CN105099399B - 快速滤波器校准方法 - Google Patents

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Abstract

一种快速滤波器校准方法，包括：在滤波器的输入端接收来自多时钟发生器的特征信号，其中所述特征信号具有与所述滤波器的期望的带宽频率相同的频率；设定所述滤波器的初始带宽频率；比较所述滤波器的输入信号和所述滤波器的输出信号；以及设定所述滤波器的快速校准带宽频率使其略高于所述期望的带宽频率。该方法应用校准工艺来微调滤波器的带宽，提供了高质量的基带信号。

Description

快速滤波器校准方法
本申请是2011年10月18日提交的优先权日为2011年05月24日的申请号为201110317948.6的名称为“快速滤波器校准装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种滤波器校准方法，尤其涉及一种快速滤波器校准方法。
背景技术
随着技术的发展，出现了用于移动设备的新的互连网电话服务。根据用于对移动设备提供广播服务的规范，可以将数字电视广播标准分成三大类。先进电视标准委员会(Advanced Television Standards Committee，ATSC)是在北美使用的标准。综合业务数字广播(Integrated Service Digital Broadcasting，ISDB)是在日本主要使用的标准。数字视频广播-手持型(Digital Video Broadcasting–Handheld，DVB-H)，作为DVB的亚类，专门设计用于对移动手持设备诸如移动电话提供移动广播服务。
每个移动手持设备可能包括用于处理各种移动标准的接收器和由各种移动标准采用的对应的频谱。存在两种流行的接收器架构。一种是超外差架构，其将接收器的输入信号转换成中频信号，以便可以实现更好的接收器性能，因为可以优化接收器组件诸如滤波器以在中频下工作。另一种流行的接收器架构是基于直接转换。直接转换接收器将无线电频率信号与本机振荡器在无线电频率下产生的信号混合起来。直接转换接收器进一步包括用于从混合信号中消除不想要的噪音的低频滤波器，并使混合信号不经中频直接转换成基带频率信号。
接收器滤波器的性能对基带信号的质量有直接影响。接收器滤波器的性能在不同的工作条件下可能不同。例如，由于工艺、电压和温度(PVT)的变化，滤波器的带宽可以在对其指定的范围中偏移。为了补偿由于PVT引起的变化，可以应用校准工艺来微调接收器滤波器的带宽，以便接收器可以提供高质量基带信号。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种快速校准装置，包括：相位比较器，被配置用于接收来自滤波器的输出；频率检测器，被配置用于接收来自所述滤波器的所述输出；以及快速校准单元，被配置用于产生开始的二进制代码，从而基于以下内容校准所述滤波器的带宽频率：对应于所述滤波器的所述带宽频率的二进制代码，其中所述二进制代码是由设计保证的值；和对应于所述滤波器的所述带宽频率的处理和操作变化的裕度数字。
在该快速校准装置中，进一步包括只读存储器(ROM)表，在其中保存所述初始二进制代码。
在该快速校准装置中，其中所述相位比较器比较所述滤波器的输入信号和所述滤波器的输出信号，并报告所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的相位滞后。
在该快速校准装置中，其中所述频率检测器比较所述滤波器的输入信号和所述滤波器的输出信号，并报告所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的频率偏移。
在该快速校准装置中，其中所述快速校准单元基于来自所述相位比较器和所述频率检测器的比较结果，通过发送所述二进制代码至所述滤波器来调节所述滤波器的所述带宽频率。
在该快速校准装置中，其中所述快速校准单元继续发送更新的二进制代码以调节所述滤波器的所述带宽频率，直到：所述滤波器的输入信号和所述滤波器的输出信号之间的相位滞后在预定的相位滞后阈值内；以及所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的频率偏移在预定的频率偏移阈值内。
在该快速校准装置中，其中所述快速校准单元继续发送更新的二进制代码以调节所述滤波器的所述带宽频率，直到：所述滤波器的输入信号和所述滤波器的输出信号之间的相位滞后在预定的相位滞后阈值内；以及所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的频率偏移在预定的频率偏移阈值内，并且其中当基于所述更新的二进制代码的所述滤波器的带宽频率满足下列条件时，所述快速校准单元记录基于所述更新的二进制代码的通道设置：所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的所述相位滞后在预定的相位滞后阈值内；以及所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的所述频率偏移在预定的频率偏移阈值内。
根据本发明的另一方面，提供了一种快速校准系统，包括：多时钟发生器，被配置用于产生基于通道设置的特征信号；模拟滤波器，包括可变电容器且被配置用于接收所述特征信号；以及快速校准装置，所述快速校准装置包括：相位比较器，被配置用于接收来自所述模拟滤波器的输出；频率检测器，被配置用于接收来自所述模拟滤波器的所述输出；以及快速校准单元，被配置用于产生开始的二进制代码以基于下列内容校准滤波器的带宽频率：对应于所述滤波器的所述带宽频率的二进制代码，其中所述二进制代码是由设计保证的值；以及对应于所述滤波器的所述带宽频率的处理和操作变化的裕度数字。
在该快速校准系统中，进一步包括如下配置的开关单元：当所述滤波器在正常模式下工作时，选择由混频器产生的信号并将其转发至所述模拟滤波器的输入端；以及当所述滤波器在校准模式下工作时，选择由所述多时钟发生器产生的信号，并将其转发至所述模拟滤波器的所述输入端。
在该快速校准系统中，其中所述模拟滤波器包括：用于高频信号的同相分量的第一模拟滤波器；和用于所述高频信号的正交分量的第二模拟滤波器。
在该快速校准系统中，其中所述模拟滤波器包括第一模拟滤波器和第二模拟滤波器，并且其中所述多时钟发生器产生同相特征信号和正交特征信号，所述同相特征信号用于校准用于高频信号的同相分量的所述第一模拟滤波器，所述正交特征信号用于校准用于所述高频信号的正交分量的所述第二模拟滤波器。
在该快速校准系统中，其中所述多时钟发生器进一步包括只读存储器(ROM)，通过所述只读存储器，所述多时钟发生器接收控制信号，从而基于所述通道设置产生所述特征信号。
在该快速校准系统中，其中所述快速校准装置基于所述滤波器的设计信息和所述滤波器的所述带宽频率的处理和操作变化设定所述二进制代码。
在该快速校准系统中，进一步包括自动校准装置，所述自动校准装置包括：在所述相位比较器的输出端产生相位滞后信号的相位比较器；在所述频率检测器的输出端产生频率偏移信号的频率检测器；和状态机，所述状态机包括与所述相位比较器的输出端和所述频率检测器的输出端连接的两个输入端。
根据本发明的又一方面，提供了一种方法，包括：在滤波器的输入端接收来自多时钟发生器的特征信号，其中所述特征信号具有与所述滤波器的期望的带宽频率相同的频率；设定所述滤波器的初始带宽频率；比较所述滤波器的输入信号和所述滤波器的输出信号；以及设定所述滤波器的快速校准带宽频率使其略高于所述期望的带宽频率。
在该方法中，其中基于所述期望的带宽频率并考虑工艺、电压和温度的变化来选择所述快速校准带宽频率。
在该方法中，进一步包括：比较所述输入信号和所述输出信号并找出所述输入信号和所述输出信号之间的相位滞后；和比较所述输入信号和所述输出信号并找出所述输入信号和所述输出信号之间的频率偏移。
在该方法中，进一步包括：比较所述输入信号和所述输出信号并找出所述输入信号和所述输出信号之间的相位滞后；和比较所述输入信号和所述输出信号并找出所述输入信号和所述输出信号之间的频率偏移，并且该方法还包括：当基于更新的二进制代码的所述滤波器的所述带宽频率满足下列条件时，记录基于所述更新的二进制代码的通道设置：所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的所述相位滞后在预定的相位滞后阈值内；以及所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的所述频率偏移在预定的频率偏移阈值内。
在该方法中，进一步包括通过将发送自快速校准装置的二进制代码改变可变电容器的值进而调节所述滤波器的所述带宽频率。
在该方法中，进一步包括：发送更新的二进制代码以调节所述滤波器的所述带宽频率，直到：所述滤波器的输入信号和所述滤波器的输出信号之间的相位滞后在预定的相位滞后阈值内；和所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的频率偏移在预定的频率偏移阈值内。
在该方法中，进一步包括:如果所述相位滞后和所述频率偏移不在预定的阈值的范围内，带宽代码更新控制器被配置为调节带宽代码和所述滤波器的带宽频率。
在该方法中，进一步包括：选择对应于所述快速校准带宽频率的初始带宽代码值开始校准。
在该方法中，进一步包括：决定所述相位滞后和所述频率偏移是否在预定的阈值内，如果所述相位滞后和所述频率偏移不在预定的阈值的范围内，调节所述带宽代码，并且重复多次直到所述相位滞后和所述频率偏移都在阈值内。
在该方法中，进一步包括：当所述滤波器在正常模式下工作时，将由混频器产生的信号转发至所述滤波器的输入端；以及
当所述滤波器在校准模式下工作时，将所述多时钟发生器产生的信号，转发至所述滤波器的所述输入端。
在该方法中，进一步包括：产生同相特征信号和正交特征信号，所述同相特征信号用于校准对应于信号的同相分量的第一模拟滤波器，所述正交特征信号用于校准对应于所述信号的正交分量的第二模拟滤波器。
附图说明
为了更充分地理解本发明及其优点，现在将结合附图所进行的以下描述作为参考，其中：
图1示出了根据实施例的快速滤波器校准系统的简化方框图；
图2详细地示出了图1中所示的快速滤波器校准系统的方框图；
图3示出了根据实施例的示例性模拟基带滤波器快速校准系统的方框图；
图4示出了根据实施例的自动校准装置的操作。
图5示出了根据实施例的快速校准装置的操作。
图6示出了根据实施例的带宽代码(BWC)更新的工艺。
图7示出了通过图6中所示的BWC更新控制器识别通道设置的流程图；和
图8示出了在模拟基带滤波器校准工艺中应用快速校准装置的流程图。
除非另有说明，不同附图中的相应的数字和符号一般是指相应的部件。绘制附图用于清楚例证各个实施例的相关方面，并且不必是按比例绘制。
具体实施方式
在下文详细地讨论本发明优选实施例的制造和使用。然而，应当理解，本发明提供了许多可以在各种具体环境中实现的可应用的发明概念。所讨论的具体实施例仅仅示出制造和使用本发明的具体方式，而不是用于限制本发明的范围。
将结合具体环境中的优选实施例描述本发明，即用于模拟基带滤波器的快速校准装置。然而，还可以将本发明应用于不同类型的接收器电路中的各种滤波器。
首先参考图1，根据实施例示出快速滤波器校准系统的简化方框图。快速滤波器校准系统包括多时钟系统(也被称为时钟发生器)100、开关单元102、滤波器单元104、快速校准装置106和自动校准装置108。根据实施例，多时钟系统100产生具有与待校准的滤波器的带宽相同的频率的校准信号。多时钟系统100可以进一步包括混频器(未显示，但在图2中示出)。将结合图2描述混频器的详细功能。开关单元102具有两个与多时钟系统100的输出端连接的输入端。开关单元102具有与滤波器单元104的输入端连接的输出端。配置开关单元102从而使：当滤波器单元104的滤波器处于校准模式下时，开关单元102将由多时钟系统100产生的校准信号转发至滤波器单元104；当滤波器单元104的滤波器在校准模式完成后的正常模式下工作时，开关单元102将混频器的输出信号转发至滤波器单元104。
滤波器单元104包括多个滤波器。每个滤波器可以包括可变电容器。通过利用带宽代码(BWC)调节可变电容器的值，滤波器可以相应地调节其带宽。当滤波器单元104在校准模式下工作时，滤波器单元104的输出信号被连接到自动校准装置108的输入端。在自动校准装置108中，将滤波器单元104的输出信号与多时钟系统100的输出信号进行比较，并且自动校准装置108的相位比较器和频率检测器测定在这两种信号之间是否有相位滞后和/或频率偏移。而且，如果自动校准装置108的状态机发现相位滞后和/或频率偏移不能满足预定的阈值，则自动校准装置108通过发送对应于滤波器单元的新带宽频率的更新的BWC来调节滤波器单元104的带宽。快速校准装置106接收来自自动校准装置108的比较结果，并通过应用快速锁定状态机加速带宽校准过程。快速校准装置106的操作的具体内容将在下文结合图5进行描述。
图2详细地示出了图1中所示的快速滤波器校准系统的方框图。如图2中所示出的，多时钟系统100进一步包括混频器202和多时钟发生器204。多时钟发生器204包括晶体、振荡器、只读存储器(ROM)表、分频器和频率合成器。如本领域中已知的，多时钟发生器204基于由晶体和振荡器产生的时钟信号、在ROM表中存储的第一控制信号和经由分频器通过由自动校准时钟信号除以系数N提供的第二控制信号能够产生校准信号。为了校准同相信号路径和正交信号路径，多时钟发生器204在多时钟发生器204的输出端可以产生同相校准信号和正交校准信号。多时钟发生器的操作是本领域中已知的，并因此在本文中不作进一步讨论。
混频器202接收基带频率信号并产生基带频率信号的同相分量和正交分量。同相分量可以与接收的基带频率信号具有相同的相位或者在同相分量和接收的基带频率信号之间具有180度的相位偏移。相比之下，正交分量可以具有90度或270度的相位偏移。如上文结合图1所述的那样，在正常工作模式下，混频器202向滤波器单元104提供接收信号的同相分量和正交分量。在另一个方面，当滤波器单元104在校准模式下操作时，多时钟发生器204基于在ROM表中存储的第一控制信号和由自动校准装置108提供的第二控制信号提供校准信号。
开关单元102包括第一简单转接开关206，其用于在正常工作期间从混频器202的输出端接收基带频率信号的同相分量。同样地，开关单元102进一步包括第二简单转接开关208，其用于从混频器202的输出端转发基础频率信号的正交分量。在另一个方面，当滤波器单元104在校准模式下工作时，配置简单转接开关206和208以接收来自多时钟发生器的校准信号并将校准信号转发到滤波器单元104。
滤波器单元104可以包括两个模拟基带滤波器。如图2中所示出的，同相信号滤波器210从第一简单转接开关206接收同相信号分量。同样地，正交信号滤波器212用于减弱从第二简单转接开关208接收的正交信号分量的不想要的频率。同相信号滤波器210和正交信号滤波器212可以包括可变电容器，该可变电容器的值可以通过改变从自动校准装置108发送到滤波器单元104的BWC进行调节。而且，可变电容器被设计用于选择模拟基带滤波器(例如同相信号滤波器210)的不同的带宽值。根据实施例，模拟基带滤波器通过选择不同的BWC值可以具有在1MHz至10MHz范围中的带宽值。
在模拟基带滤波器(例如同相信号滤波器210)的设计阶段中，特定可变电容器值及其对应的二进制代码被设计用于设定模拟基带滤波器的带宽值。然而，由于在工艺、电压和温度(PVT)方面的变化，模拟基带滤波器的带宽可能偏移至其被指定的范围之外。为了准确地校准同相信号滤波器210和正交信号滤波器212的带宽，应用自动校准装置108和快速校准装置106以产生给定的特征频率的适当的二进制代码。更具体而言，基于由多时钟系统100和模拟基带滤波器(例如，滤波器210)的输出端产生的给定信号，自动校准装置108产生BWC，应用该BWC来调节模拟基带滤波器的可变电容器，以便模拟基带滤波器的带宽相应地发生改变。自动校准装置108保持产生BWC(递增或递减1)直到基带滤波器的输出端具有匹配由多时钟系统100产生的信号频率的频率。结果，保存最后的BWC作为模拟基带滤波器的通道设置。快速校准装置106用于加速识别最后的BWC的过程。快速校准装置106的详细操作将在下文结合图5进行描述。
图3示出了根据实施例的示例性模拟基带滤波器快速校准系统的方框图。为了校准模拟基带滤波器(例如，图3中所示的同相信号滤波器)的带宽，由多时钟系统100(未显示但在图2中示出)产生特征信号，并将其输入到同相信号滤波器210以及频率检测器302和相位比较器304。频率检测器302和相位比较器304形成自动校准装置108。频率检测器302和相位比较器304接收同相信号滤波器210的输入信号和输出信号，并分别在频率和相位上比较这两种信号。频率检测器302和相位比较器304的详细操作将结合图4进行例证性地说明。作为快速校准装置106的主要元件的快速校准检测器214接收来自频率检测器302和相位比较器304的比较结果，并产生更新的BWC值。根据实施例，BWC为用于调节模拟基带滤波器(例如同相信号滤波器210)的可变电容器的8-位信号。应该注意到虽然应用8-位BWC来例证各个实施例的创新方面，但本领域的技术人员将认识到8-位BWC仅仅是BWC信号的一种方式，而且可以应用其他BWC信号(诸如应用4-位或16-位BWC)。应当进一步注意到滤波器210可以是任何其他适当的类型，诸如带通滤波器和高通滤波器。
图4示出了根据实施例的自动校准装置的操作。自动校准装置108可以包括频率检测器302、相位比较器304和BWC更新控制器402。在8-位准确度校准工艺期间，例如，校准工艺可以从8-位BWC的最高值(以十进制表示为255)开始。根据自动校准装置的操作，等于255(以十进制表示)的二进制代码可以对应于待校准的最低带宽。例如，模拟基带滤波器通过选择不同的可变电容值能够具有1MHz至10MHz的带宽值。8-位二进制代码的最高值(以十进制表示为255)可以对应于一个可变电容器值，通过该值将模拟基带滤波器设定为1MHz带宽。相反，8-位二进制代码的最低值(以十进制表示为0)可以对应于另一个可变电容器值，通过该值将模拟基带滤波器设定为10MHz带宽。当校准4MHz带宽频率时，数字65(以十进制表示)可以对应于能够将滤波器设定为4MHz带宽的可变电容器。根据另一个实施例，当校准5MHz带宽频率时，数字51(以十进制表示)可以对应于能够将滤波器设定为5MHz带宽的可变电容器。
如图4中所示，频率检测器302和相位比较器304比较由初始值255设定的滤波器输出和滤波器的输入信号。当比较结果不能满足频率偏移和相位滞后的预定阈值时，BWC更新控制器402将BWC减少1，并相应地调节滤波器的带宽。频率检测器302和相位比较器304保持比较滤波器的输出和滤波器的输入信号，直到比较结果表明滤波器的输入信号和输出信号之间的相位滞后和频率偏移在预定阈值内。结果，BWC更新控制器402停止更新BWC值并报告通道设置代码。
图5示出根据实施例的快速校准装置的操作。快速校准装置106可以包括频率检测器302、相位比较器304和BWC更新控制器402。再使用上文结合图4所述的实例说明快速校准装置106的有利特征。如上文所述的，当校准4MHz带宽频率时，可以使用数字65(以十进制表示)设定可变电容器的值以便该滤波器可以达到4MHz带宽。如图5中所示，频率检测器302和相位比较器304比较由初始值255设定的滤波器输出和滤波器的输入信号。当比较结果不能满足频率偏移和相位滞后的预定阈值时，BWC更新控制器402从255直接跳至67，并相应地调节滤波器的带宽。因此，频率检测器302和相位比较器304可以在接下来的两个周期内完成4MHz带宽的校准。结果，快速校准装置106可以保存总校准时间和资源。例如，根据实施例，如果BWC更新遵循下列顺序，对于带宽频率(例如4MHz)的总校准时间为125us：
255→254→253→…→67→66→65
相比之下，基于下列顺序使用快速校准装置对相同的带宽频率的总校准时间为约5us：
255→67→66→65
具有快速校准装置的有利特征是可以减少总校准时间和资源。
图6示出了根据实施例的BWC更新的工艺。如图6中所示，在BWC刷新脉冲的每一个下降边缘，BWC更新控制器402(未显示，但在图5中示出)检测BWC的变化。例如，在第一次的情况下，发生变化。结果，指示器BWC-更新-停止(BWC-Update-STOP)(在图6中显示)根据BWC更新控制器402的操作保持“0”。同样地，在如图6中所示的第二次的情况下，在第二次情况下的BWC值再次发生变化。结果，指示器BWC-更新-停止保持“0”。在第三次的情况下，BWC值与前次情况保持相同。BWC更新控制器将此记录为第一次无-BWC-更新(No-BWC-Update)事件(在图6中显示)，并且不能改变指示器BWC-更新-停止的状态，直到重复的无-BWC-更新事件到来。在第四次情况下，BWC更新控制器检测到BWC值再次保持相同。根据BWC更新控制器402的操作，当BWC-更新-停止将其状态从“0”改变到“1”时，这表明已识别了可靠的BWC代码，可以将最后的BWC保存为特定带宽频率的通道设置。
图7示出通过图6中所示的BWC更新控制器识别通道设置的流程图。在校准工艺中，可以选择初始BWC值开始校准工艺。在8-位准确度校准中，初始值可以是如上文结合图5所述的以十进制表示的255。BWC闩锁(latch)接收初始值，并在步骤702中相应地调节模拟基带滤波器的可变电容器。随后，在步骤704中，当新的刷新脉冲到来时，相位比较器(未显示)和频率检测器(未显示)比较模拟基带滤波器的输入信号和输出信号。
在步骤706中，状态机(未显示)接收来自相位比较器和频率检测器的比较结果。当相位滞后和频率偏移不在预定的阈值内时，状态机将两种指示器PD和FC设定为“1”，并且校准工艺采取由步骤708和710形成的路径，其中BWC值发生变化。在采用快速校准装置106(未显示)的校准工艺中，BWC更新控制器402可以绕开步骤710，并将BWC从255直接变更到67或某些其他预定值。在随后的迭代工艺中，当校准工艺再次采取由步骤708和710形成的路径时，在步骤710中，BWC值降低了1。
在另一个方面，当相位滞后和频率偏移可以满足预定阈值时，状态机在步骤712中将两种指示器PD和FC设定为“0”。随后，在步骤714中，校准工艺测定指示器BWC-更新-停止是“0”还是“1”。如在上文结合图6所述的，当指示器BWC-更新-停止仍是“0”时，校准工艺返回到步骤702，并再次开始校准。相比之下，当指示器BWC-更新-停止已变更到“1”时，在步骤720中保存最后的BWC值作为通道设置。
图8示出了在模拟基带滤波器校准中应用快速校准装置的流程图。在步骤802中，当校准工艺开始时，用于设置模拟基带滤波器的带宽的初始二进制代码可以与校正值相差甚远。例如，在8-位准确度校准工艺中，与校正值65相比，初始值可以是255。在步骤804中，快速校准装置通过模拟基带滤波器的设计信息承认由设计保证的值诸如65。由于各种变化诸如PVT，快速校准装置选择高于由设计保证的值的数字以便可以覆盖各种变更。在该实例中，可以在步骤804中给出数字67以开始校准工艺。在步骤806中，包括相位比较器和频率检测器的快速校准系统比较模拟基带滤波器的输入信号和输出信号。在步骤808中，状态机决定相位滞后和频率偏移是否在预定的阈值内。如果相位滞后和频率偏移不能满足预定的阈值，校准工艺返回到步骤804，并将数字减少1(诸如从67到66)。校准工艺重复该过程直到相位滞后和频率偏移都在阈值内。在步骤810中，校准工艺停止，并将最终数字(例如在本实例中为65)记录为通道设置。
虽然已经详细地描述了本发明的实施例及其优点，但应当理解可以在不背离所附权利要求限定的本发明主旨和范围的情况下，进行各种不同的改变、替换和更改。而且，本申请的范围并不仅限于本说明书中描述的工艺、机器、制造、材料组分、装置、方法和步骤的特定实施例。作为本领域普通技术人员应理解，通过本发明，现有的或今后开发的用于执行与根据本发明所采用的所述相应实施例基本相同的功能或获得基本相同结果的工艺、机器、制造，材料组分、装置、方法或步骤根据本发明可以被使用。因此，所附权利要求应该包括在这样的工艺、机器、制造、材料组分、装置、方法或步骤的范围内。

Claims (11)

1.一种快速滤波器校准方法，包括：
在滤波器的输入端接收来自多时钟发生器的特征信号，其中所述特征信号具有与所述滤波器的期望的带宽频率相同的频率；
设定所述滤波器的初始带宽频率；
比较所述滤波器的输入信号和所述滤波器的输出信号；以及
设定所述滤波器的快速校准带宽频率使其略高于所述期望的带宽频率；
通过带宽代码更新控制器更新带宽代码以调节所述滤波器的带宽频率，当所述带宽代码更新控制器连续两次检测到所述带宽代码的更新停止时，将所述带宽代码保存为通道设置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述期望的带宽频率并考虑工艺、电压和温度的变化来选择所述快速校准带宽频率。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
比较所述输入信号和所述输出信号并找出所述输入信号和所述输出信号之间的相位滞后；以及
比较所述输入信号和所述输出信号并找出所述输入信号和所述输出信号之间的频率偏移。
4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：
当基于更新的所述带宽代码的所述滤波器的所述带宽频率满足下列条件时，记录基于更新的所述带宽代码的所述通道设置：
所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的所述相位滞后在预定的相位滞后阈值内；和
所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的所述频率偏移在预定的频率偏移阈值内。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括通过将发送自快速校准装置的所述带宽代码改变可变电容器的值进而调节所述滤波器的所述带宽频率。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
发送更新的所述带宽代码以调节所述滤波器的所述带宽频率，直到：
所述滤波器的输入信号和所述滤波器的输出信号之间的相位滞后在预定的相位滞后阈值内；和
所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的频率偏移在预定的频率偏移阈值内。
7.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：
如果所述相位滞后和所述频率偏移不在预定的阈值的范围内，所述带宽代码更新控制器被配置为调节带宽代码和所述滤波器的带宽频率。
8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：
选择对应于所述快速校准带宽频率的初始带宽代码值开始校准。
9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：
决定所述相位滞后和所述频率偏移是否在预定的阈值内，如果所述相位滞后和所述频率偏移不在预定的阈值的范围内，调节所述带宽代码，并且重复多次直到所述相位滞后和所述频率偏移都在阈值内。
10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
当所述滤波器在正常模式下工作时，将由混频器产生的信号转发至所述滤波器的输入端；以及
当所述滤波器在校准模式下工作时，将所述多时钟发生器产生的信号，转发至所述滤波器的所述输入端。
11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：产生同相特征信号和正交特征信号，所述同相特征信号用于校准对应于信号的同相分量的第一模拟滤波器，所述正交特征信号用于校准对应于所述信号的正交分量的第二模拟滤波器。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8768994B2 (en) 2010-10-22 2014-07-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Filter auto-calibration using multi-clock generator
US9002304B2 (en) * 2012-08-31 2015-04-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Analog baseband filter apparatus for multi-band and multi-mode wireless transceiver and method for controlling the filter apparatus
CN105814819B (zh) * 2013-12-04 2019-06-28 马维尔国际贸易有限公司 用于校准模拟滤波器的方法和系统
CN104502724B (zh) * 2014-11-05 2017-10-13 济南鲁智电子科技有限公司 一种杆塔接地电阻测量方法
CN109668917B (zh) * 2018-09-29 2020-06-19 中国科学院高能物理研究所 一种利用单色器获得不同能量带宽x射线的方法
CN109672343B (zh) 2018-12-17 2020-12-18 华为技术有限公司 一种接收端的相位校准电路、方法及接收端
CN112540665B (zh) * 2020-12-25 2023-05-02 瓴盛科技有限公司 存储器频率切换装置和方法
EP4071440A1 (en) * 2021-04-08 2022-10-12 NXP USA, Inc. Trim circuit and method of oscillator drive circuit phase calibration

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1333597A (zh) * 2000-07-12 2002-01-30 松下电器产业株式会社 滤波器自动调整电路
CN1937420A (zh) * 2005-06-08 2007-03-28 英特尔公司 射频调谐器
CN101076941A (zh) * 2004-12-13 2007-11-21 松下电器产业株式会社 滤波器特性调整装置及其特性调整方法
CN101160732A (zh) * 2005-03-11 2008-04-09 高通股份有限公司 接收机直流偏移校正

Family Cites Families (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3900890A (en) 1974-05-06 1975-08-19 Sperry Rand Corp Speed tolerant recording and recovery system
US4352074A (en) 1980-02-01 1982-09-28 Westinghouse Electric Corp. Phase-locked loop filter
US4706263A (en) 1983-11-07 1987-11-10 Hughes Aircraft Company Data communications receiver operable in highly stressed environments
GB8907316D0 (en) 1989-03-31 1989-09-13 Plessey Co Plc Fractional'n'synthesisers
US5266907A (en) 1991-06-25 1993-11-30 Timeback Fll Continuously tuneable frequency steerable frequency synthesizer having frequency lock for precision synthesis
US5369404A (en) 1993-04-30 1994-11-29 The Regents Of The University Of California Combined angle demodulator and digitizer
JPH0758597A (ja) * 1993-08-13 1995-03-03 Kokusai Electric Co Ltd 電圧制御高周波帯域ろ波器
CA2123477A1 (en) 1994-05-12 1995-11-13 Thomas Atkin Denning Riley Delta-sigma fractional-n frequency synthesizer and frequency discriminator suitable for use therein
US7705383B2 (en) 1995-09-20 2010-04-27 Micron Technology, Inc. Integrated circuitry for semiconductor memory
US5786778A (en) 1995-10-05 1998-07-28 Analog Devices, Inc. Variable sample-rate DAC/ADC/converter system
US5727038A (en) 1996-09-06 1998-03-10 Motorola, Inc. Phase locked loop using digital loop filter and digitally controlled oscillator
US6008703A (en) 1997-01-31 1999-12-28 Massachusetts Institute Of Technology Digital compensation for wideband modulation of a phase locked loop frequency synthesizer
US6127245A (en) 1997-02-04 2000-10-03 Micron Technology, Inc. Grinding technique for integrated circuits
US5834987A (en) 1997-07-30 1998-11-10 Ercisson Inc. Frequency synthesizer systems and methods for three-point modulation with a DC response
US5903194A (en) 1997-08-05 1999-05-11 Rockwell Science Center, Inc. Digital phase modulation of frequency synthesizer using modulated fractional division
US6147567A (en) 1998-05-29 2000-11-14 Silicon Laboratories Inc. Method and apparatus for providing analog and digitally controlled capacitances for synthesizing high-frequency signals for wireless communications
US6150891A (en) 1998-05-29 2000-11-21 Silicon Laboratories, Inc. PLL synthesizer having phase shifted control signals
US6052034A (en) 1998-06-24 2000-04-18 Industrial Technology Research Institute Method and apparatus for all digital holdover circuit
EP1145430B1 (en) 1998-11-12 2004-09-15 Broadcom Corporation Integrated tuner architecture
GB9918732D0 (en) 1999-08-10 1999-10-13 Koninkl Philips Electronics Nv Fractional - N frequency synthesiser
US6366144B2 (en) 1999-11-30 2002-04-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Loop filtering apparatus for reducing frequency lock-up time and phase noise of a phase locked loop for use in a mobile terminal
US7106388B2 (en) 1999-12-15 2006-09-12 Broadcom Corporation Digital IF demodulator for video applications
US6606004B2 (en) 2000-04-20 2003-08-12 Texas Instruments Incorporated System and method for time dithering a digitally-controlled oscillator tuning input
DE10022486C1 (de) 2000-05-09 2002-01-17 Infineon Technologies Ag Digitaler Phasenregelkreis
US6844837B1 (en) 2000-05-23 2005-01-18 Marvell International Ltd. Class B driver
US6429693B1 (en) 2000-06-30 2002-08-06 Texas Instruments Incorporated Digital fractional phase detector
US6630868B2 (en) 2000-07-10 2003-10-07 Silicon Laboratories, Inc. Digitally-synthesized loop filter circuit particularly useful for a phase locked loop
US6456164B1 (en) 2001-03-05 2002-09-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Sigma delta fractional-N frequency divider with improved noise and spur performance
US6714084B2 (en) 2001-05-11 2004-03-30 Mstar Semiconductor, Inc. High resolution digital controlled oscillator
US6927716B2 (en) 2001-06-15 2005-08-09 Analog Devices, Inc. Variable modulus interpolator, and a variable frequency synthesizer incorporating the variable modulus interpolator
US6504437B1 (en) 2001-06-26 2003-01-07 Agere Systems Inc. Low-noise, fast-lock phase-lock loop with “gearshifting” control
EP1427108A1 (en) 2002-12-03 2004-06-09 Motorola, Inc. A third order sigma-delta modulator for noise shaping in a phase locked loop and method thereof
DE10257185B3 (de) 2002-12-06 2004-02-05 Infineon Technologies Ag Phasenregelschleife mit Sigma-Delta-Modulator
JP4282998B2 (ja) * 2003-01-08 2009-06-24 パナソニック株式会社 変調器及びその補正方法
WO2004079924A2 (en) 2003-02-28 2004-09-16 Silicon Laboratories Inc. Tuner for radio frequency receivers and associated method
US6998922B2 (en) * 2003-09-08 2006-02-14 Broadcom Corp. Phase locked loop modulator calibration techniques
US7142835B2 (en) 2003-09-29 2006-11-28 Silicon Laboratories, Inc. Apparatus and method for digital image correction in a receiver
US7912145B2 (en) 2003-12-15 2011-03-22 Marvell World Trade Ltd. Filter for a modulator and methods thereof
US6995622B2 (en) 2004-01-09 2006-02-07 Robert Bosh Gmbh Frequency and/or phase compensated microelectromechanical oscillator
EP1564890A1 (en) * 2004-02-13 2005-08-17 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne Analogue self-calibration method and apparatus for low noise, fast and wide-locking range phase locked loop
US7061276B2 (en) 2004-04-02 2006-06-13 Teradyne, Inc. Digital phase detector
US7372925B2 (en) 2004-06-09 2008-05-13 Theta Microelectronics, Inc. Wireless LAN receiver with I and Q RF and baseband AGC loops and DC offset cancellation
US7343146B2 (en) 2004-08-13 2008-03-11 Nokia Corporation Single chip LNA and VCO having similar resonant circuit topology and using same calibration signal to compensate for process variations
US20060135083A1 (en) 2004-12-22 2006-06-22 Nokia Corporation Interoperability between receivers and transmitters in a mobile station
US7095287B2 (en) 2004-12-28 2006-08-22 Silicon Laboratories Inc. Method and apparatus to achieve a process, temperature and divider modulus independent PLL loop bandwidth and damping factor using open-loop calibration techniques
US7583948B2 (en) * 2005-04-28 2009-09-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Time constant automatic adjusting circuit, filter circuit system, and method of automatically adjusting time constant
US20060276149A1 (en) 2005-06-03 2006-12-07 Microtune (Texas), L.P. Multi-band broadcast tuner
US7319849B2 (en) 2005-08-25 2008-01-15 Microtune (Texas), L.P. Radio-frequency tuner with differential converter
US7680227B2 (en) 2006-03-02 2010-03-16 Broadcom Corporation Method and system for filter calibration using fractional-N frequency synthesized signals
CN101188590B (zh) * 2007-08-21 2011-12-28 京信通信系统（中国）有限公司 多载波信号处理的数字下变频系统及其数字下变频方法
KR101224890B1 (ko) * 2007-11-05 2013-01-22 삼성전자주식회사 투 포인트 모듈레이션을 수행하는 위상 동기 루프 회로 및그 이득 조정 방법
US20100259332A1 (en) * 2009-04-10 2010-10-14 Seeteck Tan Compensation circuit for voltage controlled oscillator
US8314652B2 (en) * 2010-05-11 2012-11-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. System and method for RC calibration using phase and frequency

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1333597A (zh) * 2000-07-12 2002-01-30 松下电器产业株式会社 滤波器自动调整电路
CN101076941A (zh) * 2004-12-13 2007-11-21 松下电器产业株式会社 滤波器特性调整装置及其特性调整方法
CN101160732A (zh) * 2005-03-11 2008-04-09 高通股份有限公司 接收机直流偏移校正
CN1937420A (zh) * 2005-06-08 2007-03-28 英特尔公司 射频调谐器

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