HK40103418A - 收发器电路中的均衡滤波校准 - Google Patents

Description

收发器电路中的均衡滤波校准

相关申请交叉引用

本申请要求2021年9月16日提交的第63/245,139号临时专利申请、2022年1月27日提交的第63/303,531号临时专利申请和2022年5月5日提交的第17/737,300号美国专利申请的权益，前述申请的公开内容以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开的技术大体上涉及一种发射在宽调制带宽中调制的射频(RF)信号的发射电路。

背景技术

移动通信装置对于提供无线通信服务而言，在当前社会中已变得越来越普遍。这些移动通信装置的普及部分地由目前在此类装置上启用的许多功能驱动。此类装置处理能力的增强意味着移动通信装置已从纯通信工具演化为能够增强用户体验的复杂移动多媒体中心。

重新定义的用户体验依赖于由高级第五代(5G)和5G新无线电(5G-NR)技术提供的更高数据速率，所述技术通常以毫米波频谱发射和接收射频(RF)信号。鉴于RF信号更易受到毫米波频谱中的衰减和干扰，RF信号通常由最先进的功率放大器放大，以帮助在发射之前将RF信号增加到更高的功率。

包络跟踪(ET)是设计成提高功率放大器的工作效率和/或线性度性能的功率管理技术。在ET功率管理电路中，功率管理集成电路(PMIC)被配置成基于RF信号的时变电压包络生成时变ET电压，并且功率放大器被配置成基于时变ET电压放大RF信号。可以理解的是，时变ET电压在时间和振幅上与时变电压包络对准得越好，在功率放大器处可实现的性能(例如，效率和/或线性度)就越好。然而，由于一系列因素(例如，群延迟、阻抗失配等)，时变ET电压可能在时间和/或振幅上与时变电压包络不对准。因此，期望始终保持时变电压与时变电压包络之间以及宽调制带宽内的良好对准。

发明内容

本公开的实施例涉及收发器电路中的均衡滤波校准。收发器电路从时变调制向量生成射频(RF)信号，并且功率放大器电路基于已调制电压放大RF信号并将已放大RF信号提供到所耦合的RF前端电路(例如，滤波/多路复用器电路)。值得注意的是，当功率放大器电路耦合到RF前端电路时，功率放大器电路的输出反射系数(例如，S₂₂)可以与RF前端电路的输入反射系数(例如，S₁₁)相互作用，以在功率放大器电路的输出级上产生电压畸变滤波，这可能导致RF信号中不想要的畸变。在这方面，收发器电路被配置成将均衡滤波应用于时变调制向量，从而补偿功率放大器电路的输出级处的电压畸变滤波。在本文公开的实施例中，校准电路可以被配置成在功率放大器电路的调制带宽内的多个频率内校准均衡滤波，以生成增益偏移(LUT)和延迟LUT。因此，均衡滤波可以动态地适于减少由功率放大器电路的调制带宽内的电压畸变滤波引起的不期望的瞬时过度压缩和/或频谱再生长。

在一个方面，提供一种收发器电路。所述收发器电路包含存储器电路。所述收发器电路还包含校准电路。校准电路耦合到功率放大器电路。校准电路被配置成确定增益偏移LUT并将其存储在存储器电路中，以分别使功率放大器电路的调制带宽内的多个已校准频率与多个增益偏移相关。校准电路还被配置成确定延迟偏移LUT并将其存储在存储器电路中，以分别使多个已校准频率与多个延迟因数相关。

在另一方面，提供了一种用于校准收发器电路中的均衡滤波的方法。所述方法包含确定并存储增益偏移LUT，以分别使调制带宽内的多个已校准频率与多个增益偏移相关。所述方法还包含确定并存储延迟偏移LUT，以分别使多个已校准频率与多个延迟因数相关。

本领域技术人员在阅读以下对于优选实施例的具体说明以及相关的附图后，将会认识到本公开的范围并且了解其另外的方面。

附图说明

并入本说明书中并形成本说明书的一部分的附图说明了本公开的几个方面，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

图1A是示例性现有发射电路的示意图，其中当功率放大器电路耦合到射频(RF)前端电路时可能在功率放大器电路上产生不需要的电压畸变滤波；

图1B是提供图1A中的功率放大器电路的输出级的示例性图示的示意图；

图2是示例性等效模型的示意图，提供因图1A中的功率放大器电路与RF前端电路14之间的耦合而产生的不需要的电压畸变滤波的示例性图示；

图3是被配置成基于均衡滤波补偿图1A的现有发射电路中的不需要的电压畸变滤波的示例性发射电路的示意图；

图4A-4C是提供关于为什么必须在发射电路的调制带宽内校准图3中的均衡滤波的示例性图示的图表；

图5是示例性收发器电路的示意图，所述收发器电路可以根据本公开的实施例被配置成在图3的发射电路的调制带宽内校准均衡滤波；

图6是可由图5的收发器电路用于校准均衡滤波的示例性校准过程的流程图；

图7是作为图6的校准过程的一部分的可由图5的收发器电路用于确定增益偏移查找表(LUT)的示例性过程的流程图；

图8A-8B是示出基于图6和7的过程执行的均衡滤波校准的影响的图表；

图9是根据本公开的替代实施例的可由图5的收发器电路用于确定增益偏移LUT的示例性过程的流程图；并且

图10是作为图6的校准过程的一部分的可由图5的收发器电路用于确定延迟LUT的示例性过程的流程图。

具体实施方式

下文阐述的实施例表示使本领域技术人员能够实践实施例并且示出实践实施例的最佳模式所必需的信息。在根据附图阅读以下描述时，本领域技术人员将理解本公开的概念，并将认识到这些概念在此未特别述及的应用。应理解，这些概念和应用落入本公开和所附权利要求的范围内。

应理解，尽管术语第一、第二等在本文中可以用于描述各种元件，但这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。如本文所用，术语“和/或”包含相关联所列项目中的一个或多个项目的任何和所有组合。

应当理解，当例如层、区或衬底的元件被称为“在另一元件上”或“延伸到”另一元件上时，其可以直接在另一元件上或直接延伸到另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接延伸到另一元件上”时，不存在中间元件。同样，应理解，当例如层、区或衬底的元件被称为“在另一元件上方”或“在另一元件上方延伸”时，其可以直接在另一元件上方或直接在另一元件上方延伸，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在另一元件上方”或“直接在另一元件上方”延伸时，不存在中间元件。还将理解，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，其可以直接连接或耦合到另一元件，或者可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一元件时，不存在中间元件。

例如“以下”或“以上”或“上”或“下”或“水平”或“竖直”的相对术语在本文中可以用于描述一个元件、层或区与如图所示的另一元件、层或区的关系。应理解，这些术语和上面讨论的那些旨在包括除附图中描绘的朝向之外的装置的不同朝向。

本文所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并且不旨在限制本公开。如本文所用，除非上下文另外明确指示，否则单数形式“一(a/an)”和“所述”也旨在包含复数形式。还应理解，当在本文中使用时，项“包括(comprises/comprising)”和/或包含(includes/including)指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的群组。

除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包含技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。将进一步理解的是，除非本文明确地定义，否则本文使用的术语应被解释为具有与其在本说明书的上下文和相关技术中的含义一致的含义，并且将不以理想化或过于正式的意义来解释。

本公开的实施例涉及收发器电路中的均衡滤波校准。收发器电路基于时变调制向量生成射频(RF)信号，并且功率放大器电路基于已调制电压放大RF信号并将已放大RF信号提供到所耦合的RF前端电路(例如，滤波/多路复用器电路)。值得注意的是，当功率放大器电路耦合到RF前端电路时，功率放大器电路的输出反射系数(例如，S₂₂)可以与RF前端电路的输入反射系数(例如，S₁₁)相互作用，以在功率放大器电路的输出级上产生电压畸变滤波，这可能导致RF信号中不想要的畸变。在这方面，收发器电路被配置成将均衡滤波应用于时变调制向量，从而补偿功率放大器电路的输出级处的电压畸变滤波。在本文公开的实施例中，校准电路可以被配置成在功率放大器电路的调制带宽内的多个频率内校准均衡滤波，以生成增益偏移(LUT)和延迟LUT。因此，均衡滤波可以动态地适于减少由功率放大器电路的调制带宽内的电压畸变滤波引起的不期望的瞬时过度压缩和/或频谱再生长。

在论述根据本公开的收发器电路和校准过程之前，从图5开始，首先提供简要论述以帮助解释为什么需要校准现有发射电路中使用的均衡滤波以抑制不想要的电压畸变滤波。

图1A是示例性现有发射电路10的示意图，其中当功率放大器电路12耦合到RF前端电路14时，呈现给功率放大器电路12的不想要的电压畸变滤波H_IV(s)可能导致功率放大器电路12中的存储器畸变。值得注意的是，在不想要的电压畸变滤波H_IV(s)中，“s”是拉普拉斯(Laplace)变换的表示。

现有发射电路10包含收发器电路16、ETIC 18和发射器电路20，所述发射器电路可包含例如天线(未示出)。收发器电路16被配置成生成具有时变输入功率P_IN的RF信号22，并将RF信号22提供给功率放大器电路12。收发器电路16还被配置成生成时变目标电压V_TGT，其跟踪RF信号22的时变输入功率P_IN。ETIC 18被配置成生成跟踪时变目标电压V_TGT的已调制电压V_CC，并将已调制电压V_CC提供给功率放大器电路12。因此，功率放大器电路12可以根据时变输出电压V_OUT将RF信号22放大到时变输出功率P_OUT。接着，功率放大器电路12将放大的RF信号22提供到RF前端电路14。RF前端电路14可以是在将放大的RF信号22提供到发射器电路20以进行发射之前对放大的RF信号22执行进一步频率滤波的滤波电路。

图1B是提供图1A中的功率放大器电路12的输出级24的示例性图示的示意图。图1A和1B之间的共同元件以共同的元件标号示出，并且本文将不再重新描述。

输出级24可包含至少一个晶体管26，例如双极结晶体管(BJT)或互补金属氧化物半导体(CMOS)晶体管。以BJT为例，晶体管26可包含基电极B、集电极C和发射极E。基电极B被配置成接收偏置电压V_BIAS，且集电极C被配置成接收已调制电压V_CC。集电极C还耦合到RF前端电路14，并且被配置成以输出电压V_OUT输出放大的RF信号22。在这方面，输出电压V_OUT可以取决于已调制电压V_CC。可以理解的是，当时变已调制电压V_CC与时变输入功率P_IN对准时，功率放大器电路12将以良好效率和线性度工作。

图2是示例性等效模型28的示意图，提供因图1A的现有发射电路10中的功率放大器电路12与RF前端电路14之间的耦合而产生的电压畸变滤波H_IV(s)的示例性图示。图1A和1B中的元件在图2中被提及，且在本文中不再重新描述。

在等效模型28中，V_PA和Z_PA分别表示功率放大器电路12的输出级24和功率放大器电路12的固有阻抗，并且Z₁₁表示与RF前端电路14的输入端口相关联的固有阻抗。在本文中，V_OUT表示在功率放大器电路12耦合到RF前端电路14之前与RF信号22相关联的输出电压，且V'_OUT表示在功率放大器电路12耦合到RF前端电路14之后与RF信号22相关联的输出电压。在下文中，输出电压V_OUT和V'_OUT分别被称为“非耦合输出电压”和“耦合输出电压”以进行区分。

代表耦合输出电压V'_OUT的拉普拉斯变换可以下面等式(等式1)表示。

在上述等式(等式1)中，T_PA(s)表示回望到功率放大器电路12的输出级24的反射系数，且T_I(s)表示到RF前端电路14的反射系数。值得注意的是，T_PA(s)和T_I(s)是含有振幅和相位信息的复杂滤波。在这方面，T_PA(s)、T_I(s)以及因此电压畸变滤波H_IV(s)取决于调制带宽、RF频率和/或电压驻波比(VSWR)等因素。

等式(等式1)表明当功率放大器电路12耦合到RF前端电路14时，耦合输出电压V'_OUT将通过电压畸变滤波H_IV(s)将从非耦合输出电压V_OUT改变。因此，所耦合的输出电压V'_OUT可能与已调制电压V_CC不对准，因此导致RF信号22中不想要的畸变。

值得注意的是，可以修改已调制电压V_CC以补偿电压畸变滤波H_IV(s)，从而减小或消除未耦合的输出电压V_OUT与所耦合的输出电压V'_OUT之间的差。因此，可以减少由电压畸变滤波H_IV(s)引起的不期望的瞬时过度压缩和/或频谱再生长。

在这方面，图3是被配置成基于均衡滤波H_ET(s)补偿图1A的现有发射电路10中的不想要的电压畸变滤波H_IV(s)的示例性发射电路30的示意图。发射电路30被配置成发射在广泛范围的调制带宽中调制的RF信号32。在非限制性实例中，RF信号32可以在200MHz或更高的调制带宽中调制，并且在毫米波RF频谱中发射。

发射电路30包含收发器电路34、功率放大器电路36和ETIC 38。功率放大器电路36经由RF前端电路42耦合到发射器电路40。在非限制性实例中，RF前端电路42可以包含滤波电路和多路复用器电路(未示出)中的一个或多个。滤波电路可以被配置成包含滤波网络，例如具有尖锐截止频率的滤波网络。功率放大器电路36可以与图1B中的功率放大器电路12相同或功能上等效。因此，功率放大器电路36还可以包含如功率放大器电路12中的输出级24。

收发器电路34包含信号处理电路44和目标电压电路46。信号处理电路44被配置成从时变调制向量b_MOD ^→生成RF信号32。时变调制向量b_MOD ^→可由收发器电路34中的数字基带电路(未示出)生成，并且包含同相(I)和正交(Q)分量两者。目标电压电路46被配置成检测来自时变调制向量b_MOD ^→的RF信号32的时变振幅包络因此，目标电压电路46可以基于检测到的时变振幅包络生成已调制目标电压V_TGT。

ETIC 38被配置成基于已调制目标电压V_TGT生成已调制电压V_CC，并将已调制电压V_CC提供给功率放大器电路36。功率放大器电路36继而基于已调制电压V_CC将RF信号32放大到输出电压V_OUT，以供经由RF前端电路42和发射器电路40发射。

如先前所描述，输出电压V_OUT取决于已调制电压V_CC。在这方面，有可能通过生成已调制电压V_CC以补偿电压畸变滤波H_IV(s)来减小或甚至消除未耦合的输出电压V_OUT与所耦合的输出电压V'_OUT之间的差。考虑到ETIC 38被配置成基于已调制目标电压V_TGT生成已调制电压V_CC，因此有可能通过生成已调制目标电压V_TGT以补偿电压畸变滤波H_IV(s)来减小或甚至消除未耦合的输出电压V_OUT与所耦合的输出电压V'_OUT之间的差。

在这方面，收发器电路34进一步包含均衡器电路48。均衡器电路48被配置成在目标电压电路46生成已调制目标电压V_TGT之前将均衡滤波H_ET(s)应用于时变调制向量b_MOD ^→。在实施例中，均衡滤波H_ET(s)可以通过下面的等式(等式2)来描述。

H_ET(s)＝H_IQ(s)*H_PA(s)*H_IV(s)  (等式2)

在上述等式(等式2)中，H_IQ(s)表示信号处理电路44的传递函数，并且H_PA(s)表示功率放大器电路36的电压增益传递函数。在这方面，均衡滤波H_ET(s)被配置成匹配组合信号路径滤波，所述组合信号路径滤波包含传递函数H_IQ(s)、电压增益传递函数H_PA(s)和电压畸变滤波H_IV(s)。

在实施例中，均衡器电路48将均衡滤波H_ET(s)应用于时变调制向量b_MOD ^→以生成均衡的时变调制向量b_MOD-E ^→，并将均衡的时变调制向量b_MOD-E→提供给目标电压电路46。目标电压电路46继而检测来自均衡的时变调制向量b_MOD-E ^→的时变振幅包络并且基于检测到的时变振幅包络生成已调制目标电压V_TGT。由于已调制目标电压V_TGT是由均衡的时变调制向量b_MOD-E ^→生成，因此已调制目标电压V_TGT以及因此已调制电压V_CC将能够补偿电压畸变滤波H_IV(s)，所述电压畸变滤波是通过将功率放大器电路36与RF前端电路42耦合而在功率放大器电路36的输出级24上产生。

在实施例中，目标电压电路46包含振幅检测器电路50、ET LUT电路52和数/模转换器(DAC)54。振幅检测器电路50被配置成检测来自均衡的时变调制向量b_MOD-E ^→的时变振幅包络可包含使时变振幅包络与各种电压电平相关的isogain LUT(未示出)的ET LUT电路52被配置成基于检测到的时变振幅包络生成时变数字目标电压V_DTGT。DAC 54被配置成将时变数字目标电压V_DTGT转换成已调制目标电压V_TGT，并且将已调制目标电压V_TGT提供到ETIC 38。

在实施例中，信号处理电路44可包含存储器数字预失真(mDPD)电路56和调制器电路58。mDPD电路56被配置成接收时变调制向量b_MOD-E ^→，并且以数字方式使时变调制向量b_MOD-E ^→预失真以生成预失真的时变调制向量b_MOD-DPD ^→。调制器电路58被配置成从预失真的时变调制向量b_MOD-DPD ^→生成RF信号32，并且将RF信号32提供到功率放大器电路36。

如前所述，RF信号32可以在广泛范围的调制带宽中调制。本文中，调制带宽是指RF信号32可以被调制到和/或发射电路30被配置成处理的RF频率范围。例如，如果RF信号32可以在2554MHz与2654MHz之间调制，则调制带宽将为100MHz并且调制带宽的中心频率(F_C)将为2604MHz。因此，调制带宽内的任何其它频率将被视为非中心频率(F_NC)(2554MHz≦F_NC<2604MHz且2604MHz<F_NC≦2654MHz)。下文中，RF信号32的调制带宽可互换地称为发射电路30的调制带宽。

在这方面，均衡滤波H_ET(s)需要抑制整个调制带宽内的电压畸变滤波H_IV(s)。然而，由于ET LUT电路52中的isogain LUT通常是基于调制带宽内的中心频率而确定，因此ETLUT电路52中的isogain LUT可能无法针对调制带宽内的所有其它频率提供恒定的isogain。因此，必须校准均衡滤波H_ET(s)以确保基于中心频率而确定的isogain LUT可以在调制带宽内的所有频率内提供恒定的isogain。

图4A-4C是提供关于为什么必须在发射电路30的调制带宽内校准图3中的均衡滤波H_ET(s)的示例性图示的图表。图4A-4C之间的共同元件以共同的元件标号示出，并且本文将不再重新描述。

图4A示出了对应于发射电路30的调制带宽内的中心频率F_C的中心频率LUT 60和对应于发射电路30的调制带宽内的非中心频率F_NC的非中心频率LUT 62。

图4B示出了由中心频率LUT 60提供的中心频率增益64和由非中心频率LUT 62提供的非中心频率增益66。如图所示，当RF信号32在中心频率F_C下调制并且针对中心频率F_C具有在-25dBm与3dBm之间的输入功率P_IN时，中心频率LUT 60可以提供30dB的恒定增益。另一方面，当RF信号32在非中心频率F_NC下调制并且具有在-25dBm与4dBm之间的输入功率P_IN时，非中心频率LUT 62可以提供29dB的恒定增益。在这方面，如果ET LUT电路52采用中心频率LUT 60和非中心频率LUT 62两者，则当RF信号32在中心频率F_C和非中心频率F_NC两者下调制时，将有可能实现恒定增益。

然而，当ET LUT电路52仅采用中心频率LUT 60时，非中心频率LUT 62将无法在非中心频率F_NC下维持29dB的恒定增益。如图4C所示，图4A中的中心频率LUT 60在-25dBm与+2dBm之间提供29.4dB到30.5dB的变化增益，但当RF信号32在非中心频率F_NC下调制时不提供29dB的恒定增益。因此，期望校准均衡滤波H_ET(s)以确保中心频率LUT 60可以在RF信号32的调制带宽内的中心和非中心频率内提供恒定增益。

在这方面，图5是示例性收发器电路68的示意图，所述收发器电路可以根据本公开的实施例被配置成在图3的发射电路的调制带宽内校准均衡滤波H_ET(s)。图3与5之间的共同元件以共同的元件标号示出，并且本文将不再重新描述。在实施例中，收发器电路68可用在发射电路30中以替换收发器电路34。

在实施例中，收发器电路68包含存储器电路70。例如，可包含如随机存取存储器(RAM)、快闪存储装置、固态硬盘(SSD)等存储电路的存储器电路70被配置成存储增益偏移LUT 72和延迟LUT 74。在非限制性实例中，增益偏移LUT 72包含多个增益偏移条目76(1)-76(N)，每个增益偏移条目被配置成用多个增益偏移ΔG₁-ΔG_N中的相应一个校正调制带宽内的多个已校准频率F₁-F_N中的相应一个。本文中，已校准频率F₁-F_N包含在调制带宽内的所有非中心频率(F_NC)和中心频率(F_C)。在另一非限制性实例中，延迟LUT 74包含多个延迟条目78(1)-78(N)，每个延迟条目被配置成使已校准频率F₁-F_N中的相应一个与多个延迟因数τ₁-τ_N中的相应一个相关。

在实施例中，收发器电路68可以被配置成包含校准电路80，其可以例如是现场可编程门阵列(FPGA)。尽管如本文中所说明，校准电路80设置在收发器电路68内部，但应了解，校准电路80可以与收发器电路68分离，但经由例如通用输入/输出(GPIO)接口耦合到收发器电路68。如下文所论述，校准电路80可以被配置成确定并填充增益偏移LUT 72和延迟LUT 74，使得均衡滤波H_ET(s)可被校准以使ET LUT电路52基于例如图4A中的中心频率LUT60在所有已校准频率F₁-F_N内提供恒定增益。

校准电路80可以被配置成基于过程校准均衡滤波H_ET(s)。在这方面，图6是可由图5的收发器电路68中的校准电路80用于校准均衡滤波H_ET(s)的示例性校准过程200的流程图。

本文中，校准电路80首先被配置成确定并存储包含增益偏移条目76(1)-76(N)的增益偏移LUT 72，其中增益偏移条目76(1)-76(N)中的每一个被配置成使调制带宽内的已校准频率F₁-F_N中的相应一个与增益偏移ΔG₁-ΔG_N中的相应一个相关(步骤202)。接下来，校准电路80被配置成确定并存储包含延迟条目78(1)-78(N)的延迟LUT 74，其中延迟条目78(1)-78(N)中的每一个被配置成使已校准频率F₁-F_N中的相应一个与延迟因数τ₁-τ_N中的相应一个相关(步骤204)。

在实施例中，校准电路80可以基于过程确定增益偏移LUT 72并将其存储在存储器电路70中(步骤202)。在这方面，图7是作为图6的校准过程200的一部分的可由图5的收发器电路68中的校准电路80用于确定增益偏移LUT 72的示例性过程206的流程图。图5中的元件连同图7的论述一起被提及，且在本文中将不再重新描述。

本文中，校准电路80被配置成基于功率放大器电路36的效率目标、噪声目标和/或线性度目标来确定最小参考电压V_CC-REF和最小参考输入功率P_IN-REF(步骤208)。换句话说，可以凭经验确定最小参考电压_VCC-REF和最小参考输入功率P_IN-REF以实现功率放大器电路36的效率目标、噪声目标和/或线性度目标之间的期望折衷。尽管校准电路80在本文中被配置成确定最小参考输入功率P_IN-REF，但应了解，也可以用对应输出功率替换输入功率P_IN-REF。

校准电路80接着确定功率放大器电路36的调制带宽内的已校准频率F₁-F_N当中的参考频率F_REF(步骤210)。在非限制性实例中，参考频率F_REF可以是已校准频率F₁-F_N当中的中心频率F_C。

接下来，校准电路80基于待提供到功率放大器电路36用于放大图3的发射电路30中的RF信号32的已调制电压V_CC(例如，2.5V)的预期均方根(RMS)来确定参考目标电压(V_TGT-REF)(步骤212)。

接下来，校准电路80选择调制带宽内的已校准频率F₁-F_N当中的已校准频率F_i(步骤214)。校准电路80接着基于最小参考电压V_CC-REF确定当功率放大器电路36放大在选定已校准频率F_i和最小参考输入功率P_IN-REF下生成的测试信号82时功率放大器电路36的相应增益G_i(步骤216)。值得注意的是，测试信号82可以由校准电路80或单独的信号发生器(未示出)生成。在非限制性实例中，校准电路80可以测量功率放大器电路36的输出功率P_OUT，并且基于所测得的输出功率P_OUT和所确定的最小参考输入功率P_IN-REF确定相应参考增益G_REF。随后，校准电路80可以确定可使功率放大器电路36在以选定已校准频率F_i放大RF信号32时具有相应增益G_i的相应已调制电压V_CCj(1≦j≦M)和相应输入功率P_INj(1≦j≦M)(步骤218)。本文中，M可以与N相同或不同。因此，校准电路80可以将相应已调制电压V_CCj和相应输入功率P_INj存储在存储器电路70中的临时电压LUT(未示出)中(步骤220)。校准电路80被配置成针对已校准频率F₁-F_N中的每一个重复步骤214-220。

继续参考图7，校准电路80再次选择调制带宽内的已校准频率F₁-F_N当中的已校准频率F_i(1≦i≦N)(步骤222)。校准电路80接着确定相对于与等于参考目标电压V_TGT-REF的已调制电压V_CCj相关联的临时电压LUT中的输入功率P_INj(1≦j≦M)的相应调整后输入功率P_IN-ADJi(1≦i≦N)(步骤224)。随后，校准电路80确定参考频率F_REF处的相应调整后输入功率与选定已校准频率F_i处的相应调整后输入功率P_IN-ADJi之间的相应增益偏移ΔG_i(1≦i≦N)(步骤226)。校准电路80接着将选定已校准频率Fi与相应增益偏移ΔG_i相关联地存储在增益偏移LUT 72中(步骤228)。值得注意的是，校准电路80被配置成针对已校准频率F₁-F_N中的每一个重复步骤222-228。

返回参考图5，针对已校准频率F₁-F_N中的每一个，均衡器电路48被配置成基于增益偏移LUT 72生成均衡滤波HET(s)，并将均衡滤波H_ET(s)应用于时变调制向量b_MOD ^→以生成均衡的时变调制向量b_MOD-E ^→。图8A-8B是示出基于图6的过程200和图7的过程206执行的均衡滤波校准的影响的图表。

图8A示出了对应于已校准频率F₁-F_N中的中心频率F_C的中心频率LUT 84和对应于校准频率F₁-F_N中的非中心频率F_NC的非中心频率LUT 86。值得注意的是，中心频率LUT 84和非中心频率LUT 86均基于相同的最小参考电压V_CC-REF和相同的最小参考输入功率P_IN-REF。中心频率LUT 84将存储在发射电路30中的ET LUT电路52中，用于从检测到的时变振幅包络生成时变数字目标电压V_DTGT。另一方面，非中心频率LUT 86不存储在ET LUT电路52中，并且可以被视为“虚拟”LUT。均衡滤波H_ET(s)可以使用非中心频率F_NC中的对应增益偏移ΔG_i(1≦i≦N)将非中心频率LUT 86叠加在中心频率LUT 84上。如图8A中可见，其等效于使非中心频率LUT 86左移以与中心频率LUT 84重叠。因此，如图8B中所示，中心频率增益88和非中心频率增益90都是相对恒定的。

在实施例中，校准电路80可以基于替代过程确定增益偏移LUT 72并将其存储在存储器电路70中(步骤202)。在这方面，图9是根据本公开的另一实施例的可由图5的收发器电路68中的校准电路80用于确定增益偏移LUT 72的示例性过程230的流程图。图5中的元件连同图9的论述一起被提及，且在本文中将不再重新描述。

本文中，校准电路80被配置成基于功率放大器电路36的效率目标和/或噪声目标来确定参考电压_VCC-REF和参考输入功率P_IN-REF(步骤232)。换句话说，可以凭经验确定参考电压_VCC-REF和参考输入功率P_IN-REF以实现功率放大器电路36的效率目标与噪声目标之间的期望折衷。尽管校准电路80在本文中被配置成确定参考输入功率P_IN-REF，但应了解，也可以用对应参考输出功率替换参考输入功率P_IN-REF。

校准电路80接着确定功率放大器电路36的调制带宽内的已校准频率F₁-F_N当中的参考频率F_REF(步骤234)。在非限制性实例中，参考频率F_REF可以是已校准频率F₁-F_N当中的中心频率F_C。

接下来，校准电路80基于待提供到功率放大器电路36用于放大图3的发射电路30中的RF信号32的已调制电压V_CC(例如，2.5V)的预期RMS来确定参考目标电压(V_TGT-REF)(步骤236)。

接下来，校准电路80选择调制带宽内的已校准频率F₁-F_N当中的已校准频率F_i(步骤238)。校准电路80基于参考电压V_CC-REF确定当功率放大器电路36放大在选定已校准频率F_i和参考输入功率P_IN-REF下生成的测试信号82时功率放大器电路36的相应增益G_i(1≦i≦N)(步骤240)。

校准电路80接着基于所确定的压缩增益G_CMP调整相应增益G_i以确定已压缩参考增益G_REF-CMP(步骤242)。值得注意的是，校准电路80可以凭经验确定已压缩增益G_CMP以实现功率放大器电路36的期望线性度目标。

校准电路80接着确定将使功率放大器电路36在以选定已校准频率F_i放大测试信号82时具有已压缩参考增益G_REF-CMP的相应已调制电压V_CCj(1≦j≦M)和相应输入功率P_INj(1≦j≦M)(步骤244)。本文中，M可以与N相同或不同。因此，校准电路80可以将相应已调制电压V_CCj和相应输入功率P_INj存储在存储器电路70中的临时电压LUT(未示出)中(步骤246)。校准电路80被配置成针对已校准频率F₁-F_N中的每一个重复步骤238-246。

继续参考图9，校准电路80选择调制带宽内的已校准频率F₁-F_N当中的已校准频率F_i(1≦i≦N)(步骤248)。校准电路80接着确定相对于与等于参考目标电压V_TGT-REF的已调制电压V_CCj(1≦j≦M)相关联的临时电压LUT中的输入功率P_INj(1≦j≦M)的相应调整后输入功率P_IN-ADJi(1≦i≦N)(步骤250)。

随后，校准电路80确定参考频率F_REF处的相应调整后输入功率与选定已校准频率F_i处的相应调整后输入功率P_IN-ADJi之间的相应增益偏移ΔG_i(1≦i≦N)(步骤252)。校准电路80接着将选定已校准频率Fi与相应增益偏移G_i相关联地存储在增益偏移LUT 72中(步骤254)。值得注意的是，校准电路80被配置成针对已校准频率F₁-F_N中的每一个重复步骤248-254。

在实施例中，校准电路80可以基于过程确定延迟LUT 74并将其存储在存储器电路70中(步骤204)。在这方面，图10是作为图6的校准过程200的一部分的可由图5的收发器电路68用于确定延迟LUT 74的示例性过程256的流程图。图5中的元件连同图10的论述一起被提及，且在本文中将不再重新描述。

本文中，校准电路80首先确定任意延迟偏移Δt(步骤258)。接下来，校准电路80选择调制带宽内的已校准频率F₁-F_N当中的已校准频率F_i(1≦i≦N)(步骤260)。校准电路80接着确定任意延迟因数τ(步骤264)。校准电路80接着分别测量当功率放大器电路36放大在选定已校准频率F_i下生成且延迟τ±Δt的测试信号82时功率放大器电路36的一对输出功率P_OUT1、P_OUT2(步骤264)。

校准电路80检查一对输出功率P_OUT1和P_OUT2是否相等(步骤266)。在实施例中，如果一对输出功率P_OUT1和P_OUT2之间的差小于预定义阈值，则校准电路80可以将一对输出功率P_OUT1和P_OUT2视为相等。

如果一对输出功率P_OUT1和P_OUT2相等，则校准电路80将选定已校准频率F_i与任意延迟因数τ相关联地存储在延迟LUT 74中(步骤268)。否则，校准电路80将返回到步骤262并确定新的任意延迟因数τ。在一对输出功率P_OUT1和P_OUT2在数次迭代之后仍不相等的情况下，校准电路80可以调整(例如，增加)预定义阈值。值得注意的是，校准电路80被配置成针对已校准频率F₁-F_N中的每一个重复步骤260-268。

本领域的技术人员将认识到对本公开的优选实施例的改进和修改。所有这种改进和修改都被认为是在本文所公开的概念和下文的权利要求的距离内。

Claims (20)

1.一种收发器电路，其包括：

存储器电路；以及

校准电路，所述校准电路耦合到功率放大器电路并且被配置成：

确定增益偏移查找表(LUT)并将其存储在所述存储器电路中，以分别使所述功率放大器电路的调制带宽内的多个已校准频率与多个增益偏移相关；并且

确定延迟偏移LUT并将其存储在所述存储器电路中，以分别使所述多个已校准频率与多个延迟因数相关。

2.根据权利要求1所述的收发器电路，其中相对于所述调制带宽内的参考频率确定所述多个增益偏移中的每一个。

3.根据权利要求2所述的收发器电路，其中所述参考频率对应于所述调制带宽的中心频率。

4.根据权利要求1所述的收发器电路，其中所述校准电路进一步被配置成：

确定最小参考电压和最小参考输入功率；

确定所述调制带宽内的所述多个已校准频率之间的参考频率；

基于待提供到所述功率放大器电路用于放大射频(RF)信号的已调制电压的预期均方根(RMS)来确定参考目标电压；并且

针对所述多个已校准频率中的每一个：

基于所确定的最小参考电压确定放大在所述已校准频率和所确定的最小参考输入功率下生成的测试信号的所述功率放大器电路的相应增益；

确定使所述功率放大器电路在放大所述已校准频率下的所述测试信号时具有所述相应增益的相应已调制电压和相应输入功率；并且

将所述相应已调制电压与所述相应输入功率相关联地存储在临时电压LUT中。

5.根据权利要求4所述的收发器电路，其中所述校准电路进一步被配置成基于以下中的一个或多个之间的折衷来确定所述最小参考电压和所述最小参考输入功率：

所述功率放大器电路的效率目标；

所述功率放大器电路的噪声目标；以及

所述功率放大器电路的线性目标。

6.根据权利要求4所述的收发器电路，其中，针对所述多个已校准频率中的每一个，所述校准电路进一步被配置成：

确定相对于与等于所述参考目标电压的已调制电压相关联的所述临时电压LUT中的输入功率的相应调整后输入功率；

确定在所述参考频率下的相应调整后输入功率与所述已校准频率下的所述相应调整后输入功率之间的所述多个增益偏移中的相应一个；并且

将所述相应已校准频率与所述多个增益偏移中的所述相应一个相关联地存储在所述增益偏移LUT中。

7.根据权利要求1所述的收发器电路，其中所述校准电路进一步被配置成：

确定参考电压和参考输入功率；

确定所述调制带宽内的所述多个已校准频率之间的参考频率；

基于待提供到所述功率放大器电路用于放大射频(RF)信号的已调制电压的预期均方根(RMS)来确定参考目标电压；并且

针对所述多个已校准频率中的每一个：

基于所确定的参考电压确定放大在所述已校准频率和所确定的参考输入功率下生成的测试信号的所述功率放大器电路的相应增益；

基于所确定的压缩增益调整所述相应增益以确定已压缩增益；

确定将使所述功率放大器电路在放大所述已校准频率下的所述测试信号时具有所述已压缩增益的相应已调制电压和相应输入功率；并且

将所述相应已调制电压与所述相应输入功率存储在临时电压LUT中。

8.根据权利要求7所述的收发器电路，其中所述校准电路进一步被配置成基于以下中的一个或多个之间的折衷来确定所述参考电压和所述参考输入功率：

所述功率放大器电路的效率目标；以及

所述功率放大器电路的噪声目标。

9.根据权利要求7所述的收发器电路，其中，针对所述多个已校准频率中的每一个，所述校准电路进一步被配置成：

确定相对于与等于所述参考目标电压的已调制电压相关联的所述临时电压LUT中的输入功率的相应调整后输入功率；

确定在所述参考频率下的相应输入功率与所述已校准频率下的所述相应输入功率之间的所述多个增益偏移中的相应一个；并且

将所述已校准频率与所述多个增益偏移中的所述相应一个相关联地存储在所述增益偏移LUT中。

10.根据权利要求1所述的收发器电路，其中，针对所述多个已校准频率中的每一个，所述校准电路进一步被配置成：

确定任意延迟因数；

测量所述功率放大器电路放大在所述相应已校准频率下生成且延迟所述任意延迟因数减去任意延迟偏移和所述任意延迟因数加上所述任意延迟偏移的测试信号时的一对输出功率；并且

响应于所述一对输出功率相等而将所述相应已校准频率与所述任意延迟因数相关联地存储在所述延迟LUT中。

11.根据权利要求10所述的收发器电路，其中所述校准电路进一步被配置成：

响应于所述一对输出功率不相等而确定新的任意延迟因数；

测量所述功率放大器电路放大在所述相应已校准频率下生成且延迟所述新的任意延迟因数减去所述任意延迟偏移和所述新的任意延迟因数加上所述任意延迟偏移的所述测试信号时的新的一对输出功率；并且

响应于所述一对输出功率相等而将所述相应已校准频率与所述新的任意延迟因数相关联地存储在所述延迟LUT中。

12.一种用于校准收发器电路中的均衡滤波的方法，其包括：

确定并存储增益偏移查找表(LUT)，以分别使调制带宽内的多个已校准频率与多个增益偏移相关；以及

确定并存储延迟偏移LUT，以分别使所述多个已校准频率与多个延迟因数相关。

13.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括相对于所述调制带宽内的参考频率确定所述多个增益偏移中的每一个。

14.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括选择所述调制带宽的中心频率作为所述参考频率。

15.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括：

确定最小参考电压和最小参考输入功率；

确定所述调制带宽内的所述多个已校准频率之间的参考频率；

基于待提供到功率放大器电路用于放大射频(RF)信号的已调制电压的预期均方根(RMS)来确定参考目标电压；以及

针对所述多个已校准频率中的每一个：

基于所确定的最小参考电压确定放大在所述已校准频率和所确定的最小参考输入功率下生成的测试信号的所述功率放大器电路的相应增益；

确定使所述功率放大器电路在放大所述已校准频率下的所述测试信号时具有所述相应增益的相应已调制电压和相应输入功率；以及

将所述相应已调制电压与所述相应输入功率相关联地存储在临时电压LUT中。

16.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括，针对所述多个已校准频率中的每一个：

确定相对于与等于所述目标电压的已调制电压相关联的所述临时电压LUT中的输入功率的相应调整后输入功率；

确定在所述参考频率下的相应调整后输入功率与所述已校准频率下的所述相应调整后输入功率之间的所述多个增益偏移中的相应一个；以及

将所述相应已校准频率与所述多个增益偏移中的所述相应一个相关联地存储在所述增益偏移LUT中。

17.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括：

确定参考电压和参考输入功率；

确定所述调制带宽内的所述多个已校准频率之间的参考频率；

基于待提供到功率放大器电路用于放大射频(RF)信号的已调制电压的预期均方根(RMS)来确定参考目标电压；以及

针对所述多个已校准频率中的每一个：

基于所确定的参考电压确定放大在所述已校准频率和所确定的参考输入功率下生成的测试信号的所述功率放大器电路的相应增益；

基于所确定的压缩增益调整所述相应增益以确定已压缩参考增益；以及

确定将使所述功率放大器电路在放大所述已校准频率下的所述测试信号时具有所述已压缩参考增益的相应已调制电压和相应输入功率；以及

将所述相应已调制电压与所述相应输入功率存储在临时电压LUT中。

18.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括，针对所述多个已校准频率中的每一个：

确定相对于与等于所述目标电压的已调制电压相关联的所述临时电压LUT中的输入功率的相应调整后输入功率；

确定在所述参考频率下的相应输入功率与所述已校准频率下的所述相应输入功率之间的所述多个增益偏移中的相应一个；以及

将所述相应已校准频率与所述多个增益偏移中的所述相应一个相关联地存储在所述增益偏移LUT中。

19.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括，针对所述多个已校准频率中的每一个：

确定任意延迟因数；

测量功率放大器电路放大在所述相应已校准频率下生成且延迟所述任意延迟因数减去任意延迟偏移和所述任意延迟因数加上所述任意延迟偏移的测试信号时的一对输出功率；以及

响应于所述一对输出功率相等而将所述相应已校准频率与所述任意延迟因数相关联地存储在所述延迟LUT中。

20.根据权利要求19所述的方法，其进一步包括：

响应于所述一对输出功率不相等而确定新的任意延迟因数；

测量所述功率放大器电路放大在所述相应已校准频率下生成且延迟所述新的任意延迟因数减去所述任意延迟偏移和所述新的任意延迟因数加上所述任意延迟偏移的所述测试信号时的新的一对输出功率；以及

响应于所述一对输出功率相等而将所述相应已校准频率与所述新的任意延迟因数相关联地存储在所述延迟LUT中。