非线性校正制造技术

本发明专利技术涉及一种用于非线性校正的方法(600)，其包含从含有第一模/数转换器的数据信号路径接收(608、622)第一输出信号，以及从第二模/数转换器接收第二输出信号。所述方法还包含使用所述第一输出信号产生(624、626、628)第一非线性系数，以及使用所述第一及所述第二输出信号产生(610、612、614、616)第二非线性系数。所述方法进一步包含通过所述数据信号路径中的非线性校正器应用(634)所述第一及第二非线性系数来补偿从所述第一模/数转换器输出的数字化信号中的非线性分量，以产生经校正数字化信号。化信号。化信号。

Nonlinear correction

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非线性校正


[0001]本专利技术大体上涉及非线性校正，且更具体地来说，涉及在系统内产生非线性校正系数及执行非线性校正。

技术介绍

[0002]例如移动电话、音频及视频设备、有线通信系统、测量设备、雷达系统等的电子系统可包含一或多个非线性电路或组件，其可对系统的性能产生不利影响。一个此类非线性电路是模/数转换器(“ADC”)，其将连续时间模拟信号(例如，电压或电流)转换成与连续时间信号的量值成比例的离散时间表示(数字或数字化信号)。但是，系统内可存在其它非线性源，例如来自(例如)在安装ADC的用户端处的印刷电路板(“PCB”或“板”)上的电路。还可存在由连续时间信号的发射器的组件引起的“源非线性”。非线性校正器可用于补偿系统内的非线性。

技术实现思路

[0003]随着技术的进步，一些非线性校正方法可能无法满足目标性能规范。例如，无线基础设施(“WI”)市场正朝着基于射频ADC(“RF
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ADC”)的采样架构发展，这是因为其易于支持多频带及较宽的带宽，而板空间减小。因此，关键关注点包含RF
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ADC非线性性能度量，例如二阶及三阶谐波失真以及二阶及三阶互调失真。实例目标无杂散动态范围(“SFDR”)规范在各种接收器操作场景下为
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80dBFS，例如在各种输入电平、奈奎斯特(Nyquist)区(频率)及温度范围(例如，
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40C到125C)下。但是，当未经校正ADC输出信号电平为
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55dBFS(这在一些应用中发生)时，
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80dBFS的目标SFDR是具有挑战性的。
[0004]另外，可存在由用户端处的板电路引起的非线性(例如二阶非线性)及由于温度、电压变化及/或老化效应引起的非线性，如果不校正，这使得难以满足目标性能规范。此外，希望在不校正源非线性的情况下校正由ADC(及例如驻留在具有ADC的芯片上的其它电路)引起的非线性及由板电路及系统内的其它效应引起的非线性。例如，源非线性可由发射器的RF功率放大器及数字预失真电路引起。
[0005]校正或补偿系统中的非线性的一种解决方案是对从ADC输出的数字信号应用工厂校准的非线性校正。即，在生产时，针对一定范围的采样率、奈奎斯特区及数字步进衰减器(DSA)索引确定非线性校正系数，且将其存储在存储器中。在运行期间，基于接收器配置，从存储器将适当的非线性校正系数编程到非线性校正器中。但是，这种方法有一些限制。例如，执行工厂内校准所需的时间及存储系数所需的存储器增加装置成本。此外，工厂校准不考虑其它非线性源(例如由其上安装ADC的板引起的二阶非线性)以及由于温度、电压及/或老化引起的变化。
[0006]所公开的非线性校正的实例解决这些限制。根据本公开的一或多个实例，从含有板电路、主(例如，第一)ADC及非线性校正器的数据信号路径输出的数字信号用于确定或产生(例如，通过估计)非线性校正器用于校正从主ADC输出的数字信号的一些非线性校正系
数。例如，从数据信号路径输出的数字信号用于确定用于校正例如由主ADC(以及与主ADC共同定位的电路)引起及由板电路引起的二阶非线性的非线性校正系数。此外，从数据信号路径及从含有参考(例如，第二)ADC的参考路径两者输出的数字信号用于估计非线性校正器使用的非线性校正系数的剩余者。例如，参考路径用于减去含有源非线性及由板电路引起的二阶非线性的信号，以便确定用于校正例如由主ADC(以及与主ADC共同定位的电路)引起的三阶非线性的非线性校正系数。
[0007]以这种方式，所公开的实例可在运行时实施以补偿或校正由数据信号路径中的电路引起的非线性，而不校正或补偿源非线性。此外，所公开的实例可以周期性时间间隔来实施，以校正或补偿由于温度、电压及/或老化引起的非线性性能的变化。另外，由于在运行时确定非线性校正系数，因此通过消除校正系数的工厂内校正及非易失性存储，可降低实施本文所描述的一或多个实例的系统的成本。
[0008]在一个实例中，一种用于非线性校正的方法包含从含有第一模/数转换器的数据信号路径接收第一输出信号，以及从第二模/数转换器接收第二输出信号。所述方法还包含使用所述第一输出信号产生第一非线性系数，以及使用所述第一及所述第二输出信号产生第二非线性系数。所述方法进一步包含通过所述数据信号路径中的非线性校正器应用所述第一及第二非线性系数来补偿从所述第一模/数转换器输出的数字化信号中的非线性分量，以产生经校正数字化信号。
[0009]在另一实例中，一种系统包含非线性系数产生器及耦合到所述非线性系数产生器的非线性校正器。所述非线性系数产生器被配置为处理第一数字化信号以产生二阶非线性系数，及处理所述第一数字化信号及第二数字化信号以产生三阶非线性系数。所述非线性校正器被配置为使用所述二阶及三阶非线性系数校正从模/数转换器输出的数字化信号中的非线性分量，以产生经校正数字化信号。
[0010]在另一实例中，一种系统包含数字信号路径、参考路径及非线性系数产生器。所述数字信号路径包含具有第一ADC输入及第一ADC输出的第一模/数转换器(ADC)、及具有耦合到所述第一ADC输出的第一非线性校正器输入且具有第二非线性校正器输入的非线性校正器。所述参考路径包含具有第二ADC输入及第二ADC输出的第二ADC。所述非线性系数产生器具有耦合到所述数据信号路径的第一输入、耦合到所述第二ADC输出的第二输入，及耦合到所述第二非线性校正器输入的输出。所述非线性系数产生器被配置为：从所述数据信号路径接收第一数字化信号；从所述第二ADC接收第二数字化信号；使用所述第一数字化信号产生二阶非线性系数；使用所述第一及第二数字化信号产生三阶非线性系数；及将所述二阶及三阶非线性系数提供到所述非线性校正器。
附图说明
[0011]图1描绘根据本公开的包含非线性校正电路的实例系统。
[0012]图2描绘可在图1中展示的系统中实施的实例非线性校正器。
[0013]图3描绘可在图1中展示的系统中实施的实例非线性系数产生器。
[0014]图4描绘说明在图3中展示的非线性系数产生器中产生的非线性系数之间的误差协方差的实例模拟结果的图。
[0015]图5描绘说明在图3中展示的非线性系数产生器中产生的非线性系数之间的误差
协方差的实例模拟结果的另一图。
[0016]图6描绘说明可由图1到3中展示的非线性校正电路执行的用于非线性校正的实例方法的流程图。
[0017]图7描绘仅使用从数据信号(主)路径输出的数字信号来估计非线性校正系数以促进非线性校正的实例非线性校正电路，所述非线性校正电路可在图1及3中展示的非线性校正电路中实施。
[0018]图8描绘可在图7中展示的非线性校正电路中实施的实例仓(bin)识别电路。
[0019]图9A、9B及9C描绘用于非线性系数产生的实例仓识别。
[0020]图10描绘说明可由图1及7中展示的非线性校正电路执行的用于非线性校正的实例方法的流程图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于非线性校正的方法，其包括：从含有第一模/数转换器的数据信号路径接收第一输出信号；从第二模/数转换器接收第二输出信号；使用所述第一输出信号产生第一非线性系数；使用所述第一及第二输出信号产生第二非线性系数；及通过所述数据信号路径中的非线性校正器应用所述第一及第二非线性系数来补偿从所述第一模/数转换器输出的数字化信号中的非线性分量，以产生经校正数字化信号。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一输出信号是从所述第一模/数转换器输出的所述数字化信号。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一输出信号是所述经校正数字化信号。4.根据权利要求1所述的方法，其中产生第一非线性系数包括产生二阶非线性系数。5.根据权利要求4所述的方法，其中产生所述二阶非线性系数包括：产生二阶及三阶非线性项；使用所述二阶及三阶非线性项联合估计所述二阶非线性系数及三阶非线性系数；计算所述二阶及三阶非线性系数的解耦测量；及基于所述解耦测量选择并提供所述二阶非线性系数。6.根据权利要求4所述的方法，其中产生所述二阶非线性系数包括：只产生二阶非线性项；及使用所述二阶非线性项估计所述二阶非线性项。7.根据权利要求1所述的方法，其中产生第二非线性系数包括产生三阶非线性系数。8.根据权利要求7所述的方法，其中产生所述三阶非线性系数包括：产生二阶及三阶非线性项；使用所述二阶及三阶非线性项联合估计所述三阶非线性系数及二阶非线性系数；计算所述二阶及三阶非线性系数的解耦测量；及基于所述解耦测量选择并提供所述三阶非线性系数。9.根据权利要求7所述的方法，其中产生所述三阶非线性系数包括：只产生三阶非线性项；及使用所述三阶非线性项估计所述三阶非线性项。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述非线性分量包含源非线性分量及由所述数据信号路径中的电路引起的非线性分量，且其中应用所述第一及第二非线性系数来补偿由所述数据信号路径中的电路引起的所述非线性分量，而不补偿所述源非线性分量。11.根据权利要求10所述的方法，其中应用所述第一非线性系数来补偿由板电路及在所述数据信号路径中的所述第一模/数转换器引起的二阶非线性分量，且应用所述第二非线性系数来补偿由所述第一模/数转换器引起的三阶非线性分量。12.根据权利要求1所述的方法，其中使用所述第一及第二输出信号产生第二非线性系数包括：从所述第一输出信号产生第一频域数据；从所述第二输出信号产生第二频域数据；从所述第一频域数据中减去所述第二频域数据，以去除具有源非线性分量及由板电路
引起的非线性分量的源输入信号，以产生第三频域数据；及使用所述第三频域数据估计所述第二非线性系数。13.一种系统，其包括：非线性系数产生器，其被配置为：处理第一数字化信号以产生二阶非线性系数；及处理所述第一数字化信号及第二数字化信号以产生三阶非线性系数；及非线性校正器，其耦合到所述非线性系数产生器，所述非线性校正器被配置为使用所述二阶及三阶非线性系数来校正从模/数转换器输出的数字化信号中的非线性分量，以产生经校正数字化信号。14.根据权利要求13所述的系统，其中所述非线性系数产生器被配置为处理从模/数转换器输出的所述数字化信号作为所述第一数字化信号。16.根据权利要求13所述的系统，其中所述非线性系数产生器被配置为处理所述经校正数字化信号作为所述第一数字化信号。16.根据权利要求13所述的系统，其中所述非线性系数产生器通过被配置用于以下而配置为处理所述第一及第二数字化信号以产生所述三阶非线性系数...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：德州仪器公司，
类型：发明
国别省市：