[发明专利]通过将接收机内直流电压置零并将直流信号注入发射机实现收发机自动校正

说明书

本发明涉及一种收发机，具体涉及一种时分双工收发机发送支路中的载漏补偿，该收发机有一个为发送支路与接收支路共用的本机振荡器。这样的收发机可以是一种工作于称为2.4GHz ISM(工业、科学、医学用)频带的收发机，或是其它任何适用的收发机。

美国专利4,717,894号公开了一种矢量调制器的校正，其方法是用标量检测器测量发射机的RF(射频)输出信号的振幅。校正是为了补偿矢量调制信号中的一些误差，如因载漏造成的误差、I与Q信道的振幅不平衡以及正交相位误差等。所谓载漏，就是即使当调制输入端被接地时仍出现在正交混频器的输出信号，它可以由混频器中的非零偏置电压、跨接混频器的LO(本机振荡器)信号的电容或电感耦合以及在混频器端口的阻抗失配所引起。所谓校正测量，就是用检测器测量RF输出信号的振幅。如用一些开关把DC信号源取代I、Q调制信号连接到混频器上，这些DC信号源就可为I、Q调制输入端提供基准信号。另外一些DC电源分别为I、Q信号分量提供载漏补偿信号。可以有选择的通过开关将一个信号源连接到I或Q的输入端为平衡I、Q振幅提供校正信号。相位及振幅误差均被修正，并使载漏最小化。当调制输入端接地时，通过调节供给载漏补偿的DC源使RF输出最小，从而使载漏成为最小。为了校正矢量调制器，需要一个功率检测器，用以测量发射机的RF功率。但这种功率检测器使矢量调制器变得更为复杂与昂贵。

在时分双工收发机中，为了降低成本，最好有一个为发射机和接收机所共用的本机振荡器。再者，为了获得短的发射-接收往返时间，发射机和接收机还应该使用同一个基于本机振荡器频率的合成器。此外，为了能集成接收信道滤波器，或者为了能在使用低采样率时经由数/模转换器产生发射机基带I和Q信号，中频应保持低于射频。特别是当这种共用LO和低IF收发机工作在一个微波频率范围内时(例如在2.4GHz ISM频带)，一个未经校正的收发机的发射机中会存在相当显著的载漏。在零IF或者低IF的场合，载漏频率落在发射频带内，于是便不能被发射机的RF天线滤波器消除。另一个与载漏有关的问题是发射机可能达不到某一个标准所规定的对收发机调制频谱发射的要求，例如：FCC(美国联邦通信委员会)对收发机工作在2.4GHz ISM频带的要求。特别是当载漏频率落在如某个ISM频带的相邻信道中时，由于调制频谱导致频谱发射峰值储备极大地减少，上述问题可能会相当严重。

本发明目的之一是提供这样一种收发机，为了校正其发射机部分，该收发机不需要测量发射机输出功率用的RF功率检测器。

本发明的另一个目的在于校正收发机中的发射机，使收发机满足在一些标准规定的发射要求，例如ISM频带2.4GHz标准的要求。

本发明再一个目的是，提供一种实际只采用标准收发机部件的收发机，用以校正收发机的发射机部分。

本发明又一个目的是，在校正发射机的过程中，当该接收机的被DC置零(DC-nulling)后，基于所测到的由发射机在接收机中诱发的DC误差，相对于DC置零过程中确定的DC置零基准来校正发射机。

本发明还有一个目的，就是提供一种收发机，除了载漏补偿外，该收发机还对提供发射信号的发射机数/模转换器中的不平衡进行补偿。

依据本发明，提供一种收发机，该收发机包括：

发射机；

接收机，所述接收机包括提供置零输出的DC置零器；

与所述发射机和所述接收机连接的共用本机振荡器；

存储器；以及

与所述发射机和所述接收机连接的控制器；

所述控制器被用来控制所述DC置零器(此时所述发射机断开且所述接收机接通)，以获得等于设定值的所述置零输出的值作为DC置零基准，将所述DC置零基准存入所述存储器，并将所述置零输出冻结在所述设定值上；

所述控制器还被用来给所述发射机注入DC信号(此时所述发射机接通)，以更改所述注入的DC信号，直到所述冻结的置零输出等于所述被存储的DC置零基准，并将所述注入的DC信号存入所述存储器。

当发射机被断开时，最好在接收机的AC耦合器中用一个反馈或伺服回路来执行DC置零。当DC置零接收机并存储了所确定的基准后，发射机接通，经由接收机执行校正。伺服回路有一个模拟存储器用来冻结发射机断开时确定的DC置零状态。

最好是在DC信号注入到发射机的I和Q通道期间，在输出低IF信号的第一混频器和第二混频器(例如RF混合器)之间，将一个单音调制信号输入到调制器的输入端。然后测量置零输出的平均值。同时，除了载漏补偿之外，提供发射信号的发射机的数/模转换器中的不平衡也得到补偿就更好。