[發(fā)明專利]接收機IIP2模擬校準(zhǔn)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380062272.8
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN104838586B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: L·K·梁;G·J·巴蘭蒂尼;C·納拉斯隆
• 申請（專利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H03D7/16
• 分類號: H03D7/16;H03D7/18
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 亓云

用于執(zhí)行接收機的模擬校準(zhǔn)以優(yōu)化二階輸入截點(IIP2)的技術(shù)。在一方面，對干擾源進行建模的信號發(fā)生器被耦合至接收機的可調(diào)節(jié)輸入，例如，混頻器的柵極偏置電壓。例如，信號發(fā)生器輸出可以是單頻調(diào)開關(guān)鍵控(OOK)經(jīng)調(diào)制信號。混頻器將信號向下混頻到基帶，其中模擬相關(guān)器將經(jīng)下變頻的信號與用于執(zhí)行OOK調(diào)制的已知位序列進行相關(guān)。模擬相關(guān)輸出隨后被提供以驅(qū)動混頻器中的偏置電壓，例如，差分混頻器中的晶體管的一個或多個柵極電壓，以優(yōu)化總接收機IIP2。此外，本公開的各方面提供了具有多個LNA的校準(zhǔn)接收機，并且還提供了具有多條接收路徑的雙或分集接收機。

背景技術(shù)

領(lǐng)域

本公開涉及用于校準(zhǔn)射頻(RF)接收機的二階輸入截點(IIP2)的模擬技術(shù)。

背景

在通信電路系統(tǒng)中，接收機的線性度是確定其動態(tài)范圍的重要因素。接收機線性度的一個常見度量是二階輸入截點，或即IIP2。接收機IIP2可取決于各種因素，包括接收機中的各半導(dǎo)體器件之間的不理想的失配。例如，接收機IIP2的一個決定因素是在形成下變頻混頻器中的差分對的晶體管之間的失配。

為了減少IIP2上的晶體管失配的影響，不同的柵極偏置電壓可應(yīng)用于接收機的差分對內(nèi)的晶體管。這些柵極偏置電壓或用于調(diào)諧IIP2的其他電壓的最優(yōu)設(shè)置可根據(jù)IIP2校準(zhǔn)方案來確定。攜帶已知預(yù)調(diào)制序列的干擾源可應(yīng)用于接收機輸入，并且該干擾源可由混頻器下變頻。經(jīng)下變頻的信號隨后可與已知預(yù)調(diào)制序列數(shù)字相關(guān)，并且可對下變頻混頻器(或其他電路系統(tǒng))中的晶體管的柵極偏置電壓做出調(diào)節(jié)來最大化該序列與收到信號之間的相關(guān)。

IIP校準(zhǔn)方案一般可使用數(shù)字處理器在數(shù)字域中執(zhí)行該相關(guān)。然而，執(zhí)行數(shù)字相關(guān)可將顯著延遲引入至校準(zhǔn)控制回路中，因為下變頻之后的信號(其為模擬信號)在發(fā)送到數(shù)字處理器之前必須首先被模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)數(shù)字化。此外，應(yīng)用到晶體管的柵極電壓必須是模擬的，這隨后需要在數(shù)字處理器之后的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)。數(shù)字校準(zhǔn)的收斂時間從而將受ADC/DAC分辨率和速度的限制，并且慢數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將不合期望地增加執(zhí)行IIP2校準(zhǔn)所需的時間。如果接收機支持多個頻帶和模式，并且因此包括多個混頻器，則執(zhí)行IIP2校準(zhǔn)所需的時間將進一步針對每個接收機相應(yīng)倍增。另一方面，在模擬域中執(zhí)行IIP2校準(zhǔn)提出各種挑戰(zhàn)，包括需要提供精確的模擬計算元件，這些元件也能被靈活配置以適應(yīng)校準(zhǔn)要求。

期望提供用于執(zhí)行接收機IIP2校準(zhǔn)的快速且高效的技術(shù)。

附圖簡述

圖1解說了可在其中實現(xiàn)本公開的技術(shù)的無線通信設(shè)備100的設(shè)計的框圖。

圖2解說了具有用于IIP2校準(zhǔn)的可配置柵極電壓的混頻器(例如，同相(I)混頻器或正交(Q)混頻器)的示例實現(xiàn)。

圖3解說了提供接收機混頻器的模擬校準(zhǔn)以優(yōu)化IIP2的系統(tǒng)的示例性實施例。

圖4、4A和4B解說了模擬相關(guān)器和相關(guān)聯(lián)的信號波形的示例性實施例。

圖5解說了相關(guān)器的替換示例性實施例，其中模擬相關(guān)器級直接輸入并處理來自乘法器的差分電壓并生成差分電壓VG_calp、VG_caln。

圖6解說了本公開的替換示例性實施例，其中接收機可容納多個頻帶。

圖7、7A和7B解說了本公開的替換示例性實施例，其中IIP2校準(zhǔn)技術(shù)可被應(yīng)用于采用雙(或更多個)接收機的接收機。

圖8解說了使用本文公開的原理的用于IIP2校準(zhǔn)的方法的示例性實施例。

圖9解說了本公開的替換示例性實施例，其中執(zhí)行IIP2校準(zhǔn)，其中信號發(fā)生器的輸出被直接耦合至接收機中的單個LNA的輸入。

圖10、11、12、12A和12B解說了用于使用一個(例如，主或副)接收機來實現(xiàn)LPF并使用另一(例如，副或主)接收機來實現(xiàn)積分器的某些原理。