[發明專利]通訊電路與相關校準方法

有效

• 申請號: 201310256858.X
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN104253657A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 謝明諭;張博揚;林子欽;盧毅
• 申請（專利權）人: 晨星半導體股份有限公司
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 駱希聰

技術領域

本發明是有關于一種通訊電路與相關校準方法，尤其是關于一種可利用轉頻回路濾波器中的升轉混頻器進行內建校準的通訊電路與相關校準方法。

背景技術

各種有線/無線網絡系統，例如二代（2G）、三代（3G）與后續演進的移動通訊系統、區域網絡系統（local?area?network）、傳感器網絡、模擬/數字的聲音/影像廣播系統與定位系統等等，已成為現代信息社會不可或缺的一環。網絡系統中的發射終端與接收終端均設有通訊電路作為網絡接口。發射終端的通訊電路中設有發射路徑，其可包括數字發射區塊、數字至模擬轉換器、發射濾波器、升轉（up-conversion）混頻器、功率放大器（power?amplifier）等等。接收終端的通訊電路中則設有接收路徑，其可包括放大器（如低噪聲放大器，Low-Noise?Amplifier，LNA）、降轉混頻器、接收濾波器、模擬至數字轉換器與數字接收區塊等等。若網絡系統中的各終端需相互交換信息，各終端的通訊電路可以包括發射路徑與接收路徑，以傳收信號。

當發射終端要將信息（如數字資料、封包、命令與訊息）傳送至接收終端時，此信息會由發射路徑中的數字發射區塊編碼，形成低頻（如基頻或中頻，baseband/IF）數字波形，由數字至模擬轉換器轉換為低頻模擬信號，并經發射濾波器后由升轉混頻器調變為高頻（如射頻，RF）模擬信號；此高頻模擬信號會由功率放大器加強其功率，并發射至網絡媒介，例如說由天線發射至空間中。接收終端接收高頻模擬信號后，會由其接收路徑中的放大器加以放大，由降轉混頻器解調為低頻模擬信號，經接收濾波器后由模擬至數字轉換器轉換為低頻數字信號，再由數字接收區塊取還原本的信息。

在通訊電路中，因為接收路徑需由微弱的高頻遠端外來信號中取還信息，故接收路徑的運作參數需經細心的調整校準。舉例而言，接收路徑中的降轉混頻器會包括平行相位（in-phase）混頻器與正交相位（quadrature-phase）混頻器，兩者各由對應偏壓控制其運作，而此兩偏壓需經調校以克服平行相位混頻器與正交相位混頻器間因不匹配（mismatch）而導致的非線性。再者，接收路徑中的低噪聲放大器可包括一負載，如電感及/或電容；此負載的共振頻率會影響低噪聲放大器的頻率響應，因此，負載的共振頻率也需經調校，以確保低噪聲放大器的頻率響應符合標準。接收濾波器的通帶頻率，例如3dB頻寬的頻率范圍，亦需調校。

在已知技術中，整合至芯片內的通訊電路于芯片出廠測試（factory?test）時以外接測試機臺調校其運作參數。調校接收路徑時，測試機臺饋送測試訊頻（test?tone）至接收路徑以模擬接收路徑接收到的外來信號，并依據接收路徑對測試訊頻的響應判斷其運作參數是否適當，據以調校接收路徑。

已知技術的成本昂貴，耗時也長。并且，已知技術限于出廠測試時實施；一旦芯片安裝上線運作后，因溫度或供應電壓變異而發生性能漂移，則無法再度進行調校。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種通訊電路，例如一無線射頻網絡接口電路，其可包括接收路徑、訊源電路、輔助混頻器與校準電路。接收路徑可以包括輸入端口、放大器（如低噪聲放大器）、接收混頻器（如降轉混頻器）與接收濾波器；接收濾波器耦接于接收混頻器與校準電路之間。接收混頻器耦接輸入端口，用以將輸入端口的信號與接收振蕩頻率混頻。輔助混頻器耦接于輸入端口與訊源電路之間，并可運作于輔助模式，校準電路則耦接接收路徑。舉例而言，輔助模式可以是一校準模式。

當輔助混頻器運作于輔助模式時，訊源電路可提供一輔助信號，如一低頻的測試信號或測試訊頻，輔助混頻器可將輔助信號與接收振蕩頻率混頻為一高頻的參考信號并傳輸至輸入端口，使校準電路可依據接收路徑中的關聯信號（即接收路徑對參考信號的響應）調整接收路徑的運作參數。

輔助混頻器可以是轉頻回路濾波器的一部分。轉頻回路濾波器可以和接收路徑整合于同一芯片中，以取代外接的表面聲波濾波器（SAW?filter）。

較佳地，輔助混頻器可以在接收路徑不需接收外來信號時運作于校準的輔助模式；舉例而言，輔助混頻器可在接收路徑電源啟動（power-up）時進入輔助模式，較佳地，當接收路徑在批量傳輸（burst）之間的批量傳輸前（pre-burst）空檔中時進入輔助模式。如此，本發明可對接收路徑進行線上、動態、即時與適應性的調校。