CN103580618B - 功率放大器预失真的校准 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及功率放大器预失真的校准，在一个实施方式中，一种方法包括，在第一校准情况期间，在第一跨导级把来自收发器的功率放大器的第一输出电压转换为第一组电流信号；在不覆盖第一校准情况的第二校准情况中，在第二跨导级把来自功率放大器的第二输出电压转换为第二组电流信号。

Description

功率放大器预失真的校准
技术领域
本发明一般涉及通信设备，更具体地说，涉及预失真技术。
背景技术
通信设备不断为用户扩展其功能和服务，提供需要的视频、音频、和/或互联网服务，还包括无线射频（RF）的发送和接收。这种不断扩展的功能，对通信设备的设计提出了挑战，尤其是在努力寻求提高能源效率和数据通信的完整性的同时减少半导体的占用面积。例如，许多无线标准规定了位于无线发送器中的功率放大器不能超过的总功耗。已成为许多研究重点的一种低功耗技术，是将非线性功率放大器与线性化技术的实现结合使用，如预失真技术。预失真技术使用有关功率放大器的非线性信息来在信号被放大前预校准信号，以抵消当信号被放大时功率放大器的非线性。这种技术使用校准来表征功率放大器的非线性运算。
发明内容
根据本公开的一个方面，提出一种收发器，包括：功率放大器；环回耦接器，耦接至功率放大器的输出，并被配置为衰减输出；开关，耦接到环回耦接器；多个下变频混频器；第一跨导级，耦接到开关和前端电路；以及第二跨导级，耦接到开关，并从前端电路去耦（decouple，断开），其中，第一跨导级和第二跨导级共享相应的多个下变频混频器。
根据本公开的一个方面，第一跨导级对应于收发器的第一校准路径，第二跨导级对应于收发器的第二校准路径。
根据本公开的一个方面，第一跨导级包括第一跨导电路和与第一跨导电路并联布置的第二跨导电路。
根据本公开的一个方面，第二跨导级包括第三跨导电路和与第三跨导电路并联布置的第四跨导电路。
根据本公开的一个方面，第一跨导电路和第三跨导电路可切换地耦接到多个下变频混频器中的一个。
根据本公开的一个方面，第二跨导电路和第四跨导电路可切换地耦接到多个下变频混频器中的另一个。
根据本公开的一个方面，的第一跨导电路和第三跨导电路的尺寸不同，第二跨导电路和第四跨导电路的尺寸不同。
根据本公开的一个方面，开关被配置为将第一跨导级和第二跨导级导通和断开，其中，对于第一跨导级和第二跨导级，在任何一个时间，仅第一跨导级或仅第二跨导级导通。
根据本公开的一个方面，前端电路包括一个或多个低噪声放大器、一个或多个不平衡变压器或电感、或一个或多个低噪声放大器与一个或多个不平衡变压器或电感的组合。
根据本公开的一个方面，收发器还包括：多个转换和处理电路，耦接到多个下变频混频器中的每一个的相应的输出；基带处理器，耦接到多个转换和处理电路，基带处理器被配置为基于从第一跨导级和第二跨导级的交替激活接收到的信息，将预失真施加到功率放大器。
根据本公开的另一个方面，提出一种方法，包括：在第一校准情况期间，在第一跨导级将来自收发器的功率放大器的第一输出电压转换为第一组电流信号；以及在不与第一校准情况重叠的第二校准情况期间，在第二跨导级将来自功率放大器的第二输出电压转换为第二组电流信号。
根据本公开的另一个方面，上述方法还包括：基于从第一校准情况和第二校准情况接收的信息，对功率放大器施加预失真。
根据本公开的另一个方面，第一跨导级耦接至包括收发器低噪声放大器电路、不平衡变压器、或两者的组合的电路，第二跨导级从电路去耦。
根据本公开的另一个方面，上述方法还包括：在第一跨导级与第二跨导级之间共享的多个下变频混频器处对第一组电流信号和第二组电流信号进行混频。
根据本公开的另一个方面，上述方法还包括：把混频后的第一组电流信号和混频后的第二组电流信号转换为对应的第一组电压信号和对应的第二组电压信号。
根据本公开的另一个方面，上述方法还包括处理第一组电压信号和第二组电压信号，以评估与功率放大器相关的失真。
根据本公开的另一个方面，第一跨导级包括第一跨导放大器和第二跨导放大器，第二跨导级包括与第一跨导放大器和第二跨导放大器隔离的第三跨导放大器和第四跨导放大器。
根据本公开的又一个方面，提出一种系统，该系统包括：第一跨导级，可操作地耦接到收发器的功率放大器和前端电路；第二跨导级，可操作地耦接到功率放大器，并从前端电路去耦。
根据本公开的又一个方面，第一跨导级与第二跨导级共享多个下变频混频器。
根据本公开的又一个方面，上述系统还包括耦接到第一跨导级和第二跨导级的开关，其中，开关交替地激活第一跨导级与第二跨导级。
附图说明
参考以下附图，可以更好地理解本公开的许多方面。附图中的部件不一定是按比例，重点在于清楚地表示了本公开的原理。此外，在附图中，相同的附图标记在多个视图中指示相应的部分。
图1是可以采用预失真校准系统实施方式的示例环境的方框图。
图2是示出在通信设备中采用的预失真校准系统实施方式的方框图。
图3是示出预失真校准方法实施方式的流程图。
具体实施方式
本发明公开的是预失真校准系统和方法的某些实施方式，涉及通过具有单独的跨导体和共享的下变频混频器的接收器路径的无线收发器的校准。更具体地说，在一个实施方式中，一个单独的功率放大器预失真校准路径被添加到接收器器的同相/正交（in-phase/quadrature（IQ））校准路径。预失真校准路径包括自身的跨导级。预失真校准路径与主接收器路径和其相关联的电感电路是完全隔离的。两个校准路径共享相同的接收混频器，从而简化了本地振荡器（LO）的路径，并保存在芯片区上。
与此相反，现有系统可能依赖于将传输信号环回至接收器的路径，通常会在混频器的输入。大多数无线接收器前端包括驱动混频器的低噪声电路（例如，低噪声放大器、电感器/不平衡变压器（baluns））。该混频器被进一步分成跨导级和四路频率转换开关（frequency translating switching quad）。这些传统设计的一些缺点可能包括二级环回和寄生耦合。举例来说，在环回操作期间，低噪声放大器被关闭以防止出现二次环回。然而，即使令低噪声放大器的电源关闭，通过低噪声放大器也会发生有限的耦合（例如，寄生磁场、基片、和/或封装耦合）。
某些实施方式中，通过使用一个与混频器相关的次级（辅助）跨导级来杜绝寄生耦合路径，进而来应对这些挑战，次级跨导级专门用于该环回。在环回操作中，主混频器跨导级断电。因此，由于杂散耦合路径减少，可实现改善环回路径的高保真，使发送器路径的非理想效应更准确地复制，并通过预失真处理，使这样的非理想效应的取消得到改善。
这里汇总了预失真校准系统某些实施方式的特征/益处，将参照附图中所示对本公开进行详细的描述。虽然本公开的将在下文结合这些附图进行描述，但没有将其限制在本文所公开的实施方式。比如，虽然在无线通信设备（例如，无线收发器）中进行描述，但预失真校准系统的某些实施方式可在任何与寄生耦合路径有关的移动设备中被采用。此外，虽然说明书描述了一个或多个实施方式的特征，但这些特征不一定是每个实施方式的一部分，也不一定是单一实施方式或所有实施方式必然相关的所有各种优点。与此相反，本文旨在覆盖由所附权利要求规定的本公开的精神和范围内的所有可选方式、修改和等同物。此外，应该可以理解在本公开的背景下，权利要求不一定受限于说明书中记载的特定实施方式。
参考图1，示出可以采用预失真校准系统的实施方式的示例环境的方框图。本领域的普通技术人员应该明白，在本公开的背景下，利用预失真的其他系统是可以预期的，因此，图1仅仅是为了说明的目的，其他预期的改变都在本公开的范围之内。图1所示的环境包括被实现为无线收发器100的通信设备。无线收发器100可以在各种具有无线功能、或无线和有线功能的通信设备中使用，如计算机、笔记本电脑、智能电话、蜂窝电话、个人数字助理、电视、服务器设备、路由器，以及其他电子设备中。图1所示的无线收发器100包括一个耦接到接收器（Rx）电路104的接收天线102。接收器电路104包括公知的前端电路，例如，除了其他电路，还包括被用于调节接收信号的低噪声放大器、电感器/不平衡变压器（baluns）。接收器电路104被耦接到第一跨导级。该第一跨导级包括多个跨导电路（例如，把电压转换为电流的跨导放大器）。比如第一跨导级包括接收器跨导（Rx Gm）电路108和110。接收器电路104还包括第二跨导级，该第二跨导级包括多个跨导电路（例如，跨导放大器）。比如第二跨导级包括辅助跨导（Aux GM）电路106和112。第二跨导级没有耦接到接收器电路104（即，其从接收器电路104隔离或去耦）。在一个实施方式中，辅助跨导电路106和112比接收器跨导电路108和110小，这样除其他好处外，还为了避免收发器100中可能阻碍信号流的寄生电容。
在跨导电路106和108的输出端是转换和处理电路114，该转换和处理电路114除了其他公知的信号处理电路外还包括一个混频器（例如，一个同相或I信号混频器）来对信号进行过滤和转换以便能够进行数字信号处理。在跨导电路110和112的的输出端处是转换和处理电路116，该转换和处理电路116除了类似电路114中出现的其他公知的信号处理电路还包括一个混频器（例如，正交或Q信号混频器）。应当认识到，在图1所示的组件的总体描述仅仅是说明性的，在一些实施方式中，实际组件的布置可能会根据不同的配置和/或组合而不同。转换和处理电路114、116被耦接到基带（BB）处理器118（例如，微处理器、CPU、数字信号处理器（DSP）等），该基带处理器118计算与对基带处理器118的输入相关的信息（例如，电压电平、失真、噪声电平等）以确定适当的预失真调整。基带处理器118除了其他公知的功能，还可以包括用于其他和/或附加的处理的功能，如驱动输出设备、输入转换（例如，麦克风或其他用户输入）。
基带处理器118被耦接到发送器（TX）电路120，该发送器（TX）电路120包括公知电路来将基带处理器118的数字信号转换至模拟电路，并进行滤波和混频（例如，上变频）功能，这是本技术领域的普通技术人员应该理解的。发送器电路120被耦接在功率放大器（PA）122的输出。功率放大器122放大已处理的模拟信号以通过发射天线126传输该信号。功率放大器122是被施加预失真的非线性部件以线性化功率放大器的非理想效应。为便于预失真处理，功率放大器122的输出也被环回至第一和第二跨导级。如图1所示，该功率放大器122的输出被提供给以线性方式衰减信号的环回耦接器124。环回耦接器124的输出提供给开关128。在一个实施方式中，开关128可以被实现为一个多路分配器，开关128的输出被选择性地提供给多个校准路径。比如，一个路径在此被称为接收器IQ校准路径130，在一个实施方式中，该路径包括具有接收器跨导电路108和110的第一跨导级。
接收器IQ校准路径130被耦接到接收器电路104。本领域技术人员应当理解，接收器IQ校准路径130用于利用功率放大器的输出作为测试信号来校准在接收器跨导电路108加转换和处理电路114与接收器跨导电路110加转换和处理电路116之间的IQ不平衡。IQ不平衡是指接收器跨导电路108加转换和处理电路114与接收器跨导电路110加转换和处理电路116之间关于完全正交（即，九十（90）度）关系中的不期望的偏差。已知电路用来校准发送器电路120与功率放大器122的IQ不平衡。IQ不平衡可能会主要出现在发送器电路120。例如，包络检波器可以感应发送器电路120的输出（或在一些实施方式中的功率放大器的输出），基带处理器118可与其他电路（例如，基带放大器和转换和处理电路114中的模数转换器）联合处理以确定发送器电路120中的IQ不平衡量。之后，基带处理器118通过在发送器电路120的I输入处（例如，数模转换器）和发送器电路120的Q输入处（例如，数模转换器）调整信号的相位，来取消不平衡。本文被称为功率放大器预失真校准路径并被标示为132的另一个路径包括第二跨导级，该跨导级包括辅助跨导电路106和112，并从接收器电路104去耦。接收器IQ校准路径130对PA预失真校准来说是不需要的。
在一个实施方式中，开关128激活接收器IQ校准路径130或功率放大器预失真校准路径132。换言之，无论是第一跨导级被激活（例如，在第一个实例或时间周期期间）或第二跨导级被激活时（例如，与第一个实例不重叠的另一个实例或时间周期期间），但都不能同时被激活。在一个实施方式中，接收器IQ校准路径130和功率放大器预失真校准路径132在实际接收/发送信号（例如，只在空闲时，发送或接收数据分组之前施加）期间被禁止。在一些实施方式中，开关128可以被省略，其中，第一跨导级当被断开时的隔离足以减轻由接收器电路104的电感源（例如，电感器/不平衡变压器、低噪声放大器等）产生的寄生（例如，磁）耦合（例如，相比只有第一个跨导级的使用）。
在操作中，在基带处理器118从校准路径、转换和处理电路114、116接收的信号信息，由基带处理器118来评估以除了其他问题之外确定与功率放大器122相关的失真度有多少，从而确定对功率放大器122施加多少预失真度来线性化非理想效果。所述第一和第二跨导级用来抑制后续阶段的噪声，并提供一个低噪声系数以便进行基带处理器118的线性化操作。第二跨导级的添加提供了线性化和噪声抑制，作为预失真处理的一部分，而不受来自接收器电路104的寄生耦合的有害影响。
已经描述其中采用预失真校准系统的实施方式的示例环境100，现参照图2，图2提供了如图1所示的示例无线收发器100的进一步的细节，如图2所示的无线收发器100A。应当认识到，在图2所示的示例无线收发器100A仅仅是预失真校准系统一个实施方式的说明，并且预失真校准系统的某些实施方式可以在不同配置的通信设备中实现。预失真校准系统的一个实施方式可以包括完整的无线收发器100A，或在某些实施方式中可能是其一个子集。与图1的相关描述中相同的附图标记的元素描述在下面将省略，除非用于对某些特征的进一步描述。如图所示，在接收器天线102接收信号，并提供给接收器电路104。接收器电路104包括具有一个或多个低噪声放大器（本例中示出了两个）202和204、以及一个或多个不平衡变压器或电感206、208的电路。接收器电路104可包括其他电路，这应该是本领域普通技术人员所公知的。接收器电路104的输出被耦接到接收器IQ校准路径130的第一跨导级，具体是到接收器的跨导电路108和110。还示出了功率放大器预失真校准路径132，该路径包括辅助跨导电路106和112，并从接收器电路104的输出去耦。在一个实施方式中，辅助跨导电路106和112可切换地从接收器的跨导电路108和110隔离（例如，经由开关128）。
在一个实施方式中，在任何给定时间的实例，无论是辅助跨导电路106或接收器跨导电路108（例如，但在本实施方式中不能同时）的输出被提供给转换和处理电路114的I信号路径。I信号路径包括下变频混频器210，该混频器210接收振荡信号LO_I，并使用振荡信号下变频从辅助跨导电路106或接收器的跨导电路108接收的信号。该I信号路径还包括一个跨阻放大器（TIA）212，该跨阻放大器212把下变频后的电流信号转换为电压信号。该电压信号被另一个I信号路径部件、低通滤波器（LPF）和DC校正环电路214被低通滤波和直流校正，然后被提供给模数转换器（ADC_I）216以数字化I信号路径的信号。ADC_I216的输出提供给基带处理器118。转换和处理电路116的Q信号路径在功能和架构上类似于转换和处理电路114的I信号路径，并包括下变频混频器218（接收振荡信号LO_Q），该下变频混频器218耦接到跨阻放大器（TIA）220，该跨阻放大器220被耦接到一个低通滤波器（LPF）和DC校准环电路222。Q信号路径还包括一个模数转换器（ADC_Q）224，该模数转换器224被耦接到低通滤波器和DC校准环电路222的输出端，模数转换器224数字化从低通滤波器和DC校准环电路222接收的滤波后的信号，并提供输出到基带处理器118。
基带处理器118处理输入信号（例如，语音、数据等），并提供调整后的用于预失真的已处理信号至用于最终发送的发送器电路120。在一个实施方式中，发送器电路120包括I和Q信号路径。在I信号路径中，发送器电路120包括：数模转换器（DAC）226、低通滤波器（LPF）228、向加法器232输出的上变频混频器230。同样Q信号路径包括数模转换器（DAC）234、低通滤波器（LFP）236、向加法器232输出的上变频混频器238。数模转换器226和234把基带信号转换为模拟信号，低通滤波器228和236对转换后的模拟信号进行滤波。低通滤波器228和236的输出提供给上变频混频器230、238，上变频混频器230、238分别接收振荡信号（LO_I和LO_Q）来上变频滤波后的模拟信号。值得注意的是，关于图1进行描述的上述IQ不平衡主要在上变频混频器230加LPF228与上变频混频器238加LPF236之间发生。加法器232相加混频后的信号，并提供输出到调节电路240，该调节电路240在把信号传递到功率放大器122之前提供初始信号调节。调节电路240可以包括一个或多个电感器/不平衡变压器，该电感器/不平衡变压器可以用作加法器232和上变频混频器230、238的射频（RF）负载。另外，调节电路240可包括一个或多个增益级，其中每一个均可包括负载电感器/不平衡变压器。预失真校准系统的某些实施方式可用于消除从调节电路120的电感电路到接收器电路104的电感电路的不希望的磁耦合。
在相关于图1所描述的示例操作的一个实施方式中，开关128可操作地激活接收器IQ校准路径130，或激活功率放大器预失真校准路径132。在某些实施方式中，两个路径可以由其他部件（例如，处理器，如基带处理器118）交替激活。当功率放大器预失真校准路径132被激活时，从接收器电路104去耦的第二跨导级通过经由第二跨导提供线性信号来进行预失真处理，该第二跨导级未受注入与低噪声放大器202和204相关的不平衡变压器206、208和/或电感的不期望的磁耦合的影响（或影响不明显）。
请注意，图1和2所示的收发器100和100A仅仅是为了说明，而一些预失真校准系统的实施方式一般可以实现在不同的架构或系统中。
应当理解上面的描述的内容中，如方法300指示和如图3所示，一种方法实施方式，包括在第一校准情况期间，在第一跨导级将来自收发器的功率放大器的第一输出电压变换为第一组电流信号（302），在不覆盖第一校准情况的第二校准情况期间，在第二跨导级将来自功率放大器的第二输出电压变换为第二组电流信号（304）。在一些实施方式中，方法300还包括基于从所述第一和第二校准情况接收信息向功率放大器施加预失真。在某些实施方式中，第一跨导级耦接到包括收发器低噪放大器电路、不平衡变压器、或两者的组合的电路，第二跨导级从该电路去耦。在一些实施方式中，方法300还包括在第一跨导级与第二跨导级之间共享的多个下变频混频器处对第一组电流信号和第二组电流信号进行混频，并把第一组和第二组混频后的电流信号转换为对应的第一组和第二组电压信号，并处理该第一组和第二组电压信号，以评估与功率放大器相关的失真。在某些实施方式中，第一跨导级包括第一和第二跨导放大器，第二跨导级包括与第一和第二跨导放大器隔离的第三个和第四跨导放大器。
预失真校准系统可以以硬件、软件（例如，包括固件）、或其组合来实现。在一个实施方式中，预失真校准系统可以使用作为本领域中的公知常识的以下技术的任何一项或多项的组合：具有用于对数据信号执行逻辑功能的逻辑门的离散逻辑电路，具有适当组合逻辑门的专用集成电路（ASIC），可编程的门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。在实施方式中，其中预失真校准系统的部分或全部是以软件实现的，该软件被存储在存储器中，并由适当的指令执行系统（例如，计算机系统，包括一个或多个处理器，用软件/固件编码的存储器和操作系统等）执行。
在流程图中的任何进程描述或模块应该被理解为代表包括一个或多个用于在进程中实现特定逻辑功能或步骤的可执行指令的模块、段或代码部分，并且替代性的实现方法也包括在本公开的范围内，其中，根据所涉及的功能，如被本领域技术人员所理解的那样，功能可能以与上述图中所示或讨论的不同的顺序执行，包括以基本相同或相反的顺序，。
应当强调的是，本公开的上述实施方式仅仅是实现方式的可能示例，仅仅是为了清楚地理解本公开的原理而进行阐述。可以在基本不背离本公开的精神和原则的前提下，对上述实施方式进行多种变化和修改。所有这样的修改和变化也都被包括于本公开的范围内，并受所附权利要求的保护。

Claims (10)

1.一种收发器，包括：
功率放大器；
环回耦接器，耦接至所述功率放大器的输出，并被配置为衰减所述输出；
开关，耦接到所述环回耦接器；
多个下变频混频器；
第一跨导级，耦接到所述开关和前端电路；以及
第二跨导级，耦接到所述开关，并从所述前端电路去耦，其中，所述第一跨导级和所述第二跨导级共享相应的所述多个下变频混频器；
其中，第一跨导级包括第一跨导电路和与第一跨导电路并联布置的第二跨导电路；所述第二跨导级包括第三跨导电路和与所述第三跨导电路并联布置的第四跨导电路；所述第三跨导电路比所述第一跨导电路小，所述第四跨导电路比所述第二跨导电路小。
2.根据权利要求1所述的收发器，其中，所述开关被配置为将所述第一跨导级和所述第二跨导级导通和断开，其中，在所述第一跨导级和所述第二跨导级中，在任何一个时间，仅所述第一跨导级或仅所述第二跨导级导通。
3.根据权利要求1所述的收发器，还包括：
多个转换和处理电路，耦接到所述多个下变频混频器中的每一个的相应的输出；
基带处理器，耦接到所述多个转换和处理电路，所述基带处理器被配置为基于从所述第一跨导级和所述第二跨导级的交替激活接收到的信息，将预失真施加到所述功率放大器。
4.一种通信方法，包括：
在第一校准情况期间，在第一跨导级将来自收发器的功率放大器的第一输出电压转换为第一组电流信号；以及
在不与所述第一校准情况重叠的第二校准情况期间，在第二跨导级将来自所述功率放大器的第二输出电压转换为第二组电流信号；
其中，第一跨导级包括第一跨导电路和与第一跨导电路并联布置的第二跨导电路，所述第二跨导级包括第三跨导电路和与所述第三跨导电路并联布置的第四跨导电路；所述第三跨导电路比所述第一跨导电路小，所述第四跨导电路比所述第二跨导电路小。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括：基于从所述第一校准情况和所述第二校准情况接收的信息，对所述功率放大器施加预失真。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一跨导级耦接至包括收发器低噪声放大器电路、不平衡变压器、或两者的组合的电路，并且所述第二跨导级从所述电路去耦。
7.根据权利要求4所述的方法，还包括：在所述第一跨导级与所述第二跨导级之间共享的多个下变频混频器处对所述第一组电流信号和所述第二组电流信号进行混频。
8.一种通信系统，包括：
第一跨导级，可操作地耦接到收发器的功率放大器和前端电路；
第二跨导级，可操作地耦接到所述功率放大器，并从所述前端电路去耦；
其中，第一跨导级包括第一跨导电路和与第一跨导电路并联布置的第二跨导电路，所述第二跨导级包括第三跨导电路和与所述第三跨导电路并联布置的第四跨导电路；所述第三跨导电路比所述第一跨导电路小，所述第四跨导电路比所述第二跨导电路小。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一跨导级与所述第二跨导级共享多个下变频混频器。
10.根据权利要求8所述的系统，还包括耦接到所述第一跨导级和所述第二跨导级的开关，其中，所述开关交替地激活所述第一跨导级与所述第二跨导级。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9219507B2 (en) * 2012-08-13 2015-12-22 Broadcom Corporation Blocker-tolerant wideband noise-canceling receivers
KR102268110B1 (ko) * 2014-08-05 2021-06-22 삼성전자주식회사 데이터를 변조하는 방법 및 장치 및 기록 매체
US9379753B2 (en) * 2014-09-15 2016-06-28 Qualcomm Incorporated On-chip linearity calibration
US9413400B1 (en) * 2015-04-30 2016-08-09 Qualcomm Incorporated Blocker filtering for carrier aggregation receiver
US9525447B1 (en) 2015-09-18 2016-12-20 Broadcom Corporation Radio receiver co-existence
US10374659B2 (en) * 2015-10-12 2019-08-06 Texas Instruments Incorporated Low latency data transfer in a system for wireless power transmission
DE102016110344A1 (de) * 2016-06-03 2017-12-07 Infineon Technologies Ag Rf-empfänger mit eingebauter selbsttestfunktion
US9813085B1 (en) 2016-09-23 2017-11-07 Qualcomm Incorporated Closed loop digital pre-distortion
US10447335B2 (en) * 2017-03-10 2019-10-15 Skyworks Solutions, Inc. Methods for operating radio frequency devices having transmit loopback functionality
CN109496397B (zh) * 2017-07-11 2020-11-10 华为技术有限公司 一种信号校正方法以及信号校正系统
CN108259404B (zh) 2018-01-12 2020-01-17 深圳锐越微技术有限公司 基于iq两路不平衡产生的信号校准方法、装置及设备
US11316482B2 (en) * 2020-06-18 2022-04-26 Silicon Laboratories Inc. Radio frequency power amplifier adaptive digital pre-distortion
US20240297622A1 (en) * 2021-02-25 2024-09-05 Analog Devices, Inc. Local oscillator clock shaping for pre-distortion
US11431379B1 (en) * 2021-03-31 2022-08-30 Teradyne, Inc. Front-end module

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102474221A (zh) * 2009-07-02 2012-05-23 高通股份有限公司 具有可选混频器及跨导单位的混频器-跨导接口

Family Cites Families (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4031469A (en) * 1975-09-10 1977-06-21 The Singer Company Receiver gain calibration
DE69324210T2 (de) * 1992-11-16 1999-08-05 Linear Modulation Technology Ltd., Midsomer Norton, Bath Automatische Kalibrierung der Quadraturbalance in einem kartesischen Verstärker
US6968167B1 (en) * 1999-10-21 2005-11-22 Broadcom Corporation Adaptive radio transceiver with calibration
US6384681B1 (en) * 2000-01-07 2002-05-07 Spectrian Corporation Swept performance monitor for measuring and correcting RF power amplifier distortion
US6366177B1 (en) 2000-02-02 2002-04-02 Tropian Inc. High-efficiency power modulators
AU3394201A (en) 2000-02-23 2001-09-03 Scientific Generics Limited Transmitter and receiver circuit
US6657487B2 (en) * 2001-02-05 2003-12-02 Em(Us) Design, Inc Photodetector preamplifier circuit having a rotating input stage
US7027790B2 (en) * 2001-08-10 2006-04-11 Broadcom Corporation Transceiver front-end
US6724331B1 (en) 2001-11-27 2004-04-20 Ellipsis Digital Systems, Inc. Adaptive digital spectral compensation and calibration of analog components and transceiver chains
US6600369B2 (en) * 2001-12-07 2003-07-29 Motorola, Inc. Wideband linear amplifier with predistortion error correction
US7715836B2 (en) * 2002-09-03 2010-05-11 Broadcom Corporation Direct-conversion transceiver enabling digital calibration
US7187916B2 (en) 2003-02-07 2007-03-06 Broadcom Corporation Method and system for measuring receiver mixer IQ mismatch
US7881463B1 (en) 2003-09-26 2011-02-01 Netopia, Inc. Wireless digital subscriber line device having reduced RF interference
US7915954B2 (en) * 2004-01-16 2011-03-29 Qualcomm, Incorporated Amplifier predistortion and autocalibration method and apparatus
TWI233270B (en) 2004-01-19 2005-05-21 Airoha Tech Corp Gain imbalance calibration circuit and a method of a receiver
KR100519876B1 (ko) 2004-01-30 2005-10-10 삼성전자주식회사 2차 혼변조 왜곡을 제거하기 위한 직접 변환용 믹서 회로및 이를 이용한 직접 변환 송수신기
US7463864B2 (en) * 2004-04-09 2008-12-09 Broadcom Corporation Modified dual band direct conversion architecture that allows extensive digital calibration
US7532679B2 (en) 2004-08-12 2009-05-12 Texas Instruments Incorporated Hybrid polar/cartesian digital modulator
WO2006064425A1 (en) * 2004-12-16 2006-06-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Direct conversion device with compensation means for a transmission path of a wireless communication equipment
DE102005006162B3 (de) 2005-02-10 2006-08-17 Infineon Technologies Ag Sende-/Empfangseinrichtung mit einem eine einstellbare Vorverzerrung aufweisenden Polar-Modulator
US7415261B2 (en) 2005-03-31 2008-08-19 Conexant Systems, Inc. Systems and method for a highly linear, low power mixer
US7616929B2 (en) 2005-04-04 2009-11-10 Broadcom Corporation Cross-core calibration in a multi-radio system
GB0516766D0 (en) * 2005-08-16 2005-09-21 Zarlink Semiconductor Ltd Frequency changer and tuner
US8195103B2 (en) * 2006-02-15 2012-06-05 Texas Instruments Incorporated Linearization of a transmit amplifier
US7817747B2 (en) 2006-02-15 2010-10-19 Texas Instruments Incorporated Precise delay alignment between amplitude and phase/frequency modulation paths in a digital polar transmitter
US7627060B2 (en) * 2006-03-21 2009-12-01 Intel Corporation Receiver and method having envelope compensation signal
JP4676383B2 (ja) * 2006-05-31 2011-04-27 ルネサスエレクトロニクス株式会社 送信回路及びそれを用いた移動体通信用送信機
US7620373B2 (en) 2006-06-23 2009-11-17 Sierra Monolithics, Inc. Apparatus and method for calibration of gain and/or phase imbalance and/or DC offset in a communication system
US8224250B2 (en) * 2006-12-06 2012-07-17 Broadcom Corporation Method and system for compensating for estimated distortion in a transmitter by utilizing a digital predistortion scheme with a single feedback mixer
US7840198B2 (en) * 2006-12-06 2010-11-23 Broadcom Corp. Method and system for processing signals in a high performance receive chain
US7783263B2 (en) * 2006-12-14 2010-08-24 Texas Instruments Incorporated Simplified digital predistortion in a time-domain duplexed transceiver
US7565119B2 (en) 2006-12-28 2009-07-21 Intel Corporation Predistortion correction loop-back based on high linearity and low linearity modes
TWI439059B (zh) 2007-01-24 2014-05-21 Marvell World Trade Ltd 使用頻率可轉換阻抗結構之頻率與ｑ-因數可調整濾波器
US7711334B2 (en) 2007-03-23 2010-05-04 Newport Media, Inc. High linearity, low noise figure, front end circuit with fine step gain control
US8073074B2 (en) 2007-08-22 2011-12-06 Texas Instruments Incorporated System and method for power control in a wireless transmitter
US7944298B2 (en) 2007-12-18 2011-05-17 Qualcomm, Incorporated Low noise and low input capacitance differential MDS LNA
KR101433845B1 (ko) * 2008-01-23 2014-08-27 삼성전자주식회사 다중 안테나 무선통신 시스템에서 피드백 경로를 공유하는디지털 선 왜곡 장치 및 방법
US8180304B2 (en) 2008-04-02 2012-05-15 Quantenna Communications, Inc. Efficient power amplifier
JP4866388B2 (ja) * 2008-05-22 2012-02-01 富士通株式会社 歪補償装置および歪補償方法
US8055217B2 (en) 2008-08-05 2011-11-08 Texas Instruments Incorporated Adaptive complex gain predistorter for a transmitter
US7795973B2 (en) * 2008-10-13 2010-09-14 Gigle Networks Ltd. Programmable gain amplifier
US8331883B2 (en) * 2008-10-30 2012-12-11 Apple Inc. Electronic devices with calibrated radio frequency communications circuitry
US8068804B2 (en) * 2008-12-29 2011-11-29 Intel Corporation Receiver local oscillator leakage compensation in the presence of an interferer
US20110051868A1 (en) * 2009-09-01 2011-03-03 Broadcom Corporation Various impedance fm receiver
US8379767B2 (en) * 2009-09-23 2013-02-19 Intel Corporation Methods and systems to compensate IQ imbalance in zero-IF tuners
US8358991B2 (en) * 2009-10-16 2013-01-22 Broadcom Corporation Transconductance enhanced RF front-end
US8355462B2 (en) * 2009-10-29 2013-01-15 Hughes Network Systems, Llc System and method for combined predistortion and interference cancellation in a satellite communications system
CN102844983B (zh) * 2010-03-02 2015-07-15 马维尔国际贸易有限公司 双载波放大器电路和方法
US8699620B1 (en) * 2010-04-16 2014-04-15 Marvell International Ltd. Digital Predistortion for nonlinear RF power amplifiers
US8351492B2 (en) 2011-01-05 2013-01-08 Qualcomm Incorporated Estimation of intentional phase shift in a calibration apparatus
US9118285B2 (en) * 2011-03-18 2015-08-25 St-Ericsson Sa Compensation of a transmitter distortion
US9479203B2 (en) * 2011-04-14 2016-10-25 Mediatek Inc. Transceiver capable of IQ mismatch compensation on the fly and method thereof
US9247496B2 (en) * 2011-05-05 2016-01-26 Rf Micro Devices, Inc. Power loop control based envelope tracking
US8594579B2 (en) * 2011-09-06 2013-11-26 Blackberry Limited Wireless communications device with impairment compensation and associated methods
US8792582B2 (en) * 2012-01-27 2014-07-29 Blackberry Limited Mobile wireless communications device having auxiliary receiver to determine transmit impairment and generate transmit impairment compensation signal, and associated methods
US8908746B2 (en) * 2012-02-15 2014-12-09 Blackberry Limited Method and apparatus to use auxiliary receiver to compensate multiple transmitters based upon one of the transmitters
US8848829B2 (en) * 2012-04-24 2014-09-30 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Circuit and transmitter for reducing transmitter gain asymmetry variation

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102474221A (zh) * 2009-07-02 2012-05-23 高通股份有限公司 具有可选混频器及跨导单位的混频器-跨导接口

Also Published As

Publication number Publication date
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