專利名稱：用于射頻收發(fā)機(jī)的載波泄漏校正系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于射頻收發(fā)機(jī)的 載波泄漏校正系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
采用零中頻或低中頻結(jié)構(gòu)的收發(fā)機(jī)不需要片外鏡像抑制濾波 器，功耗和面積小，集成度高，因而受到廣泛應(yīng)用。在這兩種結(jié)構(gòu) 當(dāng)中，電容、襯底耦合或基帶直流失調(diào)等原因會(huì)導(dǎo)致載波(即本振)
信號(hào)進(jìn)入射頻發(fā)射機(jī)的輸出頻語中，這種效應(yīng)稱為載波泄漏(Carrier Leak,筒稱CL)。載波泄漏會(huì)惡化后級(jí)電路(功率放大器等)的線 性度，導(dǎo)致發(fā)射信號(hào)星座圖原點(diǎn)的偏移。載波發(fā)射出去后還會(huì)對(duì)其 4也射頻前端造成干4尤。在CDMA ( Code Division Multiple Access, 碼分多址)系統(tǒng)中，載波泄漏會(huì)抬高噪聲本底，降低信道的容量。 因而需要承卩制載波泄漏，以減輕上述不良效應(yīng)。
在零中頻或低中頻射頻收發(fā)機(jī)中，載波泄漏信號(hào)位于信號(hào)頻譜 之中或者距離信號(hào)頻帶很近，不能利用濾波器加以抑制。提高版圖 的對(duì)稱性和增強(qiáng)隔離度有利于抑制載波泄漏，^f旦無法應(yīng)付環(huán)境、溫 度、工藝不穩(wěn)定等因素的影響。故對(duì)一些輸出動(dòng)態(tài)要求較大的系統(tǒng) 而言，僅靠上述方法不能滿足系統(tǒng)對(duì)抑制載波泄漏的要求，需要采 取其他，惜施來進(jìn)一步4交正載波泄漏。當(dāng)前的收發(fā)機(jī)載波泄漏校正方法需要收發(fā)機(jī)和數(shù)字基帶芯片
(Baseband Processor)切、同工作完成4交正。這種方法需要凄t字基帶 芯片或片外電路協(xié)助，不僅增加了收發(fā)機(jī)芯片和數(shù)字基帶芯片接口 的復(fù)雜度，而且縮小了數(shù)字基帶芯片的可選擇范圍。
圖1示出了相關(guān)技術(shù)的收發(fā)機(jī)載波泄漏校正電路示意圖。該方 法校正載波泄漏時(shí)，射頻開關(guān)RFSW閉合，載波泄漏信號(hào)經(jīng)過接收 機(jī)的下變換鏈路后輸送給數(shù)字基帶芯片，數(shù)字基帶芯片檢測(cè)接收信 號(hào)中直流信號(hào)，并根據(jù)該直流信號(hào)攜帶的信息加入相應(yīng)的預(yù)失真 (Pre-distortion )來4氐消載波泄漏。圖2示出了相關(guān)才支術(shù)的另一種 收發(fā)機(jī)載波泄漏校正電路示意圖。圖2與圖1的區(qū)別在于數(shù)字基帶 芯片輸出控制字在發(fā)射才幾鏈路加入直流失調(diào)來4氐消載波泄漏。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有4支術(shù)中收發(fā)才幾載波泄漏 的校正方法依賴數(shù)字基帶芯片的協(xié)助，增加了收發(fā)機(jī)芯片和數(shù)字基 帶芯片的接口復(fù)雜度，縮小了雙向選擇范圍，不利于降低系統(tǒng)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種用于射頻收發(fā)機(jī)的載波泄漏校正系統(tǒng)和 方法，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中收發(fā)機(jī)栽波泄漏的校正方法依賴數(shù)字基 帶芯片的協(xié)助，增加了收發(fā)機(jī)芯片和數(shù)字基帶芯片的接口復(fù)雜度， 縮小了雙向選擇范圍，不利于降低系統(tǒng)成本的問題。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，提供了 一種用于射頻收發(fā)機(jī)的載波泄漏 沖交正系統(tǒng)，包4舌
信號(hào)檢測(cè)模塊，其與射頻收發(fā)機(jī)復(fù)用，用于檢測(cè)模擬信號(hào)；
模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將上述才莫擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；補(bǔ)償電路，用于根據(jù)上述數(shù)字信號(hào)，對(duì)收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)模擬基 帶處理電路進(jìn)行補(bǔ)償。
優(yōu)選地，上述信號(hào)檢測(cè)模塊包括射頻開關(guān)和射頻信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè) 器，其中，射頻開關(guān)連接在射頻收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)混頻器的輸出端與
射頻信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器的輸入端之間；射頻信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器與射頻收 發(fā)才幾復(fù)用。
優(yōu)選地，信號(hào)檢測(cè)模塊包括下變頻器和基帶檢測(cè)單元，基帶檢
測(cè)單元輸入端與下變頻器的豐lr出端相連才妻。
優(yōu)選地，上述補(bǔ)償電路包括控制支路，用于根據(jù)數(shù)字信號(hào)確 定控制字；第一直流補(bǔ)償支路，用于根據(jù)控制字對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行補(bǔ) 償，以減小載波泄漏信號(hào)；第一直流補(bǔ)償支路輸出端與射頻收發(fā)機(jī) 的發(fā)射機(jī)模擬基帶處理電路的輸入端或輸出端相連接；基帶檢測(cè)單 元包括基帶信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器，其中，基帶信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器與射頻收 發(fā)才幾復(fù)用。
優(yōu)選地，基帶檢測(cè)單元還包括低通或帶通濾波器、第二開關(guān)和 可變?cè)鲆娣糯笃?，其中，第二開關(guān)連接在可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵龆?與4氐通或帶通濾波器的輸入端之間；^f氐通或帶通濾波器的llr出端與 基帶信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器的輸入端相連接；低通或帶通濾波器是與射頻 收發(fā)機(jī)的接收機(jī)復(fù)用的基帶濾波器；基帶信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器是功率檢 測(cè)器或幅值檢測(cè)器，可變?cè)鲆娣糯笃魇强删幊淘鲆娣糯笃鳌?br> 優(yōu)選地，上述載波泄漏校正系統(tǒng)，還包括偏移本振產(chǎn)生電路， 其輸出端與所述下變頻器的輸入端相連接；偏移本振產(chǎn)生電路包 括混頻器，其射頻輸入端連接射頻收發(fā)機(jī)的本振信號(hào)，其低頻輸 入端連接低頻信號(hào)；射頻開關(guān)，其連接在射頻收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)混頻 器輸出端與下變頻器的輸入端之間；其中，下變頻器的輸入端與射頻收發(fā)機(jī)的射頻放大器的輸出端相連接；射頻放大器的輸入端與射 頻收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)混頻器的輸出端相連接。
優(yōu)選地，上述載波泄漏;歐正系統(tǒng)，還包括射頻開關(guān)，其中，射 頻開關(guān)連接在射頻收發(fā)機(jī)的射頻放大器的輸出端與下變頻器的輸 入端之間。
優(yōu)選地，上述補(bǔ)償電路還包括置于發(fā)射機(jī)混頻器中的第二直 流補(bǔ)償支路，其l餘入端與控制支路的輸出端相連接。
優(yōu)選地，上述所述混頻器為正交混頻器，偏移本振電路還包拮「 除N電路，其中，正交混頻器的兩個(gè)正交射頻輸入端分別連4妻射頻 收發(fā)機(jī)的兩個(gè)正交本振信號(hào)，其兩個(gè)低頻輸入端與除N電路的兩個(gè) 正交輸出端相連接；除N電路的輸入端連接射頻收發(fā)機(jī)的本振信號(hào) 或寸氐頻信號(hào)；N為整凄史。
優(yōu)選地，上述載波泄漏才交正系統(tǒng)，還包4舌第一開關(guān)和偏置電 流源，其中，第一開關(guān)的一端與射頻收發(fā)機(jī)的基帶輸入晶體管的源 才及相連4妾；偏置電流源連4妾在第 一 開關(guān)的另 一端與;也之間。
上述實(shí)施例利用與射頻收發(fā)機(jī)復(fù)用的信號(hào)檢測(cè)模塊對(duì)栽波泄 漏信號(hào)的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器將檢測(cè)后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù) 字信號(hào)，并根據(jù)數(shù)字信號(hào)利用補(bǔ)償電路對(duì)收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)模擬基帶 處理電路進(jìn)行補(bǔ)償，使得校正系統(tǒng)不依賴數(shù)字基帶芯片的協(xié)助降低 了功耗和芯片面積，降低了系統(tǒng)成本，克服了現(xiàn)有技術(shù)中收發(fā)機(jī)栽 波泄漏的校正方法依賴數(shù)字基帶芯片的協(xié)助，增加了收發(fā)機(jī)芯片和 數(shù)字基帶芯片的接口復(fù)雜度，縮小了雙向選擇范圍，不利于降低系 統(tǒng)成本的問題。
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此處所i兌明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申 請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并
不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中
圖1示出了相關(guān)技術(shù)的收發(fā)機(jī)栽波泄漏校正電路示意圖2示出了相關(guān)技術(shù)的另一種收發(fā)機(jī)載波泄漏校正電路示意
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于射頻收發(fā)機(jī)的載波泄 漏校正系統(tǒng)模塊圖4示出了才艮據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的載波泄漏才交正系統(tǒng)示意
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的載波泄漏校正系統(tǒng)示 意圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的直流失調(diào)補(bǔ)償電路DCOC 的示意圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的偏移本振產(chǎn)生電路 LO—OFG的示意圖8示出了才艮據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的栽波泄漏沖交正系統(tǒng)示
意圖9示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的同相校正示意圖；圖10示出了才艮據(jù)本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例的用于收發(fā)機(jī)的載波 泄漏才交正系統(tǒng)示意圖11示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于收發(fā)機(jī)的載波泄漏 才交正方法流程圖。
M實(shí)施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來詳細(xì)i兌明本發(fā)明。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于射頻收發(fā)機(jī)的載波泄 漏校正系統(tǒng)模塊圖，包括
信號(hào)檢測(cè)模塊IO，其與射頻收發(fā)機(jī)復(fù)用，用于檢測(cè)模擬信號(hào)的 強(qiáng)度；
模數(shù)轉(zhuǎn)換器20,用于將上述模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；
補(bǔ)償電路30，用于根據(jù)上述數(shù)字信號(hào)，對(duì)上述收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī) 模擬基帶處理電路進(jìn)行補(bǔ)償。
本實(shí)施例利用與射頻收發(fā)機(jī)復(fù)用的信號(hào)檢測(cè)模塊10對(duì)載波泄 漏信號(hào)的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器20將檢測(cè)后的信號(hào)轉(zhuǎn)換 為數(shù)字信號(hào)，并根據(jù)數(shù)字信號(hào)利用補(bǔ)償電路30對(duì)收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī) 模擬基帶處理電路進(jìn)行補(bǔ)償，使得校正系統(tǒng)不依賴數(shù)字基帶芯片的 協(xié)助降低了功耗和芯片面積，降低了系統(tǒng)成本，克服了現(xiàn)有技術(shù)中 收發(fā)機(jī)載波泄漏的校正方法依賴數(shù)字基帶芯片的協(xié)助，增加了收發(fā) 機(jī)芯片和數(shù)字基帶芯片的接口復(fù)雜度，縮小了雙向選擇范圍，不利 于降低系統(tǒng)成本的問題。優(yōu)選地，信號(hào)檢測(cè)模塊包括射頻開關(guān)和射頻信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器， 其中，射頻開關(guān)連接在收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)混頻器的輸出端與射頻信號(hào)
強(qiáng)度檢測(cè)器的輸入端之間；射頻信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器為與收發(fā)機(jī)復(fù)用的 射頻信號(hào)強(qiáng)度^r測(cè)器，其為。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的載波泄漏校正系統(tǒng)示意 圖，本實(shí)施例復(fù)用接收機(jī)射頻接收信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器檢測(cè)載波泄漏， 然后通過才莫數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC數(shù)字化檢測(cè)后的信號(hào)，并輸送給校正控 制電路CALCC， CALCC調(diào)諧直流失調(diào)補(bǔ)償電路DCOC以達(dá)到校 正載波泄漏的目的。所有電路均集成在前端芯片里，不需要數(shù)字基 帶芯片或片外電路的協(xié)助。該方法復(fù)用接收機(jī)射頻接收信號(hào)檢測(cè) 器，大大節(jié)省了功耗和芯片面積。校正過程當(dāng)中射頻放大器RFAmp 處于關(guān)閉狀態(tài)，避免對(duì)外界產(chǎn)生干擾。
優(yōu)選地，信號(hào)檢測(cè)模塊包括下變頻器和基帶檢測(cè)單元，其中， 基帶檢測(cè)單元輸入端與下變頻器的輸出端相連接。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的載波泄漏校正系統(tǒng)示 意圖。在本實(shí)施例中，首先將載波泄漏信號(hào)下變頻到模擬基帶，復(fù) 用接收機(jī)基帶接收信號(hào)檢測(cè)器RSSlBB檢測(cè)，由ADC數(shù)字化檢測(cè)后的 信號(hào)，并輸送給校正控制電路CALCC， CALCC調(diào)諧直流失調(diào)補(bǔ)償 電路DCOC以達(dá)到才交正載波泄漏的目的。所有電路均集成在前端芯 片里，不需要數(shù)字基帶芯片或片外電路的協(xié)助。校正過程只關(guān)心信 號(hào)檢測(cè)的單調(diào)性，對(duì)下變頻混頻器的線性度和噪聲要求不高。因此 下變頻混頻器的面積和功耗可以得到優(yōu)化。該方法復(fù)用接收機(jī)基帶 接收信號(hào)檢測(cè)器，大大節(jié)省了功耗和芯片面積。校正過程當(dāng)中接收 機(jī)射頻放大器RFAmp處于關(guān)閉狀態(tài)，避免對(duì)外界產(chǎn)生干擾。校正 過程中低噪聲放大器LNA和接收機(jī)混頻器RMixer處于關(guān)閉狀態(tài)， 避免了外界對(duì)校正產(chǎn)生干擾。優(yōu)選地，補(bǔ)償電路包括
控制支路，用于根據(jù)數(shù)字信號(hào)確定控制字；
第一直流補(bǔ)償支路DCOC ( DC offset Correction),用于才艮據(jù)上 述控制字對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，以減小載波泄漏信號(hào)。
本實(shí)施例中補(bǔ)償電路的控制支路，根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字信 號(hào)確定控制字輸入到第 一 直流4卜償支路，第 一 直流補(bǔ)償支路根據(jù)該 控制字完成對(duì)載波信號(hào)的補(bǔ)償，以達(dá)到最小化載波泄漏信號(hào)的目 的。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的直流失調(diào)補(bǔ)償電路DCOC 的示意圖。該電路通過改變并聯(lián)在輸入晶體管Ml或M2兩端的N 位可調(diào)組合晶體管的大小，在VO+和VO-之間產(chǎn)生一定的直流電壓 差，乂人而^氐消差分電路的直流失調(diào)。
優(yōu)選地，基帶檢測(cè)單元包括基帶信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器，其中，基帶 信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器為與收發(fā)機(jī)復(fù)用的基帶信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器。
優(yōu)選地，基帶檢測(cè)單元還包括l氐通濾波器LPF( Low-Pass Filter ) 或帶通濾波器、第二開關(guān)和可變?cè)鲆鎊t大器VGA (Variable Gain Amplifier),其中，第二開關(guān)連4妄在可變?cè)鲆媪ξ拇笃鞯妮敵龆伺c寸氐 通或帶通濾波器的輸入端之間；低通或帶通濾波器的輸出端與基帶 信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器的輸入端相連接；低通或帶通濾波器是與收發(fā)機(jī)的 接收機(jī)復(fù)用的基帶濾波器。
帶信號(hào)進(jìn)行低通或帶通濾波，并利用可變?cè)鲆?^文大器調(diào)節(jié)濾波后信 號(hào)的大小，再將經(jīng)濾波及調(diào)節(jié)后的信號(hào)輸入至基帶信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器完成檢測(cè)。這樣，濾除了待檢測(cè)模擬基帶信號(hào)中不必要的高頻成分， 減少了高頻千擾對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生的影響，同時(shí)將去除干擾后的有效 信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其與基帶信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器的檢測(cè)范圍相適應(yīng)。
優(yōu)選地，基帶信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器是功率檢測(cè)器或幅值檢測(cè)器，可 變?cè)鲆鎖欠大器是可編程增益i文大器。
本實(shí)施例中基帶信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器是功率檢測(cè)器，其輸出電壓的
大小對(duì)應(yīng)于被檢測(cè)模擬基帶信號(hào)的功率大小；或是幅值檢測(cè)器，其 輸出電壓的大小對(duì)應(yīng)于被檢測(cè)模擬基帶信號(hào)的幅值大小。模擬基帶 信號(hào)的功率和幅值是表征其強(qiáng)度的重要參量，故檢測(cè)其功率或幅 值，則得到被檢測(cè)模擬基帶信號(hào)的強(qiáng)度。
優(yōu)選地，上述載波泄漏校正系統(tǒng)，還包括偏移本振產(chǎn)生電路， 其輸出端與下變頻器的輸入端相連接。
本實(shí)施例利用偏移本振產(chǎn)生電路生成偏移本振信號(hào)，并提供給 下變頻器，以實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)下變頻到模擬基帶信號(hào)的轉(zhuǎn)換。
優(yōu)選i也，上述載波泄漏才交正系統(tǒng)，還包4舌射頻開關(guān)RFSW (Radio Frequency Switch ),其連接在收發(fā)才幾的發(fā)射才幾混頻器輸出端 與下變頻器的輸入端之間。
本實(shí)施例利用射頻開關(guān)控制變換電路的通斷，當(dāng)射頻開關(guān)閉合 時(shí)，射頻信號(hào)輸入至變換電路的下變頻器、低通濾波器、可變?cè)鲆?放大器和基帶信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器，校正過程開始；當(dāng)射頻開關(guān)斷開時(shí)， 射頻信號(hào)被阻斷，不會(huì)輸入至變換電路的下變頻器、低通濾波器、 可變?cè)鲆娣糯笃骱突鶐盘?hào)強(qiáng)度檢測(cè)器，校正過程結(jié)束。
13優(yōu)選地，上述下變頻器的輸入端與收發(fā)才幾的射頻放大器的輸出
端相連接；射頻放大器的輸入端與收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)混頻器器的輸出 端相連接。在本實(shí)施例中，通過對(duì)由發(fā)射前端的射頻放大器輸出的 射頻信號(hào)進(jìn)行下變頻并檢測(cè)后，對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。
優(yōu)選地，上述載波泄漏校正系統(tǒng)，還包括射頻開關(guān)，其中，射
本實(shí)施例利用射頻開關(guān)控制變換電路的通斷，當(dāng)射頻開關(guān)閉合 時(shí)，由射頻放大器輸出的射頻信號(hào)輸入至變換電路的下變頻器、低 通濾波器、可變?cè)鲆娣糯笃骱突鶐盘?hào)強(qiáng)度^r測(cè)器，校正過程開始； 當(dāng)射頻開關(guān)斷開時(shí)，射頻信號(hào)被阻斷，不會(huì)輸入至變換電路的下變 頻器、低通濾波器、可變?cè)鲆娣糯笃骱突鶐盘?hào)強(qiáng)度檢測(cè)器，校正 過程結(jié)束。
優(yōu)選地，第一直流補(bǔ)償支路輸出端與收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)模擬基帶 處理電路的輸入端相連接，在模擬基帶處理電路的輸入端對(duì)載波信 號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償。
優(yōu)選地，第 一直流補(bǔ)償支路的輸入端與收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)模擬基 帶處理電路的輸出端相連接，在才莫擬基帶處理電路的輸出端對(duì)載波 信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，對(duì)由發(fā)射機(jī)混頻器器造成的載波信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，較 適合本實(shí)施例。
優(yōu)選地，上述補(bǔ)償電路還包括
置于發(fā)射機(jī)混頻器中的第二直流補(bǔ)償支路，其輸入端與控制支
路的豐命出端相連4I:。
憤入端之間。優(yōu)選地，偏移本振產(chǎn)生電路包括
混頻器，其射頻輸入端連接收發(fā)機(jī)的本振信號(hào)，其低頻輸入端 連接低頻信號(hào)。
優(yōu)選地，上述低頻信號(hào)是片外輸入的^^頻信號(hào)或片上晶體振蕩 電路產(chǎn)生的低頻信號(hào)。
優(yōu)選地，上述偏移本振產(chǎn)生電路包括混頻器和除N電路，其 中，混頻器的射頻輸入端連接收發(fā)機(jī)的本振信號(hào)，其低頻輸入端與 除N電路的輸出端相連接；除N電路的輸入端連接收發(fā)機(jī)的本振 信號(hào)或^f氐頻4言號(hào)；N為整凄史。圖7示出了才艮才居本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例 的偏移本振產(chǎn)生電路LO—OFG的示意圖，包含兩個(gè)正交混頻器 (IMixer、 QMixer )和一個(gè)除N電路，其連4妾關(guān)系為除N電路的 輸入端連4妄到發(fā)射前端的本寺展信號(hào)LO,該除N電路的兩個(gè)正交輸 出端分別連接到兩個(gè)正交混頻器的低頻輸入端，正交混頻器的兩個(gè) 正交射頻輸入端連接到發(fā)射前端的兩個(gè)正交本振信號(hào)LOI和LOQ。 可見，偏移本振產(chǎn)生電路的輸出信號(hào)與載波泄漏信號(hào)的頻率差為 LO/N。
優(yōu)選地，低頻信號(hào)是片外輸入的低頻信號(hào)或片上晶體振蕩電路 產(chǎn)生的低頻信號(hào)。
優(yōu)選地，偏移本振產(chǎn)生電路包括 一對(duì)正交混頻器和除N電路， 其中，正交混頻器的兩個(gè)正交射頻輸入端分別連4妄收發(fā)才幾的兩個(gè)正
交本^展信號(hào)，其兩個(gè)j氐頻^r入端與除N電路的兩個(gè)正交^r出端相連
接；除N電路的輸入端連接收發(fā)機(jī)的本振信號(hào)或低頻信號(hào)；N為整 數(shù)。優(yōu)選地，低頻信號(hào)是片外輸入的低頻信號(hào)或片上晶體振蕩電路 產(chǎn)生的低頻信號(hào)。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的載波泄漏校正系統(tǒng)示 意圖，如圖8所示，還包括第一開關(guān)和偏置電流源，其中，第一 開關(guān)的一端與收發(fā)機(jī)的基帶輸入晶體管的源極相連4姿；偏置電流源 連沖妾在第一開關(guān)的另一端與;也之間。
在本實(shí)施例中，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，對(duì)同相電路進(jìn)4亍沖交正，當(dāng)開關(guān) 閉合時(shí)，對(duì)正交電路進(jìn)行4交正，通過將同相和正交支路分開校正， 降低了模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的分辨率要求，進(jìn)一步減小了校正電路的 芯片面積和功耗，克服了現(xiàn)有技術(shù)中在校正I (In-Phase，同相)支 ^各的載波泄漏時(shí)，沒有切斷Q (Quadrature,正交)支路的影響， 因此需要高分辨率的ADC,增大了功耗和芯片面積的問題。
在上述實(shí)施例中，將同相和正交支-各分開校正，即校正同相支 路I時(shí)，切斷正交支路Q的影響。
當(dāng)不切斷Q支3各時(shí)，載波泄漏CL來源于I和Q兩部分，可以 表示為
= V《/ +《e sin(化。/ + tan-1 (i)
Axe
其中，^,和《,e分別表示I支路和Q支路引起的載波泄漏信 號(hào)幅度，^。表示本振(Local Oscillator,簡(jiǎn)稱LO )信號(hào)的頻率。 載波泄漏的功率(Pa,)可以表示為
PCil ocl01og(《,+《g) (2)
16如果I路的載波泄漏幅度減小了 ^^,;c.4^ ，并且將4^表示為
"々i，e，那么載波泄漏的功率變化量為
《丄,"力=10 bg卩+ (d.,] (3 )
當(dāng);c-l時(shí)，功率變化量達(dá)到最大值
可見，載波泄漏的功率變化量依賴于I/Q兩路的載波泄漏信號(hào) 幅度々￡,和之間的大小關(guān)系。為了保證功率檢測(cè)的順利進(jìn)行，載
波泄漏的功率變^:量應(yīng)該大于功率^r測(cè)電^各可檢測(cè)的津fr度。布支i殳功 率檢測(cè)電路可檢測(cè)的精度為1.5dB，即要求c/P^(x,力大于1.5，則必
然有
K"(力l隨-^og("力〉1.5 (5)
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的同相校正示意圖，如圖9 所示，計(jì)算可以得出y>0.64 (-3.8dB)。逸就意p未著I路的載波泄漏 最多只能被抑制到比Q路的載波泄漏〗氐3.8dB。如果Q路的載波泄 漏是-30dBm，那么I路只能被抑制到-33.8dBm。如果I路的載波泄 漏本來就比Q路低3.8dB以上，I路的校正就無法正確進(jìn)行。
在Q路的載波泄漏是-30dBm的情況下，要把I路載波泄漏抑 制到-50dBm以下，則y應(yīng)該小于0.1 ，因jt匕
1^"(力1隨<0'04必 (6)
所以，功率檢測(cè)電3各的精度也要小于0.04dB。對(duì)于50dB輸入 范圍的功率檢測(cè)器，要求ADC的精度達(dá)到10bit。如果功率檢測(cè)的 范圍增大，ADC的精度要求還會(huì)進(jìn)一步提高。當(dāng)切斷Q支路，僅校正I支路，那么校正的結(jié)果就跟I/Q兩路 載波泄漏的大小關(guān)系無關(guān)。因此，只要載波泄漏的功率變化量絕對(duì) 值大于功率檢測(cè)精度，校正過程就能正常進(jìn)行。對(duì)于90dB輸入檢 測(cè)范圍的RSSI ( Received Signal Strength Indicator, 4妻收信號(hào)強(qiáng)度指 示)來說，6bit精度的ADC能夠提供1.4dB的功率檢測(cè)精度。只要 載波泄漏的功率在檢測(cè)范圍內(nèi)，而且功率的變化量大于1.4dB,這 個(gè)變化就能被檢測(cè)出來。因此I路的載波泄漏能夠^皮抑制的專交寸氐。 然而在Q路不切斷的時(shí)候，1.4dB的檢測(cè)精度只能把I路的載波泄 漏抑制到比Q路的載波泄漏^f氐約4dB。除非Q路的載波泄漏本身4艮 小，否則I路的載波泄漏的4交正就起不到多大效果。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例的用于收發(fā)機(jī)的栽波 泄漏沖交正系統(tǒng)示意圖，如圖10所示，包括一個(gè)射頻開關(guān)RFSW, 第一開關(guān)SW1和第二開關(guān)SW2， 一個(gè)下變頻混頻器DMixer， 一個(gè) 偏移本振產(chǎn)生電路LO—OFG， 一個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃鱒GA, —個(gè)模 數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC, —個(gè)校正控制電路CALCC和兩個(gè)可調(diào)諧的直流失 調(diào)補(bǔ)償電路DCOC。其連接關(guān)系為射頻開關(guān)RFSW的輸入端連接 到發(fā)射才幾混頻器TMixer的輸出端，該射頻開關(guān)的輸出端連4矣到下 變頻混頻器的 一個(gè)輸入端，下變頻混頻器的另 一個(gè)輸入端連接到偏 移本振產(chǎn)生電路的輸出端，該下變頻混頻器的輸出端連接到可變?cè)?益放大器的輸入端，該可變?cè)鲆鎖文大器的輸出端連接到第二開關(guān) SW2的輸入端，該開關(guān)的輸出端連4妻到接收才幾低通濾波器RLPF的 輸入端，該低通濾波器的輸出端連接到接收機(jī)基帶接收信號(hào)強(qiáng)度檢 測(cè)器RSSIBB的輸入端，該基帶4妄收信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器的輸出端連4妄 到模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接到校正控制器 的輸入端，該校正控制器的兩個(gè)輸出端連接到兩個(gè)直流失調(diào)補(bǔ)償電路的輸入端，該直流失調(diào)補(bǔ)償電路的輸入端連接到發(fā)射機(jī)的正交輸
入端TI/TQ，其輸出端連接到發(fā)射才幾的低通濾波器TLPF的輸入端。
圖11示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于收發(fā)機(jī)的載波泄漏 才交正方法流程圖，包括以下步驟
S102，復(fù)用收發(fā)機(jī)的信號(hào)檢測(cè)器件對(duì)載波泄漏信號(hào)的強(qiáng)度進(jìn)行 檢測(cè)；
S104，對(duì)檢測(cè)后的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到載波泄漏的數(shù)字信
號(hào)；
S106，補(bǔ)償電路根據(jù)載波泄漏的數(shù)字信號(hào)，對(duì)收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī) 模擬基帶處理電路進(jìn)行直流失調(diào)補(bǔ)償。
本實(shí)施例復(fù)用收發(fā)的信號(hào)4僉觀，J器件對(duì)載波泄漏信號(hào)的強(qiáng)度 進(jìn)行檢測(cè)，利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器將檢測(cè)后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并根 據(jù)數(shù)字信號(hào)利用4卜償電路對(duì)收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)模擬基帶處理電路進(jìn) 行補(bǔ)償，使得校正系統(tǒng)不依賴數(shù)字基帶芯片的協(xié)助降低了功耗和芯 片面積，降低了系統(tǒng)成本，克服了現(xiàn)有技術(shù)中收發(fā)機(jī)載波泄漏的校 正方法依賴數(shù)字基帶芯片的協(xié)助，增加了收發(fā)機(jī)芯片和數(shù)字基帶芯 片的接口復(fù)雜度，縮小了雙向選擇范圍，不利于降低系統(tǒng)成本的問 題。
優(yōu)選地，對(duì)載波泄漏信號(hào)的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)具體包括
采用射頻接收信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器對(duì)載波泄漏信號(hào)的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。優(yōu)選地，對(duì)收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)模擬基帶處理電路進(jìn)行直流失調(diào)補(bǔ)
償具體包括
對(duì)載波泄漏信號(hào)進(jìn)行下變頻變換，得到載波泄漏的模擬基帶信
號(hào)；
由基帶信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器檢測(cè)所述載波泄漏的模擬基帶信號(hào)。 優(yōu)選地，對(duì)收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)模擬基帶處理電路進(jìn)行直流失調(diào)補(bǔ)
償具體包括
關(guān)閉收發(fā)機(jī)的正交支路，采用二分法查找算法找到最優(yōu)的直流 失調(diào)補(bǔ)償信號(hào)對(duì)收發(fā)機(jī)的同相支路進(jìn)行補(bǔ)償；
開啟正交支路，采用二分法查找算法找到最優(yōu)的直流失調(diào)補(bǔ)償 信號(hào)對(duì)正交支路進(jìn)行補(bǔ)償。
本實(shí)施例采用二分法查找比較的算法，較計(jì)算求解的算法簡(jiǎn) 單，且不受溫度、工藝、環(huán)境等因素的影響，穩(wěn)定性好。采用二分 法查找的算法，校正時(shí)間較短，使得可以在上電或者發(fā)射數(shù)據(jù)的間 隔進(jìn)行校正。
優(yōu)選地，對(duì)同相支路/正交支路進(jìn)行補(bǔ)償具體包括
采用二分法查找算法找到最優(yōu)的直流失調(diào)補(bǔ)償信號(hào)對(duì)收發(fā)機(jī) 的發(fā)射機(jī)模擬基帶處理電路進(jìn)行補(bǔ)償；
采用二分法查找算法找到最優(yōu)的直流失調(diào)補(bǔ)償信號(hào)對(duì)收發(fā)機(jī) 的發(fā)射機(jī)混頻器進(jìn)行補(bǔ)償。顯然，本領(lǐng)域的4支術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各才莫塊或 各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算 裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選;也，它們 可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)
在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個(gè)集成 電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模 塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。
以上所述〗義為本發(fā)明的伊C選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā) 明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。
凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任^T修改、等同替換、改進(jìn) 等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于射頻收發(fā)機(jī)的載波泄漏校正系統(tǒng)，其特征在于，包括信號(hào)檢測(cè)模塊，其與所述射頻收發(fā)機(jī)復(fù)用，用于檢測(cè)模擬信號(hào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將所述模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；補(bǔ)償電路，用于根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)，對(duì)所述射頻收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)模擬基帶處理電路進(jìn)行補(bǔ)償。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波泄漏校正系統(tǒng)，其特征在于，所述 信號(hào)檢測(cè)模塊包括射頻開關(guān)和射頻信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器，其中所述射頻開關(guān)連接在所述射頻收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)混頻器的 輸出端與所述射頻信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器的輸入端之間；所述射頻信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器與所述射頻收發(fā)機(jī)復(fù)用。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波泄漏校正系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)檢測(cè)模塊包括下變頻器和基帶檢測(cè)單元，所述 基帶檢測(cè)單元輸入端與所述下變頻器的輸出端相連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波泄漏校正系統(tǒng)，其特征在于，所述 補(bǔ)償電路包括控制支路，用于根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)確定控制字；第一直流補(bǔ)償支路，用于根據(jù)所述控制字對(duì)所述載波信 號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，以減小載波泄漏信號(hào)；所述第 一 直流補(bǔ)償支路輸出端與所述射頻收發(fā)機(jī)的發(fā)射 機(jī)模擬基帶處理電路的輸入端或輸出端相連接；所述基帶檢測(cè)單元包括基帶信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器，其中 所述基帶信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器與所述射頻收發(fā)機(jī)復(fù)用。
5 根據(jù)權(quán)利要求3所述的載波泄漏校正系統(tǒng)，其特征在于，所述 基帶檢測(cè)單元還包括低通或帶通濾波器、第二開關(guān)和可變?cè)鲆?放大器，其中所述第二開關(guān)連接在所述可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮敵龆伺c所述寸氐通或帶通濾波器的llr入端之間；所述低通或帶通濾波器的輸出端與所述基帶信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器的輸入端相連接；所述低通或帶通濾波器是與所述射頻收發(fā)機(jī)的接收機(jī)復(fù) 用的基帶濾波器；所述基帶信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)器是功率檢測(cè)器或幅值檢測(cè)器， 所述可變?cè)鲆娣糯笃魇强删幊淘鲆娣糯笃鳌?br> 6 根據(jù)權(quán)利要求3所述的載波泄漏校正系統(tǒng)，其特征在于，還包 括偏移本振產(chǎn)生電路，其輸出端與所述下變頻器的輸入端 相連接；所述偏移本振產(chǎn)生電路包括混頻器，其射頻輸入端連 4妄所述射頻收發(fā)才幾的本振信號(hào)，其〗氐頻l俞入端連4^f氐頻信號(hào)；射頻開關(guān)，其連接在所述射頻收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)混頻器輸 出端與所述下變頻器的輸入端之間；其中，所述下變頻器的輸入端與所述射頻收發(fā)機(jī)的射頻 放大器的輸出端相連接；所述射頻放大器的輸入端與所述射頻收發(fā)才幾的發(fā)射機(jī)混 頻器的輸出端相連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的載波泄漏校正系統(tǒng)，其特征在于，還包 括射頻開關(guān)，其中所述射頻開關(guān)連接在所述射頻收發(fā)機(jī)的射頻放大器的輸 出端與所述下變頻器的輸入端之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的載波泄漏校正系統(tǒng)，其特征在于，所述 補(bǔ)償電路還包括置于所述發(fā)射機(jī)混頻器中的第二直流補(bǔ)償支路，其輸入 端與所述控制支路的輸出端相連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的載波泄漏校正系統(tǒng)，其特征在于，所述 所述混頻器為正交混頻器，所述偏移本4展電路還包括除N電 路，其中頻收發(fā)才幾的兩個(gè)正交本振信號(hào)，其兩個(gè)<氐頻1俞入端與所述除N 電路的兩個(gè)正交輸出端相連接；所述除N電路的輸入端連接所述射頻收發(fā)機(jī)的本振信號(hào) 或低頻信號(hào)；所述N為整凄t。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3-9中任一項(xiàng)所述的載波泄漏校正系統(tǒng)，其特征 在于，還包括第一開關(guān)和偏置電流源，其中所述第一開關(guān)的一端與所述射頻收發(fā)機(jī)的基帶輸入晶體 管的源極相連接；所述偏置電流源連接在所述第一開關(guān)的另一端與地之間。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于射頻收發(fā)機(jī)的載波泄漏校正系統(tǒng)，包括信號(hào)檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)模擬信號(hào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將上述模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；補(bǔ)償電路，用于根據(jù)上述數(shù)字信號(hào)，對(duì)收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)模擬基帶處理電路進(jìn)行補(bǔ)償。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中收發(fā)機(jī)載波泄漏的校正方法依賴數(shù)字基帶芯片的協(xié)助，增加了收發(fā)機(jī)芯片和數(shù)字基帶芯片的接口復(fù)雜度，縮小了雙向選擇范圍，不利于降低系統(tǒng)成本的問題。
文檔編號(hào)H04L27/00GK101552754SQ20091008399
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者劉瑞峰, 卓 李, 王文申, 王玉花, 陳永聰 申請(qǐng)人:北京朗波芯微技術(shù)有限公司