專(zhuān)利名稱(chēng)：降低失真的校準(zhǔn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及無(wú)線通信設(shè)備，并且更具體地涉及一種用于無(wú)線通信設(shè)備中的降低失真的校準(zhǔn)電路的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
隨著服務(wù)提供商增加越來(lái)越多的附加特性和技術(shù)性能，無(wú)線通信系統(tǒng)正在增加。大量服務(wù)提供商現(xiàn)在占據(jù)著相當(dāng)有限部分的射頻譜。由于這種擁擠，兩個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)之間的增加的干擾是平常的。例如，來(lái)自于兩個(gè)不同的服務(wù)提供商的無(wú)線通信系統(tǒng)可以占據(jù)相鄰部分的頻譜。在這種情況下，可能發(fā)生干擾。
這種干擾的一個(gè)例子發(fā)生在碼分多址(CDMA)無(wú)線系統(tǒng)中。在一個(gè)實(shí)施例中，CDMA系統(tǒng)占據(jù)與分配給常規(guī)蜂窩電話(huà)系統(tǒng)的頻譜部分相鄰的頻譜部分，該電話(huà)系統(tǒng)有時(shí)被稱(chēng)為高級(jí)移動(dòng)電話(huà)系統(tǒng)(AMPS)。
常規(guī)的CDMA單元嘗試通過(guò)在混頻級(jí)后增加一個(gè)濾波器來(lái)消除不期望的信號(hào)。圖1說(shuō)明了一種直接到基帶(direct-to-baseband)或者低IF無(wú)線系統(tǒng)10的已知實(shí)現(xiàn)，在該系統(tǒng)中，將射頻(RF)級(jí)12耦合至天線14。將RF級(jí)12的輸出耦合至用于放大射頻信號(hào)的放大器16。應(yīng)該注意的是，RF級(jí)12和放大器16可以包括常規(guī)的元件，諸如放大器、濾波器等。這些級(jí)的操作是人們所熟知的，因而在此不需要進(jìn)行更詳細(xì)的敘述。
將放大器16的輸出耦合至分路器18，分路器18將經(jīng)過(guò)處理的信號(hào)分成兩個(gè)相同的信號(hào)，以便由混頻器20進(jìn)行附加的處理。分路器18可以是一個(gè)電子電路，或者僅僅是其最簡(jiǎn)單的形式-接線連接。混頻器20分別包括第一和第二混頻器核心22和24。混頻器22和24在本質(zhì)上是一樣的，但是接收不同的本機(jī)振蕩信號(hào)?；祛l器核心22接收一個(gè)指定為L(zhǎng)OI的本機(jī)振蕩信號(hào)，而混頻器核心24接收指定為L(zhǎng)OQ本機(jī)振蕩信號(hào)。本機(jī)振蕩信號(hào)相互之間有90°的相位差，從而形成一個(gè)正交混頻器核心。將混頻器20的輸出耦合至抗電氣干擾濾波器級(jí)26上。更特別地，將混頻器核心22的輸出耦合至抗電氣干擾濾波器28，而將混頻器核心24的輸出耦合至抗電氣干擾濾波器30上。除了來(lái)自混頻器20的信號(hào)之間的正交相位關(guān)系之外，抗電氣干擾濾波器28和30的操作是一樣的?？闺姎飧蓴_濾波器28和30的輸出分別為正交輸出信號(hào)IOUT和QOUT。
抗電氣干擾濾波器28和30被設(shè)計(jì)為去除不期望的信號(hào)，諸如來(lái)自在接近于系統(tǒng)10的操作頻率的頻率上工作的發(fā)射機(jī)的信號(hào)。因此，將抗電氣干擾濾波器28和30設(shè)計(jì)為去除“帶外”信號(hào)。在操作中，根據(jù)系統(tǒng)10的實(shí)現(xiàn)，抗電氣干擾濾波器28和30可以是低通濾波器、帶通濾波器或復(fù)合濾波器(例如，一個(gè)具有兩個(gè)輸入和兩個(gè)輸出的單濾波器)。抗電氣干擾濾波器28和30的操作也是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，在此不需要進(jìn)行更詳細(xì)的敘述。盡管抗電氣干擾濾波器28和30可以使“帶外”信號(hào)的影響最小，但是還有抗電氣干擾濾波器不能發(fā)揮作用的其他形式的干擾。
例如，混頻器20產(chǎn)生的失真產(chǎn)物可能導(dǎo)致抗電氣干擾濾波器28和30可能消除不了的干擾。如果考慮單個(gè)CDMA無(wú)線單元，則將頻譜中的一個(gè)特定射頻或信道分配給該單元。如果AMPS系統(tǒng)正在以相互間隔頻率ΔωJ的多個(gè)信道上進(jìn)行操作，則來(lái)自于混頻器20的二階失真將在輸出信號(hào)中在頻率ΔωJ產(chǎn)生一個(gè)分量。應(yīng)該注意的是，來(lái)自于混頻器20的二階失真將在兩個(gè)電氣干擾頻率的和與差的頻率上產(chǎn)生信號(hào)分量。然而，由電氣干擾頻率的和導(dǎo)致的信號(hào)超出無(wú)線設(shè)備的操作頻率很多，因而不導(dǎo)致干擾。然而，在此指定為ΔωJ的差信號(hào)，可能正好在所需的信道中，并因而與所需信號(hào)之間產(chǎn)生顯著的干擾。
在這種情形下，因?yàn)锳MPS信號(hào)產(chǎn)生了干擾并且因此干擾所需的CDMA信號(hào)，所以AMPS信號(hào)被認(rèn)為是一種電氣干擾信號(hào)。盡管在本例中將AMPS稱(chēng)為電氣干擾信號(hào)，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解可以將任何其它相互間隔頻率ΔωJ的射頻源認(rèn)為是電氣干擾源。
如果二階失真信號(hào)在信道帶寬內(nèi)，則抗電氣干擾濾波器28和30將無(wú)效，并且總干擾可能產(chǎn)生不可接收的載波噪聲比的損耗。應(yīng)該注意的是，這種干擾可以與電氣干擾信號(hào)的絕對(duì)頻率無(wú)關(guān)地發(fā)生。如果二階失真導(dǎo)致將不期望的信號(hào)引入CDMA單元的信道帶寬中，則只有頻率間隔是重要的。
存在規(guī)定了在無(wú)線通信系統(tǒng)中所允許的更高階失真等級(jí)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。用于測(cè)量線性的常用測(cè)量技術(shù)稱(chēng)為參考輸入的截獲點(diǎn)(IIP)。二階失真，稱(chēng)為IIP2，表明二階信號(hào)的輸出功率截獲一階信號(hào)時(shí)的截獲點(diǎn)。在本領(lǐng)域中眾所周知，可以將一階或初級(jí)響應(yīng)標(biāo)示在輸出功率(POUT)對(duì)輸入功率(PIN)的曲線圖中。在線性系統(tǒng)中，一階響應(yīng)是線性的。也就是說(shuō)，一階功率響應(yīng)在雙對(duì)數(shù)座標(biāo)圖上具有1∶1的斜率。二階失真產(chǎn)物的功率在雙對(duì)數(shù)座標(biāo)圖上產(chǎn)生2∶1的斜率。然后二階曲線的外推將與基本或線性曲線的外推相交。將那個(gè)截獲點(diǎn)稱(chēng)為IIP2。IIP2值盡可能大是可取的。IIP2值的規(guī)范和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可能隨無(wú)線通信系統(tǒng)變化，也可能隨時(shí)間變化。無(wú)需在此討論IIP2的具體值。
應(yīng)該注意的是，在此所討論的二階失真是使用圖1所說(shuō)明的直接下變頻結(jié)構(gòu)時(shí)發(fā)生的更嚴(yán)重的問(wèn)題。在常規(guī)的超外差接收機(jī)中，將RF級(jí)12連接至一個(gè)中頻(IF)頻級(jí)(圖中未示出)。該IF級(jí)包括可以輕易地消除低頻失真產(chǎn)物的帶通濾波器。這樣，二階失真不是超外差接收機(jī)的嚴(yán)重問(wèn)題。因此，通常不難達(dá)到超外差接收機(jī)的IIP2規(guī)范。然而，如果使用直接下變頻接收機(jī)，如圖1所描述，則任何濾波都必須在基帶頻率上進(jìn)行。因?yàn)槎A失真產(chǎn)物以頻率間隔ΔωJ產(chǎn)生而與電氣干擾頻率的絕對(duì)值無(wú)關(guān)，所以對(duì)于直接變頻接收機(jī)體系結(jié)構(gòu)而言IIP2要求一般很高。在直接下變頻接收機(jī)體系結(jié)構(gòu)中，IIP2要求通常是單個(gè)最難實(shí)現(xiàn)的參數(shù)。
如上所述，二階失真通常是混頻器20中非線性的結(jié)果。有多種因素導(dǎo)致混頻器20中的不平衡，諸如，設(shè)備失配(例如，混頻器核心22和24的失配)，本機(jī)振蕩器的阻抗，和阻抗失配。此外，諸如本機(jī)振蕩器占空度的因素對(duì)二階失真也具有很大影響。因此，對(duì)于任何給定的單元，為特定無(wú)線通信設(shè)備選擇的分立電路元件和電路元件的獨(dú)特組合導(dǎo)致IIP2值的不可預(yù)知性。因此，需要對(duì)分立單元進(jìn)行校準(zhǔn)以實(shí)現(xiàn)IIP2規(guī)范。
因此，可以理解非常需要一種將不期望的失真產(chǎn)物降至一個(gè)可接受水平的無(wú)線通信系統(tǒng)和方法。本發(fā)明提供這種優(yōu)勢(shì)和其他優(yōu)勢(shì)，從以下詳細(xì)描述和附圖中，這些優(yōu)勢(shì)將是明顯的。

發(fā)明內(nèi)容
為了降低失真的校準(zhǔn)公開(kāi)了新穎的技術(shù)。在一個(gè)示范性實(shí)施例中，在無(wú)線通信設(shè)備中使用的降低失真電路具有一個(gè)射頻(RF)接收機(jī)，并包括一個(gè)增益級(jí)和一個(gè)輸出端，該增益級(jí)具有一個(gè)耦合至接收機(jī)的輸入端，增益級(jí)控制與接收機(jī)中二階非線性響應(yīng)有關(guān)的輸出信號(hào)的振幅。輸出耦合電路將增益級(jí)的輸出耦合至接收機(jī)。
在一個(gè)實(shí)施例中，增益級(jí)振幅控制以接收機(jī)中二階非線性響應(yīng)的振幅為基礎(chǔ)。與接收機(jī)中二階非線性響應(yīng)有關(guān)的信號(hào)可由接收機(jī)中的電路固有地產(chǎn)生，或可由耦合至接收機(jī)的平方電路產(chǎn)生。
當(dāng)輸出耦合電路與一個(gè)產(chǎn)生下變頻輸出信號(hào)的RF接收機(jī)一起實(shí)現(xiàn)時(shí)，該輸出耦合電路可包括一個(gè)具有第一和第二輸入端的加法器，將第一輸入端配置為從接收機(jī)接收輸出信號(hào)，將第二輸入端配置為接收增益級(jí)輸出信號(hào)。增益級(jí)可產(chǎn)生一個(gè)與接收機(jī)內(nèi)二階非線性響應(yīng)有關(guān)的輸出電流。輸出耦合電路可直接連接至接收機(jī)的下變頻輸出信號(hào)上。
在一個(gè)實(shí)施例中，該電路用于因子校準(zhǔn)中，其中接收機(jī)產(chǎn)生一個(gè)下變頻輸出信號(hào)，并且被配置為接收外部輸入信號(hào)以允許調(diào)節(jié)增益級(jí)從而使接收機(jī)輸出信號(hào)的二階非線性響應(yīng)最小。
在另一個(gè)實(shí)施例中，在無(wú)線通信設(shè)備中可使用一種自動(dòng)校準(zhǔn)電路，其中，信號(hào)源生成測(cè)試信號(hào)，并且可以選擇性地激活一個(gè)開(kāi)關(guān)以便將信號(hào)源耦合至接收機(jī)的輸入終端，將測(cè)試信號(hào)耦合至接收機(jī)的輸入終端，從而允許對(duì)接收機(jī)進(jìn)行降低失真調(diào)節(jié)。
可在自動(dòng)校準(zhǔn)模式下有選擇地激活開(kāi)關(guān)電路，或者在預(yù)定的時(shí)間激活開(kāi)關(guān)電路。
在一個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)源包括一個(gè)內(nèi)部信號(hào)發(fā)生器。內(nèi)部信號(hào)發(fā)生器可生成具有多個(gè)頻率分量的測(cè)試信號(hào)，這些頻率分量具有預(yù)定頻譜間隔。在另一個(gè)實(shí)施例中，無(wú)線通信設(shè)備包括一個(gè)RF發(fā)射機(jī)，并且該電路可還包括一個(gè)發(fā)射機(jī)控制器以便控制至發(fā)射機(jī)的輸入信號(hào)，并且在自動(dòng)校準(zhǔn)處理期間被有選擇地激活以生成測(cè)試信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，該電路還可包括一個(gè)耦合至發(fā)射機(jī)輸出終端的衰減器，以便生成衰減的輸出信號(hào)作為測(cè)試信號(hào)。


圖1是常規(guī)無(wú)線通信接收機(jī)的功能框圖；圖2是本發(fā)明一般實(shí)現(xiàn)的功能框圖；圖3是說(shuō)明本發(fā)明的一種實(shí)現(xiàn)的接收機(jī)混頻器的功能框圖；圖4是說(shuō)明本發(fā)明一種可能實(shí)現(xiàn)的示意圖；圖5是本發(fā)明的一種可替代實(shí)現(xiàn)的功能框圖；圖6是本發(fā)明的另一種可替代實(shí)現(xiàn)的功能框圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明針對(duì)于簡(jiǎn)化單個(gè)無(wú)線通信設(shè)備校準(zhǔn)過(guò)程的校準(zhǔn)電路和方法。術(shù)語(yǔ)“無(wú)線通信設(shè)備”包括但不限于蜂窩電話(huà)、個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)設(shè)備、無(wú)線電話(huà)、移動(dòng)單元、基站、衛(wèi)星接收機(jī)等。在一個(gè)實(shí)施例中，校準(zhǔn)電路用于在裝配時(shí)補(bǔ)償元件中的變化。而在此也描述的另一個(gè)實(shí)施例中，可以使用一個(gè)板上(onboard)校準(zhǔn)電路以便補(bǔ)償由于電路老化或電路操作參數(shù)的其它變化造成的元件失配。
IIP2的性能是直接變頻下變頻器中的主要挑戰(zhàn)。所需的IIP2值通常是非常高的，而且實(shí)際性能往往難以預(yù)料，因?yàn)樗鼛缀踔荒苡媒y(tǒng)計(jì)現(xiàn)象來(lái)確定。也就是說(shuō)，元件失配趨向于一個(gè)統(tǒng)計(jì)現(xiàn)象。由于集成電路的處理變化，甚至是集成電路上的所謂“失配”元件也經(jīng)受操作特性的變化。類(lèi)似地，外部元件也經(jīng)受不可預(yù)料的并且在設(shè)計(jì)射頻(RF)電路時(shí)不能輕易解決的變化。
現(xiàn)在有一些用于抑制IIP2失真的已知技術(shù)，但是這些處理趨于復(fù)雜，或引入新的激勵(lì)(即，不需要的頻率分量)，并且需要改變頻率規(guī)劃(即重新分配頻譜)。另外，這些已知技術(shù)干擾RF通路，并且會(huì)降低其它RF參數(shù)，諸如噪聲系數(shù)和IIP3。結(jié)果，這些已知電路導(dǎo)致更復(fù)雜的電路、增加的成本和下降的性能。
相反，本發(fā)明使用了一種依賴(lài)于在電話(huà)層次上的一次校準(zhǔn)的前饋技術(shù)。本發(fā)明的電路被設(shè)計(jì)為使其不會(huì)干擾RF通路，并且因此能夠獨(dú)立于IIP2為其它RF性能參數(shù)(例如，噪聲系數(shù)和IIP3)優(yōu)化RF通路。所有校準(zhǔn)都工作在便于設(shè)計(jì)和布線并降低功率消耗的基帶頻率上。
如前所述，在直接變頻接收機(jī)體系結(jié)構(gòu)(即，零IF或低IF體系結(jié)構(gòu))中，二階非線性失真是顯著的問(wèn)題。當(dāng)外差接收機(jī)體系結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生二階失真時(shí)，可使用其他常規(guī)技術(shù)來(lái)消除不希望的非線性失真。例如，仔細(xì)選取IF頻率然后進(jìn)行IF濾波，在外差接收機(jī)中一般可以將二階非線性失真降低至可接受的水平。盡管這里的討論使用低IF或零IF例子，但是可將本發(fā)明的原理應(yīng)用到其他接收機(jī)體系結(jié)構(gòu)中，包括外差接收機(jī)。
另外，這里的描述可涉及由低IF或零IF混合而導(dǎo)致的基帶信號(hào)。然而本發(fā)明的原理一般應(yīng)用于由混頻器產(chǎn)生的下變頻信號(hào)上。因此，本發(fā)明不受接收機(jī)體系結(jié)構(gòu)的限制，而是可以通用于任何具有二階非線性失真的下變頻信號(hào)。
本發(fā)明可具體實(shí)施在系統(tǒng)100中，功能框圖2中示出該系統(tǒng)的一種示范性形式。系統(tǒng)100處理在圖2中以電壓VRF的形式表示的RFin信號(hào)。RFin信號(hào)由常規(guī)RF塊102處理。RF塊可以包括放大器、濾波器等等。另外，RF塊典型地包括一個(gè)混頻器，諸如圖1中描述的混頻器20，以便將RF信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)基帶信號(hào)。如圖2所示，基帶信號(hào)包括標(biāo)識(shí)為iBBdesired+iIM2的分量。這用于表示期望的基帶信號(hào)與由RF塊102中二階失真產(chǎn)生的不期望信號(hào)的組合。
系統(tǒng)100還包括一個(gè)補(bǔ)償支路104，其包括平方電路106、低通濾波器108和可變?cè)鲆娣糯笃?VGA)110。平方電路106提供電壓VRF的平方形式。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，平方電路會(huì)在多個(gè)頻率產(chǎn)生大量不期望的諧波。將低通濾波器108設(shè)計(jì)為用于消除不期望的頻率，使得補(bǔ)償支路104不會(huì)產(chǎn)生不期望的干擾。VGA 110用于對(duì)在圖2中以iIM2cal表示的補(bǔ)償信號(hào)進(jìn)行衰減或放大。補(bǔ)償信號(hào)iIM2cal通過(guò)加法器114與RF塊的輸出相組合。加法器114的輸出是期望的信號(hào)ioutBB。如果補(bǔ)償電流IM2cal等于不期望的信號(hào)分量iIM2，則輸出信號(hào)ioutBB等于期望信號(hào)iBBdesired。
如圖2所示，IM2校準(zhǔn)方案依賴(lài)于用從另一個(gè)源獲得的可編程IM2電流來(lái)消除由RF塊102產(chǎn)生的IM2輸出流。在本例中，可編程補(bǔ)償電流直接從RF信號(hào)導(dǎo)出，而不與RF塊102中的RF通路相互影響。因而，該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是它不會(huì)干擾RF通路。因此，IM2校準(zhǔn)的引入不會(huì)降低其它RF參數(shù)，諸如增益、噪聲系數(shù)和IIP3。
為了由加法器114正確消除不期望的信號(hào)，兩個(gè)IM2電流(即，iIM2和iIM2cal)必須同相或180度異相。由于產(chǎn)生IM2的機(jī)理，這正是所期望的，并在以下進(jìn)行推導(dǎo)。如上所述，RF塊102包含常規(guī)的元件，諸如混頻器20(參見(jiàn)圖1)?；祛l器20產(chǎn)生的IM2電流可以表示為iIM2mix(t)＝a2mix·VRF(t)2(1)將VRF以極坐標(biāo)形式表示，并考慮通過(guò)混合電路它可能被一些因子αmix減弱，并由一些相位mix產(chǎn)生相移，得到iIM2mix(t)＝a2mix·(αmix·A(t)cos(ωRF·t+(t)+mix))(2)并將其展開(kāi)，得到 公式(3)所表示的信號(hào)的一部分依賴(lài)于值2ωRF。公式(3)的這部分對(duì)該分析影響很小，因?yàn)樗欠浅８叩念l率，可以用常規(guī)技術(shù)過(guò)濾掉。然而，低頻的部分可能落在所期望的基帶信道中。因此，從公式(3)感興趣的IM2產(chǎn)物是iIM2mixLF(t)=12·a2mix·αmix2·A(t)2---(4)]]>類(lèi)似地，圖2中在VGA 110輸出端生成的IM2補(bǔ)償電流表示為iIM2cal(t)=12·acal·A(t)2---(5)]]>其中，acal是一個(gè)可編程的縮放因子。
當(dāng)acal＝-a2mix·αmix2(6)時(shí)，由加法器114實(shí)現(xiàn)了IM2的消除。
因此，通過(guò)混頻器，獨(dú)立于RF相移mix消除IM2應(yīng)當(dāng)是可能的。
在RF塊102的一個(gè)典型實(shí)現(xiàn)中，混頻器核心是主要的IM2因素。因此，為了提高IM2源(即，混頻器核心)和IM2校準(zhǔn)信號(hào)之間的跟蹤，期望從混頻器核心本身導(dǎo)出IM2校準(zhǔn)信號(hào)。幸運(yùn)的是，這是很直接的，因?yàn)榛祛l器核心的發(fā)射節(jié)點(diǎn)提供強(qiáng)的二階非線性。概念上，IM2校準(zhǔn)電路能夠如圖3所示的功能框圖實(shí)現(xiàn)。為了清楚起見(jiàn)，圖3只說(shuō)明一個(gè)單獨(dú)的混頻器核心(即，I混頻器或Q混頻器核心)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解可根據(jù)在此的描述實(shí)現(xiàn)一個(gè)附加的混頻器核心和校準(zhǔn)電路。還應(yīng)該注意，圖2的簡(jiǎn)化功能框圖表示一個(gè)單端系統(tǒng)，而圖3的功能框圖則是具有差分輸入和差分輸出的差分實(shí)現(xiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)意識(shí)到也可將本發(fā)明原理應(yīng)用于其它單端或差分系統(tǒng)中。
RF塊102包括了一個(gè)跨導(dǎo)120，該跨導(dǎo)以差分電壓的方式接收輸入信號(hào)RFin，并生成差分的輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)通過(guò)串聯(lián)的電阻R和電容C的組合耦合至混頻器核心122的輸入上。虛線部分表示的跨導(dǎo)120的輸出是其它混頻器核心(在圖中未示出)的輸入。電阻R和電容C充當(dāng)分流器，以便將電流提供給混頻器核心122和其它混頻器(圖中未示出)。將混頻器核心122的輸入電流，在圖3中分別表示為IRF1和IRF2。應(yīng)該注意的是，RC串聯(lián)電路對(duì)于本發(fā)明的成功操作并不是關(guān)鍵。更確切地，RC電路僅僅是分路器18(見(jiàn)圖1)的一種實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明不限于分路器18的具體實(shí)現(xiàn)。混頻器核心122也接收一個(gè)差分本機(jī)振蕩器(LO)作為輸入，并且生成一個(gè)差分基帶輸出信號(hào)(BB OUT)。
在圖3中，使用常規(guī)示意圖符號(hào)來(lái)示出混頻器核心122。該混頻器核心可通過(guò)如圖3底部所示的晶體管電路使用交叉耦合的晶體管以差分混頻器的已知配置來(lái)實(shí)現(xiàn)。將圖3中的各種晶體管的發(fā)射極耦合在一起而形成用于接收RF信號(hào)的第一和第二輸入節(jié)點(diǎn)。偏流源IB以一種已知方式使得輸入節(jié)點(diǎn)發(fā)生偏離。在另一個(gè)實(shí)施例中，跨導(dǎo)120可提供足夠的偏流以便能夠取消偏流源IB。
圖3中說(shuō)明的混頻器核心122中的晶體管組包括第一和第二對(duì)晶體管，將這些晶體管的發(fā)射極耦合在一起形成混頻器核心122的輸入節(jié)點(diǎn)。混頻器核心122的輸入節(jié)點(diǎn)分別由電流IRF1和IRF2驅(qū)動(dòng)。在圖3中混頻器核心122輸入節(jié)點(diǎn)上示出的分別是電壓VE1和VE2。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，晶體管的非線性操作導(dǎo)致輸入信號(hào)的二階非線性，該輸入信號(hào)是混頻器核心122的輸入節(jié)點(diǎn)上的輸入信號(hào)。非線性成分可由混頻器核心122輸入節(jié)點(diǎn)處的電壓VE1和VE2表示。在圖3所示出的實(shí)施例中，不需要諸如圖2中平方電路106的外部平方電路。更確切地，系統(tǒng)100依賴(lài)于混頻器核心122固有地生成的二階非線性信號(hào)。電流IRF1和IRF2可被認(rèn)為是一個(gè)平方電路(比如，圖2中的平方電路106)的輸入，而電壓VE1和VE2則可以被認(rèn)為是平方電路的輸出。圖3中的實(shí)施的優(yōu)點(diǎn)在于平方功能是混頻器122本身固有的副產(chǎn)品，并且不需要附加電路(例如，平方電路106)以便產(chǎn)生補(bǔ)償分支104所使用的平方項(xiàng)。圖3示出的實(shí)現(xiàn)更進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì)，在于混頻器核心122自身生成平方信號(hào)，而它也是混頻器核心內(nèi)非線性的根源，導(dǎo)致了不期望的IM2信號(hào)(圖2中表示的iIM2)。因此，圖3中由補(bǔ)償支路104生成的補(bǔ)償電流可有利地跟蹤在混頻器核心122內(nèi)生成的二階非線性信號(hào)。在RF塊102中的其它元件也可充當(dāng)二階非線性信號(hào)源。例如，跨導(dǎo)120就可生成二階非線性信號(hào)。
圖3還示出補(bǔ)償分支104的一個(gè)實(shí)施。耦合電阻器將RF電流IRF1和IRF2耦合至一個(gè)增益級(jí)126。將增益級(jí)126的輸出耦合至一個(gè)可調(diào)衰減器128，該衰減器生成校準(zhǔn)電流IIM2cal1和IIM2cal2。
該校準(zhǔn)電流可以表示為iIM2cal＝IIM2cal1-IIM2cal2＝α·gmcal·vE＝α·gmcal·a2core·IRF2(7)這是期望的形式。
用混頻器核心122的發(fā)射極節(jié)點(diǎn)作為IM2源以便校準(zhǔn)是合理的，因?yàn)?，從?jiǎn)化的角度看，能夠?qū)⒒祛l器核心生成的IM2解釋為，由于實(shí)現(xiàn)混頻器核心所用的晶體管中的失配而在發(fā)射極節(jié)點(diǎn)處不均勻地泄漏到兩個(gè)輸出端的強(qiáng)IM2信號(hào)。如果不存在失配，則因?yàn)榘l(fā)射極IM2會(huì)均勻泄漏給兩邊，混頻器核心將不會(huì)生成任何差分IM2。因此，可以預(yù)期，輸出IM2將追蹤發(fā)射極IM2(即，輸出IM2可由失配因子乘以發(fā)射極IM2給出)。
沒(méi)有溫度依賴(lài)的情況下，在以上述公式(7)為特征的校準(zhǔn)電流將提供一個(gè)適當(dāng)?shù)男Ｕ娏饕韵祛l器核心生成的IM2。遺憾的是，模擬情況顯示這一失配因子是依賴(lài)溫度的，而且這種依賴(lài)關(guān)系還取決于失配的類(lèi)型(例如，發(fā)射極阻抗失配給出與基極-發(fā)射極電容失配不同的溫度特性曲線)。實(shí)際應(yīng)用中，一種類(lèi)型的失配一般占主導(dǎo)地位，以至于溫度依賴(lài)是可重復(fù)的。因此，期望使α因子具有一個(gè)可編程的溫度依賴(lài)性。因此，可將公式(7)中的α項(xiàng)替換為下面的式子α=αcal·(1+βcal·T-T0T0)---(8)]]>其中αcal和βcal是可編程常數(shù)，T是溫度，并且T0是執(zhí)行校準(zhǔn)時(shí)的溫度。
簡(jiǎn)化示意圖4描述一個(gè)實(shí)現(xiàn)期望的校準(zhǔn)功能的電路。其使用一個(gè)電流控制DAC設(shè)定校準(zhǔn)因子，并且使用電流IA和IB設(shè)定溫度依賴(lài)。電路工作如下首先，用項(xiàng)IA，IB，Iref和ILF，重寫(xiě)各電流。
IDAC1=12·(1+αDAC)·Iref]]>IDAC2=12·(1-αDAC)·Iref---(9)]]>Io1A=12·(1+αo)·ILF1]]>Io2A=12·(1-αo)·ILF1]]>Io1B=12·(1+αo)·ILF2]]>Io2B=12·(1-αo)·ILF2]]>I2a=12·(1+α2)·IB]]>I2b=12·(1-α2)·IB]]>觀察到I4＝0.5·(IB-IA)，另外推出
I3a=I2a-I4=12·(1+α2)·IB-12·(IB-IA)=12·(1+IBIA·α2)·IA---(10)]]>并且，類(lèi)似地I3a=12·(1-IBIA·α2)·IA---(11)]]>應(yīng)用跨導(dǎo)線性原理，其中電流的某些乘積可等于電流的其它乘積，發(fā)現(xiàn)Io1A·I2b＝Io2A·I2a，Io1B·I2b＝Io2B·I2a，IDAC1·I3b＝IDAC2·I3a(12)并且根據(jù)公式(9)和跨導(dǎo)線性公式(12)提供的定義，可將公式(10)和(11)簡(jiǎn)化為(1+α0)·(1-α2)＝(1-α0)·(1+α2)(1+αDAC)·(1-IBIA·α2)=(1-αDAC)·(1+IBIA·α2)---(13)]]>從中可以看到α0＝α2IBIA·α2=αDAC---(14)]]>并且，因此α0=IAIB·αDAC]]>所以，IM2補(bǔ)償電流給出為I01-I02＝(Io1A+Io2B)-(Io2A+Io1B)＝(Io2B-Io1B)-(Io2A-Io1A)＝α0·(ILF1-ILF2)Io1-Io2=gm·vE·αDAC·IAIB---(15)]]>通過(guò)使電流IB成為一個(gè)參考帶隙的電流，使IA成為帶隙的組合并與絕對(duì)溫度成比例(PTAT)，可實(shí)現(xiàn)期望的溫度變化。
IA＝IBG·(1-βcal)+IPTAT·βcal
IB＝αB·IBG(16)IPTAT(T0)＝IBG這一點(diǎn)可利用可編程的電流鏡很容易做到，并且可獲得期望的功能Io1-Io2=gm·αDACαB·(1+βcal·T-T0T0)·vE---(17)]]>應(yīng)當(dāng)注意到，公式(17)的形式和以上公式(8)相似。因此，圖4提供一種補(bǔ)償分支104的電路實(shí)現(xiàn)。還應(yīng)該注意，增益級(jí)126具有差分輸入。通過(guò)兩個(gè)電阻將一個(gè)輸入耦合至混頻器核心122的RF輸入上(參見(jiàn)圖3)。由于混頻器核心122中的晶體管的開(kāi)關(guān)電流，通過(guò)電阻提供給增益級(jí)輸入的信號(hào)同時(shí)包括AC分量和DC分量。信號(hào)Vref作為增益級(jí)126的第二輸入提供。電壓Vref具有與混頻器核心122所提供信號(hào)的DC分量等價(jià)的值。這有效地消除了DC分量，并且允許增益級(jí)126只放大AC信號(hào)。可使用另外一個(gè)沒(méi)有RF輸入的混頻器并且使用相同本機(jī)振蕩器(LO)輸入來(lái)生成電壓Vref。混頻器的晶體管(圖中未示出)與混頻器核心122的晶體管相匹配，以便于由混頻器核心(圖中未示出)生成的DC信號(hào)與混頻器核心122生成的DC分量相匹配。
由于電路拓?fù)?，必須保證IB＞IA。應(yīng)將電流IB設(shè)定得足夠大以保證這一點(diǎn)。這可通過(guò)上述αB電流鏡比率達(dá)到。
如前面所討論的那樣，混頻器核心122(參見(jiàn)圖3)中的元件失配是IM2失真的一個(gè)重要原因。應(yīng)當(dāng)考慮的IM2失真的另一個(gè)原因是混頻器核心122中的RF-至-LO耦合。由于設(shè)備電容失配等原因，一個(gè)衰減的RF信號(hào)可能被耦合至LO端口上。這個(gè)信號(hào)將與輸入RF電流iRF(t)成一定比例，并且可能相移了φl(shuí)eak量。
在LO端口上，可具有以下形式的信號(hào)分量，vRFleakLO(t)＝γleakI(t)cos(ωRFt+φ(t)+φl(shuí)eaej) (18)其中I(t)和φ(t)是iRF(t)(即，iRF(t)＝I(t)cos(ωRFt+φ(t)))的極坐標(biāo)表示。
混頻器核心122會(huì)生成LO端口上的RF信號(hào)與輸入RF信號(hào)之間的混合產(chǎn)物。因此在混頻器輸出獲得以下信號(hào)分量iout_leak＝kmixvRFleakLO(t)iRF(t)(19)其中kmix是混頻器核心的轉(zhuǎn)換增益。展開(kāi)上表達(dá)式，得到iout_leak(t)=kmixγleakI(t)cos(ωRFt+φ(t)+φleak)I(t)cos(ωRFt+φ(t))]]>=12kmixγleakI(t)2(cos(φleak)+cos(2ωRFt+2φ(t)+2φleak))---(20)]]>根據(jù)前面的分析，公式(20)的高頻分量可用常規(guī)濾波技術(shù)輕易地去除，不需要進(jìn)一步地考慮。然而，有必要考慮的是公式(20)的低頻部分，將其可如下表示iout_leakLF＝aleakI(t)2(21)其中，aleak=12kmixγleakcos(φleak).]]>很明顯，aleak是一個(gè)常數(shù)。因此，還可用如上所述的校準(zhǔn)方法對(duì)RF-至-LO泄漏導(dǎo)致的IM2進(jìn)行校正。然而，盡量避免RF-至-LO泄漏還是可取的。這一點(diǎn)可以通過(guò)保證在RF頻率在LO端口上有低源阻抗(例如，使用發(fā)射極跟蹤器來(lái)驅(qū)動(dòng)混頻器LO端口)來(lái)最有效地實(shí)現(xiàn)。
因?yàn)橛捎谠兓椭圃爝^(guò)程，IM2本質(zhì)上是統(tǒng)計(jì)出來(lái)的，所以各無(wú)線通信設(shè)備都需要唯一的校準(zhǔn)電流值。在一種實(shí)現(xiàn)中，工廠測(cè)試過(guò)程中作為組裝過(guò)程的最后部分，調(diào)節(jié)補(bǔ)償分支104。上面所敘述的過(guò)程在無(wú)線通信設(shè)備中為IM2電流提供足夠的校正。
在另一實(shí)施例中，無(wú)線通信設(shè)備可包括一個(gè)附加電路以提供自備的自動(dòng)校準(zhǔn)。無(wú)線設(shè)備能夠以規(guī)定的間隔自動(dòng)地執(zhí)行自動(dòng)校準(zhǔn)處理。圖5功能框圖示出一個(gè)自動(dòng)校準(zhǔn)電路。圖5功能框圖包括一個(gè)天線140和一個(gè)雙工器142。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，雙工器142允許一個(gè)普通天線既用于發(fā)射也用于接收RF信號(hào)。將雙工器142的輸出耦合至低噪放大器(LNA)144上。將LNA 144的輸出耦合至接收機(jī)146上。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，接收機(jī)146一般描述涉及處理接收信號(hào)的所有電路。這包括RF塊102和其相關(guān)元件。
將接收機(jī)146的輸出耦合至一個(gè)移動(dòng)臺(tái)調(diào)制解調(diào)器(MSM)148上。MSM 148一般表示用于對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理的電路。MSM也處理基帶數(shù)據(jù)以便發(fā)送。相應(yīng)地，也將MSM 148耦合至一個(gè)發(fā)射機(jī)150。希望發(fā)射機(jī)150包括將基帶信號(hào)調(diào)制到適當(dāng)RF信號(hào)中涉及的所有電路。將發(fā)射機(jī)150的輸出耦合至一個(gè)功率放大器(PA)152上。PA 152通過(guò)雙工器驅(qū)動(dòng)天線140來(lái)發(fā)射RF信號(hào)。電路元件(諸如MSM 148)以及發(fā)射機(jī)150的操作在本領(lǐng)域都是熟知的，這里不必進(jìn)行更詳細(xì)的描述。接收機(jī)146，除了增加了補(bǔ)償分支104的電路(參見(jiàn)圖2)之外，也是一個(gè)常規(guī)的部件。
因?yàn)镃DMA是全雙工系統(tǒng)，發(fā)射機(jī)150可與接收機(jī)146同時(shí)工作。本發(fā)明通過(guò)使用發(fā)射機(jī)150利用了這種能力，來(lái)生成要在其上執(zhí)行IM2校準(zhǔn)的測(cè)試信號(hào)。圖5示出的簡(jiǎn)化體系結(jié)構(gòu)利用以下事實(shí)的優(yōu)點(diǎn)，IM2失真不依賴(lài)于信號(hào)的絕對(duì)頻率而僅僅依賴(lài)于信號(hào)的頻率間隔。如果將PA152和LNA144關(guān)閉，則發(fā)射機(jī)150能夠生成一個(gè)信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)156和158直接送到接收機(jī)146。來(lái)自發(fā)射機(jī)150的輸出信號(hào)由電阻衰減器160衰減。
接收機(jī)146處理接收到的信號(hào)，并且由接收機(jī)生成的IM2失真導(dǎo)致基帶失真產(chǎn)物。MSM 148能夠通過(guò)調(diào)節(jié)IM2校準(zhǔn)以探測(cè)和最小化失真產(chǎn)物。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，可將圖5的校準(zhǔn)電路與任何形式的補(bǔ)償電路一起使用。因此，自動(dòng)校準(zhǔn)電路不限于上述補(bǔ)償技術(shù)。例如，能夠?qū)D5的自動(dòng)校準(zhǔn)電路用于補(bǔ)償噪聲系數(shù)、電路增益、線性、IM3信號(hào)和IM2信號(hào)。另外，除了圖2至圖4所述電路之外，圖5的自動(dòng)校準(zhǔn)電路還可用于不同形式的IM2補(bǔ)償。這樣，本發(fā)明不限于補(bǔ)償電路的具體形式。
由發(fā)射機(jī)150生成的主要信號(hào)落入基帶濾波器(圖中未顯示)的阻帶區(qū)，并且因此在基帶區(qū)沒(méi)有貢獻(xiàn)任何功率。因此，由MSM 148檢測(cè)到的功率僅僅是IM2失真產(chǎn)物和電路噪聲。因此，MSM 148能夠基于簡(jiǎn)單的功率測(cè)量執(zhí)行IM2校準(zhǔn)。
在圖6說(shuō)明的另一可選實(shí)施例中，在接收機(jī)內(nèi)的內(nèi)部信號(hào)源162生成期望的測(cè)試信號(hào)。在示范性實(shí)施例中，信號(hào)源162生成一個(gè)包括至少兩個(gè)頻率分量的信號(hào)，該等頻率分量間隔預(yù)定頻率。正如前面討論的那樣，無(wú)線接收機(jī)可以對(duì)以頻率ΔωJ間隔的信號(hào)敏感。
由一個(gè)開(kāi)關(guān)164將信號(hào)源162耦合至接收機(jī)146的輸入上。只有當(dāng)系統(tǒng)100在自動(dòng)校準(zhǔn)的模式下時(shí)，才激活開(kāi)關(guān)164。自動(dòng)校準(zhǔn)能夠在預(yù)先設(shè)定時(shí)間執(zhí)行，諸如當(dāng)?shù)谝淮谓油o(wú)線通信設(shè)備電源時(shí)。另外，能夠以預(yù)定時(shí)間間隔周期性地執(zhí)行自動(dòng)校準(zhǔn)。
應(yīng)當(dāng)理解，即使已經(jīng)在前面敘述了本發(fā)明的各種實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)，上述公開(kāi)僅僅是示意性的，細(xì)節(jié)上可做變動(dòng)，而仍然在本發(fā)明廣泛的原理范圍下。因此，本發(fā)明僅僅受到所附權(quán)利要求的限制。
權(quán)利要求
1.一種用于具有接收機(jī)的設(shè)備的降低失真電路，該電路包括增益級(jí)，具有輸出端和耦合至接收機(jī)的輸入端，該增益級(jí)對(duì)與接收機(jī)中二階非線性響應(yīng)相關(guān)的輸出信號(hào)的振幅進(jìn)行控制；以及輸出耦合電路，將增益級(jí)的輸出端耦合至接收機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其中該增益級(jí)基于接收機(jī)中二階非線性響應(yīng)的振幅對(duì)輸出信號(hào)的振幅進(jìn)行控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的電路，還包括平方電路，耦合至接收機(jī)，用于生成與接收機(jī)中二階非線性響應(yīng)相關(guān)的信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其中該接收機(jī)是射頻接收機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的電路，用于與生成下變頻信號(hào)的接收機(jī)一起使用，其中該輸出耦合電路是具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端的加法器，第一輸入端配置為從接收機(jī)接收下變頻信號(hào)，第二輸入端配置為接收增益級(jí)的輸出信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的電路，用于與具有混頻器的接收機(jī)一起使用，其中混頻器生成與接收機(jī)中二階非線性響應(yīng)相關(guān)的信號(hào)，其中增益級(jí)耦合至混頻器的輸入節(jié)點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的電路，其中增益級(jí)生成具有與接收機(jī)中二階非線性響應(yīng)相關(guān)的電流振幅的輸出電流。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的電路，用于與生成下變頻信號(hào)的射頻接收機(jī)一起使用，其中輸出耦合電路是到接收機(jī)的下變頻信號(hào)的直接連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的電路，用在包含接收機(jī)的無(wú)線通信設(shè)備的工廠校準(zhǔn)中，其中接收機(jī)生成下變頻信號(hào)，接收機(jī)配置為接收外部輸入信號(hào)以允許調(diào)節(jié)增益級(jí)，從而使下變頻信號(hào)的二階非線性響應(yīng)最小。
10.一種包括接收機(jī)和降低失真電路的無(wú)線通信設(shè)備，該設(shè)備包括增益級(jí)，具有輸出端和耦合至接收機(jī)的輸入端，該增益級(jí)對(duì)與接收機(jī)中二階非線性響應(yīng)相關(guān)的輸出信號(hào)的振幅進(jìn)行控制；以及輸出耦合電路，將增益級(jí)的輸出端耦合至接收機(jī)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的設(shè)備，該接收機(jī)生成一個(gè)下變頻信號(hào)，其中輸出耦合電路是一個(gè)具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端的加法器，第一輸入端配置為從接收機(jī)接收下變頻信號(hào)，第二輸入端配置為接收增益級(jí)的輸出信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的設(shè)備，該接收機(jī)具有一個(gè)混頻器，其中混頻器生成與接收機(jī)中二階非線性響應(yīng)相關(guān)的信號(hào)，其中增益級(jí)耦合至混頻器的輸入節(jié)點(diǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的設(shè)備，用于無(wú)線通信設(shè)備的工廠校準(zhǔn)，其中接收機(jī)生成一個(gè)下變頻信號(hào)，將接收機(jī)配置為接收外部輸入信號(hào)以允許調(diào)節(jié)增益級(jí)，從而將下變頻信號(hào)的二階非線性響應(yīng)最小。
14.一種用于具有接收機(jī)的設(shè)備的自動(dòng)校準(zhǔn)電路，該電路包括生成測(cè)試信號(hào)的信號(hào)源；以及將信號(hào)源耦合至接收機(jī)輸入終端的可選擇性地激活的開(kāi)關(guān)電路，當(dāng)被選擇性地激活時(shí)，將測(cè)試信號(hào)耦合至接收機(jī)輸入終端，從而允許在接收機(jī)上進(jìn)行降低失真調(diào)節(jié)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的電路，其中信號(hào)源包括一個(gè)內(nèi)部信號(hào)發(fā)生器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的電路，其中內(nèi)部信號(hào)發(fā)生器生成具有多個(gè)頻率分量的測(cè)試信號(hào)，該等頻率分量具有預(yù)定的頻譜間隔。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的電路，用在一個(gè)具有發(fā)射機(jī)的無(wú)線通信設(shè)備中，該電路還包括發(fā)射機(jī)控制器以控制到發(fā)射機(jī)的輸入信號(hào)，在自動(dòng)校準(zhǔn)處理期間選擇性地激活發(fā)射機(jī)控制器，以便生成測(cè)試信號(hào)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的電路，還包括一個(gè)耦合至發(fā)射機(jī)輸出終端從而生成經(jīng)衰減的輸出信號(hào)的衰減器，經(jīng)衰減的輸出信號(hào)作為耦合至開(kāi)關(guān)電路的測(cè)試信號(hào)。
19.一種用于在具有接收機(jī)的無(wú)線通信設(shè)備中降低失真的自動(dòng)校準(zhǔn)電路，該電路包括生成測(cè)試信號(hào)的信號(hào)源；以及將信號(hào)源耦合至接收機(jī)輸入終端的可選擇性地激活的開(kāi)關(guān)電路，當(dāng)被選擇性地激活時(shí)，將測(cè)試信號(hào)耦合至接收機(jī)輸入終端，并且從而允許在接收機(jī)上進(jìn)行降低失真調(diào)節(jié)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的電路，其中信號(hào)源包括內(nèi)部信號(hào)發(fā)生器。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的電路，用在一個(gè)具有發(fā)射機(jī)的無(wú)線通信設(shè)備中，該電路還包括發(fā)射機(jī)控制器以控制到發(fā)射機(jī)的輸入信號(hào)，在自動(dòng)校準(zhǔn)處理期間選擇性地激活發(fā)射機(jī)控制器，以便生成測(cè)試信號(hào)。
22.一種用于具有接收機(jī)的設(shè)備中的降低失真電路，包括振幅控制裝置，用于控制與接收機(jī)中二階非線性響應(yīng)相關(guān)的信號(hào)的振幅；以及耦合裝置，用于將信號(hào)耦合至發(fā)射機(jī)，以便降低接收機(jī)的二階非線性響應(yīng)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的電路，還包括平方裝置，用于生成與接收機(jī)的二階非線性響應(yīng)相關(guān)的信號(hào)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22的電路，用于與具有混頻器的接收機(jī)一起使用，其中混頻器生成與接收機(jī)中二階非線性響應(yīng)相關(guān)的信號(hào)，振幅控制裝置耦合至混頻器的輸入端。
25.根據(jù)權(quán)利要求22的電路，其中該耦合裝置包括具有第一輸入端、第二輸入端和輸出端的加法器，第一輸入端配置為從接收機(jī)接收輸出信號(hào)，第二輸入端配置為接收振幅控制裝置的輸出。
26.根據(jù)權(quán)利要求22的電路，用在接收機(jī)的工廠校準(zhǔn)中，其中接收機(jī)生成下變頻信號(hào)，接收機(jī)被配置為接收外部輸入信號(hào)以允許調(diào)節(jié)振幅控制裝置，從而將下變頻信號(hào)的二階非線性響應(yīng)最小。
27.根據(jù)權(quán)利要求22的電路，用在含有接收機(jī)的無(wú)線通信設(shè)備的工廠校準(zhǔn)中，其中接收機(jī)生成下變頻信號(hào)，接收機(jī)被配置為接收外部輸入信號(hào)以允許調(diào)節(jié)振幅控制裝置，從而將下變頻信號(hào)的二階非線性響應(yīng)最小。
28.一種用于在具有接收機(jī)的設(shè)備中降低失真的自動(dòng)校準(zhǔn)電路，該電路包括信號(hào)裝置，用于生成測(cè)試信號(hào)；以及開(kāi)關(guān)裝置，用于當(dāng)被選擇性地激活時(shí)，選擇性地將測(cè)試信號(hào)耦合至接收機(jī)輸入終端，從而允許在接收機(jī)上進(jìn)行降低失真調(diào)節(jié)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的電路，其中該信號(hào)裝置包括內(nèi)部信號(hào)發(fā)生器以生成測(cè)試信號(hào)。
30.根據(jù)權(quán)利要求28的電路，用在具有發(fā)射機(jī)的無(wú)線通信設(shè)備中，該電路還包括控制裝置，在自動(dòng)校準(zhǔn)處理期間被選擇性地激活，以允許發(fā)射機(jī)生成測(cè)試信號(hào)。
31.一種用于具有接收機(jī)的設(shè)備的降低失真方法，包括控制與接收機(jī)中二階非線性響應(yīng)相關(guān)的信號(hào)的振幅；以及將信號(hào)耦合至接收機(jī)，以便降低接收機(jī)的二階非線性響應(yīng)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的方法，還包括對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行平方，以便生成與接收機(jī)的二階非線性響應(yīng)相關(guān)的信號(hào)。
33.根據(jù)權(quán)利要求31的方法，其中耦合信號(hào)包括將來(lái)自接收機(jī)的輸出信號(hào)和與接收機(jī)中二階非線性響應(yīng)相關(guān)的信號(hào)進(jìn)行相加。
34.根據(jù)權(quán)利要求31的方法，用于與具有混頻器的接收機(jī)一起使用，其中混頻器生成與接收機(jī)中二階非線性響應(yīng)相關(guān)的信號(hào)，并且控制信號(hào)的振幅包括控制來(lái)自混頻器的信號(hào)的振幅。
35.根據(jù)權(quán)利要求31的方法，用在接收機(jī)的工廠校準(zhǔn)中，其中接收機(jī)生成下變頻信號(hào)，該方法還包括將外部信號(hào)耦合至接收機(jī)以允許控制信號(hào)的振幅，從而將下變頻信號(hào)的二階非線性響應(yīng)最小。
36.根據(jù)權(quán)利要求31的方法，用在含有接收機(jī)的無(wú)線通信設(shè)備的工廠校準(zhǔn)中，其中接收機(jī)生成下變頻信號(hào)，該方法還包括將外部信號(hào)耦合至接收機(jī)以允許控制信號(hào)的振幅，從而將下變頻信號(hào)的二階非線性響應(yīng)最小。
37.一種具有接收機(jī)的無(wú)線通信設(shè)備中的降低失真方法，包括控制與接收機(jī)中二階非線性響應(yīng)相關(guān)的信號(hào)的振幅；以及將信號(hào)耦合至接收機(jī)，以降低接收機(jī)的二階非線性響應(yīng)。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的方法，其中該接收機(jī)是射頻接收機(jī)。
39.根據(jù)權(quán)利要求37的方法，還包括對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行平方，以便生成與接收機(jī)的二階非線性響應(yīng)相關(guān)的信號(hào)。
40.根據(jù)權(quán)利要求37的方法，用于與具有混頻器的接收機(jī)一起使用，其中混頻器生成與接收機(jī)中二階非線性響應(yīng)相關(guān)的信號(hào)，并且控制信號(hào)的振幅包括控制來(lái)自混頻器的信號(hào)的振幅。
41.根據(jù)權(quán)利要求37的方法，用在含有接收機(jī)的無(wú)線通信設(shè)備的工廠校準(zhǔn)中，其中接收機(jī)生成下變頻信號(hào)，該方法還包括將外部信號(hào)耦合至接收機(jī)以允許控制信號(hào)的振幅，從而將下變頻信號(hào)的二階非線性響應(yīng)最小。
42.一種用于具有接收機(jī)的設(shè)備的降低失真自動(dòng)校準(zhǔn)方法，包括生成測(cè)試信號(hào)；以及當(dāng)被選擇性地激活時(shí)選擇性地將測(cè)試信號(hào)耦合至接收機(jī)輸入終端，從而允許在接收機(jī)上進(jìn)行降低失真調(diào)節(jié)。
43.根據(jù)權(quán)利要求42的方法，其中生成測(cè)試信號(hào)包括生成具有多個(gè)頻率分量的測(cè)試信號(hào)，該等頻率分量具有預(yù)定的頻譜間隔。
44.根據(jù)權(quán)利要求42的方法，其中生成測(cè)試信號(hào)包括使用無(wú)線通信設(shè)備中的內(nèi)部信號(hào)發(fā)生器生成測(cè)試信號(hào)。
45.根據(jù)權(quán)利要求42的方法，用在具有射頻發(fā)射機(jī)的無(wú)線通信設(shè)備中，該方法還包括在自動(dòng)校準(zhǔn)處理期間控制發(fā)射機(jī)的輸入信號(hào)，以便允許發(fā)射機(jī)生成測(cè)試信號(hào)。
46.一種用于具有接收機(jī)的無(wú)線通信設(shè)備的降低失真自動(dòng)校準(zhǔn)方法，包括生成測(cè)試信號(hào)；以及當(dāng)被選擇性地激活選擇性地將測(cè)試信號(hào)耦合至接收機(jī)輸入終端，從而允許在接收機(jī)上進(jìn)行降低失真調(diào)節(jié)。
全文摘要
公開(kāi)了用于補(bǔ)償無(wú)線通信設(shè)備中二階失真的技術(shù)。在零中頻(IF)或低IF體系結(jié)構(gòu)中，由混頻器(20)生成的IM2失真導(dǎo)致基帶輸出信號(hào)中不期望的失真級(jí)。補(bǔ)償電路(104)提供對(duì)獨(dú)立于射頻RF通路的IM2失真電流的測(cè)量，生成IM2校準(zhǔn)電流。IM2校準(zhǔn)電流與基帶輸出信號(hào)組合，從而消除在RF通路中生成的IM2電流。在一個(gè)實(shí)施例中，在工廠制造最終測(cè)試期間提供校準(zhǔn)。在另一個(gè)實(shí)施例中，可將附加電路(156，158)增加至無(wú)線通信設(shè)備中，以在發(fā)射機(jī)(150)和接收機(jī)(146)之間提供通路。將發(fā)射機(jī)信號(hào)提供給接收機(jī)，以允許單元的自動(dòng)校準(zhǔn)。內(nèi)部信號(hào)源(162)可以用于替代發(fā)射機(jī)(150)?？蓤?zhí)行自動(dòng)校準(zhǔn)以消除IM2失真，或允許電路優(yōu)化以使其他形式的失真或干擾最小。
文檔編號(hào)H04B1/30GK1639992SQ03804915
公開(kāi)日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2003年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月1日
發(fā)明者彼得·吉萬(wàn)·謝 申請(qǐng)人:高通股份有限公司