用于收發(fā)器中的局部振蕩器的相位同步的裝置和方法制造方法及圖紙

本公開涉及用于收發(fā)器中的局部振蕩器的相位同步的裝置和方法。公開了一種用于RF收發(fā)器的相位調(diào)整的方法和裝置。基于第一本地振蕩器信號和第二本地振蕩器信號，可以生成指示第一和第二本地振蕩器信號之間的頻率和相位關(guān)系的差拍信號。使用差拍信號，可以累積地考慮改變第一和第二本地振蕩器信號之間的相位關(guān)系，用于使用相位平均以允許快速恢復(fù)到先前觀察信道的觀察。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
用于收發(fā)器中的局部振蕩器的相位同步的裝置和方法
本專利技術(shù)的實施例涉及電子系統(tǒng)，更具體地涉及收發(fā)器校準(zhǔn)。
技術(shù)介紹
收發(fā)器可以用于各種各樣的射頻(RF)通信系統(tǒng)中。例如，收發(fā)器可以包括在移動設(shè)備中以發(fā)送和接收與各種通信標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)聯(lián)的信號，所述通信標(biāo)準(zhǔn)包括例如蜂窩和/或無線局域網(wǎng)(WLAN)標(biāo)準(zhǔn)。可以校準(zhǔn)RF通信系統(tǒng)的發(fā)射信道以補償發(fā)射損傷。校準(zhǔn)發(fā)射信道可以增強RF通信系統(tǒng)的性能，包括例如通過減小誤差向量幅度(EVM)或滿足帶外發(fā)射規(guī)范。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本所描述的技術(shù)的方法和設(shè)備各自具有若干方面，其中沒有單獨方面單獨負(fù)責(zé)其期望的屬性。在一個方面，收發(fā)器校準(zhǔn)的方法包括生成第一頻率的發(fā)射本地振蕩器信號，生成與第一頻率不同的第二頻率的觀察本地振蕩器信號，基于發(fā)射本地振蕩器和觀察本地振蕩器信號而生成差頻信號，以及基于所述差拍信號生成相位調(diào)整值，其中所述相位調(diào)整值指示所述發(fā)射本地振蕩器信號與所述觀察本地振蕩器信號之間的相位關(guān)系。在另一方面，一種收發(fā)器包括發(fā)射通道，其包括配置成生成第一頻率的發(fā)射本地振蕩器信號的發(fā)射本地振蕩器，觀測信道包括觀測本地振蕩器，其配置成生成第二頻率的觀測本地振蕩器信號以及相位調(diào)整電路，被配置為基于所述發(fā)送本地振蕩器信號和所述觀察本地振蕩器信號來生成差拍信號，其中所述相位調(diào)整電路還被配置為基于所述差拍而產(chǎn)生相位調(diào)整值信號，其中所述相位調(diào)整值指示所述發(fā)射本地振蕩器信號與所述觀測本地振蕩器信號之間的相位關(guān)系。在另一方面，提供了一種收發(fā)器校準(zhǔn)的方法。該方法包括生成第一頻率的發(fā)射本地振蕩器信號，生成與第一頻率不同的第二頻率的觀察本地振蕩器信號，基于發(fā)射本地振蕩器信號和觀察本地振蕩器信號而生成差拍信號，基于所述差拍信號確定相位調(diào)整值，以及基于所述相位調(diào)整值調(diào)整數(shù)字調(diào)制器以實現(xiàn)所述發(fā)射本地振蕩器信號與所述觀察本地振蕩器信號之間的期望相位關(guān)系。在另一方面，提供了一種收發(fā)器。所述收發(fā)器包括發(fā)射通道，所述發(fā)射通道包括被配置為生成第一頻率的發(fā)射本地振蕩器信號的發(fā)射本地振蕩器，觀測信道包括被配置為生成與所述第一頻率不同的第二頻率的觀測本地振蕩器信號的觀測本地振蕩器，以及相位調(diào)整電路，被配置為基于所述發(fā)送本地振蕩器信號和所述觀察本地振蕩器信號來生成差拍信號。相位調(diào)整電路還被配置為基于差拍信號生成相位調(diào)整值，并且基于相位調(diào)整值來調(diào)整來自觀測信道的累積觀測數(shù)據(jù)的相位，以實現(xiàn)發(fā)射本地振蕩器信號和觀察本地振蕩器信號之間的期望相位關(guān)系。附圖說明提供這些附圖和本文中的相關(guān)描述是為了說明所描述的技術(shù)的具體實施例，并且不旨在進行限制。圖1是射頻(RF)通信系統(tǒng)的一個實施例的示意圖。圖2是收發(fā)器的一個實施例的示意圖。圖3是相位調(diào)整發(fā)生器的一個實施例和數(shù)字調(diào)制器的一個實施例的示意圖。圖4是相位調(diào)整發(fā)生器的另一實施例和數(shù)字調(diào)制器的另一實施例的示意圖。具體實施方式在下文中參考附圖更全面地描述新穎的系統(tǒng)、裝置和方法的各個方面。然而，本公開的方面可以以許多不同的形式實施，并且不應(yīng)被解釋為限于貫穿本公開呈現(xiàn)的任何特定結(jié)構(gòu)或功能。相反，提供這些方面使得本公開將是徹底和完整的，并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá)本公開的范圍?；诒疚牡慕虒?dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本公開的范圍旨在覆蓋本文公開的新穎系統(tǒng)、裝置和方法的任何方面，無論是獨立實現(xiàn)還是與任何其它方面組合。例如，可以使用本文所闡述的任何數(shù)量的方面來實現(xiàn)裝置或者實現(xiàn)方法。此外，范圍旨在包括使用除了本文所闡述的各種方面之外或不同的結(jié)構(gòu)和/或功能來實踐的裝置和/或方法。應(yīng)當(dāng)理解，本文公開的任何方面可以通過權(quán)利要求的一個或多個元件來實現(xiàn)。盡管本文描述了特定方面，但是這些方面的許多變化和排列落入本公開的范圍內(nèi)。雖然提及了優(yōu)選方面的一些益處和優(yōu)點，但是本公開的范圍不旨在限于特定的益處、用途或目的。相反，本公開的各方面旨在廣泛地適用于不同的有線和無線技術(shù)、系統(tǒng)配置，包括光網(wǎng)絡(luò)、硬盤和傳輸協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，其中一些通過示例在圖中和下面對優(yōu)選方面的描述。詳細(xì)描述和附圖僅僅是對本公開的說明而不是限制，本公開的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。射頻(RF)通信系統(tǒng)(例如直接轉(zhuǎn)換正交無線電)可能遭受各種損傷。缺失校準(zhǔn)時，損傷可能導(dǎo)致傳輸錯誤和/或性能下降。例如，可以使用直接轉(zhuǎn)換正交無線電來處理同相(I)和正交相(Q)信號，其理想地具有90°的相位間隔。然而，直接轉(zhuǎn)換正交無線電設(shè)備的一個或多個組件可能具有正交誤差。例如，本地振蕩器可以具有正交誤差，該正交誤差可以關(guān)于本地振蕩器的頻率之上和之下的頻率是對稱的。此外，用于上移用于傳輸?shù)男盘柕念l譜的混頻器和/或用于觀測的下移信號的混頻器同樣可以具有正交誤差。RF通信系統(tǒng)還可能遭受其它發(fā)射損傷，包括例如與本地振蕩器泄漏相關(guān)聯(lián)的發(fā)射損傷。在缺少校準(zhǔn)的情況下，發(fā)射損傷可能降低RF通信系統(tǒng)的性能，包括例如通過增加EVM和/或降低鏡像抑制比(IRR)。為了校準(zhǔn)RF通信系統(tǒng)中的發(fā)射信道，RF發(fā)射信號的一部分可以被環(huán)回到觀測信道中。另外，觀察信道可以用于測量或觀察發(fā)射信道的損傷，并且可以基于觀察應(yīng)用校正。雖然以這種方式校準(zhǔn)發(fā)射信道可以減少發(fā)射損傷，但是發(fā)射信道在這樣的校準(zhǔn)之后仍然可能遭受發(fā)射損害。例如，從發(fā)射混頻器和觀察混頻器產(chǎn)生的損傷通常具有相似的頻譜特性，因此難以將這些損害彼此隔離。因此，基于來自觀察信道的觀察來校準(zhǔn)發(fā)射信道可能受到觀察信道的損傷的限制，因此可能是不完善的，并且可能無法校正發(fā)射信道中的某些損傷。用于從觀察混合器損傷隔離發(fā)射混頻器損傷的一種技術(shù)是首先在校準(zhǔn)發(fā)射信道之前校準(zhǔn)觀測信道。例如，連續(xù)波(CW)音可以被注入觀察通道并且用于校準(zhǔn)觀察通道的觀察混合器。在補償觀測信道之后，發(fā)射RF信號可以被環(huán)入觀測信道以檢測由發(fā)射混頻器引起的損害。雖然以這種方式校準(zhǔn)發(fā)射信道可以校正發(fā)射混頻器損傷，但是這種校準(zhǔn)方案可能遭受復(fù)雜性，高功率消耗和/或長校準(zhǔn)時間。在某些配置中，收發(fā)器包括發(fā)射信道或路徑和觀測信道或路徑。發(fā)射通道包括發(fā)射混頻器，其通過第一或發(fā)射本地振蕩器頻率來上變頻發(fā)射信號。觀察通道包括觀察混合器，其將來自發(fā)射通道的觀察信號通過偏離第一本地振蕩器頻率的第二或觀察本地振蕩器頻率下變頻。通過使用相對于發(fā)射信道的本地振蕩器頻率偏移的本地振蕩器頻率來觀測發(fā)射信道，觀測信道可以基本上獨立于觀測信道損傷觀測發(fā)射信道損傷。因此，可以基于使用觀察信道進行的觀察來適當(dāng)?shù)匦?zhǔn)發(fā)射信道，而不需要預(yù)先校準(zhǔn)觀測信道。相反，使用相同的本地振蕩器頻率用于在發(fā)射信道中上移和在觀測信道中下移的RF通信系統(tǒng)可能不能正確地校準(zhǔn)發(fā)射損傷。例如，當(dāng)使用相同的本地振蕩器頻率時，發(fā)射本地振蕩器泄漏和觀察本地振蕩器泄漏可以在頻域中具有相同的特性。在某些實施方式中，收發(fā)器還包括在觀測信道的數(shù)據(jù)路徑中的數(shù)字調(diào)制器。數(shù)字調(diào)制器用于補償發(fā)射和觀察本地振蕩器頻率之間的頻率差。在使用數(shù)字調(diào)制器對頻率差進行數(shù)字補償之后，發(fā)射信道損傷應(yīng)當(dāng)是對稱的，而觀察信道損傷應(yīng)當(dāng)被移位以使得它們是不對稱的。在頻域轉(zhuǎn)換和數(shù)字調(diào)制器輸出的相關(guān)之后，發(fā)射損傷應(yīng)該是相關(guān)的和可檢測的，而觀察信道損傷應(yīng)當(dāng)傾向于是非相關(guān)的，并且平均作為噪聲。在某些實施方式中，數(shù)字調(diào)制器包括數(shù)控振蕩器(NCO)和數(shù)字復(fù)混頻器。另外，NCO被編程以產(chǎn)生數(shù)字輸出時鐘信號，例如連續(xù)波音的數(shù)字表示，其本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種收發(fā)器校準(zhǔn)的方法，包括：產(chǎn)生第一頻率的發(fā)射本地振蕩器信號；產(chǎn)生與所述第一頻率不同的第二頻率的觀察本地振蕩器信號；基于所述發(fā)射本地振蕩器信號和所述觀察本地振蕩器信號而產(chǎn)生差頻信號；和基于所述差拍信號生成相位調(diào)整值，其中，所述相位調(diào)整值指示所述發(fā)射本地振蕩器信號與所述觀察本地振蕩器信號之間的相位關(guān)系。

【技術(shù)特征摘要】
2015.11.30 US 14/954,8571.一種收發(fā)器校準(zhǔn)的方法，包括：產(chǎn)生第一頻率的發(fā)射本地振蕩器信號；產(chǎn)生與所述第一頻率不同的第二頻率的觀察本地振蕩器信號；基于所述發(fā)射本地振蕩器信號和所述觀察本地振蕩器信號而產(chǎn)生差頻信號；和基于所述差拍信號生成相位調(diào)整值，其中，所述相位調(diào)整值指示所述發(fā)射本地振蕩器信號與所述觀察本地振蕩器信號之間的相位關(guān)系。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，產(chǎn)生所述相位調(diào)整值進一步包括使用低通濾波器對所述差拍信號進行低通濾波，且基于使用采樣電路對所述經(jīng)低通濾波的差拍信號進行采樣來產(chǎn)生所述相位調(diào)整值。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述采樣是在所述差拍信號的頻率的至少兩倍的基帶頻率進行的。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，產(chǎn)生所述相位調(diào)整值包括：檢測所述差拍信號的多個邊緣以產(chǎn)生相位調(diào)整控制信號；和基于所述相位調(diào)整控制信號對多個相位累加器值進行平均以產(chǎn)生所述相位調(diào)整值。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，平均所述多個相位累加器值包括使用移位來平均2N個相位累加器值，其中N是正整數(shù)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，使用數(shù)字異或(XOR)門執(zhí)行混合所述第一本地振蕩器信號和所述第二本地振蕩器信號。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括使用數(shù)字調(diào)制器來補償所述發(fā)射本地振蕩器信號和所述觀察本地振蕩器信號之間的頻率差，以及基于所述相位調(diào)整值來調(diào)整所述數(shù)字調(diào)制器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：使用發(fā)射信道的發(fā)射混頻器來混合發(fā)射信號和所述發(fā)射本地振蕩器信號；從所述發(fā)射信道產(chǎn)生觀測信號；使用觀察信道的觀察混合器來混合所述觀察信號和所述觀察本地振蕩器信號；和基于所述相位調(diào)整值來調(diào)整來自所述觀測信道的累積觀測數(shù)據(jù)的相位。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，在生成所述相位調(diào)整值時同時收集所述累積的觀察數(shù)據(jù)。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中調(diào)整所述累積的觀察數(shù)據(jù)的相位包括補償以下至少一項中的相移：直流(DC)積累；自相關(guān)；要么互相關(guān)。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括基于所述相位調(diào)整值調(diào)整來自所述觀察通道的累積觀察數(shù)據(jù)的相位，以實現(xiàn)所述發(fā)射本地振蕩器信號和所述觀察本地振蕩器信號之間的期望相位關(guān)系。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，基于所述相位調(diào)整值調(diào)整數(shù)字調(diào)制器以實現(xiàn)所述發(fā)射本地振蕩器信號與所述觀測本地振蕩器信號之間的期望相位關(guān)系。13.一種收發(fā)器，包括：發(fā)射通道，其包括配置成生成第一頻率的發(fā)射本地振蕩器信號的發(fā)射本地振蕩器；觀測信道，包括觀測本地振蕩器，被配置為生成與所述第一頻率不同的第二頻率的觀測本地振蕩器信號；和相位調(diào)整電路...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：C·邁爾，D·J·邁克勞瑞恩，C·安格爾，
申請(專利權(quán))人：美國亞德諾半導(dǎo)體公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國,US