補(bǔ)償在包絡(luò)還原發(fā)射機(jī)中am-pm延遲失配的方法和設(shè)備的制作方法

專利名稱：補(bǔ)償在包絡(luò)還原發(fā)射機(jī)中am-pm延遲失配的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及無線射頻(RF)發(fā)射機(jī)，諸如用于蜂窩移動(dòng)臺(tái)的 RF發(fā)射機(jī)，更具體地涉及包絡(luò)還原(ER)RF發(fā)射機(jī)，其中使用相位 與振幅分量表示符號(hào)，而不是使用復(fù)雜的同相/正交相位(I/Q)分 量。
背景技術(shù)：
圖1是包括幅度調(diào)制(AM)鏈與相位調(diào)制(PM)鏈的ER發(fā)射 機(jī)(TX) 1結(jié)構(gòu)的簡化方框圖。所要發(fā)送的比特輸入到比特至極性
(bits to polar)轉(zhuǎn)換器2,其把幅度信號(hào)輸出到幅度調(diào)制器(AM) 4。所述AM 4 (在數(shù)模轉(zhuǎn)換之后)通過使用可控制的電源5提供用于 控制TX功率放大器(PA) 6的輸出電平的信號(hào)。所述比特至極性轉(zhuǎn) 換器2還把相位信號(hào)輸出到頻率調(diào)制器(FM) 7，其通過鎖相環(huán)
(PLL)把信號(hào)依次輸出到所述PA 6的輸入端。由此通過同時(shí)使用相 位與振幅分量產(chǎn)生天線9上的發(fā)送信號(hào)。通過使用ER發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)可 以獲得的好處包括較小的尺寸與改善的效率。
然而已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，基于ER的系統(tǒng)對在AM與PM鏈之間的傳輸 時(shí)間差敏感。傳輸時(shí)間差的存在產(chǎn)生了在ER發(fā)射機(jī)1中不希望的影 響。例如，在TX天線9上的相鄰信道泄漏比(ACLR)等級(jí)可能超 過由蜂窩式系統(tǒng)規(guī)范所要求的可接受的等級(jí)，其中ACLR把在所發(fā)送 的信道信號(hào)帶內(nèi)信號(hào)與泄漏的干擾信號(hào)電平之間的比例定義到鄰近信 道中。而且，傳輸時(shí)間差的存在可以引起誤差向量幅度(EVM)的增 加，其在接收機(jī)上表現(xiàn)為誤碼率(BER)的增加，誤碼率可以表示為 錯(cuò)誤接收的比特除以所接收比特總數(shù)。由于與通信信道有關(guān)的噪音和發(fā)射機(jī)與接收機(jī)二者的缺陷，所接收的符號(hào)不可能與星座圖
(constellation diagram)中示出的理想符號(hào)精確一致的事實(shí)產(chǎn)生了該 EVM。在接收符號(hào)與理想符號(hào)之間的差可以表示為誤差向量
(EV)。通常，誤差向量的幅度越小，通信系統(tǒng)的性能越好。所述 EVM是在符號(hào)時(shí)鐘變換的精確時(shí)間瞬時(shí)的時(shí)間上的誤差向量的均方 根(RMS) 。 EVM通常標(biāo)準(zhǔn)化為對最外面符號(hào)的幅度或者平均符號(hào) 功率的平方根。
每個(gè)符號(hào)可以表示為特定的幅度與相位。由此，所發(fā)送的信號(hào)可 以在幅度和/或相位中變化，以發(fā)送一串連續(xù)的符號(hào)，信號(hào)的幅度與相 位分量可以分別在發(fā)射機(jī)中處理(如圖1所示)。用于通信系統(tǒng)的 EVM可以基于在所發(fā)送信號(hào)的幅度與所發(fā)送信號(hào)的相位之間所應(yīng)用 的延遲而變4匕。
在美國專利申請公開號(hào)US 2002/0168020 Al中，Justice等人描述 了使用具有延遲調(diào)節(jié)模塊的處理器調(diào)節(jié)在所要發(fā)送信號(hào)的幅度與相位 分量之間的延遲。這是基于信息信號(hào)的發(fā)送功率而執(zhí)行的。實(shí)際上， 所述延遲值是選擇為去最小化EVM與ACPR (相鄰信道功率比)的 組合。
對于在AM與PM鏈之間的延遲，可以表明所需的時(shí)間分辨率在 EDGE (增強(qiáng)數(shù)據(jù)率GSM進(jìn)化)類型的蜂窩系統(tǒng)中是符號(hào)時(shí)間的 1/128,在WCDMA (寬帶碼分多址)類型的蜂窩系統(tǒng)中是符號(hào)時(shí)間 的1/64。例如，對于WCDMA系統(tǒng)，時(shí)間分辨率大約是4.07ns，該 值對于在移動(dòng)臺(tái)內(nèi)以實(shí)際方式直接測量是太小了 。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)這里教導(dǎo)的本優(yōu)選實(shí)施例，克服了上述與其它問題，實(shí)現(xiàn)了 其它優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到在利用使用相位與幅度信息二者表示符號(hào)的 發(fā)射機(jī)時(shí)，測量延遲失配的實(shí)際結(jié)果是非常有利的。本發(fā)明人還認(rèn)識(shí) 到在移動(dòng)臺(tái)中提供附加電路執(zhí)行延遲結(jié)果測量功能不是有利的，例如將TXRF信號(hào)降頻為基帶(BB)以便實(shí)現(xiàn)延遲匹配的電路。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，所發(fā)送的信號(hào)循環(huán)返回到移動(dòng)臺(tái)接收機(jī)，
移動(dòng)臺(tái)接收機(jī)用來在移動(dòng)臺(tái)發(fā)射機(jī)中延遲失配的結(jié)果，以便可以選擇
正確的延遲補(bǔ)償值，并將其應(yīng)用于優(yōu)化移動(dòng)臺(tái)的ACLR與EVM性 妙
月匕o
所述ACLR可以使用移動(dòng)臺(tái)接收機(jī)測量，調(diào)節(jié)延遲以最小化 ACLR。在另一個(gè)實(shí)施例中，延遲可以調(diào)節(jié)為最大化自信道功率 (OCP),由此最小化泄露進(jìn)入其它(鄰近)信道的信號(hào)功率。測量 BER以及調(diào)節(jié)延遲去最小化BER也落在本發(fā)明的范圍中。本發(fā)明還 可以實(shí)踐為最小化所述ACLR與BER、或者OCP與BER的組合。
在這里公開了一種方法、 一種收發(fā)機(jī)、 一種包括所述收發(fā)機(jī)的移 動(dòng)臺(tái)和一種用于操作移動(dòng)臺(tái)的軟件程序。例如，所述方法操作耦合到 或者能夠耦合到天線的RF收發(fā)機(jī)。所述RF收發(fā)機(jī)包括ER發(fā)射機(jī) (TX)與接收機(jī)(RX)。所述方法包括，在AM路徑與PM路徑至 少其中之一中向TX提供至少一個(gè)可編程延遲元件；在TX的輸出端 與RX的輸入端之間形成RF連接；以及在通過RF連接接收到信號(hào)時(shí) 響應(yīng)于RX的輸出，確定供編程所述至少一個(gè)可編程延遲元件使用的 至少一個(gè)延遲值。RF連接的形成包括測量在AM路徑與PM路徑之 間延遲失配的影響，供確定所述至少一個(gè)延遲值而使用。從TX到 RX的RF連接或者可以是電流的或者可以是電磁的。
在一個(gè)實(shí)施例中，測量執(zhí)行功率測量，諸如相鄰信道泄漏比例 (ACLR)功率測量，所述延遲值確定為最小化所述ACLR的值，在 通過RF連接接收信號(hào)時(shí)，把所述RX調(diào)諧到距離TX載波頻率大約一 個(gè)信道間隔的RX載波頻率。
在另一個(gè)實(shí)施例中，測量執(zhí)行自信道功率(OCP)功率測量，所 述延遲值確定為最大化所述OCP的值，當(dāng)通過所述RF連接接收信號(hào) 時(shí)，把所述RX調(diào)諧到基本上等于TX載波頻率的RX載波頻率。
在另一個(gè)實(shí)施例中，測量執(zhí)行信號(hào)質(zhì)量測量，諸如誤碼率 (BER)測量，所述延遲值確定為最小化所述BER的值，以及當(dāng)通過RF連接接收信號(hào)時(shí)，把所述RX調(diào)諧到基本上等于TX載波頻率的 RX載波頻率。
所述RX可以包括至少一個(gè)可編程濾波器，所述方法可以包括把 所述濾波器編程為在通過RF連接接收信號(hào)時(shí)具有和在通過天線接收 信號(hào)時(shí)不同的特性。
通常，在AM路徑與PM路徑之間延遲失配的影響的測量包括編 程所述至少 一個(gè)可編程延遲元件，以便具有在延遲值范圍內(nèi)的許多不 同的延遲值，以及把記錄的測量值與當(dāng)前延遲值一起存儲(chǔ)。
所述延遲或者可以使用單獨(dú)的模擬或數(shù)字延遲元件實(shí)現(xiàn)，或者可 編程延遲可以作為例如模擬或數(shù)字濾波器的 一部分功能實(shí)施。


這里教導(dǎo)的前述與其它方面將在下面連同附圖一起的優(yōu)選實(shí)施例 的詳細(xì)說明而更清楚，其中
圖1是傳統(tǒng)的ERRF發(fā)射機(jī)的方框圖2是移動(dòng)臺(tái)ER RF收發(fā)機(jī)的方框圖，其中，根據(jù)本發(fā)明，接收 機(jī)用于進(jìn)行測量以調(diào)節(jié)AM與PM路徑延遲；
圖3是使用圖2的ER RF收發(fā)機(jī)的ACLR優(yōu)化的邏輯流程圖，其 中發(fā)送信號(hào)循環(huán)返回到具有(近似于)信道帶寬的頻率偏移的接收 機(jī)；
圖4是當(dāng)優(yōu)化EVM時(shí)延遲補(bǔ)償?shù)倪壿嬃鞒虉D5是描述第三級(jí)模擬基帶濾波器響應(yīng)(實(shí)線)、使用19抽頭根 升余弦(RRCOS)濾波器(短劃線)和20抽頭漢明(Hamming)濾 波器(點(diǎn)劃線)的圖表；
圖6是描述循環(huán)返回到具有5MHz頻率偏移的接收機(jī)的(未濾波 的)發(fā)送信號(hào)(實(shí)線)、用19抽頭RRCOS濾波器濾波的已接收信號(hào) (短劃線)和20抽頭漢明(點(diǎn)劃線)的圖表；和
圖7是EV RF發(fā)射機(jī)的方框圖，示出了使用產(chǎn)品測試器的AM-PM延遲匹配。
具體實(shí)施例方式
如上所述，在ER發(fā)射機(jī)的AM與PM信號(hào)鏈中的延遲失配的存 在可以降低ACLR和EVM性能。根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述延遲失 配的影響是在TX信號(hào)循環(huán)返回到接收機(jī)之后使用接收機(jī)檢測的。以 這種方式，所述延遲失配的影響是使用現(xiàn)有RX測量功能可檢測的， 避免了附加電路、成本與復(fù)雜性。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)臺(tái)10的ER RF收發(fā)機(jī)的方框圖，接收 機(jī)(RX) 14用來進(jìn)行對調(diào)節(jié)發(fā)射機(jī)(TX) 12的AM與PM路徑延遲 的測量。如這里使用的，術(shù)語"移動(dòng)臺(tái)，，可以包括具有或不具有多排 顯示器的蜂窩無線電話；可以組合具有數(shù)據(jù)處理、傳真與數(shù)據(jù)通信能 力的蜂窩無線電話的個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)終端；可以包括無線電 話、傳呼機(jī)、因特網(wǎng)/內(nèi)聯(lián)網(wǎng)接入、Web瀏覽器、管理器、日歷和/或 全球定位系統(tǒng)(GPS)接收機(jī)折PDA;以及傳統(tǒng)的膝上型和/或掌上 型接收機(jī)或者包括無線電話收發(fā)機(jī)的其它信息裝置。
在圖2中，偽隨機(jī)比特序列(PRBS)發(fā)生器16把TX比特輸出 到比特至極性轉(zhuǎn)換器18。所述比特至極性轉(zhuǎn)換器18具有兩個(gè)輸出信 道，幅度調(diào)制(AM)信道與相位調(diào)制(PM)信道，每個(gè)信道分別具 有關(guān)聯(lián)的可控制的延遲元件20A與20B。首先描述所述AM信道，來 自可編程延遲20A的輸出應(yīng)用于幅度調(diào)制器22,然后應(yīng)用于數(shù)模轉(zhuǎn) 換器(D/A) 24。所述D/A 24的輸出是應(yīng)用于電源的模擬控制信號(hào)， 該電源優(yōu)選地是開關(guān)模式電源(SMPS) 26,其輸出是在連接到TX 功率放大器(PA) 30之前經(jīng)低通濾波(濾波器28)過的。通過控制 SMPS 26的輸出，控制所述PA 30的輸出電平，由此提供在所述ER TX 12中所期望的AM功能。現(xiàn)在描述所述PM信道，來自可編程延 遲20B的輸出應(yīng)用于預(yù)加重塊32,然后應(yīng)用于頻率調(diào)制器(FM) 34。所述FM 34的輸出端是到差和(delta-sigma)調(diào)制器(DSM) 36 的一個(gè)輸入端，差和(delta-sigma)調(diào)制器(DSM ) 36成為由鎖相環(huán) (PLL) 38、 1/N分配器(divider) 40與LPF 42組成的壓控振蕩器(VCO) 44控制回路的一部分。所述VCO 44的輸出應(yīng)用到所述PA 30的輸入，形成所發(fā)送信號(hào)的相位調(diào)制的部分。所述PA30的輸出端 耦合到包含RF濾波器(例如雙濾波器)和/或天線開關(guān)的塊46,然后 依次耦合到天線48。根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述濾波器/開關(guān)塊46構(gòu) 造為，允許存在從TX 12的輸出端到所述RX 14的輸入端的信號(hào)路 徑。所述信號(hào)路徑可以通過適當(dāng)?shù)乃p(例如提供大約50dB衰減的 路徑)而形成，并且優(yōu)選地是可開關(guān)的，以便只有在被命令時(shí)存在。 在雙工系統(tǒng)中，諸如GSM，所述50dB衰減可以由所述TX到RX間 隔而實(shí)現(xiàn)。
所述RX 14包括具有經(jīng)塊46耦合到天線48的輸入端的低噪聲放 大器(LNA) 50。所述LNA 50的輸出應(yīng)用于降頻混頻器52A與 52B,降頻混頻器52A與52B向其饋送給包括放大器54A和54B、 LPF 56A和56B、 4莫數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D) 58A和58B以及LPF 60A和 60B的并行接收器信號(hào)路徑。所述LPF 60A和60B的基帶輸出應(yīng)用到 RX調(diào)制解調(diào)器64，其從所接收的信號(hào)中恢復(fù)和輸出RX比特。所述 RX比特應(yīng)用到信號(hào)質(zhì)量測定塊，在目前優(yōu)選的但非限制性的實(shí)施中 實(shí)現(xiàn)為BER檢查單元66。所述BER檢查單元66的輸出端耦合到控 制器，諸如包含存儲(chǔ)器70或者耦合到存儲(chǔ)器70的微控制單元 (MCU)68。所述LPF60A、 60B的基帶輸出還應(yīng)用于RX信道功率 (PWR)測量塊62，其具有還耦合到所述MCU68的輸出端。
應(yīng)當(dāng)注意到，所述BEIU企查單元66和所述RX信道PWR測量塊 62均是目前通常在RX 14中的電路和/或軟件模塊，由此對于根據(jù)本 發(fā)明的延遲效應(yīng)確定的測量不再特別進(jìn)行提供。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述TX信號(hào)通過塊46被回路或者耦合， 以便TX信號(hào)可以在LNA 50的輸入端接收。所述RX 14由此用來測 量至少所述ACLR (經(jīng)由PWR測量塊62),還可能測量EVM (經(jīng)由 BER檢查塊66),由此使用在存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器70中的程序的控制下工 作的所述MCU 68，來確定應(yīng)當(dāng)采用什么正確的延遲補(bǔ)償值來優(yōu)化移 動(dòng)臺(tái)10的ACLR和/或EVM的性能。所述MCU 68由此能夠經(jīng)由編程總線68A正確地設(shè)置可編程延遲塊20A、 20B。
在一個(gè)實(shí)施例中所述過程如下。移動(dòng)臺(tái)IO測量泄露到相鄰信道的 信號(hào)。這可以通過使用在RF上的TX 12至RX 14的回路完成，也就 是通過濾波器/開關(guān)塊46形成的回路，如上所述。所述TX與RX載 波頻率具有近似等于感興趣的蜂窩式系統(tǒng)中使用的信道間隔的偏移 (例如，對于WCDMA系統(tǒng)是5MHz)。由于所述RX 14前端調(diào)諧為 是僅僅遠(yuǎn)離所述TX信道頻率大約一個(gè)信道寬度，所以一些數(shù)量的 TX信號(hào)能量將進(jìn)入所述RX 14，并且將被放大與檢測。在濾波信號(hào) 主要部分的RX信道是泄漏的部分之后，其是使用在數(shù)字化前端中的 窄帶功率測量塊62檢測的。在測量期間，所述AM-PM延遲比由所述 MCU68改變，最佳的ACLR是從所述AM-PM延遲比確定的，AM-PM延遲比在已接收頻帶(即在基本上鄰近于TX信道的信道中)中 產(chǎn)生少量的功率。
在另一實(shí)施例中所述過程如下。移動(dòng)臺(tái)IO測量自信道功率 (OCP)，由此最小化泄露進(jìn)入其它(鄰近)信道的信號(hào)功率。這還 可以通過使用在RF上的TX 12至RX 14回路完成。在這種情況下， 所述TX與RX載波頻率基本上具有零偏移。由于所述RX 14前端調(diào) 諧為是僅僅等于所述TX信道頻率，所以所述TX信號(hào)能量將進(jìn)入所 述RX 14，并且將被放大與檢測。在濾波信號(hào)主要部分的RX信道是 TX OCP之后，其如在第一實(shí)施例中使用數(shù)字化前端中的窄帶功率測 量塊62檢測。所述信號(hào)泄露的部分被濾波掉。在測量期間，所述 AM-PM延遲比由所述MCU 68改變，在這種情況下，最佳的ACLR 是從所述AM-PM延遲比確定的，AM-PM延遲比在已接收頻帶(即 在相同或自信道載波電平中)中產(chǎn)生最大量的功率。
對于如上所述的ACLR測試，優(yōu)選的是保持所述TX功率常數(shù)。
在另一實(shí)施例中，已知的PRBS、或者其它已知的比特組合，是 從PRBS發(fā)生器16輸出的，所述RX 14與TX 12設(shè)置為相同頻率。 所述TX信號(hào)在這種情況下是通過所述TX 12至RX調(diào)制解調(diào)器64循 環(huán)返回。在測量期間，所述AM-PM延遲比是由所述MCU 68改變，RX調(diào)制解調(diào)器64的輸出應(yīng)用于所述BER檢查器66，所述BER檢查 器66比較所述RX調(diào)制解調(diào)器64的輸出與從PRBS發(fā)生器16輸出的 TX比特，由此確定BER。最小的BER對應(yīng)于最佳的EVM，并且選 擇相應(yīng)的AM-PM延遲以便使用。
應(yīng)當(dāng)注意到，在圖2中，所述TX信號(hào)經(jīng)由RF開關(guān)和/或RF濾波 器46連接到所述LNA 50的輸入端，但是把所述TX信號(hào)連接到混頻 器52A和52B的輸入端也落入本發(fā)明的范圍。
因?yàn)樗鯰X至RX回路典型地具有最多大約50dB的衰減，所以 有可能用一個(gè)很大范圍內(nèi)的不同TX功率測試所述回路。然而，如果 不需要或者不希望在最高TX功率電平上運(yùn)行AM-PM延遲測試，則 所述衰減可以更小。由于所述TX信號(hào)通過所述RX 14電路鏈，以及 由于具有信道帶寬的頻率差(在第一實(shí)施例中)，所以在RX頻帶中 的接收功率實(shí)際上由所述ACL支配。在這種情況下，在RX頻帶中最 小檢測到的功率對應(yīng)于最佳ACLR。
圖3是對于ACLR優(yōu)化連同所述MCU 68 —起執(zhí)行的過程的流程 圖。在塊3A,所述過程開始，在塊3B，所述TX 12初始化為以發(fā)送 頻率(fTx)發(fā)送信號(hào)。在塊3C,所述RX 14設(shè)置為在鄰近于frx的信 道接收信號(hào)。在塊3D，第一 (或者隨后的)AM-PM延遲值被編程到 所述延遲20A、 20B的一個(gè)或兩個(gè)中，在塊3E與3F，發(fā)送與接收所 述TX信號(hào)。在塊3G,從frx泄露到鄰近信號(hào)頻帶的信號(hào)功率由PWR 測量塊62測量，在塊3H，所述MGU 68把所測量的功率值同對應(yīng)于 AM-PM延遲值的指示一起存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器70中。在塊31,確定是否已 經(jīng)測量所有期望的延遲值。如果不是，則控制返回到塊3D，以設(shè)置 AM與PM信道之間的下一個(gè)延遲值，并且如上所述繼續(xù)進(jìn)行處理。 如果已經(jīng)測量了所有期望的延遲值，則在數(shù)據(jù)塊3J,所述MCU68確 定最小存儲(chǔ)的測量的功率值，在塊3K編程所述延遲20A、 20B,以反 映對應(yīng)的延遲值。在塊3L,所述AM-PM延遲匹配過程終止。
應(yīng)當(dāng)注意到，對于如上所述的自信道功率ACLR測量技術(shù)，圖3 的過程在塊3C被修改，以便設(shè)置所述RX 14以在塊3F上在與frx相同的信道上接收信號(hào)。塊3F接收相同的信道信號(hào)，塊3G測量載波電 平信號(hào)(不是從frx到相鄰信道泄露的信號(hào))，塊3J查找最高的功率 值(對應(yīng)于最大載波電平的功率值)，塊3K設(shè)置對應(yīng)于最大測量的 自信道功率的AM-PM延遲值。
圖4是對于EVM優(yōu)化連同所述MCU 68 —起執(zhí)行的過程的流程 圖。在塊4A，所述過程開始，在塊4B，所述TX 12初始化為以發(fā)送 頻率(fTX)發(fā)送信號(hào)。在塊4C，所述RX 14設(shè)置為在相同頻帶(在 fTX)中接收信號(hào)。在塊4D,第一 (或者隨后的)AM-PM延遲值被編 程在所述延遲20A、 20B的一個(gè)或兩個(gè)中，在塊4E與4F，所述TX 信號(hào)用PRBS模式發(fā)送和接收。在塊4G，所述BER通過在RX調(diào)制 解調(diào)器64中解調(diào)所接收的信號(hào)以及在所述BER檢查塊66中與所發(fā)送 的PRBS序列相比^_而測量。在塊4H,所述MCU 68 4巴所測量的 BER值同對應(yīng)和AM-PM延遲值的指示一起存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器70中。在 塊41，確定關(guān)于是否已經(jīng)測量所有期望的延遲值。如果不是，則控制 返回到塊4D，以設(shè)置AM與PM信道之間的下一個(gè)延遲值，并且如 上所述繼續(xù)進(jìn)行處理。如果已經(jīng)測量了所有期望的延遲值，則在數(shù)據(jù) 塊4J,所述MCU 68確定最小存儲(chǔ)的BER值(對應(yīng)于最小的 EVM),并且在塊4K編程所述延遲20A、 20B,以反映對應(yīng)的延遲 值。在塊4L，所述AM-PM延遲匹配過程終止。
通常，進(jìn)行在RX 14中的頻率設(shè)置，以便接收機(jī)能夠測量來自所 發(fā)送信號(hào)的有關(guān)信息。在直接變換接收機(jī)(DCR)的情況下，這意味 著把RX本地振蕩器(LO)調(diào)諧到TX頻率。所述頻率設(shè)置通常只有 在內(nèi)部進(jìn)行?；磿r(shí)有效，即沒有外部產(chǎn)品測試器(以下參照圖7描 迷)。
如果所述RX 14包括在數(shù)字化前端中的可編程有限或者無限脈沖 響應(yīng)(FIR或IIR)濾波器，則可以存在幾個(gè)信道濾波方案。在ACLR 優(yōu)化期間的濾波可以使用與正常操作期間相同的濾波器來執(zhí)行，然而 對濾波器使用不同的系數(shù)可以提供改善的效果。在經(jīng)驗(yàn)上，濾波器設(shè) 置的優(yōu)化最好是依據(jù)特定的RX 14設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)而執(zhí)行。例如，圖5示出了模擬與數(shù)字信道濾波的頻率響應(yīng)。示例的第三級(jí)模擬濾波器(濾
波器56A、 56B )是由第一級(jí)Butterworth與第二級(jí)Chebyshew模擬濾 波器組合的濾波器。在圖5中還示出了兩個(gè)不同的數(shù)字濾波器的頻率 響應(yīng)，即示范的19抽頭RRCOS濾波器與示范的20抽頭漢明 (Hamming)濾波器。
圖6說明了循環(huán)返回到具有5MHz頻率偏移的RX 14的WCDMA TX信號(hào)。所述TX信號(hào)使用先前提及的濾波器(圖5)濾波出的，圖 6中示出了所述濾波操作的結(jié)果。在濾波之后保持在所述RX 14中的 信號(hào)主要來自TXACL，因此對于ACLR最小化來言是一種恰當(dāng)?shù)臏y 量。
因此圖5與6使得顯然的是，可以編程所述RX 14濾波器，以便 它對于基于ACLR和/或EVM的延遲測量與編程過程而被優(yōu)化，在測 量處理期間的濾波器特性與系數(shù)不需要是與在正常信號(hào)接收期間所使 用的相同。
應(yīng)當(dāng)注意到，所述PRBS產(chǎn)生與BEIU全查優(yōu)選地在數(shù)字信號(hào)處理 器(DSP)軟件中實(shí)現(xiàn)，由此對移動(dòng)臺(tái)IO沒有增加復(fù)雜性。通常，所 述ACLR和/或OCP測量技術(shù)、和/或BER測量技術(shù)、以及隨后的 AM-PM延遲校淮過程的增加，向整個(gè)DSP/MCU軟件增加了比較小 的復(fù)雜性。
圖7中說明了本發(fā)明的另一實(shí)施例。在這種情況下，為了測量諸 如ACLR、 EVM和/或BER的有關(guān)參數(shù)，所述TX信號(hào)饋送到外部產(chǎn) 品測試器80或者相應(yīng)的設(shè)備。反饋環(huán)路82從產(chǎn)品測試器80被提供 到移動(dòng)臺(tái)10的MCU68的，用于提供所測量的結(jié)構(gòu)到所述MCU。在 這種情況下，所述MCU 68不需要去編程或使用所述RX 14,而在其 他方面，可以遵循圖3與4中示出的方法而進(jìn)行大的改變。用產(chǎn)品測 試器80決定最佳延遲設(shè)置以及將該最佳值經(jīng)反饋路徑82傳送到所述 MCU 68都落入本發(fā)明的范圍中。
通過利用本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)許多優(yōu)點(diǎn)。首先，本發(fā)明提供了一種用 于消除與ER TX結(jié)構(gòu)相關(guān)的已知問題(即，AM與PM TX信道之間的延遲失配在移動(dòng)臺(tái)操作上的反作用)的簡單方法。其次，利用本發(fā)
明不需要用于執(zhí)行時(shí)間延遲?；吹母郊拥腎C區(qū)域或者外部組件，僅
僅使用強(qiáng)制性的與已經(jīng)存在的電路塊。再次，所述校準(zhǔn)算法迅速地執(zhí)
行。第四，所述校淮算法適合于實(shí)時(shí)執(zhí)行移動(dòng)臺(tái)10、在TDMA系統(tǒng) 中通話時(shí)間期間自動(dòng)校準(zhǔn)，諸如在GSM系統(tǒng)中。
注意到，如果所述校準(zhǔn)回路建立在所述領(lǐng)域中，則來自或到天線 48的信號(hào)優(yōu)選地被隔斷，以避免所發(fā)送的信號(hào)擾亂無線網(wǎng)絡(luò)，并且防 止所接收的信號(hào)干擾所述RX 14的測量處理。隔斷可以使用天線開 關(guān)、金屬封裝、或其它類型的天線屏蔽來實(shí)現(xiàn)。
上述說明已經(jīng)以舉例、并非限制的例子提供了由本發(fā)明人目前預(yù) 期的用于執(zhí)行本發(fā)明的最好方法與設(shè)備的完整的信息性的說明。然 而，在聯(lián)系附圖與權(quán)利要求閱讀上述說明時(shí)，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員可以 進(jìn)行多種修改與改進(jìn)。但是對于一些例子，圖3與4示出的方法的某 些塊可以不同的次序(例如，可以交換塊3B與3C以及塊4B與4C) 設(shè)置，所述TX 12和/或RX 14可以構(gòu)造為不同于圖2示出的結(jié)構(gòu)。 然而，本發(fā)明教導(dǎo)的所有這種與類似修改將仍然屬于本發(fā)明的范圍 內(nèi)。
而且，在本發(fā)明范圍之內(nèi)的是，以類似于前面參照美國專利申請 US 2002/0168020 Al所公開的方式，確定與存儲(chǔ)對應(yīng)于不同TX輸出 功率電平的許多延遲值，但是根據(jù)本發(fā)明如上詳細(xì)所述，可以通過用 所述RX 14進(jìn)行延遲影響測量。
此外，如果具有先驗(yàn)知識(shí)，即一個(gè)路徑(AM或者PM)具有比另 一個(gè)路徑更大的固有延遲，那么有可能把可編程延遲設(shè)置在另 一個(gè)路 徑(即，在所述路徑中具有比另一個(gè)少的固有延遲)中。
由此，雖然在這里描述的方法與設(shè)備具有一定程度的特殊性，但 是可以依據(jù)用戶的需要，以更多或更少的特殊性實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
而且，本發(fā)明的一些特征可用來獲得有利之處，而不用相應(yīng)地使 用其它的特征。同樣地，上述說明應(yīng)該認(rèn)為僅僅是說明本發(fā)明的原 理，而不是限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1. 一種無線射頻(RF)收發(fā)機(jī)，包括用于耦合到天線的發(fā)射機(jī)(TX)與接收機(jī)(RX)，所述TX具有極化結(jié)構(gòu)，該極化結(jié)構(gòu)在幅度調(diào)制(AM)路徑與相位調(diào)制(PM)路徑至少其中之一中包括至少一個(gè)可編程延遲元件，還包括在所述TX輸出端與所述RX輸入端之間的RF連接，以及在通過所述RF連接接收信號(hào)時(shí)響應(yīng)于所述RX的輸出端的控制器，所述控制器用于確定供編程所述至少一個(gè)可編程延遲元件使用的至少一個(gè)延遲值。
2. 如權(quán)利要求1的RF收發(fā)機(jī)，其中所述RX包括用于測量在所 述AM路徑與所述PM路徑之間延遲失配的影響的裝置。
3. 如權(quán)利要求2的RF收發(fā)機(jī)，其中所述測量裝置包括功率測量塊。
4. 如權(quán)利要求2的RF收發(fā)機(jī)，其中所述測量裝置包括相鄰信道 泄漏比(ACLR)功率測量塊。
5. 如權(quán)利要求4的RF收發(fā)機(jī)，其中所述控制器確定所述延遲值 為最小化所述ACLR的值。
6. 如權(quán)利要求4的RF收發(fā)機(jī)，其中在通過所述RF連接接收信 號(hào)時(shí)，所述RX被調(diào)諧為距離TX載波頻率大約一個(gè)信道間隔的RX 載波頻率。
7. 如權(quán)利要求2的RF收發(fā)機(jī)，其中所述測量裝置包括自信道功 率(OCP)測量塊。
8. 如權(quán)利要求7的RF收發(fā)機(jī)，其中所述控制器確定所述延遲值 為最大化所述OCP的值。
9. 如權(quán)利要求7的RF收發(fā)機(jī)，其中在通過所述RF連接接收信 號(hào)時(shí)，所述RX被調(diào)諧為基本上等于TX載波頻率的RX載波頻率。
10. 如權(quán)利要求2的RF收發(fā)機(jī)，其中所述測量裝置包括信號(hào)質(zhì) 量測量塊。
11. 如權(quán)利要求2的RF收發(fā)機(jī)，其中所述測量裝置包括誤碼率(BER)測量塊。
12. 如權(quán)利要求11的RF收發(fā)機(jī)，其中所述控制器確定所述延遲 值為最小化所述BER的值。
13. 如權(quán)利要求11的RF收發(fā)機(jī)，其中在通過所述RF連接接收 信號(hào)時(shí)，所述RX被調(diào)諧為基本上等于TX載波頻率的RX栽波頻 率。
14. 如權(quán)利要求1的RF收發(fā)機(jī)，其中所述RX包括至少一個(gè)可編 程濾波器，其中所述控制器把所述濾波器編程為在通過所述RF連接 接收信號(hào)時(shí)具有與在通過所述天線接收信號(hào)時(shí)不同的特性。
15. 如^l利要求2的RF收發(fā)機(jī)，其中在用于測量在所述AM路 徑與所述PM路徑之間延遲失配的影響的所述裝置操作期間，所述控 制器編程所述至少 一個(gè)可編程延遲元件，以便具有許多不同的延遲 值，以及一起存儲(chǔ)所記錄的測量值與當(dāng)前的延遲值。
16. —種操作用于耦合到天線的無線射頻(RF)收發(fā)機(jī)的方法， 所述RF收發(fā)機(jī)包括包絡(luò)還原(ER )發(fā)射機(jī)(TX )與接收機(jī)(RX)，包括在幅度調(diào)制(AM)路徑與相位調(diào)制(PM)路徑至少其中之一中向所述TX提供至少一個(gè)可編程延遲元件；在所述TX的輸出端與所述RX的輸入端之間形成RF連接；和 在通過所述RF連接接收信號(hào)時(shí)響應(yīng)于所述RX的輸出，確定供編程所述至少一個(gè)可編程延遲元件使用的至少一個(gè)延遲值。
17. 如權(quán)利要求16的方法，其中形成RF連接的步驟還包括測量 在所述AM路徑與所述PM路徑之間延遲失配的影響，以用于確定所 述至少一個(gè)延遲值。
18. 如權(quán)利要求17的方法，其中所述測量執(zhí)行功率測量。
19. 如權(quán)利要求17的方法，其中所述測量執(zhí)行相鄰信道泄漏比 (ACLR)功率測量。
20. 如權(quán)利要求19的方法，其中所述延遲值確定為是最小化所述 ACLR的值。
21. 如權(quán)利要求19的方法，還包括在通過所述RF連接接收信號(hào) 時(shí)，調(diào)諧所述RX為距離TX載波頻率大約一個(gè)信道間隔的RX載波 頻率。
22. 如權(quán)利要求17的方法，其中所述測量執(zhí)行自信道功率 (OCP)測量。
23. 如權(quán)利要求22的方法，其中所述延遲值確定為是最大化所述 OCP的值。
24. 如權(quán)利要求22的方法，還包括在通過所述RF連接接收信號(hào) 時(shí)，調(diào)諧所述RX為基本上等于TX載波頻率的RX載波頻率。
25. 如權(quán)利要求17的方法，其中所述測量執(zhí)行信號(hào)質(zhì)量測量。
26. 如權(quán)利要求17的方法，其中所述測量執(zhí)行誤碼率(BER)測量。
27. 如權(quán)利要求26的方法，其中所述延遲值確定為是最小化所述 BER的值。
28. 如權(quán)利要求26的方法，還包括在通過所述RF連接接收信號(hào) 時(shí)，調(diào)諧所述RX為基本上等于TX載波頻率的RX載波頻率。
29. 如權(quán)利要求16的方法，其中所述RX包括至少一個(gè)可編程濾 波器，所述方法還包括把所述濾波器編程為在通過所述RF連接接收 信號(hào)時(shí)具有與在通過所述天線接收信號(hào)時(shí)不同的特性。
30. 如權(quán)利要求17的方法，其中測量所述AM路徑與所述PM路 徑之間延遲失配的影響的步驟包括，編程所述至少一個(gè)可編程延遲元 件，以便具有許多不同的延遲值，并且一起存儲(chǔ)所記錄的測量值與當(dāng) 前的延遲值。
31. —種校準(zhǔn)無線射頻(RF)收發(fā)機(jī)的方法，所述收發(fā)機(jī)包括包 絡(luò)還原(ER)發(fā)射機(jī)(TX)和接收機(jī)(RX),包括在幅度調(diào)制(AM)路徑與相位調(diào)制(PM)路徑至少其中之一中 向所述TX提供至少一個(gè)可編程延遲元件；在所述TX的輸出端與外部測試設(shè)備的輸入端之間形成RF連接；和在通過所述RF連接接收信號(hào)時(shí)響應(yīng)于所述外部測試設(shè)備的輸 出，確定供編程所述至少一個(gè)可編程延遲元件使用的至少一個(gè)延遲 值。
32. 如權(quán)利要求31的方法，其中形成RF連接的步驟還包括測量 在所述AM路徑與所述PM路徑之間延遲失配的影響，以用于確定所 述至少一個(gè)延遲值。
33. 如權(quán)利要求32的方法，其中所述測量執(zhí)行功率測量和信號(hào)質(zhì) 量測量的至少其中之一。
34. 如權(quán)利要求32的方法，其中所述測量執(zhí)行至少其中一個(gè)相 鄰信道泄漏比(ACLR)功率測量，其中所述延遲值確定為是最小化 所述ACLR的值；自信道功率(OCP)測量，其中所述延遲值確定為 最大化所述OCP的值；以及誤碼率(BER)測量，其中所述延遲值確 定為最小化所述BER的值。
35. 如權(quán)利要求32的方法，其中所述測量包括以下之一從所述 外部測試設(shè)備輸出測量結(jié)果，以及根據(jù)所述輸出的測量結(jié)果確定供編 程所述至少一個(gè)可編程延遲元件使用的所述至少一個(gè)延遲值，或者根 據(jù)所述測量結(jié)果確定在所述外部測試設(shè)備內(nèi)的所述至少 一個(gè)延遲值， 以及輸出來自所述外部測試設(shè)備的所述至少一個(gè)延遲值。
全文摘要
RF收發(fā)機(jī)包括包絡(luò)還原(ER)發(fā)射機(jī)(TX)與接收機(jī)(RX)。一種方法包括，在AM路徑與PM路徑至少其中之一中向TX提供至少一個(gè)可編程延遲元件；在TX的輸出端與RX的輸入端之間形成RF連接；以及在通過RF連接接收到信號(hào)時(shí)響應(yīng)于RX的輸出，確定供編程所述至少一個(gè)可編程延遲元件使用的至少一個(gè)延遲值。RF連接的形成步驟包括測量在AM路徑與PM路徑之間延遲失配的影響，供確定所述至少一個(gè)延遲值而使用。在一個(gè)實(shí)施例中，測量執(zhí)行功率測量，諸如相鄰信道泄漏比例(ACLR)功率測量，所述延遲值確定為是最小化所述ACLR的值，在通過RF連接接收信號(hào)時(shí)，把所述RX調(diào)諧到距離TX載波頻率大約一個(gè)信道間隔的RX載波頻率。在另一個(gè)實(shí)施例中，測量執(zhí)行自信道功率(OCP)功率測量，所述延遲值確定為是最大化所述OCP的值，所述RX被調(diào)諧到基本上等于TX載波頻率的RX載波頻率。在另一個(gè)實(shí)施例中，測量執(zhí)行信號(hào)質(zhì)量測量，諸如誤碼率(BER)測量，所述延遲值確定為是最小化所述BER的值，把所述RX調(diào)諧到基本上等于TX載波頻率的RX載波頻率。
文檔編號(hào)H03F1/02GK101416406SQ200480029397
公開日2009年4月22日 申請日期2004年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月26日
發(fā)明者朱西·韋普薩萊南, 米卡·阿馬萊南 申請人:諾基亞公司