专利名称：带有校准的预矫正的 rf 收发器及其使用方法
技术领域：
本发明总体上涉及无线通信，更具体地，涉及用于支持无线通信的天线。
背景技术：
已知通信系统支持无线和/或有线通信装置之间的无线和有线通信。该通信系统涵盖从国家和/或国际蜂窝电话系统到互联网以及到点对点家庭无线网络再到射频识另Ij(RFID)系统的范围。每种类型的通信系统根据一种或多种通信标准来构建并由此来工作。例如，无线通信系统可根据包括但不限于RFID、IEEE 802.11、蓝牙、高级移动电话服务(AMPS)、数字AMPS、全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)、本地多点分布式系统(LMDS)、多信道多点分布式系统(MMDS)和/或它们的变形的一种或多种标准来工作。根据无线通信系统的类型，诸如蜂窝电话、双向无线电、个人数字助理(PDA)、个人计算机(PC)、笔记本电脑、家庭娱乐设备、RFID读取器、RFID标签等的无线通信装置直接或间接与其他无线通信装置通信。对于直接通信(也被称为点对点通信)，所参与的无线通信装置将其接收器和发送器调谐至相同的一个或多个信道(例如，无线通信系统的多个射频(RF)载波之一)，并经由该信道来通信。对于间接无线通信，各无线通信装置经由所分配的信道直接与(例如用于蜂窝服务的)关联基站和/或(例如用于家庭或建筑内无线网络的)关联接入点通信。为实现无线通信装置之间的通信连接，关联基站和/或关联接入点经由系统控制器、经由公共交换电话网络、经由互联网和/或经由某些其他的广域网而彼此直接通信。对于参与无线通信的各无线通信装置，它包括内置无线电收发器(S卩，接收器和发送器)或者被耦接至相关联的无线电收发器(例如，用于家庭和/或建筑内无线通信网络的站、RF调制解调器等)。众所周知，接收器耦接至天线，且包括低噪声放大器、一个或多个中频级、滤波级以及数据恢复级。低噪声放大器经由天线接收入站RF信号并将其放大。一个或多个中频级将放大后的RF信号与一个或多个本机振荡混频，以将放大后的RF信号转换为基带信号或中频(IF)信号。滤波级对基带信号或IF信号滤波来衰减不期望的带外信号以产生滤波后的信号。数据恢复级根据具体无线通信标准从滤波后的信号中恢复出原始数据。同样众所周知，发送器包括数据调制级、一个或多个中频级以及功率放大器。数据调制级根据具体无线通信标准将原始数据转换为基带信号。一个或多个中频级将基带信号与一个或多个本机振荡混频以产生RF信号。功率放大器在经由天线发射之前放大RF信号。目前，无线通信发生在授权或未授权频谱内。例如，无线局域网(WLAN)通信发生在900MHz、2.4GHz和5GHz的未授权的工业、科技和医学(ISM)频谱内。尽管ISM频谱未被授权，但却具有对功率、调制技术和天线增益的限制。另一未授权频谱是55-64GHZ的V频带。当后续由本公开给出时，传统方法的其他缺陷对本领域技术人员而言将是显而易见的。
发明内容
本发明针对在后续
具体实施方式
和所附权利要求中被进一步描述的操作的设备和方法。根据后续参照附图进行的本发明的详细描述，本发明的其他特征和优势将变得显而易见。本发明提供了一种射频(RF)收发器，包括:RF接收器，其具有处理接收信号来生成入站数据的RF接收器通路，所述接收器通路具有RF前端；功率放大器校准模块，其在校准工作模式下生成功率放大器校准信号，以及响应校准反馈信号来生成功率放大器预矫正参数；RF发送器，其耦接至所述RF接收器和所述功率放大器校准模块，并在发送工作模式下基于所述功率放大器预矫正参数来处理输出数据以生成发射信号，以及在所述校准工作模式下处理所述功率放大器校准信号来生成放大后的校准输出，其中，所述RF发送器包括至少一个功率放大器；以及功率放大器校准反馈通路，其耦接至所述功率放大器校准模块，且独立于所述RF前端，响应所述放大后的校准输出来生成所述校准反馈信号。上述RF收发器中，所述RF接收器通路包括具有低噪声放大器输入的低噪声放大器，且其中，所述功率放大器校准反馈通路处理来自所述低噪声放大器输入的放大后的校准信号。上述RF收发器中，所述功率放大器校准模块生成指示校准模式的至少一个控制信号，其中，所述功率放大器校准反馈通路包括:衰减和控制电路，其响应所述控制信号来选择性激活所述功率放大器校准反馈通路，并在所述功率放大器校准反馈通路被激活时，衰减所述放大后的校准输出来生成衰减后的校准输出。上述RF收发器中，所述衰减和控制电路包括多个电容器来衰减所述放大后的校准输出。上述RF收发器中，所述功率放大器校准反馈通路还包括基于所述衰减后的校准输出来生成跨导输出的跨导放大器。上述RF收发器中，所述跨导输出是差分信号，以及所述放大后的校准输出是单端信号。上述RF收发器中，所述功率放大器校准反馈通路还包括:混频器，其用于下变频所述跨导输出来生成下变频后的校准输出。上述RF收发器中，所述功率放大器校准反馈通路还包括响应所述下变频后的校准输出来生成所述校准反馈信号的跨阻抗放大器。上述RF收发器中，所述下变频后的校准输出和所述校准反馈信号均是差分信号。上述RF收发器中，所述RF收发器根据802.11标准来工作。本发明提供了一种用于在射频(RF)收发器中使用的方法，包括:经由具有RF前端的RF接收器来处理接收信号以生成入站数据；在校准工作模式下经由功率放大器校准模块来生成功率放大器校准信号；在所述校准工作模式下经由RF发送器来处理所述功率放大器校准信号以生成放大后的校准输出；响应所述放大后的校准输出，经由独立于所述RF前端的功率放大器校准反馈通路来生成校准反馈信号；响应所述校准反馈信号来生成功率放大器预矫正参数；以及在发送工作模式下，经由所述RF发送器基于所述功率放大器预矫正参数来处理输出数据以生成发射信号。上述方法中，RF接收器通路包括具有低噪声放大器输入的低噪声放大器，且其中，所述功率放大器校准反馈通路处理来自所述低噪声放大器输入的放大后的校准信号。上述方法中，生成所述校准反馈信号包括:生成指示校准模式的至少一个控制信号；响应所述控制信号来选择性激活所述功率放大器校准反馈通路；以及当所述功率放大器校准反馈通路被激活时，衰减所述放大后的校准输出来生成衰减后的校准输出。上述方法中，衰减所述放大后的校准输出包括电容性衰减。上述方法中，生成所述校准反馈信号包括:基于所述衰减后的校准输出来生成跨导输出。上述方法中，所述跨导输出是差分信号，以及所述放大后的校准输出是单端信号。上述方法中，生成所述校准反馈信号包括:下变频所述跨导输出来生成下变频后的校准输出。上述方法中，生成所述校准反馈信号包括:响应所述下变频后的校准输出来生成所述校准反馈信号。上述方法中，所述下变频后的校准输出和所述校准反馈信号均是差分信号。上述方法中，所述RF收发器根据802.11标准来工作。
图1是根据本发明的无线通信系统的一种实施方式的示意性框图；图2是根据本发明的无线通信系统的另一实施方式的示意性框图；图3是根据本发明的无线收发器125的实施方式的示意性框图；图4是根据本发明的无线收发器125的一种实施方式的示意性框图；图5是根据本发明的功率放大器校准反馈通路200的一种实施方式的示意性框图；图6是根据本发明的方法的一种实施方式的流程图。
具体实施例方式图1是根据本发明的通信系统的一种实施方式的示意性框图。具体地，示出了包括与诸如基站18、非实时装置20、实时装置22以及非实时和/或实时装置25的一个或多个其他装置无线传送非实时数据24和/或实时数据26的通信装置10的通信系统。此外，通信装置10还可选择性地经由有线连接与网络15、非实时装置12、实时装置14、非实时和/或实时装置16通信。在本发明的实施方式中，有线连接28可以是根据诸如通用串行总线(USB)、电气和电子工程师协会(IEEE) 488、IEEE 1394 (火线)、以太网、小型计算机系统接口(SCSI)、串行或并行高级技术附件(SATA或PATA)、或其他标准的或专用的有线通信协议的一种或多种标准协议来工作的有线连接。该无线连接可根据无线网络协议(诸如WiHD、NGMS、IEEE802.lla，ac，b，g，n或其他802.11标准协议、蓝牙、超宽带(UWB)、WIMAX、或其他无线网络协议)、无线电话数据/语音协议(诸如全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线业务(GPRS)、基于全球演进的增强型数据速率业务(EDGE)、个人通信服务(PCS)或其他移动无线协议)、或其他标准的或专用的无线通信协议来通信。此外，无线通信通路可包括使用单独载波频率和/或单独频率信道的单独的发送和接收通路。可替代地，单个频率或频率信道可被用于向通信装置10和从通信装置10双向传送数据。通信装置10可以是诸如蜂窝电话的移动电话、局域网装置、个人区域网络装置或其他无线网络装置、个人数字助理、游戏控制台、个人计算机、笔记本电脑、或执行包括经由有线连接28和/或无线通信通路的语音和/或数据的通信的一种或多种功能的其他装置。此外，通信装置10可以是接入点、基站或经由有线连接28耦接至诸如互联网或其他广域网的公用的或私用的网络15的其他网络接入装置。在本发明的实施方式中，实时和非实时装置12、14、16、18、20、22和25可以是个人计算机、笔记本、PDA、诸如蜂窝电话的移动电话、配备有无线局域网或蓝牙收发器的装置、FM调谐器、TV调谐器、数码相机、数码摄像机、或者产生、处理或使用音频、视频信号、或其他数据或通信的其他装置。工作中，通信装置包括一种或多种应用，这些应用包括诸如标准电话应用的语音通信、互联网语音协议(VoIP)应用、本地游戏、互联网游戏、电子邮件、即时消息、多媒体消息、网络浏览器、音频/视频记录、音频/视频播放、音频/视频下载、流式音频/视频播放、诸如数据库、电子表格、文字处理、图像创建和处理的办公室应用、以及其他语音和数据应用。结合这些应用，实时数据26包括语音、音频、视频和包括互联网游戏等的多媒体应用。非实时数据24包括文本消息、电子邮件、网络浏览、文件上传和下载等。在本发明的实施方式中，通信装置10包括无线收发器，该无线收发器包括本发明的一个或多个特征或功能。这种无线收发器将结合后续图3至图6更详细描述。图2是根据本发明的另一通信系统的实施方式的示意性框图。具体地，图2示出了包括图1的多个相同元件的通信系统，这些相同元件由相同附图标记来表示。通信装置30与通信装置10类似，且具备如结合图1所讨论的赋予通信装置10的任何应用、功能和特征。然而，通信装置30包括用于同时通过两种或多种无线通信协议经由RF数据40与数据装置32和/或数据基站34通信以及经由RF语音信号42与语音基站36和/或语音装置38通信的两个以上单独的无线收发器。图3是根据本发明的无线收发器125的一种实施方式的示意性框图。RF收发器125表示与通信装置10或30、基站18、非实时装置20、实时装置22及非实时和/或实时装置25、数据装置32和/或数据基站34、以及语音基站36和/或语音装置38结合使用的一种无线收发器。RF收发器125包括RF发送器129和RF接收器127。RF接收器127包括RF前端140、下变频模块142和接收器处理模块144。RF发送器129包括发送器处理模块146、上变频模块148和无线电发射器前端150。如图所示，接收器和发送器分别通过天线接口 171和双工器(天线共用器)177耦接至天线，该双工器将发射信号155耦合至天线来产生出站RF信号170，以及耦合入站信号152来产生接收信号153。可替代地，发送/接收开关可被用于替代双工器177。尽管示出了单个天线，但接收器和发送器可共享包括两个以上天线的多天线结构。在另一实施方式中，接收器和发送器可共享多输入多输出(ΜΙΜΟ)天线结构、分集天线结构、包括多个天线的定相阵列或其他可控天线结构、以及与RF收发器125类似的其他RF收发器。这些天线中的每一个可以是固定的、可编程的以及天线阵列或其他天线配置。另外，无线收发器的天线结构可取决于无线收发器遵循的具体标准及其应用。工作中，RF发送器129接收出站数据162。发送器处理模块146根据标准的或专用的毫米波协议或无线电话协议来对出站数据162分包，以产生基带或低中频(IF)发射(TX)信号164，该信号164包括出站符号流，其包括出站数据162。基带或低IF TX信号164可以是数字基带信号(例如，具有零IF)或数字低IF信号，其中，低IF通常将在一百千赫兹到几兆赫兹的频率范围内。注意，由发送器处理模块146执行的处理可包括但不限于加扰、编码、增信删余、映射、调制和/或数字基带到IF转换。上变频模块148包括数模转换(DAC)模块、滤波和/或增益模块以及混频部。DAC模块将基带或低IF TX信号164从数字域转换到模拟域。滤波和/或增益模块在将模拟信号提供给混频部之前对该模拟信号滤波和/或调节其增益。混频部基于发送器本机振荡来将模拟基带或低IF信号转换为上变频信号166。无线电发射器前端150包括功率放大器，且还可包括发射滤波模块。功率放大器放大上变频后的信号166以产生出站RF信号170,若包括发射滤波模块,则该信号170可被发射滤波模块滤波。天线结构经由耦接至提供阻抗匹配和可选择的带通滤波的天线的天线接口 171来发射出站RF信号170。RF接收器127经由天线和工作以将入站RF信号152处理为用于接收器前端140的接收信号153的天线接口 171来接收入站RF信号152。通常，天线接口 171提供天线与RF前端140的阻抗匹配、可选择的对入站RF信号152的带通滤波。下变频模块142包括混频部、模数转换(ADC)模块，且还可包括滤波和/或增益模块。混频部将期望RF信号154转换为基于接收器本机振荡158的下变频信号156，诸如模拟基带或低IF信号。ADC模块将模拟基带或低IF信号转换为数字基带或低IF信号。滤波和/或增益模块对数字基带或低IF信号高通和/或低通滤波，以产生包括入站符号流的基带或低IF信号156。注意，ADC模块以及滤波和/或增益模块的顺序可互换，从而使滤波和/或增益模块为模拟模块。接收器处理模块144根据标准的或专用的毫米波协议来处理基带或低IF信号156以产生入站数据160，诸如从探测装置105或者装置100或101接收到的探测数据。由接收器处理模块144执行的处理可包括但不限于数字中频到基带转换、解调、解映射、解增信删余、解码和/或解扰。在本发明的实施方式中，接收器处理模块144和发送器处理模块146可经由使用微处理器、微控制器、数字信号处理器、微型计算机、中央处理单元、现场可编程门阵列、可编程逻辑器件、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路和/或基于操作指令来操纵信号(模拟和/或数字)的任何装置来实现。相关联的存储器可以是片上或片外的单个存储装置或多个存储装置。这种存储器装置可以是只读存储器、随机存取存储器、易失性存储器、非易失性存储器、静态存储器、动态存储器、闪存和/或存储数字信息的任何装置。注意，当处理装置经由状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路来实施其功能中的一种或多种时，存储用于该电路的相应操作指令的相关存储器被嵌入包括状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路的电路中。尽管处理模块144和发送处理模块146被单独示出，但应当理解，这些元件可单独、通过一个或多个共享处理装置的操作一起、或者结合单独和共享的处理来实现。包括RF收发器的可选功能和特征的其他细节结合后续图4至图6来讨论。图4是根据本发明的无线收发器125的一种实施方式的示意性框图。除结合图3所讨论的组件之外，在该实施方式中，RF收发器125包括功率放大器校准反馈通路200，该功率放大器校准反馈通路200基于控制信号218被选择性使用来向功率放大器校准模块204提供校准反馈215以线性化或者校准RF发送器129。功率放大器校准反馈通路200提供片上高线性反馈通路以被用于诸如片外PA的RF发送器129的功率放大器的预矫正(pre-distortion)。由于诸如稱合、噪声等的各种原因，能够处理高功率输入信号是获得良好预矫正/校准性能的关键。在一种工作模式下，PA校准模块204向发送器处理模块146提供功率放大器校准信号206。所获得的发射信号155生成经由功率放大器校准反馈通路200作为校准反馈215耦接至功率放大器校准模块204的接收信号153。在该校准程序中，功率放大器校准模块204确定功率放大器预矫正参数208。在正常工作期间，发送器处理模块146使用功率放大器预矫正参数208来线性化RF发送器129。RF收发器125的工作可结合以下实例来描述。RF接收器127具有处理接收信号153来生成入站数据160的RF接收器通路。在校准工作模式下，功率放大器校准模块204生成被传送至发送器处理模块146的功率放大器校准信号206，且还生成控制信号218来激活功率放大器校准反馈通路200。RF发送器129在校准工作模式下处理功率放大器校准信号206来生成放大后的校准输出作为发射信号155。一些或所有发射信号155作为接收信号153被耦接至RF接收器127的输入端。功率放大器校准反馈通路200工作以响应接收信号153中存在的放大后的校准输出来生成校准反馈信号215。功率放大器校准模块204响应校准反馈信号215来生成功率放大器预矫正参数208。RF发送器129的发送器处理模块146在发送工作模式下基于功率放大器预矫正参数208来处理出站数据162以生成发射信号155，从而线性化RF发送器129(尤其是无线电发射器前端150的功率放大器)的工作。在本发明的一种实施方式中，功率放大器校准模块204可经由使用微处理器、微控制器、数字信号处理器、微型计算机、中央处理单元、现场可编程门阵列、可编程逻辑器件、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路和/或基于操作指令来操纵信号(模拟和/或数字)的任何装置来实现。相关联的存储器可以是片上或片外的单个存储装置或多个存储装置。这种存储器装置可以是只读存储器、随机存取存储器、易失性存储器、非易失性存储器、静态存储器、动态存储器、闪存和/或存储数字信息的任何装置。注意，当处理装置经由状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路来实施其功能中的一种或多种时，存储用于该电路的相应操作指令的相关存储器被嵌入包括状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路的电路中。尽管作为单独装置被示出，但应当注意，功率放大器校准模块204可作为发送器处理模块146的一部分来实现。工作中，功率放大器校准模块204将响应不同振幅和/或频率的功率放大器校准信号206的校准反馈215与理想化线性响应相比较。校准反馈215与这些理想化响应之间的差异被功率放大器校准模块204使用来计算对于不同振幅和频率所需的预矫正量以线性化或大致线性化RF发送器129的响应。图5是根据本发明的功率放大器校准反馈通路200的一种实施方式的示意性框图。具体地，功率放大器校准反馈通路200可在与RF接收器127和RF发送器129的部分相同的芯片上实现。功率放大器校准反馈通路200提供了提高校准精度的高线性反馈。在接收工作模式下，接收信号153被耦接至RF前端140的低噪声放大器(LNA)210的输入端以产生低噪声放大器输出214。在校准工作模式下，当响应控制信号218被激活时，单端高功率LNA输入216经由衰减和控制电路220的晶体管T1、T2和Τ3被选择性耦接至反馈通路。电容器Cl、C2和C3在提供电容性衰减的同时，也提供了对LNA输入216的耦接。单端LNA输入216被转换为衰减后的校准输出231的形式的差分信号。跨导放大器232驱动工作以将RF信号下变频至基带或低IF的混频器234。跨阻抗放大器236生成用于被发送器处理模块146处理的校准反馈信号215。该设计在处理高功率输入信号的同时，也提供了高线性。对片上电感器的规避避免了由于磁耦合而导致的潜在噪声。功率放大器校准反馈通路200的工作可结合以下实例来描述。如图所示，RF接收器通路包括具有低噪声放大器输入216的低噪声放大器210。在校准模式下，LNA输入216包括由RF发送器129在发射信号155上生成的放大后的校准信号。功率放大器校准反馈通路200独立于LNA 210、RF前端的其他部分和RF接收器127的RF接收器通路的可选的一个或多个其余部分来工作，以处理来自低噪声放大器输入216的放大后的校准信号。然而，跨导放大器232、混频器234和跨阻抗放大器236可与接收器通路合用，且例如经由下变频模块142来实现。功率放大器校准反馈通路包括响应控制信号218来选择性激活功率放大器校准反馈通路200的衰减和控制电路220。当功率放大器校准反馈通路通过开启晶体管Tl、Τ2和Τ3而被激活时，衰减和控制电路220经由电容器Cl和C2来衰减放大后的校准输出以生成衰减后的校准输出231。跨导放大器232基于衰减后的校准输出231来生成跨导输出233。如图所示，跨导输出233是差分信号，以及来自LNA输入216的放大后的校准输出是单端信号。混频器234下变频跨导输出233来生成下变频后的校准输出235。跨阻抗放大器236响应下变频后的校准输出235来生成校准反馈信号215。如图所示，下变频后的校准输出235和校准反馈信号215也是差分信号。应当注意，尽管衰减和控制电路220的输入被示出为从低噪声放大器输入216获取，但这不是可连接反馈输入的唯一地方。电路220的输入也可从LNA 210内有效装置之前的任何内部节点获得。还应注意，上述设计可被修改为经由单端信号来工作，或者代替低噪声放大器输入216而接收差分信号。图6是根据本发明的方法的一种实施方式的流程图。具体地，给出了用于结合参照图1至图5所述的一种或多种功能和特征来使用的方法。在步骤400中，接收信号经由具有RF前端的RF接收器处理来生成入站数据。在步骤402中，功率放大器校准信号在校准工作模式下经由功率放大器校准模块生成。在步骤404中，功率放大器校准信号在校准工作模式下经由RF发送器处理来生成放大后的校准输出。在步骤406中，响应放大后的校准输出，校准反馈信号经由独立于RF前端的功率放大器校准反馈通路生成。在步骤408中，功率放大器预矫正参数响应校准反馈信号而被生成。在步骤410中，输出数据在发送工作模式下经由RF发送器基于功率放大器预矫正参数来处理以生成发射信号。在本发明的一种实施方式中,RF接收器通路包括具有低噪声放大器输入的低噪声放大器，且其中，功率放大器校准反馈通路处理来自低噪声放大器输入的放大后的校准信号。步骤406可包括生成指示校准模式的至少一个控制信号；响应控制信号来选择性激活功率放大器校准反馈通路；以及当功率放大器校准反馈通路被激活时，衰减放大后的校准输出来生成衰减后的校准输出。衰减放大后的校准输出可包括电容性衰减。步骤406还可包括基于衰减后的校准输出来生成跨导输出。尽管放大后的校准输出是单端信号，但跨导输出可以是差分信号。步骤406可包括下变频跨导输出来生成下变频后的校准输出；以及响应下变频后的校准输出来生成校准反馈信号。下变频后的校准输出和校准反馈信号均可以是差分信号。RF收发器可根据802.11标准来工作。如本文所使用，术语“基本”和“约”为其相应项目和/或项目之间的相关性提供了业内可接受的容差。这种业内可接受的容差范围从小于百分之一到百分之五十，且对应但不限于分量值、集成电路处理变量、温度变量、上升和下降时间、和/或热噪声。项目之间的这种相关性范围从百分之几的差异到大幅差异。还如本文所使用，术语“可操作地耦接至”、“耦接至”和/或“耦接”包括项目之间的直接耦接和/或项目之间经由插入项目(例如，项目包括但不限于组件、元件、电路和/或模块)的间接耦接，其中，对于间接耦接，插入项目不修改信号信息，但可能调节其电流水平、电压水平和/或功率水平。另外如本文所使用，推断耦接(即，一个元件通过推断耦接至另一元件的情况)包括两个项目之间以与“耦接至”相同的方式直接和间接耦接。此外如本文所使用，术语“可操作”或“可操作地耦接至”指示项目包括电力连接、输入、输出等中的一个或多个以在被激活时执行一个或多个其相应功能，且还可包括推断耦接至一个或多个其他项目。再如本文所使用，术语“与…相关联”包括单独项目的直接和/或间接耦接和/或一个项目嵌入其他项目内。如本文所使用，术语“有利比较”指示两个以上项目、信号等之间的比较提供了所期望关系。例如，当所期望关系是信号I具有比信号2更大的幅度时，在信号I的幅度大于信号2的幅度时或在信号2的幅度小于信号I的幅度时即可获得有利比较。`还如本文所使用，术语“处理模块”、“处理电路”和/或“处理单元”可以是单个处理装置或多个处理装置。这种处理装置可以是微处理器、微控制器、数字信号处理器、微型计算机、中央处理单元、现场可编程门阵列、可编程逻辑器件、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路和/或基于电路的硬编码和/或操作指令来操纵信号(模拟和/或数字)的任何装置。处理模块、模块、处理电路和/或处理单元可以是或者还包括存储器和/或可以是单个存储装置、多个存储装置和/或其他处理模块、模块、处理电路和/或处理单元的嵌入式电路的集成存储元件。这种存储装置可以是只读存储器、随机存取存储器、易失性存储器、非易失性存储器、静态存储器、动态存储器、闪存、缓存和/或存储数字信息的任何装置。注意，若处理模块、模块、处理电路和/或处理单元包括多于一个的处理装置，则处理装置可被集中设置(例如，经由有线和/或无线总线结构直接耦接在一起)或者可被分散设置(例如，采用经由局域网和/或广域网的间接耦接的云计算)。还需注意，若处理模块、模块、处理电路和/或处理单元经由状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路来实施其功能中的一种或多种，则存储相应操作指令的存储器和/或存储元件可被嵌入包括状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路的电路内或在其外部。仍需注意，存储元件可存储以及处理模块、模块、处理电路和/或处理单元能执行对应于一个或多个图所示的步骤和/或功能中的至少一些的硬编码和/或操作指令。这种存储装置或存储元件可包括在一个制成品中。上述已利用示出其指定功能和关系的性能的方法步骤描述了本发明。为便于描述，本文已随意定义了这些功能结构块和方法步骤的边界和顺序。只要指定功能和关系能被恰当表现，则可定义替代的边界和顺序。因此，任何这种替代的边界或顺序均处于所要求权利的本发明的范围和思想内。此外，为便于描述，已任意定义了这些功能结构块的边界。只要特定的重要功能被恰当表现，则可定义替代的边界。类似地，本文也可任意定义流程图框来示出特定的重要功能。在使用的程度上，流程图框的边界和顺序可另外定义，且仍执行特定的重要功能。因此，这种功能结构块以及流程图框的替代定义和顺序处于所要求权利的本发明的范围和思想内。本领域一般技术人员还将认识到，功能结构块以及本文其他示例性块、模块和组件可如图所示或者通过分立组件、专用集成电路、执行适当软件的处理器等或它们的任何组合来实现。也可至少部分地根据一种或多种实施方式来描述本发明。本文使用本发明的实施方式来说明本发明、其方面、其特征、其概念和/或其实例。设备、制成品、机器和/或实施本发明的过程的物理实施方式可包括参照本文讨论的一种或多种实施方式所述的方面、特征、概念、实例等中的一个或多个。此外，从图到图，这些实施方式可结合可能使用相同或不同附图标记的相同或类似命名的功能、步骤、模块等，且因此，这些功能、步骤、模块等可以是相同或类似的功能、步骤、模块等，或者是不同的功能、步骤、模块等。尽管上述图中的晶体管作为场效应晶体管(FET)而被示出，但正如本领域一般技术人员将认识到的那样，晶体管可使用包括但不限于双极型晶体管、金属氧化物半导体场效应晶体管(M0SFET)、N阱晶体管、P阱晶体管、增强型晶体管、耗尽型晶体管和零电压阈值(VT)晶体管的任何类型的晶体管结构来实现。除非特别声明相反情况，否则在本文所示的任何图的一幅图中，到元件、来自元件和/或在元件之间的信号可以是模拟或数字的、连续时间或离散时间的、以及单端或差分的。例如，若信号通路被示出为单端通路，则它也表示差分信号通路。类似地，若信号通路被示出为差分通路，则它也表示单端信号通路。尽管本文描述了一个或多个具体架构，但正如本领域一般技术人员所认识到的那样，可使用未明确示出的一个或多个数据总线、元件之间的直接连接和/或其他元件之间的间接耦接来类似地实现其他架构。术语“模块”被用于本发明的各种实施方式的描述。模块包括处理模块、功能块、硬件和/或存储在存储器上用于执行如本文所述的一种或多种功能的软件。注意，若模块经由硬件来实现，则硬件可独立和/或结合软件和/或固件来工作。如本文所使用，模块可包括一个或多个子模块，其各自可以是一个或多个模块。尽管本文已明确描述了本发明的各种功能和特征的具体组合，但这些特征和功能的其他组合也同样可行。本发明不由本文所公开的具体实例来限定，且明确结合了这些其他组合。
权利要求
1.一种射频(RF)收发器，包括: RF接收器，其具有处理接收信号来生成入站数据的RF接收器通路，所述接收器通路具有RF前端； 功率放大器校准模块，其在校准工作模式下生成功率放大器校准信号，以及响应校准反馈信号来生成功率放大器预矫正参数； RF发送器，其耦接至所述RF接收器和所述功率放大器校准模块，并在发送工作模式下基于所述功率放大器预矫正参数来处理输出数据以生成发射信号，以及在所述校准工作模式下处理所述功率放大器校准信号来生成放大后的校准输出，其中，所述RF发送器包括至少一个功率放大器；以及 功率放大器校准反馈通路，其耦接至所述功率放大器校准模块，且独立于所述RF前端，响应所述放大后的校准输出来生成所述校准反馈信号。
2.根据权利要求1所述的RF收发器，其中，所述RF接收器通路包括具有低噪声放大器输入的低噪声放大器，且其中，所述功率放大器校准反馈通路处理来自所述低噪声放大器输入的放大后的校准信号。
3.根据权利要求1所述的RF收发器，其中，所述功率放大器校准模块生成指示校准模式的至少一个控制信号，其中，所述功率放大器校准反馈通路包括: 衰减和控制电路，其响应所述控制信号来选择性激活所述功率放大器校准反馈通路，并在所述功率放大器校准反馈通路被 激活时，衰减所述放大后的校准输出来生成衰减后的校准输出。
4.根据权利要求3所述的RF收发器，其中，所述衰减和控制电路包括多个电容器来衰减所述放大后的校准输出。
5.根据权利要求3所述的RF收发器，其中，所述功率放大器校准反馈通路还包括基于所述衰减后的校准输出来生成跨导输出的跨导放大器。
6.根据权利要求1所述的RF收发器，其中，所述RF收发器根据802.11标准来工作。
7.一种用于在射频(RF)收发器中使用的方法，包括: 经由具有RF前端的RF接收器来处理接收信号以生成入站数据； 在校准工作模式下经由功率放大器校准模块来生成功率放大器校准信号； 在所述校准工作模式下经由RF发送器来处理所述功率放大器校准信号以生成放大后的校准输出； 响应所述放大后的校准输出，经由独立于所述RF前端的功率放大器校准反馈通路来生成校准反馈信号； 响应所述校准反馈信号来生成功率放大器预矫正参数；以及 在发送工作模式下，经由所述RF发送器基于所述功率放大器预矫正参数来处理输出数据以生成发射信号。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，RF接收器通路包括具有低噪声放大器输入的低噪声放大器，且其中，所述功率放大器校准反馈通路处理来自所述低噪声放大器输入的放大后的校准信号。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，生成所述校准反馈信号包括: 生成指示校准模式的至少一个控制信号；响应所述控制信号来选择性激活所述功率放大器校准反馈通路；以及当所述功率放大器校准反馈通路被激活时，衰减所述放大后的校准输出来生成衰减后的校准输出。
10.根据权利要求7所 述的方法，其中，所述RF收发器根据802.11标准来工作。
全文摘要
本文提供了一种带有校准的预矫正的RF收发器及其使用方法。射频(RF)收发器包括RF接收器，其具有处理接收信号来生成入站数据的RF接收器通路，该接收器通路具有RF前端。功率放大器校准模块在校准工作模式下生成功率放大器校准信号，以及响应校准反馈信号来生成功率放大器预矫正参数。RF发送器在发送工作模式下基于功率放大器预矫正参数来处理输出数据以生成发射信号，以及在校准工作模式下处理功率放大器校准信号来生成放大后的校准输出。功率放大器校准反馈通路独立于RF前端，响应放大后的校准输出来生成校准反馈信号。
文档编号H04B1/10GK103095317SQ20121041939
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月26日 优先权日2011年10月28日
发明者乌特库·塞茨金, 林育玮, 李忠烈 申请人:美国博通公司