二阶互调调制失真的校正装置、系统与校正方法制造方法及图纸

本发明专利技术的提供一种二阶互调调制失真校正装置、具有二阶互调调制失真校正功能的射频收发系统与二阶互调调制失真校正方法。所揭示的二阶互调调制失真校正装置用于一射频收发器，包含一用以提供一射频发射信号的发送器以及一接收器(此接收器同时亦为被校正的对象)。该校正装置包含一校正器。该校正器利用该发送器原有的一逻辑电路产生频率互异的二调制信号以及二发射路径升频并合并该二调制信号为一射频发射信号，并将之导引至该接收器，据以调整一接收器的二阶非线性的行为，以及检测射频接收器因为二阶非线性所产生的二阶互调成分信号强度。在校正结束后，校正器提供一控制信号使得接收器产生的二阶互调成分信号强度达到最小。

【技术实现步骤摘要】
二阶互调调制失真的校正装置、系统与校正方法
本专利技术大致相关于无线通信，尤其是针对无线通信中互调调制失真(intermodulationdistortion，IMD)的校正方法与装置。
技术介绍
在无线通信系统中，特别是射频前端电路，往往有着非线性的非理想性。当无线通信系统的输入端接收到外界的干扰，特别是同时间存在两种不同频率或以上的干扰信号。此二干扰信号受到系统本身非线性的作用后，产生了互调成分，如果此互调成分的频率和目标信号相近，将会干扰目标信号，造成解调制(demodulate)困难，同时降低了系统的灵敏度(Sensitivity)。举例来说，如果输入信号的频率为(fRF+f1)、(fRF+f2)、(fRF+f3)，其中fRF为射频载波频率，二阶(secondorder)互调成分的频率为两两目标频率的和或差，所以可能是(f1+f2)、(f1-f2)、(f1+f3)、(f1-f3)等等，三阶互调成分的频率为三个目标频率的组合，所以可能是(f1+f2+f3)、(f1+f2-f3)等等。一般而言，对于使用一中频(intermediatefrequency)的超外差式(superheterodyne)架构的通信系统来说，三阶互调成分的影响比较明显。使用超外差式架构的接收器先把射频信号降频成中频信号，然后才降到基频信号。只要中频的频率位置被恰当的选择，搭配滤波器的使用，二阶互调成分通常不会造成伤害。另一方面，对于没有使用中频信号的零中频(homodyne)(亦称为直接转换式(directconversion))架构或是选择频率极低的低中频(LowIF)架构，此类架构受到二阶互调成分的影响比较大。在零中频架构，接收器把射频信号直接降频成基频信号；而发送器把基频信号直接升频成射频信号。零中频架构省去了中频以及相关的电路，在电路成本上比较有竞争力，因而广泛地被一些侧重成本考量的3C通信产品所采用。然而，因为调制过程中只有经历一次升降频，二阶互调成分较容易出现在目标信号频率附近。因此，就有需要对于二阶互调调制失真的进行校正，使所产生的二阶互调成分尽量减少，提高无线通信系统的信号敏感度。图1显示了一种具有二阶互调调制失真校正功能的直接转换式接收器10。接收器10可以一集成电路实现。低噪声放大器(lownoiseamplifier，LNA)14放大天线12中所接收到的射频信号。本地振荡器20提供相位差90度的本地震荡信号，分别给予混频器16与18，对射频信号进行降频，以产生基频信号。接收器处理核心(receivercore)22则处理基频信号，譬如说解调制(demodulate)，以得到其中所带的资讯。校正器26于接收器10制作完成封装后，进行最终测试(finaltest)时，执行二阶互调调制失真校正。测试机台提供两个不同频率(fRF+ft1)、(fRF+ft2)的已知射频测试信号至低噪声放大器14的RF输入端。混频器16与18会产生可预期的目标信号(其频率为ft1与ft2)以及可能的二阶互调成分(其频率为ft1-ft2与ft1+ft2)，如同图1所示。校正器26依据二阶互调成分的信号强度调整混频器16与18，以最小化二阶互调成分的信号强度。二阶互调成分的主要产生原因之一是两个理想上完全匹配的差动信号接收路径，因为集成电路制程的变异或是电路布局(layout)上无法避免的差异等，所导致的不匹配(mismatching)。图2显示一个可配合二阶互调调制失真校正的混频器30。混频器30从两个差动输入端RF+与RF-接收射频信号，从另两个差动输入端LO+与LO-接收本地震荡信号，然后从两个差动输出端输出信号VOUT。电阻RP与RN作为混频器30的输出负载。一校正器可以检测输出信号VOUT中二阶互调成分的信号强度，来调整校正电阻RCALI，微调改变电阻RP与RN所在的二差动信号路径的匹配。然而，以上所述在最终测试所采用的校正方法，需要耗费相当的时间来达成所希望的校正结果，连带的产生相当可观的测试成本。对于产品竞争力有负面的影响。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种二阶互调调制失真校正装置，用于一射频收发器。该射频收发器包含一发送器以及一接收器。该校正装置包含一校正器。该校正器利用该发送器原有的一逻辑电路产生频率互异的二调制信号以及二发射路径升频并合并该二调制信号为一射频发射信号，并将之导引至该接收器，据以调整接收器的二阶非线性的行为，以及检测射频接收器因为二阶非线性所产生的二阶互调成分信号强度。在校正结束后，校正器提供一控制信号使得接收器产生的二阶互调成分信号强度达到最小。本专利技术的实施例提供一种具有二阶互调调制失真(secondorderintermodulationdistortion)校正功能的射频收发系统，包含一发送器、一接收器以及一校正器。该发送器包含一逻辑电路以及二发送路径。该逻辑电路用以提供二调制信号，当操作于一校正模式时，该二调制信号系频率互异；该二发送路径用以升频并合并该二调制信号为一射频发射信号。该接收器包含一接收路径以及一基频信号处理器。该接收路径，用以降频一射频接收信号为一基频接收信号，当操作于该校正模式时，以该射频发射信号作为该射频接收信号；该基频信号处理器，用以处理该基频接收信号。该校正器，用以于该校正模式时调整该接收路径以最小化该基频接收信号的一二阶互调成分信号强度。本专利技术的实施例提供一种二阶互调调制失真(secondorderintermodulationdistortion)校正装置，用于一射频收发器。该射频收发器包含一发送器以及一接收器。该发送器包含一逻辑电路以及二发送路径。该逻辑电路用以提供二调制信号；该二发送路径用以升频并合并该二调制信号为一射频发射信号。该接收器包含一接收路径以及一基频信号处理器。该接收路径，用以降频一射频接收信号为一基频接收信号；该基频信号处理器，用以处理该基频接收信号。该校正装置包含一校正器，当操作于一校正模式时，该校正器控制该逻辑电路提供频率互异的该二调制信号，以该射频发射信号作为该射频接收信号被提供至该接收路径，并调整该接收路径以最小化该基频接收信号的一二阶互调成分信号强度。本专利技术的实施例提供一种二阶互调调制失真(secondorderintermodulationdistortion)校正方法，用于一射频收发器。该射频收发器包含一发送器以及一接收器。该发送器包含一逻辑电路以及二发送路径。该校正方法包含利用该逻辑电路产生频率互异的二调制信号，利用该二发射路径升频并合并该二调制信号为一射频发射信号，导引该射频发射信号至该接收器，作为一射频接收信号，降频该射频接收信号以产生一基频接收信号，以及检测该基频接收信号的一二阶互调成分信号强度，据以调整该接收器。为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：附图说明图1显示了一种可以校正的直接转换式接收器；图2显示一个可以校正的混频器；图3显示依据本专利技术的实施例的一校正系统；图4A显示依据本专利技术的一实施例的校正方法；以及图4B显示执行图4A的校正方法时，所采用的一些信号与相关元件。主要元件符号说明10接收器12天线14低噪声放大器16、18混频器20本地振荡器22接收器处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有二阶互调调制失真校正功能的射频收发系统，该射频收发系统包含有：一发送器，包含有：一逻辑电路，用以提供二调制信号，当操作于一校正模式时，该二调制信号系频率互异；以及二发送路径，用以升频并合并该二调制信号为一射频发射信号；以及一接收器，包含有：一接收路径，用以降频一射频接收信号为一基频接收信号，当操作于该校正模式时，以该射频发射信号作为该射频接收信号；以及一基频信号处理器，用以处理该基频接收信号；以及一校正器，用以于该校正模式时调整该接收路径以最小化该基频接收信号的一二阶互调成分信号强度。

【技术特征摘要】
1.一种具有二阶互调调制失真校正功能的射频收发系统，该射频收发系统包含有：一发送器，包含有：一逻辑电路，用以提供二调制信号，当操作于一校正模式时，该二调制信号系频率互异；以及二发送路径，用以升频并合并该二调制信号为一射频发射信号；以及一接收器，包含有：一接收路径，用以降频一射频接收信号为一基频接收信号，当操作于该校正模式时，以该射频发射信号作为该射频接收信号；以及一基频信号处理器，用以处理该基频接收信号；一校正器，用以于该校正模式时调整该接收路径以最小化该基频接收信号的一二阶互调成分信号强度；以及一耦合开关，其一端耦接于该发送器的加法器与功率放大器之间，另一端耦接于该接收器的低噪声放大器与混频器之间；在射频收发系统操作于校正模式时，该耦合开关为通路状态，以使该射频发射信号作为该射频接收信号而被提供至该接收器；其中，该校正器控制该耦合开关在校正模式时使该耦合开关为通路状态。2.如权利要求1所述的射频收发系统，其特征在于，当操作于一发送模式时，该耦合开关被控制而提供一断路，使该射频发射信号被隔绝于该接收器。3.如权利要求1所述的射频收发系统，其特征在于，该校正器藉由控制该耦合开关对该射频信号的一等效阻抗而使该耦合开关提供通路或断路。4.如权利要求1所述的射频收发系统，其持征在于，当操作于该校正模式时，该校正器调整该接收器的该混频器的一元件参数以最小化该基频接收信号的该二阶互调成分信号强度。5.如权利要求4所述的射频收发系统，其特征在于，还包含一纪录器，用以记录被调整后的该元件参数；其中，当操作于一接收模式时，该混频器采用该被调整后的该元件参数。6.一种二阶互调调制失真校正装置，用于一射频收发器，该射频收发器包含：一发送器，包含有：一逻辑电路，用以提供二调制信号；以及二发送路径，用以升频并合并该二调制信号为一射频发射信号；以及一接收器，包含有：一接收路径，用以降频一射频接收信号为一基频接收信号；以及一基频信号处理器，用以处理该基频接收信号；该校正装置包含：一校正器，当操作于一校正模式时，该校正器控制该逻辑电路以提供频率互异的该二调制信号，以该射频发射信号作为该射频接收信号被提供至该接收路径，并调整该接收路径以最小化该基频接...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅源豫，
申请(专利权)人：晨星软件研发深圳有限公司，晨星半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：