CN108233962B - 使用功率放大器噪声的接收机校准 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用与发射机相关联的功率放大器生成的噪声信号来校准接收机的方法和系统。校准方法或模式包括:利用与收发机的发射机相关联的功率放大器生成噪声信号;利用接收机处理噪声信号以生成接收信号;以及至少基于接收信号来校准接收机。
Description
技术领域
本发明涉及收发机的领域,并且尤其涉及无线接收机的校准。
背景技术
校准无线收发机以减轻并补偿由收发机中的电子信号处理组件引入的误差。在校准期间,具有一些已知特性的信号注入到收发机中。响应于校准信号,基于组件生成的信号,对收发机中的组件进行调整。在一些情况下,信号是“校准信号”,具有使其类似于在正常操作期间由收发机处理的信号的属性。在其他情况下,信号是模拟白噪声或一些其他类型噪声的“噪声信号”。
正交收发机所经历的一种类型的误差是IQ失配。正交接收机将来自射频(RF)信号的正交基带信号下变频为正交基带信号。更具体地,接收机包括混合器,其将RF信号与本地振荡器信号的同相分量进行混合,以将射频信号下变频为正交基带信号的同相分量(即,“I”信号)。混合器还将RF信号与本地振荡器信号的正交分量混合,以将射频信号下变频为正交基带信号的正交分量(即,“Q”信号)。在重组以用于解调之前,在接收机内的分离的路径上处理I信号和Q信号。
然而,I路径和Q路径中的分量的增益可能不完全匹配。结果,在正交基带信号中引入增益误差。另外,用于下变频的混合器使用的本地振荡器信号的同相分量和正交分量可能不是相位正好相差90度。结果,正交基带信号中引入相位误差或正交误差。组合起来,增益和正交误差在接收机中形成I/Q失配误差。为了提供改进的性能,期望校正基带中接收机的I/Q失配。
附图说明
以下仅以示例的方式来描述电路、装置和/或方法的一些示例。在本文中,将参考附图。
图1示出包括配置为使用由发射机功率放大器生成的自噪声来校准接收机的模式控制电路的一个示例性实施方式的收发机系统。
图2示出包括配置为使用由发射机功率放大器生成的自噪声来校准接收机的模式控制电路的收发机系统的一个示例性实施方式。
图2A示出后置失真(post-distortion)网络的一个示例性实施方式。
图3示出使用由发射机功率放大器生成的自噪声来校准接收机的方法的一个示例性实施方式。
图4示出根据本发明的一个示例性实施方式的配置为使用由发射机功率放大器生成的自噪声来校准接收机的示例性设备。
具体实施方式
与使用校准信号相比,使用噪声信号来校准收发机组件增加了可以进行校准的速度。这是因为与由收发机组件引入信号的噪声水平相比,噪声信号中的噪声水平存在显著差异。此外,由于在校准期间,在由接收机组件处理之前,由发射机组件处理校准信号,所以在分离的步骤中,由发射机引入的误差与由接收机引入的误差分离。在一些校准方案中,用于校准的噪声信号由一些专用“噪声发生器”组件生成,这意味着附加的组件和成本。
在不久的将来,将需要移动接收机来支持MIMO中的非常高的调制方案(例如新的IEEE 802.11ax标准中的1024QAM)。因此,所需总接收机SNR应定为42dB及以上。实际上,接收机的总SNR预算的大部分保持用于(集成的)相位噪声、基带和模数转换器(ADC)SNR基底(floor)。更好的接收机将是最小化所有其他失真(例如IQ失配)的接收机,使失真保持在55dBc以下。目前,RX IQ失配基底通常被限制在小于46dBc,使得不可能达到上述的总SNR因数。
所描述的方法和系统利用收发机的发射机功率放大器来生成用于校准收发机的接收机的噪声信号。模式控制电路配置为控制各种收发机组件,以在功率放大器生成自噪声并且将自噪声信号提供给接收机以用于校准接收机的校准模式中操作。以这种方式,可以使用噪声信号来校准接收机,而不需要专用噪声产生组件,从而在利用使用噪声信号校准接收机的益处的同时降低成本。
图1示出收发机100的示例性实施方式,其包括与接收机110相关联的电子信号处理组件和与发射机120相关联的电子信号处理组件。收发机100还包括模式控制电路150,其配置为控制收发机组件的操作的各个方面以在若干不同的收发模式下操作。例如,模式控制电路150能够选择性地启用和禁用收发机中的电子组件以将收发机置于选择的模式下。图1示出收发机100由模式控制电路150控制以在正常或非校准模式下操作,其中RF信号由收发机100发射和接收。在一个示例性实施方式中,模式控制电路150被实现为在与硬件控制逻辑结合的处理器上执行的指令。在一个示例性实施方式中,控制电路150是能够控制收发机的各个方面的无线电控制器。
功率放大器125位于发射机120的正常(即,非校准)信号路径A中。功率放大器125的主要目的在于放大由发射机120生成的发射信号。为了生成发射信号(其一般以图1中的TX表示),发射机120利用编码由发射信号TX传送的信息(例如,符号或音调(tone))的基带信号来调制RF载波。功率放大器125是放大用于通过天线(未示出)传输的发射信号的高增益线性放大器。在一些示例性实施方式中,功率放大器125是一系列放大器,然而,为了本说明书的目的,将仅描述单个功率放大器125。功率放大器125可以通过功率放大器125设置在介于发射机120与天线之间的发射机路径中的事实来与收发机电路中的其它放大器区分开。在收发机的正常(即,非校准模式)操作期间,功率放大器125不处理接收机110的信号路径中的信号。
在收发机的正常操作期间,如图1所示,接收机110处理路径A上的信号。接收机110接收来自天线的RF信号,将信号解调为基带信号,并且将来自模拟信号的基带信号进行转换,以生成图1中一般表示为RX的数字“接收信号”。接收信号在数字域中由校正电路140进行校正,校正电路140配置为对接收信号进行“后置失真”,以补偿由收发机组件引入接收信号中的各种误差。校正电路140包括例如放大器和缓冲器或寄存器的电子组件,其可以被调整以用于调整接收信号来补偿例如“IQ失配”的误差,如将参考图2A更详细地描述的。
响应于校准请求,模式控制电路150控制收发机100在校准模式下操作。在一个示例性实施方式中,校准请求是在检测到链路质量劣化时、在检测到温度漂移时和/或在另一收发机组件的适当的其他时间,以周期性间隔在启动期间生成的信号。当收发机100处于校准模式下时,模式控制电路150控制收发机100的各个组件,使得由功率放大器125生成的自噪声输入接收机110,以用于校准接收机。在校准模式下信号流经的电路径在图1中以虚线示出并标记为B。为了本说明书的目的,自噪声是在没有输入信号的情况下在高增益设定下由功率放大器生成的噪声信号。
为了将收发机100置于校准模式,模式控制电路以使功率放大器不接收来自发射机120的输入的方式控制发射机120。在一个示例性实施方式中,模式控制电路150禁用发射机120,使得它不生成发射信号TX。在一个示例性实施方式中,模式控制电路150断开发射机120与功率放大器125之间的电路径或连接。模式控制电路150控制功率放大器125以将功率放大器的增益提高至最大设定。在一个示例性实施方式中,最大增益设定是作为功率放大器125的最高可能设定的绝对最大增益设定。在一个示例性实施方式中,最大设定是将导致比由收发机100生成的噪声上的调节限制小的功率放大器自噪声的最大设定。根据具体应用可以使用比功率放大器125的绝对最大增益设定小的其它最大增益设定。
模式控制电路150控制收发机中的电子组件,使得由功率放大器生成的自噪声提供给接收机110。在一个示例性实施方式中,模式控制电路150通过激活功率放大器125的输出端与接收机110之间的电路径上的校准放大器(参见图2)来向接收机提供自噪声。校准放大器在将自噪声输入接收机110之前放大自噪声。模式控制电路150控制接收机110处理自噪声信号,好像从天线接收自噪声信号以生成数字基带接收信号RX。模式控制电路150控制收发机组件,使得接收信号RX被提供至校准电路130。在一个示例性实施方式中,模式控制电路150在校准模式期间启用或激活校准电路130,并且在正常操作期间禁用校准电路130。
校准电路130配置为确定或计算接收信号中的误差并使用误差来校准收发机100。在示出的示例性实施方式中,校准电路生成或计算校正电路140中的电子组件的设定,该设定将通过例如改变接收信号的相位和/或增益来补偿误差。在其他示例性实施方式中,校准电路130使用自噪声信号来调整接收机放大器(参见图2)或其他组件的增益步长。通常,可以以与由专用组件生成的噪声信号相同的方式使用自噪声信号。校准电路130可以包括执行基于接收信号生成校正电路设定的算法的处理器或可编程门阵列。设定被传送至校正电路140,使得适当地调整校正电路的电子组件。在一个示例性实施方式中,校准电路130将设置存储在寄存器中。在正常收发机操作期间,通过寄存器控制校正电路140的操作。由于在校准模式下不操作发射机,所以发射机组件生成的误差和损伤不会影响接收信号,这意味着在校准期间隔离接收机110,并且可以有效地校准接收机110。
当已经根据由校准电路130生成的设定调整校正电路140时,模式控制电路150控制收发机开始在正常模式下操作。在正常模式下,功率放大器125的输出端连接至天线并与接收机110断开。启用发射机120并且禁用校准电路130。现在通过校正电路140对由接收机110生成的接收信号进行后置失真,以补偿在使用功率放大器125的自噪声的校准期间计算的误差。
图2示出使用由发射机功率放大器225生成的自噪声来校准接收机210以补偿接收机的信号路径中的IQ失配的正交收发机200的一个具体示例性实施方式。收发机200包括接收机210和发射机220以及模式控制电路250。发射机220包括数字信号处理(DSP)组件,其在正常操作(虚线示出的路径A)期间将要发送的信息转换为基带信号。在模拟域中,发射机220包括数模转换器(DAC)、发射机基带滤波器TX BB、TX本地振荡器分配电路TX LOD和TX混合器。在正常操作期间,DAC将基带信号转换为由基带滤波器TX BB滤波的模拟信号。TX LOD将来自综合器217的本地TX振荡器信号分配至TX混合器。TX混合器将TX本地振荡器信号与经滤波的数字基带信号混合,以生成由功率放大器225放大的发射信号TX。
在模拟域中,接收机210包括模数转换器(ADC)、接收机基带滤波器RX BB、RX本地振荡器RX LOD和RX混合器。在正常操作(虚线示出的路径A)期间,低噪声放大器(LNA)215放大从天线接收的RF信号。RX LOD将来自综合器217的本地RX振荡器信号分配至RX混合器。RX混合器将RX本地振荡器信号与放大的RF信号混合,以生成RX基带信号。RX基带信号由RX滤波器RX BB滤波,并由ADC转换为数字信号以生成接收信号RX。在数字域中,接收机210包括相关器电路230、IQ后置失真网络电路240和RX DSP组件。在接收信号已被IQ后置失真网络240校正之后,RX DSP组件从接收信号中提取信息。
由于收发机200是正交收发机,所以发射机和接收机均具有两个并行信号处理路径:同相信号分量流经的I路径和正交信号分量流经的Q路径。每个信号路径都包括专用组件,为了简洁而未在图2中示出。例如,接收机210包括两个RX混合器、两个RX本地振荡器RXLOD、两个RX基带组件RX BB和两个ADC。如上所述,由于两个接收机信号路径中的分量之间的失配,接收信号RX中可能引入误差。IQ后置失真网络电路240(类似于图1的校正电路140)包括调整I信号分量和Q信号分量以补偿由IQ失配引起的误差的电子组件。
图2A示出后置失真网络240的一个示例,其包括两个可调增益放大器ARC和ARS以及允许将I信号分量的一部分注入Q信号分量中以补偿IQ失配误差的交叉注入路径。
图2示出在校准模式(实线示出的路径B)下操作的收发机200。为了不添加例如TXIQ失配和杂波的任何其它发射机损伤,模式控制电路250断开以灰色示出的TX相关组件。断开的发射机组件包括DAC、TX BB和TX LOD。模式控制电路250将功率放大器255的增益调整到预选的最大设定。功率放大器输出端的自噪声不应超过任何调节限制。在一个示例性实施方式中,最大功率放大器噪声水平将大致为-84dBm/Hz,这比任何已知的调节要求都好(30dB及以上),并且对于过程、温度和电压变化也留下可观的余量。
模式控制电路接通放大功率放大器225的输出的环回校准放大器255。将校准放大器255的输出提供至RX混合器。LNA 215可以断开,以防止外部阻塞器/干扰器以及耦合至LNA输入的杂波影响校准。当收发机处于正常操作(非校准模式)时,校准放大器225应当反映与LNA215相同的输出特性(例如阻抗),以便对于RX混合器维持相同的工作点。在一个示例性实施方式中,校准放大器225简单地为RX LNA 215的另一实例。
模式控制电路250启用或接通相关器电路230。相关器电路230对ADC中的放大的自噪声和功率差进行采样。相关器电路230估计I和Q、和及其相关值的功率水平。功率差和相关性足以计算IQ后置失真网络电路240中的电子组件的设定,以补偿RX IQ失配。在一个示例性实施方式中,当后置失真网络类似于图2A的网络240时,可以根据以下公式来计算放大器ARS和ARC的增益设定:
为了验证该概念,进行示例性噪声水平规划。主要目标在于,在接收机BB+ADC噪声之上具有30dB的自生成噪声,因此能够在合理的校准时间段内估计RX IQ失配。表1示出基于典型WiFi收发机的噪声水平规划的代表性示例。可以看出,通过使用PA输出噪声提供的SNR(噪声负载,等于ADC噪声基底减去ADC输入端的噪声)为30dB。这意味着可以在相对较短的时间内进行校准过程。
表1
图3示出配置为校准收发机的接收机的方法300的一个示例性实施方式。方法300可以由收发机进行,该收发机由模式控制电路(图1中的150和/或图2中的250)控制,以在校准模式下操作。该方法包括:在310中,利用与收发机的发射机相关联的功率放大器输出噪声信号。在320中,利用接收机处理噪声信号以输出接收信号。在330中,至少基于接收信号对接收机进行校准。
为了为所公开的主题的各个方面提供进一步的说明,图4示出可以实现和/或利用所公开方面的特征或方面的无线通信设备400(例如,智能电话、计算机、电缆调制解调器或网关等)的示例性实施方式的框图。可以在使用本文公开的发射机功率放大器自噪声的接收机校准的一个或多个方面下利用设备400。用户设备400例如包括可以耦合至数据存储或存储器403的数字基带处理器402、前端404(例如,RF前端、声学前端或其他类似前端)以及用于连接至多个天线4061至406K(K为正整数)的多个天线端口407。天线4061至406K可以从例如接入点、接入终端、无线端口、路由器等的一个或多个无线设备(其可以在无线电接入网络或经由网络设备(未示出)生成的其他通信网络内进行操作)接收信号和向其发射信号。
设备400可以是用于传送RF信号的射频(RF)设备、用于传送声信号的声学设备或任何其它信号通信设备,例如计算机、个人数字助理、移动电话或智能电话、平板PC、调制解调器、笔记本、路由器、交换机、中继器、PC、网络设备、基站或类似设备,其可以根据一种或多种不同的通信协议或标准与网络或其他设备进行通信。
前端404可以包括通信平台,其包括电子组件和相关联的电路,用于经由一个或多个接收机或发射机(例如收发机)408、复用/解复用组件412和调制/解调组件414提供接收或发射信号的处理、操纵或整形。前端404耦合至数字基带处理器402和天线端口集407,其中天线集4061至406K可以是前端的一部分。前端404可以配置为使用发射机功率放大器自噪声来进行接收机校准。在一个方面中,用户设备装置400可以包括锁相环系统410。
根据本发明的方面,处理器402可以至少部分地对移动通信设备400内的基本上任何电子组件赋予功能。作为示例,处理器402可以配置为至少部分地执行使设备在使用功率放大器自噪声校准接收机的接收机校准模式下操作的可执行指令。因此,作为多模式操作芯片组,处理器402可以体现图1和图2的模式控制电路的各个方面。
处理器402在功能上和/或通信地耦合(例如,通过存储器总线)至存储器403,以便存储或检索操作和至少部分地对通信平台或前端404、锁相环系统410和锁相环系统410的基本上任何其它操作方面赋予功能所必需的信息。锁相环系统410包括至少一个振荡器(例如,VCO、DCO等),其可以经由核心电压、粗调调谐值、信号、字或选择过程进行校准。
处理器402可以操作以使移动通信设备400能够处理数据(例如,符号、比特或码片),以用于利用复用/解复用组件412进行复用/解复用或者经由调制/解调组件414进行调制/解调,例如实施直接和反向快速傅里叶变换、调制速率的选择、数据分组格式、分组间时间的选择等。存储器403可以存储数据结构(例如,元数据)、代码结构(例如,模块、对象、类、过程等)或指令、网络或设备信息(例如策略和规范)、附件协议、用于加扰、扩展和导频的代码序列(例如,参考信号)传输、频率偏移、小区ID和用于检测和识别与RF输入信号有关的各种特性的其他数据、功率输出或功率生成期间的其它信号分量。
虽然已经相对于一个或多个实施方式示出和描述了本发明,但是在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下,可以对所示示例进行改变和/或修改。特别是关于由上述组件或结构(部件、设备、电路、系统等)实现的各种功能,除非另有说明,否则尽管在结构上不等同于实现本文所示的本发明的示例性实施方式中的功能的所公开的结构,但是用于描述这些组件的术语(包括对“模块”的引用)旨在对应于实现所述组件的特定功能(例如,在功能上等同)的组件或结构。
一个或多个实施方式的前述描述提供了说明和描述,但并不旨在是穷尽性的或者将示例性实施方式的范围限制于所公开的精确形式。根据上述教导,可能存在修改和变化,或者可以从示例性实施方式的各种实施方式的实践中获得修改和变化。
示例1是一种配置为校准收发机的接收机的方法,包括:通过可操作地连接至收发机的发射机的功率放大器生成噪声信号;控制接收机处理噪声信号以生成接收信号;以及至少基于接收信号来校准接收机。
示例2包括示例1的主题,包括或省略任选元素,其中,生成噪声信号包括:将功率放大器的增益调整到最大设定;并且将发射机与功率放大器断开连接,使得当发射机不连接至功率放大器时,噪声信号是由功率放大器生成的自噪声。
示例3包括示例1的主题,包括或省略任选元素,还包括:在生成接收信号之前放大由功率放大器生成的噪声信号。
示例4包括示例1-3的主题,包括或省略任选元素,其中,接收机配置为生成接收信号的I分量和接收信号的Q分量,方法还包括:比较I分量的方面与Q分量的对应方面;并且校准接收机以补偿I分量与Q分量之间的失配。
示例5包括示例4的主题,包括或省略任选元素,其中,比较I分量的方面与Q分量的对应方面包括:比较I分量的功率与Q分量的功率。
示例6包括示例1-3的主题,包括或省略任选元素,其中,校准接收机包括:调整校正电路中的电子组件,校正电路配置为在正常收发机操作期间对接收信号进行后置失真。
示例7包括示例1-3的主题,包括或省略任选元素,还包括:在控制功率放大器生成噪声信号之前禁用收发机中的发射机组件。
示例8包括示例1-3的主题,包括或省略任选元素,还包括,在校准接收机之后:启用至少基于校准来对接收信号进行后置失真的校正电路;将功率放大器与接收机断开连接;以及利用功率放大器放大由发射机生成的发射信号。
示例9是一种配置为校准收发机的接收机的校准系统。校准系统包括校正电路、模式控制电路和校准电路。校正电路包括配置为对由接收机生成的接收信号进行后置失真的电子组件。模式控制电路配置为:控制可操作地连接至收发机的发射机的功率放大器,以生成噪声信号;并且控制接收机处理噪声信号以生成接收信号。校准电路配置为测量接收信号中的误差;并且调整校正电路中的一个或多个电子组件以减小误差。
示例10包括示例9的主题,包括或省略任选元素,其中,模式控制电路配置为:将功率放大器的增益调整到最大设定;并且将发射机与功率放大器断开连接,使得在没有来自发射机的信号的情况下,噪声信号是由功率放大器生成的自噪声。
示例11包括示例9的主题,包括或省略任选元素,还包括:中间放大器,配置为放大由功率放大器生成的噪声信号。
示例12包括示例9-11的主题,包括或省略任选元素,其中,接收机配置为生成接收信号的I分量和接收信号的Q分量,并且其中,校准电路配置为:比较I分量的方面与Q分量的对应方面;并且调整校正电路中的一个或多个电子组件以补偿I分量与Q分量之间的失配。
示例13包括示例12的主题,包括或省略任选元素,其中,校准电路配置为比较I分量的功率与Q分量的功率。
示例14包括示例9-11的主题,包括或省略任选元素,其中,模式控制电路配置为:在控制功率放大器生成噪声信号之前禁用收发机中的发射机组件。
示例15包括示例9-11的主题,包括或省略任选元素,其中,模式控制电路配置为,在调整校正电路中的电子组件之后:启用至少基于校准对接收信号进行后置失真的校正电路;将功率放大器与接收机断开连接;以及启用收发机的发射机组件。
示例16是一种收发机,包括发射机、接收机、校准电路和模式控制电路。发射机包括:多个发射机组件,配置为生成发射信号;和功率放大器,配置为放大发射信号以供天线传输。接收机包括:多个接收机组件,配置为处理信号以生成接收信号;和校正电路,配置为对接收信号进行后置失真以补偿接收信号中的误差。校准电路配置为:测量接收信号中的误差;并且基于测量误差调整校正电路中的电子组件。模式控制电路配置为,响应于校准接收机的请求:控制功率放大器生成噪声信号;并且控制接收机处理噪声信号以生成接收信号。
示例17包括示例16的主题,包括或省略任选元素,其中,模式控制电路配置为:将功率放大器的增益调整到最大设定;并且将发射机与功率放大器断开连接,使得在没有来自发射机的信号的情况下,噪声信号是由功率放大器生成的自噪声。
示例18包括示例16-17的主题,包括或省略任选元素,其中,接收机配置为生成接收信号的I分量和接收信号的Q分量,并且其中,校准电路配置为:比较I分量的方面与Q分量的对应方面;并且调整校正电路中的一个或多个电子组件以补偿I分量与Q分量之间的失配。
示例19包括示例18的主题,包括或省略任选元素,其中,校准电路配置为比较I分量的功率与Q分量的功率。
示例20包括示例16-17的主题,包括或省略任选元素,其中,模式控制电路配置为:在控制功率放大器生成噪声信号之前禁用多个发射机组件。
示例21是一种装置,包括:用于利用与收发机的发射机相关联的功率放大器生成噪声信号的模块;用于利用接收机处理噪声信号以生成接收信号的模块;以及用于至少基于接收信号来校准接收机的模块。
示例22包括示例21的主题,包括或省略任选元素,其中,用于生成噪声信号的模块包括:用于将功率放大器的增益调整到最大设定的模块;和用于将发射机与功率放大器断开连接的模块,使得在没有来自发射机的信号的情况下,噪声信号是由功率放大器生成的自噪声。
示例23包括示例21-22的主题,包括或省略任选元素,还包括用于放大由功率放大器生成的噪声信号的模块。
结合本文公开的方面描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块和电路可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其设计为用于实现本文所述功能的任何组合来实施或实现。通用处理器可以是微处理器,但是在替代方案中,处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。
本发明的所示示例性实施方式的包括摘要中描述的内容的上述描述并不旨在是穷举性的,或者将公开的示例性实施方式限制为所公开的精确形式。虽然为了说明的目的在本文中描述了具体的示例性实施方式和示例,但是如相关领域技术人员可以认识到的,被认为在这些示例性实施方式和示例的范围内的各种修改都是可能的。
在这方面,虽然已经结合各种示例性实施方式和对应的图描述了所公开的主题,但是在适用的情况下,应当理解,在不偏离所公开主题的情况下,可以使用其他类似的示例性实施方式,或者可以对描述的示例性实施方式进行修改和添加,以用于实现所公开主题的相同、相似、替代或替换功能。因此,所公开的主题不应限于本文中描述的任何单个示例性实施方式,而应根据所附权利要求在宽度和范围内进行解释。
在本公开中,相同的附图标记始终用于表示相同的元件,并且其中,示出的结构和设备不一定按比例绘制。如本文所使用的,术语“模块”、“组件”、“系统”、“电路”、“电路系统”、“元件”、“切片”等旨在表示计算机相关实体、硬件、软件(例如,在执行中)和/或固件。例如,电路系统或类似术语可以是处理器、在处理器上运行的进程、控制器、对象、可执行程序、存储设备和/或具有处理设备的计算机。作为说明,在服务器上运行的应用和服务器也可以是电路系统。一个或多个电路系统可以存在于进程中,并且电路系统可以被本地化在一个计算机上和/或分布在两个或更多个计算机之间。本文可以描述一组元件或一组其它电路系统,其中,术语“组”可以被解释为“一个或多个”。
作为另一示例,电路系统或类似术语可以是具有由电气或电子电路操作的机械部件提供的特定功能的装置,其中,电气或电子电路可以由通过一个或多个处理器执行的软件应用或固件应用来操作。一个或多个处理器可以在装置的内部或外部,并且可以执行软件或固件应用的至少一部分。作为另一示例,电路可以是通过不具有机械部件的电子组件提供特定功能的装置;电子组件中可以包括用于执行至少部分地赋予电子组件功能的软件和/或固件的一个或多个处理器。
应当理解,当元件被称为与其他元件“电连接”或“电耦合”或“可操作地连接”时,其可以物理连接或耦合至另一元件,使得电流和/或电磁辐射可以沿着由元件形成的导电路径流动。当元件被描述为彼此电耦合或连接时,可以在元件与另一元件之间存在中间导电性、电感性或电容性元件。此外,当彼此电耦合或连接时,一个元件可能能够在没有物理接触或中间组件的情况下在另一元件中感应电压或电流或电磁波的传播。此外,当将电压、电流或信号称为“施加”至元件时,电压、电流或信号可以通过物理连接的方式或通过不涉及物理连接的电容、电磁或电感耦合的方式传导至元件。
词语“示例性”的使用旨在以具体的方式呈现概念。本文使用的术语仅用于描述具体示例的目的,而不旨在限制示例。如本文所使用的,单数形式“一个”、“一种”和“所述”也旨在包括复数形式,除非上下文另有明确指示。还将理解,词语“包括”、“包含”、“具有”和/或“带有”在本文中使用时,指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
Claims (23)
1.一种配置为校准收发机的接收机的方法,所述方法包括:
控制收发机以从功率放大器移除输入信号从而使得功率放大器生成自噪声信号,其中所述功率放大器可操作地连接到所述收发机的发射机,其中所述功率放大器进一步被配置为:接收来自所述发射机的输入信号,并放大所述输入信号以供天线传输;
控制所述接收机处理所述自噪声信号以生成接收信号;以及
至少基于所述接收信号来校准所述接收机。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,还包括:
将所述功率放大器的增益调整到最大设定。
3.根据权利要求1所述的方法,包括:打开在所述发射机和所述功率放大器之间的电连接以从所述功率放大器移除所述输入信号。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述接收机配置为生成所述接收信号的I分量和所述接收信号的Q分量,所述方法还包括:
比较所述I分量的方面与所述Q分量的对应方面;并且
校准所述接收机以补偿所述I分量与所述Q分量之间的失配。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,比较所述I分量的方面与所述Q分量的对应方面包括:比较所述I分量的功率与所述Q分量的功率。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,校准所述接收机包括:调整校正电路中的电子组件,所述校正电路配置为在正常收发机操作期间对接收信号进行后置失真。
7.根据权利要求1所述的方法,还包括:禁用所述收发机中的发射机组件以从所述功率放大器移除所述输入信号。
8.根据权利要求1所述的方法,还包括,在校准所述接收机之后:
启用至少基于所述校准来对接收信号进行后置失真的校正电路;
将所述功率放大器与所述接收机断开连接;以及
利用所述功率放大器放大由所述发射机生成的发射信号。
9.一种配置为校准收发机的接收机的校准系统,包括:
校正电路,包括配置为对由所述接收机生成的接收信号进行后置失真的电子组件;
模式控制电路,配置为:
控制所述收发机以从功率放大器移除输入信号,所述功率放大器配置为从所述接收机的发射机接收输入信号从而使得所述功率放大器生成自噪声信号,其中所述功率放大器被配置为放大所述输入信号以供天线传输;并且
控制所述接收机处理所述自噪声信号以生成所述接收信号;
校准电路,配置为:
测量所述接收信号中的误差;并且
调整所述校正电路中的一个或多个电子组件以减小所述误差。
10.根据权利要求9所述的校准系统,其中,所述模式控制电路配置为:
将所述功率放大器的增益调整到最大设定。
11.根据权利要求9所述的校准系统,其中所述模式控制电路配置为:打开在所述发射机和所述功率放大器之间的电连接以从所述功率放大器移除所述输入信号。
12.根据权利要求9所述的校准系统,其中,所述接收机配置为生成所述接收信号的I分量和所述接收信号的Q分量,并且其中,所述校准电路配置为:
比较所述I分量的方面与所述Q分量的对应方面;并且
调整所述校正电路中的一个或多个电子组件以补偿所述I分量与所述Q分量之间的失配。
13.根据权利要求12所述的校准系统,其中,所述校准电路配置为比较所述I分量的功率与所述Q分量的功率。
14.根据权利要求9所述的校准系统,其中,所述模式控制电路配置为:禁用所述收发机中的发射机组件以从所述功率放大器移除所述输入信号。
15.根据权利要求9所述的校准系统,其中,所述模式控制电路配置为,在调整所述校正电路中的电子组件之后:
启用至少基于所述校准对接收信号进行后置失真的校正电路;
将所述功率放大器与所述接收机断开连接;以及
启用所述收发机的发射机组件。
16.一种收发机,包括:
发射机,包括:
多个发射机组件,配置为生成发射信号;和
功率放大器,配置为:从所述发射机组件接收所述发射信号,并放大所述发射信号以供天线传输;
接收机,包括:
多个接收机组件,配置为处理信号以生成接收信号;和
校正电路,配置为对所述接收信号进行后置失真以补偿所述接收信号中的误差;
校准电路,配置为:
测量所述接收信号中的误差;并且
基于测量误差调整所述校正电路中的电子组件;以及
模式控制电路,配置为,响应于校准所述接收机的请求:
控制所述收发机以从所述功率放大器移除所述发射信号,从而使得所述功率放大器生成自噪声信号;并且
控制所述接收机处理所述自噪声信号以生成所述接收信号。
17.根据权利要求16所述的收发机,其中,所述模式控制电路配置为:
将所述发射机与所述功率放大器断开连接。
18.根据权利要求16所述的收发机,其中,所述接收机配置为生成所述接收信号的I分量和所述接收信号的Q分量,并且其中,所述校准电路配置为:
比较所述I分量的方面与所述Q分量的对应方面;并且
调整所述校正电路中的一个或多个电子组件以补偿所述I分量与所述Q分量之间的失配。
19.根据权利要求18所述的收发机,其中,所述校准电路配置为比较所述I分量的功率与所述Q分量的功率。
20.根据权利要求16所述的收发机,其中,所述模式控制电路配置为:禁用所述多个发射机组件以从所述功率放大器移除所述发射信号。
21.一种配置为校准收发机的接收机的装置,包括:
用于控制收发机以从功率放大器移除输入信号,从而使得功率放大器生成自噪声信号的模块,其中所述功率放大器可操作地连接到收发机的发射机,其中所述功率放大器进一步被配置为:接收来自所述发射机的输入信号,并放大用于通过天线进行传输的所述输入信号模块;
用于利用接收机处理所述自噪声信号以生成接收信号的模块;以及
用于至少基于所述接收信号来校准所述接收机的模块。
22.根据权利要求21所述的装置,其中,用于生成所述自噪声信号的模块包括:
用于将所述功率放大器的增益调整到最大设定的模块。
23.根据权利要求21所述的装置,用于生成所述自噪声信号的模块包括:打开在所述发射机和所述功率放大器之间的电连接以从所述功率放大器移除所述输入信号的模块。
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