一种发射机、本振校准电路及校准方法技术

本申请实施例提供一种发射机、本振校准电路及校准方法，用于提升发射机的性能。发射机包括：基带信号通路，用于产生模拟基带信号；本振信号通路包括：第一缓冲器用于获取第一振荡信号，根据差分电压信号校准第一振荡信号的占空比，得到第二振荡信号；本振校准电路包括：第二缓冲器和分压式偏置电路，第二缓冲器用于根据自偏置电压产生静态点调节信号，利用静态点调节信号调节分压式偏置电路的电流，产生差分电压信号，第二缓冲器的静态工作点与第一缓冲器的静态工作点相匹配，差分电压信号对应的共模电压信号用于追踪静态点调节信号；分频电路用于分频第二振荡信号，得到本振信号；混频器，用于利用本振信号上转换模拟基带信号，生成射频信号。频信号。频信号。

【技术实现步骤摘要】
一种发射机、本振校准电路及校准方法
[0001]本申请是分案申请，原申请的申请号是201880094517.8，原申请日是2018年06月12日，原申请的全部内容通过引用结合在本申请中。


[0002]本申请实施例涉及通信
，尤其涉及一种发射机、本振校准电路及校准方法。

技术介绍

[0003]随着通信技术的快速发展，无线频谱资源已显得越来越匮乏，长期演进(long term evolution，LTE)系统为了最大化利用频谱资源，采用多资源块(resource block，RB)的工作模式，比如，如图1所示，每个信道占用多个RB，每个RB由OFDM调制的子载波构成。当一个发射信号仅占用信道中的部分RB(该部分RB可以是连续的，或者是分散的)时，多个发射信号之间的交调分量将落入接收频带或者其他受保护的频带内，从而造成发射频谱再生以及干扰其他的通信系统的问题。在众多再生频谱中，距离有用信号(flo+fbb)频点4fbb处的三阶谐波互调失真项CIM3(频点为flo
‑
3fbb)相对较大，flo是发射机的本振频点，fbb是发射机的基带频点，因此，降低或减小CIM3是提升发射机性能的关键。

技术实现思路

[0004]本申请的实施例提供一种发射机、本振校准电路及校准方法，用于降低或减小发射机中的CIM3，以提升发射机的性能。
[0005]为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：
[0006]第一方面，提供一种发射机，该发射机包括：基带信号通路、本振信号通路和混频器；其中，基带信号通路，用于产生2N相位的模拟基带信号，其中N为正整数；本振信号通路包括：第一缓冲器、本振校准电路和分频电路，第一缓冲器，用于获取第一振荡信号，并根据差分电压信号对第一振荡信号的占空比进行校准，得到第二振荡信号；本振校准电路，包括：第二缓冲器以及分压式偏置电路，第二缓冲器用于根据自偏置电压产生静态点调节信号，并利用静态点调节信号调节分压式偏置电路的电流，产生差分电压信号，其中，第二缓冲器的静态工作点与第一缓冲器中的静态工作点相匹配，差分电压信号对应的共模电压信号用于追踪静态点调节信号；分频电路，用于对二振荡信号进行分频，得到2N相位的本振信号；混频器，用于利用所述本振信号对所述模拟基带信号进行上转换，生成射频信号。
[0007]其中，静态是指无交流信号输入时，电路中的电流和电压都处于不变的状态，静态时MOS管中各极电流值和电压值称为静态工作点Q。静态工作点Q涉及到的各极电流值和电压值主要可以包括栅极电流、漏极电流和漏极与源极的电压差。第二缓冲器的静态工作点与第一缓冲器中的静态工作点相匹配，可以是指第二缓冲器中包括的PMOS管和NMOS管与第一缓冲器中包括的PMOS管和NMOS管的栅极电流、漏极电流和漏极与源极的电压差相等。
[0008]另外，差分电压信号可以包括正极电压信号和负极电压信号，差分电压信号对应
的共模电压信号等于正极电压信号与负极电压信号之和的二分之一。差分电压信号对应的共模电压信号用于追踪静态点调节信号，可以是指该共模电压信号等于静态点调节信号。比如，假设正极电压信号为V
P
＝V1+IR，负极电压信号为V
N
＝V1
‑
IR，该共模信号为V1，静态点调节信号为Vout，则差分电压信号对应的共模电压信号等于静态点调节信号即为1/2(V
P
+V
N
)＝V1＝Vout。
[0009]结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，本振校准电路还包括：误差放大器；所述误差放大器，用于从所述分压式偏置电路获取反馈电压，根据所述反馈电压和所述静态点调节信号的差值生成误差放大信号，并利用所述误差放大信号调节所述分压式偏置电路中的电流。
[0010]上述技术方案中，由于该本振信号是根据校准占空比后得到的第二振荡信号分频处理得到的2N相位的本振信号，这样2N相位的本振信号间的相位是对齐的，进而在利用该本振信号对模拟基带信号进行上变频转换时，可以减小或者消除本振信号的三阶谐波，进而减小或消息三阶失真项CIM3，从而提高发射机的性能。
[0011]结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，分压式偏置电路包括：电流源，第一P沟道金属氧化物半导体PMOS管，第一电容，第一电阻以及第二电阻；电流源的一端与第一PMOS管的源极分别耦合至第一偏置电压端；电流源的另一端与第一PMOS的漏极分别耦合至第一电阻的第一端；第一PMOS管的栅极和第一电容的一端耦合，用于接收误差放大信号；第一电阻的第二端与第二电阻的第一端以及第一电容的另一端分别耦合至第一节点，第一节点用于提供反馈电压；第二电阻的第二端耦合接地。上述可能的实现方式中，提供了一种分压式偏置电路的结构，该分压式偏置电路的结构实现简单，且可以减小分压式偏置电路的体积。
[0012]结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，第一电阻和第二电阻均为固定电阻；第一电阻的第一端与第二电阻的第一端用于提供差分电压信号。上述可能的实现方式中，可以通过固定电阻提供差分电压信号。
[0013]结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，第一电阻和第二电阻均为多档位调节电阻，第一电阻和第二电阻还包括调节端；第一电阻的调节端与第二电阻的调节端用于提供差分电压信号。上述可能的实现方式中，可以通过多档位调节电阻提供差分电压信号，从而对于调节不同的档位来改变差分电压信号的幅值，进而提高该发射机的性能。
[0014]结合第一方面至第一方面的第四种可能的实现方式中的任一种，在第一方面的第五种可能的实现方式中，第二缓冲器包括：第二PMOS管、N沟道金属氧化物半导体NMOS管和第二电阻；第二PMOS管的源极耦合至第二偏置电压端；第二PMOS管的漏极、第二电阻的一端和所述NMOS管的漏极均耦合至第二节点，第二节点用于提供自偏置电压；第二PMOS管的栅极、第二电阻的另一端和所述NMOS管的栅极均耦合至第三节点，第三节点用于提供静态点调节信号；所述NMOS管的源极耦合接地。上述可能的实现方式中，提供了一种第二缓冲器的结构，第二缓冲器的尺寸与第一缓冲器的尺寸可以相等或者成比例，这样可以保证第二缓冲器的静态工作点与第一缓冲器中的静态工作点相匹配。
[0015]结合第一方面至第一方面的第五种可能的实现方式中的任一种，在第一方面的第六种可能的实现方式中，本振校准电路还包括：滤波器；滤波器，用于对差分电压信号进行
滤波处理，并将滤波后的差分电压信号提供给第一缓冲器。上述可能的实现方式中，通过对差分电压信号进行滤波处理，可以降低差分电压信号中的噪声，提高信噪比。
[0016]结合第一方面的第六种可能的实现方式中的任一种，在第一方面的第七种可能的实现方式中，滤波器包括：第四电阻、第二电容、第五电阻和第三电容；其中，第四电阻的一端与第二电容的一端耦合，第五电阻的一端与第三电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发射机，其特征在于，所述发射机包括：基带信号通路、本振信号通路、混频器和射频可变增益放大器；所述基带信号通路用于产生8相位的模拟基带信号；所述本振信号通路用于为所述混频器提供8相位的本振信号；所述混频器，用于利用所述8相位的本振信号对所述8相位的模拟基带信号进行上转换，生成射频信号；所述射频信号经过所述射频可变增益放大器放大后输出。2.根据权利要求1所述的发射机，其特征在于，所述本振信号通路包括本振校准电路和第一缓冲器，所述本振校准电路用于产生差分电压信号，所述第一缓冲器用于获取第一振荡信号，并根据所述差分电压信号对所述第一振荡信号进行校准，以得到相位对齐的所述8相位的本振信号。3.根据权利要求2所述的发射机，其特征在于，所述本振信号通路还包括：振荡器，所述振荡器用于产生所述第一振荡信号。4.根据权利要求3所述的发射机，其特征在于，所述本振校准电路还包括：滤波器；所述差分电压信号，用于经过所述滤波器滤波后，校准所述第一振荡信号。5.根据权利要求4所述的发射机，其特征在于，所述滤波器包括：第一电阻、第一电容、第二电阻和第二电容；所述第一电阻的第一端与所述第一电容的第一端耦合，所述第二电阻的第一端与所述第二电容的第一端耦合，所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端用于接收所述差分电压信号；所述第二电容的第二端和所述第一电容的第二端分别耦合接地；所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第二端用于提供滤波后的所述差分电压信号。6.根据权利要求2
‑
5任一项所述的发射机，其特征在于，所述本振信号通路还包括与门电路，所述与门电路包括多路串联的与非门和非门，其中所述多路串联的与非门和非门中的每一路用于输出所述8相位的本振信号中的一个相位信号至所述混频器。7.根据权利要求2
‑
6任一项所述的发射机，其特征在于，所述本振信号通路还包括第三电容和第四电容，所述第三电容和第四电容用于滤除所述振荡器产生的第一本振信号的直流分量。8.根据权利要求2
‑
7任一项所述的发射机，其特征在于，所述第一缓冲器具体用于获取第一振荡信号，并根据所述差分电压信号对所述第一振荡信号的共模分量进行调整，以得到相位对齐的所述8相位的本振信号。9.一种发射信号的方法，其特征在于，包括：产生8相位的模拟基带信号；提供8相位的本振信号；利用所述8相位的本振信号对所述8相位的模拟基带信号进行上转换，生成射频信号；所述射频信号经过放大后输出。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述提供8相位的本振信号包括：产生差分电压信号；
获取第一振荡信号，并根据所述差分电压信号对所述第一振荡信号进行校准，以得到相位对齐的所述8相位的本振信号。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述提供8相位的本振信号还包括：对所述差分电压信号进行滤波。12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述提供8相位的本振信号还包括：对相位对齐后的所述8相位的本振信号进行与非运算和非运算，并将运算后的结构输出至所述混频器。13.根据权利要求10
‑
12任一项所述的方法，其特征在于，所述提供8相位的本振信号还包括：滤除所述振荡器产生的第一本振信号的直流分量。14.根据权利要求10
‑
13任一项所述的发射信号的方法，其特征在于，获取第一振荡信号，并根据所述差分电压信号对所述第一振荡信号进行校准，以得到相位对齐的所述8相位的本振信号具体包括：获取第一振荡信号，并根据所述差分电压信号对所述第一振荡信号的共模分量进行调整，以得到相位对齐的所述8相位的本振信号。15.一种发射机，其特征在于，所述发射机包括：基带信号通路、本振信号通路和混频器；所述基带信号通路，用于产生2N相位的模拟基带信号，其中N为正整数；所述本振信号通路包括：第一缓冲器、本振校准电路和分频电路，其中，所述第一缓冲器，用于获取第一振荡信号，并根据差分电压信号对所述第一振荡信号的占空比进行校准，得到第二振荡信号；所述本振校准电路，包括：第二缓冲器以及分压式偏置电路，所述第二缓冲器用于根据自偏置电压产生静态点调节信号，并利用所述静态点调节信号调节所述分压式偏置电路的电流，产生所述差分电压信号，其中，所述第二缓冲器的静态工作点与所述第一缓冲器中的静态工作点相匹配，所述差分电压信号对应的共模电压信号用于追踪所述静态点调节信号；所述分频电路，用于对所述第二振荡信号进行分频，得到2N相位的本振信号；所述混频器，用于利用所述本振信号对所述模拟基带信号进行上转换，生成射频信号。16.根据权利要求15所述的发射机，其特征在于，所述本振校准电路还包括：误差放大器；所述误差放大器，用于从所述分压式偏置电路获取反馈电压，根据所述反馈电压和所述静态点调节信号的差值生成误差放大信号，并利用所述误差放大信号调节所述分压式偏置电路中的电流。17.根据权利要求16所述的发射机，其特征在于，所述分压式偏置电路包括：电流源，第一P沟道金属氧化物半导体PMOS管，第一电容，第一电阻以及第二电阻；所述电流源的一端与所述第一PMOS管的源极分别耦合至第一偏置电压端；所述电流源的另一端与所述第一PMOS的漏极分别耦合至所述第一电阻的第一端；所述第一PMOS管的栅极和所述第一电容的一端耦合，用于接收所述误差放大信号；所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端以及所述第一电容的另一端分别耦
合至第一节点，所述第一节点用于提供所述反馈电压；所述第二电阻的第二端耦合接地。18.根据权利要求17所述的发射机，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻均为固定电阻；所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端用于提供所述差分电压信号。19.根据权利要求17所述的发射机，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻均为多档位调节电阻，所述第一电阻和所述第二电阻还包括调节端；所述第一电阻的调节端与所述第二电阻的调节端用于提供所述差分电压信号。20.根据权利要求15
‑
19任一项所述的发射机，其特征在于，所述第二缓冲器包括：第二PMOS管、N沟道金属氧化物半导体NMOS管和第三电阻；所述第二PMOS管的源极耦合至第二偏置电压端；所述第二PMOS管的漏极、所述第三电阻的一端和所述NMOS管的漏极均耦合至第二节点，所述第二节点用于提供所述自偏置电压；所述第二PMOS管的栅极、所述第三电阻的另一端和所述NMOS管的栅极均耦合至第三节点，所述第三节点用于提供所述静态点调节信号；所述NMOS管的源极耦合接地。21.根据权利要求15
...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞小宝，梁建，朱年勇，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：