[發明專利]用于對采用兩點FSK調制的頻率合成器進行校準的方法

在審

• 申請號: 201610992616.0
• 申請日: 2016-11-11
• 公開（公告）號: CN107040215A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: A·卡薩格蘭德
• 申請（專利權）人: 斯沃奇集團研究和開發有限公司
• 主分類號: H03C3/09
• 分類號: H03C3/09
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 慈戩,吳鵬

一種用于對采用兩點FSK調制的頻率合成器(10)進行校準的方法，該方法包括：在第一階段(P1)，在使所述數字模擬轉換器(7)不工作的情況下將由收發器(1)的校準單元(27)產生的激勵信號(Sd)提供給sigma?delta調制器(9)，并且將來自合成器的回路濾波器(4)的輸出信號傳輸至校準單元(27)，所述校準單元數字地轉換輸入的信號，并且在所述校準單元中抵消激勵信號(Sd)與回路濾波器輸出信號之間的相位偏移。在第二階段(P2)，將激勵信號提供給sigma?delta調制器并且提供給被激活的數字模擬轉換器，并且通過在校準單元中校驗回路濾波器輸出信號相對于激勵信號的極性并利用二分算法來校準數字模擬轉換器增益。

技術領域

本發明涉及一種用于對特別是FSK RF信號收發器中采用兩點調制的頻率合成器進行校準的方法。

本發明還涉及一種具有用于實施該校準方法的采用兩點調制的頻率合成器的RF信號收發器。

背景技術

為了例如在近距離內傳輸或接收數據或指令，常規的收發器采用FSK(頻移鍵控，frequency shift keying)調制。如果RF載波頻率較高，例如大約為2.4GHz，針對中頻——尤其是高于或等于200kHz——選擇較高的帶寬。已調信號中的調頻偏差可根據帶寬進行調整。在這種情況下，可使用由本機振蕩器提供的基準頻率，這種本機振蕩器可能不是很精確并且因此較便宜。然而，必須考慮與所選擇的帶寬成比例的熱噪聲功率。因此，寬頻帶傳輸或接收系統通常不具備良好的敏感度。

專利申請EP 0961412A1公開了一種用于對數據傳輸進行兩點頻率調制的頻率合成器。該頻率合成器利用sigma-delta調制器通過控制低頻鎖相回路(phase-locked loop，PLL)中的可變分頻器來對數據進行調制，并利用數字模擬轉換器(DAC)進行高頻調制。該DAC具有通過數字控制單元調整并且受用于數據頻率調制的數字控制信號控制的可變增益。該數據控制信號也被傳輸至sigma-delta調制器以將低頻PLL的調制和由DAC提供的調制結合。

在合成器中，經過DAC的調制信號的相對時延相對于低頻PLL中的調制而變化。然而，該文獻中并未公開任何有關例如調整通過低頻PLL并借助DAC轉換器調制的數據頻譜的振幅水平的內容。因此，取決于用于數據傳輸的狀態轉換頻率，可能產生不希望的干擾。此外，調整DAC增益相對復雜，這構成了一個缺點。

專利EP 2173029B1公開了一種利用兩點FSK調制的頻率合成器對數據傳輸進行調制的自校準方法。頻率合成器包括配置有電壓控制振蕩器的第一低頻鎖相回路(PLL)和包括數字模擬轉換器并連接至電壓控制振蕩器的高頻通路。第一PLL還包括基準振蕩器、連接至基準振蕩器的相位比較器、第一低通回路濾波器以及多模式分頻器計數器，所述多模式分頻器計數器由調制器控制，用于基于來自合成器的高頻輸出信號向相位比較器提供分頻信號。電壓控制振蕩器通過來自第一回路濾波器的第一控制電壓信號控制在第一輸入下，并且通過用于對高頻數據進行調制的第二控制電壓信號控制在第二輸入下。

對于專利EP 2173029B1的用于頻率合成器的自校準方法，公開了一種用于調節DAC的增益的二分算法。在另一比較器中執行連續的電壓比較，以控制用于調節DAC增益的邏輯電路。用于校準DAC增益的所有操作都在第一低頻PLL的開環模式下執行。在閉環工作期間會發生電壓漂移。從而，在校準之后的閉環模式下的操作期間，這種電壓漂移造成了待在電壓控制振蕩器之前進行濾波的信號中的電壓差和相位偏移。此外，校準合成器要花費較長時間，這構成了缺點。

還已知一種采用兩點調制的頻率合成器，其中，通過使回路濾波器或DAC的輸出功率最小化來執行對兩點調制器進行校準的操作。在校準模式下，也可通過控制DAC增益的最小均方(least-mean square，LMS)算法來使回路濾波器的輸出電壓最小化。這需要較復雜的電路，這構成了缺點。

發明內容