相位误差补偿电路的制作方法
【专利摘要】一种用于补偿相位误差的方法和系统。一种相位误差补偿电路配置为产生相位经过校正的正交Q输出信号和对应的相位经过校正的同相I输出信号，该电路包括：第一跨导电路，配置为将与I输入电压信号相关的电压信号变换成I电流信号；第二跨导电路，配置为将与Q输入信号相关的电压信号变换成Q电流信号；第一乘法器电路，配置为将Q电流信号与Q缩放常数相乘；第二乘法器电路，配置为将I电流信号与I缩放常数相乘；I加法器，对I电流信号与缩放后的Q信号求和；以及Q加法器，对Q电流信号与缩放后的I信号求和。
【专利说明】
相位误差补偿电路
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2015年2月25日提交的题目为"Phase Error Compensat i on Circuit"的美国临时专利申请No.62,120,717的优先权，在此将其内容以引文方式整体并 入本文中。
技术领域
[0003] 本公开总体而言涉及校正同相分量信号和正交分量信号之间的相位误差。
【背景技术】
[0004] 无线通信系统经常使用正交相位发生器来进行各种调制和解调的目的。例如，通 常可取的是，产生正交相位本地振荡器(LO)信号以用于接收信号的下转换或用于待传输信 号的上转换。在一个理想的系统中，正交LO信号包括正交分量(Q)，其比同相分量（I)在相位 上正好超前90°。然而，由于设备不匹配、公差、布局寄生效应以及其他原因，I信号和Q信号 的信号路径可能具有不同的传播延迟。因此，在I信号和Q信号之间存在相位误差分量。从 而，正交LO产生电路相对于完美的90°相位正交可能具有小的误差。在正交相位发生器输出 端处的任何与理想的90°正交相位差的变化均被视为I信号和Q信号之间的相对相位误差。 该相位误差可以降低镜像抑制，并且如果不被纠正，可能最终降低收发器的性能。
[0005] 已知几种校正相位误差的方法。例如，美国专利6,016,422("'422"）在每个路径中 使用电流受控的移相器，从而产生两个独立的路径，一个路径用于同相信号，而一个路径用 于正交信号。由于这两个路径是独立的，因此它们在布局寄生效应和工艺参数上不匹配。每 个移相器均采用固定电容器和固定电阻器架构。通过改变"可变电流控制器"809中的偏置 电流，发射器电阻改变，使得"可变移相网络420"能够在"2 :1输入频率范围上保持相位正 交"。然而，为了在给定的控制电流下在LO频率范围上提供一致的相移，可能需要电阻器和 电容器根据频率来改变大小。
[0006] 在美国专利7,474,715("'715"）中，向11^0信号和〇1^0信号施加可变电容负载来 进行相移。类似于'422,'715专利也可以根据频率来改变大小，从而随着频率的变化而提供 一致的操作。
[0007] 美国核准前公开专利申请2012/0120992、美国专利7，742，545和7，298，222在每个 I和Q LO路径上都使用延迟元件来调整相位。这些参考文献是频率敏感的，这是因为对于给 定相移，在低频比在高频可能需要更长的延迟来获得同样的相移。本申请正式针对这些及 其他考虑提出的。
【发明内容】
【附图说明】
[0008] 附图是说明性的实施例。没有图示出所有实施例。可以另外使用或替代使用其他 实施例。省略可能是显然的或者不必要的细节以节省空间或者为了更有效的描述。一些实 施例可以使用附加组件或步骤进行实施，和/或在没有示出的所有组件或所有步骤的情况 下进行实施。当不同附图中出现相同的附图标记时，其表示相同的或类似的组件或步骤。
[0009] 图1是相位误差补偿电路的示例的框图。
[0010] 图2是包括跨导电路和负载的相位误差补偿电路的示例的框图。
[0011] 图3是相位误差补偿电路的示例的晶体管级原理图。
[0012]图4是示出了示例性相位误差校正电路的相移和控制电流与控制值之间的关系曲 线。
【具体实施方式】
[0013] 在下面的详细说明中，通过示例方式阐述了许多具体细节，以便提供对有关的教 导的全面理解。然而，很显然，在没有这些细节的情况下，也可以实施本发明的教导。在其他 情况下，在没有细节的情况下，以相对较高级别来描述众所周知的方法、程序、组件、和/或 电路，以避免不必要地混淆本发明教导的各个方面。
[0014] 本申请公开的各种方法和电路涉及校正同相分量信号和正交分量信号，即，I和Q， 之间的相位误差。在一个方面，本申请讨论的电路能够校正高频的相位误差，并且可以用在 例如本地振荡器(LO)产生电路中。在一个方面，相位误差补偿电路使用I LO信号和Q LO信 号来提供相移信号。有利的是，本申请所讨论的电路不需要任何电容性负载或R-C和门传输 延迟来校正相对相位误差。
[0015] 图1是根据一个示例性实施例的相位误差补偿电路的框图。电路100包括乘法器电 路101和103。可以接收I信号的互补本地振荡器LOIP信号和LOIM信号，可以接收Q信号的互 补本地振荡器LOQP信号和LOQM信号。Va和Vco可以是分别表不I信号和Q信号的相位校正量 的DC电压。在一个实施例中，L0IP/UHM信号和L0QP/L0QM信号为差分信号对。
[0016]可以参照以下的角度和以及角度差的三角恒等式来理解电路100的运算。如果存 在两个(例如，差分的)输入信号，则由下面的公式来提供差：
[0017] LOI = L0IP_L0IM = cos( ω t) 公式la
[0018] L0Q = L0QP-L0QM = sin(c〇t) 公式 lb
[0019] 在此，LOI信号的小相移诊可以表示为：
[0020] LOI = LOIP-LOIM = cos(i^ +ψ). 公式 Ic
[0021] 使用三角恒等式，上述表达式可以改写成以下的公式2:
[0022] cos(fi>f + 的=eos(_) e〇s_) sin.(尹） 公式 2
[0023] 对于小相移(例如，+10°至-10°范围内），t:〇s(p) 1。将J =Sin(P)代入，则公式2变成 以下的公式3:
[0024] cos(oJ + (p) - COii(OJi) - A公式3
[0025] 公式3表示可以通过从LOI中减去被缩放了的LOQ的量来获得LOI的小相移，其中通 过对A求反正弦(arc s i ne (A))大概给出相移夕。类似地，通过向LOQ增加被缩放了的LOI的量 可以获得LOQ的相移。
[0026]图2是相位误差补偿电路的示例的框图，该相位误差补偿电路包括乘法器电路201 和203、对应的跨导电路(放大器)gm 205和208以及对应的电阻Rlqad 212、214、216和218。图2 的示例性实施例示出了实际实施方式，其中输入信号为差分电压对，并且首先分别施加给 跨导放大器& 205和208,以将输入的I电压信号和Q电压信号改变成对应的电流信号。
[0027]电路200是根据一个示例性实施例的相位误差补偿电路。其包括第一跨导gm电路 (例如，放大器)205，该第一跨导电路具有（i)配置为接收输入信号LOIPin和LOIMin的差分输 入端，以及（i i)差分输出端。电路200还包括第二跨导gm电路208，其具有（i)配置为接收输 入信号LOQPin和LOQMin的差分输入端，以及（i i)差分输出端。因此，该相位误差补偿电路20 0 可以包括用于Q信号的跨导放大器208和用于I信号的跨导放大器205,这两个跨导放大器分 别将I信号和Q信号从可变电压改变为与可变电压成正比的可变电流。
[0028]电路200包括第一乘法器电路201和第二乘法器电路203。例如，电路200示出了第 一乘法器电路201，其具有配置为接收差分控制信号Vci的差分输入端。第一乘法器电路201 包括与第一跨导电路205的差分输出端和第二乘法器电路203的差分输出端耦接的第二差 分输入端。第一乘法器电路201包括与第二跨导电路208的差分输出端親接的差分输出端。 [0029]类似地，第二乘法器电路203包括配置为接收差分控制信号V cq的差分输入端。第二 乘法器电路203包括与第二跨导电路208的差分输出端和第一乘法器电路201的差分输出端 耦接的第二差分输入端。第二乘法器电路203包括与第一跨导电路205的差分输出端耦接的 差分输出端。
[0030] 因此，来自每个跨导放大器205、208的输出信号电流的一部分可以分别通过其对 应的乘法器电路201、203。在一个实施例中，每个放大器电路可以配置为电流衰减器。
[0031] 电路200包括第一差分负载Rlqad 212、214和第二差分负载Rlqad216、218,所有差分 节点共用被设置为适当电压电平(例如，Vcc、V DD、gnd等）的公共节点。第一差分负载包括第 一负载212和第二负载214,每个负载接收第二乘法器电路203的差分输出LOIP qut和UHMout 的一个分量。类似地，第二差分负载包括第一负载216和第二负载218,每个负载接收第一乘 法器电路201的差分输出LOQPqut^PLOQMqut^^-个分量。
[0032]因此，在电路200的示例中，乘法器201、203 (例如电流衰减器）的输出与跨导电路 205、208的输出信号至少部分地结合。在此，差分负载（即，Rlqad 212和Rlqad 214;以及Rload 216和Rumd 218)执行求和运算，将跨导电路的输出信号与乘法器电路的输出信号结合起 来。后面将参照图3详细描述求和运算。
[0033]因此，本申请中讨论的相位误差补偿电路产生相位经过校正的正交Q信号和对应 的相位经过校正的同相I信号。相位误差补偿电路200可以包括I乘法器电路201，1乘法器电 路201将第一跨导电路205提供的I信号与输入信号Vq提供的I缩放常数相乘。还包括Q乘法 器电路203，Q乘法器电路203将第二跨导电路208提供的Q信号与输入信号V cq提供的Q缩放常 数相乘。
[0034]电路200还可以包括对I信号和经过缩放的Q信号求和的I加法器（例如，由负载 Rload 212和RL_ 214提供），和对Q信号和经过缩放的I信号求和的Q加法器（例如，由负载 Rload 216和Rload 218提供）。在一个实施例中，每个缩放常数(例如，针对I和Q的）可以基本上 小于1。
[0035]在一个实施例中，相位误差补偿电路被配置为根据工艺技术和晶体管速度来产生 频率为IOGHz或更高的相位经过校正的Q信号和I信号。每个乘法器电路201和203可以包括 至少一对具有不同发射极面积的晶体管。如电路200所示，I信号和Q信号可以均为差分信 号，并且乘法器和负载(例如，加法器)可以均被配置为对差分信号进行运算。
[0036]图3示出了根据一个示例性实施例的相位误差补偿电路300的晶体管级原理图。电 路300包括彼此相似的"I侧"和"Q侧"。为了简洁起见，以"I侧"为例对电路300的各方面进行 讨论，而不对"Q侧"进行重复讨论。
[0037]例如，电路300示出了图2的第一跨导电路205(即，位于图3的"I侧"），其包括与电 流源314耦接的具有公共节点（即，发射极）的两个晶体管Q5(316)和Q6(318)。两个晶体管Q5 (316)和Q6(318)的差分输出端（即，集电极)耦接至它们对应的乘法器电路。第一跨导电路 (即，放大器）的差分输入端位于晶体管Q5(316)和Q6(318)的基极上，其中差分输入端被配 置为以差分方式分别接收输入信号LOIPin和LOIMin。换言之，"I侧"的跨导电路(例如，放大 器）（在"Q侧"情况相同）包括晶体管Q5 (316) /Q6 (318)的差分对，该差分对配置为向其相应 的乘法器电路提供差分输出。
[0038] 例如，图3示出了每个放大器电路（图2中的元件201和203)均包括两对晶体管，每 对晶体管共用公共节点，该公共节点耦接至其对应的跨导电路的输出端。
[0039]在"I侧"，第一乘法器电路包括第一对晶体管Ql(330)和Q2(332)，该第一对晶体管 共用耦接至第一跨导电路的晶体管Q5(316)的公共发射极。第一乘法器电路还包括第二对 晶体管Q4(334)和Q3(336)，该第二对晶体管共用耦接至第一跨导电路的晶体管Q6(318)的 公共发射极。在"I侧"，晶体管Ql(330)和Q2(332)之间的发射极面积之比为N，并且晶体管Q3 (336)和Q4(334)之间的发射极面积之比为N，其中N大于1。在"Q侧"的乘法器电路的发射极 面积之比与在"I侧"的类似，如电路300以示例方式所示的那样。
[0040]在一个实施例中，可以通过向预定负载施加单独的控制电流来提供图1和图2的控 制输入Vc1和Vcq。为此，相位误差补偿电路300以示例方式示出控制电路，该控制电路包括与 对应的电流源Icq 306和ICI308耦接并且共用公共节点Vbias的电阻元件Rb 310和312。该控制 电路将控制电流Icq 306和Iq 308施加给它们对应的串联电阻Rb 310和312,以在节点Vq和 V1分别提供控制电压。因此，节点Vq的电压被施加给相位误差补偿电路300的"Q侧"的晶体管 Q8(340)和Q10(342)的基极。节点电压被施加给Q2(332)和Q4(334)的基极。
[00411 偏置电压Vbias被施加给晶体管叭（330)、03(336)、07(338)和09(344)的基极。换句 话，偏置电压Vbms被施加给乘法器电路的多个晶体管，这些晶体管的发射极面积为其对应 的配对晶体管的发射极面积的N倍。偏置电压V bias可被设置为使得乘法器电路的晶体管(例 如，电流衰减器晶体管)不处于饱和状态。
[0042]鉴于以上的概述，提供相位误差补偿电路300的操作的示例是有益的。在电路300 的"I侧"的操作期间，如果控制电流Iq为零，则晶体管Q2(332)和Ql(330)的基极之间的电压 差基本上为零。类似地，晶体管Q4(334)和Q3(336)的基极之间的电压差基本上为零。这是因 为在负载Rb 312上基本上没有电压降，从而使得电压％基本上类似于VBIAS。在此，在晶体管 01(330)和02(332)之间分配的最大电流以及在晶体管03(336)和04(334)之间分配的最大 电流由比率N(即，成对晶体管的发射极面积之比)控制。
[0043]换句话说，当控制电流Ici(流过电流源308)为零时，"I侧"的跨导电路提供的电流 以最大比率N分配，并且这部分电流被路由至"Q侧"的负载Rlqad 354和Rload 356〇 [0044]当控制电流Iq(流过电流源308)与负载Rb 312的电阻的乘积大于5VT，其中Vt是晶 体管热电压(例如，在300K时大概为26mV)时，电流(即，由对应的跨导电路提供的电流)的大 部分路由通过晶体管Ql(330)和Q3(336)。这是因为晶体管Ql(330)和Q3(336)基本上处于导 通状态，而晶体管Q2(332)和Q4(334)分别在其基极节点上接收低得多的电压，因此在其集 电极和发射极之间分别具有高得多的电阻路径。
[0045]换句话说，当控制电流Ia(流过电流源308)提供足够电流以在负载Rb 312上提供 预定的电压降时，"I侧"的跨导电路提供的大部分电流被路由至负载Rl_ 350和Rlqad 352， 实际上没有电流被路由至"Q侧"的负载Rload 354和Rload 356〇
[0046]参照流过电流源306的控制电流Icq的电路300的"Q侧"的操作类似于"I侧"的操作， 因此为了简洁起见将不详细描述这部分内容。应当理解，在"Q侧"，当控制电流Icq(流过电流 源306)提供足够的电流时，"Q侧"的跨导电路提供的电流的大部分被路由至"Q侧"的负载 Rload 354和Rlqad 356。而且，当控制电流Icq为零时，在晶体管Q7(338)和Q8(340)之间分配的 最大电流以及在晶体管Q9 (344)和Q10 (342)之间分配的最大电流由比率N控制。那么，"Q侧" 的跨导电路提供的电流以最大比率N分配，并且这部分电流被路由至"I侧"的负载Rlqad 350 和Rlqad 352 〇
[0047] "I侧"的乘法器电路(其被实现为电流衰减器Ql(330)和Q2(332))被配置为根据以 下公式4中提供的表达式对在晶体管Q5(316)的集电极输出的来自跨导电路的电流进行分 配：
[0048] Icqi/Icq2 = N exp(IciRb/Vt) 公式4
[0049] 类似地，"I侧"的晶体管Q3 (336)和Q4 (334)可以对晶体管Q6 (318)的集电极处提供 的电流进行分配。在"Q侧"，晶体管Q7 (338)和Q8 (340)可以对来自对应的跨导电路的由晶体 管叭2(322)提供的电流进行分配。晶体管09(344)和叭0(342)可以对晶体管叭1(324)的集 电极处提供的电流进行分配。
[0050] 在一个实施例中，为了获得连续的相移与控制值的曲线，1?电流保持恒定而Icq电 流变化。在另一个实施例中，Icq电流保持恒定而Ici电流变化。稍后在图4中以示例方式示出 该特性。
[0051] 图4是示出了示例性相位误差校正电路300的相移和控制电流与控制值之间的关 系曲线。Icq信号由虚线416表不，而Ici信号由实线418表不。例如，图4不出了 Icq电流可以保 持恒定为预定的适当值，而Ici电流逐渐增大。在这种情况下，相位从负PHmax变为零。图4还示 出了 Ic1电流信号可以保持恒定为预定的适当值，而Icq电流信号逐渐减小（例如，减小到 零），从而获得从零到正PHmax的相移。可以替换或者结合使用这些操作来实现期望的相移校 正。
[0052]在一个实施例中，由以下公式5控制以度为单位的最大相移校正：
[0053] PHmax= (18〇A)arcsin( 1/N) 公式 5
[0054]已经讨论的组件、步骤、特征、对象、好处和优点仅仅为说明性的。它们中的任何一 个以及与之相关的讨论的目的均不是为了以任何方式来限制保护范围。还可以设想许多其 他实施方案。这些包括具有较少、附加、和/或不同组件、步骤、特征、对象、好处和/或优点的 实施例。这些还包括组件和/或步骤以不同方式设置和/或排序的实施方式。例如，在没有实 质改变基本控制方法的情况下，本申请讨论的任何信号可以被缩放、缓冲、缩放和缓冲，变 换为另一种模式(例如，电压、电流、电荷、时间等），或者变换为另一种状态(例如，从高到低 和从低到高）。因此，其目的在于本发明仅由所附的权利要求限定。
[0055] 例如，图3的NPN晶体管可以由NMOS晶体管代替，用于进行类似的电路操作，除了衰 减器电流分配公式将根据MOS器件而不是BJT的器件公式而得出以外。而且，可以代替NPN晶 体管而使用PNP晶体管。虽然本申请中讨论的"负载"被示出为电阻器，但是还可以使用具有 电组的其他类型的器件(例如，双极型器件和MOS器件）。
[0056] 例如，在图3中，控制电流Ici和1^可以被施加到二极管预失真器负载上，而不是施 加到简单的电阻上，用以改变相移与控制电流响应的关系。这可能会导致更加线性的相移 响应与控制电流的关系。
[0057] 例如，在图3中，控制电流I c I和I c q可以是电流源，而不是所绘制出的电流吸收器 (source sink)，或者在操作上可以是双极的，从而产生的控制电压Vci和Vcq可以呈现正值， 从而允许更大的最大相移。在该实施例中，正的电压值可以定义为从Q2和Q4的基极到Ql和 Q3的基极，还可以定义为从Q8和QlO的基极到Q7和Q9的基极。
[0058] 除非另有说明，否则本说明书中的所有测量、值、等级、位置、大小、尺寸、以及其他 规格都是近似的，而不是精确的。其目的是具有与其涉及到的功能以及其所属领域内常规 手段一致的合理范围。
[0059] 除了上面刚刚作出的声明以外，已经声明的或阐明的内容都不旨在或不应该被解 释为导致任何组件、步骤、特征、对象、益处、优点或等同物奉献给公众，无论是否在权利要 求中进行了列举。
[0060] 本公开所引用的所有文章、专利、专利申请、以及其他出版物均通过引用方式并入 本文中。
[0061] 应当理解，除非本文已经另外指出其特定含义，否则本文使用的术语和表达具有 普通的含义，这些普通含义与其相关调查和研究的各个领域中的术语和表达相符。诸如第 一、第二等的相关术语可仅仅用于将一个实体或行为与另一个实体或行为进行区分，而不 必要求或暗示这些实体或行为之间的任何实际关系或顺序。术语"包含"、"包含……的"及 其任何变形，当在说明书或权利要求书中与要素的列表一起使用时，旨在表示所述列表不 是排他性的而是还可以包括其他要素。类似地，由"一个"、"一种"修饰的要素在没有进一步 限制的情况下不排除相同类型的其他要素的存在。
[0062] 提供本公开的摘要从而使得读者能够快速确定本技术公开的本质。应当理解，摘 要的提供不是用于对权利要求的范围或含义进行解释或限制。此外，上述详细描述中，可以 看出，为了达到简化该公开的目的，在各个实施例中，各种特征被组合在一起。公开的这种 方法并不应被解释为表达出如下的意图：即所主张的实施例需要比每个权利要求明确列举 的更多的特征。相反，如所附权利要求表达的，创造性主题体现在少于单个公开的实施例的 所有特征。因此，在此将所附权利要求合并到详细描述部分中，每个权利要求作为单独主张 的主题而独立存在。
【主权项】
1. 一种相位误差补偿电路，包括： 第一跨导电路，其具有差分输入端和差分输出端； 第二跨导电路，其具有差分输入端和差分输出端； 第一乘法器电路，其包括： 差分控制输入端(Vci); 第二差分输入端，其耦接到所述第一跨导电路的差分输出端；以及 差分输出端； 第二乘法器电路，其包括： 差分控制输入端(Vcq); 第二差分输入端，其耦接到所述第二跨导电路的差分输出端；以及 差分输出端； 第一差分负载，其包括第一负载和第二负载，该第一负载和该第二负载共同具有与所 述第二乘法器电路的差分输出端耦接的差分输入端，并且共用公共节点；以及 第二差分负载，其包括第一负载和第二负载，该第一负载和该第二负载共同具有与所 述第一乘法器电路的差分输出端耦接的差分输入端，并且共用所述公共节点。2. 根据权利要求1所述的相位误差补偿电路，其中， 所述第一跨导电路配置为将其差分输入端的差分电压信号变换成其差分输出端的差 分电流信号；以及 所述第二跨导电路配置为将其差分输入端的差分电压信号变换成其差分输出端的差 分电流信号。3. 根据权利要求2所述的相位误差补偿电路，其中，每个跨导电路包括两个晶体管，所 述两个晶体管具有与电流源耦接的公共节点。4. 根据权利要求3所述的相位误差补偿电路，其中，每个跨导电路的两个晶体管是共用 公共发射极的双极型晶体管，并且这两个晶体管的集电极分别与这两个晶体管对应的乘法 器电路耦接。5. 根据权利要求1所述的相位误差补偿电路，其中，所述第一乘法器电路配置为将所述 第一跨导电路提供的差分电流信号与所述第一乘法器电路的差分控制输入端处提供的第 一缩放常数相乘。6. 根据权利要求5所述的相位误差补偿电路，其中，所述第二乘法器电路配置为将所述 第二跨导电路提供的差分电流信号与所述第二乘法器电路的差分控制输入端处提供的第 二缩放常数相乘。7. 根据权利要求6所述的相位误差补偿电路，其中，所述第一缩放常数和所述第二缩放 常数中的至少一个实质上小于1。8. 根据权利要求1所述的相位误差补偿电路，其中，所述相位误差补偿电路配置为产生 频率至少为IGHz的相位经过校正的Q信号和I信号。9. 根据权利要求1所述的相位误差补偿电路，其中， 所述第一乘法器电路包括： 第一对晶体管，其具有与所述第一跨导电路的差分输出的第一分量耦接的公共节点； 以及 第二对晶体管，其具有与所述第一跨导电路的差分输出的第二分量耦接的公共节点； 以及 所述第二乘法器电路包括： 第一对晶体管，其具有与所述第二跨导电路的差分输出的第一分量耦接的公共节点； 以及 第二对晶体管，其具有与所述第二跨导电路的差分输出的第二分量耦接的公共节点。10. 根据权利要求9所述的相位误差补偿电路，其中，每个乘法器电路的第一对晶体管 和第二对晶体管包括发射极面积之比为N的双极型晶体管，其中N大于1。11. 根据权利要求1所述的相位误差补偿电路，还包括控制电路，该控制电路配置为向 所述第一乘法器电路和所述第二乘法器电路的差分控制输入端分别提供控制信号。12. 根据权利要求11所述的相位误差补偿电路，其中，所述控制电路包括： 第一电阻元件，其具有第一节点和第二节点，其中该第一节点耦接至基准偏置电压节 占. 第二电阻元件，其具有第一节点和第二节点，其中该第一节点耦接至所述基准偏置电 压节点； 第一电流源，其耦接至所述第一电阻元件的第二节点；以及 第二电流源，其耦接至所述第二电阻元件的第二节点。13. 根据权利要求12所述的相位误差补偿电路，其中， 每个乘法器电路均包括第一对双极型晶体管和第二对双极型晶体管，其中每对双极型 晶体管具有公共发射极； 每对双极型晶体管的第一双极型晶体管的发射极面积为第二双极型晶体管的发射极 面积的N倍，其中N大于1; 所述基准偏置电压节点耦接至每个乘法器电路的每个第一双极型晶体管的基极； 所述控制电路的第一电阻元件的第二节点耦接至所述第二乘法器电路的每一个第二 双极型晶体管；以及 所述控制电路的第二电阻元件的第二节点耦接至所述第一乘法器电路的每一个第二 双极型晶体管。14. 根据权利要求1所述的相位误差补偿电路，其中， 所述第一差分负载配置为对来自所述第二乘法器电路的差分输出端的电流的至少一 部分与来自所述第一跨导电路的差分输出端的电流的至少一部分求和，以及 所述第二差分负载配置为对来自所述第一乘法器电路的差分输出端的电流的至少一 部分与来自所述第二跨导电路的差分输出端的电流的至少一部分求和。15. -种相位误差补偿电路，其配置为产生相位经过校正的正交Q输出信号和对应的相 位经过校正的同相I输出信号，所述电路包括： 第一跨导电路，其配置为将与I输入电压信号相关的电压信号变换成I电流信号； 第二跨导电路，其配置为将与Q输入电压信号相关的电压信号变换成Q电流信号； 第一乘法器电路，其配置为将所述Q电流信号与Q缩放常数相乘以提供缩放后的Q信号； 第二乘法器电路，其配置为将所述I电流信号与I缩放常数相乘以提供缩放后的I信号； I加法器，其配置为对所述I电流信号与缩放后的Q信号求和；以及 Q加法器，其配置为对所述Q电流信号与缩放后的I信号求和。16. 根据权利要求15所述的相位误差补偿电路，其中，所述第一跨导电路和所述第二跨 导电路、所述第一乘法器电路和所述第二乘法器电路、以及所述I加法器和所述Q加法器配 置为对差分信号进行运算。17. -种用于对包括第一跨导电路和第二跨导电路、第一乘法器电路和第二乘法器电 路、以及第一负载和第二负载的电路的相位误差进行补偿的方法，该方法包括以下步骤： 通过所述第一跨导电路将同相I电压信号变换为I电流信号； 通过所述第二跨导电路将正交Q电压信号变换为Q电流信号； 通过所述第一乘法器电路将所述Q电流信号与Q缩放常数相乘，以提供缩放后的Q信号； 通过所述第二乘法器电路将所述I电流信号与I缩放常数相乘，以提供缩放后的I信号； 通过所述第一负载对所述I电流信号与缩放后的Q信号求和；以及 通过所述第二负载对所述Q电流信号与缩放后的I信号求和。18. 根据权利要求17所述的方法，其中，以差分方式执行每一步骤。19. 根据权利要求17所述的方法，其中，所述I缩放常数和所述Q缩放常数中的至少一个 实质上小于1。20. 根据权利要求17所述的方法，还包括产生频率至少为IGHz的相位经过校正的Q信号 和I信号。
【文档编号】H03L7/099GK105915213SQ201610105174
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月25日
【发明人】约翰·佩里·迈尔斯
【申请人】凌力尔特公司