[发明专利]射频混频器的DC偏移估计

说明书

技术领域

本发明的实施方案涉及电子系统，尤其涉及用于远程通信系统的混频器系统。

背景技术

许多电子系统依靠射频（RF）信号工作。这种电子系统可以包括RF发射器，RF发射器产生用于无线发射或有线发射的无线或有线信号（例如，射频信号）。RF发射器可以包括对待发射的一个或多个基带信号进行放大、滤波和调制的各种部件以产生携载数据的RF发射信号。例如，RF发射器可以使用正交调制，其中利用以90°相位偏移工作的混频器在一单独路径中对两个基带信号进行调制以产生同相信道（“I信道”）信号和正交相位信道（“Q信道”）信号。I信道信号和Q信道信号组合以用于发射。除了混频器之外，I路径和Q路径还可以包括诸如放大器和滤波器的其它各种电子器件。

在诸如直接转换发射器的RF发射器中，例如，当发射器的I路径的传递函数不同于发射器的Q路径的传递函数时，会发生I/Q直流（DC）偏移和不平衡。偏移和不平衡会由于RF发射器的诸如滤波器、混频器、放大器和数字模拟转换器（“DAC”）的模拟部件的缺陷和可变性而发生，相对于I路径和Q路径导致非对称发射器电路。这些偏移和不平衡源包括但不限于混频器的增益和相位失配、低通滤波器的频率响应、DAC的增益和偏移、DAC时钟定时失配以及非线性的I/Q不平衡。

已经做了各种尝试来减少或消除RF发射器的混频器的DC偏移。在这些尝试中，已经使用数字信号处理技术来减少DC偏移。这些技术中的一些技术集中于通过执行补偿信号的扫描识别出零陷信号来产生偏移补偿信号。其它技术通过对发射信号执行移动平均计算来尝试DC偏移。

发明内容

本发明的系统、方法和装置各自具有多个方案，没有单个方案唯一地对其期望属性负责。不限制如随附的权利要求书所表达的本发明的范围，现将对一些特征进行简要讨论。在考虑该讨论之后，且尤其在阅读标题为“发明详述”的部分之后，将理解本发明的特征如何提供包括通过降低RF转换器混频器的偏压效应来提高发射信号品质的优点。

在一个实施方案中，公开了用于产生直流（DC）偏移的估计的电子实现方法。所述方法包括接收第一信号的样本。所述方法还包括取回第二信号的值。所述第二信号包括第三信号中的分量。所述第三信号经升频、降频和滤波以产生第一信号。所述方法还包括：至少部分地基于第一信号的至少两个所选样本和所述第二信号的对应值来产生由升频器所招致的第一DC偏移的估计。

在另一实施方案中，公开了一种装置，所述装置包括接口，所述接口构造为接收第一信号的样本和第二信号的值。所述第一信号包括已经升频、降频和滤波的第三信号的变化形式。所述第二信号包括第三信号中的分量。所述装置还包括偏移估计器，所述偏移估计器构造为至少部分地基于第一信号的至少两个所选样本和第二信号的对应值来产生由升频器招致的第一DC偏移的估计。

在另一实施方案中，公开了一种装置。所述装置包括以有形非暂态计算机可读介质实施的计算机程序，用于产生直流（DC）偏移的估计。所述计算机程序包括构造为接收第一信号的电子样本和第二信号的数字值的程序指令，其中第一信号包括已经升频、降频和滤波的第三信号的数字变化形式，其中所述第二信号包括第三信号中的分量。所述计算机程序还包括构造为偏移估计器的程序指令，所述偏移估计器构造为至少部分地基于第一信号的至少两个所选样本和所述第二信号的对应值来产生由升频器招致的第一DC偏移的估计。所述装置还包括构造为执行计算机程序的程序指令的处理器。

附图说明

提供本文中这些附图和相关的说明以阐明本发明的具体实施方案，而不意在限制。

图1是图示出包括D偏移模型的射频发射器的升频器偏移补偿系统的模型的示意性框图。

图2是图示出依照一个实施方案的图1的降频器的示意性框图。

图3是图示出依照一个实施方案的图1的预处理器和偏移估计器的示意性框图。

图4是图示出依照一个实施方案的图1的偏移补偿器的示意图。

图5是图示出用于实现图1和图3的预处理器和偏移估计器的基于处理器的系统的一个实施方案的系统图。

图6是图示出依照又一实施方案的用于估计升频混频器的偏移的方法的流程图。

图7是图示出用于由经滤波的模型接收信号的样本产生估计的处理的一个实施方案的流程图。

图8是图示出在校准模式期间用于估计偏移校准的处理的一个实施方案的流程图。

图9是图示出依照一个实施方案的采样进度计划（sampling schedule）的图。