CN103166666A - 具有 im2 抑制的无线电收发器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有IM2抑制的无线电收发器，并提供了一种用于减小收发器中接收器的二阶互调（IM2）的结构和方法。具体地，使用发射功率控制回路中的检测器的输出来计算IM2，并从接收通路减去该值以抑制无线通信装置中的IM2。可选地，检测器可放置在一个或多个接收通路中以包括接收器前端的通带变化。

Description

具有 IM2 抑制的无线电收发器

技术领域

本发明总体来说涉及无线便携式通信装置中的收发器架构。 

背景技术

近年来，数字通信装置已发展到不仅仅支持简单的数据和音频通信功能。已设计和改善了3G和4G系统来增大有效数据交换量。在这些3G和4G系统中，由于发射信号向各接收器通路中的泄漏，包括单数个发射通路以及一个或多个接收通路的当前收发器经受了接收信号的劣化。由于从二阶非线性（IP2）的接收器混频器生成的二阶互调（IM2），调制发射信号向接收器通路中的泄漏降低了接收信号的质量。多个接收通路的存在进一步使用于最小化IM2以保护系统中的IP2质量的设计解决方案复杂化。IP2质量对有效数据传输是必要的。随着4G系统使用的增加，由于支持3GPP LTE标准的4G应用比3G WCDMA需要更高的IP2，所以提高IP2变得更加迫切。 

用于提高收发器中的IP2的一种方法是在收发器设计中增大发射通路与接收通路之间的距离。然而，这种设计导致了较大的基板尺寸和较高成本。另外，基于距离的解决方案不能解决由于温度变化导致的IP2劣化。 

发明内容

本发明提供了一种收发器，包括：发射通路，其被配置为通过天线发射发射信号，所述发射通路包括：功率放大器，其被配置为耦接至天线， 并在发射之前放大所述发射信号；包络检测器，其被配置为在所述功率放大器的输出端检测所述发射信号的包络；接收通路，其被配置为从所述天线接收接收信号，并输出接收的基带信号，所述接收通路还从所述发射通路接收发射泄漏信号，所述接收通路包括：二阶互调（IM2）计算模块，其被配置为将所述发射信号的包络平方，以产生IM2校正信号，所述IM2校正信号表示由所述发射泄漏信号导致的信号失真；求和模块，其用于从数字接收信号减去IM2校正信号。 

上述收发器中，所述包络检测器是提供对所述发射信号的功率控制的功率控制回路的一部分。 

上述收发器中，所述IM2计算模块包括：模数转换器（ADC），其被配置为将所述发射信号的包络数字化；处理器模块，其被配置为将所述发射信号的数字化包络平方，以生成所述IM2校正信号。 

上述收发器中，所述处理器还被配置为缩放所述IM2校正信号的振幅，以提高对由所述发射泄漏信号导致的信号失真的抑制。 

上述收发器中，双工器在所述双工器的第一端口处耦接至所述发射通路，在所述双工器的第二端口处耦接至所述接收通路，以及在所述双工器的第三端口处耦接至所述天线的输入端口，所述收发器还包括双工器，其被配置为在所述天线的所述输入端口处分离所述发射信号和所述接收信号。 

上述收发器中，所述双工器从所述第一端口泄漏所述发射信号的一部分至所述第二端口，以在所述接收通路中引起所述发射泄漏信号。 

上述收发器还包括第二接收通路，其被配置为从第二天线接收第二接收信号，并输出第二接收基带信号，所述接收通路还接收由所述第一天线与所述第二天线之间的隔离不充分导致的第二发射泄漏信号。 

上述收发器中，所述第二接收通路还包括：第二IM2校正模块，其被配置为生成第二IM2校正信号，所述第二IM2校正信号表示由所述第二接收通路中的第二发射泄漏信号导致的信号失真；以及第二求和模块，其被配置为从所述第二接收基带信号减去所述第二IM2校正信号。 

本发明还提供了一种收发器，包括：发射通路，其被配置为通过天线发射发射信号，所述发射通路包括：功率放大器，其被配置为耦接至天线，并在发射之前放大所述发射信号；接收通路，其被配置为从所述天线接收接收信号，并输出接收基带信号，所述接收通路还从所述发射通路接收发射泄漏信号，所述接收通路包括：包络检测器，其被配置为检测所述发射泄漏信号的包络；二阶互调（IM2）计算模块，其被配置为将所述发射泄漏信号的包络平方，以产生IM2校正信号，所述IM2校正信号表示由所述发射泄漏信号导致的信号失真；求和模块，其用于从数字接收信号减去IM2校正信号。 

上述收发器中，所述IM2计算模块包括：ADC，其被配置为将所述发射信号的包络数字化；处理器模块，其被配置为将所述发射信号的数字化包络平方，以生成所述IM2校正信号。 

上述收发器中，所述处理器还被配置为缩放所述IM2校正信号的振幅，以提高对由所述发射泄漏信号导致的信号失真的抑制。 

上述收发器中，所述接收通路还包括：可变增益放大器，其耦接至所述天线来放大所述接收信号；其中，所述包络检测器在所述可变增益放大器的输出端检测所述发射泄漏信号的包络。 

上述收发器中，所述发射泄漏信号在振幅上显著高于所述接收信号，使得所述包络检测器的输出大致表示所述发射泄漏信号的包络。 

上述收发器还包括：双工器，其耦接在所述可变增益放大器与所述天线之间，且被配置为在所述天线的输入端口处分离所述发射信号和所述接收信号；其中，所述包络检测器捕获由于所述双工器放置在所述收发器的所述接收通路中而引起的所述双工器的频率响应的任何变化。 

上述收发器还包括第二接收通路，其被配置为从第二天线接收第二接收信号，并输出第二接收基带信号，所述接收通路还接收由所述第一天线与所述第二天线之间的隔离不充分导致的第二发射泄漏信号。 

上述收发器中，所述第二接收通路还包括：第二包络检测器，其被配置为检测所述第二发射泄漏信号的包络；二阶互调（IM2）计算模块，其被配置为将所述第二发射泄漏信号的包络平方，以产生第二IM2校正信号，所述第二IM2校正信号表示由所述第二发射泄漏信号导致的信号失真；第二求和模块，其用于从数字接收信号减去第二IM2校正信号。 

本发明提供了一种用于减小收发器的接收器部分中的二阶互调（IM2）的方法，包括：检测在所述收发器的发射器部分中生成的发射信号的包络；将检测到的包络从模拟信号转换成数字信号；对所述数字信号滤波；将滤波后的信号平方，以产生IM2校正信号，所述IM2信号表示由所述发射信号向所述收发器的所述接收器部分中的泄漏导致的信号失真；以及从接收信号减去所述IM2信号，以产生基带接收信号。 

上述方法中，所述失真是由对所述发射信号向所述接收器部分中的泄漏操作的所述接收器部分中的混频器导致的二阶失真。 

上述方法还包括：从第二接收信号减去所述IM2信号，以产生第二基带接收信号；以及其中，所述第一接收信号被所述收发器的第一接收通路处理；以及其中，所述第二接收信号被所述收发器的第二接收通路处理。 

上述方法中，检测所述发射信号的包络包括在位于所述发射器中的功率放大器的输出端测量所述发射信号随时间的振幅。 

附图说明

附图并入本文并构成说明书的一部分，其示出了本公开并与说明书一起来进一步用于解释本公开的原理，并使本领域技术人员能够实施和使用本公开。 

图1（现有技术）是传统收发器的框图。 

图2（现有技术）是另一传统收发器的框图。 

图3是根据本公开实施方式的具有IM2抑制的收发器的框图。 

图4（现有技术）是已知收发器的另一详细框图。 

图5（现有技术）是另一已知收发器的另一详细框图。 

图6是根据本公开实施方式的具有IM2抑制的收发器的另一详细框图。 

图7示出了提供根据本公开实施方式的用于收发器环境中的IM2抑制的实例步骤的流程图。 

图8是根据本公开实施方式的具有IM2抑制的另一收发器的另一详细框图。 

现将参照附图来描述本公开。附图中，相同附图标记指示相同或功能上相似的元件。此外，附图标记的最左侧数字表示该附图标记首次出现的附图。 

具体实施方式

值得注意，本说明书中对“一种实施方式”、“实施方式”、“示例性实施方式”等的引用表示所述实施方式可包括具体特征、结构或特性，但并不是每种实施方式都一定包括该具体特征、结构或特性。此外，这类短语不一定指相同的实施方式。此外，当结合一种实施方式来描述具体特征、结构或特性时，它的提出表示在本领域技术人员的知识范围内结合明确描述的或未明确描述的其他实施方式来实现这种特征、结构或特性。 

此外，应当理解，本文使用的空间描述（例如，“上方”、“以下”、“左”、“右”、“上”、“下”、“顶”、“底”等）仅是为了说明的目的，且本文所述结构的实际实现可以任何方向或方式来进行空间布置。 

传统收发器 

图1是传统收发器的框图。收发器100包括天线102和双工器104。天线102发射滤波后的射频（RF）发射信号（TX信号）107以及接收RF接收信号（RX信号）105。 

在发射期间，基带集成电路（BBIC）116向TX通路112提供基带TX信号118。TX通路112向双工器104提供TX信号108。在被双工器104中的滤波器之一（未示出）滤波后，将滤波后的TX信号107提供给天线102用于无线发射。可将收发器100的发射通路描述为包括天线102、双工器104以及TX通路112。 

在接收期间，在RX信号105被双工器104中的滤波器之一（未示出）滤波之后，滤波后的RX信号106随后被提供给RX通路110。随后，从RX通路110将基带RX信号114提供给BBIC 116。BBIC 116对基带RX信号114进行解码以及最终数据处理。可将收发器100的接收通路描述为包括天线102、双工器104以及RX通路110。 

双工器104被配置为使用滤波来分离发射信号和接收信号，但其是不完善装置，且提供了有限的隔离。因此，来自发射通路的发射信号能量的某些部分被耦合进收发器100的接收通路中，通常称为TX泄漏120。因此，包括基带RX信号114的接收通路中的元件受到TX泄漏120的影响。TX泄漏可导致RX通路110中的显著信号失真，尤其是考虑到TX泄漏信号的信号强度通常远大于已经受显著信道衰减的任何接收信号。 

图2是另一已知收发器的框图。收发器200包括天线202和第二天线222。天线202发射滤波后的TX信号207以及接收RX信号205，而天线222仅接收次级RX（RX2）信号223。 

在通过天线202发射期间，BBIC 216向TX通路212提供基带TX信号218。TX通路212向双工器204提供TX信号208。在被双工器204中的滤波器之一（未示出）滤波后，滤波后的TX信号207被提供给天线202用于无线发射。收发器200的发射通路包括天线202、双工器204和TX通路212。 

在通过天线202接收期间，在RX信号205被双工器204中的滤波器之一（未示出）滤波后，滤波后的RX信号206随后被提供给RX通路210。随后，从RX通路210将处理后的基带RX信号214提供给基带集成电路（BBIC）216。收发器200的第一接收通路包括天线202、双工器204以及RX通路210。 

在通过天线222接收期间，次级RX信号223被第二天线222接收。在RX2信号223被滤波器226滤波后，滤波后的RX2信号224被提供给RX2信号通路228。从RX2通路228将基带RX信号230提供给BBIC 216。收发器200的第二接收通路包括天线222、滤波器226以及RX通路228。 

在收发器200中，发射信号能量的某些部分（称为TX泄漏）从发射通路被耦合进收发器200的各接收通路。双工器204是不完善装置并在共 享天线202的发射通路与第一接收通路之间提供有限的隔离。此外，由于各天线202和222之间的隔离不足，TX泄漏225影响了使用天线222的第二接收通路228。因此，对基带RX信号214和基带RX信号230进行操作的两个不同接收通路分别受到TX泄漏的影响。 

图4是图1中示出并在以下描述的已知收发器的另一详细框图。 

在信号发射期间，从BBIC 116接收到的基带TX信号118被TX通路112处理，该TX通路112具有数字滤波器418、数模转换器（DAC）420、模拟低通滤波器422、向上转换器混频器424以及可变放大器428。具体地，在由数字滤波器418滤波以及由DAC 420模拟转换后，所得到的模拟信号被滤波器422滤波，并随后被混频器424使用LO 426向上转换。向上转换输出被提供给可变放大器428，可变放大器428用作TX功率控制回路432中的外部功率放大器430的驱动器。输出TX信号108被提供给双工器104，双工器104对其滤波并将滤波后的TX信号107提供给天线102用于发射。 

在接收期间，RX通路110处理RX信号106，RX通路110具有可变增益放大器402、向下转换器混频器404、可变增益放大器408、模拟低通滤波器410、模数转换器（ADC）412以及数字滤波器414。具体地，在通过可变增益放大器402放大后，混频器404使用本机振荡器406向下转换接收到的信号，其向下转换后的输出分别被放大器408和模拟滤波器410进一步放大和滤波。ADC 412接收滤波后的基带输出并将基带信号转换成数字信号，该数字信号进一步被数字滤波器414滤波，以产生用于BBIC 116的基带信号114。 

如上所述，由于双工器104的有限隔离，TX泄漏信号120进入接收通路110。鉴于TX泄漏信号120的相对很大的信号强度，由于非线性处理，在RX通路110中可能发生信号失真。例如，由于混频器的非线性处理，在混频器404的输出端可能发生二阶互调（IM2）失真。IM2失真尤 为棘手，因为它会导致直接落在所需接收信号带内的基带干扰。以下公式可给出来自发射信号泄漏的IM2失真的影响。 

$A_{\mathrm{tx}}^2\left(t\right)=\left[\frac{1\±\cos 2{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{tx}}\left(t\right)}{2}\right]---\left(1\right)$

其中，A_tx(t)是发射泄漏信号的振幅，以及ω_tx是发射泄漏信号的频率。从公式1可看出，来自发射泄漏信号的信号失真有两个分量，A² _tx(t)/2和[A² _tx(t)cos2ω_tx]/2；其中，前者是直接落入DC或基带的IM2失真，且有效的是发射泄漏信号振幅的平方。 

TX通路112和RX通路110的大部分元件被集成在单个集成硅基板上包括的射频集成电路（RFIC）434上。可选地，TX通路112和RX通路110的元件可以混合方式来配置。此外，RFIC 434和BBIC 116彼此耦接。 

图5是图2中示出的已知收发器的另一详细框图。 

在通过天线202发射期间，从BBIC 216接收到的基带TX信号218被TX通路212处理，TX通路212具有数字滤波器518、DAC 520、模拟低通滤波器522、向上转换器混频器524以及可变放大器528。具体地，在由数字滤波器518滤波以及由DAC 520模拟转换后，所得到的模拟信号被滤波器522滤波，并随后被混频器524使用LO 526向上转换。向上转换后的输出被提供给可变放大器528，可变放大器528用作TX功率控制回路532中的外部功率放大器530的驱动器。输出TX信号208将被提供给双工器204，双工器204对其滤波并将滤波后的TX信号207提供给天线202用于发射。 

在通过天线202接收期间，RX通路212处理RX信号206，RX通路212具有可变增益放大器502、向下转换器混频器504、可变增益放大器 508、模拟低通滤波器510、ADC 512以及数字滤波器514。具体地，在通过可变放大器502放大之后，混频器504使用本机振荡器506来向下转换接收到的信号，其向下转换后的输出分别被放大器508和模拟滤波器510进一步放大和滤波。ADC 512接收滤波后的基带输出并将该基带信号转换成数字信号，该数字信号进一步被数字滤波器514滤波，以产生用于BBIC216的基带信号214。 

在通过天线222接收期间，由RX2通路228处理RX2信号224，RX2通路228具有可变增益放大器536、向下转换器混频器538、可变增益放大器540、模拟低通滤波器542、ADC 544以及数字滤波器546。具体地，在被可变放大器536放大后，混频器538使用本机振荡器506来向下转换接收到的信号，其向下转换后的输出分别被放大器540和模拟滤波器542进一步放大和滤波。ADC 544接收滤波后的基带输出并将该基带信号转换成数字信号，该数字信号进一步被数字滤波器546滤波，以产生BBIC 216的基带信号236。 

如图4，由于双工器204的有限隔离，TX泄漏信号220进入接收通路210。此外，由于有限的天线到天线隔离，TX泄漏信号225进入接收通路228。与上述针对图4所讨论的原因相同，鉴于TX泄漏信号220和225分别具有相对很大的信号强度，由于各混频器504和538中的非线性处理，在RX通路210和228中可能发生信号失真。 

TX通路212、RX通路210和RX通路228的大部分元件被集成在置于单个集成硅基板上的射频集成电路（RFIC）534上。可选地，TX通路212、RX通路210和RX通路228的元件可以混合方式来配置。此外，RFIC534和BBIC 216彼此耦接。 

用于减小信号失真的IM2抑制 

图3是根据本公开实施方式的收发器的框图。收发器300包括天线302和第二天线322。天线302发射TX信号307以及接收RX信号305，而天线322仅接收RX2信号323。在通过天线302发射期间，BBIC 316向TX通路312提供基带TX信号318。TX通路312向双工器304提供TX信号308。在通过双工器304中的滤波器之一（未示出）滤波之后，向天线302提供滤波后的TX信号307进行发射。收发器300的发射通路包括天线302、双工器304和TX通路312。 

在通过天线302接收期间，在RX信号305被双工器304中的滤波器之一（未示出）滤波之后，滤波后的RX信号306随后被提供给RX通路310。RX通路310处理接收到的信号306，以产生被提供至求和器342并将如下所讨论被进一步处理的RX基带信号338。收发器300的第一接收通路包括天线302、双工器304以及RX通路310。类似地，在通过天线322接收期间，在RX2信号323被滤波器326滤波之后，滤波后的RX2信号324被提供给RX2通路328。RX通路328处理接收到的信号324，以产生被提供至求和器340并将如下所讨论被进一步处理的RX基带信号336。收发器300的第二接收通路包括天线322、滤波器326以及RX通路328。 

在收发器300中，来自发射通路的发射信号能量的某些部分被耦合进收发器300的第一和第二接收通路中。双工器304被认为使用滤波来分离发射信号和接收信号。然而，双工器304在发射通路312与接收通路310之间提供有限隔离，从而导致TX泄漏信号320进入接收通路310。此外，鉴于各天线302和322之间的有限隔离，TX泄漏信号325影响使用天线322的第二接收通路328。因此，两个不同的接收通路312和328分别受到TX泄漏的影响。如上所讨论，TX泄漏导致了由各接收链中的混频器生成的二阶互调（IM2）失真，其中，IM2失真出现在频域中的基带或DC处，并因此与基带频谱重叠。因此，基带信号338和336各自表示由于各TX泄漏320、325导致的所需接收基带信号和IM2失真的和。 

为抵消TX泄漏320和325的影响，使用TX通路312中的检测器（未示出）来计算TX信号308的包络332。该包络332被提供给IM2计算块336。IM2计算块336计算IM2校正信号334，并使用各求和单元342、340从接收基带信号338、336中减去IM2校正信号334。一旦从各基带信号338、336中减去了IM2334，则剩余基带信号314、330已抑制了IM2失真。 

图6是根据本公开实施方式的具有IM2抑制的收发器300的另一详细框图。 

在经由天线302发射期间，从BBIC 316接收到的TX基带信号318通过数字滤波器618、DAC 620、模拟低通滤波器622、向上转换器混频器624以及可变放大器628而穿过TX通路312。具体地，在由数字滤波器618滤波以及由DAC 620模拟转换后，所得到的模拟信号被滤波器622滤波，并随后被混频器624使用LO 626向上转换。向上转换后的输出被提供给可变放大器628，可变放大器626用作TX功率控制回路632中的外部功率放大器630的驱动器。输出TX信号308被提供给双工器304，双工器304对其滤波并将滤波后的TX信号307提供给天线302用于发射。 

TX功率控制回路632中的包络检测器648检测发射信号308的振幅包络，该振幅包络作为发射包络332被提供至IM2计算模块336。IM2计算模块336确定由发射信号泄漏产生的IM2信号失真。如上述公式1所示，在基带处出现的IM2信号失真取决于发射信号振幅的平方或者与其成比例。因此，在发射包络332被ADC 652数字化之后，输出被数字滤波器和后处理器654在数字域中平方和滤波，以生成IM2校正信号334。IM2校正信号334近似于IM2信号失真，IM2信号失真是由于到收发器300的各接收链中的发射泄漏的二阶非线性效应而生成的。正如将示出的那样，随后使用IM2校正信号来补偿接收基带信号，以去除IM2失真的影响。值得注意，对于两种类型的发射泄漏320和325中的每一种，均可对IM2校正信号334进行调整或振幅缩放。具体地，双工器产生的发射泄漏 320可具有与天线隔离泄漏325不同的IM2失真效果；且因此，可生成两个IM2校正信号334a和334b，每个接收链一个。 

在通过天线302接收期间，由RX通路310接收到的RX信号306通过可变增益放大器602、向下转换器混频器604、可变增益放大器608、模拟低通滤波器610、ADC 612和数字滤波器614。具体地，在通过可变放大器602放大之后，混频器604使用本机振荡器606来向下转换接收到的信号，其向下转换后的输出分别被放大器608和模拟滤波器610进一步放大和滤波。ADC 612接收滤波后的基带输出并将该基带信号转换成数字信号，该数字信号进一步被数字滤波器614滤波，以产生包括来自发射泄漏320的IM2效应的基带信号338。求和器342接收基带信号338和IM2校正信号334a，并从接收到的基带信号338中减去IM2校正信号334a，以抑制IM2失真的影响。值得注意，根据需要可缩放IM2校正信号334a，以提高或优化IM2抑制。 

在通过天线322接收期间，由RX2通路328接收到的RX2信号324通过可变增益放大器636、向下转换器混频器638、可变增益放大器640、模拟低通滤波器642、ADC 644以及数字滤波器646。具体地，在通过可变放大器636放大之后，混频器638使用本机振荡器606来向下转换接收到的信号，其向下转换后的输出分别被放大器640和模拟滤波器642进一步放大和滤波。ADC 644接收滤波后的基带输出并将该基带信号转换成数字信号，该数字信号进一步被数字滤波器646滤波，以产生包括来自发射泄漏325的IM2效应的基带信号336。求和器340接收基带信号336和IM2校正信号334b，并从接收到的基带信号336中减去IM2校正信号334b，以抑制IM2失真的影响。值得注意，根据需要可缩放IM2校正信号334b，以提高或优化IM2抑制。 

使用发射功率放大器630的输出来抑制各接收通路中的IM2失真的优势在于，到发射信号到达功率放大器630时，发射过程中的所有失真均包括在发射信号中，且因此，这些失真被反映在包络信号332中。这些失 真可包括剩余的IQ增益和相位失衡、低通滤波器波纹和相位响应等。因此，由于当发射信号功率下降时检测器648的输出缩小，所以IM2抑制的动态范围仅需要覆盖接收器灵敏度水平的几个dB。由于包络仅承载了标量参数，对IM2的抑制不需要相位对准，因此该方法提供了另外的优势。 

TX通路312、RX通路310和RX通路328的大部分元件均集成在置于单个集成硅基板上的射频集成电路（RFIC）634上。可选地，TX通路312、RX通路310和RX通路328的元件可以混合方式来配置。此外，RFIC634和BBIC 316彼此耦接。在一种实施方式中，包括功率放大器的TX功率控制回路632可物理上位于RFIC 634上，或者可以是单独部件。具体地，在一种实施方式中，除功率放大器630之外的所有TX功率控制回路632均位于RFIC 634上。 

在发射通路中，为计算包络，TX信号308可被表示为： 

利用以下计算来推导TX信号308的包络332： 

$R\left(t\right)=\sqrt{I^2\left(t\right)+Q^2\left(t\right)}---\left(3\right)$

在各接收通路中，在被各向下转换器（604、638）向下转换以及被各滤波器（610、642）模拟低通滤波后的IM2分量可被表示为： 

r²(t)=[I(t)cosωt+Q(t)sinωt][I(t)cosωt+Q(t)sinωt]（4） 

随后，使所产生的信号通过接收通路中的各数字滤波器（614、646），IM2被推导为： 

IM2=[I²(t)+Q²(t)]（5） 

因此，为消除各接收通路中的IM2，使用公式3和5，如以下公式6所示，IM2值可被表出为TX信号308的振幅包络的平方。 

IM2=R²(t)（6） 

可利用TX信号308来计算第一接收通路310和第二接收通路328的IM2。由于通过双工器304的滤波不改变IM2属性，所以滤波后的TX信号307的IM2与TX信号308并无不同。因此，对于IP2，TX信号308和滤波后的TX信号307对各接收通路将具有相同影响，且从TX信号308推导出的该值可被用于两个接收通路。然而，可如上所讨论来实现IM2校正信号334的个别换算。 

在一种实施方式中，收发器可包括多个发射通路，且对于每个发射通路对接收通路的IM2影响，可应用类似概念来消除IM2。 

图7示出了提供根据本公开实施方式的用于收发器环境中的IM2抑制的实例步骤的流程图。 

步骤702包括计算发射信号的包络。例如在图6中，包络检测器648由模拟形式的TX信号308生成包络332的值。 

在步骤704，包络从模拟被转换成数字信号。例如在图6中，ADC 652将输出的计算的包络332转换成数字信号。 

在步骤706，滤波数字信号。例如在图6中，数字信号被提供给其被第一次滤波的数字滤波器和后处理块654。 

在步骤708，将滤波后的信号平方来计算IM2的值。例如在图6中，在数字滤波器和后处理块654中，随后将滤波后的信号平方来计算IM2的值。 

在步骤710，从接收到的信号中减去所计算的IM2值。例如在图6中，IM2334的值被提供给求和单元342和340。各求和单元从各信号（338、336）中减去IM2334的值，以生成IM2校正接收信号314、330。 

在步骤712，将IM2校正接收信号提供给基带处理器。例如在图6中，从各求和单元（342、340）将基带RX信号314和基带RX信号330提供给BBIC 316。 

可在无线电及其他相关通信设备（具体地，28nm无线电）中实现所述IM2抑制方法和结构。 

接收通路中具有包络检测的IM2抑制 

如上所讨论，图6示出了在发射通路中的功率放大器630的输出端的包络检测。在另一实施方式中，如图8所示，在各接收通路中检测发射信号包络。参照图8，包络检测器810和808放置在各接收通路804和802中。具体地，在一种实施方式中，包络检测器810、808放置在可变放大器602和636的各输出端。包络检测器810、808生成各接收包络信号814、812，该信号被发送至各IM2计算模块807、806，以生成IM2校正信号826和824。IM2计算模块807、806分别包括ADC 821、820以及数字滤波和处理模块823、822，并以与图6中的IM2计算模块336类似的方式工作。所得到的IM2校正信号826和824被发送至求和器342、340，以抑制各接收通路804、802中的IM2失真。 

接收通路中的包络检测的优势在于，该配置捕获了双工器304或带通滤波器326中的任何通带变化，使得其被反映在相应的包络信号814和812中。换句话说，若双工器304或带通滤波器326的通带响应频率上有变化，则这将对当发射泄漏信号320和325被各接收通路804、802处理时由发射泄漏信号320和325引起的IM2失真有影响。通过恰好在各混频器604、 638的输入端之前测量包络，将由各包络814、812捕获该通带变化并提供更精确的IM2抑制。 

结论 

尽管以上已描述了各种实施方式，但应当理解，这些实施方式仅是通过实例而非限制的方式给出的。显然，对于相关领域技术人员而言，在不背离各种实施方式的思想和范围的情况下，可在形式和细节上进行各种更改。因此，本公开的广度和范围不应被任何上述示例性实施方式限制，而应仅根据所附权利要求及其等价物来限定。 

Claims (10)

1.一种收发器，包括：

发射通路，其被配置为通过天线发射发射信号，所述发射通路包括：

功率放大器，其被配置为耦接至天线，并在发射之前放大所述发射信号；

包络检测器，其被配置为在所述功率放大器的输出端检测所述发射信号的包络；

接收通路，其被配置为从所述天线接收接收信号，并输出接收的基带信号，所述接收通路还从所述发射通路接收发射泄漏信号，所述接收通路包括：

二阶互调（IM2）计算模块，其被配置为将所述发射信号的包络平方，以产生IM2校正信号，所述IM2校正信号表示由所述发射泄漏信号导致的信号失真；

求和模块，其用于从数字接收信号减去IM2校正信号。

2.根据权利要求1所述的收发器，其中，所述包络检测器是提供对所述发射信号的功率控制的功率控制回路的一部分。

3.根据权利要求1所述的收发器，其中，所述IM2计算模块包括：

模数转换器（ADC），其被配置为将所述发射信号的包络数字化；

处理器模块，其被配置为将所述发射信号的数字化包络平方，以生成所述IM2校正信号。

4.根据权利要求1所述的收发器，双工器在所述双工器的第一端口处耦接至所述发射通路，在所述双工器的第二端口处耦接至所述接收通路，以及在所述双工器的第三端口处耦接至所述天线的输入端口，所述收发器还包括双工器，其被配置为在所述天线的所述输入端口处分离所述发射信号和所述接收信号。

5.根据权利要求1所述的收发器，还包括第二接收通路，其被配置为从第二天线接收第二接收信号，并输出第二接收基带信号，所述接收通路还接收由所述第一天线与所述第二天线之间的隔离不充分导致的第二发射泄漏信号。

6.一种收发器，包括：

发射通路，其被配置为通过天线发射发射信号，所述发射通路包括：

功率放大器，其被配置为耦接至天线，并在发射之前放大所述发射信号；

接收通路，其被配置为从所述天线接收接收信号，并输出接收基带信号，所述接收通路还从所述发射通路接收发射泄漏信号，所述接收通路包括：

包络检测器，其被配置为检测所述发射泄漏信号的包络；

二阶互调（IM2）计算模块，其被配置为将所述发射泄漏信号的包络平方，以产生IM2校正信号，所述IM2校正信号表示由所述发射泄漏信号导致的信号失真；

求和模块，其用于从数字接收信号减去IM2校正信号。

7.根据权利要求6所述的收发器，其中，所述IM2计算模块包括：

ADC，其被配置为将所述发射信号的包络数字化；

处理器模块，其被配置为将所述发射信号的数字化包络平方，以生成所述IM2校正信号。

8.根据权利要求6所述的收发器，其中，所述接收通路还包括：

可变增益放大器，其耦接至所述天线来放大所述接收信号；

其中，所述包络检测器在所述可变增益放大器的输出端检测所述发射泄漏信号的包络。

9.根据权利要求6所述的收发器，还包括第二接收通路，其被配置为从第二天线接收第二接收信号，并输出第二接收基带信号，所述接收通路还接收由所述第一天线与所述第二天线之间的隔离不充分导致的第二发射泄漏信号。

10.一种用于减小收发器的接收器部分中的二阶互调（IM2）的方法，包括：

检测在所述收发器的发射器部分中生成的发射信号的包络；

将检测到的包络从模拟信号转换成数字信号；

对所述数字信号滤波；

将滤波后的信号平方，以产生IM2校正信号，所述IM2信号表示由所述发射信号向所述收发器的所述接收器部分中的泄漏导致的信号失真；以及

从接收信号减去所述IM2信号，以产生基带接收信号。

Images