应用于发射机系统的直流误差自动消除装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种应用于发射机系统的直流误差自动消除装置及方法，所述装置包括：模拟信号采集单元：将混频器处的直流电压进行采样、保持和放大；模数转换器：将模拟信号进行数字转化；数字自适应算法单元：根据数字信号生成对应的数字控制信号；数模转换器：将数字控制信号转化为对应的用于对发射机系统的直流误差进行相应的补偿模拟信号。本发明专利技术可以自动消除发射机系统中的直流误差，操作简单，对整个发射信号链路每个模块自身的直流误差设计可以降低要求；本发明专利技术独立于信号链通路，不会对发射机的信号有影响；本发明专利技术的装置不需要一直工作，在不需要时可以关闭，以节约发射机系统的功耗。发射机系统的功耗。发射机系统的功耗。

【技术实现步骤摘要】
应用于发射机系统的直流误差自动消除装置及方法


[0001]本专利技术涉及发射机领域，尤其涉及一种应用于发射机系统的直流误差自动消除装置及方法。

技术介绍

[0002]在发射机系统中，基带的I/Q信号在调制后经过滤波器等模拟模块和混频器、功率放大器等射频模块后发送到匹配网络及天线端。由于整个发射信号链路中不可避免产生一些直流误差，这些会造成功率放大器的输出端不仅有需要的有用的信号能量，也会存在不期望的本振泄漏信号能量，过高的本振泄漏信号能量会影响发射载波抑制。
[0003]现有的技术大多是从优化发射信号链路的模拟模块和射频模块出发，尽量降低每个模块自身的直流误差，这要求相应模块的结构更加复杂。如专利US20080278212A1和US06642767B2分别对放大器和混频器模块自身的直流误差进行了优化，但增加了相应模块的设计复杂度，为了优化模块自身的直流误差往往会牺牲掉相应模块其他的一些性能。
[0004]通常的发射机包括低频部分和高频部分，如图1所示。低频部分主要是滤波器，用于将基带信号进行滤波产生后面需要的 I 通路和 Q 通路信号。高频部分主要是振荡器、混频器和放大器，用于将 I 通路和 Q 通路的信号进行混频和放大输出。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种应用于发射机系统的直流误差自动消除装置及方法，以自动对发射机系统的发射信号链路中的直流误差进行监测和消除。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提出了一种应用于发射机系统的直流误差自动消除装置，所述发射机系统包括用于将基带信号进行滤波产生I 通路信号和 Q 通路信号的滤波器、用于将 I 通路信号和 Q 通路信号进行混频的混频器和用于放大输出的放大器，所述装置包括：模拟信号采集单元：将混频器处的直流电压进行采样、保持和放大；模数转换器：将模拟信号采集单元放大后的模拟信号进行数字转化，转化后的数字信号交给数字自适应算法单元；数字自适应算法单元：根据数字信号生成对应的数字控制信号；数模转换器：将数字控制信号转化为对应的用于对发射机系统的直流误差进行相应的补偿模拟信号。
[0007]进一步地，模拟信号采集单元的信号采集点在混频器的输出位置，或在混频器的输入位置；数模转换器输出的补偿模拟电压信号在发射机系统的滤波器的输入位置，或发射机系统的滤波器的输出位置或者混频器的输入位置。
[0008]进一步地，模拟信号采集单元采用预放大电路，模数转换器采用迟滞比较器。
[0009]进一步地，数模转换器为一个n bit的数字流DAC，
数字自适应算法单元从n bit的数字流DAC最高位到最低位依次赋值，采集n次模数转换器的输出结果，根据结果确定最终赋值，使数模转换器转化为对应的模拟电压信号来补偿I 通路信号和 Q 通路信号的直流工作电压误差。
[0010]进一步地，数字自适应算法单元先对DAC<n
‑
i>预赋值1，如果n
‑1‑
i不小于零，则将DAC< n
‑1‑
i>至DAC<0>预赋值0，读取迟滞比较器的结果并根据结果决定DAC<n
‑
i>的最终赋值，其中i从1开始，每次加1，直到i=n，采集n次迟滞比较器的结果，得到相应的DAC<n
‑
1:0>，完成从DAC<n
‑
1>到DAC<0>的依次赋值；i∈n。
[0011]相应地，本专利技术实施例还提供了一种应用于发射机系统的直流误差自动消除方法，包括：采样放大步骤：将混频器处的直流电压进行采样、保持和放大，得到放大后的模拟信号；模数转换步骤：将放大后的模拟信号进行数字转化，得到转化后的数字信号；数字自适应计算步骤：根据转化后的数字信号生成对应的数字控制信号；数模转换步骤：将对应的数字控制信号转化为用于对发射机系统的直流误差进行相应的补偿模拟信号。
[0012]进一步地，采样放大步骤中，信号采集点在发射机系统的混频器的输出位置，或在混频器的输入位置；数模转换步骤中，输出的补偿模拟信号输出在发射机系统的滤波器的输入位置，或发射机系统的滤波器的输出位置或者混频器的输入位置。
[0013]进一步地，采样放大步骤中采用预放大电路进行采样、保持和放大，模数转换步骤中采用迟滞比较器进行数字转化。
[0014]进一步地，数模转换步骤中，采用n bit的数字流DAC进行转化模拟信号；数字自适应计算步骤中，从n bit的数字流DAC最高位到最低位依次赋值，采集n次迟滞比较器的输出结果，根据结果确定最终赋值，来补偿I 通路信号和 Q 通路信号的直流工作电压误差。
[0015]进一步地，数模转换步骤中，先对DAC<n
‑
i>预赋值1，如果n
‑1‑
i不小于零，则将DAC< n
‑1‑
i>至DAC<0>预赋值0，读取迟滞比较器的结果并根据结果决定DAC<n
‑
i>的最终赋值，其中i从1开始，每次加1，直到i=n，采集n次迟滞比较器的结果，得到相应的DAC<n
‑
1:0>，完成从DAC<n
‑
1>到DAC<0>的依次赋值；i∈n。
[0016]本专利技术的有益效果为：本专利技术可以自动消除发射机系统中的直流误差，操作简单，对整个发射信号链路每个模块自身的直流误差设计可以降低要求；本专利技术独立于信号链通路，不会对发射机的信号有影响；本专利技术的装置不需要一直工作，在不需要时可以关闭，以节约发射机系统的功耗。
附图说明
[0017]图1是现有技术中的发射机系统的结构图。
[0018]图2是本专利技术实施例的应用于发射机系统的直流误差自动消除装置的结构示意图。
[0019]图3是本专利技术实施例的应用于发射机系统的直流误差自动消除装置的工作流程图。
[0020]图4是本专利技术实施例的应用于发射机系统的直流误差自动消除装置的原理图。
[0021]图5是本专利技术实施例的数模转换器的原理图。
[0022]图6是本专利技术实施例的数字自适应算法单元的工作流程图。
具体实施方式
[0023]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0024]本专利技术实施例中若有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后
……
）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种应用于发射机系统的直流误差自动消除装置，所述发射机系统包括用于将基带信号进行滤波产生I 通路信号和 Q 通路信号的滤波器、用于将 I 通路信号和 Q 通路信号进行混频的混频器和用于放大输出的放大器，其特征在于，所述装置包括：模拟信号采集单元：将混频器处的直流电压进行采样、保持和放大；模数转换器：将模拟信号采集单元放大后的模拟信号进行数字转化，转化后的数字信号交给数字自适应算法单元；数字自适应算法单元：根据数字信号生成对应的数字控制信号；数模转换器：将数字控制信号转化为对应的用于对发射机系统的直流误差进行相应的补偿模拟信号。2.如权利要求1所述的应用于发射机系统的直流误差自动消除装置，其特征在于，模拟信号采集单元的信号采集点在混频器的输出位置，或在混频器的输入位置；数模转换器输出的补偿模拟信号在发射机系统的滤波器的输入位置，或发射机系统的滤波器的输出位置或者混频器的输入位置。3.如权利要求1所述的应用于发射机系统的直流误差自动消除装置，其特征在于，模拟信号采集单元采用预放大电路，模数转换器采用迟滞比较器。4. 如权利要求3所述的应用于发射机系统的直流误差自动消除装置，其特征在于，数模转换器为一个n bit的数字流DAC，数字自适应算法单元从n bit的数字流DAC最高位到最低位依次赋值，采集n次模数转换器的输出结果，根据结果确定最终赋值，使数模转换器转化为对应的模拟电压信号来补偿I 通路信号和 Q 通路信号的直流工作电压误差。5. 如权利要求4所述的应用于发射机系统的直流误差自动消除装置，其特征在于，数字自适应算法单元先对DAC<n
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i>预赋值1，如果n
‑1‑
i不小于零，则将DAC< n
‑1‑
i>至DAC<0>预赋值0，读取迟滞比较器的结果并根据结果决定DAC<n
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i>的最终赋值，其中i从1开始，每次加1，直到i=n，采集n次迟滞比较器的结果，得到相应的DAC<n
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1:0>，完成从DAC<n
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1>到DAC&...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雨辰，
申请(专利权)人：深圳华大北斗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：