專利名稱：一種無(wú)線接收機(jī)及消除無(wú)線接收機(jī)中直流失調(diào)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線接收機(jī)技術(shù)，尤其涉及一種無(wú)線接收機(jī)及消除無(wú)線接收機(jī) 中直流失調(diào)的方法。
背景技術(shù)：
在零中頻接收機(jī)中，由于有用頻帶包含零頻率，所以模擬基帶差分輸出直 流共模電壓存在直流失調(diào)會(huì)對(duì)有用信號(hào)產(chǎn)生破壞，并有可能使后級(jí)電路飽和， 影響后級(jí)電路對(duì)信號(hào)的處理。這樣就需要在模擬基帶輸出前進(jìn)行失調(diào)消除。
直流失調(diào)是由器件失配及工藝偏差造成的。例如在接收機(jī)中的PGA(可編 程增益放大器)中用到很多電阻，由于版圖設(shè)計(jì)中很難做到讓這些電阻完全對(duì) 稱，所以就會(huì)存在失調(diào)，PGA的增益再把這個(gè)失調(diào)放大，就會(huì)在輸出端產(chǎn)生比 較大的直流失調(diào)。
現(xiàn)有的解決方案通常是采用高通濾波器或可編程控制的電流源或電流沉 直接補(bǔ)償信號(hào)路徑中的直流失調(diào)。采用高通濾波器的缺點(diǎn)是把零頻率及其附近 的有用信號(hào)破壞了 ；而直接用可編程電流源或電流沉補(bǔ)償信號(hào)路徑則可能引起 非線性失真，對(duì)有用信號(hào)造成破壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種無(wú)線接收機(jī)及消除無(wú)線接收機(jī)中直流失調(diào)的方法，通過(guò)對(duì) 無(wú)線接收機(jī)中的緩沖電路進(jìn)行補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)對(duì)直流失調(diào)的校準(zhǔn)及消除。 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案 一種無(wú)線接收機(jī)，包括接收緩沖模塊、比較模塊和控制模塊，其中， 接收緩沖模塊，用于接收可編程增益放大器輸出的直流共模電壓IN+和
5IN-,經(jīng)緩沖及可變負(fù)載電阻分壓處理后，輸出直流共模電壓VI+和VI-;
比較模塊，用于比較接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+和VI-的高低， 當(dāng)VI+大于VI-時(shí)，輸出高電平，當(dāng)VI+小于VI-時(shí)，輸出低電平；
控制模塊，用于根據(jù)比較模塊輸出電平的高低調(diào)整接收緩沖模塊中可變負(fù) 載電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+和VI-的差值降低。
所述比較模塊中包括運(yùn)算放大器、濾波電容及比較器，其中，
運(yùn)算放大器，用于獲取接收緩沖模塊輸出的VI+及VI-的值，并使接收緩 沖模塊中可變負(fù)載電阻的阻值保持穩(wěn)定；
濾波電容，用于濾除運(yùn)算放大器輸出的VI+及VI-中的毛刺；
比較器，用于比較經(jīng)濾波處理后的VI+和VI-的高低，當(dāng)VI+大于VI-時(shí)， 輸出高電平，當(dāng)VI+小于VI-時(shí)，輸出低電平。
當(dāng)所述比較模塊向控制模塊輸入高電平時(shí)，控制模塊向接收緩沖模塊發(fā)出 控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整接收緩沖模塊中可變負(fù)載電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸 出的直流共模電壓VI+減小預(yù)設(shè)的調(diào)整步長(zhǎng)，使VI-增加預(yù)設(shè)的調(diào)整步長(zhǎng)；
當(dāng)所述比較模塊向控制模塊輸入低電平時(shí)，控制模塊向接收緩沖模塊發(fā)出 控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整接收緩沖模塊中可變負(fù)載電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸 出的直流共模電壓VI+增加預(yù)設(shè)的調(diào)整步長(zhǎng)，使VI-減小預(yù)設(shè)的調(diào)整步長(zhǎng)。
一種消除無(wú)線接收機(jī)中直流失調(diào)的方法，所述無(wú)線接收機(jī)包括接收緩沖模 塊、比較模塊和控制模塊，包括步驟
A、 接收緩沖模塊接收可編程增益放大器輸出的直流共模電壓IN+和IN-， 經(jīng)緩沖及可變負(fù)載電阻分壓處理后，輸出直流共模電壓VI+和VI-;
B、 比較模塊比較接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+和VI-的高低，當(dāng) VI+大于VI-時(shí)，輸出高電平，當(dāng)VI+小于VI-時(shí)，輸出低電平；
C、 控制模塊根據(jù)比較模塊輸出電平的高低調(diào)整接收緩沖模塊中可變負(fù)載 電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+和VI-的差值降低。
所述步驟A中，通過(guò)關(guān)斷射頻輸入，4吏得IN+和IN-只有直流分量，而沒(méi)有交流信號(hào)分量或非常微弱。
所述步驟B具體包括步驟
獲取接收緩沖模塊輸出的VI+及VI-的值，并使接收緩沖模塊中可變負(fù)載 電阻的阻值保持穩(wěn)定；
濾除獲取到的VI+及VI-中的毛刺，比較經(jīng)濾波處理后的VI+和VI-的高低， 當(dāng)VI+大于VI-時(shí)，輸出高電平，當(dāng)VI+小于VI-時(shí)，輸出低電平。
當(dāng)比較模塊向控制模塊輸入高電平時(shí)，控制模塊使接收緩沖模塊輸出的直 流共模電壓vi+和VI-的差值降低的過(guò)程為
Cl、控制模塊向接收緩沖模塊發(fā)出控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整接收緩沖模塊中可 變負(fù)載電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+減小預(yù)設(shè)的調(diào)整 步長(zhǎng)，使VI-增加預(yù)設(shè)的調(diào)整步長(zhǎng)；
C2、判斷比較模塊是否仍然向控制模塊輸入高電平，若是，則執(zhí)行步驟 C3，否則，執(zhí)行步驟C4;
C3、判斷所述控制信號(hào)是否即將溢出，若是，則維持接收緩沖模塊當(dāng)前輸 出的直流共模電壓VI+和VI-的值不變，調(diào)整結(jié)束，否則，執(zhí)行步驟C1;
C4、控制模塊向接收緩沖模塊發(fā)出控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整接收緩沖模塊中可 變負(fù)載電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+增加二倍的預(yù)設(shè) 調(diào)整步長(zhǎng)，使VI-保持不變，調(diào)整結(jié)束。
當(dāng)比較模塊向控制模塊輸入低電平時(shí)，控制模塊使接收緩沖模塊輸出的直 流共模電壓VI+和VI-的差值降低的過(guò)程為
cl、控制模塊向接收緩沖模塊發(fā)出控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整接收緩沖模塊中可 變負(fù)載電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+增加預(yù)設(shè)的調(diào)整 步長(zhǎng)，使VI-減小預(yù)設(shè)的調(diào)整步長(zhǎng)；
c2、判斷比較模塊是否仍然向控制模塊輸入低電平，若是，則執(zhí)行步驟c3， 否則，執(zhí)行步驟c4;
c3、判斷所述控制信號(hào)是否即將溢出，若是，則維持接收緩沖模塊當(dāng)前輸出的直流共模電壓VI+和VI-的值不變，調(diào)整結(jié)束，否則，執(zhí)行步驟cl;
c4、控制模塊向接收緩沖模塊發(fā)出控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整接收緩沖模塊中可 變負(fù)載電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+保持不變，使 VI-增加二倍的預(yù)設(shè)調(diào)整步長(zhǎng)，調(diào)整結(jié)束。
由于本發(fā)明采用了以上技術(shù)方案，因此具體以下有益效果
本發(fā)明采用在信號(hào)通路中插入援沖電路的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)失調(diào)的消除，具體就 是在需要消除直流失調(diào)的接收機(jī)的信號(hào)鏈路中插入緩沖電路，所述緩沖電路為 源隨器結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)緩沖電路的補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)對(duì)直流失調(diào)的校準(zhǔn)和消除。對(duì)緩沖電 路進(jìn)行補(bǔ)償進(jìn)而實(shí)現(xiàn)直流失調(diào)消除的原理是通過(guò)比較兩個(gè)共模輸出電壓的高 低，然后將其中高的電壓的電位減去A「 (AK為調(diào)整步長(zhǎng))，將其中低的電壓 的電位加上A^，然后再繼續(xù)比較，采用逐次逼近的方法使輸出的共模電壓的 差值控制在A^以內(nèi)，A7就是校準(zhǔn)或補(bǔ)償可以達(dá)到的精度，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)接收 機(jī)中直流失調(diào)的校準(zhǔn)及消除。
由于本發(fā)明沒(méi)有引入高通濾波器的傳輸函數(shù)，因此利用本發(fā)明所述技術(shù)方 案對(duì)直流共才莫失調(diào)進(jìn)行消除，既不會(huì)引起零頻率及附近頻率的破壞，也不會(huì)引 起大的非線性失真。


圖1為本發(fā)明所述無(wú)線接收機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖2為本發(fā)明所述消除無(wú)線接收機(jī)中直流失調(diào)的方法的流程圖3為本發(fā)明實(shí)施例中共模失調(diào)消除的流程圖A;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中共模失調(diào)消除的流程圖B。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明采用在信號(hào)通路中插入緩沖電路的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)失調(diào)的消除，具體就 是在需要消除直流失調(diào)的接收機(jī)的信號(hào)鏈路中插入緩沖電路，所述緩沖電路為源隨器結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)緩沖電路的補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)對(duì)直流失調(diào)的校準(zhǔn)和消除。對(duì)緩沖電 路進(jìn)行補(bǔ)償進(jìn)而實(shí)現(xiàn)直流失調(diào)消除的原理是通過(guò)比較兩個(gè)共模輸出電壓的高 低，然后將其中高的電壓的電位減去A7 (A「為調(diào)整步長(zhǎng))，將其中低的電壓 的電位加上A「，然后再繼續(xù)比較，采用逐次逼近的方法使輸出的共模電壓的 差值控制在A7以內(nèi)，A^就是校準(zhǔn)或補(bǔ)償可以達(dá)到的精度，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)接收 機(jī)中直流失調(diào)的校準(zhǔn)及消除。
下面通過(guò)各個(gè)附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
請(qǐng)參閱圖1,該圖為本發(fā)明所述無(wú)線接收機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖，其主要包括接收 緩沖模塊、比較模塊和控制模塊，其中，
接收緩沖模塊，用于接收可編程增益放大器輸出的直流共模電壓IN+和 IN-，經(jīng)緩沖及可變負(fù)載電阻分壓處理后，輸出直流共模電壓VI+和VI-;
比較模塊，用于比較接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+和VI-的高低， 當(dāng)VI+大于VI-時(shí)，輸出高電平，當(dāng)VI+小于VI-時(shí)，輸出低電平；
控制模塊，用于根據(jù)比較模塊輸出電平的高低向接收緩沖模塊發(fā)出控制信 號(hào)I+和I-，以此調(diào)整接收緩沖模塊中可變負(fù)載電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸 出的直流共模電壓VI+和VI-的差值降低；當(dāng)比較模塊向控制模塊輸入高電平 時(shí)，控制模塊向接收緩沖模塊發(fā)出控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整接收緩沖模塊中可變負(fù) 載電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+減小預(yù)設(shè)的調(diào)整步長(zhǎng) W,使VI-增加預(yù)設(shè)的調(diào)整步長(zhǎng)A7;當(dāng)所述比較模塊向控制模塊輸入低電平 時(shí)，控制模塊向接收緩沖模塊發(fā)出控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整接收緩沖模塊中可變負(fù) 載電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+增加預(yù)設(shè)的調(diào)整步長(zhǎng) A廠使VI-減小預(yù)設(shè)的調(diào)整步長(zhǎng)^。
所述比較模塊中進(jìn)一步包括運(yùn)算放大器、濾波電容及比較器，其中，
運(yùn)算放大器，用于獲取接收緩沖模塊輸出的VI+及VI-的值，并使接收緩 沖模塊中可變負(fù)載電阻的阻值保持穩(wěn)定；
濾波電容，用于濾除運(yùn)算放大器輸出的VI+及VI-中的毛刺；請(qǐng)參閱圖2，該圖為本發(fā)明所述消除無(wú)線接收機(jī)中直流失調(diào)的方法的流程 圖，所述無(wú)線接收機(jī)為上述圖1所示的無(wú)線接收機(jī)，其包括接收緩沖模塊、比 較模塊和控制模塊，其中接收緩沖模塊為無(wú)線接收機(jī)信號(hào)通路中的一部分，比 較模塊和控制模塊是專用于直流失調(diào)校準(zhǔn)的。由圖2可見(jiàn)，該無(wú)線接收機(jī)消除 直流失調(diào)的具體過(guò)程如下
步驟SIO、接收緩沖模塊接收可編程增益放大器輸出的直流共模電壓IN+ 和IN-，經(jīng)緩沖及可變負(fù)載電阻分壓處理后，輸出直流共模電壓VI+和VI-,在 本發(fā)明的校準(zhǔn)過(guò)程中，通過(guò)關(guān)斷射頻輸入，使得IN+和IN-只有直流分量，而 沒(méi)有交流信號(hào)分量或非常微弱；
步驟Sll、比較模塊獲取接收緩沖模塊輸出的VI+及VI-的值，并使接收緩 沖模塊中可變負(fù)載電阻的阻值保持穩(wěn)定；
步驟S12、比較模塊濾除獲取到的VI+及VI-中的毛刺，比較經(jīng)濾波處理后 的VI+和VI-的高低，當(dāng)VI+大于VI-時(shí)，輸出高電平，當(dāng)VI+小于VI-時(shí)，輸 出4氐電平；
步驟S13、控制模塊根據(jù)比較模塊輸出電平的高低調(diào)整接收緩沖模塊中可 變負(fù)載電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+和VI-的差值降 低，具體如下
當(dāng)比較模塊向控制模塊輸入高電平時(shí)，控制模塊使接收緩沖模塊輸出的直 流共模電壓VI+和VI-的差值降低的具體過(guò)程為
Cl、控制模塊向接收緩沖模塊發(fā)出控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整接收緩沖模塊中可 變負(fù)載電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+減小預(yù)設(shè)的調(diào)整 步長(zhǎng)A7，使VI-增加預(yù)設(shè)的調(diào)整步長(zhǎng)Ar;
C2、判斷比較模塊是否仍然向控制模塊輸入高電平，若是，則執(zhí)行步驟 C3，否則，執(zhí)行步驟C4;
10C3、判斷所述控制信號(hào)是否即將溢出，若是，則維持接收緩沖模塊當(dāng)前輸 出的直流共模電壓VI+和VI-的值不變，調(diào)整結(jié)束，否則，執(zhí)行步驟C1;
C4、控制模塊向接收緩沖模塊發(fā)出控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整接收緩沖模塊中可 變負(fù)載電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+增加二倍的預(yù)設(shè) 調(diào)整步長(zhǎng)A「，使VI-保持不變，調(diào)整結(jié)束。
當(dāng)比較模塊向控制模塊輸入低電平時(shí)，控制模塊使接收緩沖模塊輸出的直 流共模電壓VI+和VI-的差值降低的過(guò)程為
cl、控制模塊向接收緩沖模塊發(fā)出控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整接收緩沖模塊中可 變負(fù)載電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+增加預(yù)設(shè)的調(diào)整
步長(zhǎng)A「，使VI-減小預(yù)設(shè)的調(diào)整步長(zhǎng)AF;
c2、判斷比較模塊是否仍然向控制模塊輸入低電平，若是，則執(zhí)行步驟c3， 否則，執(zhí)行步驟c4;
c3、判斷所述控制信號(hào)是否即將溢出，若是，則維持接收緩沖模塊當(dāng)前輸 出的直流共模電壓VI+和VI-的值不變，調(diào)整結(jié)束，否則，執(zhí)行步驟cl;
c4、控制模塊向接收緩沖模塊發(fā)出控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整接收緩沖模塊中可 變負(fù)載電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+保持不變，使 VI-增加二倍的預(yù)設(shè)調(diào)整步長(zhǎng)A^，調(diào)整結(jié)束。
下面以最大可以消除200mV直流共模失調(diào)的無(wú)線接收機(jī)為例來(lái)進(jìn)一步說(shuō) 明本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)和實(shí)施。
假設(shè)在理想情況下，無(wú)線接收機(jī)中接收緩沖模塊的輸入及輸出電壓均無(wú)失 調(diào)時(shí)，輸入接收緩沖模塊的直流共模電壓^+ = ^-= 1.2^ ,接收緩沖模塊輸出 的直流共模電壓^+ = ^- = 0.6「。接收緩沖模塊的負(fù)載電阻為可變電阻，其阻
值受控制模塊發(fā)出的5bit的控制信號(hào)控制。當(dāng)輸入共模電壓為L(zhǎng)2V時(shí)，讓控 制信號(hào)從00000依次變化到11111，輸出共模電壓從0.5V到0.7V線性變化， 步長(zhǎng)為6.25mV,也即Ar-6,25mV。
當(dāng)可編程增益放大器的輸出存在直流失調(diào)時(shí)，即W+與/iV-不等時(shí)，W +也
ii不等于W-。由于接收緩沖模塊的增益約為1，所以^+與W-的差值約等于
W +與W-的差值。本實(shí)施例中直流失調(diào)消除的具體流程如下
無(wú)線接收機(jī)的I路與Q路校準(zhǔn)同時(shí)獨(dú)立進(jìn)行，下面以I路校準(zhǔn)過(guò)程為例說(shuō) 明一下校準(zhǔn)流程。
請(qǐng)參閱圖3，該圖為本發(fā)明實(shí)施例中共模失調(diào)消除的流程圖A，由圖中可 見(jiàn)，當(dāng)接收緩沖模塊的輸出存在失調(diào)時(shí)，假如W + 〉W-，這時(shí)比較模塊的輸出 為高，即WM—/ = 1，把此值送入控制模塊，控制模塊通過(guò)改變5bit控制信號(hào) 使W +減去6.25mV， 加上6.25mv,然后再次進(jìn)行比較，若此時(shí)比較模塊翻 轉(zhuǎn)￡147^_/ = 0,則使W-保持不變，W +加上i2.5mV,記錄下此時(shí)的控制信號(hào)
值并維持，校準(zhǔn)結(jié)束；若比較模塊的輸出仍為高，則繼續(xù)調(diào)整，直到比較模塊 翻轉(zhuǎn)或控制信號(hào)即將溢出。比較模塊翻轉(zhuǎn)則重復(fù)前面動(dòng)作，使W-保持不變， W +加上l2.5mV。記錄控制信號(hào)并維持，結(jié)束校準(zhǔn)。若控制信號(hào)即將溢出，即 全為1或者全為0，則記錄并維持即將溢出時(shí)的W +及W-值，并結(jié)束校準(zhǔn)。
下面說(shuō)明在比較模塊翻轉(zhuǎn)時(shí)差分信號(hào)中的W-保持不變，W +加兩個(gè)Ar的 原因在上述的校準(zhǔn)過(guò)程中，每一步的操作都是用時(shí)鐘信號(hào)控制的，包括信號(hào) 的比較和補(bǔ)償值的更新；同時(shí)在通信系統(tǒng)中，希望^^交準(zhǔn)所花費(fèi)的時(shí)間要盡可能 的短，補(bǔ)償電路所花費(fèi)的功耗越低越好，所以要求控制信號(hào)比較和補(bǔ)償值更新 的時(shí)鐘頻率比較高，同時(shí)比較器的功耗也要較低，這樣，所用的比較器在精度 和速度方面將比較低。而低功耗和低速比較器的一個(gè)特點(diǎn)是當(dāng)待比較的兩個(gè) 輸入值之間的差很小時(shí)，比較器將需要很長(zhǎng)的比較時(shí)間才可以比較出來(lái)。在一 個(gè)高速時(shí)鐘周期內(nèi)，例如在時(shí)鐘周期N內(nèi)，當(dāng)W +和W-之間的差;[艮小(小于 )時(shí)(按照理想情況，這時(shí)就需要停止補(bǔ)償，因?yàn)樵O(shè)定的補(bǔ)償精度就是^ )， 比較器輸出的值保持N-1時(shí)鐘周期內(nèi)比較器輸出的值，那么將不能及時(shí)反映 時(shí)鐘周期N內(nèi)信號(hào)的差值情況。本發(fā)明的解決方案就是按照當(dāng)前第N時(shí)鐘周 期內(nèi)比較器輸出的信號(hào)繼續(xù)補(bǔ)償，(這里的補(bǔ)償實(shí)際上就是過(guò)頭的補(bǔ)償，該補(bǔ) 償將改變?cè)戎绷魇д{(diào)的方向，例如W +減去A7， 加上AF,將使得W +和W-之間的差值變?yōu)榇笥?倍的A「，小于3倍的A7，而且，W+小于W-。那 么在N+1時(shí)鐘周期內(nèi)時(shí)，比較器將可以快速、正確地比較，且輸出DJL4 —/將 肯定發(fā)生翻轉(zhuǎn)，由圖3可知，這時(shí)將停止補(bǔ)償，保持不變，W +加兩個(gè)A卜 經(jīng)過(guò)這樣的補(bǔ)償，實(shí)際的W +和W-之間的差值就第N個(gè)時(shí)鐘周期時(shí)W +和K/-之間的差值，小于A7。利用該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高速、低功耗的校準(zhǔn)。
請(qǐng)參閱圖4，該圖為本發(fā)明實(shí)施例中共模失調(diào)消除的流程圖B，由圖中可 見(jiàn)，當(dāng)接收緩沖模塊的輸出存在失調(diào)時(shí)，假如W + 〈W-,這時(shí)比較模塊的輸出 為低，即/^7^_/ = 0，把此值送入控制模塊，控制模塊通過(guò)改變5bit控制信號(hào) 使W +加上6,25mV， W-減去6.25mv,然后再次進(jìn)行比較，若此時(shí)比較模塊翻 轉(zhuǎn)ZX4L4—/ = 1,則使W +保持不變，W-加上12.5mV,記錄下此時(shí)的控制信號(hào) 值并維持，校準(zhǔn)結(jié)束；若比較模塊的輸出仍為低，則繼續(xù)調(diào)整，直到比較模塊 翻轉(zhuǎn)或控制信號(hào)即將溢出。比較模塊翻轉(zhuǎn)則重復(fù)前面動(dòng)作，使W +保持不變， W-加上l2.5mV。記錄控制信號(hào)并維持，結(jié)束校準(zhǔn)。若控制信號(hào)即將溢出，即 全為1或者全為0，則記錄并維持即將溢出時(shí)的W +及W-值，并結(jié)束校準(zhǔn)。
下面說(shuō)明在比較模塊翻轉(zhuǎn)的時(shí)差分信號(hào)中的W +保持不變，w-加兩個(gè)AF 的原因在上述的校準(zhǔn)過(guò)程中，每一步的操作都是用時(shí)鐘信號(hào)控制的，包括信 號(hào)的比較和補(bǔ)償值的更新；同時(shí)在通信系統(tǒng)中，希望校準(zhǔn)所花費(fèi)的時(shí)間要盡可 能的短，補(bǔ)償電路所花費(fèi)的功耗越低越好，所以要求控制信號(hào)比較和補(bǔ)償值更 新的時(shí)鐘頻率比較高，同時(shí)比較器的功耗也要較低，這樣，所用的比較器在精 度和速度方面將比較低。而低功耗和低速比較器的一個(gè)特點(diǎn)是當(dāng)待比較的兩 個(gè)輸入值之間的差很小時(shí)，比較器將需要很長(zhǎng)的比較時(shí)間才可以比較出來(lái)。在 一個(gè)高速時(shí)鐘周期內(nèi)，例如在時(shí)鐘周期N內(nèi)，當(dāng)W +和W-之間的差很小(小
于A「)時(shí)(按照理想情況，這時(shí)就需要停止補(bǔ)償，因?yàn)樵O(shè)定的補(bǔ)償精度就是 比較器輸出的值保持N-1時(shí)鐘周期內(nèi)比較器輸出的值，那么將不能及 時(shí)反映時(shí)鐘周期N內(nèi)信號(hào)的差值情況。本發(fā)明的解決方案就是按照當(dāng)前第N 時(shí)鐘周期內(nèi)比較器輸出的信號(hào)繼續(xù)補(bǔ)償，(這里的補(bǔ)償實(shí)際上就是過(guò)頭的補(bǔ)償，該補(bǔ)償將改變?cè)戎绷魇д{(diào)的方向，例如W +加上AK, P7-減去AF,將 使得W +和W-之間的差值變?yōu)榇笥?倍的AF,小于3倍的A「，而且，打+大 于W-。那么在N+1時(shí)鐘周期內(nèi)時(shí)，比較器將可以快速、正確地比較，且輸出 A47M一/將肯定發(fā)生翻轉(zhuǎn)，由圖4可知，這時(shí)將停止補(bǔ)償，W +保持不變，W-加兩個(gè)AF，經(jīng)過(guò)這樣的補(bǔ)償，實(shí)際的W +和W-之間的差值就第N個(gè)時(shí)鐘周期 時(shí)^ +和W-之間的差值，小于AF。利用該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高速、低功耗的校準(zhǔn)。
本實(shí)施例中當(dāng)輸入的IN+=1.25V, IN-=1.15V時(shí)，校準(zhǔn)后輸出共模電壓差 值1.7mV，小于設(shè)定的A「 =6.25mV,校準(zhǔn)所用時(shí)間為小于lus。
綜上可見(jiàn)，由于本發(fā)明沒(méi)有引入高通濾波器的傳輸函數(shù)，因此利用本發(fā)明 對(duì)直流共模失調(diào)進(jìn)行消除，既不會(huì)引起零頻率及附近頻率的破壞，也不會(huì)引起 大的非線性失真。
明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及 其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種無(wú)線接收機(jī)，其特征在于，包括接收緩沖模塊、比較模塊和控制模塊，其中，接收緩沖模塊，用于接收可編程增益放大器輸出的直流共模電壓IN+和IN-，經(jīng)緩沖及可變負(fù)載電阻分壓處理后，輸出直流共模電壓VI+和VI-；比較模塊，用于比較接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+和VI-的高低，當(dāng)VI+大于VI-時(shí)，輸出高電平，當(dāng)VI+小于VI-時(shí)，輸出低電平；控制模塊，用于根據(jù)比較模塊輸出電平的高低調(diào)整接收緩沖模塊中可變負(fù)載電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+和VI-的差值降低。
2、 如權(quán)利要求1所述的無(wú)線接收機(jī)，其特征在于，所述比較模塊中包括 運(yùn)算放大器、濾波電容及比較器，其中，運(yùn)算放大器，用于獲取接收緩沖模塊輸出的VI+及VI-的值，并使接收緩沖模塊中可變負(fù)載電阻的阻值保持穩(wěn)定；濾波電容，用于濾除運(yùn)算放大器輸出的VI+及VI-中的毛刺；比較器，用于比較經(jīng)濾波處理后的VI+和VI-的高低，當(dāng)VI+大于VI-時(shí)，輸出高電平，當(dāng)VI+小于VI-時(shí)，輸出低電平。
3、 如權(quán)利要求1所述的無(wú)線接收機(jī)，其特征在于，當(dāng)所述比較模塊向控 制模塊輸入高電平時(shí)，控制模塊向接收緩沖模塊發(fā)出控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整接收 緩沖模塊中可變負(fù)載電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+減 小預(yù)設(shè)的調(diào)整步長(zhǎng)，使VI-增加預(yù)設(shè)的調(diào)整步長(zhǎng)；當(dāng)所述比較模塊向控制模塊輸入低電平時(shí)，控制模塊向接收緩沖模塊發(fā)出 控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整接收緩沖模塊中可變負(fù)載電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸 出的直流共模電壓VI+增加預(yù)設(shè)的調(diào)整步長(zhǎng)，使VI-減小預(yù)設(shè)的調(diào)整步長(zhǎng)。
4、 一種消除無(wú)線接收機(jī)中直流失調(diào)的方法，所述無(wú)線接收機(jī)包括接收緩 沖模塊、比較模塊和控制模塊，其特征在于，包括步驟A、接收緩沖模塊接收可編程增益放大器輸出的直流共模電壓IN+和IN-,經(jīng)緩沖及可變負(fù)載電阻分壓處理后，輸出直流共模電壓VI+和VI-;B、 比較模塊比較接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+和VI-的高低，當(dāng) VI+大于VI-時(shí)，輸出高電平，當(dāng)VI+小于VI-時(shí)，輸出低電平；C、 控制模塊根據(jù)比較模塊輸出電平的高低調(diào)整接收緩沖模塊中可變負(fù)載 電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+和VI-的差值降低。
5、 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟A中，通過(guò)關(guān)斷射 頻輸入，使得IN+和IN-只有直流分量，而沒(méi)有交流信號(hào)分量或非常微弱。
6、 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟B具體包括步驟 獲取接收緩沖模塊輸出的VI+及VI-的值，并使接收緩沖模塊中可變負(fù)載電阻的阻值保持穩(wěn)定；濾除獲取到的VI+及VI-中的毛刺，比較經(jīng)濾波處理后的VI+和VI-的高低， 當(dāng)VI+大于VI-時(shí)，輸出高電平，當(dāng)VI+小于VI-時(shí)，輸出低電平。
7、 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，當(dāng)比較模塊向控制模塊輸入 高電平時(shí)，控制模塊使接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+和VI-的差值降 低的過(guò)程為Cl、控制模塊向接收緩沖模塊發(fā)出控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整接收緩沖模塊中可 變負(fù)載電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+減小預(yù)設(shè)的調(diào)整 步長(zhǎng)，使VI-增加預(yù)設(shè)的調(diào)整步長(zhǎng)；C2、判斷比較模塊是否仍然向控制模塊輸入高電平，若是，則執(zhí)行步驟 C3，否則，執(zhí)行步驟C4;C3、判斷所述控制信號(hào)是否即將溢出，若是，則維持接收緩沖模塊當(dāng)前輸 出的直流共模電壓VI+和VI-的值不變，調(diào)整結(jié)束，否則，執(zhí)行步驟C1;C4、控制模塊向接收緩沖模塊發(fā)出控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整接收緩沖模塊中可 變負(fù)載電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+增加二倍的預(yù)設(shè) 調(diào)整步長(zhǎng)，使VI-保持不變，調(diào)整結(jié)束。
8、 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，當(dāng)比較模塊向控制模塊輸入低電平時(shí)，控制模塊使接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+和VI-的差值降 低的過(guò)程為cl、控制模塊向接收緩沖模塊發(fā)出控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整接收緩沖模塊中可 變負(fù)載電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+增加預(yù)設(shè)的調(diào)整 步長(zhǎng)，使VI-減小預(yù)設(shè)的調(diào)整步長(zhǎng)；c2、判斷比較模塊是否仍然向控制模塊輸入低電平，若是，則執(zhí)行步驟c3， 否則，執(zhí)行步驟c4;c3、判斷所述控制信號(hào)是否即將溢出，若是，則維持接收緩沖模塊當(dāng)前輸 出的直流共模電壓VI+和VI-的值不變，調(diào)整結(jié)束，否則，執(zhí)行步驟cl;c4、控制模塊向接收緩沖模塊發(fā)出控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)整接收緩沖模塊中可 變負(fù)載電阻的阻值，使接收緩沖模塊輸出的直流共模電壓VI+保持不變，使 VI-增加二倍的預(yù)設(shè)調(diào)整步長(zhǎng)，調(diào)整結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)線接收機(jī)及消除無(wú)線接收機(jī)中直流失調(diào)的方法，所述無(wú)線接收機(jī)包括接收緩沖模塊、比較模塊和控制模塊，其中接收緩沖模塊是無(wú)線接收機(jī)通路中的一部分，用于接收前級(jí)可編程增益放大器的輸出IN+和IN-，經(jīng)緩沖及可變負(fù)載電阻分壓處理后，輸出VI+和VI-到基帶處理芯片中的ADC的輸入；比較模塊是專門用于校準(zhǔn)的，用于比較接收緩沖模塊輸出的VI+和VI-的高低，當(dāng)VI+大于VI-時(shí)，輸出高電平，當(dāng)VI+小于VI-時(shí)，輸出低電平，控制模塊根據(jù)比較模塊輸出電平的高低調(diào)整接收緩沖模塊中可變負(fù)載電阻的阻值，使接收緩沖模塊的輸出VI+和VI-之間的直流共模電壓差值降低。
文檔編號(hào)H04B1/30GK101471680SQ200710303958
公開(kāi)日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月24日
發(fā)明者吳南健, 壽國(guó)梁, 王東旺, 王海永, 馬洪祥 申請(qǐng)人:北京六合萬(wàn)通微電子技術(shù)股份有限公司