TWI590598B - 用於判定互調變失真的方法及裝置 - Google Patents

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TWI590598B
TWI590598B TW104132704A TW104132704A TWI590598B TW I590598 B TWI590598 B TW I590598B TW 104132704 A TW104132704 A TW 104132704A TW 104132704 A TW104132704 A TW 104132704A TW I590598 B TWI590598 B TW I590598B
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格利高里 伊特金
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英特爾智財公司
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    • H04B1/50—Circuits using different frequencies for the two directions of communication
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Description

用於判定互調變失真的方法及裝置
本揭示發明相關於用於內部判定互調變失真及基於其校準混頻級的方法及裝置。本揭示發明更相關於使用此種方法及裝置的無線電接收器。
在無線通訊網路之組件間傳輸的信號可包括輸入至能干擾接收器效能(互調變失真)之非線性單元的不同種類的不希望成分，特別係當二種射頻成分出現在無線電接收器之混頻級的輸入時產生的第二級互調變。必需不斷地改善使用在無線通訊網路中的方法及裝置。量測互調變失真並藉由使用已量測互調變失真產物校準無線電接收器可係特別可取的。
100‧‧‧無線電通訊
101‧‧‧弱接收信號
103‧‧‧強傳輸信號
105‧‧‧互調變失真產物
110‧‧‧基地台
120‧‧‧使用者設備
200‧‧‧功率頻譜
202‧‧‧第二級互調變產物
300、310‧‧‧方法
400‧‧‧校準裝置
401‧‧‧混頻級
402‧‧‧輸入信號
403、503‧‧‧信號驅動器
403a‧‧‧同相(I)頻道混頻器
403b‧‧‧正交相位(Q)頻道混頻器
404a‧‧‧I頻道混頻器輸出信號
404b‧‧‧Q頻道混頻器輸出信號
405a‧‧‧I頻道類比-數位轉換器(ADC)
405b‧‧‧Q頻道ADC
406a‧‧‧I頻道RX輸出信號
406b‧‧‧Q頻道RX輸出信號
407a‧‧‧I頻道RX信號鏈路
407b‧‧‧Q頻道RX信號鏈路
408a、408b‧‧‧信號輸出
409a、409b‧‧‧低通濾波器
410a‧‧‧I頻道RF信號
410b‧‧‧Q頻道RF信號
411a、411b‧‧‧增益元件
413a、413b‧‧‧數位射頻級
417‧‧‧低雜訊放大器(LNA)
419‧‧‧區域振盪器(LO1)
420‧‧‧信號輸入
500‧‧‧無線電接收器
501‧‧‧同步單元
505a‧‧‧I-頻道積分器
505b‧‧‧Q-頻道積分器
601‧‧‧(第二)區域振盪器LO2
602‧‧‧位準信號
603‧‧‧可變衰減器
605‧‧‧位準控制器
607a‧‧‧第一碼字組Code_H
607b‧‧‧第二碼字組Code_L
609‧‧‧多工器
611‧‧‧衰減技術級
613‧‧‧可變衰減
701‧‧‧第一加法單元
703‧‧‧第一(SUM)暫存器
705‧‧‧第二(HOLD)暫存器
707‧‧‧第二加法單元
709‧‧‧第三(DIF)暫存器
801、803‧‧‧正反器
805‧‧‧第三正反器
807‧‧‧第四正反器
809‧‧‧第五正反器
811‧‧‧第一AND閘
813‧‧‧第二AND閘
815‧‧‧第三AND閘
817‧‧‧第四AND閘
819‧‧‧OR閘
821‧‧‧反相器
825‧‧‧時脈信號
900‧‧‧信號
901‧‧‧相位調變輸入信號
902‧‧‧混頻器輸出信號
1000、1100‧‧‧示意圖
1002、1004‧‧‧過渡時間
1006、1008‧‧‧觸發時間
1101‧‧‧二調量測
1102、1103‧‧‧量測
A‧‧‧第二同步信號
B‧‧‧第三同步信號
C‧‧‧第四同步信號
CLK‧‧‧時脈信號
D‧‧‧第五同步信號
DIFF‧‧‧差
INT_Rst‧‧‧LPF安頓時間
RX_dig_clk‧‧‧RX數位時脈信號
Q‧‧‧第一輸出
S‧‧‧第一同步信號
SUM_high‧‧‧積分值
V1‧‧‧第一DC位準
V2‧‧‧第二DC位準
X1‧‧‧第一信號
△t1‧‧‧第一時間間隔
△t2‧‧‧第二時間間隔
ω1、ω2‧‧‧RF成分
包括該等隨附圖式以提供對樣態的更多瞭解，並將彼等併入而構成此說明書的一部分。該等圖式描繪樣態並連同描述用於解釋樣態的原理。當藉由參考以下實施方式而 變得更佳地瞭解圖式時，將將輕易理解其他樣態及樣態的許多預期優點。相似參考數字指定對應的相似部分。
圖1係描繪在使用者設備120的無線電接收器之混頻器內側的互調變失真105之無線電通訊100的示意圖。
圖2係描繪第二級互調變產物202之在無線電接收器的降轉混頻器之射頻(RF)輸入的功率頻譜200的示意圖。
圖3a係根據本揭示發明用於判定混頻級的互調變失真之方法300的示意圖。
圖3b係根據本揭示發明用於調諧混頻級之方法310的示意圖。
圖4係根據本揭示發明用於校準包含信號輸入420及信號輸出408a、408b之接收器的混頻級401之校準裝置400的示意圖。
圖5係根據本揭示發明之無線電接收器500的示意圖。
圖6係根據本揭示發明之描畫於圖5中的無線電接收器500之信號驅動器503的示意圖。
圖7係根據本揭示發明之描畫於圖5中的無線電接收器500之信號偵測器505a的示意圖。
圖8係根據本揭示發明之描畫於圖5中的無線電接收器500之同步單元501的示意圖。
圖9a、9b、9c係根據本揭示發明描繪在描畫於圖5中之無線電接收器500之混頻級401的信號輸入及信號輸出之範例信號900的示意圖。
圖10係根據本揭示發明描繪描畫於圖5中之無線電接收器500的同步單元501之範例時間圖1000的示意圖1000。
圖11係根據本揭示發明描繪如描畫於圖3中之用於判定互調變失真的方法300之效能的範例模擬結果的示意圖1100。
【發明內容及實施方式】
在以下實施方式中，參考形成其之一部分的隨附圖式，且在其中藉由說明顯示本揭示發明可實踐於其中的特殊樣態。已瞭解可使用其他樣態並可產生結構或邏輯改變而不脫離本揭示發明的範圍。以下實施方式因此並未採用限制方式，且本揭示發明的範圍係藉由隨附的申請專利範圍界定。
本文描述的方法及裝置可基於互調變失真、互調變產物，特別基於第二級的互調變產物。已瞭解結合已描述方法產生的說明也可對配置成實施該方法的對應裝置保持為真且反之亦然。例如，若描述具體方法步驟，即使單元並未明確地描述或描繪在圖式中，對應裝置可包括此種單元以實施所描述的方法步驟。另外，除非另外具體地提及，已瞭解本文描述之各種範例樣態的特性可彼此組合。
本文描述的方法及裝置可實作在無線通訊網路中，特別係基於CDMA、WCDMA、LTE、及/或OFDM標準或基於WiFi標準的通訊網路且特別係MIMO通訊系統。下文 描述的方法及裝置更可實作在基地台(NodeB、eNodeB)或行動裝置(或行動站台或使用者設備(UE))中。所描述的裝置可包括積體電路及/或被動電路並可根據各種技術製造。例如，電路可設計為邏輯積體電路、類比積體電路、混合信號積體電路、光學電路、記憶體電路、及/或積體被動電路。
本文描述的方法及裝置可配置成傳輸及/或接收無線電信號。無線電信號可係或可包括藉由無線電傳輸裝置(或無線電傳輸器或傳送器)放射之具有位於約3Hz至約300GHz的範圍中之射頻的射頻信號。頻率範圍可對應於用於產生及偵測無線電波之交流電信號的頻率。
在下文中，描述互調變失真。可將互調變或互調變失真(IMD)描述為在具有非線性的系統中包含二或多個不同頻率之信號的不希望振幅調變。各頻率成分之間的互調變將在不僅在諧波頻率，亦即，任一者的整數倍，也在原始頻率之和及差頻率及此等和及差頻率之倍數的頻率形成額外信號。互調變可由使用為，諸如，無線電接收器中的混頻器之信號處理單元的非線性行為所導致。非常關鍵的互調變失真的一者係如圖2所描畫的第二級互調變產物。
在下文中，描述混頻級及混頻器。包括混頻器或頻率混頻器的混頻級係從施加至其的二信號產生新頻率的非線性電路。當將在頻率f1及f2的二信號施加至混頻級的混頻器時，其在原始頻率的和f1+f2及差f1-f2產生新信號。其他頻率成分也可在實際的頻率混頻器中產生。混頻級可 包括在無線電接收器及/或無線電傳輸器中。
描述於下文中的方法及裝置可使用基於正弦及餘弦混合信號的複合混頻級施用。然而，此種方法及裝置也可使用基於其他正交信號對的複合混頻級施用，例如，包括複數個諧波的矩形信號對。
圖1係描繪在使用者設備120的無線電接收器之混頻器輸出的互調變失真產物105之無線電通訊100的示意圖。在基地台110及UE 120之間的無線電通訊100中，藉由UE 120傳輸的強傳輸信號103可干擾接收自基地台110的弱接收信號101。特別係在UE 120的無線電接收器之混頻器輸出的互調變失真可使二裝置之間的通訊失真。
圖2係描繪第二級互調變產物202之在無線電接收器的降轉混頻器之RF輸入的功率頻譜200的示意圖。功率頻譜200描畫以dB為單位的信號功率P對以Hz為單位的頻率f。
當二RF成分ω1及ω2出現在降轉混頻器的RF輸入時，因為互調變失真，可有低頻成分ω2-ω1在混頻器輸出產生。互調變失真(IM)的位準，特別係第二級互調變失真(IM2)的位準可取決於不同的混頻器工作參數，諸如，DC電壓、偏壓電流、混頻器臨限、其對稱性等。
IM2產物位準能藉由使用二調RF輸入信號直接量測或藉由量測不同的DC參數間接量測。間接量測可基於IM2位準或多或少連接至不同混頻器的DC控制參數等的理論假設，例如，在各混頻器輸出對的差動DC電壓或四 位字節。直接量測可需要特殊的RF信號，其可從外側連接至混頻器的輸入或可在收發器晶片內側產生。
直接量測可在工廠校準期間實施。
間接量測可使用路由在晶片的RF部分內側或藉由使用額外的印刷電路板(PCB)空間路由在晶片外側的傳輸(TX)信號的協助實現。因為TX及RX信號線之間的不希望串音，路由TX信號通過晶片的接收(RX)部可係危險的。額外TX信號在PCB上的佈置可需要許多額外的PCB位置，並可在TX及RX信號之間發出不希望的交叉耦合。另外，因為TX及RX操作時間線中的不同，不會始終可能針對IM2校準使用TX信號路徑及/或其區域振盪器(LO)。
根據本揭示發明的方法及裝置可施用至二情景，工廠量測及/或校準以及現場量測及/或校準。根據本揭示發明的方法及設備可實作直接IM2量測而不需要使用TX信號路徑或其區域振盪器。藉由應用此種方法及裝置，因為不需要類比方塊等，例如，數位至類比轉換器(DAC)及振幅調變(AM)調變器，能節省許多晶片面積。根據本揭示發明的方法及裝置可基於使用第二RX區域振盪器(LO2)，其正常存在於調諧至TX頻率(或可能接近其)的現代通訊裝置及低頻脈衝調變產生器中以使用改變幅度模仿RF輸入信號，如相關於圖3至11於下文所描述的。
圖3a係根據本揭示發明用於判定混頻級的互調變失真之方法300的示意圖，例如，相關於圖4及5於下文描 述的混頻級401。
方法300可包括基於輸入信號驅動301混頻級之信號輸入的行動，其中該輸入信號的幅度在第一位準及第二位準之間切換，且其中切換幅度的頻率小於輸入信號的頻率，特別係遠小於輸入信號的頻率。在下文中，切換幅度的頻率遠小於輸入信號的頻率意謂著混頻級之低通濾波器的安頓時間係在第一位準或第二位準的時間週期內，亦即，混頻級的輸出已到達穩態，例如，根據相關於圖9及10的以下描述。方法300可包括在該混頻級的信號輸出處偵測302回應以該輸入信號驅動該信號輸入的第一輸出信號，其中該輸入信號的該幅度切換至該第一位準，及偵測回應以該輸入信號驅動該信號輸入的第二輸出信號，其中該輸入信號的該幅度切換至該第二位準。方法300可包括基於該第一輸出信號及該第二輸出信號之間的差判定303該等互調變失真的行動。
互調變失真的位準可基於第一輸出信號及第二輸出信號之間的差判定。如下文所描述及相關於圖10於以下顯示的，混頻級的操作參數可維持在該輸入信號之該幅度的連續第一位準及第二位準之間。如下文所描述及相關於圖10於以下顯示的，當該輸入信號的該幅度從該第二位準切換至該第一位準時，可修改該混頻級的該等操作參數。該混頻級的該等操作參數可包含DC電壓、偏壓電流、混頻級臨限、及/或混頻級對稱參數、及其他。
如相關於圖10於下文顯示的，用於將該輸入信號的 該幅度切換至該第一位準或至該第二位準的時間間隔應大於該混頻級的低通濾波器安頓時間。
圖3b係根據本揭示發明用於調諧混頻級之方法310的示意圖，例如，相關於圖4及5於下文描述的混頻級401。
方法310可包括以輸入信號驅動311該混頻級之信號輸入的行動，其中該輸入信號的幅度在第一位準及第二位準之間切換，且其中切換該幅度的頻率小於該輸入信號的頻率。方法310可包括在該混頻級的信號輸出處偵測312回應以該輸入信號驅動該信號輸入的第一輸出信號，其中該輸入信號的該幅度切換至該第一位準，及偵測回應以該輸入信號驅動該信號輸入的第二輸出信號，其中該輸入信號的該幅度切換至該第二位準。方法310可包括調諧313控制設定的行動，特別係根據相關於該第一輸出信號及該第二輸出信號間之差的最佳化準則調諧該混頻級的至少一個操作參數。
如相關於圖10於下文描述的，可將該混頻級的該至少一個操作參數維持在該輸入信號之該幅度的連續第一位準及第二位準之間，且在該輸入信號的該幅度從該第二位準切換至該第一位準時修改。
該最佳化準則可基於該第一輸出信號及該第二輸出信號之間的最小差。方法310可更包含當實施該混頻級的該調諧時，將該混頻級切換至在其中該混頻級針對接收任何輸入通訊信號受除能的校準模式。方法310可更包含當該 混頻級針對接收輸入通訊信號受致能時，使用滿足該最佳化準則的操作參數校準該混頻級。
根據以下關係，根據本揭示發明的方法及裝置可基於第二級互調變產物(IP2)比例於二輸入成分ω1之A1及ω2的A2之幅度的事實：IP2=C．A 1．A 2．cos(ω 1-ω 2)
藉由使用ω1=ω2及A1=A2，IP2位準根據下列方程式比例於A=A1=A2：IP2=C．A 2。
當輸入信號的幅度A隨著低頻操控改變時，在混頻器輸出的IP2產物將取得比例於其失真之係數C的脈動回應。能將在混頻器輸出之DC位準在輸入RF幅度的HIGH及LOW相位期間的量測使用為C係數在最佳IM2混頻器設定的搜尋程序期間的相對指示。
可使用第二RX區域振盪器(LO2)產生具有脈衝調變的輸入信號。第二區域振盪器LO2正常係現代通訊系統的一部分。在FDD通訊系統中應將振盪器LO2調諧至希望TX頻率，亦即，傳輸信號的載波頻率，或調諧至可能接近其。如相關於圖6於下文描述的，幅度操控可藉由使用可切換信號衰減器產生。如以下於圖6中顯示的，用於量測間隔之不同的高及低位準能使用可變衰減器603及位準控制器605選擇。
圖4係根據本揭示發明用於校準包含信號輸入420及信號輸出408a、408b的混頻級401之校準裝置400的示 意圖。
混頻級401可包括用於將在輸入420接收的輸入信號402與區域振盪器419(LO1)混合的同相(I)頻道混頻器403a及正交相位(Q)頻道混頻器403b。I頻道混頻器403a可在其輸出提供I頻道混頻器輸出信號404a，其可藉由I頻道類比-數位轉換器(ADC)405a轉換為數位信號並通過包括低通濾波器409a、增益元件411a、及數位射頻級413a的I頻道RX信號鏈路407a以提供I頻道RF信號410a。Q頻道混頻器403b可在其輸出提供Q頻道混頻器輸出信號404b，其可藉由Q頻道ADC 405b轉換為數位信號並通過包括低通濾波器409b、增益元件411b、及數位射頻級413b的Q頻道RX信號鏈路407b以提供Q頻道RF信號410b。
校準裝置400可包括信號驅動器403、I-頻道調諧器407a、Q-頻道調諧器407b、I-頻道信號偵測器405a、及Q-頻道信號偵測器405b。低雜訊放大器(LNA)417可耦接在信號驅動器403及混頻級401的輸入420之間。
I-頻道調諧器407a可用於調諧I-頻道混頻器403a的操作參數，諸如，DC電壓、偏壓電流、混頻器臨限、其對稱性等。Q-頻道調諧器407b可用於調諧Q-頻道混頻器403b的操作參數，諸如，DC電壓、偏壓電流、混頻器臨限、其對稱性等。
I頻道信號偵測器405a可在I-頻道RX信號鏈路407a之增益元件411a的輸出408a偵測I頻道RX輸出信號 406a。Q頻道信號偵測器405b可在Q-頻道RX信號鏈路407b之增益元件411b的輸出408b偵測Q頻道RX輸出信號406b。
I-頻道信號偵測器405a可使用RX數位時脈信號RX_dig_clk以與混頻級401的I-頻道RX信號鏈路407a同步。Q-頻道信號偵測器405b可使用RX數位時脈信號RX_dig_clk以與混頻級401的Q-頻道RX信號鏈路407b同步。
I-頻道信號偵測器405a及Q頻道信號偵測器405b可與信號驅動器403及I-及Q-頻道調諧器407a、407b同步以偵測I-及Q-頻道RX輸出信號406a、406b。相關於圖5至10於下文描述範例同步。
校準裝置400可用於校準包含信號輸入420及信號輸出408a、408b的混頻級401。信號驅動器403可連接至信號輸入420。信號驅動器403可配置成使用輸入信號402驅動信號輸入420，其中輸入信號402的幅度在第一位準及第二位準之間切換，且其中切換幅度的頻率小於輸入信號402的頻率。
信號偵測器405a、405b可連接至混頻級輸出408a、408b。信號偵測器405a、405b可配置成在信號輸出408a、408b偵測回應以輸入信號402驅動信號輸入420的第一輸出信號406a、406b，其中將輸入信號402的幅度切換至第一位準，及回應以輸入信號402驅動信號輸入420的第二輸出信號406a、406b，其中將輸入信號402的 幅度切換至第二位準。
調諧器407a、407b可配置成根據相關於第一輸出信號及第二輸出信號406a、406b間之差的最佳化準則調諧混頻器403a、403b的至少一個操作參數。
該最佳化準則可基於該第一輸出信號及該第二輸出信號406a、406b之間的最小差。校準裝置400可包括配置成當混頻級401在校準模式中時將混頻級401之信號輸入420切換至信號驅動器403，及當混頻級401不在校準模式中時將混頻級401的信號輸入420切換至配置成接收通訊信號之接收埠的切換器(未描畫於圖4中)。
校準裝置400可與混頻級401集成在晶片上或可係可連接至混頻級401的外部單元。校準裝置400可包括同步單元，諸如，描畫於圖5及8中的同步單元501，配置成在以輸入信號402驅動信號輸入420(其中將輸入信號402的幅度切換至第一位準)及以輸入信號402驅動信號輸入420(其中將該輸入信號402的幅度切換至第二位準)之間同步信號驅動器403。
同步單元501可包括同步時脈，例如，相關於圖8於下文描述的時脈825，其中信號驅動器403的同步可基於該同步時脈。同步時脈825的頻率應較小，特別係遠小於混頻級401之區域振盪器LO1 419及LO2的頻率。
信號驅動器403可包括可變衰減器，例如，相關於圖6於下文描述的可變衰減器603，其可配置成根據衰減位準衰減輸入信號402。信號驅動器403可包括可配置成控 制可變衰減器603之衰減位準的位準控制器605。
第一衰減位準可對應於輸入信號402之幅度的第一位準。第二衰減位準可對應於輸入信號402之幅度的第二位準。
校準裝置400可更包括積分器，諸如，相關於圖5及7於下文描述的積分器505a、505b。積分器505a、505b可配置成積分第一輸出信號406a、406b及第二輸出信號406a、406b。須注意輸出信號406a、406b代表I-頻道輸出信號406a及Q-輸入輸出信號406b。第一輸出信號對應於在其中第一信號位準，例如，如相關於圖6於下文描述的高位準Code_H，藉由信號驅動器403提供至混頻級401的輸入420之輸出信號406a、406b的第一時間間隔。第二輸出信號對應於在其中第二信號位準，例如，如相關於圖6於下文描述的低位準Code_L，藉由信號驅動器403提供至混頻級401的輸入420之輸出信號406a、406b的第二時間間隔。
同步單元501可配置成基於同步時脈825將該第一輸出信號的該積分與該第二輸出信號的該積分同步。
圖5係根據本揭示發明之無線電接收器500的示意圖。
無線電接收器500可包括混頻級401，諸如，對應於相關於圖4於上文描述的混頻級401、信號驅動器503，例如，對應於相關於圖4於上文描述的信號驅動器403、I-及Q-頻道調諧器407a、407b，例如，對應於相關於圖4 於上文描述的I-及Q-頻道調諧器407a、407b、I-及Q-頻道積分器505a、505b，例如，對應於相關於圖4於上文描述的I-及Q-頻道信號偵測器405a、405b或第一及第二信號偵測器405a、405b、及同步單元501。
信號驅動器503、I-及Q-頻道調諧器407a、407b、I-及Q-頻道積分器505a、505b、及同步單元501可形成校準裝置以校準無線電接收器500。
如相關於圖4於上文描述的，信號驅動器503、I-及Q-頻道調諧器407a、407b、及也稱為I-及Q-頻道信號偵測器的I-及Q-頻道積分器505a、505b可耦接至混頻級401。
同步單元501可提供用於同步信號驅動器503的第一同步信號S，及用於同步I-及Q-頻道積分器505a、505b的第二A、第三B、第四C、及第五D同步信號。
如相關於圖4於上文描述的，混頻級401可包括複合混頻級，其包括I-頻道及Q-頻道。複合混頻級401可包括區域振盪器LO1 419。複合混頻級401可配置成在混頻級輸入420混頻輸入信號402以在第一頻道輸出408a提供同相混頻信號406a及在第二頻道輸出408b提供正交混頻信號406b。
信號驅動器503可耦接至混頻級輸入420。信號驅動器503可配置成以輸入信號402驅動混頻級輸入420，其中輸入信號402的幅度可在第一位準及第二位準之間切換，例如，相關於圖6於下文描述的第一位準Code_H 607a及第二位準Code_L 607b。切換幅度的頻率可較小，特別係遠小於輸入信號402的載波頻率。
第一信號偵測器505a可耦接至第一頻道輸出408a。第一信號偵測器505a可配置成在第一頻道輸出408a偵測回應以輸入信號402驅動混頻級輸入420的第一頻道第一輸出信號406a，其中將輸入信號402的幅度切換至第一位準Code_H 607a。第一信號偵測器505a可配置成在第一頻道輸出408a偵測回應以輸入信號402驅動混頻級輸入420的第一頻道第二輸出信號406a，其中將輸入信號402的幅度切換至第二位準Code_L 607b。
第二信號偵測器405b可耦接至第二頻道輸出408b。第二信號偵測器405b可配置成在第二頻道輸出408b偵測回應以輸入信號402驅動混頻級輸入420的第二頻道第一輸出信號406b，其中將輸入信號402的幅度切換至第一位準Code_H 607a，及在第二頻道輸出偵測回應以輸入信號402驅動混頻級輸入420的第二頻道第二輸出信號406b，其中將輸入信號402的幅度切換至第二位準Code_L 607b。
調諧器407a、407b可配置成根據相關於第一頻道第一輸出信號406a、第一頻道第二輸出信號406a、第二頻道第一輸出信號406b、及第二頻道第二輸出信號406b的最佳化準則調諧複合混頻級401之混頻器403a、403b的至少一個操作參數。
須注意第一頻道第一輸出信號406a、第一頻道第二 輸出信號406a、第二頻道第一輸出信號406b、及第二頻道第二輸出信號406b代表I-頻道輸出信號406a及Q-頻道輸出信號406b。第一頻道第一輸出信號對應於在其中第一信號位準，例如，如相關於圖6於下文描述的高位準Code_H，藉由信號驅動器403提供至混頻級401的輸入420之I-頻道輸出信號406a的第一時間間隔。第一頻道第二輸出信號對應於在其中第二信號位準，例如，如相關於圖6於下文描述的低位準Code_L，藉由信號驅動器403提供至混頻級401的輸入420之I-頻道輸出信號406a的第二時間間隔。
相似地，第二頻道第一輸出信號對應於在其中第一信號位準，例如，如相關於圖6於下文描述的高位準Code_H，藉由信號驅動器403提供至混頻級401的輸入420之Q-頻道輸出信號406b的第一時間間隔。第二頻道第二輸出信號對應於在其中第二信號位準，例如，如相關於圖6於下文描述的低位準Code_L，藉由信號驅動器403提供至混頻級401的輸入420之Q-頻道輸出信號406b的第二時間間隔。
最佳化準則可基於第一頻道第一輸出信號406a及第一頻道第二輸出信號406a之間的差及第二頻道第一輸出信號406b及第二頻道第二輸出信號406b之間的差的最小和。
無線電接收器500可包括切換器，其可配置成在信號驅動器503及可連接至接收天線的接收埠之間切換混頻級 輸入420。
無線電接收器500可更包括第二區域振盪器，例如，相關於圖6於下文描述的區域振盪器LO2 601，其可調諧至傳輸器頻率，其中輸入信號402可基於第二區域振盪器LO2 601的頻率產生。無線電接收器500可更包括低頻時脈，例如，相關於圖8於下文描述的時脈825，用於同步在第一位準Code_H 607a及第二位準Code_L 607b之間切換輸入信號402之幅度的信號驅動器503。
圖6係根據本揭示發明之描畫於圖5中的無線電接收器500之信號驅動器503的示意圖。
信號驅動器503可包括(第二)區域振盪器LO2 601、可變衰減器603、及位準控制器605。可將相關於圖4於上文描述的低雜訊放大器417實作在信號驅動器503內、或在信號驅動器503及混頻級輸入420之間、或作為混頻級401的一部分。
區域振盪器LO2 601可與混頻級401的區域振盪器LO1 419不同。區域振盪器LO2 601可用對應於傳輸器(TX)載波信號的頻率或至少接近該頻率的頻率振盪。
位準控制器605可包括多工器609以多工第一碼字組Code_H 607a及第二碼字組Code_L 607b，以產生可提供至可變衰減器603的位準信號602。多工應基於從相關於圖5於上文描述之同步單元501接收的同步信號S。
可變衰減器603可藉由可變衰減613衰減從位準控制器605接收的位準信號602，以提供可直接耦接或經由低 雜訊放大器417耦接至混頻級401之輸入420的輸出信號402。可變衰減613可藉由，例如，由區域振盪器LO2 601控制的電阻器或任何其他衰減技術級611調整。
在下文中，描述信號驅動器503的範例功能。可使用第二RX區域振盪器(LO2)601產生具有脈衝調變的輸入信號402。應將振盪器LO2 601調諧至希望TX頻率，亦即，傳輸信號的載波頻率，或調諧至可能接近其。幅度操控可藉由使用可切換信號衰減器603產生。用於量測間隔之不同的高607a及低607b位準能使用可變衰減器603及位準控制器605選擇。
使用輸入信號402的不同位準允許在IM2量測期間選擇用於各混頻器403a、403b的最佳可能位準。輸入信號402的改變幅度驅動IM2產物的改變。IM2產物可視為係在差動混頻器之輸出408a、408b的DC步階。如下文描述之圖9及圖10所示的，能，例如，藉由使用FFT單元或更簡單地藉由在輸入信號402之高及低部分期間量測DC位準之間的差將該等DC步階量測為其主調的功率。
圖7係根據本揭示發明之描畫於圖5中的無線電接收器500之信號偵測器505a的示意圖。
也稱為積分器的信號偵測器505a可對應於相關於圖4及5於上文描述的信號偵測器505a及/或信號偵測器405a。在描畫於圖7中之信號偵測器505a係I-頻道信號偵測器的同時，Q-頻道信號偵測器可具有相同結構。
信號偵測器505a可包括耦接至I-頻道RX信號鏈路 407a的增益元件411a之輸出408a的第一輸入，以接收I-頻道RX輸出信號406a。信號偵測器505a可包括第二輸入以接收RX數位時脈信號RX_dig_clk。信號偵測器505a可包括第三、第四、第五、及第六輸入以從同步單元501接收同步信號B、D、A及C。信號偵測器505a可包括第七輸入以接收重設信號。
信號偵測器505a可包括第一(SUM)暫存器703、第二(HOLD)暫存器705、及第三(DIF)暫存器709、及第一701及第二707加法單元。第一加法單元701可基於數位時脈信號RX_dig_clk將I頻道RX輸出信號406a及第一暫存器703的輸出信號相加以提供加信號至第一暫存器703。SUM暫存器703可藉由同步單元501提供的同步信號B將在其資料輸入重設的RX_dig_clk信號之每一個上昇或下降上的加(積分)信號加總並提供總和(積分)信號至HOLD暫存器705。HOLD暫存器705可保持由同步單元501提供之同步信號D所觸發的總和(積分)信號並以信號A重設。第二加法單元707可從SUM暫存器703的輸出信號減去HOLD暫存器705的輸出信號並提供差信號至DIF暫存器709。DIF暫存器可提供藉由同步單元501提供之同步信號C所觸發的差信號並使用重設信號重設。DIF信號可在信號偵測器505a的輸出提供並能用於偵測第二級互調變產物IM2_I的同相部分。
在下文中，描述信號偵測器505a的範例功能。在RF操控的前(高)半期間，RX信號406a在低通濾波(藉由第一 加法單元701)後的信號樣本可在SUM暫存器703中積分。當RF幅度改變為低時，可將積分DC值儲存至HOLD暫存器705中。在RF操控的後(低)半期間，積分SUM可從已儲存的保持值減去。當RF操控的後半結束時，高及低積分總和之間的差可儲存至DIF暫存器709中，以待用於最佳IM2設定的搜尋。
信號鏈路(如圖4所示的407a、407b)中的低通濾波器(如圖4所示的409a、409b)可具有長安頓時間。在此時間期間，可禁止積分以最小化誤差。禁止積分可如以下之圖8至10所示地藉由同步單元501控制。DC位準的平均或積分可如圖10所示地用於在DC量測期間增加信號對雜訊比。
圖8係根據本揭示發明之描畫於圖5中的無線電接收器500之同步單元501的示意圖。
同步單元501包括藉由時脈信號825觸發的二個串聯耦接的正反器801、803。第二正反器803的第一輸出Q提供可如圖5所描畫地提供至信號驅動器503的第一同步信號S。第三805、第四807、及第五809正反器、第一811、第二813、第三815、及第四817 AND閘、反相器821、及OR閘819的組合邏輯可基於第二正反器803的二輸出Q及及時脈信號825提供第二、第三、第四、及第五同步信號A、B、C、D。同步信號A、B、C、D可如圖5中所描畫地提供至信號偵測器505a、505b。
圖9a、9b、9c係根據本揭示發明描繪在描畫於圖5 中之無線電接收器500的混頻級401之混頻器403a、403b的信號輸入及信號輸出之範例信號900的示意圖。
圖9a顯示混頻器403a、403b的脈衝調變輸入信號901，其可對應於在混頻級401之輸入420的輸入信號402，及混頻器輸出信號902，其可對應於I頻道混頻器輸出信號404a或Q頻道混頻器輸出信號404b或混頻器輸出信號404a、404b二者的組合。
圖9b顯示混頻器輸出信號902之低頻部分的FFT(快速傅立葉轉換)表示。圖9c顯示在混頻器輸出408a、408b之可對應於I頻道RX輸出信號406a或Q頻道RX輸出信號406b的DC位準。第一DC位準V1可回應於具有基於第一時間間隔△t1期間由信號驅動器503驅動之第一碼字組Code_H(高碼字組)607a的第一位準(例如，高)幅度之混頻級401的輸入信號402而得到。第二DC位準V2可回應於具有基於第二時間間隔△t2期間由信號驅動器503驅動之第二碼字組Code_L(低碼字組)607b的第二位準(例如，低)幅度之混頻級401的輸入信號402而得到。
在圖9c中，在第一DC位準V1及第二DC位準V2之間且反之亦然，能看見主要由I-及Q頻道RC信號鏈路407a、407b中的低通濾波器409a、409b所導致的暫態效應。當量測二DC位準V1及V2時，同步單元501可用於藉由控制信號偵測器505a、505b而考慮暫態效應以在暫態效應結束後進行量測。相關於圖10於下文描述同步單元501及所產生之同步信號A、B、C、D、S的範例實 作。
圖10係根據本揭示發明描繪描畫於圖5中之無線電接收器500的同步單元501之範例時間圖1000的示意圖1000。
第一信號X1可對應於I頻道RX輸出信號406a或Q頻道RX輸出信號406b，其中在第一時間間隔△t1期間的過渡時間1002之後到達第一DC位準V1，並在第二時間間隔△t2期間的過渡時間1004之後到達第二DC位準V2。過渡時間間隔及DC位準可對應於相關於圖9於上文描述的過渡時間間隔及DC位準。第一時間間隔△t1期間的過渡時間1002也可稱為第一LPF安頓時間1002。第二時間間隔△t2期間的過渡時間1004也可稱為第二LPF安頓時間1004。
同步信號D可基於時脈信號CLK產生，例如，藉由計數時間週期數。同步信號D可用於指示第一時間間隔△t1及/或第二時間區隔△t2。
同步信號A可基於同步信號D，例如，信號D的上昇邊緣，及時脈信號CLK或CLK/4產生。同步信號A可用於指示第一時間間隔△t1期間的第一LPF安頓時間INT_Rst 1002。
同步信號B可基於同步信號D，例如，信號D的下降邊緣，及時脈信號CLK或CLK/4產生。同步信號B可用於指示第二時間間隔△t2期間的第二LPF安頓時間INT_Rst 1004。同步信號B可用於指示用於儲存第一DC 位準V1在第一時間間隔△t1上之積分值SUM_high的觸發時間1006，例如，用於觸發描畫於圖7中之積分器505a、505b之SUM暫存器703的觸發時間，以將結果提供至HOLD暫存器705並實施重設。在第一LPF安頓時間INT_Rst 1002及第二LPF安頓時間INT_Rst 1004期間，積分器505a、505b可重設以從零起點開始積分處理。
同步信號C可基於同步信號D及時脈信號CLK或CLK/4產生。同步信號C可用於指示用於儲存第二DC位準V2在第二時間間隔△t2上之積分值SUM_low的觸發時間，例如，用於觸發描畫於圖7中之積分器505a、505b之SUM暫存器703的觸發時間，以將結果提供至HOLD暫存器705並實施重設。同步信號C可更用於指示觸發時間1008以計算第一DC位準V1及第二DC位準V2之間的差DIFF，例如，用於觸發描畫於圖7中之積分器505a、505b之DIF暫存器709的觸發時間。用於混頻器403a、403b的不同操作參數之差DIFF的範例值描繪於以下顯示的圖11中。
IM2量測可針對I及Q混頻器403a、403b二者並行地實施，以節省校準時間或實施為使用I及Q混頻器輸出信號之平方和的二維複合量測。因此，可有用於I及Q頻道的二個分離的積分器或信號偵測器505a、505b。同步單元可共用於二頻道。
圖11係根據本揭示發明描繪如描畫於圖3中之用於 判定互調變失真的方法300之效能的範例模擬結果的示意圖1100。
特殊模擬係使用真實混頻器模型實施。將使用相關於圖3於上文描述的方法300使用習知二調量測1101及量測1102、1103的模擬結果(IM2位準反混頻器臨限範圍)顯示於圖11中。
第一曲線1101描繪使用習知二調量測的IM2範圍。將量測給定為主調的FFT位準。第二曲線1102描繪當將量測給定為DC差動信號之主調的FFT位準時使用方法300的IM2範圍。第三曲線1103描繪當將量測給定為在RF操控信號之二部分(如相關於圖9及10於上文描述的△t1及△t2)期間在DC位準之間的電壓差時使用方法300的IM2範圍。
實作根據本揭示發明的方法及裝置允許IM2量測而不需要使用外部TX信號或將自有的TX信號路由至RX區域(絕緣問題)。根據本揭示發明的方法及裝置需要最小的額外類比次方塊。可僅需要可變衰減器，例如，如相關於圖6於上文描述的可變衰減器603。所有其他方塊可係簡單的低頻數位單元，並可使用可忽略的額外晶片面積量實作。根據本揭示發明的方法及裝置可不需要複雜的類比單元等，例如，調變DAC、類比調變器(以產生自有的二調信號)等。
根據本揭示發明之方法及裝置的實作可藉由檢查是否實作任何種類的即時IM2補償及/或校準並藉由檢查具有 幅度操控信號的RX LO是否用於IM2量測而偵測。
IM2量測及校準係用於直接降轉接收器的重要RX特性。藉由施用根據本揭示發明的方法及裝置，可避免替代解決方案，諸如，IM2產物的工廠校準、用於即時IM2量測之TX信號的使用、及複雜的類比調變單元的使用以產生內建的二調信號。
範例
以下範例關於其他實施例。範例1係一種用於判定混頻級之互調變失真的方法，該方法包含：基於輸入信號驅動該混頻級的信號輸入，其中該輸入信號的幅度在第一位準及第二位準之間切換，且其中切換該幅度的頻率小於該輸入信號的頻率；在該混頻級的信號輸出偵測回應以該輸入信號驅動該信號輸入的第一輸出信號，其中該輸入信號的該幅度切換至該第一位準，並偵測回應以該輸入信號驅動該信號輸入的第二輸出信號，其中該輸入信號的該幅度切換至該第二位準；及基於該第一輸出信號及該第二輸出信號之間的差判定該等互調變失真。
在範例2中，範例1的專利標的能選擇性地包括該互調變失真係基於該第一輸出信號及該第二輸出信號之間的差判定。
在範例3中，範例1-2之任一者的專利標的能選擇性地包括該混頻級的操作參數維持在該輸入信號之該幅度的連續第一位準及第二位準之間。
在範例4中，範例3的專利標的能選擇性地包括當該輸入信號的該幅度從該第二位準切換至該第一位準時，修改該混頻級的該等操作參數。
在範例5中，範例3-4之任一者的專利標的能選擇性地包括該混頻級的該等操作參數包含DC電壓、偏壓電流、混頻級臨限、及混頻級對稱參數的至少一者。
在範例6中，範例1-5之任一者的專利標的能選擇性地包括用於將該輸入信號的該幅度切換至該第一位準或至該第二位準的時間間隔大於該混頻級的低通濾波器安頓時間。
範例7係一種用於調諧混頻級的方法，該方法包含：以輸入信號驅動該混頻級的信號輸入，其中該輸入信號的幅度在第一位準及第二位準之間切換，且其中切換該幅度的頻率小於該輸入信號的頻率；在該混頻級的信號輸出偵測回應於以該輸入信號驅動該信號輸入的第一輸出信號，其中該輸入信號的該幅度切換至該第一位準，並偵測回應以該輸入信號驅動該信號輸入的第二輸出信號，其中該輸入信號的該幅度切換至該第二位準；及根據相關於該第一輸出信號及該第二輸出信號的最佳化準則調諧該混頻級的至少一個操作參數。
在範例8中，範例7的專利標的能選擇性地包括該混頻級的該至少一個操作參數維持在該輸入信號之該幅度的連續第一位準及第二位準之間，且在該輸入信號的該幅度從該第二位準切換至該第一位準時修改。
在範例9中，範例7-8之任一者的專利標的能選擇性地包括該最佳化準則基於該第一輸出信號及該第二輸出信號之間的最小差。
在範例10中，範例7-9之任一者的專利標的能選擇性地包括當實施該混頻級的該調諧時，將該混頻級切換至在其中該混頻級針對接收酬載信號受除能的校準模式。
在範例11中，範例7-10之任一者的專利標的能選擇性地包括當該混頻級針對接收酬載信號受致能時，使用滿足該最佳化準則的操作參數校準該混頻級。
範例12係一種用於校準包含信號輸入及信號輸出之混頻級的校準裝置，該校準裝置包含：信號驅動器，可連接至該信號輸入，其中該信號驅動器配置成以輸入信號驅動該信號輸入，其中該輸入信號的幅度在第一位準及第二位準之間切換，且其中切換該幅度的頻率小於該輸入信號的頻率；信號偵測器，可連接至該混頻級輸出，其中該信號偵測器配置成在該信號輸出偵測回應以該輸入信號驅動該信號輸入的第一輸出信號，其中該輸入信號的該幅度切換至該第一位準，並偵測回應以該輸入信號驅動該信號輸入的第二輸出信號，其中該輸入信號的該幅度切換至該第二位準；及調諧器，配置成根據相關於該第一輸出信號及該第二輸出信號的最佳化準則調諧該混頻級的至少一個操作參數。
在範例13中，範例12的專利標的能選擇性地包括該最佳化準則基於該第一輸出信號及該第二輸出信號之間的 最小差。
在範例14中，範例12-13之任一者的專利標的能選擇性地包括切換器，配置成當該混頻級在校準模式中時將該混頻級的該信號輸入切換至該信號驅動器，且當該混頻級不在該校準模式中時將該混頻級的該信號輸入切換至配置成接收通訊信號的接收埠。
在範例15中，範例12-14之任一者的專利標的能選擇性地包括該校準裝置與該混頻級集成在晶片上；或該校準裝置係可連接至該混頻級的外部單元。
在範例16中，範例12-15之任一者的專利標的能選擇性地包括同步單元，配置成將該信號驅動器在以該輸入信號驅動該信號輸入(其中該輸入信號的該幅度切換至該第一位準)及以該輸入信號驅動該信號輸入(其中該輸入信號的該幅度切換至該第二位準)之間同步。
在範例17中，範例16的專利標的能選擇性地包括該同步單元包含同步時脈，其中該信號驅動器的同步基於該同步時脈，且該同步時脈的頻率小於該混頻級之區域振盪器的頻率。
在範例18中，範例17的專利標的能選擇性地包括可變衰減器，配置成根據衰減位準衰減該輸入信號；及位準控制器，配置成控制該可變衰減器的該衰減位準。
在範例19中，範例18的專利標的能選擇性地包括第一衰減位準對應於該輸入信號之該幅度的該第一位準；且第二衰減位準對應於該輸入信號之該幅度的該第二位準。
在範例20中，範例17-19之任一者的專利標的能選擇性地包括積分器，配置成積分該第一輸出信號及該第二輸出信號。
在範例21中，範例20的專利標的能選擇性地包括該同步單元配置成基於該同步時脈將該第一輸出信號的該積分與該第二輸出信號的該積分同步。
範例22係一種無線電接收器，包含：複合混頻級，包含區域振盪器，其中該複合混頻級配置成混頻在混頻級輸入的輸入信號以在第一頻道輸出提供同相混頻信號及在第二頻道輸出提供正交混頻信號；信號驅動器，耦接至該混頻級輸入，其中該信號驅動器配置成以輸入信號驅動該混頻級輸入，其中該輸入信號的幅度在第一位準及第二位準之間切換，且其中切換該幅度的頻率小於該輸入信號的頻率；第一信號偵測器，耦接至該第一頻道輸出，其中該第一信號偵測器配置成在該第一頻道輸出偵測回應以該輸入信號驅動該混頻級輸入的第一頻道第一輸出信號，其中該輸入信號的該幅度切換至該第一位準，並偵測回應以該輸入信號驅動該混頻級輸入的第一頻道第二輸出信號，其中該輸入信號的該幅度切換至該第二位準；第二信號偵測器，耦接至該第二頻道輸出，其中該第二信號偵測器配置成在該第二頻道輸出偵測回應以該輸入信號驅動該混頻級輸入的第二頻道第一輸出信號，其中該輸入信號的該幅度切換至該第一位準，並偵測回應以該輸入信號驅動該混頻級輸入的第二頻道第二輸出信號，其中該輸入信號的該幅 度切換至該第二位準；及調諧器，配置成根據相關於該第一頻道第一輸出信號、第一頻道第二輸出信號、第二頻道第一輸出信號、及第二頻道第二輸出信號的最佳化準則調諧該複合混頻級的至少一個操作參數。
在範例23中，範例22的專利標的能選擇性地包括該最佳化準則基於該第一頻道第一輸出信號及該第一頻道第二輸出信號之間的最小差且更基於該第二頻道第一輸出信號及該第二頻道第二輸出信號之間的最小差。
在範例24中，範例22-23之任一者的專利標的能選擇性地包括切換器，配置成在該信號驅動器及可連接至接收天線的接收埠之間切換該混頻級輸入。
在範例25中，範例22-24之任一者的專利標的能選擇性地包括第二區域振盪器，調諧為傳輸器頻率，其中該輸入信號基於該第二區域振盪器的頻率產生；及低頻時脈，將該輸入信號的該幅度在該第一位準及第二位準之間切換的該信號驅動器同步。
範例26係一種將電腦指令儲存於其上的電腦可讀媒體，當該等指令由電腦執行時，導致該電腦實施範例1至11之一者的方法。
範例27係一種用於判定混頻級之互調變失真的裝置，該裝置包含：用於基於輸入信號驅動該混頻級之信號輸入的驅動機構，其中該輸入信號的幅度在第一位準及第二位準之間切換，且其中切換該幅度的頻率小於該輸入信號的頻率；用於在該混頻級的信號輸出偵測回應以該輸入 信號驅動該信號輸入的第一輸出信號(其中該輸入信號的該幅度切換至該第一位準)並偵測回應以該輸入信號驅動該信號輸入的第二輸出信號(其中該輸入信號的該幅度切換至該第二位準)的偵測機構；及用於基於該第一輸出信號及該第二輸出信號判定該等互調變失真的判定機構。
在範例28中，範例27的專利標的能選擇性地包括該互調變失真係基於該第一輸出信號及該第二輸出信號之間的差判定。
在範例29中，範例27-28之任一者的專利標的能選擇性地包括該混頻級的操作參數維持在該輸入信號之該幅度的連續第一位準及第二位準之間。
在範例30中，範例29的專利標的能選擇性地包括當該輸入信號的該幅度從該第二位準切換至該第一位準時，修改該混頻級的該等操作參數。
在範例31中，範例29-30之任一者的專利標的能選擇性地包括該混頻級的該等操作參數包含DC電壓、偏壓電流、混頻級臨限、及混頻級對稱參數的至少一者。
在範例32中，範例27-31之任一者的專利標的能選擇性地包括用於將該輸入信號的該幅度切換至該第一位準或至該第二位準的時間間隔大於該混頻級的低通濾波器安頓時間。
範例33係一種用於調諧混頻級的裝置，該裝置包含：用於以輸入信號驅動該混頻級之信號輸入的驅動機構，其中該輸入信號的幅度在第一位準及第二位準之間切 換，且其中切換該幅度的頻率小於該輸入信號的頻率；用於在該混頻級的信號輸出偵測回應於以該輸入信號驅動該信號輸入的第一輸出信號(其中該輸入信號的該幅度切換至該第一位準)並偵測回應以該輸入信號驅動該信號輸入的第二輸出信號(其中該輸入信號的該幅度切換至該第二位準)的判定機構；及用於根據相關於該第一輸出信號及該第二輸出信號的最佳化準則調諧該混頻級的至少一個操作參數的調諧機構。
在範例34中，範例33的專利標的能選擇性地包括該混頻級的該至少一個操作參數維持在該輸入信號之該幅度的連續第一位準及第二位準之間，且在該輸入信號的該幅度從該第二位準切換至該第一位準時修改。
在範例35中，範例33-34之任一者的專利標的能選擇性地包括該最佳化準則基於該第一輸出信號及該第二輸出信號之間的最小差。
在範例36中，範例33-35之任一者的專利標的能選擇性地包括當實施該混頻級的該調諧時，用於將該混頻級切換至在其中該混頻級針對接收酬載信號受除能之校準模式的切換機構。
在範例37中，範例33-36之任一者的專利標的能選擇性地包括當該混頻級針對接收通訊信號受致能時，用於使用滿足該最佳化準則的操作參數校準該混頻級的校準機構。
範例38係一種傳輸系統，包含：無線電傳輸器及無 線電接收器，其中該無線電接收器包含如範例12-21之任一者的校準裝置。
在範例39中，範例38的專利標的能選擇性地包括該無線電接收器配置成處理回應於在該無線電傳輸器傳輸之傳輸信號在接收埠接收的接收信號。
範例40係一種直接降轉接收器，包含：如範例12-21之任一者的校準裝置。
在範例41中，範例40的專利標的能選擇性地包括該直接降轉接收器配置成當該直接降轉接收器指示測試狀態時啟動該校準裝置。
此外，在本揭示發明的特定特性或樣態已僅關於數個實作之一者描述的同時，此種特性或樣態可針對任何給定或特定應用期望地及有利地與其他實作的一或多個其他特性或樣態組合。另外，在術語「包括」、「具有(have)」、「具有(with)」或彼等的其他變化使用在發明內容及實施方法以及申請專利範圍之範圍中，此種術語企圖係包括的，相似於術語「包含」的方式。此外，已瞭解本揭示發明的樣態可實作在離散電路、部分積體電路或完全積體電路、或程式化機構中。又，術語「範例」、「例如」、「譬如」僅意指範例，而非最好或最佳的。
雖然已於本文說明及描述具體樣態，熟悉本技術的人士將理解各式各樣的替代及/或等效實作可取代所顯示及描述的該等具體樣態而不脫離本揭示發明的範圍。此申請案意圖涵蓋本文討論之具體樣態的任何適應或變化。
400‧‧‧校準裝置
401‧‧‧混頻級
402‧‧‧輸入信號
403‧‧‧信號驅動器
403a‧‧‧同相(I)頻道混頻器
403b‧‧‧正交相位(Q)頻道混頻器
404a‧‧‧I頻道混頻器輸出信號
404b‧‧‧Q頻道混頻器輸出信號
405a‧‧‧I頻道類比-數位轉換器(ADC)
405b‧‧‧Q頻道ADC
406a‧‧‧I頻道RX輸出信號
406b‧‧‧Q頻道RX輸出信號
407a‧‧‧I頻道RX信號鏈路
407b‧‧‧Q頻道RX信號鏈路
408a、408b‧‧‧信號輸出
409a、409b‧‧‧低通濾波器
410a‧‧‧I頻道RF信號
410b‧‧‧Q頻道RF信號
411a、411b‧‧‧增益元件
413a、413b‧‧‧數位射頻級
417‧‧‧低雜訊放大器(LNA)
419‧‧‧區域振盪器(LO1)
420‧‧‧信號輸入

Claims (25)

  1. 一種用於判定混頻級之互調變失真的方法，該方法包含：基於輸入信號驅動該混頻級的信號輸入，其中該輸入信號的幅度在第一位準及第二位準之間切換，且其中切換該幅度的頻率小於該輸入信號的頻率；反應於以該輸入信號驅動該信號輸入，在該混頻級的信號輸出偵測第一輸出信號，其中該輸入信號的該幅度切換至該第一位準，並且反應於以該輸入信號驅動該信號輸入，偵測第二輸出信號，其中該輸入信號的該幅度切換至該第二位準；及基於該第一輸出信號及該第二輸出信號判定該等互調變失真產物。
  2. 如申請專利範圍第1項的方法，其中該互調變失真產物係基於該第一輸出信號及該第二輸出信號之間的差判定。
  3. 如申請專利範圍第1項的方法，其中該混頻級的操作參數維持在該輸入信號之該幅度的連續第一位準及第二位準之間。
  4. 如申請專利範圍第3項的方法，其中當該輸入信號的該幅度從該第二位準切換至該第一位準時，修改該混頻級的該等操作參數。
  5. 如申請專利範圍第3項的方法，其中該混頻級的該等操作參數包含DC電壓、偏壓電流、混頻級臨限、及 混頻級對稱參數的至少一者。
  6. 如申請專利範圍第1項的方法，其中用於將該輸入信號的該幅度切換至該第一位準或至該第二位準的時間間隔大於該混頻級的低通濾波器安定時間。
  7. 一種用於調諧混頻級的方法，該方法包含：以輸入信號驅動該混頻級的信號輸入，其中該輸入信號的幅度在第一位準及第二位準之間切換，且其中切換該幅度的頻率小於該輸入信號的頻率；反應於以該輸入信號驅動該信號輸入，在該混頻級的信號輸出偵測第一輸出信號，其中該輸入信號的該幅度切換至該第一位準，並且反應於以該輸入信號驅動該信號輸入，偵測第二輸出信號，其中該輸入信號的該幅度切換至該第二位準；及根據相關於該第一輸出信號及該第二輸出信號的最佳化準則調諧該混頻級的至少一個操作參數。
  8. 如申請專利範圍第7項的方法，其中該混頻級的該至少一個操作參數維持在該輸入信號之該幅度的連續第一位準及第二位準之間，且在該輸入信號的該幅度從該第二位準切換至該第一位準時修改該混頻級的該至少一個操作參數。
  9. 如申請專利範圍第7項的方法，其中該最佳化準則基於該第一輸出信號及該第二輸出信號之間的最小差。
  10. 如申請專利範圍第7項的方法，更包含：當實施調諧該混頻級的時，將該混頻級切換至校準模 式，在該校準模式中除能該混頻級以用於接收通訊信號。
  11. 如申請專利範圍第7項的方法，更包含：當致能該混頻級以用於接收酬載信號時，使用滿足該最佳化準則的操作參數校準該混頻級。
  12. 一種用於校準包含信號輸入及信號輸出之混頻級的校準裝置，該校準裝置包含：信號驅動器，可連接至該信號輸入，其中該信號驅動器配置成以輸入信號驅動該信號輸入，其中該輸入信號的幅度在第一位準及第二位準之間切換，且其中切換該幅度的頻率小於該輸入信號的頻率；信號偵測器，可連接至該混頻級信號輸出，其中該信號偵測器配置成反應於以該輸入信號驅動該信號輸入，在該信號輸出偵測第一輸出信號，其中該輸入信號的該幅度切換至該第一位準，並且反應於以該輸入信號驅動該信號輸入，偵測第二輸出信號，其中該輸入信號的該幅度切換至該第二位準；及調諧器，配置成根據相關於該第一輸出信號及該第二輸出信號的最佳化準則調諧該混頻級的至少一個操作參數。
  13. 如申請專利範圍第12項的校準裝置，其中該最佳化準則基於該第一輸出信號及該第二輸出信號之間的最小差。
  14. 如申請專利範圍第12項的校準裝置，更包含：切換器，配置成當該混頻級在校準模式中時將該混頻 級的該信號輸入切換至該信號驅動器，且當該混頻級不在該校準模式中時將該混頻級的該信號輸入切換至配置成接收通訊信號的接收埠。
  15. 如申請專利範圍第12項的校準裝置，其中該校準裝置與該混頻級集成在晶片上；或該校準裝置係可連接至該混頻級的外部單元。
  16. 如申請專利範圍第12項的校準裝置，更包含：同步單元，配置成將該信號驅動器在以該輸入信號驅動該信號輸入(其中該輸入信號的該幅度切換至該第一位準)及以該輸入信號驅動該信號輸入(其中該輸入信號的該幅度切換至該第二位準)之間同步。
  17. 如申請專利範圍第16項的校準裝置，其中該同步單元包含同步時脈，其中該信號驅動器的同步基於該同步時脈，且其中該同步時脈的頻率小於該混頻級之區域振盪器的頻率。
  18. 如申請專利範圍第17項的校準裝置，其中該信號驅動器包含：可變衰減器，配置成根據衰減位準衰減該輸入信號；及位準控制器，配置成控制該可變衰減器的該衰減位準。
  19. 如申請專利範圍第18項的校準裝置，其中第一衰減位準對應於該輸入信號之該幅度的該第一位 準；且第二衰減位準對應於該輸入信號之該幅度的該第二位準。
  20. 如申請專利範圍第17項的校準裝置，更包含：積分器，配置成積分該第一輸出信號及該第二輸出信號。
  21. 如申請專利範圍第20項的校準裝置，其中該同步單元配置成基於該同步時脈將該第一輸出信號的該積分與該第二輸出信號的該積分同步。
  22. 一種無線電接收器，包含：複合混頻級，包含區域振盪器，其中該複合混頻級配置成混頻在混頻級輸入的輸入信號以在第一頻道輸出提供同相混頻信號及在第二頻道輸出提供正交混頻信號；信號驅動器，耦接至該混頻級輸入，其中該信號驅動器配置成以輸入信號驅動該混頻級輸入，其中該輸入信號的幅度在第一位準及第二位準之間切換，且其中切換該幅度的頻率小於該輸入信號的頻率；第一信號偵測器，耦接至該第一頻道輸出，其中該第一信號偵測器配置成反應於以該輸入信號驅動該混頻級輸入，在該第一頻道輸出偵測第一頻道第一輸出信號，其中該輸入信號的該幅度切換至該第一位準，並且反應於以該輸入信號驅動該混頻級輸入，偵測第一頻道第二輸出信號，其中該輸入信號的該幅度切換至該第二位準；第二信號偵測器，耦接至該第二頻道輸出，其中該第 二信號偵測器配置成反應於以該輸入信號驅動該混頻級輸入，在該第二頻道輸出偵測第二頻道第一輸出信號，其中該輸入信號的該幅度切換至該第一位準，並且反應於以該輸入信號驅動該混頻級輸入，偵測第二頻道第二輸出信號，其中該輸入信號的該幅度切換至該第二位準；及調諧器，配置成根據相關於該第一頻道第一輸出信號、第一頻道第二輸出信號、第二頻道第一輸出信號、及第二頻道第二輸出信號的最佳化準則調諧該複合混頻級的至少一個操作參數。
  23. 如申請專利範圍第22項的無線電接收器，其中該最佳化準則基於該第一頻道第一輸出信號及該第一頻道第二輸出信號之間的最小差且更基於該第二頻道第一輸出信號及該第二頻道第二輸出信號之間的最小差。
  24. 如申請專利範圍第22項的無線電接收器，更包含：切換器，配置成在該信號驅動器及可連接至接收天線的接收埠之間切換該混頻級輸入。
  25. 如申請專利範圍第22項的無線電接收器，更包含：第二區域振盪器，調諧為傳輸器頻率，其中該輸入信號基於該第二區域振盪器的頻率產生；及低頻時脈，將該輸入信號的該幅度在該第一位準及第二位準之間切換的該信號驅動器同步。
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