進(jìn)行直流偏移校正，直到所有訊號處理電路均校正完畢為止。
14. 如權(quán)利要求13所述的直流偏移校正方法，其中切換所述訊號處理電路的步驟包括逐一切換所述訊號處理電路，以針對個(gè)別的該訊號處理電路進(jìn)行直流偏移校正。
15. 如權(quán)利要求13所述的直流偏移校正方法，其中切換所述訊號處理電路的步驟包括切換至多個(gè)訊號處理電路，以針對所述訊號處理電路整體進(jìn)行直流偏移校正，其中所述訊號處理電路之間是串聯(lián)連接。
16. 如權(quán)利要求11所述的直流偏移校正方法，其中該量化信息包括第一值及第二值，而根據(jù)該量化信息更新所設(shè)定的該補(bǔ)償值的該位的步驟包括在該量化信息為該第一值時(shí)，更新所設(shè)定的該補(bǔ)償值的該位；以及在該量化信息為該第二值時(shí)，維持原先設(shè)定的該#卜償值的該位。
全文摘要
一種用以校正訊號處理單元輸出訊號中直流偏移部份的電路及方法。此直流偏移校正電路包括1位量化器、控制邏輯單元及數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器。其中，1位量化器耦接至訊號處理單元的輸出端，用以接收并檢測輸出訊號中的直流偏移部份，以獲得量化信息?？刂七壿媶卧罱又?位量化器，用以依序設(shè)定一補(bǔ)償值的多個(gè)位其中之一，并根據(jù)量化信息更新所設(shè)定的位。數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器則耦接至控制邏輯單元，用以根據(jù)補(bǔ)償值，補(bǔ)償訊號處理單元的輸出訊號中的直流偏移部份。
文檔編號H03F3/45GK101494443SQ20081000857
公開日2009年7月29日 申請日期2008年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月23日
發(fā)明者莊凱翔, 施鴻源, 陳威憲 申請人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院