專利名稱：直接轉(zhuǎn)換接收器的直流偏移校正的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及射頻(“RF”)接收器，尤其涉及帶有直流(“DC”)偏移校正的直接轉(zhuǎn)換接收器。
背景技術(shù)：
在當(dāng)今社會(huì)里，電信系統(tǒng)響應(yīng)對(duì)更多的無線通信系統(tǒng)、更高性能娛樂媒體傳輸(通過無線電波、有線的或基于衛(wèi)星的)和無論有線還是無線的寬帶訪問的社會(huì)需求，正以迅速的步伐演變。這種演變通常牽涉到提高通信系統(tǒng)接收器或收發(fā)器(即，包括接收器的收發(fā)器)的性能，同時(shí)簡(jiǎn)化它們的制造。
集成電路(“IC”)技術(shù)通過提高可以集成到接收器中的有源電路的密度，通過晶體管排列(scaling)和布局已經(jīng)使接收器技術(shù)取得許多進(jìn)步。另外，還存在許多設(shè)計(jì)接收器的構(gòu)成方案。當(dāng)前，兩種最常用的構(gòu)成方案包括超外差接收器和直接轉(zhuǎn)換接收器。
圖1示出了超外差接收器100，它是通常用在大多數(shù)電信應(yīng)用中的結(jié)構(gòu)。因此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，超外差接收器結(jié)果在現(xiàn)有技術(shù)中是眾所周知的。在圖1中，超外差接收器100可以包括射頻(“RF”)部分102、混頻器(mixer)104、中頻(“IF”)部分106、解調(diào)器108和本機(jī)振蕩器(“LO”)110。在工作過程中，輸入信號(hào)112首先由RF部分102放大，然后由混頻器104利用LO 110產(chǎn)生的基準(zhǔn)頻率114進(jìn)行混頻向下變成IF頻率。然后，混頻輸出116由IF部分106進(jìn)行濾波和可能進(jìn)行放大，和經(jīng)解調(diào)器108解調(diào)產(chǎn)生基帶信號(hào)118。
直接轉(zhuǎn)換接收器(一般也稱為“零差(homodyne)”接收器)與超外差接收器100的不同之處在于去掉IF部分106，因此，通常稱為“零頻率”接收器。直接轉(zhuǎn)換接收器通過對(duì)接收的RF信號(hào)進(jìn)行直接轉(zhuǎn)換產(chǎn)生基帶信號(hào)來操作。直接轉(zhuǎn)換接收器利用混頻器將接收的RF信號(hào)與以大約與RF頻率相等的頻率操作的LO產(chǎn)生的頻率信號(hào)進(jìn)行混頻。
在圖2中，示出了直接轉(zhuǎn)換接收器前端200的示范性實(shí)施方案。輸入的RF信號(hào)202由放大器204(譬如，一般稱為“LNA”的低噪聲放大器)接收。放大器204放大輸入的RF信號(hào)202，產(chǎn)生輸入兩個(gè)混頻器208和210中的放大信號(hào)206。然后，混頻器208和210將放大信號(hào)206與本機(jī)振蕩器216和正交(即，90°)相移器218產(chǎn)生的基準(zhǔn)信號(hào)212和相移信號(hào)214混頻?；鶞?zhǔn)信號(hào)212具有中心大約在接收輸入RF信號(hào)202的信道頻率上的頻率。正交相移器218通過將基準(zhǔn)信號(hào)212相移大約90°產(chǎn)生相移信號(hào)214。
混頻器208產(chǎn)生同相(“I-信道”)輸出信號(hào)220和混頻器210產(chǎn)生正交(“Q-信道”)輸出信號(hào)222。然后，用低通濾波器(“LPF”)224濾波同相輸出信號(hào)220，產(chǎn)生同相輸出信號(hào)226。類似地，用LPF 228濾波正交輸出信號(hào)222，產(chǎn)生正交輸出信號(hào)230。
遺憾的是，直接轉(zhuǎn)換接收器存在許多問題，包括雜散LO泄漏、失真和直流(“DC”)偏移等。在這些問題當(dāng)中，DC偏移通常是最嚴(yán)重的，因?yàn)镈C偏移可能出現(xiàn)在向下轉(zhuǎn)換信號(hào)頻譜的中間和可能大于接收信號(hào)本身。另外，DC偏移通常大于熱和閃爍噪聲。DC偏移是不可避免的，因?yàn)樗怯捎谛盘?hào)路徑失配和雜散LO泄漏由晶體管電平放大器和濾波器引起的。
直接轉(zhuǎn)換接收器中的雜散LO泄漏通常由被調(diào)諧到大約接收RF信號(hào)202的中心頻率的LO 216引起。其結(jié)果是，一些LO能量可能通過混頻器208和210及放大器204原路返回，和通過接收RF信號(hào)202的信號(hào)路徑(可能是天線或傳輸線)傳出。然后，這個(gè)LO能量可能變成與調(diào)諧到相同頻率的其它接收器(未示出)的帶內(nèi)干擾。
如果LO能量從接收RF信號(hào)的信號(hào)路徑(如反射LO能量路徑232和234所示)反射回來，LO能量將再次進(jìn)入混頻器208和210和自向下轉(zhuǎn)換，在混頻器208和210的輸出端上產(chǎn)生DC輸出信號(hào)(未示出)，和輸入直接轉(zhuǎn)換接收器號(hào)的基帶部分中。由于自混頻，這種LO泄漏可能導(dǎo)致大的DC偏移。在基帶部分的輸入端上LO泄漏往往具有幾十毫伏的數(shù)量級(jí)。這可能將基帶部分內(nèi)的任何有源部件驅(qū)動(dòng)到它們的動(dòng)態(tài)范圍之外，使所需基帶信號(hào)失真。其結(jié)果是，由于DC偏移問題的影響，通常難以在集成直接轉(zhuǎn)換接收器中實(shí)現(xiàn)高性能。
舉一個(gè)例子來說，典型高性能衛(wèi)星接收器在它的基帶部分中可能具有在大約40到70分貝(“dB”)的范圍內(nèi)的大增益?；鶐е械倪@種大增益通常將任何接收DC偏移和固有電路DC偏移放大成可能使衛(wèi)星接收器中的基帶電路飽和的信號(hào)電平。飽和電路最后可能生成將不幸地增加衛(wèi)星接收器的器具損耗的諧波和互調(diào)音調(diào)。因此，為了提高直接轉(zhuǎn)換接收器的性能，需要能夠校正在直接轉(zhuǎn)換接收器中產(chǎn)生的DC偏移的系統(tǒng)和方法。
52過去的嘗試性解決方案包括通過電容耦合(也稱為交流“AC”耦合)直接轉(zhuǎn)換接收器的基帶部分消除DC偏移。這種方案通常在向下轉(zhuǎn)換信號(hào)路徑中引入AC耦合，以便構(gòu)成高通濾波部分來阻止DC偏移，和為了使信號(hào)損失可忽略不計(jì)，通常需要大的外部電容器產(chǎn)生低高通拐角頻率。遺憾的是，大電容器可能降低直接轉(zhuǎn)換接收器的響應(yīng)時(shí)間。另外，直接轉(zhuǎn)換接收器中的大電容器將使在單片IC內(nèi)實(shí)現(xiàn)直接轉(zhuǎn)換接收器變得困難，因?yàn)榇箅娙萜魍ǔＯ鄳?yīng)地消耗掉IC的很大區(qū)域。
基帶部分的輸入阻抗可能決定拐角頻率，但通常輸入阻抗的大幅變化也有可能使控制拐角頻率的值變得困難。此外，AC耦合之后基帶部分中的DC偏移得不到消除，這通常限制了分配給模擬基帶部分的總?cè)菰S增益。另外，基帶部分中的多AC耦合也可能降低接收器系統(tǒng)設(shè)計(jì)的健全性。
對(duì)與AC耦合方案相聯(lián)系的問題的嘗試性解決方案顯示在圖3中。在圖3中，示出了DC偏移校正伺服環(huán)路300，DC偏移校正伺服環(huán)路300帶有環(huán)繞基帶部分302的負(fù)反饋環(huán)路，其中，該反饋環(huán)路可以包括阻容性(“RC”)積分器304?；鶐Р糠?02可以包括LPF 306和低噪聲可變?cè)鲆娣糯笃?08(“LNA-VGA”)。積分器304可以包括配置成積分器的放大器310(譬如，運(yùn)算放大器“Op Amp”)、以及一對(duì)電容器(每一個(gè)的值為“C”)312和314和一對(duì)電阻(每一個(gè)的值為“R”)。
作為一個(gè)操作例子，如果基帶部分302具有Aff的正向增益，DC偏移校正伺服環(huán)路300的所得高通傳遞函數(shù)將通過如下關(guān)系定義VoVi=Affss+AffRC]]>
其中，Vi是基帶部分302的輸入電壓320，Vo是基帶部分302的輸出電壓320，和“s”是眾所周知的拉普拉斯(Laplace)變換算符，它等于σ+jω。另外，DC偏移校正伺服環(huán)路300的3dB高通拐角頻率將通過如下關(guān)系定義f3db_hp=Aff2πRC]]>遺憾的是，雖然在一些狀況下這種方案的確有助于補(bǔ)償直接轉(zhuǎn)換接收器中的DC偏移，但由于正向增益Aff的影響，對(duì)于低拐角頻率，它通過需要更高的電阻R和電容器C值來完成。其結(jié)果是，通常需要大的外部電阻和電容器，這又增加了整個(gè)直接轉(zhuǎn)換接收器成本。另外，通常來源于反饋路徑損傷的DC偏移將以正向增益Aff放大到可能使反饋校正失敗的點(diǎn)上。
因此，需要通過校正DC偏移提高當(dāng)前已知直接轉(zhuǎn)換接收器的性能的系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了用于直接轉(zhuǎn)換接收器的DC偏移校正系統(tǒng)。DC偏移校正系統(tǒng)可以包括與基帶部分進(jìn)行信號(hào)交換的DC反饋校正伺服環(huán)路，其中，DC反饋校正伺服環(huán)路與基帶部分的輸入端和輸出端兩者耦合。DC偏移校正系統(tǒng)還可以包括DC反饋校正伺服環(huán)路內(nèi)的衰減器。衰減器能夠生成衰減系數(shù)kfb。DC反饋校正伺服環(huán)路還可以包括與基帶部分的輸出端進(jìn)行信號(hào)交換的積分器電路、和與基帶部分的輸入端進(jìn)行信號(hào)交換的組合器電路。
在示范性操作中，DC偏移校正系統(tǒng)可以執(zhí)行一種方法，其處理來自基帶部分的輸出端的接收基帶輸出信號(hào)，以創(chuàng)建處理過的反饋信號(hào)，按衰減系數(shù)kfb衰減處理過的反饋信號(hào)，以創(chuàng)建衰減反饋信號(hào)，和將衰減反饋信號(hào)發(fā)送到基帶部分的輸入端。
通過考查如下的附圖和詳細(xì)描述，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將更清楚地了解本發(fā)明的其它系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)。我們的意圖是，使所有這樣的另外系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)都包括在這個(gè)描述中，都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，和都受所附權(quán)利要求書保護(hù)。


附圖中的部件未必按比例畫出，而是著重于說明本發(fā)明的原理。在所有附圖中，相同的標(biāo)號(hào)自始至終表示相應(yīng)的部件。
圖1是現(xiàn)有超外差接收器的方塊圖；圖2是直接轉(zhuǎn)換接收器前端的現(xiàn)有示范性實(shí)施方案的方塊圖；圖3是如圖2所示的直接轉(zhuǎn)換接收器前端中校正DC偏移的直流(“DC”)偏移校正伺服環(huán)路的現(xiàn)有示范性實(shí)施方案的方塊圖；圖4是利用DC偏移校正系統(tǒng)的直接轉(zhuǎn)換接收器的示范性實(shí)施方案的方塊圖；圖5是如圖4所示的直接轉(zhuǎn)換接收器內(nèi)DC偏移校正系統(tǒng)的另一種示范性具體實(shí)施方案本發(fā)明公開了一種校正出現(xiàn)在直接轉(zhuǎn)換接收器中的DC偏移的直流(“DC”)偏移校正系統(tǒng)(這里稱為“DC偏移校正系統(tǒng)”)。一般說來，DC偏移校正系統(tǒng)利用在反饋路徑中應(yīng)用衰減系數(shù)的改進(jìn)DC反饋校正伺服環(huán)路。
在圖4中，示出了利用DC偏移校正系統(tǒng)402的直接轉(zhuǎn)換接收器400的示范性實(shí)施方案。直接轉(zhuǎn)換接收器400可以包括DC偏移校正系統(tǒng)402和基帶部分404、LNA 406、混頻器408、和LO 410。基帶部分404可以包括LPF 412和VGA-LNA 414，和DC偏移校正系統(tǒng)402可以包括積分器416、衰減器418、組合器420和可選控制器421。DC偏移校正系統(tǒng)402是能夠利用衰減器418產(chǎn)生DC反饋校正伺服環(huán)路內(nèi)的衰減系數(shù)kfb的DC反饋校正伺服環(huán)路。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，圖4是為了簡(jiǎn)單起見未示出各個(gè)正交I和Q信道路徑的直接轉(zhuǎn)換接收器400的頂級(jí)方塊圖。但是，還應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，LO 410在正交相移器(未示出)的幫助下能夠產(chǎn)生正交基準(zhǔn)頻率，和混頻器408實(shí)際上是一對(duì)I和Q混頻器，這對(duì)I和Q混頻器產(chǎn)生由基帶部分404和DC偏移校正系統(tǒng)402兩者處理的I-信道和Q-信道輸出。
作為一個(gè)操作例子，直接轉(zhuǎn)換接收器400從輸入傳輸線(未示出)接收輸入RF信號(hào)422，輸入傳輸線可以是帶狀線、電線、同軸電纜、波導(dǎo)、光纖(在光信號(hào)的情況下)或從接收天線出發(fā)的其它類型信號(hào)路徑。輸入RF信號(hào)422饋入LNA 406中，LNA 406放大輸入RF信號(hào)422和產(chǎn)生能夠驅(qū)動(dòng)混頻器408的放大RF信號(hào)424。然后，混頻器408接收放大RF信號(hào)424和將它與LO 410產(chǎn)生的頻率基準(zhǔn)信號(hào)426混頻，其中，頻率基準(zhǔn)信號(hào)426具有大約等于輸入RF信號(hào)422的頻率的頻率值。然后，混頻器408產(chǎn)生已經(jīng)向下轉(zhuǎn)換成接近基帶和可以包括許多諧波頻率的混頻輸出信號(hào)428。然后，混頻輸出信號(hào)428穿過組合器420到達(dá)基帶部分404中的LPF 412。LPF 412除去不想要的頻率的諧波和讓濾波信號(hào)430傳遞到VGA LAN 414。VGA LAN 414調(diào)整濾波信號(hào)430的增益和產(chǎn)生可以傳遞給直接轉(zhuǎn)換接收器中的其它電路(未示出)或部件(未示出)的解調(diào)輸出信號(hào)432。
DC偏移校正系統(tǒng)402通過反饋信號(hào)路徑434接收一部分解調(diào)輸出信號(hào)432來校正DC偏移。解調(diào)輸出信號(hào)432通過反饋信號(hào)路徑434反饋到積分器416。積分器416可以是積分解調(diào)輸出信號(hào)432和產(chǎn)生傳遞給衰減器418的反饋信號(hào)436的RC型積分器。然后，衰減器418衰減反饋信號(hào)436和產(chǎn)生傳遞給組合器420的衰減信號(hào)438。然后，組合器420將衰減信號(hào)438與混頻輸出信號(hào)428組合在一起和使所得組合信號(hào)440反饋到LPF 412。
可選控制器421可以通過諸如系統(tǒng)通信總線之類的控制路徑(未示出)確定基帶部分404的增益Aff，和通過將控制信號(hào)(未示出)發(fā)送到衰減器418調(diào)整衰減系數(shù)kfb，以便衰減系數(shù)kfb追蹤基帶部分404的增益Aff。控制器421可以被實(shí)現(xiàn)成典型微控制器、微處理器、處理器、專用集成電路(“ASIC”)和/或數(shù)字信號(hào)處理器(“DSP”)。
在圖5中，示出了直接轉(zhuǎn)換接收器502內(nèi)的DC偏移校正系統(tǒng)500的的示范性實(shí)施方案。直接轉(zhuǎn)換接收器502可以包括DC偏移校正系統(tǒng)500和基帶部分504、VGA-LNA 506、混頻器508、和LO 510?；鶐Р糠?04可以包括LPF 512和VGA-LNA 514，和DC偏移校正系統(tǒng)500可以包括積分器516、衰減器518、組合器520和可選控制器521。積分器516可以包括配置成積分器的放大器522(譬如，Op Amp)、以及一對(duì)電容器(每一個(gè)的值為“C”)524和526和一對(duì)電阻(每一個(gè)的值為“R”)528和530。DC偏移校正系統(tǒng)500是能夠利用衰減器518產(chǎn)生DC反饋校正伺服環(huán)路內(nèi)的衰減系數(shù)kfb的DC反饋校正伺服環(huán)路。
作為一個(gè)操作例子，直接轉(zhuǎn)換接收器502從輸入傳輸線(未示出)接收輸入RF信號(hào)532，輸入傳輸線可以是帶狀線、電線、同軸電纜、波導(dǎo)、光纖(在光信號(hào)的情況下)或從接收天線出發(fā)的其它類型信號(hào)路徑。輸入RF信號(hào)532饋入VGA-LNA 506中，VGA-LNA 506放大輸入RF信號(hào)532和產(chǎn)生能夠驅(qū)動(dòng)混頻器508的放大RF信號(hào)534。然后，混頻器508接收放大RF信號(hào)534和將它與LO 510產(chǎn)生的頻率基準(zhǔn)信號(hào)536混頻，其中，頻率基準(zhǔn)信號(hào)536具有大約等于輸入RF信號(hào)532的頻率的頻率值。然后，混頻器508產(chǎn)生已經(jīng)向下轉(zhuǎn)換成接近基帶和通常包括許多頻率諧波的混頻輸出信號(hào)538。然后，混頻輸出信號(hào)538穿過組合器520到達(dá)基帶部分504中的LPF 512。LPF 512除去不想要的頻率諧波和讓濾波信號(hào)540傳遞到VGA LAN 514。VGA LAN 514調(diào)整濾波信號(hào)540的增益和產(chǎn)生可以傳遞給直接轉(zhuǎn)換接收器中的其它電路(未示出)或部件(未示出)的解調(diào)輸出信號(hào)542。
DC偏移校正系統(tǒng)500通過反饋信號(hào)路徑544接收一部分解調(diào)輸出信號(hào)542來校正DC偏移。解調(diào)輸出信號(hào)542通過反饋信號(hào)路徑544反饋到積分器516。積分器516可以是一種積分解調(diào)輸出信號(hào)542和產(chǎn)生傳遞給衰減器518的反饋信號(hào)546的RC型積分器。然后，衰減器518衰減反饋信號(hào)546，產(chǎn)生傳遞給組合器520的衰減信號(hào)548。然后，組合器520將衰減信號(hào)548與混頻輸出信號(hào)538組合在一起和使所得組合信號(hào)550反饋到LPF 512。在本例中，組合器520從混頻輸出信號(hào)538中減去衰減信號(hào)548。
另外，如果基帶部分502具有Aff的正向增益和衰減器具有kfb的衰減系數(shù)(其中，kfb的幅度值等于或大于1)，所得高通傳遞函數(shù)將通過如下關(guān)系描述VoVi=Affss+AffkfbRC]]>其中，Vi是到VGA-LNA 506的輸入電壓552，Vo是基帶部分504的輸出電壓554，和“s”是眾所周知的拉普拉斯變換算符，它等于σ+jω。另外，DC偏移校正系統(tǒng)500的3dB高通拐角頻率將通過如下關(guān)系定義f3dB_hp=Affkfb2πRC]]>
從傳遞函數(shù)關(guān)系中可以認(rèn)識(shí)到，衰減系數(shù)kfb將傳遞函數(shù)高通極點(diǎn)或拐角頻率移到較低值上。因此，對(duì)于所需的拐角頻率，較大的衰減系數(shù)kfb導(dǎo)致較小的電阻R和電容器C的值。其結(jié)果是，即使在，例如，可能需要大約4kHz的拐角頻率的衛(wèi)星廣播通信系統(tǒng)中需要較低的拐角頻率時(shí)，也完全可以在單個(gè)IC上實(shí)現(xiàn)DC偏移校正系統(tǒng)500。
衰減系數(shù)kfb也能夠衰減來自組合器520之前的反饋積分器部分516的DC偏移。因此，該系統(tǒng)可以將衰減系數(shù)kfb設(shè)置到即使在基帶部分504中存在大的增益，也不會(huì)使基帶部分504的元件(譬如，LPF 512和VGA-LNA 542)飽和的值，以便將降低來自反饋的DC偏移。這樣，衰減系數(shù)kfb使得能夠用一個(gè)伺服環(huán)路而不是多個(gè)環(huán)路進(jìn)行高增益基帶部分504的DC偏移校正，因?yàn)樗p系數(shù)kfb補(bǔ)償了來自基帶部分504的大增益影響。
此外，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，衰減系數(shù)kfb的引入為人們提供了廣泛的自由度，因?yàn)樗p系數(shù)kfb可以這樣一種方式與正向增益Aff配合協(xié)作，即在可以從例如VAGC生成電路(未示出)中生成的經(jīng)過數(shù)字編碼的正向基帶增益Aff值的大范圍上為DC偏移伺服環(huán)路維持短DC偏移回復(fù)時(shí)間(settling time)。
作為一個(gè)例子，衰減系數(shù)kfb可以通過將一個(gè)電阻用于與Sallen-Key RC濾波器的相加來實(shí)現(xiàn)，其中，衰減系數(shù)kfb可以通過反饋電阻與如圖6所示的輸入路徑中的電阻的比值來實(shí)現(xiàn)。
此外，DC偏移校正系統(tǒng)500也可以利用連續(xù)時(shí)間開環(huán)積分器取代RC積分器516來實(shí)現(xiàn)。非RC連續(xù)時(shí)間開環(huán)積分器的例子可以包括GmC和/或MOSFET-C積分器。因此，DC偏移校正系統(tǒng)500可以用于包括各個(gè)塊的DC偏移校正的許多應(yīng)用。有關(guān)MOSFET-C積分器的例子，請(qǐng)參閱2001年11月6日頒發(fā)給Mihai Banui的發(fā)明名稱為“可變阻抗電路”的美國(guó)專利第6,313,687號(hào)，特此全文引用以供參考。
與AC耦合不同，在操作過程中，DC偏移校正系統(tǒng)500不阻止基帶部分504中的信號(hào)，因此，通過反饋引起高通操作。DC偏移校正系統(tǒng)500提供了不能由基帶部分504之前的AC耦合完成的、對(duì)基帶部分504(即，DC偏移校正系統(tǒng)500的伺服環(huán)路的正向路徑)中的子部(包括LPF 512和VGA-LNA 514)生成的任何偏移的校正。其結(jié)果是，DC偏移校正系統(tǒng)500使正向路徑中伺服環(huán)路內(nèi)部的基帶部分504的每個(gè)子部的輸入上保留少量殘余DC偏移。因此，利用DC偏移校正系統(tǒng)500可以更加放寬這些子部的任何限幅電平要求。
在沒有由DC偏移校正系統(tǒng)500的衰減器518產(chǎn)生的衰減系數(shù)kfb的情況下，傳統(tǒng)伺服環(huán)路方案對(duì)于具有大增益的典型基帶部分，將需要大的電容器和電阻來降低高通拐角頻率。通常，這將增加整個(gè)接收器系統(tǒng)的成本，因?yàn)榉荄C偏移校正系統(tǒng)方案通常將需要在IC上導(dǎo)致額外引腳的片外電阻和/或電容器。
因此，由于衰減器518產(chǎn)生的衰減系數(shù)kfb，DC偏移校正系統(tǒng)500使得能夠?qū)崿F(xiàn)帶有高增益基帶部分504的直接轉(zhuǎn)換接收器502的單片IC。這樣，DC偏移校正系統(tǒng)500不需要嵌在基帶部分504內(nèi)的多個(gè)DC偏移伺服環(huán)路。此外，可以將衰減系數(shù)kfb調(diào)整成追蹤基帶部分504的增益Aff，以便維持短的DC偏移回復(fù)時(shí)間和相對(duì)恒定的拐角頻率。可選控制器521可以通過諸如系統(tǒng)通信總線之類的控制路徑(未示出)確定基帶部分504的增益Aff，和通過將控制信號(hào)(未示出)發(fā)送到衰減器518調(diào)整衰減系數(shù)kfb，以便衰減系數(shù)kfb追蹤基帶部分504的增益Aff?？刂破?21可以被實(shí)現(xiàn)成典型微控制器、微處理器、處理器、專用集成電路(“ASIC”)和/或數(shù)字信號(hào)處理器(“DSP”)。
圖7是示出如圖5所示的DC偏移校正系統(tǒng)500的總頻率響應(yīng)的曲線圖700。曲線圖700示出了用dB表示的直接轉(zhuǎn)換接收器502的增益702與用赫茲(“Hz”)表示的對(duì)數(shù)頻率704之間的關(guān)系。第一跡線706是沒有偏移伺服環(huán)路的系統(tǒng)的增益，第二跡線708示出了有偏移伺服環(huán)路的系統(tǒng)的增益，和第三跡線710示出了帶有衰減器518產(chǎn)生的衰減系數(shù)kfb的系統(tǒng)的增益。
在圖4、5和6中描述的處理可以由硬件或軟件完成。如果該處理由軟件完成，該軟件可以駐留在控制器521中的軟件存儲(chǔ)器(未示出)和/或一些可換式存儲(chǔ)媒體(未示出)中。存儲(chǔ)器中的軟件可以包括實(shí)現(xiàn)邏輯功能(即，可以以諸如數(shù)字電路或源代碼之類的數(shù)字形式或以諸如模擬電路或諸如模擬電、聲音或視頻信號(hào)之類的模擬源之類的模擬形式實(shí)施方案的“邏輯關(guān)系”)的可執(zhí)行指令的有序列表，和可以有選擇地在任何計(jì)算機(jī)可讀(或信號(hào)承載)媒體中具體化，或者計(jì)算機(jī)可讀(或信號(hào)承載)媒體與指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備，譬如，基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、包含處理器的系統(tǒng)、或可以有選擇地從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備中取出指令和執(zhí)行這些指令的其它系統(tǒng)使用或與指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置、或設(shè)備結(jié)合在一起使用。在本文件的全文中，“計(jì)算機(jī)可讀媒體”和/或“信號(hào)承載媒體”是可以包含、存儲(chǔ)、通信、傳播、或傳輸供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備使用或與指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備結(jié)合在一起使用的程序的任何方案。例如，計(jì)算機(jī)可讀媒體有選擇地可以是，但不局限于電子、磁、光、電磁、紅外、或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置、設(shè)備、或傳播媒體。更具體的例子，即，計(jì)算機(jī)可讀媒體的“非窮盡列表”將包括如下含有一條或多條電線的電連接(“電”)、便攜式計(jì)算機(jī)磁盤(“磁”)、RAM(隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器)(電子)、只讀存儲(chǔ)器(“ROM”)(電子)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(“EPROM”或閃速存儲(chǔ)器)(電子)、光纖(光)、和便攜式只讀光盤存儲(chǔ)器(“CDROM”)(光)。請(qǐng)注意，計(jì)算機(jī)可讀媒體甚至可以是其上印刷程序的紙或另一種適用媒體，因?yàn)榭梢酝ㄟ^例如紙或其它媒體的光掃描以電子方式獲取程序，然后，如有必要，以適當(dāng)方式編譯、翻譯，或其他處理該程序，然后，將程序存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。
雖然已經(jīng)描述了本申請(qǐng)的各種各樣實(shí)施例，但對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，顯而易見，許多更進(jìn)一步的實(shí)施例和實(shí)施方案也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。因此，除了根據(jù)所附權(quán)利要求書及其等效物之外，本發(fā)明不受其它限制。前面對(duì)實(shí)施方案的描述是為了例示和描述的目的給出的。它不是窮盡的，也不是使提出權(quán)利要求的發(fā)明局限于所公開的確切形式?？梢愿鶕?jù)上面的描述作出各種各樣的修改和改進(jìn)或可以通過具體實(shí)施本發(fā)明進(jìn)行各種各樣的修改和改進(jìn)。例如，所述的實(shí)施方案包括軟件，但本發(fā)明可以作為硬件和軟件的組合體或只用硬件來實(shí)現(xiàn)。還請(qǐng)注意，該實(shí)施方案可以因系統(tǒng)而異。權(quán)利要求書及其等效物規(guī)定了本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于直接轉(zhuǎn)換接收器的直流偏移校正系統(tǒng)，直接轉(zhuǎn)換接收器包括含有輸入端和輸出端的基帶部分，直流偏移校正系統(tǒng)包含與基帶部分進(jìn)行信號(hào)交換的直流反饋校正伺服環(huán)路，其中，該直流反饋校正伺服環(huán)路與基帶部分的輸入端和輸出端兩者耦合；和直流反饋校正伺服環(huán)路內(nèi)的衰減器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流偏移校正系統(tǒng)，其中，該直流反饋校正伺服環(huán)路包括與基帶部分的輸出端進(jìn)行信號(hào)交換的積分器電路；和與基帶部分的輸入端進(jìn)行信號(hào)交換的組合器電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流偏移校正系統(tǒng)，其中，該衰減器能夠生成衰減系數(shù)kfb。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流偏移校正系統(tǒng)，其中，該衰減器包括電阻和Sallen-Key RC濾波器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流偏移校正系統(tǒng)，其中，該積分器電路是RC濾波器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流偏移校正系統(tǒng)，其中，該積分器電路是非RC濾波器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流偏移校正系統(tǒng)，其中，該衰減器能夠生成衰減系數(shù)kfb。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直流偏移校正系統(tǒng)，其中，該衰減器包括電阻和Sallen-Key RC濾波器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的直流偏移校正系統(tǒng)，其中，進(jìn)一步包括與基帶部分和衰減器進(jìn)行信號(hào)交換的控制器。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流偏移校正系統(tǒng)，其中，進(jìn)一步包括與基帶部分和衰減器進(jìn)行信號(hào)交換的控制器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流偏移校正系統(tǒng)，其中，進(jìn)一步包括與基帶部分和衰減器進(jìn)行信號(hào)交換的控制器。
12.一種用于直接轉(zhuǎn)換接收器的直流偏移校正系統(tǒng)，直接轉(zhuǎn)換接收器包括含有輸入端和輸出端的基帶部分，直流偏移校正系統(tǒng)包含與基帶部分進(jìn)行信號(hào)交換的直流反饋校正伺服環(huán)路，其中，該直流反饋校正伺服環(huán)路與基帶部分的輸入端和輸出端兩者耦合；和直流反饋校正伺服環(huán)路內(nèi)用于產(chǎn)生衰減系數(shù)kfb的裝置，該衰減裝置與基帶部分的輸入端進(jìn)行信號(hào)交換。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的直流偏移校正系統(tǒng)，其中，該直流反饋校正伺服環(huán)路包括用于積分來自基帶部分的輸出端的接收信號(hào)的裝置；和用于將衰減裝置產(chǎn)生的衰減反饋信號(hào)與到達(dá)基帶部分的輸入端的接收信號(hào)組合在一起的裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的直流偏移校正系統(tǒng)，其中，該衰減裝置能夠生成衰減系數(shù)kfb。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的直流偏移校正系統(tǒng)，其中，該衰減裝置包括電阻和Sallen-Key RC濾波器。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的直流偏移校正系統(tǒng)，其中，該積分裝置包括RC濾波器。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的直流偏移校正系統(tǒng)，其中，該積分裝置包括非RC濾波器。
18.一種利用直流偏移校正系統(tǒng)校正直接轉(zhuǎn)換接收器中的直流偏移的方法，直接轉(zhuǎn)換接收器包括含有輸入端和輸出端的基帶部分，該方法包含處理來自基帶部分的輸出端的接收基帶輸出信號(hào)以創(chuàng)建處理過的反饋信號(hào)；按衰減系數(shù)kfb衰減處理過的反饋信號(hào)以創(chuàng)建衰減反饋信號(hào)；和將衰減反饋信號(hào)發(fā)送到基帶部分的輸入端。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，該處理包括用積分器電路積分接收基帶輸出信號(hào)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，該衰減包括將一個(gè)電阻用于與Sallen-Key RC濾波器的相加生成衰減系數(shù)kfb。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，該衰減系數(shù)kfb是通過反饋電阻與作為Sallen-Key RC濾波器的輸入路徑中的電阻的比值實(shí)現(xiàn)的。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，該發(fā)送包括將衰減反饋信號(hào)與正輸入到基帶部分的輸入信號(hào)組合在一起。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于直接轉(zhuǎn)換接收器的直流偏移校正系統(tǒng)，它可以包括與基帶部分進(jìn)行信號(hào)交換的直流反饋校正伺服環(huán)路和直流反饋校正伺服環(huán)路內(nèi)的衰減器，其中，直流反饋校正伺服環(huán)路與基帶部分的輸入端和輸出端兩者耦合。
文檔編號(hào)H03D3/00GK1902830SQ200480039468
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2004年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月31日
發(fā)明者溫曼·高 申請(qǐng)人:科尼桑特系統(tǒng)股份有限公司