片内射频信号处理电路及发射功率校准方法技术

本发明专利技术提供了一种片内射频信号处理电路及发射功率校准方法，涉及无线通信的技术领域，包括数模转换器、低通滤波器、混频器、功率放大器、自校准源和发射机信号强度指示器，数模转换器、低通滤波器和混频器顺次连接，对目标基带信号进行低通滤波和上混频后输入功率放大器，功率放大器对混频信号放大后输入发射机信号强度指示器中，发射机信号强度指示器以自校准源的恒定功率为基准对目标基带信号的发射功率进行校准；发射功率校准方法包括以下步骤：获得自校准源恒定功率；基于恒定功率，发射机信号强度指示器对发射功率分段校准。本发明专利技术能够便捷的对芯片的发射功率进行逐个校准。明能够便捷的对芯片的发射功率进行逐个校准。明能够便捷的对芯片的发射功率进行逐个校准。

【技术实现步骤摘要】
片内射频信号处理电路及发射功率校准方法


[0001]本专利技术涉及无线通信的
，尤其涉及一种片内射频信号处理电路及发射功率校准方法。

技术介绍

[0002]射频芯片主要用于设备的对外通信，需要控制射频芯片发射功率的准确性，在实际使用中，射频芯片的发射功率需要准确到标称值
±
1dBm甚至0.5dBm以内。然而由于器件不一致、温度变化、器件老化等因素的影响，即便是基于同样的平台同样的设计，也会表现出不同的电性能，为了消除这种影响，都会在出厂之前对这些参数进行测量，以得到一些参数误差数据，并把这些误差数据进行存储，在实际使用时，会读取利用这些误差数据对实际参数进行补偿，以满足实际所需。
[0003]对射频芯片发射功率的线性校准中，在一个指定的信道上，从大功率到小功率做出完整的校准，保证设备能准确输出系统所要求的各个功率电平，修正无线设备输出的非线性，需要多次测试后，建立数学模型，按照数学模型去校准设备，求出每个设备自己的、较为准确的功率电平输出公式。
[0004]在现有技术中，对射频芯片的发射功率进行校准时，通常会在射频芯片外接一个频谱仪，利用频谱仪对射频芯片的发射功率进行逐个校准。然而，这一过程需要一定的仪器校准时间，而且操作较为繁琐，难以适用大批量芯片的逐个校准。因此，有必要开发一种射频芯片发射功率的校准电路，能够便捷的对芯片进行逐个校准。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种片内射频信号处理电路及发射功率校准方法，能够便捷的对芯片进行逐个校准。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种片内射频信号处理电路，采用如下的技术方案：
[0007]包括数模转换器、低通滤波器、混频器、功率放大器、自校准源和发射机信号强度指示器；
[0008]所述数模转换器的输入端输入目标基带信号，所述数模转换器的输出端连接低通滤波器，所述目标基带信号包括同相信号和正交信号；
[0009]所述混频器用于将所述低通滤波器过滤过的同相信号和正交信号混合，将混合后的混频信号输入所述功率放大器；
[0010]所述功率放大器对所述混频信号进行放大，并将放大后的混频信号输入所述发射机信号强度指示器；
[0011]所述自校准源用于生成恒定功率的参考基带信号，并向所述发射机信号强度指示器输入所述参考基带信号；
[0012]所述发射机信号强度指示器设置有M档分段线性衰减网络，用于根据所述参考基带信号的恒定功率，对所述目标基带信号的发射功率进行分段校准；
[0013]所述发射机信号强度指示器的输出值，指示经所述发射机信号强度指示器校准后的校准基带信号的强度。
[0014]通过采用上述技术方案，将射频信号处理电路集成在射频芯片内，对射频芯片进行发射发功率校准时，无需外接频谱仪，提高了对射频芯片发射功率进行校准时的便捷性，同时降低了芯片在进行封装后测试的成本。
[0015]信号处理电路工作时，数模转换器的输入端接入目标基带信号，数模转换器对数字信号转换成模拟信号并输出至低通滤波器处，低通滤波器对数模转换器输出的模拟信号进行低通滤波，然后将其输入至混频器，混频器对经过低通滤波后的同相信号和正交信号进行混频，再将其输出至功率放大器，功率放大器对混频信号进行放大后，将其输出至发射机信号强度指示器内，发射机信号强度指示器内的分段线性衰减网络，对目标基带信号的发射功率进行分段校准；自校准源用于生成恒定功率的参考基带信号，并以参考基带信号的恒定功率作为发射机信号强度指示器进行分段校准的基准功率。
[0016]可选的，所述片内射频信号处理电路，还包括跨阻放大器、可编程增益放大器和模数转换器；
[0017]所述跨阻放大器接收所述校准基带信号，并对所述校准基带信号进行跨阻放大后，向所述可编程增益放大器输入所述跨阻放大后的校准基带信号；
[0018]所述可编程增益放大器接收所述跨阻放大后的校准基带信号，并对所述跨阻放大后的校准基带信号进行运算放大，向所述模数转换器输入运算放大后的校准基带信号；
[0019]所述模数转换器接收运算放大后的校准基带信号，输出值指示经所述发射机信号强度指示器校准后的校准基带信号的强度。
[0020]通过采用上述技术方案，发射机信号强度指示器对跨阻放大器进行信号输出，跨阻放大器对发射机信号强度指示器的输出信号进行跨阻放大后，可编程增益放大器接收跨阻放大器的输出信号，并对其放大后，经过模数转换器输出，模数转换器的输出即指示发射机信号强度指示器的输出信号强度。
[0021]第二方面，本专利技术提供一种发射功率校准方法，包括以下步骤：
[0022]获得自校准源输出参考基带信号的恒定功率；
[0023]基于所述恒定功率，根据发射机信号强度指示器的M档分段线性衰减网络，对目标基带信号的发射功率从大到小分段校准。
[0024]通过采用上述技术方案，获得自校准源输出参考基带信号时的恒定功率，使用恒定功率作为基准，并根据发射机信号强度指示器中的分段线性衰减网络，将目标基带信号的发射功率与恒定功率对齐，并将其依据分段线性衰减网络从大功率到小功率分多段进行校准，能够提高对目标基带信号发射功率的校准准确性，和提高校准后发射功率的线性程度。
[0025]可选的，所述获得自校准源的参考基带信号的恒定功率时，所述发射机信号强度指示器的衰减网络的衰减为0。
[0026]通过采用上述技术方案，获得自校准源的恒定功率时，预先调整发射机信号强度指示器衰减网络的衰减为0，能够提高发射机信号强度指示器输出的温度，有利于在对目标基带信号的发射功率与恒定功率对齐的过程中，提高对齐的准确性。
[0027]可选的，所述获得自校准源的参考基带信号的恒定功率，包括：分别获得所述发射
机信号强度指示器在自校准源恒定功率下的参考基带信号和功率放大器的混频信号，并分别输出为第一输出值和第二输出值，调节功率放大器的混频信号强度，使得第一输出值等于第二输出值，此时自校准源的恒定功率等于功率放大器在当前混频信号强度的输出功率。
[0028]通过采用上述技术方案，获得自校准源在参考基带信号下的恒定功率时，分别使用自校准源在恒定功率下输出的参考基带信号和功率放大器的混频信号输入至发射机信号强度指示器中，发射机信号强度指示器即会输出第一输出值和第二输出值，分别用于指示参考基带信号强度和混频信号强度；调节功率放大器的混频信号强度，使得第一输出值和第二输出值相等，此时自校准源的恒定功率即等于功率放大器在当前混频信号强度下的输出功率。由此，获得自校准源输出参考基带信号的恒定功率。
[0029]可选的，所述获得自校准源输出参考基带信号的恒定功率，包括以下步骤：
[0030]S110、所述发射机信号强度指示器接收所述自校准源在恒定功率下的参考基带信号，所述发射机信号强度指示器的输出为第一输出值；
[0031]S120、所述发射机信号强度指示器接收所述功率放大器的混频信号，所述发射机信号强度指示器的输出为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种片内射频信号处理电路，其特征在于，包括：数模转换器、低通滤波器、混频器、功率放大器、自校准源和发射机信号强度指示器；所述数模转换器的输入端输入目标基带信号，所述数模转换器的输出端连接低通滤波器，所述目标基带信号包括同相信号和正交信号；所述混频器用于将所述低通滤波器过滤过的同相信号和正交信号混合，将混合后的混频信号输入所述功率放大器；所述功率放大器对所述混频信号进行放大，并将放大后的混频信号输入所述发射机信号强度指示器；所述自校准源用于生成恒定功率的参考基带信号，并向所述发射机信号强度指示器输入所述参考基带信号；所述发射机信号强度指示器设置有M档分段线性衰减网络，用于根据所述参考基带信号的恒定功率，对所述目标基带信号的发射功率进行分段校准；所述发射机信号强度指示器的输出值，指示经所述发射机信号强度指示器校准后的校准基带信号的强度。2.根据权利要求1所述的片内射频信号处理电路，其特征在于，所述片内射频信号处理电路，还包括跨阻放大器、可编程增益放大器和模数转换器；所述跨阻放大器接收所述校准基带信号，并对所述校准基带信号进行跨阻放大后，向所述可编程增益放大器输入所述跨阻放大后的校准基带信号；所述可编程增益放大器接收所述跨阻放大后的校准基带信号，并对所述跨阻放大后的校准基带信号进行运算放大，向所述模数转换器输入运算放大后的校准基带信号；所述模数转换器接收运算放大后的校准基带信号，输出值指示经所述发射机信号强度指示器校准后的校准基带信号的强度。3.一种发射功率校准方法，所述方法应用于如权利要求1至2任一所述的校准电路，其特征在于，包括以下步骤：获得自校准源输出参考基带信号的恒定功率；基于所述恒定功率，根据发射机信号强度指示器的M档分段线性衰减网络，对目标基带信号的发射功率从大到小分段校准。4.根据权利要求3所述的发射功率校准方法，其特征在于，所述获得自校准源的参考基带信号的恒定功率时，所述发射机信号强度指示器的衰减网络的衰减为0。5.根据权利要求3所述的发射功率校准方法，其特征在于，所述获得自校准源的参考基带信号的恒定功率，包括：分别获得所述发射机信号强度指示器在自校准源恒定功率下的参考基带信号和功率放大器的混频信号，并分别输出为第一输出值和第二输出值，调节功率放大器的混频信号强度，使得第一输出值等于第二输出值，此时自校准源的恒定功率等于功率放大器在当前混频信号强度的输出功率。6.根据权利要求5所述的发射功率校准方法，其特征在于，所述获得自校准源输出参考基带信号的恒定功率，包括以下步骤：S110、所述发射机信号强度指示器接收所述自校准源在恒定功率下的参考基带信号，所述发射机信号强度指示器的输出为第一输出值；
S120、所述发射机信号强度指示器接收所述功率放大器的混频信号，所述发射机信号强...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明，邓昊培，张京华，汝嘉耘，熊勃，
申请(专利权)人：芯翼信息科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：