專(zhuān)利名稱(chēng)：實(shí)現(xiàn)低功耗發(fā)射信號(hào)的方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及通信領(lǐng)域，特別是涉及一種實(shí)現(xiàn)低功耗發(fā)射信號(hào)的方法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
本發(fā)明所涉及的發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)是射頻收發(fā)芯片的重要組成部分，它起到將低頻基帶 信號(hào)轉(zhuǎn)化成射頻信號(hào)，并以一定的功率發(fā)射出去的作用。而發(fā)射信號(hào)的質(zhì)量和發(fā)射機(jī)在發(fā) 射大功率信號(hào)時(shí)，其本身的功耗大小時(shí)衡量發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)，發(fā)射的信號(hào) 質(zhì)量好，該發(fā)射機(jī)就具有了通話質(zhì)量?jī)?yōu)秀并具有較高的信息傳輸速率。而功耗低，該發(fā)射機(jī) 就具有了較長(zhǎng)待機(jī)時(shí)間和較長(zhǎng)通話時(shí)間的能力，而這種能力在無(wú)線通訊系統(tǒng)中是至關(guān)重要 的。發(fā)射信號(hào)質(zhì)量的好壞由誤差向量幅度(EVM)決定，而無(wú)線通訊系統(tǒng)對(duì)發(fā)射機(jī)的誤差向 量幅度(EVM)都有比較嚴(yán)格的要求，影響誤差向量幅度的因素有很多，包括本振的相位噪 聲(Pn)，發(fā)射機(jī)濾波器的群延時(shí)(Group Delay)以及載波抑制等等。而其中載波抑制卻是 影響誤差向量幅度最嚴(yán)重而且是最難解決的問(wèn)題。同時(shí)由于無(wú)線通信大多用于移動(dòng)終端， 所以信號(hào)在以大功率發(fā)射時(shí)的功率消耗過(guò)快，耗電量大，通話時(shí)間過(guò)短也是一個(gè)很大的問(wèn) 題。而為了解決高功率發(fā)射時(shí)功耗過(guò)大的問(wèn)題，有的廠家采用減少可變?cè)鲆娣糯笃鞯?級(jí)數(shù)來(lái)降低功耗，但是這種方法會(huì)嚴(yán)重的降低整個(gè)發(fā)射機(jī)的隔離度同時(shí)會(huì)嚴(yán)重的惡化可變 增益放大器的動(dòng)態(tài)范圍?？梢?jiàn)現(xiàn)有技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)高功率發(fā)射時(shí)伴隨著很大的功耗，所以如何能夠在高功率 發(fā)射時(shí)降低功耗是一個(gè)需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種實(shí)現(xiàn)低功耗發(fā)射信號(hào)和載波抑制校 正的方法、裝置及系統(tǒng)；能夠以較低的功耗發(fā)射大功率信號(hào)。技術(shù)方案如下—種實(shí)現(xiàn)低功耗發(fā)射信號(hào)的方法，包括將模擬基帶信號(hào)發(fā)送到發(fā)射低通濾波器，由所述發(fā)射低通濾波器濾掉帶外諧波以 低頻信號(hào)形式輸出；直流校正模塊采集所述發(fā)射低通濾波器輸出的低頻信號(hào)并根據(jù)采集的低頻信號(hào) 信息對(duì)所述低通濾波器輸出的低頻信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)；所述發(fā)射低通濾波器將經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的低頻信號(hào)發(fā)送到發(fā)射機(jī)混頻器，所述發(fā)射機(jī)混 頻器對(duì)所述低頻信號(hào)進(jìn)行上變頻處理并以射頻信號(hào)形式輸出；無(wú)源電阻陣列衰減器對(duì)所述發(fā)射機(jī)混頻器輸出的射頻信號(hào)進(jìn)行功率控制并發(fā)射。上述的方法，優(yōu)選的，所述直流校正模塊對(duì)所述低通濾波器輸出的低頻信號(hào)進(jìn)行 校準(zhǔn)的過(guò)程具體實(shí)現(xiàn)為采樣-保持電路對(duì)所述發(fā)射低通濾波器正、負(fù)輸出端輸出的低頻信號(hào)進(jìn)行采樣，并將采樣信號(hào)發(fā)送到比較器；所述比較器對(duì)所述采樣信號(hào)進(jìn)行保持，直到所述采樣_保持電路再次發(fā)送采樣信 號(hào)；所述比較器對(duì)兩次接收的所述發(fā)射低通濾波器正、負(fù)輸出端輸出的低頻信號(hào)進(jìn)行 比較，并將比較結(jié)果發(fā)送到數(shù)字控制碼產(chǎn)生電路；所述數(shù)字控制碼產(chǎn)生電路根據(jù)所述比較器發(fā)送的比較結(jié)果產(chǎn)生控制碼并記錄所 述控制碼位數(shù)N ；模數(shù)轉(zhuǎn)換器將所述控制碼轉(zhuǎn)換為所述發(fā)射低通濾波器需要的控制信號(hào)，并應(yīng)用所述控制信號(hào)調(diào)節(jié)所述發(fā)射低通濾波器正、負(fù)端輸出電壓；重復(fù)以上過(guò)程N(yùn)次，完成一次校準(zhǔn)過(guò)程。上述的方法，優(yōu)選的，所述數(shù)字控制碼產(chǎn)生電路產(chǎn)生控制碼的過(guò)程為逐次逼近寄存器接收所述比較器發(fā)送的比較結(jié)果；移位寄存器將預(yù)設(shè)的信號(hào)值發(fā)送給所述逐次逼近寄存器；所述逐次逼近寄存器根據(jù)所述信號(hào)值并結(jié)合所述比較結(jié)果產(chǎn)生控制碼。一種實(shí)現(xiàn)低功耗發(fā)射信號(hào)的裝置，包括發(fā)射低通濾波器、直流校正模塊、發(fā)射機(jī) 混頻器和無(wú)源電阻陣衰減器；其中所述發(fā)射低通濾波器用于接收模擬基帶信號(hào)，濾掉所述基帶模擬信號(hào)的帶 外諧波并以低頻信號(hào)形式輸出；所述直流校正模塊用于采集所述發(fā)射低通濾波器輸出的低頻信號(hào)并根據(jù)采集的 低頻信號(hào)信息對(duì)所述發(fā)射低通濾波器輸出的低頻信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)；所述發(fā)射機(jī)混頻器用于接收所述發(fā)射低通濾波器發(fā)送的經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的低頻信號(hào)，對(duì) 所述經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的低頻信號(hào)進(jìn)行上變頻處理并以射頻信號(hào)形式輸出；所述無(wú)源電阻陣列衰減器用于對(duì)所述發(fā)射機(jī)混頻器輸出的射頻信號(hào)進(jìn)行功率控 制并發(fā)射。上述的裝置，優(yōu)選的，所述直流校正模塊包括采樣-保持電路、比較器、數(shù)字控制碼產(chǎn)生電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器；其中所述采樣-保持電路用于對(duì)所述發(fā)射低通濾波器正、負(fù)輸出端輸出的低頻 信號(hào)進(jìn)行采樣，并將采樣信號(hào)發(fā)送到所述比較器；所述比較器用于對(duì)所述采樣信號(hào)進(jìn)行保持，直到所述采樣_保持電路再次發(fā)送采 樣信號(hào)，并對(duì)兩次接收的所述發(fā)射低通濾波器正、負(fù)輸出端輸出的低頻信號(hào)進(jìn)行比較，將比 較結(jié)果發(fā)送到所述數(shù)字控制碼產(chǎn)生電路；所述控制碼產(chǎn)生電路用于根據(jù)所述比較器發(fā)送的比較結(jié)果產(chǎn)生控制碼并記錄所 述控制碼位數(shù)；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將所述控制碼轉(zhuǎn)換為所述發(fā)射低通濾波器需要的控制信號(hào)， 并應(yīng)用所述控制信號(hào)調(diào)節(jié)所述發(fā)射低通濾波器正、負(fù)輸出電壓。上述的裝置，優(yōu)選的，所述控制碼產(chǎn)生電路包括逐次逼近寄存器和移位寄存器；所述移位寄存器用于將預(yù)設(shè)的信號(hào)值發(fā)送給所述逐次逼近寄存器；所述逐次逼近寄存器用于接收所述比較器發(fā)送的比較結(jié)果，并根據(jù)所述移位寄存 器發(fā)送的預(yù)設(shè)信號(hào)并結(jié)合所述比較結(jié)果產(chǎn)生控制碼。
上述的裝置，優(yōu)選的，所述發(fā)射低通濾波器帶有兩個(gè)衰減極點(diǎn)，其歸一化極點(diǎn) 為-0. 071068士j0. 07168。上述的裝置，優(yōu)選的，所述直流校正模塊對(duì)所述發(fā)射低通濾波器輸出低頻信號(hào)校 正的范圍為_(kāi)20mV +20mV，其步進(jìn)為1. 2mV。上述的裝置，優(yōu)選的，所述發(fā)射機(jī)混頻器包括單邊混頻器、加法器和諧振電路； 所述單邊混頻器包括第一本振開(kāi)關(guān)管Ml、第二本振開(kāi)關(guān)管M2、第三本振開(kāi)關(guān)管M3、第四本 振開(kāi)關(guān)管M4、第一信號(hào)放大管M5、第二信號(hào)放大管M6、第一鏡像電流源管M7、第二鏡像電流 源管M8和第三鏡像電流源管M9 ；所述第一本振開(kāi)關(guān)管Ml、第二本振開(kāi)關(guān)管M2、第三本振開(kāi)關(guān)管M3、第四本振開(kāi)關(guān) 管M4、第一信號(hào)放大管M5與第二信號(hào)放大管M6的面積比為1 1 1 1 2 2; 所述第一鏡像電流源管M7、第二鏡像電流源管M8和第三鏡像電流源管M9的面積 比為1 15 15 ；所述諧振電路為L(zhǎng)C并聯(lián)諧振電路并作為所述發(fā)射機(jī)混頻器的負(fù)載。上述的裝置，優(yōu)選的，所述無(wú)源電阻陣列衰減器包括正射頻輸入電路、負(fù)射頻輸入 電路和變壓器；所述正射頻輸入電路和所述負(fù)射頻輸入電路的電路連接方式和線路部件均關(guān)于 接地中心線對(duì)稱(chēng)；所述正射頻輸入電路包括連接結(jié)構(gòu)一致的第1 第N-I電路子單元和第N電路子 單元；所述第1電路子單元包括第一控制開(kāi)關(guān)Si、第一控制電阻Rsi和輸入電阻Rin ；所 述第一控制開(kāi)關(guān)Sl與所述輸入電阻Rin依次串聯(lián)在所述正射頻輸入電路的正電極線和所 述接地中心線之間的連線上，其中所述第一控制開(kāi)關(guān)Sl和所述輸入電阻Rin之間的電路連 線分別與所述正射頻輸入電路的輸入端、所述第一控制電阻Rsi的一端連接，所述第一控制 電阻Rsi的另一端與所述第二電路子單元的輸入端連接；在所述第2 第N-I電路子單元中與所述輸入電阻Rin相對(duì)應(yīng)的位置上分別設(shè)置
有電阻RP1 RP(N-2)；所述第N電路子單元包括第N控制開(kāi)關(guān)Sn和電阻Rpfrl)，所述第N控制開(kāi)關(guān)Sn和 電阻Rhn-D串聯(lián)，其之間的連線和第N-I電路子單元的輸出端連接；所述正射頻輸入電路的正電極線與所述負(fù)射頻輸入電路的負(fù)電極線之間的連線 上串聯(lián)有所述變壓器的等效電阻Rload ；所述電阻Rs、電阻Rp、電阻Rin與電阻Rload之間的電阻值的比值為
1·2·2·2ο上述的裝置，優(yōu)選的，所述無(wú)源電阻陣列衰減器包括的電阻組成的系列電阻陣列 模塊用于將輸入所述無(wú)源電阻陣列衰減器的差分電壓信按比例進(jìn)行衰減；所述無(wú)源電阻陣列衰減器包括的開(kāi)關(guān)組成的系列控制開(kāi)關(guān)用于控制流經(jīng)變頻器 負(fù)載的差分交流電流；所述變壓器的主線圈和副線圈的比為4 1，所述變壓器用于將差分信號(hào)輸入轉(zhuǎn) 化為單端信號(hào)輸出。一種實(shí)現(xiàn)低功耗發(fā)射信號(hào)的系統(tǒng)，包括客戶端、應(yīng)用端及實(shí)現(xiàn)低功耗發(fā)射信號(hào)的裝置。由以上本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案可見(jiàn)，本發(fā)明提供的實(shí)現(xiàn)低功耗發(fā)射信號(hào)的 方法、裝置及系統(tǒng)，采用無(wú)源的電阻陣列衰減器來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有源可變?cè)鲆娣糯笃鲗?shí)現(xiàn)對(duì) 信號(hào)功率的控制，由于本申請(qǐng)實(shí)施例采用的是無(wú)源的器件，所以電阻陣列衰減器在工作的 時(shí)候不需要電流對(duì)它進(jìn)行偏置，極大的降低了功率損耗。


為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的實(shí)現(xiàn)低功耗發(fā)射信號(hào)的方法流程圖；圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的校準(zhǔn)過(guò)程的實(shí)現(xiàn)流程圖；圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的控制碼產(chǎn)生過(guò)程流程圖；圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的實(shí)現(xiàn)低功耗發(fā)射信號(hào)的裝置結(jié)構(gòu)圖；圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的直流校正模塊的具體結(jié)構(gòu)圖；圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的數(shù)字控制碼產(chǎn)生電路的組成結(jié)構(gòu)圖；圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的發(fā)射低通濾波器結(jié)構(gòu)圖；圖8為本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的發(fā)射機(jī)混頻器結(jié)構(gòu)圖；圖9為本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的發(fā)射機(jī)混頻器中單邊混頻器結(jié)構(gòu)圖；圖10為本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的無(wú)源電阻陣列衰減器電路結(jié)構(gòu)圖；圖11為本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的實(shí)現(xiàn)低功耗發(fā)射信號(hào)的系統(tǒng)圖。
具體實(shí)施例方式本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種實(shí)現(xiàn)低功耗發(fā)射信號(hào)的方法、裝置及系統(tǒng)，采用無(wú)源的電 阻陣列衰減器來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有源可變?cè)鲆娣糯笃鲗?shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)功率的控制，極大的降低了功 率損耗。以上是本申請(qǐng)的核心思想，為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)方案。下 面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯 然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí) 施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng) 當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的實(shí)現(xiàn)低功耗發(fā)射信號(hào)的方法流程圖如圖1所示，實(shí)現(xiàn)步驟如 下步驟SlOl 將模擬基帶信號(hào)發(fā)送到發(fā)射低通濾波器，由發(fā)射低通濾波器濾掉帶外 諧波以低頻信號(hào)形式輸出；步驟S102 直流校正模塊采集發(fā)射低通濾波器輸出的低頻信號(hào)并根據(jù)采集的低 頻信號(hào)信息對(duì)低通濾波器輸出的低頻信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)；步驟S103 發(fā)射低通濾波器將經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的低頻信號(hào)發(fā)送到發(fā)射機(jī)混頻器，發(fā)射機(jī)混頻器對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行上變頻處理并以射頻信號(hào)形式輸出；步驟S104 無(wú)源電阻陣列衰減器對(duì)發(fā)射機(jī)混頻器輸出的射頻信號(hào)進(jìn)行功率控制 并發(fā)射。本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的控制碼產(chǎn)生過(guò)程流程圖如圖2所示，實(shí)現(xiàn)步驟如下步驟S201 采樣-保持電路對(duì)發(fā)射低通濾波器正、負(fù)輸出端輸出的低頻信號(hào)進(jìn)行 采樣，并將采 樣信號(hào)發(fā)送到比較器；步驟S202 比較器對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行保持，直到采樣_保持電路再次發(fā)送采樣信 號(hào)；步驟S203 比較器對(duì)兩次接收的所述發(fā)射低通濾波器正、負(fù)輸出端輸出的低頻信 號(hào)進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果發(fā)送到數(shù)字控制碼產(chǎn)生電路；步驟S204 數(shù)字控制碼產(chǎn)生電路根據(jù)比較器發(fā)送的比較結(jié)果產(chǎn)生控制碼并記錄 控制碼位數(shù)N ；步驟S205 模數(shù)轉(zhuǎn)換器將控制碼轉(zhuǎn)換為發(fā)射低通濾波器需要的控制信號(hào)，并應(yīng)用 控制信號(hào)調(diào)節(jié)發(fā)射低通濾波器正、負(fù)端輸出電壓；步驟S206 重復(fù)以上步驟N次，完成一次校準(zhǔn)過(guò)程。步驟S201至步驟S205是校正過(guò)程的一次比較，重復(fù)N次，通過(guò)每一次比較逐次減 小輸出端的直流失調(diào)，有效校正直流失調(diào)電壓。步驟S204中記錄的控制碼位數(shù)N也是模數(shù)轉(zhuǎn)換器的位數(shù)，位數(shù)越高校正的精度就 越高，同時(shí)電路的復(fù)雜度增加，功耗和面積變大。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，綜合考慮各方面因 素合理選擇校正電路的位數(shù)，一般的校正精度為1/2的正整數(shù)倍。本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的控制碼產(chǎn)生過(guò)程流程圖如圖3所示，實(shí)現(xiàn)步驟如下步驟S301 逐次逼近寄存器接收比較器發(fā)送的比較結(jié)果；步驟S302 移位寄存器將預(yù)設(shè)的信號(hào)值發(fā)送給逐次逼近寄存器；步驟S303 逐次逼近寄存器根據(jù)信號(hào)值并結(jié)合比較結(jié)果產(chǎn)生控制碼。本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的實(shí)現(xiàn)低功耗發(fā)射信號(hào)的裝置結(jié)構(gòu)圖如圖4所示，包括發(fā)射 低通濾波器401、直流校正模塊402、發(fā)射機(jī)混頻器403和無(wú)源電阻陣衰減器404 ；其中發(fā)射低通濾波器401用于接收模擬基帶信號(hào)，濾掉基帶模擬信號(hào)的帶外諧 波并以低頻信號(hào)形式輸出；直流校正模塊402用于采集發(fā)射低通濾波器401輸出的低頻信號(hào)并根據(jù)采集的低 頻信號(hào)信息對(duì)發(fā)射低通濾波器401輸出的低頻信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)；發(fā)射機(jī)混頻器403用于接收發(fā)射低通濾波器401發(fā)送的經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的低頻信號(hào)，對(duì) 經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的低頻信號(hào)進(jìn)行上變頻處理并以射頻信號(hào)形式輸出；無(wú)源電阻陣列衰減器404用于對(duì)發(fā)射機(jī)混頻器403輸出的射頻信號(hào)進(jìn)行功率控制 并發(fā)射。射頻信號(hào)由無(wú)源電阻陣列衰減器404發(fā)射到載波抑制實(shí)現(xiàn)裝置的輸出端。本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的實(shí)現(xiàn)低功率發(fā)射信號(hào)裝置的發(fā)射通道由發(fā)射低通濾波器 401、直流校正模塊402、發(fā)射機(jī)混頻器403和無(wú)源電阻陣列衰減器404組成。本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的直流校正模塊的具體結(jié)構(gòu)圖如圖5所示，包括采樣-保持電路501、比較器502、數(shù)字控制碼產(chǎn)生電路503和模數(shù)轉(zhuǎn)換器504 ；
其中采樣-保持電路501用于對(duì)發(fā)射低通濾波器401正、負(fù)輸出端輸出的低頻信 號(hào)進(jìn)行采樣，并將采樣信號(hào)發(fā)送到比較器502 ；比較器502用于對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行保持，直到采樣_保持電路501再次發(fā)送采樣信 號(hào)即下一個(gè)采樣時(shí)鐘到來(lái)，比較器502對(duì)兩次接收的發(fā)射低通濾波器401正、負(fù)輸出端輸出 的低頻信號(hào)進(jìn)行比較，將比較結(jié)果發(fā)送到數(shù)字控制碼產(chǎn)生電路503 ；控制碼產(chǎn)生電路503用于根據(jù)比較器502發(fā)送的比較結(jié)果產(chǎn)生控制碼并記錄所述 控制碼位數(shù)；
模數(shù)轉(zhuǎn)換器504用于將控制碼轉(zhuǎn)換為發(fā)射低通濾波器401需要的控制信號(hào)，并應(yīng) 用控制信號(hào)調(diào)節(jié)發(fā)射低通濾波器正、負(fù)輸出電壓。本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的數(shù)字控制碼產(chǎn)生電路的組成結(jié)構(gòu)圖如圖6所示，包括逐次 逼近寄存器602和移位寄存器601 ；移位寄存器601用于將預(yù)設(shè)的信號(hào)值發(fā)送給逐次逼近寄存器602 ；逐次逼近寄存器602用于接收比較器發(fā)送的比較結(jié)果，并根據(jù)移位寄存器601發(fā) 送的預(yù)設(shè)信號(hào)并結(jié)合比較結(jié)果產(chǎn)生控制碼。下面以控制碼產(chǎn)生電路的位數(shù)N = 3說(shuō)明直流校正模塊的工作過(guò)程起始脈沖使移位寄存器中的內(nèi)容S2-S0為100，逐次逼近寄存器清零，控制碼 C2-C0初始值為000。第一個(gè)時(shí)鐘到來(lái)C2置1，如果比較結(jié)果為高，表示正輸出端的直流電 位高于負(fù)輸出端，控制碼C2置0，如果比較結(jié)果為低，表示正輸出端的直流電位低于負(fù)輸出 端，控制碼C2為1 (保持不變)，同時(shí)在該時(shí)鐘的下降沿，將Cl置1，移位寄存器移位，完成 一次比較。重復(fù)以上過(guò)程，進(jìn)行第2次，第3次比較。三次比較完成之后，得到最終的控制 碼?？刂拼a經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為模擬控制信號(hào)，加在濾波器上，將直流失調(diào)電壓校正到一定 的精度范圍內(nèi)。由以上論述可知，載波抑制的校準(zhǔn)通過(guò)直流校正模塊調(diào)節(jié)濾波器輸入的直流差值 來(lái)實(shí)現(xiàn)，校正模塊采用逐次逼近算法，是一個(gè)數(shù)?；旌想娐?。本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的發(fā)射低通濾波器的結(jié)構(gòu)圖如圖7所示，本申請(qǐng)實(shí)施例采 用的濾波器為兩階有源發(fā)射低通濾波器，該濾波器有兩個(gè)運(yùn)算放大器以及輸入電阻R1、 反饋電阻R2、R3、R4和反饋電容Cl、C2組成，該濾波器有兩個(gè)衰減極點(diǎn)，其歸一化極點(diǎn) 為-0. 071068士j0. 07168。本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的發(fā)射機(jī)混頻器結(jié)構(gòu)圖及發(fā)射機(jī)混頻器中單邊混頻器結(jié)構(gòu)圖 分別如圖8和圖9所示，本申請(qǐng)實(shí)施例采用的發(fā)射機(jī)混頻器為吉爾博特結(jié)構(gòu)，低本振注入， 將模擬基帶信號(hào)直接上變頻為所需的射頻信號(hào)；該混頻器有很高的載波抑制和單邊帶抑 制，輸出信號(hào)的雜散較小，這樣芯片對(duì)片外射頻濾波器的帶外抑制的要求不是很高；具體實(shí) 現(xiàn)為混頻管Ml M6的尺寸比為1 1 1 1 2 2;混頻管M7 M9的尺寸比為1 15 15 ；諧振電路為L(zhǎng)C并聯(lián)諧振電路并作為發(fā)射機(jī)混頻器的負(fù)載。本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的無(wú)源電阻陣列衰減器電路結(jié)構(gòu)圖如圖10所示，包括正射頻 輸入電路、負(fù)射頻輸入電路和變壓器；正射頻輸入電路和負(fù)射頻輸入電路的電路連接方式和線路部件均關(guān)于接地中心 線對(duì)稱(chēng)；
正射頻輸入電路包括連接結(jié)構(gòu)一致的第一 N-I電路子單元和第N電路子單元；第一電路子單元包括第一控制開(kāi)關(guān)(Si)、第一控制電阻(Rsl)和輸入電阻(Rin)；第一控制開(kāi)關(guān)(Si)和輸入電阻(Rin)串聯(lián)，其之間的電路連線一端與正射頻輸入電路的一 端連接，另一端與第一控制電阻(Rsl)的一端連接，第一控制電阻(Rsl)的另一端與第二電 路子單元的輸入端連接；第二 N電路子單元中輸入電阻(Rin)的位置處分別為電阻Rpl Rp (N-2)；第N電路子單元包括第N控制開(kāi)關(guān)(SN)和電阻Rp (N-I)，第N控制開(kāi)關(guān)(SN)和電 阻Rp (N-I)串聯(lián)，其之間的連線和第N-I電路子單元的輸出端連接；正射頻輸入電路的正電極線與負(fù)射頻輸入電路的負(fù)電極線之間的連線上串聯(lián)有 變壓器的等效電阻(Rload)。無(wú)源電阻陣列衰減器主要由一系列電阻和控制開(kāi)關(guān)和片上變壓器組成；其中Vout為無(wú)源電阻陣列衰減器的電壓輸出，Vin為無(wú)源電阻陣列衰減器的電壓 輸入，Rload為變壓器的等效電阻，Sl S (N)為開(kāi)關(guān)陣列，其中Rs、Rp、Rin和Rload的比值 為1 2 2 2。以下以Rs、Rp、Rin和Rload分別為100歐姆、200歐姆、200歐姆、200 歐姆，N = 2時(shí)為例，詳細(xì)描述無(wú)源電阻陣列衰減器的工作原理。當(dāng)N = 2時(shí)，開(kāi)關(guān)S2導(dǎo)通， 此時(shí)的電壓增益為 此時(shí)只有開(kāi)關(guān)S2為導(dǎo)通狀態(tài)，其他開(kāi)關(guān)都為斷開(kāi)狀態(tài)，該無(wú)源電阻陣列衰減器可 以通過(guò)分別選通不同的開(kāi)關(guān)，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)電壓增益的控制。輸入信號(hào)經(jīng)Rsl、S2到主副 線圈比為4 1的變壓器輸入端，最后該差分信號(hào)經(jīng)變壓器轉(zhuǎn)換為單端輸出。本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的實(shí)現(xiàn)低功耗發(fā)射信號(hào)的系統(tǒng)圖如圖11所示，包括客戶端 11、實(shí)現(xiàn)低功耗發(fā)射信號(hào)和載波抑制校正的裝置112和應(yīng)用端113 ；其中客戶端111用于為客戶提供可操作的平臺(tái)；實(shí)現(xiàn)低功耗發(fā)射信號(hào)的裝置112用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)發(fā)射；應(yīng)用端113用于具體實(shí)施信號(hào)發(fā)射過(guò)程。本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部 分互相參見(jiàn)即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。以上所述僅是本 申請(qǐng)的具體實(shí)施方式
，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本申請(qǐng)?jiān)?理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種實(shí)現(xiàn)低功耗發(fā)射信號(hào)的方法，其特征在于，包括將模擬基帶信號(hào)發(fā)送到發(fā)射低通濾波器，由所述發(fā)射低通濾波器濾掉帶外諧波以低頻信號(hào)形式輸出；直流校正模塊采集所述發(fā)射低通濾波器輸出的低頻信號(hào)并根據(jù)采集的低頻信號(hào)信息對(duì)所述低通濾波器輸出的低頻信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)；所述發(fā)射低通濾波器將經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的低頻信號(hào)發(fā)送到發(fā)射機(jī)混頻器，所述發(fā)射機(jī)混頻器對(duì)所述低頻信號(hào)進(jìn)行上變頻處理并以射頻信號(hào)形式輸出；無(wú)源電阻陣列衰減器對(duì)所述發(fā)射機(jī)混頻器輸出的射頻信號(hào)進(jìn)行功率控制并發(fā)射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述直流校正模塊對(duì)所述低通濾波器輸 出的低頻信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的過(guò)程具體實(shí)現(xiàn)為采樣_保持電路對(duì)所述發(fā)射低通濾波器正、負(fù)輸出端輸出的低頻信號(hào)進(jìn)行采樣，并將 采樣信號(hào)發(fā)送到比較器；所述比較器對(duì)所述采樣信號(hào)進(jìn)行保持，直到所述采樣-保持電路再次發(fā)送采樣信號(hào)； 所述比較器對(duì)兩次接收的所述發(fā)射低通濾波器正、負(fù)輸出端輸出的低頻信號(hào)進(jìn)行比 較，并將比較結(jié)果發(fā)送到數(shù)字控制碼產(chǎn)生電路；所述數(shù)字控制碼產(chǎn)生電路根據(jù)所述比較器發(fā)送的比較結(jié)果產(chǎn)生控制碼并記錄所述控 制碼位數(shù)N;模數(shù)轉(zhuǎn)換器將所述控制碼轉(zhuǎn)換為所述發(fā)射低通濾波器需要的控制信號(hào)，并應(yīng)用所述控 制信號(hào)調(diào)節(jié)所述發(fā)射低通濾波器正、負(fù)端輸出電壓； 重復(fù)以上過(guò)程N(yùn)次，完成一次校準(zhǔn)過(guò)程。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述數(shù)字控制碼產(chǎn)生電路產(chǎn)生控制碼的 過(guò)程為逐次逼近寄存器接收所述比較器發(fā)送的比較結(jié)果；移位寄存器將預(yù)設(shè)的信號(hào)值發(fā)送給所述逐次逼近寄存器；所述逐次逼近寄存器根據(jù)所述信號(hào)值并結(jié)合所述比較結(jié)果產(chǎn)生控制碼。
4.一種實(shí)現(xiàn)低功耗發(fā)射信號(hào)的裝置，其特征在于，包括發(fā)射低通濾波器、直流校正模 塊、發(fā)射機(jī)混頻器和無(wú)源電阻陣衰減器；其中所述發(fā)射低通濾波器用于接收模擬基帶信號(hào)，濾掉所述基帶模擬信號(hào)的帶外諧 波并以低頻信號(hào)形式輸出；所述直流校正模塊用于采集所述發(fā)射低通濾波器輸出的低頻信號(hào)并根據(jù)采集的低頻 信號(hào)信息對(duì)所述發(fā)射低通濾波器輸出的低頻信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)；所述發(fā)射機(jī)混頻器用于接收所述發(fā)射低通濾波器發(fā)送的經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的低頻信號(hào)，對(duì)所述 經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的低頻信號(hào)進(jìn)行上變頻處理并以射頻信號(hào)形式輸出；所述無(wú)源電阻陣列衰減器用于對(duì)所述發(fā)射機(jī)混頻器輸出的射頻信號(hào)進(jìn)行功率控制并 發(fā)射。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述直流校正模塊包括 采樣_保持電路、比較器、數(shù)字控制碼產(chǎn)生電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器；其中所述采樣-保持電路用于對(duì)所述發(fā)射低通濾波器正、負(fù)輸出端輸出的低頻信號(hào) 進(jìn)行采樣，并將采樣信號(hào)發(fā)送到所述比較器；所述比較器用于對(duì)所述采樣信號(hào)進(jìn)行保持，直到所述采樣-保持電路再次發(fā)送采樣信 號(hào)，并對(duì)兩次接收的所述發(fā)射低通濾波器正、負(fù)輸出端輸出的低頻信號(hào)進(jìn)行比較，將比較結(jié) 果發(fā)送到所述數(shù)字控制碼產(chǎn)生電路；所述控制碼產(chǎn)生電路用于根據(jù)所述比較器發(fā)送的比較結(jié)果產(chǎn)生控制碼并記錄所述控 制碼位數(shù)；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將所述控制碼轉(zhuǎn)換為所述發(fā)射低通濾波器需要的控制信號(hào)，并應(yīng) 用所述控制信號(hào)調(diào)節(jié)所述發(fā)射低通濾波器正、負(fù)輸出電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述控制碼產(chǎn)生電路包括逐次逼近寄存 器和移位寄存器；所述移位寄存器用于將預(yù)設(shè)的信號(hào)值發(fā)送給所述逐次逼近寄存器；所述逐次逼近寄存器用于接收所述比較器發(fā)送的比較結(jié)果，并根據(jù)所述移位寄存器發(fā) 送的預(yù)設(shè)信號(hào)并結(jié)合所述比較結(jié)果產(chǎn)生控制碼。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述發(fā)射低通濾波器帶有兩個(gè)衰減極點(diǎn)， 其歸一化極點(diǎn)為-0. 071068士 j0. 07168。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述直流校正模塊對(duì)所述發(fā)射低通濾波 器輸出低頻信號(hào)校正的范圍為_(kāi)20mV +20mV，其步進(jìn)為1. 2mV。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述發(fā)射機(jī)混頻器包括單邊混頻器、力口 法器和諧振電路；所述單邊混頻器包括第一本振開(kāi)關(guān)管Ml、第二本振開(kāi)關(guān)管M2、第三本振 開(kāi)關(guān)管M3、第四本振開(kāi)關(guān)管M4、第一信號(hào)放大管M5、第二信號(hào)放大管M6、第一鏡像電流源管 M7、第二鏡像電流源管M8和第三鏡像電流源管M9 ；所述第一本振開(kāi)關(guān)管Ml、第二本振開(kāi)關(guān)管M2、第三本振開(kāi)關(guān)管M3、第四本振開(kāi)關(guān)管M4、 第一信號(hào)放大管M5與第二信號(hào)放大管M6的面積比為1 1 1 1 2 2;所述第一鏡像電流源管M7、第二鏡像電流源管M8和第三鏡像電流源管M9的面積比為 1 15 15 ；所述諧振電路為L(zhǎng)C并聯(lián)諧振電路并作為所述發(fā)射機(jī)混頻器的負(fù)載。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述無(wú)源電阻陣列衰減器包括正射頻輸 入電路、負(fù)射頻輸入電路和變壓器；所述正射頻輸入電路和所述負(fù)射頻輸入電路的電路連接方式和線路部件均關(guān)于接地 中心線對(duì)稱(chēng)；所述正射頻輸入電路包括連接結(jié)構(gòu)一致的第1 第N-I電路子單元和第N電路子單元；所述第1電路子單元包括第一控制開(kāi)關(guān)Si、第一控制電阻Rsi和輸入電阻Rin ；所述第 一控制開(kāi)關(guān)Sl與所述輸入電阻Rin依次串聯(lián)在所述正射頻輸入電路的正電極線和所述接 地中心線之間的連線上，其中所述第一控制開(kāi)關(guān)Sl和所述輸入電阻Rin之間的電路連線分 別與所述正射頻輸入電路的輸入端、所述第一控制電阻Rsi的一端連接，所述第一控制電阻 Rsi的另一端與所述第二電路子單元的輸入端連接；在所述第2 第N-I電路子單元中與所述輸入電阻Rin相對(duì)應(yīng)的位置上分別設(shè)置有電 阻 Rpi Rp(n_2)；所述第N電路子單元包括第N控制開(kāi)關(guān)Sn和電阻Rpfrl)，所述第N控制開(kāi)關(guān)Sn和電阻Rpfrl)串聯(lián)，其之間的連線和第N-I電路子單元的輸出端連接；所述正射頻輸入電路的正電極線與所述負(fù)射頻輸入電路的負(fù)電極線之間的連線上串 聯(lián)有所述變壓器的等效電阻Rload ；所述電阻Rs、電阻Rp、電阻Rin與電阻Rload之間的電阻值的比值為1 2 2 2。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述無(wú)源電阻陣列衰減器包括的電阻 組成的系列電阻陣列模塊用于將輸入所述無(wú)源電阻陣列衰減器的差分電壓信按比例進(jìn)行 衰減；所述無(wú)源電阻陣列衰減器包括的開(kāi)關(guān)組成的系列控制開(kāi)關(guān)用于控制流經(jīng)變頻器負(fù)載 的差分交流電流；所述變壓器的主線圈和副線圈的比為4 1，所述變壓器用于將差分信號(hào)輸入轉(zhuǎn)化為 單端信號(hào)輸出。
12.—種實(shí)現(xiàn)低功耗發(fā)射信號(hào)的系統(tǒng)，其特征在于，包括客戶端、應(yīng)用端及權(quán)利要求 4 11任一項(xiàng)所述的實(shí)現(xiàn)低功耗發(fā)射信號(hào)的裝置。
全文摘要
本申請(qǐng)公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)低功耗發(fā)射信號(hào)和載波抑制校正的方法、裝置及系統(tǒng)，包括將模擬基帶信號(hào)發(fā)送到發(fā)射低通濾波器，由發(fā)射低通濾波器濾掉帶外諧波以低頻信號(hào)形式輸出；直流校正模塊采集發(fā)射低通濾波器輸出的低頻信號(hào)并根據(jù)采集的低頻信號(hào)信息對(duì)低通濾波器輸出的低頻信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)；發(fā)射低通濾波器將經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的低頻信號(hào)發(fā)送到發(fā)射機(jī)混頻器，發(fā)射機(jī)混頻器對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行上變頻處理并以射頻信號(hào)形式輸出；無(wú)源電阻陣列衰減器對(duì)發(fā)射機(jī)混頻器輸出的射頻信號(hào)進(jìn)行功率控制并發(fā)射。本發(fā)明提供的實(shí)現(xiàn)載波抑制的方法、裝置及系統(tǒng)，采用無(wú)源的電阻陣列衰減器實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)功率的控制，不需要電流對(duì)它進(jìn)行偏置，極大的降低了功率損耗。
文檔編號(hào)H04B7/005GK101841342SQ201010158618
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日
發(fā)明者李周群, 梁振, 王昭 申請(qǐng)人:廣州市廣晟微電子有限公司