SA开关控制的局限性会导致暂态假信号和差的RF信号；并且假信号和RF信号返回损耗对于一些应用和/或系统而言是不可接受的。
[0035]本文提供了用于减小数字步进衰减器(DSA)中的假信号的装置和方法。在一些配置中，通过顺序地控制DSA的各个开关，能够减小代表了欠冲和过冲的假信号。控制序列可以进一步基于初始衰减和最终衰减的先验值，附加开关可以有意地添加到一些衰减单元中以增强暂态衰减的控制。例如，DSA控制单元可以基于最终衰减值和初始衰减值来确定DSA内各开关的暂态序列；并且可以选择开关序列，使得DSA被处理为开关阻抗网络，而不是衰减单元级联。以此方式，在暂态期间内更好地控制假信号和RF返回损耗。
[0036]图1是包括数字开关衰减器(DSA)的RF系统100的系统级图。从基带系统块102取得的基带I/Q信号在I/Q调制器块104内进行调制且遵循经过数字步进衰减器(DSA) 106、滤波器108、功率放大器(PA) 110进入开关块112的正向信号路径。开关块112能够将信号传递到RF天线114。
[0037]在图1中，开关块112还将从天线114接收到的RF信号沿着经过低噪声放大器116,DSA 118进入I/Q解调器120的返回信号路径传递，I/Q解调器120将经解调的I/Q信号提供给基带系统块102。
[0038]数字步进衰减器DSA 106和DSA 118能够接收控制信号以改变正向信号路径和返回信号路径中的衰减量。DSA 106和DSA 118两者均可以包括衰减单元，也称为衰减位，其接收控制信号以控制信号路径中的衰减量。例如，正向路径DSA 106能够在来自I/Q调制器块104的信号到达滤波器108之前衰减信号，从而保护滤波器108和功率放大器(PA) 110两者的输入组件。类似地，返回路径DSA 118能够衰减来自LNA 116的输出信号从而保护I/Q解调器120内的灵敏组件。
[0039]图2是根据本发明一个实施方案的多位DSA系统200的示意图。多位DSA系统200包括六个串联连接的衰减单元，也称为位:0.5dB单元210、IdB单元220、2dB单元230、4dB单元240、8dB单元250和16dB单元260。六个衰减单元串联连接而在输入(IN)和输出(OUT)之间形成级联，16dB单元260的输入端子作为DSA的输入(IN)工作，0.5dB单元的输出端子作为输出(OUT)工作。输入(IN)和输出(OUT)之间的级联串联连接进一步详述如下:16dB单元260的输出端子电连接到8dB单元250的输入端子；8dB单元250的输出端子电连接到4dB单元240的输入端子；4dB单元240的输出端子电连接到2dB单元230的输入端子；2dB单元230的输出端子电连接到IdB单元220的输入端子；以及IdB单元220的输出端子电连接到0.5dB单元210的输入端子。
[0040]多位DSA系统200还包括提供多个控制信号的衰减控制块202:到0.5dB单元210的控制信号CO和CO」;到IdB单元220的Cl和Cl」;到2dB单元230的C2和C2_i ;到4dB单元240的C4和C4_i ;到8dB单元250的C8和C8_i ;到16dB单元260的C12和C12_1在该实施方案中，具有较大衰减值的位，即4dB单元240、8dB单元250和16dB单元260，也能够接收附加控制信号。除了接收控制信号C4和C4_i之外，4dB单元240还接收附加C4_x控制信号。类似地，8dB单元250接收附加C8_x控制信号；并且16dB单元260接收附加C12_x控制信号。附加控制信号C4_x、C8_x和C12_x能够提供控制暂态衰减的附加自由度，这依次提供控制假信号的附加自由度。
[0041]通过顺序地转接控制信号，能够减小假信号。在确定序列时，多位DSA 200可以处理为开关与阻抗昂立，序列的目标可以是以使得输入(IN)与输出(OUT)之间的暂态阻抗得到良好控制且受机械约束限制的方式转接开关。DSA 200可以分成较小的部分，例如四位DSA 201，如图2中所描绘的。通过经验确定，实际的用来确定序列的方法可以是处理较小的子部分，例如四位DSA 201，以及仅对较小的子部分执行计算和模拟。通过这种方式，仅需要考虑四位DSA 201的输入(VI)与(OUT)之间的阻抗，用于确定序列的计算变得简化。
[0042]图3示出了与本发明一个实施方案中具有减小的假信号的RF信号相比而言具有较大假信号的RF信号的输出波形。衰减控制块202在时刻tl发起变化以使多位DSA 200从具有第一稳态衰减值ATT_init转接到具有第二稳态衰减值ATT_fin。在图3的上方波形中，控制单元202以突变方式提供控制信号，使多位DSA具有引起初始假信号欠冲且然后引起假信号过冲的暂态衰减值。在过冲之后，在时刻t3周围，RF信号稳定到其第二稳态衰减值。
[0043]图3的下方波形示出了更佳的波形，因为在暂态期间减小了假信号，信号在小于t3的时刻t2稳定。在该波形中，控制单元通过防止初始欠冲以及通过保持暂态衰减值定界在衰减边界值ATTjnin与ATTjnax之间来更佳地控制暂态衰减值。
[0044]通过配置多位DSA而使得衰减控制块以控制衰减单元串联级联具有定界在两个水平ATTjnin与ATTjnax之间的暂态衰减的方式来顺序地改变多个控制信号，能够减小和消除假信号。在这些教导中，类似于图2的多位DSA 200的多位DSA能够处理为电阻网络，而不是一系列衰减单元，衰减控制块202能够转接电阻网络而使得电阻顺序地变化。衰减控制块202能够根据基于离散时间或延迟时间的序列来进一步提供信号，信号顺序地改变网络电阻。基于延迟时间的序列可以基于准状态标准；例如，电阻可以被限制以便以将衰减保持在ATT_min与ATT_max之间的方式来进行约束。
[0045]图4是示出根据本发明另一实施方案的来自多位DSA系统200的四位DSA 201的示意图。在该构造中，多位DSA系统200可构造为使得在4dB单元240的输入处接收RF信号VI。图4进一步详述了每个衰减单元210-240。0.5dB单元210包括第一单元端子和第二单元端子。0.5dB单元210还包括衰减网络414，其能够提供0.5dB的衰减，并且具有与0.5dB单元210的第一单元端子电连接的第一网络端子、与0.5dB单元210的第二单元端子电连接的第二网络端子以及第三网络端子。0.5dB单元210包括第一开关412，其具有:第一开关端子，其与0.5dB单元210的第二单元端子电连接；第二开关端子，其与0.5dB单元210的第一单元端子电连接；以及控制端子，其构造为从衰减控制块202接收控制信号CO。
0.5dB单元210还包括第二开关416，其具有:第一开关端子，其与衰减网络214的第三网络端子电连接；第二开关端子，其电接地；以及控制端子，其构造为从衰减控制块202接收控制信号CO」。
[0046]0.5dB单元210能够接收控制信号CO和CO」，使得在第一状态下，第二开关416闭合且将衰减网络414的第三网络端子与地电耦合，而第一开关412断开且不将0.5dB单元210的第一单元端子和第二单元端子电親合。这样，衰减网络414能够在0.5dB单元210的第一单元端子和第二单元端子之间提供0.5dB的衰减。在第二状态下，第二开关416断开且不将衰减网络414的第三网络端子与地电耦合，而第一开关412闭合且将0.5dB单元210的第一单元端子和第二单元端子电耦合。这样，第一开关412能够传递RF信号，使得其不被衰减网络414衰减。在该构造中，0.5dB单元210的第二状态是插入状态。
[0047]除了标记和衰减量之外，IdB单元220和2dB单元230的描述类似于上述的0.5dB单元210。除了包括电连接在第二开关446与地之间的第三开关447之外，4dB单元240也类似。特别地，第三开关元件447具有:第一开关端子，其与第二开关446的第二开关端子电连接；第二开关端子，其与地电连接；以及控制端子，其配置为从衰减控制块202接收控制信号C4_x。另外，第一旁通电阻器RS 445电连接在第三开关447的第一开关端子与第二开关端子之间。
[0048]在4dB单元在其第一状态或第二状态下工作的稳态条件下，第三开关447和第二开关446能够实施与单个开关相同的功能。例如，在第一状态下，4dB单元240能够接收控制信号C4、C4_i和C4_x，使得在第一状态下，第二开关446和第三开关447闭合且将衰减网络444的第三网络端子与地电耦合，而第一开关442断开且不将第一 4dB单元240的第一单元端子和第二单元端子电親合。这样，衰减网络444能够在第一 4dB单元240的第一单元端子与第二单元端子之间提供4.0dB的衰减。在第二状态下，第二开关446和第三开关447断开且不将衰减网络444的第三网络端子与地电耦合，而第一开关442闭合且将第一4dB单元240的第一单元端子和第二单元端子电耦合。这样，第一开关442能够传递RF信号，使其不被衰减网络444衰减。在该构造中，第一 4dB单元940的第二状态是插入状态。因此，第三开关447、新的控制信号C4_x和第一旁通电阻器RS 445的添加不会影响稳态衰减。然而，这样能够提供控制暂态衰减的方法。
[0049]第三开关447通过控制信号C4_x能够提供控制4dB单元240的暂态衰减的附加自由度。例如，控制信号C4、C4_i和C4_x能够通过在使第二开关446断开之前使第三开关447断开而实现从第一状态到第二状态的变化。在该情况下，4dB单元240具有由与衰减网络444电耦合的第一旁通电阻器RS 445确定的暂态衰减。从图4中可看出，第一旁通电阻器与4dB衰减网络444之间的耦合源是闭合的第二开关446 ;—旦控制信号C4_i使第二开关446断开，则4dB衰减网络444变得与第一旁通电阻器RS