[发明专利]动态增益和相位补偿的方法和装置

说明书

技术领域

[0001]本发明通常涉及射频(RF)接收机，特别地涉及RF接收机中的动态增益和相位补偿。

背景技术

[0002]开关低噪声放大器(LNA)通常使用在无线射频(RF)接收机中以指定灵敏度来充分放大所希望的信号，同时具有最小量的增加噪声。因此，在相当微弱的信号条件下，必须开启这些LNA级。可选地，在强信号电平下，必须关闭这些开关LNA级以避免压缩后阶段的RF和IF级。通常使用自动增益控制(AGC)单元在各种较弱和较强的输入信号条件下来控制这些开关LNA级的状态。当这种RF增益控制单元动态地改变这些开关LNA级的状态时，导致所接收信号中的突变增益(例如，＞16dB)和相位(例如，＞70度)间断。

[0003]因此，希望以可控的方式补偿这种巨大的增益和相位间断来避免能够以别的方式出现的增益瞬态现象和相位间断。另外，结合附图和本发明的背景技术，通过本发明随后的详细描述和所附的权利要求，本发明所希望的其他特征和特性将变得清楚。

附图说明

[0004]下文将结合下列附图来描述本发明，其中相同的附图标记表示相同元件，并且

[0005]图1是根据本发明优选实施例的电子通信设备的方框图；

[0006]图2是根据本发明优选实施例图1的电子通信设备的射频接收机的方框图；

[0007]图3是根据本发明优选实施例图2的接收机的数字增益标准化环路和数字相位补偿模块的方框图；

[0008]图4是根据本发明优选实施例通过图2的RF电路的信号的图表，数字增益标准化环路跟踪LNA状态变化；

[0009]图5是根据本发明优选实施例当补偿90度相移时图2的RF电路的动态相位补偿的图表；及

[0010]图6是根据本发明优选实施例当补偿180度相移时图2的RF电路的动态相位补偿的图表。

具体实施方式

[0011]本发明下文的详细描述实际上仅仅是示例的，并不是要限定本发明或应用和本发明的使用。而且，并不是要通过本发明前述的背景或本发明下文的详细描述中提出的任何理论来限制本发明。

[0012]参考图1，示出了例如蜂窝电话的电子通信设备100的方框图。尽管电子通信设备100被描述成蜂窝电话，但是该电子通信设备能够被实现为传呼机、具有无线连接的膝上型电脑、具有无线连接的个人数字助手，等等。电子通信设备100包括用于接收和发射射频(RF)信号的天线102。接收/发射开关104以本领域技术人员熟悉的方式选择性地将天线102耦合到接收机电路106和发射机电路108。接收机电路106解调和解码RF信号来获得信息，并耦合到控制器110，以向该控制器提供解码的信息，从而根据电子通信设备100的功能进行使用。

[0013]控制器110还提供信息到发射机电路108，用于将信息编码并调制成由天线102发射的RF信号。如本领域熟知的，控制器110一般耦接到存储器设备112和用户接口114来执行电子通信设备100的功能。功率控制电路116耦接到电子通信设备100的组件，例如控制器110、接收机电路106、发射机电路108和/或用户接口114，从而提供适当的操作电压和电流给那些组件。用户接口114可以包括一个或多个用户接口设备，例如麦克风、扬声器、键盘输入，例如小键盘和显示信息给用户的显示器，并且该用户接口设备还可以接受触摸屏输入。

[0014]参考图2，根据本发明的低成本且功率高效率的高性能RF接收机106包括RF前端部208。接收机106的RF前端部208包括RF双工滤波器210和开关低噪声放大器(LNA)级212的一个或多个级(如所示的开关LNA_1到开关LNA_X)。RF前端部208放大来自天线102(图1)的RF信号并且选择所希望的RF频带。

[0015]在RF前端部208之后，通过混合所接收的信号和低带振荡器(LO)214的输出，利用用于每个正交路径(I和Q)的I/Q正交混频器216将RF信号转换成较低或零中频(零IF)。接着，使用诸如后端混频放大器(PMA)218的基带增益控制级提供所希望的基带模拟增益。在基带增益控制级218之后，使用有源模拟滤波器级220以提供必需的削波保护来克服干扰，并且高动态模数(A/D)转换器222提供A/D反走样保护。高动态范围range A/D转换器222允许使用最小的模拟滤波(主要用于反走样削波保护目的)，以便在接收机106的数字部执行大部分的信道选择性。数字滤波器224提供必需的信道滤波和下垂/组(droop/group)延迟补偿。