專利名稱：具有可變dc增益的直接轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的高效dc校準(zhǔn)的方法和設(shè)備的制作方法
具有可變DC增益的直接轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的高效DC校準(zhǔn)的方法
和設(shè)備對相關(guān)申請的交叉引用本申請要求提交于2007年10月3日的、標(biāo)題為“Method and ApparatusFor Efficient DC Calibration In A Direct-Conversion System With VariableDC Gain，，的 美國臨時申請第60/977，299號的按35 USC 119 (e)規(guī)定的權(quán)益，通過引用將該申請的全部 內(nèi)容合并于此。
背景技術(shù)：
直接轉(zhuǎn)換接收器通常包括混合器、基帶濾波器、基帶可變放大器、RF可變放大器和 模數(shù)轉(zhuǎn)換器。直接轉(zhuǎn)換接收器與外差接收器之間的主要差異是直接轉(zhuǎn)換接收器輸出以DC 而不是以中頻為中心的信號。圖1是典型直接轉(zhuǎn)換接收器的框圖。Gl代表第一 RF放大器10的增益。G2代表 第二 RF放大器12的增益?；旌掀?4提供頻率變換。低通濾波器16提供頻率選擇性。G3 代表基帶放大器18的增益。模數(shù)轉(zhuǎn)換器20將它接收到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。如圖2所示，信號線Sl和Ll之間的有限隔離(即，物理分離)造成混合器14中 一定量的LO泄漏，且其與經(jīng)下轉(zhuǎn)換得到的基帶信號混合，從而在混合器14的輸出端出現(xiàn)常 稱作自混合的現(xiàn)象。因此，混合器14所提供的信號S3是經(jīng)下轉(zhuǎn)換得到的接收波形、DC分 量和高頻分量的合成。這種高頻分量被濾波器16濾出。信號S3的DC分量可依據(jù)放大器12的增益G2而變化。低通濾波器16也可引入 依賴于增益的DC偏移。由于ADC 20僅能處理一定的有限電壓擺動，所以來自接收器的RF 和基帶部分這二者的潛在很大的DC偏移可能會使ADC 20飽和。因此，為了保持進(jìn)入基帶 解調(diào)器的信號的完整性和動態(tài)范圍，DC偏移必須在到達(dá)ADC 20之前被最小化。眾所周知， 接收器常常包括模擬前端和基帶解調(diào)器。這可以使用常規(guī)校準(zhǔn)技術(shù)、通過在信號線(比如 信號線S3)中注入校正因子以消除DC偏移來實現(xiàn)。這種處理常稱作DC校準(zhǔn)或DC偏移校 正。然而，隨著增益G2和G3的變化，期望校正因子一般也變化。這將造成信號中的擾 動，除非信號路徑根據(jù)這些增益迅速調(diào)整校正因子。這可通過使用事先存儲有對應(yīng)于不同 增益設(shè)定的校正因子的查找表(LUT)來實現(xiàn)。在典型的應(yīng)用中，希望消除模數(shù)轉(zhuǎn)換器之前的DC偏移。在比如用于電視接收的那 些典型接收器中，使用兩種已知技術(shù)來處理DC偏移。根據(jù)圖3所示的第一種常規(guī)技術(shù)，對于 G2和G3之間的所有可能的增益分區(qū)進(jìn)行DC偏移估算，然后將結(jié)果存儲在查找表(LUT) 22 中。每當(dāng)接收器改變G2或G3時，LUT 22被參考。LUT 22中的條目數(shù)因此是(G2XG3)。該 技術(shù)盡管較為直截了當(dāng)?shù)珔s是慢的，尤其是隨著G2和G3的增益范圍的變大而變慢。如果將 DC偏移估算值用硬件加以存儲以提高工作速度，則半導(dǎo)體管芯尺寸增大，從而增加成本。參照圖4，根據(jù)第二種常規(guī)技術(shù)，對于固定數(shù)目的G2、G3對進(jìn)行DC偏移估算，并將 其存儲在表格24中。該技術(shù)降低了硬件復(fù)雜度，但要求解調(diào)器進(jìn)行動態(tài)DC偏移消除。由
4于G2和G3依據(jù)通道條件而變化，所以難以選擇將DC偏移擺動保持在最小值的正確的G2 和G3對。該技術(shù)還要求DC偏移值不隨增益急劇變化。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的直接轉(zhuǎn)換接收器部分地包括第一查找表，第一查找 表被配置成存儲第一群DC偏移值，第一群DC偏移值中的每一個DC偏移值與第一放大級的 第一群增益中不同的一個增益相關(guān)聯(lián)；以及第二查找表，第二查找表被配置成存儲第二群 DC偏移值，第二群DC偏移值中的每一個DC偏移值與第二放大級的第二群增益中不同的一 個增益相關(guān)聯(lián)。在一個實施例中，直接轉(zhuǎn)換接收器還部分地包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)；搜索邏輯電 路，搜索邏輯電路響應(yīng)于ADC并且被配置成根據(jù)第一放大級的第一所選增益并且還根據(jù)代 表由搜索邏輯電路在前一估算迭代期間估算出的DC偏移值的反饋信號來估算當(dāng)前DC偏移 值；以及反饋環(huán)，反饋環(huán)響應(yīng)于搜索邏輯電路并且被配置成提供由搜索邏輯電路在該前一 迭代期間估算出的DC偏移值。搜索邏輯電路還被配置成在DC偏移值的當(dāng)前估算值與DC 偏移值的前一估算值之間的差小于預(yù)定閾值的情況下將DC偏移值的當(dāng)前估算值存儲在第 一查找表中。搜索邏輯電路還被配置成根據(jù)第二放大級的第一所選增益并且還根據(jù)代表在前 一估算迭代期間得到的第二 DC偏移的估算值的反饋信號來估算第二 DC偏移值。搜索邏輯 電路還被配置成在DC偏移值的當(dāng)前第二估算值與第二 DC偏移值的前一估算值之間的差小 于預(yù)定閾值的情況下將DC偏移值的第二估算值存儲在第二查找表中。在一個實施例中，直接轉(zhuǎn)換接收器還部分地包括第一轉(zhuǎn)換塊，第一轉(zhuǎn)換塊被配置 成將第一查找表的每個檢索到的條目轉(zhuǎn)換成相關(guān)聯(lián)的2的補(bǔ)碼表示；第二轉(zhuǎn)換塊，第二轉(zhuǎn) 換塊被配置成將第二查找表的每個檢索到的條目轉(zhuǎn)換成相關(guān)聯(lián)的2的補(bǔ)碼表示；以及加法 器，加法器被配置成對第一轉(zhuǎn)換塊和第二轉(zhuǎn)換塊的輸出求和。在一個實施例中，直接轉(zhuǎn)換接 收器還部分地包括飽和邏輯塊，飽和邏輯塊適于使加法器的輸出飽和。在一個實施例中， 直接轉(zhuǎn)換接收器還部分地包括第三轉(zhuǎn)換塊，第三轉(zhuǎn)換塊適于將飽和邏輯塊的輸出轉(zhuǎn)換成 無符號二進(jìn)制數(shù)。在一個實施例中，直接轉(zhuǎn)換接收器還部分地包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，DAC 響應(yīng)于第三轉(zhuǎn)換塊。在一個實施例中，直接轉(zhuǎn)換接收器還部分地包括濾波器，濾波器響應(yīng)于DAC ；延 遲元件，延遲元件響應(yīng)于ADC ；第三放大級，第三放大級耦合至第一放大級的輸入端；以及 頻率轉(zhuǎn)換模塊，頻率轉(zhuǎn)換模塊耦合至第一放大級的輸出端。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的估算直接轉(zhuǎn)換接收器中的DC偏移的方法部分地包 括存儲第一組DC偏移值，第一組DC偏移值中的每一個DC偏移值與第一放大級的第一組 增益中不同的一個增益相關(guān)聯(lián)；以及存儲第二組DC偏移值，第二組DC偏移值中的每一個 DC偏移值與第二放大級的第二組增益中不同的一個增益相關(guān)聯(lián)。在一個實施例中，該方法還部分地包括根據(jù)第一放大級的第一所選增益并且還 根據(jù)代表在第一估算迭代期間估算出的第一估算DC偏移值的反饋信號來估算第二 DC偏移 值；在第二估算DC偏移值與第一估算DC偏移值之間的差小于預(yù)定閾值的情況下，將第二估 算DC偏移值存儲在第一查找表中；以及在第二估算DC偏移值與第一估算DC偏移值之間的差大于或等于預(yù)定閾值的情況下，估算第三DC偏移值。在一個實施例中，該方法還包括根據(jù)第二放大級的第一所選增益并且還根據(jù)代 表在第一估算迭代期間估算出的第四估算DC偏移值的反饋信號來估算第五DC偏移值；在 第五估算DC偏移值與第四估算DC偏移值之間的差小于預(yù)定閾值的情況下，將第五估算DC 偏移值存儲在第二查找表中；以及在第五估算DC偏移值與第四估算DC偏移值之間的差大 于或等于預(yù)定閾值的情況下，估算第六DC偏移值。在一個實施例中，該方法還包括將第一查找表的每個存儲條目轉(zhuǎn)換成相關(guān)聯(lián)的 2的補(bǔ)碼表示；將第二查找表的每個存儲條目轉(zhuǎn)換成相關(guān)聯(lián)的2的補(bǔ)碼表示；以及將存儲在 第一查找表和第二查找表中的條目的2的補(bǔ)碼表示相加以生成總和。在一個實施例中，該方法還包括使該總和飽和；將飽和的總和轉(zhuǎn)換成無符號二 進(jìn)制數(shù)；以及將無符號二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成模擬信號。在一個實施例中，該方法還包括對模擬 信號進(jìn)行濾波；使用第二放大級放大模擬信號；將經(jīng)放大的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；以 及延遲數(shù)字信號。在一個實施例中，該方法還包括放大該信號，然后將其提供給第一放大 級；以及對第一放大級的輸出進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中已知的典型直接轉(zhuǎn)換接收器的框圖。圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中已知的直接轉(zhuǎn)換接收器中造成自混合的LO泄漏。圖3示出了現(xiàn)有技術(shù)中已知的其中設(shè)置有查找表的直接轉(zhuǎn)換接收。圖4示出了現(xiàn)有技術(shù)中已知的其中設(shè)置有查找表的直接轉(zhuǎn)換接收。圖5A是根據(jù)本發(fā)明的一個示例實施例的、用于在校準(zhǔn)階段的第一部分期間對與 第一放大級相關(guān)聯(lián)的DC偏移值進(jìn)行校準(zhǔn)和存儲的系統(tǒng)配置的框圖。圖5B是根據(jù)本發(fā)明的另一個示例實施例的、用于在校準(zhǔn)階段的第一部分期間對 與第一放大級相關(guān)聯(lián)的DC偏移值進(jìn)行校準(zhǔn)和存儲的系統(tǒng)配置的框圖。圖6A是根據(jù)本發(fā)明的一個示例實施例的、用于在校準(zhǔn)階段的第二部分期間對與 第二放大級相關(guān)聯(lián)的DC偏移值進(jìn)行校準(zhǔn)和存儲的系統(tǒng)配置的框圖。圖6B是根據(jù)本發(fā)明的另一個示例實施例的、用于在校準(zhǔn)階段的第二部分期間對 與第二放大級相關(guān)聯(lián)的DC偏移值進(jìn)行校準(zhǔn)和存儲的系統(tǒng)配置的框圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的在校準(zhǔn)階段期間被執(zhí)行以將DC偏移值存儲在 一群查找表中的步驟的流程圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的無線通信接收器的多個塊。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，與無線通信系統(tǒng)的兩個或更多放大級所關(guān)聯(lián)的多個增 益組合相對應(yīng)的DC偏移被高效地估算并存儲在相關(guān)聯(lián)的查找表中。存儲的值此后在接收 器的正常工作期間使用。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，由此無需對于增益的每種可能的組合 窮舉地確定DC偏移。例如，假設(shè)要對與一對放大級相關(guān)聯(lián)的增益G2和G3進(jìn)行DC補(bǔ)償。 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，需要G2+G3次迭代和G2+G3個存儲位置，從而顯著減少實施所需 的時間和存儲器。相比之下，如圖3所示，常規(guī)系統(tǒng)需要DC校準(zhǔn)算法的G2XG3次迭代以及G2XG3個存儲單元。在校準(zhǔn)階段期間，查找表被填充有對應(yīng)的與設(shè)置在接收器中的兩個或更多放大級 相關(guān)聯(lián)的DC偏移值。圖5A是根據(jù)本發(fā)明的一個示例實施例的、用于在校準(zhǔn)階段的第一部 分期間對與放大級相關(guān)聯(lián)的DC偏移值進(jìn)行校準(zhǔn)和存儲的系統(tǒng)配置100的框圖。在校準(zhǔn)階 段的第一部分期間，與放大器12的增益G2相關(guān)聯(lián)的DC偏移值被估算并存儲在LUT 34中。 在校準(zhǔn)階段的第二部分期間，與放大器18的增益G3相關(guān)聯(lián)的DC偏移值被估算并存儲在 LUT 42中。假設(shè)放大器10具有增益Gl。在校準(zhǔn)階段的第一部分期間，增益G3和Gl被設(shè)定為固定值，且增益G2在期望范 圍內(nèi)變化以使得LUT 34能夠被填充。在一個實施例中，在校準(zhǔn)階段的第一部分期間，在估 算與G2、G3相關(guān)聯(lián)的DC偏移值時，LUT 42可被初始化為與DAC 20的中點輸出相對應(yīng)的值。 在第一和第二校準(zhǔn)階段期間，使用開關(guān)Si，使得前端低噪聲放大器LNA 150從系統(tǒng)100去耦 合。這使得信號路徑Sl從天線102去耦合，從而防止任何進(jìn)入的RF信號干擾DC校準(zhǔn)。參照圖5A，系統(tǒng)100被示出為還部分地包括混合器14、低通濾波器16、模數(shù)轉(zhuǎn)換 器(ADC) 20、延遲元件30、二進(jìn)制搜索邏輯塊32、LUT 34、被配置成將接收到的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn) 換成它的2的補(bǔ)碼表示的第一轉(zhuǎn)換邏輯塊36、加法器38、飽和邏輯塊44、被配置成將飽和邏 輯塊44的輸出轉(zhuǎn)換成無符號數(shù)的第二轉(zhuǎn)換邏輯塊46、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 48、以及被配置成 將它從LUT42接收到的DC偏移值轉(zhuǎn)換成相關(guān)聯(lián)的2的補(bǔ)碼表示的第三轉(zhuǎn)換邏輯塊40。盡 管本發(fā)明是參照每個都存儲并提供與放大級相關(guān)聯(lián)的DC偏移增益的一對LUT進(jìn)行說明的， 但是應(yīng)當(dāng)理解在其它實施例中，可以使用兩個以上的LUT，其中每個LUT存儲并提供與兩 個以上的放大級中不同的一個放大級相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。放大器12適于放大它從放大器10接收到的信號，并將經(jīng)放大的信號提供給頻率 轉(zhuǎn)換模塊14。頻率轉(zhuǎn)換模塊14在本示例實施例中被示出為混合器，并且適于轉(zhuǎn)換它接收 到的信號的頻率。濾波器16適于濾出它從混合器14接收到的信號的非期望頻譜。濾波器 16的輸出信號被放大器18放大，并隨后被ADC 20數(shù)字化。延遲元件30使得ADC 20的輸 出能夠穩(wěn)定，然后將該輸出提供給搜索邏輯電路32。搜索邏輯電路32識別與它從延遲元件 30接收到的二進(jìn)制值相關(guān)聯(lián)的LUT 34中的條目。LUT 34中被這樣識別的條目被第一轉(zhuǎn)換 邏輯塊36轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的2的補(bǔ)碼表示，并被提供給加法器38。存儲在LUT 42中的G3的初 始化值被第三轉(zhuǎn)換邏輯塊40轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的2的補(bǔ)碼，并被提供給加法器38。在校準(zhǔn)階段的第一部分期間，當(dāng)Gl和G3值維持恒定時，利用每個新的所選G2值， 新的DC偏移值被添加至LUT 32。重復(fù)該處理，直到LUT 32被填滿為止。為了填充LUT 34， 搜索邏輯電路32使用由ADC 20提供的二進(jìn)制值并根據(jù)DC偏移數(shù)的預(yù)期變化范圍來估算 DC偏移數(shù)。使用包括第一邏輯塊36、第二邏輯塊44、第三邏輯塊46、加法器38和DAC 48 的反饋環(huán)，估算出的DC偏移數(shù)被反饋到搜索邏輯電路32。如圖5中所示，DAC 48的輸出被 提供給濾波器16。搜索邏輯電路32持續(xù)修改它估算出的值，直到它估算出的值與它經(jīng)由 反饋路徑接收到的值之間的差下降到預(yù)定值以下為止。換言之，搜索邏輯電路30在每次迭 代期間試圖使它在前一迭代周期期間估算出的值與它估算出的新值之間的差最小化，直到 這兩個估算值之間的差收斂并變得小于預(yù)定閾值為止。在一個實施例中，該閾值可設(shè)定為 二進(jìn)制值零。在一個例子中，在估算值與反饋值之間的差變得小于預(yù)定閾值之前，需要進(jìn)行 7-10次迭代。在一些實施例中，搜索邏輯電路32被配置成進(jìn)行二進(jìn)制搜索。在其它實施例中，搜索邏輯電路32進(jìn)行線性搜索等。為了確保LUT 34和42所提供的數(shù)的由加法器38生成的總和不超過當(dāng)DAC 48是 真二進(jìn)制DAC時DAC 48的位寬，LUT 34和42所提供的值首先被轉(zhuǎn)換成它們所關(guān)聯(lián)的2的 補(bǔ)碼表示。第一轉(zhuǎn)換塊36將它從LUT 34接收到的二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相關(guān)聯(lián)的2的補(bǔ)碼形 式。同樣地，第三轉(zhuǎn)換塊40將它從LUT 34接收到的二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相關(guān)聯(lián)的2的補(bǔ)碼 形式。加法器38被配置成將轉(zhuǎn)換塊36、40的輸出相加并將該總和遞送給飽和邏輯電路44。 飽和邏輯電路46通過確保該二進(jìn)制總和不包括比它接收到的數(shù)更多的位來使該二進(jìn)制總 和飽和。例如，假設(shè)轉(zhuǎn)換塊36和40都提供4位數(shù)。這兩個數(shù)的由加法器38生成的總和可 能超過4位并造成DAC 48不正確地工作。為了防止這一點，飽和邏輯電路44通過例如限 制加法器38可生成的最大值或通過丟棄進(jìn)位(carry-over)位來維持飽和邏輯電路44從 加法器38接收到的總和。例如，如果轉(zhuǎn)換塊36和40都是4位邏輯塊，則它們的由加法器 38生成的總和被維持在最大二進(jìn)制數(shù)1111。飽和邏輯塊44的輸出被轉(zhuǎn)換成無符號二進(jìn)制 數(shù)以使得DAC 48能夠處理操作的結(jié)果。圖5B是根據(jù)本發(fā)明的另一個示例實施例的、用于在校準(zhǔn)階段的第一部分期間對 與放大級12相關(guān)聯(lián)的DC偏移值進(jìn)行校準(zhǔn)和存儲的系統(tǒng)配置200的框圖。除了系統(tǒng)配置 200中的DAC 148是2的補(bǔ)碼DAC類型以外，系統(tǒng)配置200與系統(tǒng)配置100相似。相應(yīng)地， 系統(tǒng)200不包括用以將存儲在LUT34和42中的條目轉(zhuǎn)換成它們各自的2的補(bǔ)碼表示的任 何邏輯塊。系統(tǒng)200也不需要用以將帶符號的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成無符號二進(jìn)制數(shù)的邏輯塊。圖6A是根據(jù)本發(fā)明的一個示例實施例的、用于在校準(zhǔn)階段的第二部分期間對與 放大器18相關(guān)聯(lián)的DC偏移值進(jìn)行校準(zhǔn)和存儲的系統(tǒng)配置300的框圖。除了在系統(tǒng)300中 通過改變G3值獲得的DC偏移值被用來填充LUT 42以外，系統(tǒng)300與系統(tǒng)100相似。相應(yīng) 地，在系統(tǒng)300中，LUT 42耦合在搜索邏輯電路32與第一轉(zhuǎn)換邏輯塊36之間。在校準(zhǔn)階 段的第二部分期間，增益G2和Gl被設(shè)定為固定值，且增益G3在期望范圍內(nèi)變化。對于G2 的所選恒定值以及G3的一群所選值中的每一個值，在LUT 42中存儲條目。LUT 42中的每 個條目對應(yīng)于與增益G3的不同值相關(guān)聯(lián)的DC偏移校正數(shù)。圖6B是根據(jù)本發(fā)明的另一個示例實施例的、用于在校準(zhǔn)階段的第二部分期間對 與放大器18相關(guān)聯(lián)的DC偏移值進(jìn)行校準(zhǔn)和存儲的系統(tǒng)配置400的框圖。除了系統(tǒng)配置 400中的DAC 148是2的補(bǔ)碼DAC類型以外，系統(tǒng)配置400與系統(tǒng)配置300相似。相應(yīng)地， 系統(tǒng)配置400不包括用以將存儲在LUT 34和42中的條目轉(zhuǎn)換成它們各自的2的補(bǔ)碼表示 的任何邏輯塊。系統(tǒng)配置400也不需要用以將帶符號的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成無符號二進(jìn)制數(shù)的 邏輯塊。如上所述，LUT 34被填充有與增益G2相關(guān)聯(lián)的DC偏移校正數(shù)，而增益G3 (及其 LUT 42指針)被維持于任意恒定值(例如其最大增益值)。此后，LUT 42被填充有與增益 G3相關(guān)聯(lián)的DC偏移校正數(shù)，而增益G2(及其LUT 34指針)被維持于任意恒定值。應(yīng)理解， LUT 34和42被填充的次序可以改變。此外，可以使用更多表格和校準(zhǔn)階段以類似方式提供 額外的增益級。在DAC 48中使用的位數(shù)可能取決于多個因素，比如存在于接收器中的DC 偏移的幅度。圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的在校準(zhǔn)階段期間被執(zhí)行以將DC偏移值存儲在 一群LUT中的步驟的流程圖700。將LUT條目初始化702為已知值，比如DAC的中間工作點。為了生成704與放大(增益)級i相關(guān)聯(lián)的DC偏移校準(zhǔn)值，將所有其它級的增益設(shè)定 706為已知值。在一些實施例中，這些已知值可以是它們各自級的最大增益。隨后，正被校 準(zhǔn)的放大級i的增益從最小值遞增地變成最大值708。對于級i的每個增益，執(zhí)行710校準(zhǔn) 處理以迭代地估算對應(yīng)的DC偏移值。在估算出的DC偏移值滿足預(yù)定條件之后，將其存儲 712在相關(guān)聯(lián)的LUT條目中。此后，改變714級增益，并重復(fù)該處理，直到對于級i的每個 增益在相關(guān)聯(lián)的LUT i中存儲了條目為止。然后，繼續(xù)716下一級i+Ι的校準(zhǔn)，并重復(fù)該處 理，直到估算了與每個放大級的每個所選增益相關(guān)聯(lián)的DC偏移值并將其存儲在對應(yīng)的LUT 條目中為止。圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的接收器的一部分的框圖。LUT 34和42包含分 別與放大級12和18相關(guān)聯(lián)的估算出的DC偏移值。如上面詳細(xì)說明的那樣，在DC偏移校 準(zhǔn)階段期間存儲LUT 34和42中的條目。在校準(zhǔn)階段之后，前端LNA 150經(jīng)由開關(guān)Sl耦合 至放大器10。對于根據(jù)信號A選擇的放大器12的每個增益，從LUT 34中檢索對應(yīng)的DC偏 移值并將其遞送給轉(zhuǎn)換邏輯塊40。換言之，隨著使用信號A而使放大器12的增益變化，從 LUT34中檢索不同的值來補(bǔ)償由放大器12的變化的增益造成的任何所得DC偏移改變。同 樣地，對于根據(jù)信號B選擇的放大器18的每個增益，從LUT 42中檢索對應(yīng)的DC偏移值并 將其遞送給轉(zhuǎn)換邏輯塊36。換言之，隨著使用信號B而使放大器18的增益變化，從LUT 42 中檢索不同的值來補(bǔ)償由放大器18的變化的增益造成的任何所得DC偏移改變。使用邏輯轉(zhuǎn)換塊40將從LUT 34中檢索到的DC偏移值轉(zhuǎn)換成它的2的補(bǔ)碼表示。 同樣地，使用邏輯轉(zhuǎn)換塊36將從LUT 42中檢索到的DC偏移值轉(zhuǎn)換成它的2的補(bǔ)碼表示。 加法器38對邏輯塊36和40的輸出求和并將該總和提供給飽和塊44。由飽和塊44提供的 飽和的總和被轉(zhuǎn)換成無符號二進(jìn)制數(shù)并被遞送給DAC 48。DAC 48將接收到的無符號數(shù)轉(zhuǎn) 換成模擬信號并將其提供給將混合器14耦合至濾波器16的信號路徑S3。本發(fā)明的以上實施例是說明性的而不是限制性的。各種替代設(shè)置和等價設(shè)置是可 能的。本發(fā)明不受放大級或查找表的數(shù)目的限制。本發(fā)明不受可設(shè)置本發(fā)明的集成電路的 類型的限制。本發(fā)明也不限于可用來制造本發(fā)明的例如CMOS、雙極或BICMOS等工藝技術(shù)的 任何具體類型。其它添加、刪減或修改鑒于本發(fā)明是明顯的，并意在落入所附權(quán)利要求的范 圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種直接轉(zhuǎn)換接收器，包括第一查找表，所述第一查找表被配置成存儲第一群DC偏移值，所述第一群DC偏移值中的每一個DC偏移值與第一放大級的第一群增益中不同的一個增益相關(guān)聯(lián)；以及第二查找表，所述第二查找表被配置成存儲第二群DC偏移值，所述第二群DC偏移值中的每一個DC偏移值與第二放大級的第二群增益中不同的一個增益相關(guān)聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接轉(zhuǎn)換接收器，還包括 模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)；搜索邏輯電路，所述搜索邏輯電路響應(yīng)于所述ADC并且被配置成根據(jù)所述第一放大級 的第一所選增益并且還根據(jù)代表由所述搜索邏輯電路在前一估算迭代期間估算出的DC偏 移值的反饋信號來估算當(dāng)前DC偏移值；以及反饋環(huán)，所述反饋環(huán)響應(yīng)于所述搜索邏輯電路并且被配置成提供由所述搜索邏輯電路 在所述前一迭代期間估算出的所述DC偏移值，所述搜索邏輯電路還被配置成在所述DC偏 移值的所述當(dāng)前估算值與所述DC偏移值的所述前一估算值之間的差小于預(yù)定閾值的情況 下將所述DC偏移值的所述當(dāng)前估算值存儲在所述第一查找表中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直接轉(zhuǎn)換接收器，其中所述搜索邏輯電路還被配置成根據(jù)所 述第二放大級的第一所選增益并且還根據(jù)代表在前一估算迭代期間得到的第二 DC偏移的 估算值的反饋信號來估算所述第二 DC偏移值，所述搜索邏輯電路還被配置成在所述DC偏 移值的當(dāng)前第二估算值與所述第二 DC偏移值的前一估算值之間的差小于所述預(yù)定閾值的 情況下將所述DC偏移值的所述第二估算值存儲在所述第二查找表中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直接轉(zhuǎn)換接收器，還包括第一轉(zhuǎn)換塊，所述第一轉(zhuǎn)換塊被配置成將所述第一查找表的每個檢索到的條目轉(zhuǎn)換成 相關(guān)聯(lián)的2的補(bǔ)碼表示；第二轉(zhuǎn)換塊，所述第二轉(zhuǎn)換塊被配置成將所述第二查找表的每個檢索到的條目轉(zhuǎn)換成 相關(guān)聯(lián)的2的補(bǔ)碼表示；以及加法器，所述加法器被配置成對所述第一轉(zhuǎn)換塊和所述第二轉(zhuǎn)換塊的輸出求和。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直接轉(zhuǎn)換接收器，還包括 飽和邏輯塊，所述飽和邏輯塊適于使所述加法器的輸出飽和。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直接轉(zhuǎn)換接收器，還包括第三轉(zhuǎn)換塊，所述第三轉(zhuǎn)換塊適于將所述飽和邏輯塊的輸出轉(zhuǎn)換成無符號二進(jìn)制數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直接轉(zhuǎn)換接收器，還包括 數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，所述DAC響應(yīng)于所述第三轉(zhuǎn)換塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直接轉(zhuǎn)換接收器，還包括 濾波器，所述濾波器響應(yīng)于所述DAC。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的直接轉(zhuǎn)換接收器，還包括 延遲元件，所述延遲元件響應(yīng)于所述ADC。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的直接轉(zhuǎn)換接收器，還包括第三放大級，所述第三放大級耦合至所述第一放大級的輸入端；以及 頻率轉(zhuǎn)換模塊，所述頻率轉(zhuǎn)換模塊耦合至所述第一放大級的輸出端。
11.一種估算直接轉(zhuǎn)換接收器中的DC偏移的方法，所述方法包括2存儲第一群DC偏移值，所述第一群DC偏移值中的每一個DC偏移值與第一放大級的第 一群增益中不同的一個增益相關(guān)聯(lián)；以及存儲第二群DC偏移值，所述第二群DC偏移值中的每一個DC偏移值與第二放大級的第 二群增益中不同的一個增益相關(guān)聯(lián)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括根據(jù)所述第一放大級的第一所選增益并且還根據(jù)代表在第一估算迭代期間估算出的 第一估算DC偏移值的反饋信號來估算第二 DC偏移值；在所述第二估算DC偏移值與所述第一估算DC偏移值之間的差小于預(yù)定閾值的情況 下，將所述第二估算DC偏移值存儲在第一查找表中；以及在所述第二估算DC偏移值與所述第一估算DC偏移值之間的所述差大于或等于所述預(yù) 定閾值的情況下，估算第三DC偏移值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括根據(jù)所述第二放大級的第一所選增益并且還根據(jù)代表在第一估算迭代期間估算出的 第四估算DC偏移值的反饋信號來估算第五DC偏移值；在所述第五估算DC偏移值與所述第四估算DC偏移值之間的差小于所述預(yù)定閾值的情 況下，將所述第五估算DC偏移值存儲在第二查找表中；以及在所述第五估算DC偏移值與所述第四估算DC偏移值之間的所述差大于或等于所述預(yù) 定閾值的情況下，估算第六DC偏移值。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括將所述第一查找表的每個存儲條目轉(zhuǎn)換成相關(guān)聯(lián)的2的補(bǔ)碼表示； 將所述第二查找表的每個存儲條目轉(zhuǎn)換成相關(guān)聯(lián)的2的補(bǔ)碼表示；以及 將存儲在所述第一查找表和所述第二查找表中的所述條目的2的補(bǔ)碼表示相加以生 成總禾口。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括 使所述總和飽和。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括 將飽和的所述總和轉(zhuǎn)換成無符號二進(jìn)制數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括 將所述無符號二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成模擬信號。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括 對所述模擬信號進(jìn)行濾波。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括 使用所述第二放大級放大所述模擬信號；將經(jīng)放大的所述模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；以及延遲所述數(shù)字信號。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括放大所述信號，然后將其提供給所述第一放大級；以及 對所述第一放大級的輸出進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換。
全文摘要
一種無線通信接收器包括一群查找表，其中每個查找表存儲與設(shè)置在該無線通信接收器中的放大級的增益相關(guān)聯(lián)的一群DC偏移值。在校準(zhǔn)階段期間估算用于每個查找表的條目。在該校準(zhǔn)階段期間，對于放大級的每個所選增益，搜索邏輯電路估算當(dāng)前DC偏移數(shù)并將其與被反饋到搜索邏輯電路的前一DC偏移估算值相比較。如果當(dāng)前估算值與前一估算值之間的差小于預(yù)定閾值，則當(dāng)前估算值被視為與放大級的所選增益的DC偏移相關(guān)聯(lián)，并被存儲在查找表中。對于每個感興趣的放大級的每個所選增益重復(fù)該處理，直到各查找表被填滿為止。
文檔編號H04B1/06GK101919167SQ200880118041
公開日2010年12月15日 申請日期2008年10月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月3日
發(fā)明者安迪·羅, 柯蒂斯·林, 泰特·塞達(dá)洛 申請人:邁凌有限公司