带25%占空度无源混频器的接收器中不对称宽通带频率响应的补偿设备的制作方法

文档序号:7992963阅读:330来源:国知局
带25%占空度无源混频器的接收器中不对称宽通带频率响应的补偿设备的制作方法
【专利摘要】一种接收器补偿方法,所述方法包括:接收射频信号;对所述射频信号进行放大,从而产生经放大信号;对所述经放大信号进行补偿,从而产生经补偿信号;以及对所述经补偿信号进行混频,从而产生混频的经补偿信号,其中所述混频的经补偿信号具有在中心频率的正差与中心频率的负差之间的第一增益差,并且其中所述第一增益差小于在没有对所述经放大信号进行补偿的情况下对所述经放大信号进行混频所获得的第二增益差。
【专利说明】带25%占空度无源混频器的接收器中不对称宽通带频率响应的补偿设备
相关申请案的交叉参考
[0001]本发明要求2011年11月3日由尹平(Ping Yin)等人递交的发明名称为“带25%占空度无源混频器的接收器中不对称宽通带频率响应的补偿设备(CompensationApparatus for Receiver Asymmetric Wide Pass—band Frequency Response with25% DutyCycle Passive Mixer) ”的第61/555,282号美国临时专利申请的在先申请优先权,该在先申请的内容以引入的方式并入本文本中,如全文再现一般。
关于由联邦政府赞助的 研究或开发的声明
[0002]不适用。
参考缩微胶片附录
[0003]不适用。
【技术领域】

【背景技术】
[0004]移动装置通常可以用于与无线网络进行通信,并且大体可以包括收发器(例如,接收器和发射器)、本地振荡器(LO),以及混频器。在与25%占空度LO相耦接的无源混频器实施频率变换滤波器(translational filter)以抑制传输信号泄漏的此类无线电接收器中,所得的频率响应(例如,带通特性)关于从载波频率起进行正频率偏移和负频率偏移所得的增益是不对称的。在不对称频率响应中,正频率偏移与负频率偏移之间的增益差是频率偏移的增函数并且信号带宽越大,产生的影响越大。在3G蜂窝系统标准(也称为通用移动通信系统(UMTS)或宽带码分多址(WCDMA))中,信号带宽的大小不足以使不对称性那么显著。然而,在4G蜂窝系统标准中,信号带宽较大并且信号带宽中的正频率偏移与负频率偏移之间的增益失衡(gain imbalance)会引起显著的性能降级。
[0005]对于数字调制的信号而言,接收器的频率响应中的不对称性将使其输出端处的调制准确性降级,从而增加通信系统的错误率。在同时发射和接收的常规蜂窝终端中,可以采用双工器来对传输信号泄漏到所接收的信号路径中的现象加以抑制。此外,可能需要进一步的抑制来避免由于传输信号的泄漏所引起的接收器的过度去敏。然而,常规装置、系统和方法不足以生成关于载波频率足够对称的频率响应。因此,需要可以生成该类频率响应的装置、系统和方法。

【发明内容】

[0006]本文本揭示了一种接收器补偿方法,所述方法包括:接收射频信号;对所述射频信号进行放大,从而产生经放大信号;对所述经放大信号进行补偿,从而产生经补偿信号;以及对所述经补偿信号进行混频,从而产生混频的经补偿信号,其中所述混频的经补偿信号具有在中心频率的正差与中心频率的负差之间的第一增益差,并且其中所述第一增益差小于在没有对经放大信号进行补偿的情况下对经放大信号进行混频所获得的第二增益差。
[0007]本文本还揭示了一种移动装置,所述移动装置包括天线、耦接到所述天线的双工器、耦接到所述双工器的低噪音放大器、耦接到所述低噪音放大器的包含平衡-不平衡转换器(balun)的补偿器、耦接到所述补偿器的混频器、耦接到所述混频器的滤波器、耦接到所述滤波器的放大器、耦接到所述放大器的模数转换器、耦接到所述模数转换器的逻辑单元,以及耦接到所述逻辑单元的屏幕。
【专利附图】

【附图说明】
[0008]为了更完整地理解本发明,现在参考以下结合附图和详细描述进行的简要描述,其中相同参考标号表不相同部分。
[0009]图1为移动装置的一个实施例的示意图;
[0010]图2为接收器的电子电路实施方案的一个实施例的示意图;
[0011]图3为用于接收器的局部电子电路实施方案的示意图;
[0012]图4为用于接收器的局部电子电路实施方案的另一个实施例的示意图;
[0013]图5为在接收器中的混频器的输出端处测定的未补偿频率响应的图表;
[0014]图6为接收器中的不对称频率响应补偿器的输出端的频率响应的图表;以及
[0015]图7为在接收器中的混频器的输出端处测定的已补偿频率响应的图表;
[0016]图8为接收器补偿方法的一个实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0017]最初应理解,尽管下文提供一个或一个以上实施例的说明性实施方案,但可使用任何数目的技术,不管是当前已知还是现有的,来实施所揭示的系统和/或方法。本发明决不应限于下文所说明的所述说明性实施方案、图式和技术,包含本文所说明并描述的示范性设计和实施方案,而是可在所附权利要求书的范围以及其均等物的完整范围内修改。
[0018]本文本揭示了不对称频率响应补偿器(AFRC)、包含AFRC的移动装置以及使用该AFRC的方法的实施例。在一个实施例中,可以采用AFRC来补偿混频器的输出端处的不对称频率响应,本文将对此进行揭示。例如,可以采用AFRC来修正和/或补偿耦接到本地振荡器的无源混频器的输出端处的不对称频率响应,从而提高调制准确性,降低误码率,以及/或者增加接收器和/或移动装置的吞吐量。
[0019]参看图1,图中所示为AFRC的操作环境的一个实施例。在一个实施例中,该操作环境通常包括与移动装置相关联的多个功能单元,本文将对此进行揭示。
[0020]在图1、图2、图3和图4所示的实施例中,移动装置100可以包括多个功能单元。在一个实施例中,功能单元(例如,集成电路(IC))可以执行单一功能,例如用作放大器或缓冲器。作为补充或替代,在一个实施例中,功能单元可以在单个芯片上执行多种功能。在一个实施例中,在可以执行规定功能的IC上,功能单元可以包括一组部件(例如,晶体管、电阻器、电容器、二极管和/或电感器)。功能单元可以包括特定的输入端组、特定的输出端组以及用于与IC的其他功能单元和/或外部部件相连接的接口(例如,电接口、逻辑接口,和/或其他接口)。在一些实施例中,功能单元可以包括单一功能的重复例项(例如,单个芯片上的多个正反器(flip-flop)或加法器(adder))或者可以包括两种或两种以上不同类型的功能单元,所述两种或两种以上不同类型的功能单元可以一起使功能单元具备其总体功能性。例如,微处理器可以包括功能单元,例如算术逻辑单元(ALU)、一个或多个浮点单元(FPU)、一个或多个负载或存储单元、一个或多个分支预测单元、一个或多个内存控制器,以及其他此类模块。在一些实施例中,功能单元可以进一步细分为部件功能单元。例如,如果微处理器与至少一个其他功能单元(例如,超速缓存内存单元)共享电路,那么微处理器作为整体可以视作IC的功能单元。
[0021]功能单元可以包括,例如通用处理器、数学处理器、状态机、数字信号处理器、视频处理器、音频处理器、逻辑单元、逻辑元件、多工器、解多工器、交换单元、交换元件、输入/输出(I/O)元件、外围控制器、总线、总线控制器、寄存器、组合逻辑元件、存储单元、可编程逻辑装置、内存单元、神经网络、传感电路、控制电路、数模转换器、振荡器、存储器、滤波器、放大器、混频器、调制器、解调器,以及/或者所属领域的一般技术人员将了解到的任何其他合适装置。
[0022]在图1、图2、图3和图4中的实施例中,移动装置100可以包括多个分布式部件和/或功能单元,并且每个功能单元可以经由合适的信号管路(signal conduit)进行通信,经由例如一个或多个电连接,本文将对此进行揭示。
[0023]在图1中的实施例中,操作环境包括移动装置100,所述移动装置包括多个互连的功能单元,例如,用于传输和/或接收一个或多个无线信号。在图1中的实施例中,移动装置100大体可以包括多个功能单元,所述功能单元包括但不限于:一个或多个天线128、发射器114、接收器112、本地振荡器126、逻辑单元120、数据存储装置110、屏幕116、麦克风118、扬声器122,以及多个输入和/或输出(I/O)端口 124,如图1所示布置。在这样的实施例中,移动装置100经配置使得无线信号可以由移动装置100接收、发射,和/或进行信号处理。尽管图1示出了可以采用AFRC的操作环境和/或可以与AFRC相关联的功能单元的特定配置的特定实施例,但是所属领域的一般技术人员在查看本发明之后,将理解本文本将揭示的AFRC可以用类似方式用于替代性操作环境中和/或用于具有替代性配置的移动装置功能单元中。
[0024]在一个实施例中,移动装置100可以包括一个或多个天线128,所述天线可以位于移动装置100的外部和/或内部。在这样的实施例中,天线128可以用于从移动装置100接收无线信号和/或向无线装置100发射无线信号。在一个实施例中,天线128可以包括贴片天线、微带天线、环形天线、全向天线、平面倒F天线(PIFA)、折叠倒放式共形天线(foldedinverted conformal antenna) (FICA)、单极天线(mono pole antenna)、所属领域的一般技术人员在查看本发明之后将了解到的任何其他合适的天线,或其组合。作为补充,在一个实施例中,天线128可以用于响应于一个或多个预定的频带。例如,天线128可以用于响应于在预定频带内的无线信号(例如,射频(RF)信号),例如在以下频带内的无线信号:700频带、800频带、850频带、1400频带、个人通信业务(PCS)频带、先进无线业务(advancedwireless services) (AffS)频带、宽带广播服务(broadband radio service, BRS) /应急用广播系统(emergency broadcast system, EBS)频带、长期演进(LTE)频带、所属领域的一般技术人员在查看本发明之后将了解到的任何其他合适的频带,或其组合。在额外或替代性实施例中,天线128可以用于选择性地经调谐以响应于一个或多个频带,例如,用天线开关来调谐,本文将对此进行揭示。
[0025]在一个实施例中,天线128可以用于接口连接(interface)和/或I禹接到发射器114、接收器112,和/或移动装置100中的任何其他功能单元,本文将对此进行揭示。例如,在图1中的实施例中,天线128的输出端可以电气地连接到发射器114的输入端(例如,经由电连接150)和/或接收器112的输入端(例如,经由电连接150)。
[0026]在一个实施例中,逻辑单元120包括用于执行算术运算和/或逻辑运算的电子电路。此外,在一个实施例中,逻辑单元120可以用于控制通过移动装置100的数据流和/或协调移动装置100中一个或多个功能单元的活动。例如,逻辑单元120可以用于与这些装置相耦接:发射器114、接收器112、麦克风118、扬声器122,以及/或者移动装置100中的任何其他功能单元,和/或控制这些装置之间的数据传输。在额外或替代性实施例中,逻辑单元120可以进一步包括数字信号处理器(DSP)并且可以用于操控、修改,和/或改善数字电信号,例如来自接收器112的数字电信号。在图1中的实施例中,逻辑单元120可以电气地连接到发射器114 (例如,经由电连接152)、接收器112 (例如,经由电连接154)、屏幕116 (例如,经由电连接156)、麦克风118 (例如,经由电连接160)、扬声器122 (例如,经由电连接162)、数据存储装置110 (例如,经由电连接158),以及/或者I/O端口 124 (例如,经由电连接164)。
[0027]在一个实施例中,数据存储装置110大体可以用于为移动装置100存储信息(例如,数据)。在此类实施例中,移动装置100可以用于对数据存储装置110中的一个或多个内存单元(memory cell)读取和/或写入数据。在一个实施例中,数据存储装置110可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存存储器、外部存储器(例如,安全数字(SD)卡)、所属领域的一般技术人员在查看本发明之后将了解到的任何合适的存储器装置,或其组合。
[0028]在一个实施例中,屏幕116可以用于向移动装置用户呈现视觉信息。例如,在此类实施例中,屏幕116可以包括液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、有机电致发光二极管(OLED)显示器、有源矩阵有机电致发光二极管(AMOLED)显示器、彩色超扭曲向列(color supertwisted nematic, CSTN)显示器、薄膜晶体管(TFT)显示器、薄膜二极管(TFD)显示器,和/或所属领域的一般技术人员在查看本发明之后将了解到的任何其他合适类型的显示器。在额外或替代性实施例中,屏幕可以进一步包括电容式触摸屏或电阻式触摸屏。
[0029]在一个实施例中,麦克风118和扬声器122都可以是常规的,如所属领域的一般技术人员在查看本发明之后所了解。例如,麦克风118可以用于将语音信号转换成电信号(例如模拟信号或数字信号)。此外,在一个实施例中,扬声器122可以用于将模拟电信号转换成可听信号。
[0030]在一个实施例中,多个I/O端口 124通常可以用于在移动装置100与外部硬件(例如,插座、计算机)之间传输电信号和/或数据信号。例如,I/O端口 124可以包括多个电触头并且可以与所属领域的一般技术人员在查看本发明之后将了解到的合适接口相匹配。[0031 ] 此外,在一个实施例中,移动装置100可以进一步包括一个或多个专用按钮和/或软键。例如,所述一个或多个软键可以用于允许用户向移动装置100提供输入。
[0032]在一个实施例中,本地振荡器126可以用于产生重复震荡的电子信号(例如正弦波或方波)。例如,本地振荡器126可以将直流信号(例如,来自电源)转换成交流信号。在一个实施例中,本地振荡器126可以用于产生在100千赫(kHz)到100千兆赫(GHz)之间的频率下振荡的电子信号。在本地振荡器126用于产生方波信号的实施例中,本地振荡器126还可以经配置以具有可变的占空度。例如,本地振荡器126可以用于产生具有25%占空度的方波信号。在一个替代性实施例中,本地振荡器126可以用于产生如所属领域的一般技术人员在查看本发明之后将了解到的任何其他合适的信号。本地振荡器126可以用于接口连接和/或耦接到混频器,例如,发射器114中的混频器(例如,经由电连接166)和/或接收器112中的混频器(例如,经由电连接168),本文将对此进行揭示。
[0033]在一个实施例中,发射器114可以包括多个互连的功能单元(例如,放大器、混频器、滤波器等)并且可以用于与一个或多个天线128相耦接以产生电信号和/或RF信号。例如,发射器114可以用于从移动装置100接收数据信号并且经由RF信号来发射所述数据信号。在一个实施例中,发射器114可以用于产生和/或发射在以下频带内的无线信号(例如,RF信号):700频带,或者800频带,或者850频带,或者1400频带,或者PCS频带,或者AWS频带,或者BRS/EBS频带,或者LTE频带,或者如所属领域的一般技术人员在查看本发明之后将了解到的任何其他合适的频带。此外,在一个实施例中,发射器114可以包括与移动装置100中的其他功能单元共享的功能单元和/或电连接,例如经由电连接170而与接收器112连接的电连接。
[0034]在一个实施例中,接收器112可以包括多个互连的功能单元(例如,低噪音放大器、混频器、滤波器等)并且可以用于与一个或多个天线128相耦接以接收电信号和/或RF信号,本文将对此进行揭示。例如,接收器112可以用于从天线128接收电信号(例如,电压信号或电流信号)并且可以用于从所述电信号转换和/或提取数据信号,本文将对此进行揭示。
[0035]在图2、图4和图5中的实施例中,示出了接收器112的实施方案。应注意,在这样的实施例中,提供电路级实施方案是用于说明的目的,并且相关领域的技术人员将识别出该类功能单元的合适的替代性实施例、配置,和/或布置方案,它们可以用类似的方式应用。可以想见,任何该类功能单元的实施例都可用作所揭示的实施方案中的元件。
[0036]在图2中的实施例中,接收器112大体可以包括天线开关202、双工器204、低噪音放大器(LNA)206、AFRC208、混频器210、滤波器214、放大器216、以及模数转换器(ADC) 218。尽管图2中的实施例示出的接收器112包括多个分布式部件(例如,天线开关202、双工器204、LNA206、AFRC208、混频器210、滤波器214、放大器216、以及ADC218,每一者都包括独立的不同部件),但是在替代性实施例中,类似的接收器112可以在单个一元部件中包括类似的部件;或者,由这些部件(例如,天线开关202、双工器204、LNA206、AFRC208、混频器210、滤波器214、放大器216、以及ADC218)执行的功能可以分布在任何合适数量和/或配置的相似元件部分中,如所属领域的一般技术人员借助于本发明将了解。
[0037]在一个实施例中,天线开关202可以用于从天线128的输出端接收电信号(例如,经由电连接150)并且将所述电信号输出到双工器204的输入端(例如,经由电连接250)。在一个实施例中,天线开关202可以是可控的并且/或者用于选择性地在天线128与双工器204之间提供一个或多个电信道。例如,天线开关202可以由逻辑单元来控制并且可以用于根据所关注的频带(例如,PCS频带、AWS频带、BRS频带等)来提供一个或多个电信道。[0038]在一个实施例中,双工器204可以用于从天线开关202的输出端接收电信号(例如,经由电连接250)并且将所述电信号输出到LNA206的输入端(例如,经由电连接252)。在额外或替代性实施例中,双工器204可以进一步包括到发射器114的电连接(例如,经由电连接170)。在一个实施例中,双工器204可以用于实现双向的电通信,例如,在接收器112与天线128及/或发射器114之间的电通信。
[0039]在一个实施例中,LNA206可以用于从双工器204的输出端接收电信号并且将放大的电信号输出到AFRC208的输入端。在一个实施例中,LNA206可以用于接收电信号(例如,由天线128接收的数据信号)并且输出放大的电信号。例如,在图3中的实施例中,LNA206包括差分输入(例如,反相输入和非反相输入)和差分输出(例如,反相输出和非反相输出)。返回到图2,LNA206可以用于使电信号经历增益,例如,电压增益,从而按比例增加电压信号的电压电平。作为补充或替代,在一个实施例中,LNA206可以进一步用于在对电信号施加增益之前或之后,将电压信号转换成电流信号(例如,跨导放大器)或将电流信号转换成电压信号(例如,跨阻放大器)。不受理论限制,对电信号施加大于一的增益因子会增加模拟电压信号可变化或摆动的电压范围,从而提高电信号中微小变化的分辨率和/或可检测性。例如,电信号可以经历的增益因子约为100,或者约为1000,或者约为10000,或者约为100000,或任何其他合适的增益因子。例如,电压信号可以经历的增益约为1000并且电压信号的电压摆动会从约I毫伏(mV)增加到约I伏(V)。
[0040]在一个实施例中,AFRC208可以用于从LNA206接收放大的电信号(例如,经由电连接254a至254b)并且将补偿的信号输出到混频器210 (例如,经由电连接256a至256b)。在一个实施例中,AFRC208大体可以包括平衡-不平衡转换器以及一个或多个电容器。在这样的实施例中,平衡-不平衡转换器可以用于在平衡信号与不平衡信号之间转换,以提供电隔离,并且/或者可以是所属领域的一般技术人员在查看本发明之后将了解到的常规类型(例如,变压器)和/或配置。在图4和图5的实施例中,所述一个或多个电容器可以电气地连接到平衡-不平衡转换器的输入侧和/或平衡-不平衡转换器的输出侧。在一个实施例中,电容器可以彼此形成多个串联和/或并联的连接(例如,电容器阵列,或电容器组(bank))。在额外或替代性实施例中,所述一个或多个电容器可以包括可变电容和/或可以经配置以具有可控电容(例如配置成开关电容器配置)。例如,在图4中的实施例中,所述一个或多个电容器可以被配置为开关电容器并且电容器的总电容可以通过打开和/或关闭一个或多个开关(例如,晶体管)来改变。在这样的实施例中,电容器的电容可以由移动装置100中的另一个功能单元(例如,逻辑单元120)来控制。例如,逻辑单元120可以包括具有预定电容的查找表并且可以用于修改电容器的电容(例如,通过控制一个或多个晶体管来打开和/或关闭开关)。在额外或替代性实施例中,AFRC208的电容可以根据RF信号的频带(例如,载波频率)来配置。在额外或替代性实施例中,电容器的电容可以用反馈电路(例如,负反馈电路)来调整。在额外或替代性实施例中,电容器的电容可以在AFRC208、接收器112,和/或移动装置100的制造过程中确定。
[0041]在一个实施例中,AFRC208可以经配置以具有带通频率响应,所述带通频率响应包括中心频率406、负偏移频率407,以及正偏移频率408,如图6所示。此外,在这样的实施例中,可以通过调整AFRC208中一个或多个电容器的电容来调整AFRC208的频率响应,如先前所揭示。例如,AFRC208的频率响应(例如,中心频率406、负偏移频率407,以及/或者正偏移频率408)可以经配置以响应于AFRC208中一个或多个电容器的电容来进行调整,本文将对此进行揭示。在一个实施例中,AFRC208的频率响应可以经配置以得到调整(例如,通过调整AFRC208中一个或多个电容器的总电容)以补偿混频器210中的不对称频率响应。例如,在没有AFRC208的一个实施例中,混频器210具有关于中心频率400不对称的频率响应。如图5所示,AFRC208的频率响应可以转变为较低频率范围或较高频率范围,用于补偿和/或修正混频器210中的不对称频率响应。例如,在图6中的实施例中,AFRC208频率响应的中心频率406可以设置成低于混频器210频率响应的中心频率400的某一频率。在替代性实施例中,AFRC208频率响应的中心频率406可以设置成高于混频器210频率响应的中心频率400的某一频率。在这样的实施例中,混频器210 (例如,如图5中所示)和AFRC208 (例如,如图6所示)的组合序列频率响应将产生混频器210的补偿频率响应,如图?所示。在图7中的实施例中,混频器210的补偿频率响应具有对称的频率响应,例如,补偿的低截止频率410与补偿的高截止频率412之间的增益差(gain differential) 454可以约为零。
[0042]应注意,在额外或替代性实施例中,AFRC,例如,如以类似方式围绕AFRC208所论述,可以在移动装置100的发射器114中用类似方式运用。
[0043]返回到图2至图4,混频器210可以用于从AFRC208接收经补偿信号(例如,经由电连接256a至256b)并且将混频的经补偿信号输出到滤波器214 (例如,经由电连接260a至260d)。此外,在一个实施例中,混频器214可以用于从本地振荡器126接收输入信号(例如,经由电连接258a至258b)。例如,混频器210可以耦接到25%占空度本地振荡器并且可以用于从所述本地振荡器接收差分同相信号(例如,经由电连接258a)和正交信号(例如,经由电连接258b)。在一个实施例中,混频器210可以是无源混频器并且大体可以包括一个或多个二极管。在替代性实施例中,混频器210可以是有源混频器并且大体可以包括一个或多个二极管和/或一个或多个晶体管。在替代性实施例中,可以采用所属领域的一般技术人员在查看本发明之 后将了解到的任何合适的配置。
[0044]在一个实施例中,混频器210通常可以用于根据经由AFRC208所提供的输入信号和/或来自本地振荡器126的信号的载波频率而生成新的频率(例如,载波频率)。例如,混频器210可以用于执行频率变换(frequency translation)并且可以减小输入信号(例如,经补偿信号)的载波频率(例如,降频转换)。在一个实施例中,混频器210可以经配置以具有带通频率响应,所述带通频率响应包括中心频率400、负偏移频率402,以及正偏移频率404,如图5所示。在图5中的实施例中,混频器210带通频率响应可以不对称。例如,在负偏移频率402处的增益可以不同于在正偏移频率404处的增益,从而引起混频器增益差450。此外,混频器210的频率响应可以受到AFRC208的影响和/或补偿,如先前所揭示。例如,混频器210的总频率响应和/或补偿频率响应可以取决于混频器210和AFRC208的组合序列频率响应。
[0045]在一个实施例中,滤波器214可以用于从混频器219接收混频的经补偿信号(例如,经由电连接260a至260d)并且将经滤波的电信号输出到放大器216 (例如,经由电连接262a至262b)。在一个实施例中,滤波器214可以是无源滤波器并且可以包括一个或多个无源电部件(例如,一个或个电容器、一个或多个电阻器、一个或多个电感器等)。在替代性实施例中,滤波器214可以是有源滤波器并且可以包括一个或多个有源电部件(例如,一个或多个晶体管、一个或多个集成电路)。例如,滤波器214可以是无源滤波器并且可以包括一个或多个电容器和电阻器,从而形成RC滤波器,如图3和图4所示。在替代性实施例中,可以采用所属领域的一般技术人员在查看本发明之后将了解到的任何合适的配置。
[0046]在一个实施例中,滤波器214可以用于滤除高于和/或低于预定截止频率的频率。例如,滤波器214可以被配置为低通滤波器并且可以用于限制混频的经补偿信号的带宽,并且/或者移除和/或大量减少经混频的经补偿信号中高于预定截止频率的频率含量,从而生成经滤波的电信号。
[0047]在一个实施例中,放大器216可以用于从滤波器214的输出端接收经滤波的电信号(例如,经由电连接262a至262b)并且将放大的经滤波电信号输出到ADC218的输入端(例如,经由电连接264)。在一个实施例中,放大器216可以包括差分输入(例如,反相输入和非反相输入)和差分输出(例如,反相输出和非反相输出)。在这样的实施例中,放大器216可以用于使经滤波的电信号经历增益,例如,电压增益,从而按比例增加电压信号的电压电平。作为补充或替代,在一个实施例中,放大器216可以进一步用于在对电信号施加增益之前或之后,将电压信号转换成电流信号(例如,跨导放大器)或将电流信号转换成电压信号(例如,跨阻放大器)。不受理论限制,对电信号施加大于一的增益因子会增加模拟电压信号可变化或摆动的电压范围,从而提高电信号中微小变化的分辨率和/或可检测性,类似于先前所揭示。在额外或替代性实施例中,放大器216可以经配置以具有可变的增益因子。例如,放大器216的增益因子可以变化并且/或者可以由移动装置100中的其他功能单元(例如,逻辑单元120)来控制。
[0048]在一个实施例中,ADC218可以用于从放大器216接收放大的经滤波电信号(例如,经由电连接264)并且将数字信号输出到移动装置100中的一个或多个功能单元(例如,经由电连接154)。在一个实施例中,ADC218可以用于将模拟信号转换成数字信号。例如,ADC218可以用于将放大的经滤波电信号从模拟电压信号转换成数字电压信号以表示该放大的经滤波电信号。在一个实施例中,ADC218可以包括所属领域的一般技术人员在查看本发明之后将了解到的合适位分辨率和/或拓扑结构。例如,ADC218可以包括12位Σ - Δ (Sigma Delta) ADC。
[0049]在一个实施例中,本文本揭示了使用AFRC208的接收器补偿方法以及/或者包含ARFC208的系统。在一个实施例中,接收器补偿方法大体可以包括以下步骤:经由一个或多个天线802 (例如,天线128)而接收信号;对信号进行放大804 ;对信号进行补偿806 ;对信号进行混频808 ;以及对信号进行滤波810,如图8所示。在额外的实施例中,接收器补偿方法可以进一步包括将施加第二次放大以及将信号转换成数字信号。
[0050]在一个实施例中,其中接收器112电气地连接到移动装置100中的一个或多个天线128,天线128和/或天线开关202可以经设置以响应于一个或多个预定的频带(例如,PCS频带、BRS/EBS频带)。此外,在这样的实施例中,天线开关202和/或双工器204可以用于在天线128与接收器112(例如,LNA206)之间提供一个或多个电信道。在一个实施例中,RF信号(例如,电信号)可以由一个或多个天线128接收并且可以从天线128路由到LNA206,例如经由天线开关202和双工器204。在这样的实施例中,电信号可以包括叠加在载波频率信号上和/或经由所述载波频率信号传输的数据信号。
[0051]在一个实施例中,电信号可以穿过LNA206并且经历增益(例如,电压增益),从而形成放大的电信号。例如,电信号可以经历的增益约为1000并且电信号的电压摆动会从约ImV增加到约IV。
[0052]在一个实施例中,AFRC208的电容可以变化并且AFRC208的频率响应可以经调整以补偿混频器210的频率。例如,在AFRC208包括开关电容器配置的实施例中,一个或多个开关(例如,晶体管)可以经控制(例如,经由逻辑单元120)以增大或减小AFRC208的电容,从而调整ARFC208的中心频率406和/或频率响应,用于补偿混频器210的频率响应。此外,在这样的实施例中,放大的电信号可以穿过AFRC208,从而生成补偿的电信号。
[0053]在混频器210的频率响应由AFRC208补偿的实施例中,补偿的电信号可以穿过混频器210并且补偿的电信号的载波频率可以降频转换为较低的频率(例如,频率从约
2.4GHz降频到约IOOKHz),从而生成混频的补偿电信号。
[0054]在一个实施例中,滤波器214可以被配置为低通滤波器并且用于移除和/或大量减少混频的补偿电信号中高于预定截止频率的频率含量。在这样的实施例中,混频的经补偿信号电信号可以穿过滤波器214,从而生成经滤波的电信号。
[0055]在额外或替代性实施例中,经滤波的电信号可以穿过放大器216并且可以由放大器216的增益来放大,从而生成放大的经滤波信号。例如,经滤波的电信号可以经历的增益因子约为二,或者约为三,或者约为五,或者约为10,或者是所属领域的一般技术人员在查看本发明之后将了解到的任何合适的增益因子。在额外或替代性实施例中,放大的经滤波信号可以穿过ADC218并且可以转换成数字信号(例如,放大的经滤波信号的数字表示)。例如,放大的经滤波信号可以转换成放大的经滤波信号的12位数字表示。此外,在一个实施例中,数字信号可以进一步由移动装置100中的一个或多个功能单元进行处理。
[0056]在一个实施例中,AFRC208、包含AFRC208的系统,以及/或者采用一个系统和/或AFRC208的接收器补偿方法,如本文中所揭示或在本文中的一部分中揭示,可以有利地用于移动装置操作过程中。所属领域的一般技术人员将了解,采用包含混频器的接收器的常规方法不能够提供和/或维持混频器的对称频率响应,具体来说是在高带宽应用中。在一个实施例中,AFRC208使混频器210的不对称频率响应被AFRC208补偿,从而提供了混频器210的对称频率响应,如先前所揭示。例如,在这样的实施例中,接收器112和/或移动装置100的性能可以提高并且提供较小的误码率和/或较大的吞吐量。因此,本文所揭示的方法提供了一种方式,通过这种方式,混频器210、接收器112,和/或移动装置的性能可以提闻。
[0057]揭示至少一个实施例,且所属领域的技术人员对所述实施例和/或所述实施例的特征的变化、组合和/或修改在本发明的范围内。因组合、整合和/或省略所述实施例的特征而产生的替代实施例也在本发明的范围内。在明确陈述数值范围或限制的情况下,应将此些表达范围或限制理解为包含属于明确陈述的范围或限制内的类似量值的重复范围或限制(例如,从约I到约10包含2、3、4等;大于0.10包含0.11,0.12,0.13等)。举例来说,每当揭示具有下限Rl和上限Ru的数值范围时,具体是揭示属于所述范围的任何数字。具体而言,特别揭示所述范围内的以下数字:R = Rl+k* (Ru-Rl),其中k是从I %到100%以1% 增量递增的变量,即,k 是 1%、2%、3%、4%、5%、-.50%,51%,52%,...、95%、96%、97%、98%、99%,或100%。此外,还特定揭示由如上文所定义的两个R数字定义的任何数值范围。除非另有说明,否则术语“约/大约”是指随后数字的10%。相对于权利要求的任一元素使用术语“任选地”意味着所述元素是需要的,或者所述元素是不需要的,两种替代方案均在所述权利要求的范围内。使用例如包括、包含和具有等较广术语应被理解为提供对例如由……组成、基本上由……组成以及大体上由……组成等较窄术语的支持。因此,保护范围不受上文所陈述的描述限制,而是由所附权利要求书界定,所述范围包含所附权利要求书的标的物的所有均等物。每一和每个权利要求作为进一步揭示内容并入说明书中,且所附权利要求书是本发明的实施例。所述揭示内容中的参考的论述并不是承认其为现有技术,尤其是具有在本申请案的在先申请 优先权日:期之后的
【公开日】期的任何参考。本发明中所引用的所有专利、专利申请案和公开案的揭示内容特此以引用的方式并入本文中,其提供补充本发明的示范性、程序性或其它细节。
[0058]虽然本发明中已提供若干实施例,但应理解,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,所揭示的系统和方法可以许多其它特定形式来体现。本发明的实例应被视为说明性的而非限制性的,且本发明不限于本文所给出的细节。举例来说,各种元件或组件可在另一系统中组合或集成,或某些特征可省略或不实施。
[0059]另外,在不脱离本发明的范围的情况下,各种实施例中描述和说明为离散或单独的技术、系统、子系统和方法可与其它系统、模块、技术或方法组合或整合。展示或论述为彼此耦接或直接耦接或通信的其它项目也可以电方式、机械方式或其它方式通过某一接口、装置或中间组件间接地耦接或通信。改变、替代和更改的其它实例可由所属领域的技术人员确定,且可在不脱 离本文所揭示的精神和范围的情况下作出。
【权利要求】
1.一种设备,其包括: 具有输出端的低噪音放大器; 具有输入端的混频器;以及 耦接到所述低噪音放大器的所述输出端并且耦接到所述混频器的所述输入端的补偿器, 其中所述补偿器包括平衡-不平衡转换器以及一个或多个电容器,并且其中所述电容器耦接到所述平衡-不平衡转换器的输入侧、输出侧,或所述输入侧和所述输出侧两者。
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述补偿器用于:相比于没有所述补偿器的相同设备,减少关于从所述接收器的载波频率起的正偏移和负偏移的不对称频率响应。
3.根据权利要求2所述的设备,其中所述补偿器经由所述电容器而具有可调谐频率响应。
4.根据权利要求3所述的设备,其中所述可调谐频率响应可以根据操作的频带来调整
5.根据权利要求4所述的设备,进一步包括具有占空度约为25%的本地振荡器,其中所述混频器耦接到所述本地振荡器的一个或多个输出端。
6.根据权利要求5所述的设备,其中所述设备进一步包括天线、耦接到所述天线的天线开关、耦接到所述天线开关和所述低噪音放大器的双工器、耦接到所述混频器的滤波器、耦接到所述滤波器的放大器、耦接到所述滤波器的模数转换器,以及耦接到所述模数转换器的数字信号处理器。
7.一种移动装置,其包括: 天线; 耦接到所述天线的天线开关; 耦接到所述天线开关的双工器; 耦接到所述双工器的低噪音放大器; 耦接到所述低噪音放大器的包含平衡-不平衡转换器的补偿器; 耦接到所述补偿器的混频器; 耦接到所述混频器的滤波器; 耦接到所述滤波器的放大器; 耦接到所述放大器的模数转换器; 耦接到所述模数转换器的逻辑单元;以及 耦接到所述逻辑单元的屏幕。
8.根据权利要求7所述的移动装置,其中所述移动装置进一步包括一个或多个电容器,其中所述电容器定位在所述低噪音放大器与所述混频器之间。
9.根据权利要求8所述的移动装置,其中所述电容器耦接到所述平衡-不平衡转换器的输入侧而不是输出侧。
10.根据权利要求8所述的移动装置,其中所述电容器耦接到所述平衡-不平衡转换器的输出侧而不是输入侧。
11.根据权利要求8所述的移动装置,其中所述电容器耦接到所述平衡-不平衡转换器的所述输入侧和所述输出侧两者。
12.根据权利要求8所述的移动装置,进一步包括各自耦接到所述逻辑单元的麦克风和扬声器。
13.根据权利要求8所述的移动装置,进一步包括耦接到所述电容器的开关或晶体管。
14.根据权利要求8所述的移动装置,进一步包括耦接到所述混频器的具有25%占空度的本地振荡器。
15.一种方法,其包括: 接收射频信号; 对所述射频信号进行放大,从而产生经放大信号; 对所述经放大信号进行补偿,从而产生经补偿信号;以及 对所述经补偿信号进行混频,从而产生混频的经补偿信号, 其中所述混频的经补偿信号具有在中心频率的正差与中心频率的负差之间的第一增益差,并且 其中所述第一增益差小于在没有对所述经放大信号进行补偿的情况下对所述经放大信号进行混频所获得的第二增益差。
16.根据权利要求15所述的方法,其中通过使所述经放大信号穿过平衡-不平衡转换器以及耦接到所述平衡-不平衡转换器的电容器来对所述经放大信号进行补偿。
17.根据权利要求16所述的方法,其中所述经放大信号穿过耦接到所述平衡-不平衡转换器的输入侧的所述电容器并且随后穿过所述平衡-不平衡转换器。
18.根据权利要求16所述的方法,其中所述经放大信号穿过所述平衡-不平衡转换器并且随后穿过耦接到所述平衡-不平衡转换器的输出侧的所述电容器。
19.根据权利要求16所述的方法,其中所述经放大信号穿过耦接到所述平衡-不平衡转换器的输入侧的第一电容器,随后穿过所述平衡-不平衡转换器,并且随后穿过耦接到所述平衡-不平衡转换器的 输出侧的第二电容器。
20.根据权利要求16所述的方法,其中所述第一差分增益约为零。
【文档编号】H04B1/12GK104012006SQ201280054068
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2012年11月2日 优先权日:2011年11月3日
【发明者】尹平, 宋莫·尹, 王峰, 罗伯特·格兰特·艾文, 廖成芳, 池毓宋 申请人:华为技术有限公司
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