[发明专利]无线电子设备的校准系统

说明书

本申请要求2011年8月31日提交的美国专利申请No.13/222,553的优先权，此处引用了此申请的全部内容作为参考。

技术领域

本发明涉及校准，更具体而言，涉及对电子设备中的无线通信电路的校准。

背景技术

诸如便携式计算机和蜂窝电话之类的电子设备常常配备有无线通信能力。例如，电子设备可以使用诸如蜂窝电话电路之类的远距离的无线通信电路来使用700MHz、850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、以及2100MHz蜂窝电话频带来进行通信。电子设备可以使用短距离的无线通信电路来处理与附近的设备的通信。例如，电子设备可以使用2.4GHz和5GHz的（IEEE 802.11）频带以及2.4GHz的频带来进行通信。

无线通信电路常常包括功率放大器，该功率放大器放大电子输入信号以产生具有比输入信号更大的功率的放大的电子输出信号。输出信号的功率与输入信号的功率的比率通常被称为放大器的增益。功率放大器通常遭受非线性增益，其中，高功率输入信号不会如低功率输入信号那样多地放大（即，对于高功率信号，增益降低），以及其中，输出信号的相位作为输入功率的函数而变化。为补偿功率放大器对信号所造成的此失真及其他失真，无线通信电路常常包括预失真补偿器电路，该电路改变功率放大器的输入信号，使得功率放大器的输出对于较大范围的输入信号功率是线性的（即，信号增益相同）。预失真补偿器电路基于测量到的功率放大器的性能，以预失真系数作为输入。

为了提供跨所有设备均匀地表现的电子设备，每一电子设备都可以在制造过程中在发货给最终用户之前被校准。校准操作包括通过测量每一设备中的无线通信功率放大器的性能来确定预失真系数。测量每一电子设备中的功率放大器的性能是费时的，因此会减慢设备的生产速度并会增大生产成本。

因此，需要提供对于带有无线通信能力的电子设备的改进的校准系统。

发明内容

可以提供用于在制造过程中校准电子设备中的无线通信电路的校准系统。

电子设备可以具有用于处理无线通信的无线通信电路。无线通信电路可包括收发器电路和功率放大器。无线通信电路可以被配置成与诸如蜂窝网络设备和无线局域网设备之类的外部设备进行通信。收发器可包括用于预处理到功率放大器的信号的预失真补偿器和在对功率放大器的校准过程中使用的校准图案发生器。校准系统可以被配置成优化预失真系数，预失真系数允许预失真补偿器预处理从收发器到功率放大器的信号，以便从功率放大器输出的信号是预失真补偿器的输入信号的线性函数。

在校准过程中，可以使用校准图案发生器来产生已知的调幅（AM）输入信号，该输入信号使用无线通信电路被传输到校准系统中的数据采集设备。数据采集设备可以捕捉和数字化传输的AM测试信号。然后，可以将已数字化的AM信号传输到校准系统中的校准计算设备。然后，可以使用校准计算设备来从已数字化的AM信号中提取总相位漂移（bulk phase drift）信息。然后，可以使用校准计算设备来使用所提取的总相位漂移信息来校正已数字化的AM信号。然后，可以使用校准计算设备来将经过相位漂移校正的AM信号与已知的AM输入信号进行比较，并从比较的输入和经过相位漂移校正的AM信号中提取预失真系数。然后，可以使用校准计算设备来将确定的预失真系数传输回电子设备。预失真系数可以被存储在电子设备中，并且在利用预失真补偿器来改变信号时被使用。

通过参阅各个附图以及下面的对优选实施例的详细描述，本发明的进一步的特征，其本质以及各种优点将变得显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的一实施例的具有无线通信电路的说明性电子设备的图示。

图2A是典型的功率放大器的功率放大器性能的图形。

图2B是示出了典型的功率放大器的所需的预失真相位补偿如何取决于输入信号的振幅的图示。

图3是根据本发明的一实施例的具有功率放大器和收发器的说明性无线通信电路的图示，其中所述收发器具有校准图案发生器以及预失真补偿器。

图4是根据本发明的一实施例的包括定时控制设备、数据采集设备、以及校准计算设备的用于确定预失真系数的说明性校准系统的图示。

图5是示出了用于校准预失真补偿器的常规校准图案的图形。

图6是示出了根据本发明的一实施例用于在制造过程中对预失真系数的改进的确定的说明性校准图案的图形。

图7是示出了根据本发明的一实施例的受相对本地振荡器频率漂移的影响的图6所示类型的校准图案的说明性同相/正交相位表示形式的图形。