[发明专利]使用功率放大器噪声的接收机校准

说明书

本发明提供了一种利用与发射机相关联的功率放大器生成的噪声信号来校准接收机的方法和系统。校准方法或模式包括：利用与收发机的发射机相关联的功率放大器生成噪声信号；利用接收机处理噪声信号以生成接收信号；以及至少基于接收信号来校准接收机。

技术领域

本发明涉及收发机的领域，并且尤其涉及无线接收机的校准。

背景技术

校准无线收发机以减轻并补偿由收发机中的电子信号处理组件引入的误差。在校准期间，具有一些已知特性的信号注入到收发机中。响应于校准信号，基于组件生成的信号，对收发机中的组件进行调整。在一些情况下，信号是“校准信号”，具有使其类似于在正常操作期间由收发机处理的信号的属性。在其他情况下，信号是模拟白噪声或一些其他类型噪声的“噪声信号”。

正交收发机所经历的一种类型的误差是IQ失配。正交接收机将来自射频(RF)信号的正交基带信号下变频为正交基带信号。更具体地，接收机包括混合器，其将RF信号与本地振荡器信号的同相分量进行混合，以将射频信号下变频为正交基带信号的同相分量(即，“I”信号)。混合器还将RF信号与本地振荡器信号的正交分量混合，以将射频信号下变频为正交基带信号的正交分量(即，“Q”信号)。在重组以用于解调之前，在接收机内的分离的路径上处理I信号和Q信号。

然而，I路径和Q路径中的分量的增益可能不完全匹配。结果，在正交基带信号中引入增益误差。另外，用于下变频的混合器使用的本地振荡器信号的同相分量和正交分量可能不是相位正好相差90度。结果，正交基带信号中引入相位误差或正交误差。组合起来，增益和正交误差在接收机中形成I/Q失配误差。为了提供改进的性能，期望校正基带中接收机的I/Q失配。

附图说明

以下仅以示例的方式来描述电路、装置和/或方法的一些示例。在本文中，将参考附图。

图1示出包括配置为使用由发射机功率放大器生成的自噪声来校准接收机的模式控制电路的一个示例性实施方式的收发机系统。

图2示出包括配置为使用由发射机功率放大器生成的自噪声来校准接收机的模式控制电路的收发机系统的一个示例性实施方式。

图2A示出后置失真(post-distortion)网络的一个示例性实施方式。

图3示出使用由发射机功率放大器生成的自噪声来校准接收机的方法的一个示例性实施方式。

图4示出根据本发明的一个示例性实施方式的配置为使用由发射机功率放大器生成的自噪声来校准接收机的示例性设备。

具体实施方式

与使用校准信号相比，使用噪声信号来校准收发机组件增加了可以进行校准的速度。这是因为与由收发机组件引入信号的噪声水平相比，噪声信号中的噪声水平存在显著差异。此外，由于在校准期间，在由接收机组件处理之前，由发射机组件处理校准信号，所以在分离的步骤中，由发射机引入的误差与由接收机引入的误差分离。在一些校准方案中，用于校准的噪声信号由一些专用“噪声发生器”组件生成，这意味着附加的组件和成本。

在不久的将来，将需要移动接收机来支持MIMO中的非常高的调制方案(例如新的IEEE 802.11ax标准中的1024QAM)。因此，所需总接收机SNR应定为42dB及以上。实际上，接收机的总SNR预算的大部分保持用于(集成的)相位噪声、基带和模数转换器(ADC)SNR基底(floor)。更好的接收机将是最小化所有其他失真(例如IQ失配)的接收机，使失真保持在55dBc以下。目前，RX IQ失配基底通常被限制在小于46dBc，使得不可能达到上述的总SNR因数。

所描述的方法和系统利用收发机的发射机功率放大器来生成用于校准收发机的接收机的噪声信号。模式控制电路配置为控制各种收发机组件，以在功率放大器生成自噪声并且将自噪声信号提供给接收机以用于校准接收机的校准模式中操作。以这种方式，可以使用噪声信号来校准接收机，而不需要专用噪声产生组件，从而在利用使用噪声信号校准接收机的益处的同时降低成本。