[发明专利]为射频性能调谐提供校准技术的方法和设备

说明书

技术领域

这些教导通常涉及射频(RF)接收机，更具体地说，涉及用于优化诸如在蜂窝电话和其他类型的移动通信装置和终端中出现的那种射频接收机性能的方法和设备。

背景技术

定义如下缩写。

ADC        模数转换器

AM         幅度调制

ASIC       专用集成电路

BB         基带

CDMA       码分多址

CMRR       共模抑制比

CPU        中央处理器

DS-CDMA    直接序列CDMA

DSP        数字信号处理

FDD        频分双工

FM         频率调制

FPGA       现场可编程门阵列

IC         集成电路

ICP        输入压缩点

IF         中频

IIP2       二阶输入截断点

IIP3       三阶输入截断点

IMD2       二阶互调产物

IMD3       三阶互调产物

LNA        低噪声放大器

LO         本地振荡器

PM         相位调制

PD         相位检测器

PDF        相位频率检测器

RX         接收机

RF         射频

RSSI       接收信号强度指示器

TX         发射机

VCO        压控振荡器

WCDMA      宽带CDMA

3G         第三代(蜂窝系统)

正如熟知的，使用于射频IC中的无源组件通常具有相对大的工艺变异(Process Variation)。这导致谐振的或谐振频率的精确度和电路带宽之间的直接权衡。结果，通常做法是在射频信号路径中使用相对低Q谐振器以便确保一个十分宽的带宽和因此足够的性能而不必需要校准。另外，优选地，为了降低成本，在制造期间避免执行校准。通过在射频接收机中使用窄带宽(窄带)低噪声放大器，使得能去掉低噪声放大器之后的带通滤波器，并因此降低成本。可是，因为无源元件工艺变异会很大，所以通常需要某些校准，并且成本节省不能像起先期望的那么出色。

如此，所需要的是一种可用于调谐模拟电路中的谐振器的校准技术的简单实现，以及一种在无线电系统中利用(相对地)窄带谐振器的技术。

在大多数应用中，使用一种相对宽带的低噪声放大器，它对工艺变异不灵敏，并且如果有必要，在低噪声放大器和一个下游混频器之间放置一个外部滤波器以便降低发射机泄漏(从发射机耦合到接收机中的一种不需要的信号)。另外，以前已经提出了在低噪声放大器混频器接口中或者在低噪声放大器拓扑结构本身中使用附加谐振器的一些结构。关于这点可以参考J.A.Macedo、M.A.Copeland的“A1.9-GHz Silicon Receiver with Monolithic Image Filtering”(IEEE J.Solid-State Circuits，vol.33，pp.378-386 March 1998)以及H.Samavati、H.R.Rategh、T.H.Lee的“A 5-GHz CMOS Wireless LANReceiver Front End”(IEEE J.Solid-State Circuits，vol.35，pp.765-772，March 2000)。

在主要针对图像抑制目的时，与滤除带外信号分量相关的问题基本上与滤除发射机泄漏时的相同。可是，虽然在现有技术中已经描述了具有两个谐振器的低噪声放大器结构，但是以前没有建议校准和与两个谐振器低噪声放大器电流最佳缩放比例的适当解决方案。

应当指出：代替两个谐振器，可以使用一个高Q值谐振器。可是，该方法可以被认为具有与两个谐振器拓扑结构相同的或类似的调谐需求。