用于收发器中的局部振荡器的相位同步的装置和方法制造方法及图纸

本公开涉及用于收发器中的局部振荡器的相位同步的装置和方法。公开了一种用于RF收发器的相位调整的方法和装置。基于第一本地振荡器信号和第二本地振荡器信号，可以生成指示第一和第二本地振荡器信号之间的频率和相位关系的差拍信号。使用差拍信号，可以累积地考虑改变第一和第二本地振荡器信号之间的相位关系，用于使用相位平均以允许快速恢复到先前观察信道的观察。

【技术实现步骤摘要】
用于收发器中的局部振荡器的相位同步的装置和方法
本专利技术的实施例涉及电子系统，更具体地涉及收发器校准。
技术介绍
收发器可以用于各种各样的射频(RF)通信系统中。例如，收发器可以包括在移动设备中以发送和接收与各种通信标准相关联的信号，所述通信标准包括例如蜂窝和/或无线局域网(WLAN)标准。可以校准RF通信系统的发射信道以补偿发射损伤。校准发射信道可以增强RF通信系统的性能，包括例如通过减小误差向量幅度(EVM)或满足带外发射规范。
技术实现思路
本所描述的技术的方法和设备各自具有若干方面，其中没有单独方面单独负责其期望的属性。在一个方面，收发器校准的方法包括生成第一频率的发射本地振荡器信号，生成与第一频率不同的第二频率的观察本地振荡器信号，基于发射本地振荡器和观察本地振荡器信号而生成差频信号，以及基于所述差拍信号生成相位调整值，其中所述相位调整值指示所述发射本地振荡器信号与所述观察本地振荡器信号之间的相位关系。在另一方面，一种收发器包括发射通道，其包括配置成生成第一频率的发射本地振荡器信号的发射本地振荡器，观测信道包括观测本地振荡器，其配置成生成第二频率的观测本地振荡器信号以及相位调整电路，被配置为基于所述发送本地振荡器信号和所述观察本地振荡器信号来生成差拍信号，其中所述相位调整电路还被配置为基于所述差拍而产生相位调整值信号，其中所述相位调整值指示所述发射本地振荡器信号与所述观测本地振荡器信号之间的相位关系。在另一方面，提供了一种收发器校准的方法。该方法包括生成第一频率的发射本地振荡器信号，生成与第一频率不同的第二频率的观察本地振荡器信号，基于发射本地振荡器信号和观察本地振荡器信号而生成差拍信号，基于所述差拍信号确定相位调整值，以及基于所述相位调整值调整数字调制器以实现所述发射本地振荡器信号与所述观察本地振荡器信号之间的期望相位关系。在另一方面，提供了一种收发器。所述收发器包括发射通道，所述发射通道包括被配置为生成第一频率的发射本地振荡器信号的发射本地振荡器，观测信道包括被配置为生成与所述第一频率不同的第二频率的观测本地振荡器信号的观测本地振荡器，以及相位调整电路，被配置为基于所述发送本地振荡器信号和所述观察本地振荡器信号来生成差拍信号。相位调整电路还被配置为基于差拍信号生成相位调整值，并且基于相位调整值来调整来自观测信道的累积观测数据的相位，以实现发射本地振荡器信号和观察本地振荡器信号之间的期望相位关系。附图说明提供这些附图和本文中的相关描述是为了说明所描述的技术的具体实施例，并且不旨在进行限制。图1是射频(RF)通信系统的一个实施例的示意图。图2是收发器的一个实施例的示意图。图3是相位调整发生器的一个实施例和数字调制器的一个实施例的示意图。图4是相位调整发生器的另一实施例和数字调制器的另一实施例的示意图。具体实施方式在下文中参考附图更全面地描述新颖的系统、装置和方法的各个方面。然而，本公开的方面可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于贯穿本公开呈现的任何特定结构或功能。相反，提供这些方面使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达本公开的范围。基于本文的教导，本领域技术人员应当理解，本公开的范围旨在覆盖本文公开的新颖系统、装置和方法的任何方面，无论是独立实现还是与任何其它方面组合。例如，可以使用本文所阐述的任何数量的方面来实现装置或者实现方法。此外，范围旨在包括使用除了本文所阐述的各种方面之外或不同的结构和/或功能来实践的装置和/或方法。应当理解，本文公开的任何方面可以通过权利要求的一个或多个元件来实现。尽管本文描述了特定方面，但是这些方面的许多变化和排列落入本公开的范围内。虽然提及了优选方面的一些益处和优点，但是本公开的范围不旨在限于特定的益处、用途或目的。相反，本公开的各方面旨在广泛地适用于不同的有线和无线技术、系统配置，包括光网络、硬盘和传输协议的网络，其中一些通过示例在图中和下面对优选方面的描述。详细描述和附图仅仅是对本公开的说明而不是限制，本公开的范围由所附权利要求及其等同物限定。射频(RF)通信系统(例如直接转换正交无线电)可能遭受各种损伤。缺失校准时，损伤可能导致传输错误和/或性能下降。例如，可以使用直接转换正交无线电来处理同相(I)和正交相(Q)信号，其理想地具有90°的相位间隔。然而，直接转换正交无线电设备的一个或多个组件可能具有正交误差。例如，本地振荡器可以具有正交误差，该正交误差可以关于本地振荡器的频率之上和之下的频率是对称的。此外，用于上移用于传输的信号的频谱的混频器和/或用于观测的下移信号的混频器同样可以具有正交误差。RF通信系统还可能遭受其它发射损伤，包括例如与本地振荡器泄漏相关联的发射损伤。在缺少校准的情况下，发射损伤可能降低RF通信系统的性能，包括例如通过增加EVM和/或降低镜像抑制比(IRR)。为了校准RF通信系统中的发射信道，RF发射信号的一部分可以被环回到观测信道中。另外，观察信道可以用于测量或观察发射信道的损伤，并且可以基于观察应用校正。虽然以这种方式校准发射信道可以减少发射损伤，但是发射信道在这样的校准之后仍然可能遭受发射损害。例如，从发射混频器和观察混频器产生的损伤通常具有相似的频谱特性，因此难以将这些损害彼此隔离。因此，基于来自观察信道的观察来校准发射信道可能受到观察信道的损伤的限制，因此可能是不完善的，并且可能无法校正发射信道中的某些损伤。用于从观察混合器损伤隔离发射混频器损伤的一种技术是首先在校准发射信道之前校准观测信道。例如，连续波(CW)音可以被注入观察通道并且用于校准观察通道的观察混合器。在补偿观测信道之后，发射RF信号可以被环入观测信道以检测由发射混频器引起的损害。虽然以这种方式校准发射信道可以校正发射混频器损伤，但是这种校准方案可能遭受复杂性，高功率消耗和/或长校准时间。在某些配置中，收发器包括发射信道或路径和观测信道或路径。发射通道包括发射混频器，其通过第一或发射本地振荡器频率来上变频发射信号。观察通道包括观察混合器，其将来自发射通道的观察信号通过偏离第一本地振荡器频率的第二或观察本地振荡器频率下变频。通过使用相对于发射信道的本地振荡器频率偏移的本地振荡器频率来观测发射信道，观测信道可以基本上独立于观测信道损伤观测发射信道损伤。因此，可以基于使用观察信道进行的观察来适当地校准发射信道，而不需要预先校准观测信道。相反，使用相同的本地振荡器频率用于在发射信道中上移和在观测信道中下移的RF通信系统可能不能正确地校准发射损伤。例如，当使用相同的本地振荡器频率时，发射本地振荡器泄漏和观察本地振荡器泄漏可以在频域中具有相同的特性。在某些实施方式中，收发器还包括在观测信道的数据路径中的数字调制器。数字调制器用于补偿发射和观察本地振荡器频率之间的频率差。在使用数字调制器对频率差进行数字补偿之后，发射信道损伤应当是对称的，而观察信道损伤应当被移位以使得它们是不对称的。在频域转换和数字调制器输出的相关之后，发射损伤应该是相关的和可检测的，而观察信道损伤应当倾向于是非相关的，并且平均作为噪声。在某些实施方式中，数字调制器包括数控振荡器(NCO)和数字复混频器。另外，NCO被编程以产生数字输出时钟信号，例如连续波音的数字表示，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种收发器校准的方法，包括：产生第一频率的发射本地振荡器信号；产生与所述第一频率不同的第二频率的观察本地振荡器信号；基于所述发射本地振荡器信号和所述观察本地振荡器信号而产生差频信号；和基于所述差拍信号生成相位调整值，其中，所述相位调整值指示所述发射本地振荡器信号与所述观察本地振荡器信号之间的相位关系。

【技术特征摘要】
2015.11.30 US 14/954,8571.一种收发器校准的方法，包括：产生第一频率的发射本地振荡器信号；产生与所述第一频率不同的第二频率的观察本地振荡器信号；基于所述发射本地振荡器信号和所述观察本地振荡器信号而产生差频信号；和基于所述差拍信号生成相位调整值，其中，所述相位调整值指示所述发射本地振荡器信号与所述观察本地振荡器信号之间的相位关系。2.根据权利要求1所述的方法，其中，产生所述相位调整值进一步包括使用低通滤波器对所述差拍信号进行低通滤波，且基于使用采样电路对所述经低通滤波的差拍信号进行采样来产生所述相位调整值。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述采样是在所述差拍信号的频率的至少两倍的基带频率进行的。4.根据权利要求1所述的方法，其中，产生所述相位调整值包括：检测所述差拍信号的多个边缘以产生相位调整控制信号；和基于所述相位调整控制信号对多个相位累加器值进行平均以产生所述相位调整值。5.根据权利要求4所述的方法，其中，平均所述多个相位累加器值包括使用移位来平均2N个相位累加器值，其中N是正整数。6.根据权利要求1所述的方法，其中，使用数字异或(XOR)门执行混合所述第一本地振荡器信号和所述第二本地振荡器信号。7.根据权利要求1所述的方法，还包括使用数字调制器来补偿所述发射本地振荡器信号和所述观察本地振荡器信号之间的频率差，以及基于所述相位调整值来调整所述数字调制器。8.根据权利要求1所述的方法，还包括：使用发射信道的发射混频器来混合发射信号和所述发射本地振荡器信号；从所述发射信道产生观测信号；使用观察信道的观察混合器来混合所述观察信号和所述观察本地振荡器信号；和基于所述相位调整值来调整来自所述观测信道的累积观测数据的相位。9.根据权利要求8所述的方法，其中，在生成所述相位调整值时同时收集所述累积的观察数据。10.根据权利要求8所述的方法，其中调整所述累积的观察数据的相位包括补偿以下至少一项中的相移：直流(DC)积累；自相关；要么互相关。11.根据权利要求1所述的方法，还包括基于所述相位调整值调整来自所述观察通道的累积观察数据的相位，以实现所述发射本地振荡器信号和所述观察本地振荡器信号之间的期望相位关系。12.根据权利要求1所述的方法，基于所述相位调整值调整数字调制器以实现所述发射本地振荡器信号与所述观测本地振荡器信号之间的期望相位关系。13.一种收发器，包括：发射通道，其包括配置成生成第一频率的发射本地振荡器信号的发射本地振荡器；观测信道，包括观测本地振荡器，被配置为生成与所述第一频率不同的第二频率的观测本地振荡器信号；和相位调整电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·迈尔，D·J·迈克劳瑞恩，C·安格尔，
申请(专利权)人：美国亚德诺半导体公司，
类型：发明
国别省市：美国,US