增益不对称性表征电路以及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及测量发射器的特征，尤其涉及一种增益不对称性表征电路及其方法，该增益不对称性表征电路能够确定发射器所拥有的增益不对称性。
【背景技术】
[0002]收发器，发射器以及接收器中通常使用射频(Rad1 frequency, RF)电路在芯片上提供混合信号系统，以用于无线应用(wireless applicat1ns)。当射频发射器使用不具有反向隔离的无源(passive)混频器，在射频发射器中将出现不对称现象。
[0003]请参考图1，图1示出传统的射频发射器。如图1中所示出的，该射频发射器100包括同相(in-phase)输入端TXI以及正交(quadrature)输入端TXQ。例如，同相输入端TXI用于产生正弦波(sinusoid)的同相分量，以及正交输入端TXQ用于产生正弦波的正交分量。在同相分量与正交分量之间具有90度的相位差。通过调整这两个分量，可以实现调整正弦波的幅度、频率以及相位的目的。同相发射路径包括滤波器20，电阻器-电容器(RC)电路30，无源混频器(passive mixer) 40以及放大器50 (例如，可编程增益放大器)，其中，滤波器20包括传递函数(transfer funct1n)。相似的，正交发射路径包括滤波器22，RC电路32以及无源混频器42。这两个路径在无源混频器40的输出端结合。放大器50输出信号到输出端TX0。无源混频器40以及42的输出端上的信号分别影响无源混频器40以及42的输入端的信号，导致在RF中的不对称的传递函数。例如，图5示出了不对称性的传递函数的一个示例。虽然能够在数字域中补偿不对称性以获得频谱的平坦度，但是该传递函数必须提前获得理想的补偿才能获得频谱的平坦度。为RF发射器测量增益不对称性需要RF发射器具有特定的特性，比如好的线性度，低噪声，较好的同相正交(1-Q)匹配以及在制程、电压以及温度(process, Voltage and temperature, PVT)变化上平坦的频率响应。不幸的是，RF频率响应比较容易被来自输出TXO的外部加载损坏。也就是说，因为RF电路频率响应对线性度、PVT，外部加载等等敏感，所以使用RF电路来测量增益的不对称性是很困难的。
[0004]因此，需要一种新颖的机制，以用于表征RF发射器的增益不对称性，使得该RF发射器能获得频谱平坦度。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种增益不对称性表征电路以及方法，能够确定发射器所拥有的增益不对称性的特征。
[0006]本发明一实施例提供一种增益不对称性表征电路，该增益不对称性表征电路用于确定发射器所拥有的增益不对称性的特征，该电路包括:基带环回路径，与该发射器的第一发射路径上的基带节点耦接；检测信号提供单元，用于提供第一差分基带检测信号对到该第一发射路径，其中该第一差分基带检测信号对包括第一基带信号以及第二基带信号；在第一阶段，该第一基带信号被输入到该第一发射路径的正输入节点，以及该第二基带信号被输入到该第一发射路径的负输入节点；以及在第二阶段，该第二基带信号被输入到该第一发射路径的该正输入节点，以及该第一基带信号被输入到该第一发射路径的该负输入节点；以及增益不对称性测量单元，用于在该第一阶段和第二阶段中的一个阶段，根据从该基带环回路径上接收的第一基带环回信号测量该增益不对称性的正边带的响应，以及在该第一阶段和第二阶段中的另一个阶段，根据从该基带环回路径上接收的第一基带环回信号测量该增益不对称性的负边带的响应。其中，检测信号提供单元可以是后续实施例中的检测信号产生单元，也可以是其他的单元，比如可以是能够接收外界输入的检测信号的单元。
[0007]本发明一实施例提供一种增益不对称性表征方法，该方法包括:提供第一差分基带检测信号对到第一发射路径，其中该第一差分基带检测信号对包括第一基带信号以及第二基带信号；在第一阶段，该第一基带信号被输入到该第一发射路径的正输入节点，以及该第二基带信号被输入到该第一发射路径的负输入节点；以及在第二阶段，该第二基带信号被输入到该第一发射路径的该正输入节点，以及该第一基带信号被输入到该第一发射路径的该负输入节点；在该第一阶段和第二阶段中的一个阶段，根据从基带环回路径上接收的第一基带环回信号测量该增益不对称性的正边带的响应；其中，该基带环回路径与该发射器的第一发射路径上的基带节点耦接；以及在该第一阶段和第二阶段中的另一个阶段，根据从该基带环回路径上接收的该第一基带环回信号测量该增益不对称性的负边带的响应。
[0008]上述增益不对称性表征电路以及方法，根据从基带环回路径上接收的基带环回信号来测量增益不对称性的正边带以及负边带的响应，得到该发射器所拥有的增益不对称性的特征。
【附图说明】
[0009]图1为传统的RF发射器的示意图；
[0010]图2为本发明实施例提供的增益不对称性表征电路的示意图；
[0011]图3为由图2中的增益不对称性测量单元测量的增益不对称性的正边带的频率响应的示意图；
[0012]图4为由图2中的增益不对称性测量单元测量的增益不对称性的负边带的频率响应的示意图；
[0013]图5为通过合并图3所示出的增益不对称性的正边带的频率响应以及图4所示出的增益不对称性的负边带的频率响应所产生的发射器的增益不对称性的总体频率响应的示意图；
[0014]图6为本发明另一实施例提供的增益不对称性表征电路的示意图；
[0015]图7为本发明实施例示出的增益不对称性表征方法的示意图；
[0016]图8为本发明另一实施例示出的增益不对称性表征方法的示意图。
【具体实施方式】
[0017]在说明书及所附的权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件。本领域技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及所附的权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及所附的权利要求书当中所提及的「包含」是为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。另外，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或透过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。
[0018]请参考图2，图2示出了本发明实施例提供的增益不对称性表征电路200的示意图。该增益不对称性表征电路200用于确定由发射器201所具有的增益不对称性的特征。如图2所示，发射器201包括滤波器220，225，RC电路230，235，混频器240，245以及放大器(比如可编程增益放大器250)，其中，滤波器225，RC电路235以及混频器245位于发射器201的第一发射路径292上(比如正交路径)，以及滤波器220，RC电路230以及混频器240位于发射器201的第二发射路径294上(比如同相路径)。滤波器220，225可以是带通滤波器(band-pass filter);然而，这仅仅是一个例子，并不意味着对本发明的限制。在另一实施例中，滤波器220，225可以是低通滤波器或者高通滤波器。此外，混频器240，245可以是无源混频器。应当理解的是，为了清楚和简洁，图1仅仅示出了与本发明相关的元件，以及发射器201也可以包括额外的元件。
[0019]增益不对称性表征电路200包括基带缓冲器(baseband buffer) 260，基带环回路径(baseband loopback path) 270，检测信号产生单元280以及增益不对称性测量单元290。基带环回路径270与发射器201的多个发射路径中的一个上的基带节点耦接。在该实施例中，基带环回路径270与第一发射路径292(正交路径)上的基带节点BI耦接。基带节点BI (环回信号在此处被提取)位于RC电路235和混频器245之间。
[0020]在该实施例中，检测信号产生单元280用于产生第一差分基带检测信号对至第一发射路径292。特别的，检测信号产生单元280发射第一差分基带检测信号对到该滤波器225。该第一差分基带检测信号对包括第一基带信号TXQP以及第二基带信号TXQN，其中，第一基带信号TXQP以及第二基带信号TXQN是异相的(out of phase)，该第一基带信号TXQP是正的正交信号，以及第二基带信号TXQN是负的正交信号。请注意该检测信号产生单元280可以同时发射另一差分基带检测信号对到该滤波器220。例如，检测信号产生单元280发射第三基带信号TXIP和第四基带信号TXIN到滤波器220，其中，第三基带信号TXIP和第四基带信号TXIN是异相的，第三基带信号TXIP是正的同相信号，以及第四基带信号TXIN是负的同相信号。
[0021]在该实施例中，在增益不对称性表征程序(procedure)中，适当的配置检测信号(即基带信号TXIP，TXIQ，TXQP, TXQN)。例如，在增益不对称性表征程序的第一阶段，从检测信号产生单元280输出的第三基带信号TXIP，第四基带信号TXIN，第一基带信号TXQP以及第二基带信号TXQN可能分别是