[发明专利]通讯电路与相关校准方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种通讯电路与相关校准方法，尤其是关于一种可利用转频回路滤波器中的升转混频器进行内建校准的通讯电路与相关校准方法。

背景技术

各种有线/无线网络系统，例如二代（2G）、三代（3G）与后续演进的移动通讯系统、区域网络系统（local area network）、传感器网络、模拟/数字的声音/影像广播系统与定位系统等等，已成为现代信息社会不可或缺的一环。网络系统中的发射终端与接收终端均设有通讯电路作为网络接口。发射终端的通讯电路中设有发射路径，其可包括数字发射区块、数字至模拟转换器、发射滤波器、升转（up-conversion）混频器、功率放大器（power amplifier）等等。接收终端的通讯电路中则设有接收路径，其可包括放大器（如低噪声放大器，Low-Noise Amplifier，LNA）、降转混频器、接收滤波器、模拟至数字转换器与数字接收区块等等。若网络系统中的各终端需相互交换信息，各终端的通讯电路可以包括发射路径与接收路径，以传收信号。

当发射终端要将信息（如数字资料、封包、命令与讯息）传送至接收终端时，此信息会由发射路径中的数字发射区块编码，形成低频（如基频或中频，baseband/IF）数字波形，由数字至模拟转换器转换为低频模拟信号，并经发射滤波器后由升转混频器调变为高频（如射频，RF）模拟信号；此高频模拟信号会由功率放大器加强其功率，并发射至网络媒介，例如说由天线发射至空间中。接收终端接收高频模拟信号后，会由其接收路径中的放大器加以放大，由降转混频器解调为低频模拟信号，经接收滤波器后由模拟至数字转换器转换为低频数字信号，再由数字接收区块取还原本的信息。

在通讯电路中，因为接收路径需由微弱的高频远端外来信号中取还信息，故接收路径的运作参数需经细心的调整校准。举例而言，接收路径中的降转混频器会包括平行相位（in-phase）混频器与正交相位（quadrature-phase）混频器，两者各由对应偏压控制其运作，而此两偏压需经调校以克服平行相位混频器与正交相位混频器间因不匹配（mismatch）而导致的非线性。再者，接收路径中的低噪声放大器可包括一负载，如电感及/或电容；此负载的共振频率会影响低噪声放大器的频率响应，因此，负载的共振频率也需经调校，以确保低噪声放大器的频率响应符合标准。接收滤波器的通带频率，例如3dB频宽的频率范围，亦需调校。

在已知技术中，整合至芯片内的通讯电路于芯片出厂测试（factory test）时以外接测试机台调校其运作参数。调校接收路径时，测试机台馈送测试讯频（test tone）至接收路径以模拟接收路径接收到的外来信号，并依据接收路径对测试讯频的响应判断其运作参数是否适当，据以调校接收路径。

已知技术的成本昂贵，耗时也长。并且，已知技术限于出厂测试时实施；一旦芯片安装上线运作后，因温度或供应电压变异而发生性能漂移，则无法再度进行调校。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种通讯电路，例如一无线射频网络接口电路，其可包括接收路径、讯源电路、辅助混频器与校准电路。接收路径可以包括输入端口、放大器（如低噪声放大器）、接收混频器（如降转混频器）与接收滤波器；接收滤波器耦接于接收混频器与校准电路之间。接收混频器耦接输入端口，用以将输入端口的信号与接收振荡频率混频。辅助混频器耦接于输入端口与讯源电路之间，并可运作于辅助模式，校准电路则耦接接收路径。举例而言，辅助模式可以是一校准模式。

当辅助混频器运作于辅助模式时，讯源电路可提供一辅助信号，如一低频的测试信号或测试讯频，辅助混频器可将辅助信号与接收振荡频率混频为一高频的参考信号并传输至输入端口，使校准电路可依据接收路径中的关联信号（即接收路径对参考信号的响应）调整接收路径的运作参数。

辅助混频器可以是转频回路滤波器的一部分。转频回路滤波器可以和接收路径整合于同一芯片中，以取代外接的表面声波滤波器（SAW filter）。

较佳地，辅助混频器可以在接收路径不需接收外来信号时运作于校准的辅助模式；举例而言，辅助混频器可在接收路径电源启动（power-up）时进入辅助模式，较佳地，当接收路径在批量传输（burst）之间的批量传输前（pre-burst）空档中时进入辅助模式。如此，本发明可对接收路径进行线上、动态、即时与适应性的调校。