具有增强DC补偿的接收器制造技术

本公开涉及采用DC补偿系统的多个实例的接收器系统以在接收器路径中减少DC偏移。接收器具有被配置为接收RF输入信号并且根据多个接收器状态对RF输入信号操作的接收器前端以生成具有基于多个接收器状态的DC偏移的基带信号。DC偏移补偿电路实现DC偏移补偿部件的多个实例，所述DC偏移补偿部件分别生成对应于接收器状态的估算的DC偏移。控制器控制接收器前端的接收器状态并且操作DC偏移消除电路以选择性地将多个DC补偿部件中的一个应用到基于接收器状态的对应的基带信号。?

【技术实现步骤摘要】
具有增强DC补偿的接收器
本专利技术涉及具有增强DC补偿的接收器。
技术介绍
现今无线通信装置被广泛地用在许多产品中，诸如手机，电视，航空电子设备，医学成像设备等。许多无线通信装置利用直接转换接收器（即，零差接收器）来以电磁辐射的形式无线地发送数据。图1示出典型的直接转换接收器（DCR）100。DCR100包括被配置为从天线端口（未示出）接收RF输入信号SRF的接收器前端（FE）102。接收器前端102包括由本地振荡器（LO）信号SLO驱动的混合器/解调器104以将从RF信号SRF接收到的信号解调到具有同相（I）和正交相位（Q）分量的基带信号SIQ。接收器前端102进一步包括被配置为放大基带信号SIQ的一个或多个放大器106，108。接收器前端102的输出被提供到将基带信号SIQ从模拟信号转换到数字信号的模拟到数字转换器110，提供所述数字信号到被配置为从信号恢复数据的信号处理器112。附图说明图1示出典型的直接转换接收器。图2示出公开的具有DC偏移补偿部件的多个实例的接收器系统的框图，所述DC偏移补偿部件被配置为在接收到的RF输入信号中减少DC偏移。图3A-3B示出公开的具有低通滤波器的接收器系统的更详细的示例，所述低通滤波器被配置为DC补偿部件的多个实例提供，所述DC补偿部件被配置为在接收到的RF输入信号中减少DC偏移。图4A-4B示出图示出用于具有多个陷波滤波器实例的接收器系统的DC设置暂态（transient）的图形。图5示出公开的具有前馈拓扑和数字DC偏移取消的接收器系统的框图。图6示出公开的具有反馈拓扑和数字DC偏移取消的接收器系统的框图。图7示出公开的具有反馈拓扑和模拟DC偏移取消的接收器系统的框图。图8示出公开的具有多个DC偏移取消硬件部件的接收器系统的框图。图9A示出公开的具有混合前馈/反馈拓扑的接收器系统的框图。图9B示出显示图9A的接收器系统的操作的时序图。图10是示例性方法的流程图以有效地减轻在多个不同接收器状态中操作的接收器系统内的DC偏移。具体实施方式现在参照图来描述要求保护的主题，其中相同的附图标记从头到尾被用来指代相同的元件。在下面的描述中，为了解释的目的，提出许多具体的细节以便提供对要求保护的主题的透彻理解。然而可以显然的是，可以在没有这些具体细节的情况下实施要求保护的主题。直接转换接收器遭受许多问题，包括在IQ信号中的DC偏移。如在图1中所示，在从接收器前端（FE）102输出的基带信号SIQ中的有效DC偏移是几种贡献DC1，DC2，和DC3的线性结合。例如，在混合器/解调器104的输出处的不需要的DC偏移DC1可以由振荡器（LO）信号SLO到天线输入中的泄漏，由非对称LO信号，并且由混合器/解调器104引起。此外，每个放大器106，108可以将DC偏移DC2，DC3引入到IQ信号SIQ中。通常，DCR100包括生成DC偏移补偿信号SCOMP的DC陷波滤波器114（即，AC耦合或者高通滤波器），该DC偏移补偿信号SCOMP被反馈到在求和节点116处的接收器路径以去除DC偏移。然而，当DCR100的操作参数变化时，对DC偏移的贡献（例如，DC1，DC2，DC3）可以变化。例如，在放大器106和108的增益中的变化可以导致阶梯形状的DC偏移。此外，DC偏移可以取决于接收到的信号频率，LO信号SLO频率（例如，因为串扰衰减是频率选择性的）和其它可变操作参数。在DC偏移中的这种变化使得难以为DC陷波滤波器114准确地设置截止频率。例如，如果截止频率被选择为具有太高的值，DC暂态快速稳定，但是有益信号的变形是大的，因为从有益信号的频谱中去除宽带。可替代地，如果截止频率被选择具有太低的值，存在有益信号的小的变形，因为从有益信号的频谱中去除小的频带，但是DC暂态缓慢稳定导致降级的输出信号。因此，本公开涉及采用多个DC偏移补偿部件的实例的接收器以在接收器路径中减少DC偏移。接收器包括被配置为以多个接收器状态操作的接收器前端。接收器被配置为接收RF输入信号并且对接收到的具有有效（active）接收器状态的RF输入信号操作以生成具有DC偏移的基带信号，所述DC偏移是基于有效接收器状态。DC偏移补偿电路被包含在反馈或者前馈回路内并且被配置为实现多个DC偏移补偿部件的实例，所述DC偏移补偿部件分别生成对应于接收器状态的估算的DC偏移。具有存储器的控制器被配置为控制接收器前端的接收器状态并且操作DC偏移补偿电路以选择性地将多个DC补偿部件中的一个应用到基于接收器状态的基带信号。图2示出公开的具有多个DC偏移补偿部件208a-208n的实例的接收器系统200的框图，所述DC偏移补偿部件被配置为减少在接收到的RF输入信号SRF中的DC偏移。接收器系统200包括被配置为从天线端口（未示出）接收RF输入信号SRF的接收器前端202。接收器前端202包括被配置为基于本地振荡器（LO）信号SLO来解调RF输入信号SRF的解调器202b以生成具有同相（I）和正交相位（Q）分量的基带信号SIQ。接收器前端202进一步包括被配置为根据增益设置来放大接收到的RF输入信号的一个或多个放大器元件202a，202c，和/或202d。一个或多个放大器元件202a，202c，和/或202d可以包括例如低噪声放大器和/或可变增益放大器。接收器前端202被配置为以分别具有特定增益设置的多个接收器状态来操作。接收器状态的增益设置可以取决于DCR200的一个或者多个特性，诸如：接收到的RF输入信号SRF的频率，LO信号SLO的频率，温度，输入信号功率等。每个接收器状态在基带信号SIQ中生成相关联的DC偏移。在一些情况下，相应的接收器状态可以对应于RF输入信号SRF的时间段（例如，在第一时间段接收器前端202以第一接收器状态操作，在第二时间段接收器前端202以第二接收器状态操作等）。基带信号SIQ被提供到包括多个DC偏移补偿部件208a-208n的实例的DC偏移补偿电路204。DC偏移补偿部件208a，208b，或208n的相应的实例被配置为减少与接收器状态相关联的DC偏移。在一些情况下，每个接收器状态可以被分配DC偏移补偿部件的单个实例，所述DC偏移补偿部件被配置为减少与接收器状态相关联的DC偏移。例如，DC偏移补偿部件208a的第一实例被配置为减少与第一接收器状态相关联的DC偏移，DC偏移补偿部件208b的第二实例被配置为减少与第二接收器状态相关联的DC偏移等。在一些示例中，DC偏移补偿部件208a-208n的实例可以包括多个硬件（即物理）部件例如DC陷波滤波器，例如其分别生成与接收器状态相关联的DC偏移。在其它示例中，DC偏移补偿部件208a-208n可以包括为DC偏移补偿部件的多个虚拟实例提供以各种方式（例如，根据各种状态参数）操作的单一硬件部件（例如，低通滤波器）。在一些情况下，DC偏移补偿部件的实例的数目可以等于接收器状态的数目。可替代地，DC补偿部件的实例的数目可以小于接收器状态的数目，因为在接收器状态之间的DC偏移互相关联。控制器214与接收器前端202和DC偏移补偿电路204通信。控制器214被配置为生成控制接收器前端202的接收器状态（例如，其设置接收器前端的放大器增益）的一个或多个控制信号。一个或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2012.10.31 US 13/6645641.一种接收器，包括：接收器前端，其被配置为接收输入信号并且对具有多个接收器状态的输入信号操作以生成具有对应于多个接收器状态的一个或多个DC偏移的基带信号；DC偏移补偿电路，其被包含在反馈路径或者前馈路径内并且被配置为实现DC偏移补偿部件的多个实例，所述DC偏移补偿部件分别生成对应于所述多个接收器状态中的一个的估算的DC偏移；和控制器，其被配置为控制所述接收器前端的当前的接收器状态并且操作所述DC偏移补偿电路以选择性地将多个所述DC偏移补偿部件的实例中的一个应用到基于所述当前接收器状态的基带信号；其中所述DC偏移补偿电路包括：滤波元件，其被配置成根据一个或多个接收器状态变量为多个所述DC偏移补偿部件的实例生成多个估算的DC偏移；和求和元件，其被配置成从所述基带信号减去所述估算的DC偏移。2.如权利要求1的接收器，其中多个所述DC偏移补偿部件的实例包括具有单一硬件部件的虚拟DC补偿部件，所述单一硬件部件被配置为根据一个或多个接收器状态变量生成多个估算的DC偏移；并且其中相应的估算的DC偏移对应于所述多个接收器状态中的一个。3.如权利要求1的接收器，进一步包括：存储器元件，其被配置为存储滤波器状态和与所述多个接收器状态相关联的DC补偿相关的状态变量。4.如权利要求3的接收器，其中所述滤波元件被进一步配置成为当前的接收器状态测量DC偏移并且用新的滤波器状态和由所测量的DC偏移确定的DC补偿相关的状态变量来替换目前的滤波器状态和DC补偿相关的状态变量。5.如权利要求4的接收器，其中所述输入信号包括对应于不同接收器状态的多个时间段，并且其中当接收器状态是有效的时候，滤波器状态和接收器状态的DC补偿相关的状态变量被更新并且当接收器状态是无效的时候，滤波器状态和接收器状态的DC补偿相关的状态变量保持不变。6.如权利要求1的接收器，进一步包括：存储器元件，其被配置为存储与一个或多个参数相关联的接收器状态，所述一个或多个参数影响用于所述多个接收器状态的基带信号的一个或多个DC偏移，其中所述控制器被配置为访问所述存储器元件并且基于所述一个或多个参数改变有效接收器状态的增益设置。7.如权利要求6的接收器，其中所述控制器被配置为调整所述滤波元件的带宽。8.如权利要求1的接收器，所述接收器还包括DC偏移消除电路，其中所述DC偏移消除电路包括：反馈回路，其被配置为生成模拟反馈信号，所述模拟反馈信号提供对应于所述接收器状态的DC偏移的粗略的取消；和前馈回路，其被配置为生成数字信号，所述数字信号提供对应于所述接收器状态的DC偏移的精确的取消。9.一种接收器，包括：接收器，其被配置为在多个接收器状态中操作，其中在接收到RF输入信号时，接收器对具有当前接收器状态的RF输入信号操作以生成具有对应于所述当前接收器状态的DC偏移的基带信号；存储器元件，其被配置为存储多个滤波器状态和DC补偿相关的状态变量；滤波元件，其被配置为实现对应于有效的接收器状态的被存储的滤波器状态以生成对应于所述有效的接收器状态的估算的DC偏移并且基于所述有效的接收器状态的滤波状态的采样来更新所述存储器元件；和控制器，其被配置为控制所述当前接收器状态并且操作滤波元件以选择性地将多个DC偏移补偿部件的实例中的一个应用到基于所述当前接收器状态的所述基带信号；其中所述滤波元件被进一步配置成为当前的接收器状态测量DC偏移并且用新的滤波器状态和由所测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：P內斯特，P博德，T特拉赫特，C特雷宾格，
申请(专利权)人：英特尔移动通信有限责任公司，
类型：发明
国别省市：