JP4845437B2 - Lo漏洩及び側波帯像の校正システム及び方法 - Google Patents
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Description
本発明の少なくとも1つの実施形態は、LO漏洩及び側波帯像ミスマッチシステム及び方法に向けられる。図5は、本発明の第1の実施形態に基づき、ミスマッチにより導入される送信器のLO漏洩及び側波帯像を校正するための校正システムを示す。校正中に、RF送信器510は、単一トーンRFINを出力する。このRFINは、例えば、RF送信器510の周波数合成器内のクリスタル発信回路により供給することができる。校正制御ロジックユニット520は、RF送信器510内の校正コードをセットし(RF送信器510に与えられる校正ビットにより)、これは、校正シーケンスを行うことができるようにする。LO漏洩及び側波帯センサ回路530は、RF送信器510の単一トーン出力RFINのLO漏洩強度及び側波帯像強度の両方を測定する。
I岐路=Acosωst+A(1+ai1)cos(ωst+φi1)
Q岐路=A(1+aiq1)sin(ωst+φiq1)+A(1+aiq1)(1+aq1)sin(ωst+φiq1+φq1)
I岐路=ABcosωst+AB(1+ai1)(1+ai2)cos(ωst+φi1+φi2)
Q岐路=AB(1+aiq1)(1+aiq2)sin(ωst+φiq1+φiq2)+AB(1+aiq1)(1+aq1)(1+aiq2)(1+aq2)sin(ωst+φiq1+φiq2+φq1+φq2)
[ABcosωst+AB(1+ai1)(1+ai2)(1+ai4)cos(ωst+φi1+φi2+φi4)(sinωLOt+sin(ωLOt+φi3))]+AB(1+aiq1)(1+aiq2)(1+aiq4)sin(ωst+φiq1+φiq2+φiq4)+AB(1+aiq1)(1+aq1)(1+aiq2)(1+aq2)(1+aiq4)(1+aq4)sin(ωst+φiq1+φiq2+φq1+φq2+φiq4+φq4)(cos(ωLOt+φiq3)+cos(ωLOt+φiq3+φq3))]
但し、ωLO=2πfLO、fLOは、LO信号の周波数である。
4AB(fi(ai1、ai2、ai4)cos(φi3/2)sin(φi1+φi2+φi4)sin(ωLOt)+fq(aq1、aq2、aq4、aiq1、aiq2、aiq4)cos(φq3/2)sin(φq1+φq2+φq4)cos(ωLOt+φiq3)
但し、関数fi及びfqは、ほぼ1に等しい。
I岐路LO sin(ωLOt)+αcos(ωLOt)≒sin(ωLOt+θ)
Q岐路LO cos(ωLOt)+αsin(ωLOt)≒cos(ωLOt−θ)
Csin(ωLOt+γ)+Dcos(ωLOt+φiq3+γ)
そして側波帯像トーンは、次のように表すことができる。
Esin(ωLOt−ωst+γ)−Fcos(ωLOt−ωst+φiq3+γ)
LO漏洩の強度測定を行うときには、入力SIP、SQPが高レベルであり、SIN及びSQNが低レベルであり、そして直角LO信号が追加される。センサ回路の出力は、次のように表すことができる。
[Asin(ωLOt+ωst+γ)+Csin(ωLOt+γ)+Dcos(ωLOt+φiq3+γ)+Esin(ωLOt−ωst+γ)−Fcos(ωLOt−ωst+φiq3+γ)][sin(ωLOt)−cos(ωLOt+φiq3)]=((C+D)/2)cos(γ)+(A/2)cos(ωst+γ)−(A/2)sin(ωst+γ+φiq3)+(E/2)cos(ωst−γ)+(E/2)sin(ωst−γ+φiq3)+(F/2)sin(ωst−γ)−(F/2)cos(ωst−γ)−(C/2)cos(2ωLOt+γ)−(D/2)cos(2ωLOt+γ)−(A/2)cos(2ωLOt+ωst+γ+φiq3)−(A/2)sin(2ωLOt+ωst+γ+φiq3)−(E/2)cos(2ωLOt−ωst+γ)−(E/2)sin(2ωLOt−ωst+γ+φiq3)−(F/2)sin(2ωLOt−ωst+γ+2φiq3)+(F/2)cos(2ωLOt−ωst+γ+2φiq3)
[Asin(ωLOt+ωst+γ)+Csin(ωLOt+γ)+Dcos(ωLOt+φiq3+γ)+Ecos(ωLOt−ωst+γ)−Fcos(ωLOt−ωst+φiq3+γ)][sin(ωLOt)cos(ωst)−cos(ωLOt+φiq3)sin(ωst)]≒[Asin(ωLOt+ωst+γ)+Csin(ωLOt+γ)+Dcos(ωLOt+φiq3+γ)+Ecos(ωLOt−ωst+γ)−Fcos(ωLOt−ωst+φiq3+γ)]sin(ωLOt−ωst)=(E/2)cosγ+(F/2)sin(φiq3+γ)+(A/2)cos(2ωLOt+γ)+(A/2)cos(2ωst+γ)+(C/2)cos(2ωLOt−ωst+γ)+(C/2)cos(ωst+γ)+(D/2)sin(2ωLOt−ωst+φiq3+γ)−(D/2)sin(ωst−φiq3−γ)+(E/2)cos(2ωLOt−2ωst+γ)−(F/2)sin(2ωLOt−2ωst+φiq3+γ)
520:校正制御ロジックユニット
530:LO漏洩及び側波帯センサ回路
540:アナログ/デジタルコンバータ(ADC)
535:感知増幅器
550:停止回路
600:LO発生器
700:LO信号発生器
900:センサ回路
1000:センサ増幅回路
Claims (4)
- LO漏洩及び側波帯像を減少するように直角ミクサを校正するためのシステムであって、前記ミクサは、基本帯域差動Iチャンネル信号の非反転及び反転信号の対(BBIP、BBIN)、基本帯域差動Qチャンネル信号の非反転及び反転信号の対(BBQP、BBQN)、局部発信器の差動Iチャンネル信号の非反転及び反転信号の対(LOIN、LOIP)、及び局部発信器の差動Qチャンネル信号の非反転及び反転信号の対(LOQN、LOQP)を受信するように構成され、前記ミクサは、更に、前記基本帯域差動Iチャンネル信号の非反転及び反転信号(BBIP、BBIN)を受信するように構成された第1対のトランジスタと、前記基本帯域差動Qチャンネル信号の非反転及び反転信号の対(BBQP、BBQN)を受信するように構成された第2対のトランジスタと、前記局部発信器の差動Qチャンネル信号の非反転及び反転信号の対(LOQN、LOQP)を受信するように構成された4つのトランジスタからなるトランジスタの第1の組と、前記局部発信器の差動Iチャンネル信号の非反転及び反転信号の対(LOIN、LOIP)を受信するように構成された4つのトランジスタからなるトランジスタの第2の組と、を含むものであるシステムにおいて、
前記第1対のトランジスタに結合された非反転Iチャンネルのバイアス電流源(CAL IP)と、
前記第1対のトランジスタに結合された反転Iチャンネルのバイアス電流源(CAL IN)と、
前記第2対のトランジスタに結合された非反転Qチャンネルのバイアス電流源(CAL QP)と、
前記第2対のトランジスタに結合された反転Qチャンネルのバイアス電流源(CAL QN)と、
前記ミクサの出力からのLO漏洩及び側波帯像を計算するための手段と、
a)前記4つのバイアス電流源の1つを第1の量だけ調整し、他の3つのバイアス電流源を各々第2の量だけ調整して、前記計算手段から最小LO漏洩値を計算し、そして
b)前記非反転Iチャンネルのバイアス電流源(CAL_IP)及び反転Iチャンネルのバイアス電流源(CAL_IN)の各々を第3の量だけ調整し、前記非反転Qチャンネルのバイアス電流源(CAL_QP)及び反転Qチャンネルのバイアス電流源(CAL_QN)の各々を第4の量だけ調整して、前記計算手段から最小側波帯像を計算するように、前記バイアス電流源を制御するよう構成されたバイアス制御ロジックユニットと、
を備えたシステム。 - 前記第4の量はゼロである、請求項1に記載のシステム。
- LO漏洩及び側波帯像を減少するようにRF送信器の直角ミクサを校正する方法において、前記RF送信器が、基本帯域Iユニット及び基本帯域Qユニット、及び局部発振器を更に含み、前記直角ミクサは、前記基本帯域Iユニットからの基本帯域差動Iチャンネル信号の非反転及び反転信号の対(BBIP、BBIN)、前記基本帯域Qユニットからの基本帯域差動Qチャンネル信号の非反転及び反転信号の対(BBQP、BBQN)、前記局部発信器の差動Iチャンネル信号の非反転及び反転信号の対(LOIN、LOIP)、及び前記局部発信器の差動Qチャンネル信号の非反転及び反転信号の対(LOQN、LOQP)を受信するように構成され、前記ミクサは、更に、前記基本帯域差動Iチャンネル信号の非反転及び反転信号(BBIP、BBIN)を受信するように構成された第1対のトランジスタと、前記基本帯域差動Qチャンネル信号の非反転及び反転信号の対(BBQP、BBQN)を受信するように構成された第2対のトランジスタと、前記局部発信器の差動Qチャンネル信号の非反転及び反転信号の対(LOQN、LOQP)を受信するように構成された4つのトランジスタからなるトランジスタの第1の組と、前記局部発信器の差動Iチャンネル信号の非反転及び反転信号の対(LOIN、LOIP)を受信するように構成された4つのトランジスタからなるトランジスタの第2の組と、前記第1対のトランジスタに結合された非反転Iチャンネルのバイアス電流源(CAL_IP)と、前記第1対のトランジスタに結合された反転Iチャンネルのバイアス電流源(CAL_IN)と、前記第2対のトランジスタに結合された非反転Qチャンネルのバイアス電流源(CAL_QP)と、前記第2対のトランジスタに結合された反転Qチャンネルのバイアス電流源(CAL_QN)と、を含み、前記方法が、
前記RF送信器の基本帯域Iユニット及び基本帯域Qユニットに前記局部発振器からの信号を入力するステップと、
前記局部発振器からの信号が入力された状態で前記RF送信器の出力においてLO漏洩の校正を実行して、最小LO漏洩を決定するステップであって、このステップが、
前記反転Iチャンネルのバイアス電流源(CAL IP)と、前記反転Iチャンネルのバイアス電流源(CAL IN)と、前記非反転Qチャンネルのバイアス電流源(CAL QP)と、前記反転Qチャンネルのバイアス電流源(CAL_QN)とからなる4つの前記バイアス電流源の1つの値を変化させつつ、その他の3つのバイアス電流源を不変に維持する段階と、
最小LO漏洩の検出を生じさせる4つのバイアス電流源の前記1つの値を決定する段階と、を含む最小LO漏洩を決定する前記ステップと、
その後、前記局部発振器からの信号が入力された状態で前記RF送信器の出力において側波帯像の校正を実行して、最小側波帯像を決定するステップであって、このステップが、
前記非反転Iチャンネルのバイアス電流源と前記反転Iチャンネルのバイアス電流源とからなるバイアス電流源の対と、前記非反転Qチャンネルのバイアス電流源と前記反転Qチャンネルのバイアス電流源とからなるバイアス電流源の対とからなるバイアス電流源の2つの対の内の一方の対を構成する2つのバイアス電流源の値を第1の量だけ変化させつつ、前記2つのバイアス電流源の対の内の他方の対を構成する2つのバイアス電流源の値を第2の量だけ変化させる段階と、
最小側波帯像の検出を生じさせる前記バイアス電流源の2つの対の内の前記一方の対を構成する2つのバイアス電流源の値を決定する段階と、
を含む、最小側波帯像を決定する前記ステップと、
最小LO漏洩を決定する前記ステップ及び最小側波帯像を決定する前記ステップにおいて決定されたバイアス電流値を、前記RF送信器の通常の動作モード中に使用されるべき前記RF送信器の動作値として記憶するステップと、
を備える方法。 - 前記第2の量はゼロである、請求項3に記載の方法。
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