CN111865340B - 信号发射方法、装置、电子设备及可读存储介质 - Google Patents

信号发射方法、装置、电子设备及可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供一种信号发射方法、装置、电子设备及可读存储介质，信号发射过程中，高通通路的第一调频信号在进入DAC之前，先进行非线性补偿和增益失配补偿。该过程中，非线性补偿系数和增益失配补偿系数是校准阶段中，根据高通通路的输出电压与压控振荡器VCO的输出频率确定的。因此，发射过程中无需对高通通路进行校准。同时，校准阶段的校准电路均是发射机原有的电路，无需增加额外电路，避免增大电子设备发射机的体积与功耗。另外，还引入了非线性校准，避免了高通通路电压与频率转换中的非线性影响，进一步的提升了信号发射的质量。

Description

信号发射方法、装置、电子设备及可读存储介质
技术领域
本发明实施例涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种信号发射方法、装置、电子设备及可读存储介质。
背景技术
随着技术的飞速发展，越来越多的人利用手机等电子设备欣赏视频、购物等。同时，人们对高速、可靠的移动网络需求与日俱增。
电子设备通常利用发射机发送信号，两点调制发射机相较于常规的直接正交变频(Direct Quadrature Up-conversion)发射机具有功耗与面积上的优势。两点调制发射机将待发射的信号通过高通通路和低通通路输入至锁相环(Phase Locked Loop，PLL)，使得信号的带宽不受PLL环路带宽的影响。其中，高通通路的传输函数呈高通特性，低通通路的传输函数呈低通特性。理论上，高通通路和低通通路匹配时，两点发射机形成全通系统。然而，两点调制发射机中的压控振荡器(voltage-controlled oscillator，VCO)采用可变电容管结构，由于工艺、环境、温度等原因，导致高通通路和低通通路之间往往存在增益失配，从而恶化两点调制发射机的性能。因此，需要对高通通路和低通通路之间的增益失配进行校准。常见的校准方法中，在VCO处增加电压比较电路，每次发射信号之前，利用电压比较电路以自适应收敛算法对高通通路和低通通路之间的增益进行校准。
上述校准方法中，需要在两点调制发射机上增加额外的电路，导致两点调制发射机的面积增大、功耗增大且成本高，且无法对高通通路存在的非线性影响进行校准补偿。
发明内容
本发明实施例提供一种信号发射方法、装置、电子设备及可读存储介质，通过对高通通路的输出电压和VCO的输出频率之间的关系确定出增益失配补偿系数并进行增益匹配以及非线性补偿，无需增加额外电路，降低两点调制发射机的面积、功耗和成本，进而降低电子设备的功耗和成本。
第一方面，本申请实施例提供一种信号发射方法，包括：
处理电子设备的待发射信号，以得到第一调频信号和第二调频信号，所述第一调频信号和所述第二调频信号是两路相同的信号，所述电子设备工作于目标载波频率。
利用所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数对所述第一调频信号进行增益失配补偿，得到增益失配补偿后的第一调频信号，所述增益适配补偿系数是根据所述电子设备的发射机的高通通路的输出电压与所述发射机的压控振荡器VCO的输出频率确定的。
利用所述高通通路将所述增益失配补偿后的第一调频信号转换为第一模拟信号。
利用第一模拟信号和第二模拟信号控制所述VCO，以使得所述VCO输出第三模拟信号，所述第二模拟信号是利用低通通路对所述第二调频信号进行转换得到的。
发射所述第三模拟信号。
一种可行的设计中，所述利用增益失配补偿系数对所述第一调频信号进行增益失配补偿，得到增益失配补偿后的第一调频信号之前，还包括：
利用非线性补偿系数对所述第一调频信号进行非线性补偿，所述非线性补偿系数是根据所述增益失配补偿系数、所述高通通路的输出电压与所述压控振荡器VCO的输出频率确定的。
一种可行的设计中，所述利用所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数对所述第一调频信号进行增益失配补偿，得到增益失配补偿后的第一调频信号，得到增益失配补偿后的第一调频信号之前，还包括：
将所述电子设备的本振频率搬移到所述目标载波频率，将N个样本调频信号输入至所述高通通路，以使得所述高通通路中输出N个输出电压，所述N≥1且为整数，利用所述N个输出电压控制所述VCO产生N个输出频率，根据所述N个输出电压和所述N个输出频率，确定所述高通通路的输出电压与所述VCO的输出频率之间的关系曲线，根据所述关系曲线，确定所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数。
一种可行的设计中，所述根据所述N个输出电压和所述N个输出频率，确定所述高通通路的输出电压与所述VCO的输出频率之间的关系曲线，包括：利用所述N个输出频率和所述本振频率，得到N个频率差值，所述N个频率差值中的最大值大于工作差值，所述工作差值用于指示所述电子设备在所述目标载波频率下工作时所述高通通路的最大调频范围，根据所述N个频率差值和所述N个样本调频信号，确定所述关系曲线。
一种可行的设计中，所述利用非线性补偿系数对所述第一调频信号进行非线性补偿之前，还包括：利用所述增益失配补偿系数和所述关系曲线，从所述关系曲线中确定出预设数量的采样点；根据所述预设数量的采样点中的每一个点，确定非线性补偿系数，以得到预设数量的非线性补偿系数。
一种可行的设计中，所述利用非线性补偿系数对所述第一调频信号进行非线性补偿，包括：根据所述第一调频信号的幅值，从所述预设数量的非线性补偿系数中确定出目标非线性补偿系数；利用所述目标非线性补偿系数对所述第一调频信号进行非线性补偿。
一种可行的设计中，所述利用所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数对所述第一调频信号进行增益失配补偿，包括：利用所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数，在所述电子设备的发射机的数字域对所述第一调频信号进行增益失配补偿，得到增益失配补偿后的第一调频信号。
一种可行的设计中，所述将所述电子设备的本振频率搬移到所述目标载波频率，包括：在所述电子设备开机时，将所述电子设备的本振频率搬移到所述目标载波频率。
第二方面，本申请实施例提供一种信号发射装置，包括：
处理模块，用于处理电子设备的待发射信号，以得到第一调频信号和第二调频信号，所述第一调频信号和所述第二调频信号是两路相同的信号，所述电子设备工作于目标载波频率。
增益失配补偿模块，用于利用所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数对所述第一调频信号进行增益失配补偿，得到增益失配补偿后的第一调频信号，所述增益适配补偿系数是根据所述电子设备的发射机的高通通路的输出电压与所述发射机的压控振荡器VCO的输出频率确定的。
转换模块，用于利用所述高通通路将所述增益失配补偿后的第一调频信号转换为第一模拟信号。
输出模块，用于利用第一模拟信号和第二模拟信号控制所述VCO，以使得所述VCO输出第三模拟信号，所述第二模拟信号是利用低通通路对所述第二调频信号进行转换得到的。
发射模块，用于发射所述第三模拟信号。
一种可行的设计中，上述的装置还包括：
非线性补偿模块，用于在所述增益失配补偿模块利用增益失配补偿系数对所述第一调频信号进行增益失配补偿，得到增益失配补偿后的第一调频信号之前，利用非线性补偿系数对所述第一调频信号进行非线性补偿，所述非线性补偿系数是根据所述增益失配补偿系数、所述高通通路的输出电压与所述压控振荡器VCO的输出频率确定的。
一种可行的设计中，上述的装置还包括：
校准模块，用于在所述增益失配补偿模块利用所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数对所述第一调频信号进行增益失配补偿，得到增益失配补偿后的第一调频信号，得到增益失配补偿后的第一调频信号之前，将所述电子设备的本振频率搬移到所述目标载波频率，将N个样本调频信号输入至所述高通通路，以使得所述高通通路中输出N个输出电压，所述N≥1且为整数，利用所述N个输出电压控制所述VCO产生N个输出频率，根据所述N个输出电压和所述N个输出频率，确定所述高通通路的输出电压与所述VCO的输出频率之间的关系曲线，根据所述关系曲线，确定所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数。
一种可行的设计中，所述校准模块在根据所述N个输出电压和所述N个输出频率，确定所述高通通路的输出电压与所述VCO的输出频率之间的关系曲线时，用于利用所述N个输出频率和所述本振频率，得到N个频率差值，所述N个频率差值中的最大值大于工作差值，所述工作差值用于指示所述电子设备在所述目标载波频率下工作时所述高通通路的最大调频范围，根据所述N个频率差值和所述N个样本调频信号，确定所述关系曲线。
一种可行的设计中，所述校准模块，还用于利用所述增益失配补偿系数和所述关系曲线，从所述关系曲线中确定出预设数量的采样点，根据所述预设数量的采样点中的每一个点，确定非线性补偿系数，以得到预设数量的非线性补偿系数。
一种可行的设计中，所述非线性补偿模块在利用非线性补偿系数对所述第一调频信号进行非线性补偿时，用于根据所述第一调频信号的幅值，从所述预设数量的非线性补偿系数中确定出目标非线性补偿系数，利用所述目标非线性补偿系数对所述第一调频信号进行非线性补偿。
一种可行的设计中，述增益失配补偿模块，在利用所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数对所述第一调频信号进行增益失配补偿时，用于利用所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数，在所述电子设备的发射机的数字域对所述第一调频信号进行增益失配补偿，得到增益失配补偿后的第一调频信号。
一种可行的设计中，所述校准模块将所述电子设备的本振频率搬移到所述目标载波频率，具体用于在所述电子设备开机时，将所述电子设备的本振频率搬移到所述目标载波频率。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：处理器、存储器以及可执行指令；其中，所述可执行指令被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述处理器执行，所述可执行指令包括用于执行如上第一方面或第一方面的各种可能的实现方式中的方法。
第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如上第一方面或第一方面的各种可能的实现方式中的方法。
本申请实施例提供的信号发射方法、装置、设备及可读存储介质，信号发射过程中，高通通路的第一调频信号在进入DAC之前，先进行非线性补偿和增益失配补偿。经过补偿的第一调频信号在高通通路被转换为第一模拟信号，低通通路的第一调频信号被转换为第二模拟信号，该两个模拟信号对VCO进行控制，使得VCO输出第三模拟信号，最后发射第三模拟信号。该过程中，非线性补偿系数和增益失配补偿系数是校准阶段中，根据高通通路的输出电压与压控振荡器VCO的输出频率确定的。因此，发射过程中无需再对高通通路进行校准。同时，校准阶段的校准电路均是发射机原有的电路，无需增加额外电路，避免增大电子设备的成本与功耗。另外，还引入了非线性校准，避免了高通通路电压与频率转换中的非线性影响，进一步的提升了信号发射的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是两点调制发射机的架构示意图；
图2是本申请实施例提供的信号发射方法中VCO输出频率的测量电路；
图3是本申请实施例提供的信号发射方法中确定增益失配补偿系数的流程图；
图4是本申请实施例提供的信号发射方法中频率差值和样本调频信号的关系曲线示意图；
图5是本申请实施例提供的信号发射方法中开机校准的流程图；
图6是用来执行本申请实施例提供的信号发射方法的两点调制发射机的架构示意图；
图7是本申请实施例提供的信号发射方法的流程图；
图8为本申请实施例提供的一种信号发射装置的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的另一种信号发射装置的结构示意图；
图10为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
电子设备通常利用发射机发送信号，发射机包括极化(polar)发射机、直接正交变频(Direct Quadrature Up-conversion)发射机等。其中，极化发射机直接使用锁相环(Phase Locked Loop，PLL)调制相位信息，相比常规的直接正交频变发射机具有功耗和面积上的优势。然而，PLL通常以闭环调制的方式工作以避免频率偏移，这就使得极化发射机可发送的信号的带宽受到PLL环路带宽的影响。两点调制发射机通过将待发射的信号从高通通路和低通通路两路输入PLL，使得信号的带宽不受PLL环路带宽的影响。
图1是两点调制发射机的架构示意图。请参照图1，该架构包括数字部分和模拟部分，数字部分如图中虚线框所示，模拟部分如图中点划线框所示。模拟部分包括数模转换器(Digital to Analog Converter，DAC)、低通滤波器(Low-pass filter，LPF)、功率放大器(Power Amplifier，PA)、积分三角调制器(sigma-delta Modulator，SDM)以及PLL等。PLL包括分频器、相位/频率检测器(Phase Frequency Detector，PFD)、电荷泵(charge pumping，CP)、环路滤波器(Loop filter)、VCO等。数字部分包括坐标旋转数字计算(CoordinateRotation Digital Computer，CORDIC)模块、微分运算(d/dt)模块。
请参照图1，需要被调制的信号经过微分运算模块产生两路调频信号，其中一路调频信号经SDM进入分频器，用于控制PLL的分频率比，该通路的传输函数呈低通特性，为两点调制中的低通通路。另一路调频信号从DAC、LPF直接输入至VCO，以电压的形式控制VCO的振荡频率，这一路的传输函数呈现高通特性，为两点调制中的高通通路。在高通通路和低通通路的时延和增益均匹配的情况下，两点调制发射机的传输函数呈全通特性。
然而，由于工艺、环境、温度等原因，高通通路和低通通路之间往往存在增益失配，恶化两点调制发射机的性能。因此，需要对高通通路和低通通路之间的增益进行校准。常见的校准方法中，在VCO处增加电压比较电路，每次发射信号前以自适应收敛算法对高通通路和低通通路之间的增益进行校准。
同时，随着信号的速率及带宽的增加，高通通路的调频范围也需要增加。此时，除增益失配外，电压与频率转换中的非线性影响也不能忽略。电压与频率转换是指：正常情况下，VCO输出的是一个一定频率的信号。例如，VCO的谐振设置为2.4GHz，则VCO输出的是一个频率为2.4GHz的波形，如方波、正弦波等。高通通路中DAC输出的电压和PLL提供的环路反馈电压会使得VCO上的可变电容的值发生变化，进而将调制信息附加到VCO输出中。
显然，上述增加电压比较电路的方式不仅需要增加额外电路，而且仅考虑了两点调制发射机中高通通路和低通通路的增益失配，并没有考虑高通通路电压与频率转换中的非线性影响。
为消除非线性影响，常见的方式为修改VCO可变电容管的结构，使得多个可变电容管并行连接，并以不同偏置电压控制，从而直接改善VCO电压与频率转换中的线性度。
上述消除非线性影响的方法只能通过优化VCO本身特性来改善，而且该种方法需要增加额外电路以及功耗，导致电子设备的成本及功耗增加。
有鉴于此，本申请实施例提供一种信号发射方法、装置、电子设备及可读存储介质，通过对高通通路的输出电压和VCO的输出频率之间的关系确定出增益失配补偿系数并进行增益匹配，无需增加额外电路，降低两点调制发射机的面积、功耗和成本，进而降低电子设备的功耗和成本。
本申请实施例提供的信号发射方法包括两个阶段：第一阶段、校准阶段；第二阶段：发射信号阶段。第一阶段中，两点调制发射机对高通通路中的DAC输出电压和VCO的输出频率之间的关系进行测量，根据测量结果计算出增益失配补偿系数和非线性补偿系数。第二阶段发射信号的过程中，待发射信号经过微分运算模块得到两路调频信号，即第一调频信号和第二调频信号，两点调制发射机数字部分的非线性补偿模块利用预先计算出的非线性补偿系数，对第一调频信号进行非线性补偿。接着，两点调制发射机数字部分的增益匹配模块利用预先计算出的增益失配补偿系数，对经过非线性补偿的第一调频信号进行增益失配补偿。然后，经过非线性补偿和增益失配补偿的第一调频信号被输入至DAC。
下面，对信号发射阶段和校准阶段分别进行详细说明。
首先，校准阶段。
图2是本申请实施例提供的信号发射方法中VCO输出频率的测量电路。请参照图2，该测量电路包括DAC、LPF、VCO和自动频率控制(automatic frequency control，AFC)模块。该测量电路包含的各个部分均是两点调制发射机固有的器件，因此无需增加额外电路。电子设备通常需要工作在多个频率，如第三代移动通信(3rd-generation mobilecommunication，3G))系统、第四代移动通信(the 4th generation mobilecommunication，4G)等，不同的通信系统具有不同的频率，即使同一个通信系统也包含不同的频点。以下将电子设备的多个工作频率称之为工作载波频率，即电子设备支持多个工作载波频率。两点调制发射机使用AFC模块完成载波切换，将两点调制发射机的本振频率搬移到目标载波频率，并针对目标载波频率计算增益失配补偿系数和非线性补偿系数，其中，目标载波频率为电子设备的任一个工作载波频率。之后，电子设备将目标载波频率、增益失配补偿系数和非线性补偿系数的对应关系存储在寄存器中。后续发射信号时，电子设备根据当前工作载波频率，从寄存器中查找到对应的非线性补偿系数进行非线性补偿，从寄存器中查找到增益失配补偿系数进行增益补偿。
图3是本申请实施例提供的信号发射方法中确定增益失配补偿系数的流程图。本实施例包括：
101、将所述电子设备的本振频率搬移到所述目标载波频率。
示例性的，电子设备利用两点调制发射机中的AFC模块将本振频率搬移到目标载波频率。其中，本振频率例如为2.4GHz，目标载波频率例如为2.5GHz、2.6GHz等。目标载波频率是电子设备的多个工作载波频率中的任意一个。
102、将N个样本调频信号输入至所述高通通路，以使得所述高通通路中输出N个输出电压，所述N≥1且为整数。
103、利用所述N个输出电压控制所述VCO产生N个输出频率。
步骤102和步骤103中，电子设备预先设置N个样本调频信号，记为xi,i＝1,2,...N。xi表示归一化后的调频信号，xi∈(-1,1)，即xi的取值为-1、-0.8、-0.6……0.6、0.8、1等。每输入一个样本调频信号，PM DAC输出一个恒幅电压，触发AFC模块测量VCO对该电压的输出频率。例如，输入为x1＝-1时，恒电压为0毫伏。输入为xN＝1时，恒电压为400毫伏。由此，每输入一个样本调频信号，VCO输出一个模拟信号，AFC模块测量该模拟信号的频率，从而得到输出频率。当输入N个样本调频信号后，AFC能够测量到N个输出频率。
104、根据所述N个输出电压和所述N个输出频率，确定所述高通通路的输出电压与所述VCO的输出频率之间的关系曲线。
示例性的，N个输出电压即为上述的N个恒幅电压，电子设备根据该N个恒幅电压和N个输出频率，确定关系曲线。其中，N为采样精度。
105、根据所述关系曲线，确定所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数。
示例性的，电子设备根据关系曲线以及最小二乘法等，即可确定出增益失配补偿系数。
采用该种方案，实现根据两点调制发射机本身器件确定出增益失配补偿系数的目的，无需增加额外电路，减低成本和两点调制发射机的体积。
上述实施例中，电子设备根据所述N个输出电压和所述N个输出频率，确定所述高通通路的输出电压与所述VCO的输出频率之间的关系曲线时，具体是利用所述N个输出频率和所述本振频率，得到N个频率差值，根据所述N个频率差值和所述N个样本调频信号，确定所述关系曲线。其中，所述N个频率差值中的最大值大于工作差值，所述工作差值用于指示所述电子设备在所述目标载波频率下工作时所述高通通路的最大调频范围。
对于N个输出频率中的每个输出频率，电子设备用该输出频率减去本振频率，得到Freqi，从而得到N个Freqi。示例性的，请参照图4。
图4是本申请实施例提供的信号发射方法中频率差值和样本调频信号的关系曲线示意图。请参照图4，当本振频率为2.4GHz，则Freqi和xi的关系之间的关系如图中实线所示。当本振频率为2.44GHz时，则Freqi和xi的关系之间的关系如图中虚线所示。当本振频率为2.48GHz时，则Freqi和xi的关系之间的关系如图中点划线所示。显然，Freqi的最大值近似为±12MHz左右，该Freqi最大值的绝对值大于电子设备在目标载波频率下工作时高通通路的最大调频范围，比如9MHz。实际实现时，根据电子设备的目标载波频率确定出一个工作差值Freqmax，后续得到频率差值和样本调频信号的关系曲线后，根据该关系曲线和工作差值Freqmax即可确定出增益失配补偿系数。
需要说明的是，虽然图4所示为Freqi和xi的关系之间的关系，但是，由于高通通路的输出电压与xi一一对应，而VCO的输出频率与Freqi一一对应。因此，图4所示关系区间等同于高通通路的输出电压和VCO的输出频率之间的关系。
上述实施例中，在确定出频率差值和样本调频信号的关系曲线后，对该频率差值和样本调频信号的关系进行多种方法拟合。以三次多项式拟合为例，即假设Freqi和xi满足如下关系公式(1)：
Figure GDA0002695820270000111
通过最小二乘法能够求解出公式(1)中的多项式系数a、b、c。示例性，如下公式(2)和公式(3)所示：
Figure GDA0002695820270000112
Figure GDA0002695820270000113
上述实施例中，每个目标载波频率对应一个工作差值Freqmax，该工作差值Freqmax是一个已知的量。因此，求解出多项式系数a、b、c后，即可根据如下公式(4)确定出增益失配补偿系数Gaincomp。
Figure GDA0002695820270000114
根据公式(4)求解增益失配补偿系数Gaincomp时，求解方法包括通式解、牛顿迭代法等，本申请实施例并不限制。
采用该种方法，通过拟合出频率差值和样本调频信号的关系曲线，实现准确确定增益失配补偿系数的目的。
上述实施例中，电子设备确定出增益失配补偿系数后，进一步的利用增益失配补偿系数和关系曲线，从所述关系曲线中确定出预设数量的采样点，根据所述预设数量的采样点中的每一个点，确定非线性补偿系数，以得到预设数量的非线性补偿系数。
继续以图4为例，上述的增益失配补偿系数通常情况下为一个小于1的数。电子设备确定出增益失配补偿系数Gaincomp后，能够关系曲线中截取出一部分用于计算非线性补偿系数的曲线。该段曲线的横坐标x的取值范围为x∈(-GaincompGaincomp)。例如，增益失配补偿系数为0.8，则从关系曲线中截取x的取值为(-08,0.8)范围的曲线。相应的，纵坐标的取值范围为f(x),x∈(-Gaincomp,Gaincomp)。之后，从该段曲线中取出若干个采样点，如16个采样点。最后，对于该些采样点中的每一个采样点，根据该采样点中每个采样点的坐标等，即可确定出一个非线性补偿系数，从而得到预设数量的非线性补偿系数。
根据上述可知：对于每个目标载波频率，通过上述的方法确定出一个增益失配补偿系数后，进一步的能够确定出该目标载波频率对应的一组非线性补偿系数。之后，电子设备将目标载波频率、目标载波频率的增益失配补偿系数、目标载波频率的非线性补偿系数的对应关系存储在寄存器中，以备后续正常发射信号时使用。
上述实施例中，电子设备是利用上述的关系曲线和增益失配补偿系数提取出一些采样点，基于该些采样点确定非线性补偿系数。然而，本申请实施例并不限制。例如，电子设备根据上述的确定出f(x)后，根据该f(x)换算出求逆函数g(x)。非线性补偿时，直接将输入的采样点xi代入该求逆函数，计算g(xi)，即可得到非线性补偿输出。
上述实施例中，由于电子设备的工作载波频率有多个，电子设备需要在跳频工作时，为了避免每次发射前都需要校准。因此，电子设备在开机时对这些工作载波频率进行校准，或选取其中K个载波频率进行校准，后续发射信号时，根据当前工作载波频率对开机校准得到的补偿系数进行插值使用。理论上，VCO的输出频率与输入电压的关系呈三次方关系，在实际使用中可根据频率范围、精度要求等，使用高次多项式、抛物线、线性等多种插值方法。下面，以开机过程中对K个工作载波频率需要校准、共有N个样本调频信号为例，对上述的校准过程进行详细说明。示例性的，请参见图5。
图5是本申请实施例提供的信号发射方法中开机校准的流程图。请参照图5，本实施例包括：
201、令i＝1，k＝1。
202、将本振频率搬移到第k个工作载波频率；
203、向高通通路中的DAC输入xi。
204、触发AFC模块测量AFC的输出频率。
205、判断i是否小于N，若i＜N，则对i+1并执行步骤203；若i≥N，则执行步骤206；
206、确定增益失配补偿系数和非线性补偿系数。
207、判断k是否小于K，若k＜K，则对k+1并执行步骤202；若k≥K则执行步骤208。
208、保存每个工作频率对应的增益失配补偿系数以及非线性补偿系数。
上述实施例中，由于是开机过程中对各工作载波频率进行校准，使得后续每次发射数据时不需再进行校准。也就是说，对于跳频工作系统，如蓝牙等，上述校准过程中，对多频点进行开机校准，使得电子设备的发射机无需每次发射前进行校准。
其次，信号发射阶段。
示例性，请参见图6。图6是用来执行本申请实施例提供的信号发射方法的两点调制发射机的架构示意图。请参照图6，本申请实施例提供的两点调制发射机包括模拟部分和数字部分，数字部分除了包括CORDIC模块和微分运算模块外，还包括非线性补偿模块和增益匹配模块。待发射信号经过微分运算模块得到两路调频信号，即第一调频信号和第二调频信号，第一调频信号经过非线性补偿和增益失配补偿后，通过高通通路到达VCO。
图7是本申请实施例提供的信号发射方法的流程图。请参照图7，本实施例包括：
301、处理电子设备的待发射信号，以得到第一调频信号和第二调频信号。
其中，所述第一调频信号和所述第二调频信号是两路相同的信号，所述电子设备工作于目标载波频率。
示例性的，请参照图6，待发射信号经过微分运算模块后得到两路相同的调频信号，即第一调频信号和第二调频信号。
302、利用所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数对所述第一调频信号进行增益失配补偿，得到增益失配补偿后的第一调频信号。
其中，所述增益适配补偿系数是根据所述电子设备的发射机的高通通路的输出电压与所述发射机的压控振荡器VCO的输出频率确定的。
示例性的，请参照图6，第一调频信号经过增益补偿模块，由增益补偿模块对第一调频信号进行增益补偿。例如，电子设备对第一调频信号和增益补偿系数进行求积运算等。
另外，增益补偿之前，电子设备还能够对第一调频信号进行非线性补偿。非线性补偿过程中，第一调频信号经过线性补偿模块，由线性补偿模块对第一调频信号进行线性补偿。实际实现时，电子设备通过查表等方式确定出第一调频信号的非线性补偿系数。例如，当前工作载波频率具有预设数量的非线性补偿系数，则电子设备根据第一调频信号的幅值等，从该预设数量的非线性补偿系数中确定出目标线性补偿系数，利用目标线性补偿系数对第一调频信号进行非线性补偿，如对目标线性补偿系数和第一调频信号进行求和、求积等运算。
根据步骤302可知：第一调频信号被输入至高通通路的DAC之前，先进行非线性补偿和增益失配补偿。也就是说，非线性补偿和增益失配补偿发生在发射机的数字部分。
303、利用所述高通通路将所述增益失配补偿后的第一调频信号转换为第一模拟信号。
示例性的，该第一模拟信号例如为一个电压信号、电流信号等。
304、利用第一模拟信号和第二模拟信号控制所述VCO，以使得所述VCO输出第三模拟信号，所述第二模拟信号是利用低通通路对所述第二调频信号进行转换得到的。
305、发射所述第三模拟信号。
示例性的，电子设备通过射频等将第三模拟信号发送出去，如发送给蓝牙设备、基站等，本申请实施例并不限制。
本申请实施例提供的信号发射方法，信号发射过程中，高通通路的第一调频信号在进入DAC之前，先进行非线性补偿和增益失配补偿。经过补偿的第一调频信号在高通通路被转换为第一模拟信号，低通通路的第一调频信号被转换为第二模拟信号，该两个模拟信号对VCO进行控制，使得VCO输出第三模拟信号，最后发射第三模拟信号。该过程中，非线性补偿系数和增益失配补偿系数是校准阶段中，根据高通通路的输出电压与压控振荡器VCO的输出频率确定的。因此，发射过程中无需对高通通路进行校准。同时，校准阶段的校准电路均是发射机原有的电路，无需增加额外电路，避免增大发射机的成本与功耗，进而避免增大电子设备的成本与功耗。另外，还引入了非线性校准，避免了高通通路电压与频率转换中的非线性影响，进一步的提升了信号发射的质量。
下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。
图8为本申请实施例提供的一种信号发射装置的结构示意图。该信号发射装置100可以通过软件和/或硬件的方式实现。如图8所示，该信号发射装置100包括：
处理模块11，用于处理电子设备的待发射信号，以得到第一调频信号和第二调频信号，所述第一调频信号和所述第二调频信号是两路相同的信号，所述电子设备工作于目标载波频率；
增益失配补偿模块12，用于利用所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数对所述第一调频信号进行增益失配补偿，得到增益失配补偿后的第一调频信号，所述增益适配补偿系数是根据所述电子设备的发射机的高通通路的输出电压与所述发射机的压控振荡器VCO的输出频率确定的；
转换模块13，用于利用所述高通通路将所述增益失配补偿后的第一调频信号转换为第一模拟信号；
输出模块14，用于利用第一模拟信号和第二模拟信号控制所述VCO，以使得所述VCO输出第三模拟信号，所述第二模拟信号是利用低通通路对所述第二调频信号进行转换得到的；
发射模块15，用于发射所述第三模拟信号。
图9为本申请实施例提供的另一种信号发射装置的结构示意图。该信号发射装置100在上述图8的基础上进一步的还包括：
非线性补偿模块16，用于在所述增益失配补偿模块12利用增益失配补偿系数对所述第一调频信号进行增益失配补偿，得到增益失配补偿后的第一调频信号之前，利用非线性补偿系数对所述第一调频信号进行非线性补偿，所述非线性补偿系数是根据所述增益失配补偿系数、所述高通通路的输出电压与所述压控振荡器VCO的输出频率确定的。
再请参照图9，上述的信号发射装置100在上述图8的基础上进一步的还包括：
校准模块17，用于在所述增益失配补偿模块12利用所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数对所述第一调频信号进行增益失配补偿，得到增益失配补偿后的第一调频信号，得到增益失配补偿后的第一调频信号之前，将所述电子设备的本振频率搬移到所述目标载波频率，将N个样本调频信号输入至所述高通通路，以使得所述高通通路中输出N个输出电压，所述N≥1且为整数，利用所述N个输出电压控制所述VCO产生N个输出频率，根据所述N个输出电压和所述N个输出频率，确定所述高通通路的输出电压与所述VCO的输出频率之间的关系曲线，根据所述关系曲线，确定所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数。
一种可行的设计中，所述校准模块17在根据所述N个输出电压和所述N个输出频率，确定所述高通通路的输出电压与所述VCO的输出频率之间的关系曲线时，用于利用所述N个输出频率和所述本振频率，得到N个频率差值，所述N个频率差值中的最大值大于工作差值，所述工作差值用于指示所述电子设备在所述目标载波频率下工作时所述高通通路的最大调频范围，根据所述N个频率差值和所述N个样本调频信号，确定所述关系曲线。
一种可行的设计中，所述校准模块17，还用于利用所述增益失配补偿系数和所述关系曲线，从所述关系曲线中确定出预设数量的采样点，根据所述预设数量的采样点中的每一个点，确定非线性补偿系数，以得到预设数量的非线性补偿系数。
一种可行的设计中，所述非线性补偿模块16在利用非线性补偿系数对所述第一调频信号进行非线性补偿时，用于根据所述第一调频信号的幅值，从所述预设数量的非线性补偿系数中确定出目标非线性补偿系数，利用所述目标非线性补偿系数对所述第一调频信号进行非线性补偿。
一种可行的设计中，所述增益失配补偿模块12，在利用所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数对所述第一调频信号进行增益失配补偿时，用于利用所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数，在所述电子设备的发射机的数字域对所述第一调频信号进行增益失配补偿，得到增益失配补偿后的第一调频信号。
一种可行的设计中，所述校准模块17将所述电子设备的本振频率搬移到所述目标载波频率，具体用于在所述电子设备开机时，将所述电子设备的本振频率搬移到所述目标载波频率。
本申请实施例提供的信号发射装置，可以执行上述方法实施例中电子设备的动作，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
图10为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。如图10所示，该电子设备200包括：
处理器21和存储器22；
所述存储器22存储可执行指令；
所述至少一个处理器21执行所述存储器22存储的可执行指令，使得所述至处理器21执行如上应用于电子设备的方法。
处理器21的具体实现过程可参见上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
可选地，该电子设备200还包括通信接口23。其中，处理器21、存储器22以及通信接口23可以通过总线24连接。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有可执行指令，所述可执行指令被处理器执行时用于实现如上应用于电子设备的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本发明旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (18)

1.一种信号发射方法，其特征在于，包括：
处理电子设备的待发射信号，以得到第一调频信号和第二调频信号，所述第一调频信号和所述第二调频信号是两路相同的信号，所述电子设备工作于目标载波频率；
利用所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数对所述第一调频信号进行增益失配补偿，得到增益失配补偿后的第一调频信号，所述增益失配 补偿系数是根据所述电子设备的发射机的高通通路的输出电压与所述发射机的压控振荡器VCO的输出频率确定的，其中，所述高通通路包括数模转换器DAC和低通滤波器LPF；
利用所述高通通路将所述增益失配补偿后的第一调频信号转换为第一模拟信号；
利用第一模拟信号和第二模拟信号控制所述VCO，以使得所述VCO输出第三模拟信号，所述第二模拟信号是利用低通通路对所述第二调频信号进行转换得到的，其中，所述低通通路包括积分三角调制器SDM、分频器、相位/频率检测器PFD、电荷泵CP和环路滤波器；
发射所述第三模拟信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用增益失配补偿系数对所述第一调频信号进行增益失配补偿，得到增益失配补偿后的第一调频信号之前，还包括：
利用非线性补偿系数对所述第一调频信号进行非线性补偿，所述非线性补偿系数是根据所述增益失配补偿系数、所述高通通路的输出电压与所述压控振荡器VCO的输出频率确定的。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数对所述第一调频信号进行增益失配补偿，得到增益失配补偿后的第一调频信号，得到增益失配补偿后的第一调频信号之前，还包括：
将所述电子设备的本振频率搬移到所述目标载波频率；
将N个样本调频信号输入至所述高通通路，以使得所述高通通路中输出N个输出电压，所述N≥1且为整数；
利用所述N个输出电压控制所述VCO产生N个输出频率；
根据所述N个输出电压和所述N个输出频率，确定所述高通通路的输出电压与所述VCO的输出频率之间的关系曲线；
根据所述关系曲线，确定所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述N个输出电压和所述N个输出频率，确定所述高通通路的输出电压与所述VCO的输出频率之间的关系曲线，包括：
利用所述N个输出频率和所述本振频率，得到N个频率差值，所述N个频率差值中的最大值大于工作差值，所述工作差值用于指示所述电子设备在所述目标载波频率下工作时所述高通通路的最大调频范围；
根据所述N个频率差值和所述N个样本调频信号，确定所述关系曲线。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述利用非线性补偿系数对所述第一调频信号进行非线性补偿之前，还包括：
利用所述增益失配补偿系数和所述关系曲线，从所述关系曲线中确定出预设数量的采样点；
根据所述预设数量的采样点中的每一个点，确定非线性补偿系数，以得到预设数量的非线性补偿系数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述利用非线性补偿系数对所述第一调频信号进行非线性补偿，包括：
根据所述第一调频信号的幅值，从所述预设数量的非线性补偿系数中确定出目标非线性补偿系数；
利用所述目标非线性补偿系数对所述第一调频信号进行非线性补偿。
7.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述利用所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数对所述第一调频信号进行增益失配补偿，包括：
利用所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数，在所述电子设备的发射机的数字域对所述第一调频信号进行增益失配补偿，得到增益失配补偿后的第一调频信号。
8.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述将所述电子设备的本振频率搬移到所述目标载波频率，包括：
在所述电子设备开机时，将所述电子设备的本振频率搬移到所述目标载波频率。
9.一种信号发射装置，其特征在于，包括：
处理模块，用于处理电子设备的待发射信号，以得到第一调频信号和第二调频信号，所述第一调频信号和所述第二调频信号是两路相同的信号，所述电子设备工作于目标载波频率；
增益失配补偿模块，用于利用所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数对所述第一调频信号进行增益失配补偿，得到增益失配补偿后的第一调频信号，所述增益失配补偿系数是根据所述电子设备的发射机的高通通路的输出电压与所述发射机的压控振荡器VCO的输出频率确定的；
转换模块，用于利用所述高通通路将所述增益失配补偿后的第一调频信号转换为第一模拟信号，其中，所述高通通路包括数模转换器DAC和低通滤波器LPF；
输出模块，用于利用第一模拟信号和第二模拟信号控制所述VCO，以使得所述VCO输出第三模拟信号，所述第二模拟信号是利用低通通路对所述第二调频信号进行转换得到的，其中，所述低通通路包括积分三角调制器SDM、分频器、相位/频率检测器PFD、电荷泵CP和环路滤波器；
发射模块，用于发射所述第三模拟信号。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：
非线性补偿模块，用于在所述增益失配补偿模块利用增益失配补偿系数对所述第一调频信号进行增益失配补偿，得到增益失配补偿后的第一调频信号之前，利用非线性补偿系数对所述第一调频信号进行非线性补偿，所述非线性补偿系数是根据所述增益失配补偿系数、所述高通通路的输出电压与所述压控振荡器VCO的输出频率确定的。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括：
校准模块，用于在所述增益失配补偿模块利用所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数对所述第一调频信号进行增益失配补偿，得到增益失配补偿后的第一调频信号，得到增益失配补偿后的第一调频信号之前，将所述电子设备的本振频率搬移到所述目标载波频率，将N个样本调频信号输入至所述高通通路，以使得所述高通通路中输出N个输出电压，所述N≥1且为整数，利用所述N个输出电压控制所述VCO产生N个输出频率，根据所述N个输出电压和所述N个输出频率，确定所述高通通路的输出电压与所述VCO的输出频率之间的关系曲线，根据所述关系曲线，确定所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述校准模块在根据所述N个输出电压和所述N个输出频率，确定所述高通通路的输出电压与所述VCO的输出频率之间的关系曲线时，用于利用所述N个输出频率和所述本振频率，得到N个频率差值，所述N个频率差值中的最大值大于工作差值，所述工作差值用于指示所述电子设备在所述目标载波频率下工作时所述高通通路的最大调频范围，根据所述N个频率差值和所述N个样本调频信号，确定所述关系曲线。
13.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，
所述校准模块，还用于利用所述增益失配补偿系数和所述关系曲线，从所述关系曲线中确定出预设数量的采样点，根据所述预设数量的采样点中的每一个点，确定非线性补偿系数，以得到预设数量的非线性补偿系数。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，
所述非线性补偿模块在利用非线性补偿系数对所述第一调频信号进行非线性补偿时，用于根据所述第一调频信号的幅值，从所述预设数量的非线性补偿系数中确定出目标非线性补偿系数，利用所述目标非线性补偿系数对所述第一调频信号进行非线性补偿。
15.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，
所述增益失配补偿模块，在利用所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数对所述第一调频信号进行增益失配补偿时，用于利用所述目标载波频率对应的增益失配补偿系数，在所述电子设备的发射机的数字域对所述第一调频信号进行增益失配补偿，得到增益失配补偿后的第一调频信号。
16.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，
所述校准模块将所述电子设备的本振频率搬移到所述目标载波频率，具体用于在所述电子设备开机时，将所述电子设备的本振频率搬移到所述目标载波频率。
17.一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的电子设备程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如上述权利要求1-8任一项所述的方法。
18.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有指令，当其在电子设备上运行时，使得电子设备执行如权利要求1-8任一项所述的方法。
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