快速滤波器校准方法
【专利说明】快速滤波器校准方法
[0001]本申请是2011年10月18日提交的优先权日为2011年05月24日的申请号为201110317948.6的名称为“快速滤波器校准装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及一种滤波器校准方法，尤其涉及一种快速滤波器校准方法。
【背景技术】
[0003]随着技术的发展，出现了用于移动设备的新的互连网电话服务。根据用于对移动设备提供广播服务的规范，可以将数字电视广播标准分成三大类。先进电视标准委员会(Advanced Televis1n Standards Committee, ATSC)是在北美使用的标准。综合业务数字广播(Integrated Service Digital Broadcasting, ISDB)是在日本主要使用的标准。数字视频广播 _ 手持型(Digital Video Broadcasting - Handheld，DVB-H)，作为 DVB 的亚类，专门设计用于对移动手持设备诸如移动电话提供移动广播服务。
[0004]每个移动手持设备可能包括用于处理各种移动标准的接收器和由各种移动标准采用的对应的频谱。存在两种流行的接收器架构。一种是超外差架构，其将接收器的输入信号转换成中频信号，以便可以实现更好的接收器性能，因为可以优化接收器组件诸如滤波器以在中频下工作。另一种流行的接收器架构是基于直接转换。直接转换接收器将无线电频率信号与本机振荡器在无线电频率下产生的信号混合起来。直接转换接收器进一步包括用于从混合信号中消除不想要的噪音的低频滤波器，并使混合信号不经中频直接转换成基带频率信号。
[0005]接收器滤波器的性能对基带信号的质量有直接影响。接收器滤波器的性能在不同的工作条件下可能不同。例如，由于工艺、电压和温度(PVT)的变化，滤波器的带宽可以在对其指定的范围中偏移。为了补偿由于PVT引起的变化，可以应用校准工艺来微调接收器滤波器的带宽，以便接收器可以提供高质量基带信号。
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术中所存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种快速校准装置，包括:相位比较器，被配置用于接收来自滤波器的输出；频率检测器，被配置用于接收来自所述滤波器的所述输出；以及快速校准单元，被配置用于产生开始的二进制代码，从而基于以下内容校准所述滤波器的带宽频率:对应于所述滤波器的所述带宽频率的二进制代码，其中所述二进制代码是由设计保证的值；和对应于所述滤波器的所述带宽频率的处理和操作变化的裕度数字。
[0007]在该快速校准装置中，进一步包括只读存储器(ROM)表，在其中保存所述初始二进制代码。
[0008]在该快速校准装置中，其中所述相位比较器比较所述滤波器的输入信号和所述滤波器的输出信号，并报告所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的相位滞后。
[0009]在该快速校准装置中，其中所述频率检测器比较所述滤波器的输入信号和所述滤波器的输出信号，并报告所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的频率偏移。
[0010]在该快速校准装置中，其中所述快速校准单元基于来自所述相位比较器和所述频率检测器的比较结果，通过发送所述二进制代码至所述滤波器来调节所述滤波器的所述带宽频率。
[0011]在该快速校准装置中，其中所述快速校准单元继续发送更新的二进制代码以调节所述滤波器的所述带宽频率，直到:所述滤波器的输入信号和所述滤波器的输出信号之间的相位滞后在预定的相位滞后阈值内；以及所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的频率偏移在预定的频率偏移阈值内。
[0012]在该快速校准装置中，其中所述快速校准单元继续发送更新的二进制代码以调节所述滤波器的所述带宽频率，直到:所述滤波器的输入信号和所述滤波器的输出信号之间的相位滞后在预定的相位滞后阈值内；以及所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的频率偏移在预定的频率偏移阈值内，并且其中当基于所述更新的二进制代码的所述滤波器的带宽频率满足下列条件时，所述快速校准单元记录基于所述更新的二进制代码的通道设置:所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的所述相位滞后在预定的相位滞后阈值内；以及所述滤波器的所述输入信号和所述滤波器的所述输出信号之间的所述频率偏移在预定的频率偏移阈值内。
[0013]根据本发明的另一方面，提供了一种快速校准系统，包括:多时钟发生器，被配置用于产生基于通道设置的特征信号；模拟滤波器，包括可变电容器且被配置用于接收所述特征信号；以及快速校准装置，所述快速校准装置包括:相位比较器，被配置用于接收来自所述模拟滤波器的输出；频率检测器，被配置用于接收来自所述模拟滤波器的所述输出；以及快速校准单元，被配置用于产生开始的二进制代码以基于下列内容校准滤波器的带宽频率:对应于所述滤波器的所述带宽频率的二进制代码，其中所述二进制代码是由设计保证的值；以及对应于所述滤波器的所述带宽频率的处理和操作变化的裕度数字。
[0014]在该快速校准系统中，进一步包括如下配置的开关单元:当所述滤波器在正常模式下工作时，选择由混频器产生的信号并将其转发至所述模拟滤波器的输入端；以及当所述滤波器在校准模式下工作时，选择由所述多时钟发生器产生的信号，并将其转发至所述模拟滤波器的所述输入端。
[0015]在该快速校准系统中，其中所述模拟滤波器包括:用于高频信号的同相分量的第一模拟滤波器；和用于所述高频信号的正交分量的第二模拟滤波器。
[0016]在该快速校准系统中，其中所述模拟滤波器包括第一模拟滤波器和第二模拟滤波器，并且其中所述多时钟发生器产生同相特征信号和正交特征信号，所述同相特征信号用于校准用于高频信号的同相分量的所述第一模拟滤波器，所述正交特征信号用于校准用于所述高频信号的正交分量的所述第二模拟滤波器。
[0017]在该快速校准系统中，其中所述多时钟发生器进一步包括只读存储器(ROM)，通过所述只读存储器，所述多时钟发生器接收控制信号，从而基于所述通道设置产生所述特征信号。
[0018]在该快速校准系统中，其中所述快速校准装置基于所述滤波器的设计信息和所述滤波器的所述带宽频率的处理和操作变化设定所述二进制代码。
[0019]在该快速校准系统中，进一步包括自动校准装置，所述自动校准装置包括:在所述相位比较器的输出端产生相位滞后信号的相位比较器；在所述频率检测器的输出端产生频率偏移信号的频率检测器；和状态机，所述状态机包括与所述相位比较器的输出端和所述频率检测器的输出端连接的两个输入端。
[0020]根据本发明的又一方面，提供了一种方法，包括:在滤波器的输入端接收来自多时钟发生器的特征信号，其中所述特征信号具有与所述滤波器的期望的带宽频率相同的频率；设定所述滤波器的初始带宽频率；比较所述滤波器的输入信号和所述滤波器的输出信号；以及设定所述滤波器的快速校准带宽频率使其略高于所述期望的带宽频率。
[0021]在该方法中，其中基于所述期望的带宽频率并考虑工艺、电压