CN102647196A - Rf反馈接收机装置,rf发送装置以及rf收发装置 - Google Patents

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    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/10Monitoring; Testing of transmitters
    • H04B17/11Monitoring; Testing of transmitters for calibration

Abstract

本发明涉及RF反馈接收机装置,RF发送装置以及RF收发装置。一种RF反馈接收机装置包括参考信号提供器,参考信号提供器配置为在正常操作阶段提供具有第一参考信号频率的第一参考信号,以及在校准操作阶段提供具有不同于第一参考信号频率的第二参考信号频率的第二参考信号。此外,RF反馈接收机装置包括信号特性检测器,信号特性检测器配置为基于第一参考信号与发送信号或与得自发送信号的信号的组合,在正常操作阶段检测发送信号的发送信号特性,以及配置为在校准操作阶段基于第二参考信号与发送信号或与得自发送信号的信号的组合来获得校准信号,所述校准信号描述了通过RF反馈接收机装置自身引入到检测的发送信号特性中的干扰部分。

Description

RF反馈接收机装置,RF发送装置以及RF收发装置
技术领域
实施例提供了一种RF反馈接收机装置,其可以应用于,例如,RF发送装置或RF收发装置中。另外的实施例提供了RF发送装置以及RF收发装置。 
背景技术
在RF发送装置中(诸如以移动无线电发送机为例),可能需要信号特性(诸如RF发送装置的发送信号、功率)的测量,以控制RF发送装置发射的功率。用于测量这些发送信号的信号特性的系统将典型地在测量的信号特性中引入干扰部分并因此使得测量结果失真。 
发明内容
实施例提供了一种RF(射频)反馈接收机装置用于感测RF发送装置(或RF收发装置)的发送信号的发送信号特性,所述RF反馈接收机装置包括正常操作阶段和校准操作阶段。 
RF反馈接收机装置包括参考信号提供器,其被配置为在正常操作阶段提供具有第一参考信号频率的第一参考信号以及在校准操作阶段提供具有不同于第一参考信号频率的第二参考信号频率的第二参考信号。 
此外,RF反馈接收机装置包含信号特性检测器,其被配置为以第一参考信号与发送信号或与从发送信号得到的信号的组合为基础,在正常操作阶段检测发送特性。该发送信号特性检测器进一步配置为在校准操作阶段以第二参考信号与发送信号或与从发送信号得到的信号的组合为基础来获得校准信号,所述校准信号描述了通过RF反馈接收机装置自身引入到检测的发送信号特性中的干扰部分。 
参考信号提供器有时还可以在接下来被称为“合成选择器”。 
信号特性检测器有时还可以在接下来被称为“反馈接收机”。 
附图说明
下面将参考附图更详细地解释实施例,在附图中: 
图1示出了根据实施例的RF反馈接收机装置的框图; 
图2示出了根据另外的实施例的RF反馈接收机装置的框图; 
图3示出了根据实施例的RF发送装置的框图;以及 
图4示出了根据实施例的RF收发装置的框图。 
具体实施方式
在接下来参考附图对实施例做详细描述之前,需要指出的是已经为相同元件或具有相同功能的元件提供了相同的参考数字且已经省略了所述元件的重复描述。因此以相同参考数字提供的元件的描述是可互换的。 
图1示出了用来检测RF发送装置(没有在图1中示出)的发送信号102的发送信号特性114的RF反馈接收机装置100的框图。RF反馈接收机装置100包括正常操作阶段和校准操作阶段。 
此外,RF反馈接收机装置100包括参考信号提供器104以及信号特性检测器106。参考信号提供器104配置为在正常操作阶段提供具有第一参考信号频率fref1的第一参考信号108以及在校准操作阶段提供具有不同于第一参考信号频率fref1的第二参考信号频率fref2的第二参考信号110。 
信号特性检测器106配置为以第一参考信号108与发送信号102或与得自发送信号102的信号的组合为基础,在正常操作阶段检测发送信号特性114。此外,信号特性检测器106配置为以第二参考信号110与发送信号102或与得自发送信号102的信号的组合为基础,在校准操作阶段获得校准信号112。校准信号112描述了通过RF反馈接收机装置100自身引入到检测的发送信号特性中的干扰部分。 
参考信号提供器104具有用于接收第一参考信号108的第一输入端子118a,用于接收第二参考信号110的第二输入端子118b,用于在正常操作阶段提供第一参考信号108以及在校准操作阶段提供第二参考信号110的输出端子120。 
在图1示出的例子中,信号特性检测器106直接将发送信号102和第一参考信号108以及和第二参考信号110组合。根据另外的实施例,信号特性检测器106还可以将得自发送信号102的信号(例如借助定向耦合器)与第一参考信号108以及与第二参考信号110组合以获得发送信号特性114和校准信号112。 
检测的发送信号特性可以通过信号特性检测器106提供为反馈信号114,例如,在正常操作阶段中。例如,可以通过提供发送信号102的RF发送装置提供反馈信号114。 
校准信号112可以是RF反馈接收机装置100的内部的信号,例如以便执行信号特性检测器106的内部校准,或者还可以例如为了RF发送装置根据另外的实施例在RF反馈接收机装置100的输出处提供校准信号112,以在检测的发送信号特性114的估计中考虑校准信号112。 
信号特性检测器106可以包括用来将第一参考信号108与发送信号102组合以及将第二参考信号110与发送信号102组合的信号组合路径116。信号组合路径116可以配置为在正常操作阶段将第一参考信号108与发送信号102组合以检测发送信号102的发送信号特性114。此外,信号组合路径116可以配置为在校准操作阶段将第二参考信号110与发送信号102组合以获得校准信号112。此外,信号特性检测器106可以配置为使用与用于在校准操作阶段将第二参考信号110与发送信号102组合的发送组合路径116的相同参数来在正常操作阶段将第一参考信号108与发送信号102组合。 
例如,发送组合路径116可以包括滤波器和/或混合器,其传输特性在正常操作阶段和校准操作阶段是相同的。 
例如,信号特性检测器106可以被配置为,例如-在第一参考信号108是发送信号102的载波信号的情况下-在正常操作阶段在发送信号102与第一参考信号108组合时将发送信号102混合到基带中,以根据混合到基带中的发送信号来检测发送信号特性114。此外,在第二参考信号110与发送信号102组合时,信号特性检测器106可以在校准操作阶段将发送信号102混合到被偏移到所述基带(在正常操作阶段发送信号102被混合到该基带中)的带中。RF反馈接收机装置100的自引入干扰部分100在该过程中被混合到所述基带中,并且由此从发送信号102分离,使得校准信号112可以从被混合到所述基带中的干扰部分获得,而不用该干扰部分被发送信号102覆盖。 
换句话说,使用具有两个不同参考信号频率fref1,fref2的两个参考信号108,110可以实现下述:在校准操作中RF反馈接收机装置100的干扰部分被混合到不同于发送信号102的带中且由此由于干扰部分变得位于所述基带中而从发送信号102分离。采用校准信号112的形式的干扰部分,其已经变得位于所述基带中,可以由此被校准到零和/或在检测和/或发送信号特性114中被考虑。 
正如可以从图1看出的,例如参考信号提供器104可以包括转换开关109。转换开关109配置为在正常操作阶段将第一输入端子118a耦合到输出端子120 以将第一参考信号108提供到信号特性检测器106,以及在校准操作阶段将第二输入端子118b耦合到输出端子120以将第二参考信号110提供到信号特性检测器106。在正常操作阶段,第二输入端子118b没有耦合到输出端子120,以及在校准操作阶段,第一输入端子118a没有耦合到输出端子120。 
可以例如在使用一个或多个继电器、PIN二极管或开关晶体管时来实现转换开关109。 
例如,转换开关109可以包括第一信号开关(例如,第一开关晶体管)以及第二信号开关(例如第二开关晶体管),第二信号开关以和前者互补的方式被连接。第一信号开关可以被配置为在闭合状态将参考信号提供器104的第一输入端子118a耦合到参考信号提供器104的输出端子120。第二信号开关可以被配置为在闭合状态将参考信号提供器104的第二输入端子118b耦合到参考信号提供器104的输出端子120。转换开关109被配置为在正常操作阶段闭合第一信号开关且打开第二信号开关,以及在校准操作阶段闭合第二信号开关且打开第一信号开关。 
总的来说,图1示出了用来检测RF发送装置301的发送信号102的发送信号特性112的RF反馈接收机装置100的框图。RF反馈接收机装置100配置为以具有第一参考信号频率fref1的第一参考信号108与发送信号102或与得自发送信号的信号的组合为基础,在正常操作阶段检测发送信号特性114。此外,RF反馈接收机装置100被配置为在校准操作阶段以具有不同于第一参考频率fref1的第二参考信号频率fref2的第二参考信号110与发送信号102或与得自发送信号102的信号的组合为基础来获得校准信号112。该校准信号112描述了通过RF反馈接收机装置100自身引入到检测的发送信号特性114中的干扰部分。 
图2示出了根据另外的实施例的RF反馈接收机装置200的框图。RF反馈接收机装置200连接到第一信号产生器230和第二信号产生器232。 
第一信号产生器230配置为在第一输入端子118a处将具有第一参考信号频率fref1的第一参考信号108提供到RF反馈接收机装置200。第二信号产生器232配置为在第二输入端子118b处具有第二参考信号频率fref2的第二参考信号110提供到RF反馈接收机装置200。 
RF反馈接收机装置200与根据图1的RF反馈接收机装置100的不同之处在于RF反馈接收机装置200的参考信号提供器204包括连接在转换开关109 和第二输入端子118b之间的传输链路234。 
传输链路234包含连接到RF反馈接收机装置200的第二输入端子118b的第一传输链路开关236。此外,传输链路234包括衰减器238。传输链路开关236连接在RF反馈接收机装置200的第二输入端子118b和衰减器238之间。此外,传输链路234包括第二传输链路开关240。屏蔽线242连接在第二传输链路开关240和衰减器238之间。此外,传输链路234包括连接在参考信号提供器204的转换开关109和第二传输链路开关240之间的放大器244(或驱动器244)。 
传输链路开关236,240可以通过例如继电器、PIN二极管、开关晶体管或传输门来实现。 
根据另外的实施例,图2示出的传输链路234的结构也可以被改变;例如,在图2中示出的传输链路234的元件中的一个或多个可以在另外的实施例中被省略。 
第一传输链路开关236用于在正常操作阶段(其中通过参考信号提供器204在信号特性检测器106处提供第一参考信号108)将第二输入端子118b与转换开关109解耦。此外,第一传输链路开关236用于在校准操作阶段将第二输入端子118b耦合到转换开关109以便将第二参考信号110提供到信号特性检测器106。 
已经发现可以使用第二传输链路开关240来在正常操作阶段分离和/或终止整个屏蔽线244以实现参考信号110,118两者之间更好得多的绝缘,使得在正常操作阶段,第二参考信号110在发送信号102的发送信号特性114的检测中不产生(或仅产生最小的)干扰。换句话说,参考信号提供器204配置为在正常操作阶段,当使用第一传输链路开关236和第二传输链路开关240时,从第二输入端子118b以及从转换开关109解耦屏蔽线242。 
图2示出的传输链路234用于在校准操作阶段保持信号足够小,使得沿着屏蔽“长”线242(例如从RX环境到TX环境)的信号的过耦合被最小化。例如,第一信号产生器230可以是所谓的TX合成器,其在RF收发装置处提供对应于第一参考信号108的发送载波信号。第二信号产生器232可以是所谓的RX合成器,其提供对应于第二参考信号110的接收载波信号。屏蔽线242用于将RX合成器提供的第二参考信号110从RX环境发送到TX环境以及最小化第二参考信号110与TX环境中的信号的不希望的过耦合。正如已经描述的,在TX 侧为了线的改善的绝缘的目的可以使用第二传输链路开关240以在正常操作阶段分离和/或终止整个屏蔽线242。 
参考信号110被屏蔽线242上游的衰减器238衰减,使得只有第二参考信号110的衰减型式通过屏蔽线242被发送。通过放大器242,或驱动器242,然后可以再次使衰减的信号具有对于信号特性检测器106来说有用的功率。已经发现信号特性检测器106(不同于信号领域中的混合器)不需要特别高质量的混合信号,因此第一参考信号108和第二参考信号110(TX和RX合成器信号)可以在它们重合的临界点处(转换开关109或“合成选择器”109)被图2所示的与设计相关的测量分离,使得串扰影响将不会或仅仅最低限度地使整个系统的性能退化。换句话说,已经发现第二参考信号110的信躁比不是重要的,或者仅起较小的作用,并且因此通过衰减器238的相对高的衰减和通过放大器244的高度放大是可能的。 
图3示出了根据实施例的RF发送装置301的框图。RF发送装置301包含RF反馈接收机装置300。就它的功能性而言,RF反馈接收机装置300可以对应于例如根据图1的RF反馈接收机装置100或者根据图2的RF反馈接收机装置200。此外,RF反馈接收机装置300还可以包含附加的(可选的)特征,其将在下面描述。RF反馈接收机装置300因此还可以在不同于RF发送装置301的RF发送装置中运行以检测RF发送装置的发送信号的信号特性。另外,RF发送装置301包括用来生成具有发送载波频率的发送载波信号108’和生成第一参考信号108的第一信号产生器230。在该上下文中,第一参考信号108是基于发送载波信号108’的。在图3示出的示例性的例子中,发送载波信号108’和第一参考信号108是相同的。第一信号产生器230例如是所谓的TX合成器。 
此外,RF发送装置301包括用来生成第二参考信号110的第二信号产生器232。另外,RF发送装置301包括发送路径303。发送路径303被配置为基于发送载波信号110’与发送基本信号305的组合来提供发送信号102。此外,传输路径303配置为在RF反馈接收机装置300的信号特性检测器306处提供得自发送信号的信号102’。可以例如通过使用发送路径303的定向耦合器或功率检测器来提供得自发送信号102的信号102’。 
发送路径303包括混合器330。混合器330被配置为将基带信号305与发送载波信号108’组合以上混合发送基带信号305到发送载波频率。此外,发送 路径303具有TX RF链路332、滤波器334以及功率放大器(PA)336。TX RF链路332、滤波器334以及功率放大器336配置为基于上混合到发送载波频率的发送基带信号305来提供发送信号102。 
信号特性检测器306配置为在正常操作阶段根据第一参考信号108与得自发送信号的信号102’的组合来检测发送信号特性114,以及在输出307处将它例如作为反馈信号114(或FBR信号114)提供到RF反馈接收机装置300。此外,信号特性检测器306被配置为在校准操作阶段根据第二参考信号110与得自发送信号102的信号102’的组合获得校准信号112。校准信号112描述了通过RF反馈接收机装置300自身引入到检测的发送信号特性114中的干扰部分。信号特性检测器306可以配置为在输出307处在校准操作阶段提供校准信号和/或估计校准信号112以执行用于减少自身引入的部分的校准。例如,信号特性检测器306可以将干扰部分校准到零,使得干扰部分将在校准之后在检测的发送信号特性114中被补偿。 
该信号特性检测器306可以配置为检测发送信号102的功率作为发送信号特性114以及提供其作为反馈信号114。可以从发送路径303直接向天线317上或者向RF发送装置301的天线开关(没有在图3中示出)上提供发送信号102。RF反馈接收机装置300因此可以用来在正常操作阶段确定天线317处的发送信号102的功率。通过RF反馈接收机装置300自身引入到检测的发送信号特性114中的干扰部分可以在校准阶段被信号特性检测器306检测为校准信号112。校准信号112因此可以被考虑来确定发送信号102的发送信号特性114以补偿该干扰部分。 
图3示出的构思允许信号特性检测器306(或反馈接收机)可以在任何时间被校准且具有和存在的发送信号102(或TX信号102)无关的精度。已经发现如果在终止处理期间使用不同于发送载波频率(或TX频率)的频率(例如第二参考信号频率fref2),发送信号102将不再落入信号特性检测器306的通带中,且(发送信号102的)有用信号对校准结果(对校准信号112)的(所有)影响将因此被排除掉。 
从电路工程的角度来说有效的解决方法是使用具有除以或乘以整数的发送信号载波频率(TX载波频率)的混合信号,假设可能的干扰互调分量被衰减到其不再有贡献的程度这样的水平。换句话说,第一信号产生器还给第二信号产 生器232提供发送载波信号108’,发送载波信号108’包含除法器或乘法器以划分或修改发送载波信号108’来获得具有第二参考信号频率fref2的第二参考信号110。 
根据另外的实施例,所谓的RX合成器还可以在校准期间(如果其在校准时可用,然而,通常是这种情况)用作第二信号产生器232。 
通过使用RX合成器作为第二信号产生器232以及使用TX合成器作为第一信号产生器230,可使用两个信号作为用于信号特性检测器306的参考信号,其在典型的收发机装置中总之是可用的,且在现代通信系统(例如诸如UMTS或LTE)中具有不同的载波频率。此外,所述载波频率典型地充分远离使得在校准操作阶段发送信号102或得自发送信号的信号102’没有混入到信号特性检测器306的通带中,但是无论如何彼此之间足够接近,使得在校准操作阶段,信号特性检测器306的操作频率仍然足够接近在正常操作阶段的操作频率,使得信号特性检测器306的性能(和由此引入的干扰部分)在正常操作阶段和校准操作阶段没有区别(或者仅稍微地区别)。 
通过图3示出的构思,对于寄生DC信号部分的所有贡献中最重要的部分可以被最小化;例如,那些在接收路径的基带中产生的部分以及诸如DC偏移的影响可以通过在I和Q路径之间的非理想90度角来消除。此外,另外的实施例可以包含也消除寄生效应的部分,诸如接收信号的自混合和混合信号。 
图3示出的构思还可以和任何零IF(中间-频率)接收机一起使用以从干扰信号中分离有用的接收信号,由于在校准期间接收路径中的不平衡(其进一步导致DC偏移),其被用作测定量。甚至可能的是为了特定应用相关的原因特别阻隔其他信号部分(例如干扰频谱定位靠近有用信号的信号的所谓的“阻隔器”)。 
如图3中示出的,待估计的TX RF(射频)信号(即发送信号102)可以在RF发送机装置301的发送机300内以及在功率放大器336的下游被耦合出,且可以被提供给信号特性检测器306。换句话说,发送路径303可以进一步提供发送信号102的未放大型式340,并且如图3中示出的,其可以将未放大的发送信号340的导出型式340’提供给信号特性检测器306。 
信号特性检测器306可以配置为在正常操作阶段将第一参考信号108与得自未放大型式340的信号340’和得自发送信号102的信号102’组合以检测发送 信号特性114。此外,信号特性检测器306可以被配置为在校准操作阶段将第二参考信号110与得自未放大型式340的信号340’和得自发送信号102的信号102’组合以获得校准信号112。 
在图3示出的构思中,信号特性检测器306的校准因此是以关于操作的移频方式被执行的。如果RX合成信号(例如接收载波信号用作第二参考信号110)用于在信号特性检测器306中进行下混合,整个信号特性检测器306的运行状态将典型地仅经历小的改变,使得结果对于标准操作情况(具有TX合成器混合信号和/或发送载波信号108’)来说是非常适用的。 
利用该原则,校准中的直接干扰信号部分(就功率而言,所述干扰信号部分可以覆盖或甚至超过从寄生效应产生的信号,例如由于典型的功率有效的TX信号的有限衰减的原因),并且由此允许信号特性检测器306的校准如同过去一样在连续TX操作或发送操作期间是连续的。换句话说,RF反馈接收机装置300被配置为在连续存在的发送信号102的情况下从正常操作阶段切换到校准操作阶段。 
此外,RF反馈接收机装置300被配置为以临时连续方式来从正常操作阶段切换到校准操作阶段以及从校准操作阶段切换到正常操作阶段。因此,这典型地不是RF反馈接收机装置300既在正常操作阶段又在校准操作阶段的情况。换句话说,参考信号提供器104被配置为在任何时间点,在其输出处(除切换时间以外)提供第一参考信号108或第二参考信号110。 
由于在发送操作期间信号特性检测器306的连续校准,由TX散布引起的校准误差(miscalibration)的影响以及由一次校准情况下的漂移影响所引起的精确度缺乏都可以被避免。 
根据一些实施例,第一信号产生器230以及第二信号产生器232可以配置为第一参考信号频率fref1从第二参考信号频率fref2偏离了最多2%,最多5%,最多10%,最多20%,或50%。 
此外,第一信号产生器230和第二信号产生器232可以配置为第一参考信号频率fref1和第二参考信号频率fref2从700MHz变动到2700MHz。例如,信号产生器230,232可以生成UMTS(通用移动通信系统)或LTE(长期演进)发送载波信号或UMTS或LTE接收载波信号。 
例如,第一信号产生器230可以配置为在UMTS发送载波频率范围内提供 第一参考信号108作为UMTS发送载波信号或在LTE发送载波频率范围内提供第一参考信号108作为LTE发送载波信号。 
第二信号产生器232可以配置为在UMTS接收载波频率范围内提供第二参考信号110作为UMTS接收载波信号或在LTE接收载波频率范围内提供第二参考信号110作为LTE接收载波信号。 
正如上文已经解释的,RF发送装置301可以进一步配置为在正常操作阶段和校准操作阶段都提供发送信号102且从正常操作阶段切换到校准操作阶段以及从校准操作阶段切换到正常操作阶段而不管发送信号102是否被提供。换句话说,不管连续发送操作,例如,其是UMTS或LTE所需要的,发送信号特性检测器306的校准都可以实现。 
实施例因此能够实现信号特性检测器306的校准,而不管连续发送操作。 
此外,RF发送装置301可以被配置为在提供发送信号102时考虑检测的发送信号特性114并且估计平衡信号112以在提供发送信号102时考虑校准信号112的估计结果。例如,信号特性检测器306的偏移误差可以在提供发送信号102时被考虑,例如通过对发送信号102采用放大。 
换句话说,RF发送装置301可以基于校准信号102的估计结果来纠正检测的发送信号特性114。 
图4示出了根据另外的实施例的RF收发装置401。RF收发装置401配置为接收接收信号401以及提供发送信号102。RF收发装置401与根据图3的RF发送装置301的不同之处在于其进一步包含用于提供接收基带信号405的接收路径403。此外,第二信号产生器232配置为生成具有接收载波频率的接收载波信号110’以及第二参考信号110。第二参考信号110基于接收载波信号110’。在图4示出的例子中,第二参考信号110对应于接收载波信号110’。发送路径403包含接收滤波单元434(RX FE)以及RX RF链路432。此外,接收路径包含混合器440。接收路径403配置为基于接收信号402或从其得到的信号(例如被RX滤波单元434和RX RF链路432处理的信号)与接收载波信号110’的组合来获得接收基带信号405。为此,混合器440使用接收载波频率110’下混合接收信号402,或者从其得到的信号,以获得作为接收基带405的基带中的接收信号402。此外,RF收发装置401包括双工器442以在天线317处接收接收信号402和在天线317处提供发送信号102。 
双工器442配置为分离RF收发装置401的接收路径和RF收发装置401的发送路径。例如,双工器442可以包括连接在天线317和发送路径303之间的第一滤波器且其通带适于发送信号102的频率范围。此外,双工器442可以包括连接在天线317和接收路径403之间的第二滤波器且其通带适于接收信号402的频率范围。 
根据另外的实施例,双工器442还可以连接到RF收发装置401的天线开关而不是天线317,所述天线开关配置为在RF收发装置401的不同通信带之间(例如在不同的UMTS或LTE带之间)切换。对于每个支持的通信带,RF收发装置401可以包括RF反馈接收机装置,发送路径,接收路径和双工器。 
待估计的TX RF(射频)信号102在RF收发机装置401的收发机438内和在功率放大器336的下游被耦合出且被提供给信号特性检测器306(反馈接收机)。信号特性检测器306将待估计的信号(即,例如,得自发送信号102的信号102’和/或得自未放大型式340的信号340’)与TX合成器的信号(具有第一信号产生器230的第一参考信号108-正常操作阶段)或者RX合成器的信号(第二信号产生器232的第二参考信号110-校准操作阶段)混合到基带位置。在正常操作阶段的情况下,TX信号(得自发送信号102的信号102’或得自未放大型式340的信号340’)变得位于基带中且可以被进一步适当处理(作为在反馈信号114或FBR信号114中的检测的发送信号特性)。在校准阶段期间,TX信号(得自发送信号102的信号102’和/或得自未放大型式340的信号340’)没有被混合到基带中,因为用于现代移动无线电标准(例如诸如LTE或UMTS)的TX频率和RX频率(发送载波频率和接收载波频率)彼此是不同的。控制寄生DC分量的信号(或信号特性检测器306自身的干扰部分)继续位于基带内,并且因此可以向着零来被校准。 
原则上,校准可以在每个TX信号测量之前被执行(在发送信号特性的每个检测之前)或者可以仅当满足特定框架条件时(例如,自从最近的校准,如果在芯片检测到一定的温度变化(Δ),或如果已经超过了特定的时间周期)被执行。 
在另外的实施例中,例如,可以使用除以2或乘以2的发送载波频率。例如,如果在TX中(在发送环境中)的信号产生器或正弦产生器以两倍发送载波频率运行,则(例如参考信号提供器109的)分频器可以以用于校准的另一 因子2对信号特性检测器306的混合信号进行划分,然而因为在这种情况下信号特性检测器306的操作频率与标准操作条件差得远,其导致结果的不准确。 
根据另外的实施例,不同于发送载波频率并且以任何可能的方式产生的任何其它混合频率可用于信号特性检测器306(作为第二参考信号频率)以应用这里描述的原则。 
实施例的一些选择的方面将在下文被概述。 
在实施例中,生成的发送信号102立刻在发送机338或收发机438中被再次解调,且因此获得的关于其的信息用于多种用途(例如,用于纠正发送功率)。为了节约硬件耗费,TX调制信号(发送载波信号108’)用于解调接收信号(在信号特性检测器306处提供的发送信号,或者从其得到的信号)。然而,根据另外的实施例,另一合成器(例如另一信号产生器)可以被采用,其精确地或者尽可能精确地遵循当前发送载波频率。为了提高整个发送路径303上(即包含诸如滤波器334或功率放大器336的外部部件)的功率控制的精确度,可替换地或者另外地可以尽可能接近(发送机)天线317(例如在功率放大器336的下游)来分流发送信号102,以将其提供到信号特性检测器306(所谓的反馈接收机)以及估计它。 
在传统系统中,问题出现在,一方面,使用的高通滤波器必须是宽带的以能够实现发送信号的精确测量,但是另一方面,信号的可能重要的部分可能因为此而恰好被滤掉,并且由此降低了测量精确度。如果该高通被省掉,则漂移影响将不再能够实现精确测量,尤其是对于小的发送信号。此外,在这样的传统系统中发送信号在校准期间典型地存在于传统功率检测电路处,其将使校准结果失真,尤其是对于高信号强度。然而,在实施例中发送信号在校准过程中可以存在于发送信号特性检测器306处,而在正常操作阶段和校准操作阶段中使用两种不同参考信号使得在校准操作阶段发送信号被混合到在信号特性检测器的通带之外的频率范围之内,并且因此不使校准信号失真。 
实施例提供了能够实现检测发送信号的特性的信号特性检测器的校准而不管可能存在的发送信号的构思。 
实施例提供了用于在接收机中精确补偿DC偏移的构思。 
在现代零IF收发机中,在发送(TX)以及接收(RX)通道中都使用一种方法来尽可能地抑制在该结构中产生的恒定偏移(该恒定偏移在TX中被表示 为具有准确调制频率的正弦调,在RX中被表示为在0赫兹的信号)。尤其在RX中,产生的问题是,所述干扰部分可能与有用信号部分重叠。这将使接收的有用信号的信号质量退化以及在极端情况下还可能导致接收路径中的饱和效应-例如如果寄生部分清楚地超过了有用信号。在TX中也可能发生这种情况-然而,在这种情况下,通常干扰仅具有这样的性质,即有用信号将完全被重构。 
在RX中(在接收路径中)存在常用的方法来从接收路径分离接收信号以及接着校准接收信号的直流分量(DC分量),其现在完全是寄生的且已经被下混合到基带中,至一个小的值,或者在理想情况下通过算法被下混合至零。由于以这种方式来被发现的操作点在接收机操作期间可能移动,因此具有非常低边缘频率的高通滤波器将通常切换到基带接收路径中以实现尽可能高的DC抑制。这是能够实现连续RX操作的无线电标准(例如UMTS或LTE)所需要的。在TDMA(时分多址)标准的情况下,原则上还可以在“接收间歇”中执行DC偏移校准,因为接收脉冲内的操作点的显著漂移(其毕竟是相对短的)是不太可能的,或它的影响是可以忽略的。然而,提到的高通滤波对于接收的信号具有影响-低于或接近滤波边缘频率的部分被失真和/或被抑制。这可能使整个系统的性能退化。 
实施例通过在RF反馈接收机装置的校准操作的情况下以及在正常操作的情况下使用具有不同参考信号频率的两种不同参考信号,能够防止传统收发机中的上述问题发生。 

Claims (27)

1.用于检测RF发送装置的发送信号(102)的发送信号特性(114)的RF反馈接收机装置(100,200,300),该RF反馈接收机装置(100)包括正常操作阶段和校准操作阶段,该RF反馈接收机装置包括:
参考信号提供器(104;204),其被配置为在正常操作阶段提供具有第一参考信号频率(fref1)的第参考信号(108)以及在校准操作阶段提供具有不同于第一参考信号频率(fref1)的第二参考信号频率(fref2)的第二参考信号(110);以及
信号特性检测器(106;306),其被配置为在正常操作阶段基于第一参考信号(108)与发送信号(102)或与得自发送信号(102)的信号(102’)的组合来检测发送信号特性(114);以及
信号特性检测器(106;306)进一步配置为在校验操作阶段基于第二参考信号(110)与发送信号(102)或与得自发送信号(102)的信号(102’)的组合来获得校准信号(112),校准信号(112)描述了通过RF反馈接收机装置(100;200;300)自身引入到检测的发送信号特性(114)中的干扰部分。
2.如权利要求1所述的RF反馈接收机装置(300),所述RF反馈接收机装置(100;200;300)配置为以临时连续的方式从正常操作阶段切换到校准操作阶段以及从校准操作阶段切换到正常操作阶段。
3.如权利要求1所述的RF反馈接收机装置(300),所述RF反馈接收机装置(100;200;300)配置为在连续存在的发送信号(102)的情况下从正常操作阶段切换到校准操作阶段。
4.如权利要求1所述的RF反馈接收机装置(300),其中信号特性检测器(106)包括用来将第一参考信号(108)与发送信号(102)或与得自发送信号(102)的信号(102’)组合以及将第二参考信号(110)与发送信号(102)或与得自发送信号(102)的信号(102’)组合的共享信号组合路径(116);并且
其中信号特性检测器(106)配置为利用与在校准操作阶段将第二参考信号(110)与发送信号(102)或与得自发送信号(102)的信号(102’)组合的针对信号组合路径(116)的相同的参数在正常操作阶段将第一参考信号(108)与发送信号(102)或与得自发送信号(102)的信号(102’)组合。
5.如权利要求1所述的RF反馈接收机装置(300),其中信号特性检测器(106;306)被配置为-在第一参考信号(108)是发送信号(102’)的载波信号(108’)的情况下-在正常操作阶段基于发送信号(102)或得自发送信号(102)的信号(102’)的组合将发送信号(102)或得自发送信号(102)的信号(102’)与第一参考信号(108)混合到基带中,以基于混合到基带中的发送信号(102)或基于得自发送信号(102)且混合到基带中的信号(102’)来检测发送信号特性(114),且在校准操作阶段在第二参考信号(110)与发送信号(102)或与得自发送信号(102)的信号(102’)的组合中将发送信号(102)或得自发送信号(102)的信号(102’)混合到被偏移到所述基带的带中,以及将自身引入的干扰部分混合到基带中以从混和到基带中的干扰部分获得校准信号(112)。
6.如权利要求1所述的RF反馈接收机装置(300),其中信号特性检测器(306)配置为-在第一参考信号(108)是用于UMTS发送带或LTE发送带的发送载波信号(108’)且第二参考信号(110)是用于UMTS接收带或LTE接收带的接收载波信号(110’)的情况下-在正常操作阶段将发送信号(102)或得自发送信号(102)的信号(102’)混合到基带中,以及在校准操作阶段将发送信号(102)或得自发送信号(102)的信号(102’)混合到被偏移到所述基带的带中,信号特性检测器(306)的基带滤波器配置为将在被偏移到所述基带的带中的发送信号(102)或得自发送信号(102)的信号(102’)抑制了至少90%以减少在校准信号(112)中发送信号(102)拥有的比例。
7.如权利要求1所述的RF反馈接收机装置(200),其中参考信号提供器(104;204)包括用于接收第一参考信号(108)的第一输入端子(118a),用于接收第二参考信号(110)的第二输入端子(118b),以及用来提供第一参考信号(108)和提供第二参考信号(110)的输出端子(120);并且
其中参考信号提供器(104)包括转换开关(109),所述转换开关配置为在正常操作阶段将第一输入端子(118a)耦合到输出端子(120)以及在校准操作阶段将第二输入端子(11gb)耦合到输出端子(120)。
8.如权利要求7所述的RF反馈接收机装置(200),其中参考信号提供器(204)包括连接在转换开关(109)和第二输入端子(118b)之间的传输路径(234),所述传输路径(234)包括第一传输路径开关(236)以在正常操作阶段从转换开关(109)解耦第二输入端子(118b)。
9.如权利要求8所述的RF反馈接收机装置(200),其中参考信号提供器(204)的传输路径(234)进一步包括第二传输路径开关(240)以及屏蔽线(242),屏蔽线(242)连接在第一传输路径开关(236)和第二传输路径开关(240)之间;并且
其中参考信号提供器(204)配置为在正常操作阶段当使用第一传输路径开关(236)和第二传输路径开关(240)时从第二输入端子(118b)以及从转换开关(109)解耦屏蔽线(242)。
10.如权利要求7所述的RF反馈接收机装置(200),
其中参考信号提供器(204)进一步包含连接在第二输入端子(118b)和转换开关(109)之间的传输路径(234);并且
其中传输路径(234)包含衰减器(238)、放大器(244)以及连接在衰减器(238)和放大器(244)之间的屏蔽线(242)。
11.如权利要求7所述的RF反馈接收机装置(200),其中参考信号提供器(204)的转换开关(109)包括第一信号开关以及被连接以补充前者的第二信号开关,所述第一信号开关配置为在闭合状态将参考信号提供器(204)的第一输入端子(118a)耦合到参考信号提供器(204)的输出端子(120),且第二信号开关配置为在闭合状态将参考信号提供器(204)的第二输入端子(118b)耦合到参考信号提供器(204)的输出端子(120);并且
其中转换开关(109)配置为在正常操作阶段闭合第一信号开关并且打开第二信号开关,以及在校准操作阶段闭合第二信号开关并且打开第一信号开关。
12.如权利要求1所述的RF反馈接收机装置(300),其中信号特性检测器(306)配置为在信号特性检测器(306)的输出(307)处提供检测的发送信号特性(114)作为反馈信号(114)。
13.如权利要求12所述的RF反馈接收机装置(300),其中信号特性检测器(306)配置为在正常操作阶段在发送信号特性检测器(306)的输出(307)处提供反馈信号(114)以及在校准操作阶段在发送信号特性检测器(306)的输出(307)处提供校准信号(112)。
14.如权利要求1所述的RF反馈接收机装置(300),其中信号特性检测器(306)配置为估计校准信号以执行校准来减少自引入的干扰部分。
15.如权利要求1所述的RF反馈接收机装置(300),其中信号特性检测器(306)配置为检测发送信号(102)的功率作为发送信号特性(114)。
16.如权利要求1所述的RF反馈接收机装置(300),其中信号特性检测器(300)配置为在正常操作阶段将第一参考信号(108)与发送信号(102)的未放大型式(340)或与得自未放大型式(340)的信号(340’)组合以及将第一参考信号(108)与发送信号(102)或与得自发送信号(102)的信号(102’)组合以检测发送信号特性(114),以及在校准操作阶段将第二参考信号(110)与发送信号(102)的未放大型式(340)或与得自未放大型式(340)的信号(340’)组合以及与发送信号(102)或与得自发送信号(102)的信号(102’)组合以获得校准信号(112)。
17.用于提供发送信号(102)的RF发送装置(301),包括:
如权利要求1所述的RF反馈接收机装置(300);
第一信号产生器(230),用来生成具有发送载波频率的发送载波信号(108’)以及生成第一参考信号(108),所述第一参考信号(108)基于所述发送载波信号(108’);
第二信号产生器(232),用来生成第二参考信号(110);以及
发送路径(303),用来基于发送载波信号(108’)与发送基带信号(305)的组合来提供发送信号(102),所述发送路径(303)配置为在RF反馈接收机装置(300)的信号特性检测器(306)处提供发送信号(102)或得自发送信号(102)的信号(102’)。
18.用于接收接收信号(402)和提供发送信号(102)的RF收发装置(401),包括:
如权利要求1所述的RF反馈接收机装置(300);
第一信号产生器(230),用来生成具有发送载波频率的发送载波信号(108’)以及用来产生第一参考信号(108),所述第一参考信号(108)基于所述发送载波信号(108’);
第二信号产生器(230),用来生成具有接收载波频率的接收载波信号(110’)以及生成第二参考信号(110),所述第二参考信号(110)基于接收载波信号(110’);
发送路径(303),用来基于发送载波信号(108’)与发送基带信号(305)的组合来提供发送信号(102),所述发送路径(303)配置为在反馈接收机装置(300)的信号特性检测器(306)处提供发送信号(102)或得自发送信号(102)的信号(102’);以及
接收路径(403),用来基于接收信号(402)或从其得到的信号与接收载波信号(110’)的组合来提供接收基带信号(405)。
19.如权利要求17所述的RF发送装置(301)或如权利要求18所述的RF收发装置(401),其中第一信号产生器(230)和第二信号产生器(232)配置为第一参考信号频率(fref1)从第二参考信号频率(fref2)偏离了最大10%。
20.如权利要求17所述的RF发送装置(301)或如权利要求18所述的RF收发装置(401),其中第一信号产生器(230)和第二信号产生器(232)配置为第一参考信号频率(fref1)和第二参考信号频率(fref2)从700MHz变动到2700MHz。
21.如权利要求17所述的RF发送装置(301)或如权利要求18所述的RF收发装置(401),其中第一信号产生器(230)配置为在UMTS发送载波频率范围之内提供第一参考信号(108)作为UMTS发送载波信号(108’)或者在LTE发送载波频率范围之内提供第一参考信号(108)作为LTE发送载波信号(108’);以及
其中第二信号产生器(232)配置为在UMTS接收载波频率范围之内提供第二参考信号(110)作为UMTS接收载波信号(110’)或者在LTE接收载波范围之内提供第二参考信号(110)作为LTE接收载波信号(110’)。
22.如权利要求17所述的RF发送装置(301)或如权利要求18所述的RF收发装置(401),RF发送装置(301)或RF收发装置(401)配置为在正常操作阶段以及在校准操作阶段都提供发送信号(102)以及不管是否提供发送信号(102)都从正常操作阶段切换到校准操作阶段和从校准操作阶段切换到正常操作阶段。
23.如权利要求17所述的RF发送装置(301)或者如权利要求18所述的RF收发装置(401),RF发送装置(301)或RF收发装置(401)配置为在提供发送信号(102)时考虑检测的信号特性(114)以及估计校准信号(112)以在提供发送信号(102)时考虑校准信号(112)的估计的结果。
24.如权利要求23所述的发送装置(301)或如权利要求23所述的RF收发装置(401),RF发送装置(301)或RF收发装置(401)配置为基于校准信号(112)的估计的结果来纠正检测的发送信号特性(114)。
25.如权利要求17所述的RF发送装置(301)或如权利要求18所述的RF收发装置(401),其中发送路径(303)配置为进一步给RF反馈接收机装置(300)提供发送信号(102)的未放大型式(340)或得自未放大型式(340’)的信号(340’)。
26.用来检测RF发送装置的发送信号(102)的发送信号特性(114)的RF反馈接收机装置(100),所述RF反馈接收机装置(100)配置为在正常操作阶段基于具有第一参考信号频率(fref1)的第一参考信号(108)与发送信号(102)或与得自发送信号(102)的信号(102’)的组合来检测发送信号特性(114),以及在校准操作阶段基于具有不同于第一参考信号频率(fref1)的第二参考信号频率(fref2)的第二参考信号(110)与发送信号(102)或与得自发送信号(102)的信号(102’)的组合来获得校准信号(112),所述校准信号(112)描述了通过RF反馈接收机装置(100)自身引入到检测的发送信号特性(114)中的干扰部分。
27.用来检测RF发送装置的发送信号(102)的发送信号特性(114)的RF反馈接收机装置(200),所述RF反馈接收机装置(100)包括正常操作阶段以及校准操作阶段,所述RF反馈接收机装置包括:
参考信号提供器(104;204),其被配置为在正常操作阶段提供具有第一参考信号频率(fref1)的第一参考信号(108)以及在校准操作阶段提供具有不同于第一参考信号频率(fref1)的第二参考信号频率(fref2)的第二参考信号(110);以及
信号特性检测器(106;306),其被配置为在正常操作阶段基于第一参考信号(108)与发送信号(102)或与得自发送信号(102)的信号(102’)的组合来检测发送信号特性(114);
信号特性检测器(106;306)进一步配置为在校准操作阶段基于第二参考信号(110)与发送信号(102)或与得自发送信号(102)的信号(102’)的组合来获得校准信号(112),所述校准信号(112)描述了通过RF反馈接收机装置(100;200;300)自身引入到检测的发送信号特性(114)中的干扰部分;
其中信号特性检测器(106;306)配置为-在第一参考信号(108)是发送信号(102’)的载波信号(108’)的情况下-在正常操作阶段根据发送信号(102)或得自发送信号(102)的信号(102’)的组合,将发送信号(102)或得自发送信号(102)的信号(102’)与第一参考信号(108)混合到基带中,以基于混合到基带中的发送信号(102)或基于得自发送信号(102)并混合到基带中的信号(102’)来检测发送信号特性(114),以及在校准操作阶段在第二参考信号(110)与发送信号(102)或与得自发送信号102的信号(102’)的组合中将发送信号(102)或得自发送信号(102)的信号(102’)混合到被偏移到所述基带的带中,以及将自引入的干扰部分混合到所述基带中以从混合到所述基带中的干扰部分获得校准信号(112);
其中参考信号提供器(104;204)包括用来接收第一参考信号(108)的第一输入端子(11ga),用来接收第二参考信号(110)的第二输入端子(118b),以及用来提供第一参考信号(108)和第二参考信号(110)的输出端子(120);
其中参考信号提供器(104)包括转换开关(109),所述转换开关(109)配置为在正常操作阶段将第一输入端子(118a)耦合到输出端子(120)以及在校准操作阶段将第二输入端子(118b)耦合到输出端子(120);
其中参考信号提供器(204)包括连接在转换开关(209)和第二输入端子(118b)之间的传输路径(234),所述传输路径(234)包括第一传输路径开关(236)以在正常操作阶段从转换开关(109)解耦第二输入端子(118b);
其中参考信号提供器(204)的传输路径(234)进一步包括第二传输路径开关(240)以及屏蔽线(242),所述屏蔽线(242)连接在第一传输路径开关(236)和第二传输路径开关(240)之间;
其中参考信号提供器(204)配置为在正常操作阶段当使用第一传输路径开关(236)和第二传输路径开关(240)时,从第二输入端子(118b)以及从转换开关(109)解耦屏蔽线(242);
其中传输路径(234)包括衰减器(238)、放大器(244)以及连接在衰减器(238)和放大器(244)之间的屏蔽线(242)。
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