CN116488670B - 阻断前端模组关断阻抗引起iq校准失效的控制电路及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于模拟射频CMOS集成电路设计技术领域,提供一种阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制电路,包括:前置功率放大器,用于接收前级电路输出的射频信号,输出放大后的射频信号;阻抗控制模块,与所述前置功率放大器连接,用于在IQ校准模式时,闭合用于连接所述阻抗控制模块中内部电阻的第一开关,断开用于连接前端模组的第二开关,使得所述前置功率放大器的输入阻抗为所述内部电阻的预设阻抗;所述阻抗控制模块,还用于在正常工作模式时,闭合用于连接所述前端模组的第二开关,断开用于连接所述阻抗控制模块中内部电阻的第一开关。通过本发明设计的电路避免了前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的问题。
Description
技术领域
本发明涉及模拟射频CMOS集成电路设计技术领域,特别是涉及一种阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制电路及方法。
背景技术
随着WIFI协议的演进,发射机要求发射功率和EVM不断提高,芯片内部集成大功率PA(POWER AMPLIFIER,功率放大器)越来越难,一个趋势是片内PA(POWER AMPLIFIER,功率放大器)替换成片外FEM(front end modules,前端模组)。为了提高发射机的EVM,需要校准发射机的IQ不平衡,在校准发射机的IQ不平衡的时候,需要FEM(front end modules,前端模组)关断,但是FEM(front end modules,前端模组)在关断情况下,其输入阻抗随频率变化较大,特别是在信号带宽较大的时候,会严重影响校准效果。因此,如何合理设计系统使得FEM(front end modules,前端模组)关断阻抗不影响发射机IQ不平衡校准效果具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制电路及方法,能够解决上述问题。
本发明提供的技术方案如下:
在一些实施例中,本发明提供一种阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制电路,包括:
前置功率放大器,用于接收前级电路输出的射频信号,输出放大后的射频信号;
阻抗控制模块,与所述前置功率放大器连接,用于在IQ校准模式时,闭合用于连接所述阻抗控制模块中内部电阻的第一开关,断开用于连接前端模组的第二开关,使得所述前置功率放大器的输入阻抗为所述内部电阻的预设阻抗;
所述阻抗控制模块,还用于在正常工作模式时,闭合用于连接所述前端模组的第二开关,断开用于连接所述阻抗控制模块中内部电阻的第一开关。
在一些实施例中,所述阻抗控制模块,包括:第一开关、第二开关、内部电阻;
所述第一开关,设置于所述内部电阻和所述前置功率放大器之间,用于在所述IQ校准模式下闭合,使得所述内部电阻和所述前置功率放大器连接;
所述内部电阻,用于在闭合所述第一开关时,为所述前置功率放大器提供预设阻抗;
所述第二开关,设置于所述前置功率放大器和所述前端模组之间,用于在所述IQ校准模式下断开,使得所述前端模组不再提供关断阻抗给所述前置功率放大器。
在一些实施例中,所述前级电路,包括:
数模转换器,用于接收数字基带信号,并将所述数字基带信号转换为模拟基带信号;
发射机模拟基带,与所述数模转换器连接;
发射机混频器,与所述发射机模拟基带、所述前置功率放大器连接。
在一些实施例中,还包括:
环回电路,与所述前置功率放大器连接;
后级电路,与所述环回电路、所述前端模组连接。
在一些实施例中,所述后级电路,包括:
内置低噪声放大器,与所述环回电路,所述前端模组连接;
接收机混频器,与所述内置低噪声放大器连接;
接收机模拟基带,与所述接收机混频器连接;
模数转换器,与所述接收机模拟基带连接;
天线端,与所述前端模组连接。
在一些实施例中:
在正常工作模式下,所述环回电路处于关断状态;
在所述IQ校准模式下,所述环回电路处于工作状态。
在一些实施例中:
在所述IQ校准模式下,所述第二开关断开以断开所述前置功率放大器与所述前端模组的连接;
所述数模转换器接收数字基带信号,并将所述数字基带信号转换为模拟基带信号;
所述发射机模拟基带接收所述模拟基带信号,并对所述模拟基带信号进行放大滤波处理;
所述发射机混频器对放大滤波处理后的所述模拟基带信号进行变频,输出射频信号至所述前置功率放大器;
所述前置功率放大器放大所述射频信号,并输出放大后的所述射频信号至所述环回电路;
所述环回电路对放大后的所述射频信号进行移相放大处理,并将移相放大处理后的射频信号输出至所述内置低噪声放大器;
所述内置低噪声放大器对放大后的所述射频信号进行二次放大,并输出二次放大后的所述射频信号至所述接收机混频器;
所述接收机混频器对二次放大后的所述射频信号进行变频处理,并输出基带信号至所述接收机模拟基带;
所述接收机模拟基带对所述基带信号进行放大滤波处理,并输出模拟基带信号至所述模数转换器;
所述模数转换器将所述模拟基带信号转换为数字基带信号,以供计算出IQ失配参数进行校准。
在一些实施例中,所述前端模组,包括:
功率放大器,与所述前置功率放大器连接,用于在正常工作模式下对所述前置功率放大器输出的放大后的射频信号进行二次放大;
低噪声放大器,与所述后级电路连接,用于在正常工作模式下对所述天线端输出的射频信号进行放大处理;
开关模块,与所述功率放大器、所述低噪声放大器、所述天线端、使能控制端连接,用于在所述使能控制端控制下,对所述功率放大器、所述低噪声放大器进行关闭或开启。
在一些实施例中:
所述第一开关和所述内部电阻串联的关断阻抗,即所述预设阻抗为:;
;
其中,为所述前端模组的输入阻抗;/>为所述第一开关和所述内部电阻串联的关断阻抗。
在一些实施例中,一种阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制方法,其特征在于,应用所述的阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制电路,包括:
通过前置功率放大器接收前级电路输出的射频信号,输出放大后的射频信号;
利用阻抗控制模块在IQ校准模式时,闭合用于连接所述阻抗控制模块中内部电阻的第一开关,断开用于连接前端模组的第二开关,使得所述前置功率放大器的输入阻抗为所述内部电阻的预设阻抗;
通过所述阻抗控制模块在正常工作模式时,闭合用于连接所述前端模组的第二开关,断开用于连接所述阻抗控制模块中内部电阻的第一开关。
本发明提供的一种阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制电路及方法至少具有以下有益效果:
通过本发明设计的电路能够使电路正常工作模式和校准模式之间解耦,互相不影响,避免了前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的问题。
附图说明
下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对一种阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制电路的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本发明中的一种阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制电路的一个实施例的示意图;
图2是本发明中的一种阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制电路的一个实施例的示意图;
图3是本发明中的一种阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制电路的一个实施例的示意图;
图4是本发明中前端模组的电路示意图;
图5是本发明中理论情况下校准模式下接收机接受到的信号的波形示意图;
图6是受前端模组关断阻抗的影响,接收机接受到的信号的波形示意图。
具体实施方式
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,下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。
为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。在本文中,“一个”不仅表示“仅此一个”,也可以表示“多于一个”的情形。
需要说明的是:
在传统的发射机IQ不平衡校准过程中,一般会用片内环回的方式,从发射机发射调制信号,通过一个环路,环回到接收机,环路可以实现一定的相移和增益。理论情况下,在校准模式下,从发射机发射调制信号,通过环路环回到接收机,在接收机模拟基带接受到的信号会正负频率对称,便于校准算法进行处理,可以达到比较好的校准。但实际上,FEM(FRONT END MODULES,前端模组)关断阻抗会随着频率变化,影响信号的质量,再基带接收到的信号可能会再正负频率不对称,严重影响校准效果。
在本发明中的理论情况下,校准模式下接收机接受到的信号,如图5所示:校准模式下,FEM(FRONT END MODULES,前端模组)处于关闭状态,假设FEM(FRONT END MODULES,前端模组)关闭状态时,其输入阻抗时一个特定值,不随带宽进行变化。DAC(DIGITAL TOANALOG CONVERTER,数模转换器)的输入是数字基带信号,它在正负频率范围是对称的,输入数字基带信号经过一系列模块处理,最终在RXABB(RECEIVE ANALOG BASEBAND,接收机模拟基带)输出端接收到的信号是正负频率对称的,经过ADC(ANALOG TO DIGITALCONVERTER,模数转换器)处理,转化为数字基带信号也是正负频率对称的。算法进行处理的时候,对于正负频率对称的信号比较容易处理。
例如,传统IQ不平衡校准系统架构从发射端发射信号,通过环路环回接收端,经过算法处理,既可以在数字端补偿IQ不平衡,从而改善EVM。在校准过程中,FEM(FRONT ENDMODULES,前端模组)是处于关断状态的,否则会从 FEM(FRONT END MODULES,前端模组)发射较大的信号,会通过天线耦合到发射端,造成干扰,影响校准。FEM(FRONT END MODULES,前端模组)处于关断状态模式时,其输入阻抗会随频率变化,特别是在5G频段,信号带宽较宽的时候,现象更加明显。导致接收机接受到的信号,会在正负信号带宽内不平衡,当受FEM(FRONT END MODULES,前端模组)关断阻抗的影响,接收机接受到的信号如图6所示,负频带内低,正频带内高,也有可能负频带内高,正频带内低。总之,正负信号频带内不对称,会严重影响IQ不平衡校准效果。
在校准模式下,FEM(FRONT END MODULES,前端模组)处于关闭状态,实际上FEM(FRONT END MODULES,前端模组)处于关闭状态时,FEM(FRONT END MODULES,前端模组)的输入阻抗值是不确定的,其会随着频率进行变化,特别再5G 频段带宽较高,FEM(FRONT ENDMODULES,前端模组)的输入阻抗随着频率变化更加明显。信号从DAC(DIGITAL TO ANALOGCONVERTER,数模转换器)输入一直到TXMixer(transmit mixer,发射机混频器)输出,理论上信号都应该是对称的,但是经过PPA(pre power amplifier,前置功率放大器)之后,由于PPA(pre power amplifier,前置功率放大器)看到的输出阻抗是FEM(FRONT END MODULES,前端模组)的输入阻抗,会随着频率进行变化,这种变化会导致信号不对称,所以在PPA(prepower amplifier,前置功率放大器)输出端看到的信号也会不对称,PPA(pre poweramplifier,前置功率放大器)输出的不对称信号经过ILNA(internal low noiseamplifier,内置低噪声放大器)一直到RXABB(RECEIVE ANALOG BASEBAND,接收机模拟基带)输出的模拟基带信号也就会正负频率不对称,算法不容易处理。图6只是示意了一种负频低正频高的情况,还有负频高正频低等情况。
DAC(digital to analog converter,数模转换器);
TXABB(transmit analog baseband,发射机模拟基带);
TXMixer(transmit mixer,发射机混频器);
PPA(pre power amplifier,前置功率放大器);
FEM(front end modules,前端模组);
Loopback(环回);
ILNA(internal low noise amplifier,内置低噪声放大器);
RXMixer(receiver mixer,接收机混频器);
RXABB(receive analog baseband,接收机模拟基带);
ADC(analog to digital converter,模数转换器);
LNA(low noise amplifier,低噪声放大器);
PA(Power amplifier,功率放大器)。
在一个实施例中,如图1所示,本发明提供一种阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制电路,包括:
前置功率放大器100,用于接收前级电路输出的射频信号,输出放大后的射频信号;
阻抗控制模块200,与所述前置功率放大器100连接,用于在IQ校准模式时,闭合用于连接所述阻抗控制模块200中内部电阻的第一开关,断开用于连接前端模组的第二开关,使得所述前置功率放大器100的输入阻抗为所述内部电阻的预设阻抗;
所述阻抗控制模块200,还用于在正常工作模式时,闭合用于连接所述前端模组的第二开关,断开用于连接所述阻抗控制模块200中内部电阻的第一开关。
本发明公开了一种解决FEM(FRONT END MODULES,前端模组)关断阻抗随频率变化引起IQ不平衡校准失效的电路。当发射机正常工作时候,通过开关配置到发射机模式,当处于IQ不平衡校准模式的时候,通过开关把发射机配置到可以看到一个特定阻抗的模式,从而实现FEM(FRONT END MODULES,前端模组)关断阻抗随频率的变化,不会影响到校准模式。
在一个实施例中,所述阻抗控制模块,包括:第一开关、第二开关、内部电阻;
所述第一开关,设置于所述内部电阻和所述前置功率放大器之间,用于在所述IQ校准模式下闭合,使得所述内部电阻和所述前置功率放大器连接;
所述内部电阻,用于在闭合所述第一开关时,为所述前置功率放大器提供预设阻抗;
所述第二开关,设置于所述前置功率放大器和所述前端模组之间,用于在所述IQ校准模式下断开,使得所述前端模组不再提供关断阻抗给所述前置功率放大器。
示例性的,如图1所示,阻抗控制模块包括第一开关S1,第二开关S2,内部电阻R1。
在一个实施例中,所述前级电路,包括:
数模转换器,用于接收数字基带信号,并将所述数字基带信号转换为模拟基带信号;
发射机模拟基带,与所述数模转换器连接;
发射机混频器,与所述发射机模拟基带、所述前置功率放大器连接。
在一个实施例中,还包括:
环回电路,与所述前置功率放大器连接;
后级电路,与所述环回电路、所述前端模组连接。
在一个实施例中,所述后级电路,包括:
内置低噪声放大器,与所述环回电路,所述前端模组连接;
接收机混频器,与所述内置低噪声放大器连接;
接收机模拟基带,与所述接收机混频器连接;
模数转换器,与所述接收机模拟基带连接;
天线端,与所述前端模组连接。
在一个实施例中:
在正常工作模式下,所述环回电路处于关断状态;
在所述IQ校准模式下,所述环回电路处于工作状态。
在本实施例中,如图2、3所示,此电路有三种工作模式:
第一、正常发射模式,环回电路关闭,信号从DAC(DIGITAL TO ANALOG CONVERTER,数模转换器)输入一直到PPA(POWER AMPLIFIER,功率放大器)输出,再从FEM(FRONT ENDMODULES,前端模组)的TX端输入,FEM(FRONT END MODULES,前端模组)从天线端发射出去,由于加入了开关,为了不影响正常发射模式,开关S2应该闭合,S1断开。
第二、正常接收模式,环回电路断开,信号从FEM的天线端接收下来,经过FEM的RX端口输出,再经过ILNA(internal low noise amplifier,内置低噪声放大器)到ADC(analog to digital converter,模数转换器)输出,为了不影响正常接收模式,开关S1,S2都断开。
第三、校准模式,环回电路工作,FEM(FRONT END MODULES,前端模组)断开,信号从DAC(DIGITAL TO ANALOG CONVERTER,数模转换器)输入经过发射各个模块到环回电路输入,再从环回电路输出,经过ILNA到ADC输出,为了解决FEM(FRONT END MODULES,前端模组)关断阻抗随频率变化,引起PPA(pre power amplifier,前置功率放大器)输出也随频率变化问题,开关S2应该断开,由于开关S2的关断阻抗非常大,可以起到很好的隔离FEM(FRONTEND MODULES,前端模组)关断阻抗的作用,为了使PPA看到特定阻抗,开关S1闭合,这样PPA看到的输出阻抗就是开关S1闭合电阻和R1电阻的串联。
在一个实施例中:
在所述IQ校准模式下,所述第二开关断开以断开所述前置功率放大器与所述前端模组的连接;
所述数模转换器接收数字基带信号,并将所述数字基带信号转换为模拟基带信号;
所述发射机模拟基带接收所述模拟基带信号,并对所述模拟基带信号进行放大滤波处理;
所述发射机混频器对放大滤波处理后的所述模拟基带信号进行变频,输出射频信号至所述前置功率放大器;
所述前置功率放大器放大所述射频信号,并输出放大后的所述射频信号至所述环回电路;
所述环回电路对放大后的所述射频信号进行移相放大处理,并将移相放大处理后的射频信号输出至所述内置低噪声放大器;
所述内置低噪声放大器对放大后的所述射频信号进行二次放大,并输出二次放大后的所述射频信号至所述接收机混频器;
所述接收机混频器对二次放大后的所述射频信号进行变频处理,并输出基带信号至所述接收机模拟基带;
所述接收机模拟基带对所述基带信号进行放大滤波处理,并输出模拟基带信号至所述模数转换器;
所述模数转换器将所述模拟基带信号转换为数字基带信号,以供计算出IQ失配参数进行校准。
示例性的,如图2所示,校准模式下,第二开关S2断开,第一开关S1闭合,前置功率放大器看到的输出阻抗不再是前端模组的关断阻抗,而是特定电阻R1。
在本实施例中,处于校准模式的时候,FEM(front end modules,前端模组)既不是处于发射状态也不是处于接收状态,所以FEM需要关闭,Loopback(环回)处于工作状态。DAC把数字信号转化为模拟信号,经过TXABB(transmit analog baseband,发射机模拟基带)进行放大滤波处理,在经过TXMixer(transmit mixer,发射机混频器)上变频到射频信号,经过PPA(pre power amplifier,前置功率放大器)进行放大,送到Loopback(环回)进行移相放大等处理,送到ILNA(internal low noise amplifier,内置低噪声放大器)中,经过ILNA(internal low noise amplifier,内置低噪声放大器)放大,RXABB(receive analogbaseband,接收机模拟基带)滤波放大处理,再经过RXMixer(receiver mixer,接收机混频器)变频到基带信号,ADC(analog to digital converter,模数转换器)把模拟基带信号转化为数字信号。算法通过处理数字信号,可以计算出IQmismatch,从而进行校准。
除了IQ校准模式外,还包括正常工作模式。
在发射机正常工作模式下,由于第一开关S1,第二开关S2,内部电阻R1的引入势必会影响发射机的性能。正常工作模式下,第二开关S2闭合,第一开关S1断开。
其中,所述正常工作模式包括正常发射模式和正常接收模式。
在所述正常发射模式下,所述数模转换器接收数字基带信号,并将所述数字基带信号转换为模拟基带信号;
所述发射机模拟基带接收所述模拟基带信号,并对所述模拟基带信号进行放大滤波处理;
所述发射机混频器对放大滤波处理后的所述模拟基带信号进行变频,输出射频信号至所述前置功率放大器;
所述前置功率放大器放大所述射频信号,并输出放大后的所述射频信号至所述前端模组;
所述前端模组对放大后的所述射频信号进行二次放大,并将二次放大后的射频信号从与所述前端模组连接天线端发射出去。
示例性的,如图3所示,收发机处于正常工作模式的时候,Loopback(环回)是处于关断状态,不会影响正常工作模式。
处于正常发射模式下,DAC(DIGITAL TO ANALOG CONVERTER,数模转换器)把数字信号转化为模拟基带信号,TXABB(TRANSMIT ANALOG BASEBAND,发射机模拟基带)把模拟基带信号进行放大滤波处理,送到TXMIXER(TRANSMIT MIXER,发射机混频器),TXMIXER(TRANSMIT MIXER,发射机混频器)把模拟基带信号进行上变频,变为射频信号;PPA对来自于TXMIXER(TRANSMIT MIXER,发射机混频器)的射频信号进行一定的放大,送入FEM(FRONTEND MODULES,前端模组)的PA(POWER AMPLIFIER,功率放大器)中,PA(POWER AMPLIFIER,功率放大器)再对信号进一步放大,从天线端发射出去。
在所述正常接收模式下,所述天线端接收射频信号,并将所述射频信号传输至所述前端模组;
所述前端模组对所述射频信号进行放大,并将放大后的所述射频信号传输至所述内置低噪声放大器;
所述内置低噪声放大器对放大后的所述射频信号进行二次放大,并输出二次放大后的所述射频信号至所述接收机混频器;
所述接收机混频器对二次放大后的所述射频信号进行变频处理,并输出基带信号至所述接收机模拟基带;
所述接收机模拟基带对所述基带信号进行放大滤波处理,并输出模拟基带信号至所述模数转换器;所述模数转换器将所述模拟基带信号转换为数字基带信号。
示例性的,如图3所示,处于正常接收模式下,从天线端接收到射频信号,经过FEM(FRONT END MODULES,前端模组)中的LNA(LOW NOISE AMPLIFIER,低噪声放大器)进行放大,再送到ILNA中进行放大,经过RXMixer(receiver mixer,接收机混频器)进行下变频,变频到基带信号,基带信号通过RXABB(RECEIVE ANALOG BASEBAND,接收机模拟基带)进行放大滤波处理,送到ADC(ANALOG TO DIGITAL CONVERTER,模数转换器),ADC(ANALOG TODIGITAL CONVERTER,模数转换器)把模拟基带信号转化为数字信号。
在一个实施例中,所述前端模组,包括:
功率放大器,与所述前置功率放大器连接,用于在正常工作模式下对所述前置功率放大器输出的放大后的射频信号进行二次放大;
低噪声放大器,与所述后级电路连接,用于在正常工作模式下对所述天线端输出的射频信号进行放大处理;
开关模块,与所述功率放大器、所述低噪声放大器、所述天线端、使能控制端连接,用于在所述使能控制端控制下,对所述功率放大器、所述低噪声放大器进行关闭或开启。
示例性的,如图4所示,前端模组包括功率放大器PA(POWER AMPLIFIER,功率放大器),低噪声放大器LNA(LOW NOISE AMPLIFIER,低噪声放大器),开关模块。FEM(FRONT ENDMODULES,前端模组)用于完成射频信号的发送放大以及接收放大,控制和开关的作用。
其中,PA_EN:PA(POWER AMPLIFIER,功率放大器)使能控制,当PA(POWERAMPLIFIER,功率放大器)使能控制信号为1时PA(POWER AMPLIFIER,功率放大器)工作,FEM(FRONT END MODULES,前端模组)处于发射状态,当PA(POWER AMPLIFIER,功率放大器)使能控制信号为0时PA(POWER AMPLIFIER,功率放大器)关闭。
LNA_EN:LNA(LOW NOISE AMPLIFIER,低噪声放大器)使能信号,当LNA(LOW NOISEAMPLIFIER,低噪声放大器)使能控制信号为1时 LNA(LOW NOISE AMPLIFIER,低噪声放大器)工作,FEM(FRONT END MODULES,前端模组)处于接收状态,当LNA(LOW NOISEAMPLIFIER,低噪声放大器)使能控制信号为0时LNA(LOW NOISE AMPLIFIER,低噪声放大器)关闭。
在一个实施例中:
所述第一开关和所述内部电阻串联的关断阻抗,即所述预设阻抗为:
;
;
其中,为所述前端模组的输入阻抗;/>为所述第一开关和所述内部电阻串联的关断阻抗。
为了不影响发射机的增益,第一开关S1的关断电阻和内部电故障R1的串联值应该尽量大,需要远远大于50欧姆,在设计中,选择使得发射机的增益衰减小于0.1dB这一标准来设计第一开关S1的关断电阻和内部电阻R1的串联值。第二开关S2的设计应该考虑第二S2闭合的时候,对发射机的线性度影响越小越好,在设计中,规定第二开关S2的引入对发射机的线性度衰减小于1dB这一标准来设计第二开关S2。
具体的,处于发射模式时,假设FEM(FRONT END MODULES,前端模组)的输入阻抗为,第一开关S1的关断阻抗和内部电阻R1的串联值为Rs。为了使发射机增益衰减小于0.1dB,则应满足:
;
整理为:;
在本实施例中,这只是理论值,实际上需要带入实际电路进行仿真,根据仿真结果进行调整。
当发射机的IQmismatch不满足spec的时候,会进入校准模式。处于校准模式下,第二开关S2关闭,第一开关S1闭合,由于第二开关S2的关断阻抗远远大于第一开关S1的闭合阻抗和内部电阻R1的串联值,第二开关S2可以很好的隔离FEM(FRONT END MODULES,前端模组)的关断阻抗对PPA的的影响。
通过增加第一开关S1,第二S2,内部电阻R1,可以很好的使电路正常工作模式和校准模式之间解耦,互相不影响。
在一个实施例中,本发明还提供一种阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制方法,应用所述的阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制电路,包括:
通过前置功率放大器接收前级电路输出的射频信号,输出放大后的射频信号;
利用阻抗控制模块在IQ校准模式时,闭合用于连接所述阻抗控制模块中内部电阻的第一开关,断开用于连接前端模组的第二开关,使得所述前置功率放大器的输入阻抗为所述内部电阻的预设阻抗;
通过所述阻抗控制模块在正常工作模式时,闭合用于连接所述前端模组的第二开关,断开用于连接所述阻抗控制模块中内部电阻的第一开关。
通过本发明设计的电路能够使电路正常工作模式和校准模式之间解耦,互相不影响,避免了前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的问题。
在本实施例中,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各程序模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的程序模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的程序单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各程序模块可以集成在一个处理单元中,也可是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个处理单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件程序单元的形式实现。另外,各程序模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详细描述或记载的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的系统,可以通过其他的方式实现。示例性的,以上所描述的实施例仅仅是示意性的,示例性的,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,示例性的,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性、机械或其他的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可能集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制电路,其特征在于,包括:
前置功率放大器,用于接收前级电路输出的射频信号,输出放大后的射频信号;
阻抗控制模块,与所述前置功率放大器连接,用于在IQ校准模式时,闭合用于连接所述阻抗控制模块中内部电阻的第一开关,断开用于连接前端模组的第二开关,使得所述前置功率放大器的输入阻抗为所述内部电阻的预设阻抗;
所述阻抗控制模块,还用于在正常工作模式时,闭合用于连接所述前端模组的第二开关,断开用于连接所述阻抗控制模块中内部电阻的第一开关。
2.根据权利要求1所述的一种阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制电路,其特征在于,所述阻抗控制模块,包括:第一开关、第二开关、内部电阻;
所述第一开关,设置于所述内部电阻和所述前置功率放大器之间,用于在所述IQ校准模式下闭合,使得所述内部电阻和所述前置功率放大器连接;
所述内部电阻,用于在闭合所述第一开关时,为所述前置功率放大器提供预设阻抗;
所述第二开关,设置于所述前置功率放大器和所述前端模组之间,用于在所述IQ校准模式下断开,使得所述前端模组不再提供关断阻抗给所述前置功率放大器。
3.根据权利要求2所述的一种阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制电路,其特征在于,所述前级电路,包括:
数模转换器,用于接收数字基带信号,并将所述数字基带信号转换为模拟基带信号;
发射机模拟基带,与所述数模转换器连接;
发射机混频器,与所述发射机模拟基带、所述前置功率放大器连接。
4.根据权利要求3所述的一种阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制电路,其特征在于,还包括:
环回电路,与所述前置功率放大器连接;
后级电路,与所述环回电路、所述前端模组连接。
5.根据权利要求4所述的一种阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制电路,其特征在于,所述后级电路,包括:
内置低噪声放大器,与所述环回电路,所述前端模组连接;
接收机混频器,与所述内置低噪声放大器连接;
接收机模拟基带,与所述接收机混频器连接;
模数转换器,与所述接收机模拟基带连接;
天线端,与所述前端模组连接。
6.根据权利要求5所述的一种阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制电路,其特征在于:
在正常工作模式下,所述环回电路处于关断状态;
在所述IQ校准模式下,所述环回电路处于工作状态。
7.根据权利要求6所述的一种阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制电路,其特征在于:
在所述IQ校准模式下,所述第二开关断开以断开所述前置功率放大器与所述前端模组的连接;
所述数模转换器接收数字基带信号,并将所述数字基带信号转换为模拟基带信号;
所述发射机模拟基带接收所述模拟基带信号,并对所述模拟基带信号进行放大滤波处理;
所述发射机混频器对放大滤波处理后的所述模拟基带信号进行变频,输出射频信号至所述前置功率放大器;
所述前置功率放大器放大所述射频信号,并输出放大后的所述射频信号至所述环回电路;
所述环回电路对放大后的所述射频信号进行移相放大处理,并将移相放大处理后的射频信号输出至所述内置低噪声放大器;
所述内置低噪声放大器对放大后的所述射频信号进行二次放大,并输出二次放大后的所述射频信号至所述接收机混频器;
所述接收机混频器对二次放大后的所述射频信号进行变频处理,并输出基带信号至所述接收机模拟基带;
所述接收机模拟基带对所述基带信号进行放大滤波处理,并输出模拟基带信号至所述模数转换器;
所述模数转换器将所述模拟基带信号转换为数字基带信号,以供计算出IQ失配参数进行校准。
8.根据权利要求7所述的一种阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制电路,其特征在于,所述前端模组,包括:
功率放大器,与所述前置功率放大器连接,用于在正常工作模式下对所述前置功率放大器输出的放大后的射频信号进行二次放大;
低噪声放大器,与所述后级电路连接,用于在正常工作模式下对所述天线端输出的射频信号进行放大处理;
开关模块,与所述功率放大器、所述低噪声放大器、所述天线端、使能控制端连接,用于在所述使能控制端控制下,对所述功率放大器、所述低噪声放大器进行关闭或开启。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的一种阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制电路,其特征在于:
所述第一开关和所述内部电阻串联的关断阻抗,即所述预设阻抗为:;
;
其中,为所述前端模组的输入阻抗;/>为所述第一开关和所述内部电阻串联的关断阻抗。
10.一种阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制方法,其特征在于,应用如权利要求1~9中任一项所述的阻断前端模组关断阻抗引起IQ校准失效的控制电路,包括:
通过前置功率放大器接收前级电路输出的射频信号,输出放大后的射频信号;
利用阻抗控制模块在IQ校准模式时,闭合用于连接所述阻抗控制模块中内部电阻的第一开关,断开用于连接前端模组的第二开关,使得所述前置功率放大器的输入阻抗为所述内部电阻的预设阻抗;
通过所述阻抗控制模块在正常工作模式时,闭合用于连接所述前端模组的第二开关,断开用于连接所述阻抗控制模块中内部电阻的第一开关。
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