两点调制增益和线性度校正装置、方法及集成芯片制造方法及图纸

本申请涉及通信技术领域，为了提高校正效率，提供了两点调制增益和线性度校正装置，包括第一调制信号输入端，第二调制信号输入端，锁相环，误差预测模块、误差查找表及加法器。两点调制增益和线性度校正方法，包括：1、初始化误差查找表；2、输入调制信号；3、根据第二调制信号获取误差补偿值；4、将误差补偿值和第二调制信号相加后再送至振荡器；5、锁相环工作；6、误差预测模块生成误差预测值；7、更新误差查找表；8、重复步骤3

【技术实现步骤摘要】
两点调制增益和线性度校正装置、方法及集成芯片


[0001]本专利技术涉及无线
，具体是一种两点调制增益和线性度校正装置、方法及集成芯片。

技术介绍

[0002]FMCW雷达收发机的扫频速度是一项重要性能指标。快速扫频可提高回波信号的中频频率，远离1/f噪声转角频率，从而获得更好的接收机性能。与此同时，快速扫频意味着单次扫频所耗时间更少，减少了雷达开机时间，节省功耗；然而快速扫频往往受限于锁相环带宽。为了克服带宽限制，可采用两点调制方式进行扫频。锁相环的两点调制方式已被广泛地应用在通信系统中以获得较大的信号调制速度，但通信系统的信号带宽通常较窄，只有数十MHz，两点调制的非线性特性不明显，一般只需校正增益即可。而FMCW雷达收发机的信号带宽较宽，通常在几个GHz的宽度，采用两点调制除了需解决增益校正外，还提出了对线性度的校正要求。因此，FMCW雷达收发机中的锁相环两点调制需要对增益和线性度进行校正，且校正过程不能显著延长雷达收发机的开机时间，以节省功耗。
[0003]目前业内有几种常见的两点调制误差校正做法，一种方法是，先固定环路分频比，接着在高通通路的数模转换器端输入一个数字信号，然后观测振荡器的输出频率或压控振荡器的输入电压范围，根据观测结果来更新数模转换器的输入，通过不断搜索迭代来完成校正，收敛方法可采用二分法。采用这种方式由于每次搜索操作中锁相环环路都需要重新建立，且搜索次数较多，校正时间较长。
[0004]另一种方法是基于符号最小二乘法的自适应增益校正算法：当两通路存在增益误差时，鉴频鉴相器的输入就会存在相位误差，符号最小二乘法校正就是通过测量此误差信号的极性来调节增益，从而逐渐减小该相位误差。该方法同样存在收敛速度慢、收敛时间与收敛精度强相关的缺点。

技术实现思路

[0005]为了提高校正效率，本申请提供了一种两点调制增益和线性度校正装置、方法及集成芯片。
[0006]本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：两点调制增益和线性度校正装置，包括第一调制信号输入端，第二调制信号输入端，用于构成锁相环的分频器、误差检测器、参考时钟输入端、滤波器及振荡器，第一调制信号输入端与分频器连接，还包括：误差预测模块、误差查找表及加法器；所述第二调制信号输入端分别与误差查找表及加法器连接，所述误差查找表的输出端与加法器连接，所述加法器与振荡器连接；所述误差预测模块用于根据滤波器的输出生成误差预测值e；所述误差查找表中根据第二调制信号的输入范围分段设置有误差补偿值，当输入第二调制信号时，误差查找表输出对应的误差补偿值；误差查找表根据误差预测值e更新误
差查找表。
[0007]进一步地，所述振荡器内置有两组电容，第一组电容与滤波器的输出端连接，第二组电容与加法器的输出端连接，第一组电容与第二组电容的尺寸比为K1:K2。
[0008]当锁相环为模拟锁相环时，该装置还包括模数转换器及数模转换器，所述滤波器通过模数转换器与误差预测模块连接，所述加法器通过数模转换器与振荡器连接。
[0009]为了提高有效位数，还包括差分积分调制器，当存在数模转换器时，所述加法器通过差分积分调制器与数模转换器连接，否则加法器通过差分积分调制器与振荡器连接。
[0010]两点调制增益和线性度校正方法，应用于两点调制增益和线性度校正装置，包括：步骤1、初始化误差查找表；步骤2、输入第一调制信号及第二调制信号；步骤3、根据第二调制信号在误差查找表中获取对应的误差补偿值；步骤4、将获取的误差补偿值和第二调制信号相加后再送至振荡器；步骤5、锁相环开始工作，完成锁定；步骤6、误差预测模块根据滤波器的输出生成误差预测值e；步骤7、根据误差预测值e更新误差查找表；步骤8、重复步骤3
‑
7，迭代更新当前误差补偿值，直至误差预测值e的绝对值小于预设定值；步骤9、改变第二调制信号输入范围以更新误差查找表中所有误差补偿值。
[0011]进一步地，误差预测值e的计算方式为：，其中，当锁相环为模拟锁相环时，D为模数转换器的量化结果，d为滤波器的理想预期输出值，k为增益系数，，LSB
dac
和LSB
adc
分别为数模转换器和模数转换器的最小分辨精度；当锁相环为全数字锁相环时，k=K1/K2，其中D为滤波器实际输出值，d为滤波器的理想预期输出值。
[0012]进一步地，所述步骤7具体为：采用误差预测值e乘以缩放系数u得到收敛步长，收敛步长再与此时对应的误差补偿值相加得到新误差补偿值，采用新误差补偿值更新误差查找表。
[0013]进一步地，所述步骤3具体为：步骤31、根据第二调制信号输入范围确定索引号；步骤32、根据索引号确定当前第二调制信号对应的误差补偿值。
[0014]一种集成芯片，包括两点调制增益和线性度校正装置。
[0015]本专利技术相比于现有技术具有的有益效果是：采用误差预测模块+误差查找表的方式完成两点调制的增益和线性度快速校正，通过误差预测模块对两点调制误差进行了精准预测，并将其用于误差补偿值的收敛，克服了常规LMS校正算法收敛精度和收敛速度相互制约的问题。
[0016]采用基于误差预测的LMS校正算法+分段误差补偿，而非直接计算增益误差，放宽了对模数转换器的位数和噪声要求，同时除了可对增益进行校正外，还可校正两点调制的线性度，适用于宽工作频段收发机。
[0017]基于误差预测的LMS校正算法不同于主流的基于符号的LMS校正算法，由于误差预测的存在，每次的收敛步长都接近于最优收敛步长，因此可以在不牺牲系统收敛误差和稳
定性的基础上，实现增益误差和线性度的快速收敛。
附图说明
[0018]图1为两点调制增益和线性度校正装置结构示意图；图2为振荡器结构图示意图；图3为误差预测模块结构示意图；图4为误差查找表结构示意图；图5为实施例对应的两点调制增益和线性度校正装置结构示意图。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0020]如图1所示，两点调制增益和线性度校正装置，包括第一调制信号输入端，第二调制信号输入端，用于构成锁相环的分频器、误差检测器、参考时钟输入端、滤波器及振荡器，第一调制信号输入端与分频器连接，还包括：误差预测模块、误差查找表及加法器；所述第二调制信号输入端分别与误差查找表及加法器连接，所述误差查找表的输出端与加法器连接，所述加法器与振荡器连接；所述误差预测模块用于根据滤波器的输出生成误差预测值e；所述误差查找表中根据第二调制信号的输入范围分段设置有误差补偿值，当输入第二调制信号时，误差查找表输出对应的误差补偿值；误差查找表根据误差预测值e更新误差查找表。
[0021]此时的锁相环为纯数字锁相环，振荡器为数控振荡器，为了提高数控振荡器的有效位数，还包括差分积分调制器，加法器通过差分积分调制器与振荡器连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.两点调制增益和线性度校正装置，包括第一调制信号输入端，第二调制信号输入端，用于构成锁相环的分频器、误差检测器、参考时钟输入端、滤波器及振荡器，第一调制信号输入端与分频器连接，其特征在于，还包括：误差预测模块、误差查找表及加法器；所述第二调制信号输入端分别与误差查找表及加法器连接，所述误差查找表的输出端与加法器连接，所述加法器与振荡器连接；所述误差预测模块用于根据滤波器的输出生成误差预测值e；所述误差查找表中根据第二调制信号的输入范围分段设置有误差补偿值，当输入第二调制信号时，误差查找表输出对应的误差补偿值；误差查找表根据误差预测值e更新误差查找表。2.根据权利要求1所述的两点调制增益和线性度校正装置，其特征在于，所述振荡器内置有两组电容，第一组电容与滤波器的输出端连接，第二组电容与加法器的输出端连接，第一组电容与第二组电容的尺寸比为K1:K2。3.根据权利要求2所述的两点调制增益和线性度校正装置，其特征在于，还包括模数转换器及数模转换器，所述滤波器通过模数转换器与误差预测模块连接，所述加法器通过数模转换器与振荡器连接。4.根据权利要求1
‑
3任意一项所述的两点调制增益和线性度校正装置，其特征在于，还包括差分积分调制器；当存在数模转换器时，所述加法器通过差分积分调制器与数模转换器连接，否则加法器通过差分积分调制器与振荡器连接。5.两点调制增益和线性度校正方法，应用于权利要求1
‑
4任意一项所述的两点调制增益和线性度校正装置，其特征在于，包括：步骤1、初始化误差查找表；步骤2、输入第一调制信号及第二调制信号；步骤3、根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：周亚运，卢方明，潘攀，
申请(专利权)人：珠海正和微芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：