射频接收机增益补偿方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

文档序号:29943984发布日期:2022-05-07 15:28阅读:168来源:国知局
射频接收机增益补偿方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

1.本发明涉及通信技术领域,尤其是涉及一种射频接收机增益补偿方法、装置、计算机设备及存储介质。


背景技术:

2.对于接收机,射频信号进到片上,通常先经低噪放大,其指标包括噪声系数和线性度、增益平坦度、匹配(或反射系数)等问题。从系统指标角度考虑,为达到接收的整体噪声系数较优,要求低噪放大的高增益足够高,而要实现宽范围高调节精度agc,又要求低噪放大增益范围足够宽足够细。


技术实现要素:

3.基于此,有必要针对上述问题,提供一种低噪放大增益范围足够宽足够细的射频接收机增益补偿方法、装置、计算机设备及存储介质。
4.第一方面,本发明提供一种射频接收机增益补偿方法,所述方法适用于射频接收机,所述射频接收机包括第一放大器、第二放大器和数字滤波器,所述第一放大器的输出端与所述第二放大器的输入端连接,所述第二放大器的输出端与所述数字滤波器连接;所述方法包括:
5.当所述射频接收机接收到的射频信号经过所述第二放大器时,检测所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值;
6.若所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值大于或等于第一预设频偏阈值,则在所述第一放大器和所述第二放大器的输入端输入可控电流,以对所述射频信号进行两级射频直流偏移校正;
7.若所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值小于所述第一预设频偏阈值,则将所述射频信号输入到所述数字滤波器中进行数字直流偏移校正。
8.第二方面,本发明提供一种智能设备的配网装置,所述装置应用于移动终端,包括:
9.检测模块,用于当所述射频接收机接收到的射频信号经过所述第二放大器时,检测所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值;
10.射频直流偏移校正模块,用于若所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值大于或等于第一预设频偏阈值,则在所述第一放大器和所述第二放大器的输入端输入可控电流,以对所述射频信号进行两级射频直流偏移校正;
11.数字直流偏移校正模块,用于所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值小于所述第一预设频偏阈值,则将所述射频信号输入到所述数字滤波器中进行数字直流偏移校正。
12.第三方面,本发明提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,该存储器存储有计算机程序,该计算机程序被该处理器执行时,使得该处理器执行如下步骤:
13.当所述射频接收机接收到的射频信号经过所述第二放大器时,检测所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值;
14.若所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值大于或等于第一预设频偏阈值,则在所述第一放大器和所述第二放大器的输入端输入可控电流,以对所述射频信号进行两级射频直流偏移校正;
15.若所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值小于所述第一预设频偏阈值,则将所述射频信号输入到所述数字滤波器中进行数字直流偏移校正。
16.第四方面,本发明提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,使得该处理器执行如下步骤:
17.当所述射频接收机接收到的射频信号经过所述第二放大器时,检测所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值;
18.若所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值大于或等于第一预设频偏阈值,则在所述第一放大器和所述第二放大器的输入端输入可控电流,以对所述射频信号进行两级射频直流偏移校正;
19.若所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值小于所述第一预设频偏阈值,则将所述射频信号输入到所述数字滤波器中进行数字直流偏移校正。
20.本技术涉及射频接收机增益补偿方法、装置、计算机设备及存储介质,适用于射频接收机,所述射频接收机包括第一放大器、第二放大器和数字滤波器,所述第一放大器的输出端与所述第二放大器的输入端连接,所述第二放大器的输出端与所述数字滤波器连接;所述方法包括:当所述射频接收机接收到的射频信号经过所述第二放大器时,检测所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值;若所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值大于或等于第一预设频偏阈值,则在所述第一放大器和所述第二放大器的输入端输入可控电流,以对所述射频信号进行两级射频直流偏移校正;若所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值小于所述第一预设频偏阈值,则将所述射频信号输入到所述数字滤波器中进行数字直流偏移校正。本发明通过设置第一放大器,并在第一放大器输入端输入可控电流,能够有效提高射频信号的线性度,改善直流失调;通过设置第二放大器,并在第二放大器输入端输入可控电流,能够有进一步消除直流失调;通过设置数字滤波器,能够对经过两级直流偏移校正的射频信号进一步进行校准,使得射频接收机的整体频率响应更加平坦。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
22.图1为一个实施例中一种射频接收机部分结构的的结构框图;
23.图2为一个实施例中一种射频接收机增益补偿方法的流程图;
24.图3为一个实施例中一种射频接收机增益补偿方法的流程图;
25.图4为一个实施例中一种射频接收机增益补偿方法的流程图;
26.图5为一个实施例中一种射频接收机增益补偿方法的循环结构图;
27.图6为一个实施例中一种射频接收机增益补偿装置的结构框图;
28.图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
29.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
30.在一个实施例中,本发明提供的技术方法适用于一种射频接收机。如图1所示,图1为一种射频接收机部分结构的结构框图。所述射频接收机包括第一放大器10、第二放大器20和数字滤波器30,所述第一放大器10的输出端与所述第二放大器20的输入端连接,所述第二放大器20的输出端与所述数字滤波器30连接。在实际应用中,射频接收机是典型的级联系统,除了图1所示的结构外,所述射频接收机还包括天线、低噪声放大器、电压电流转换器以及混频器。所述天线与所述低噪声放大器输入端连接,所述低噪声放大器输出端与所述电压电流转换器输入端连接,所述电压电流转换器输出端与所述混频器输入端连接,所述混频器输出端与所述第一放大器10输入端连接。射频信号经天线接收后,经过低噪声放大器放大,通过混频器将射频信号直接下变频为基带模拟iq射频信号后,基带模拟iq射频信号依次经过所述第一放大器10、所述第二放大器20、所述数字滤波器30后进入数字基带。其中,i(in-phase)表示同相分量,本振0/本振180;q(quadrature)表示正交分量,与i相差90
°
,本振90/本振270。
31.在本实施例中,直流偏移主要是在下变频过程中由于本振射频信号的自混频产生的。直流偏移一方面使得信噪比变差,另一方面还可能导致混频器后的各级放大器饱和,无法放大有用射频信号,如果直流偏移进入数字基带,会对整个接收机系统的性能产生进一步的影响。其中,本振自混频是指:由于本振信号和接收端的载波信号频率相同,会造成本振信号泄漏到接收机的输入端,从而形成本振信号的自混,产生较大的直流偏移,且该直流偏移随后级放大器增益以及本振频率的变化波动范围较大,该直流偏移是射频接收机存在直流偏移的主要原因。
32.在本实施例中,低噪声放大选择源极输入结构,便于实现单网络宽带匹配,具体的采用电感谐振寄生电容的方式,用单一低噪声放大器覆盖目标频率范围,来实现最大增益,并承担增益粗调任务,例如,目标频率范围可以为650mhz-6000mhz、最大增益可以为24db;后级再级联一级电压电流转换器,紧接着是iq两路混频器和第一放大器10,电压电流转换器、混频器及第一放大器10实现增益,例如最大增益可以为24db,并兼具一阶滤波功能,在混频器栅极及衬底加入可控偏压,并且在第一放大器10输入端输入可控电流,可以高射频信号的线性度,改善直流失调,实现射频信号增益;通过在第二放大器20输入端输入可控电流,能够有进一步消除直流失调,对射频信号进一步增益;数字滤波器30能够对经过两级直流偏移校正的射频信号进一步进行校准,使得射频接收机的整体频率响应更加平坦。
33.在一个实施例中,如图2所示,本发明提供一种射频接收机增益补偿方法,所述方法适用于射频接收机,可以是如图1所示的射频接收机。所述方法包括:
34.步骤202,当所述射频接收机接收到的射频信号经过所述第二放大器时,检测所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值。
35.其中,频偏值就是指直流偏移值,用于表示本振射频信号的自混频程度。在本实施例中,用第二放大器正输出端与负输出端之间的电压差指示第二放大器处的频偏值。具体的,第二放大器正输出端与负输出端之间的电压差值越大,说明第二放大器处的直流偏移越严重,对应的,第二放大器处的频偏值越大;第二放大器正输出端与负输出端之间的电压差值越小,说明第二放大器处的直流偏移越不严重,对应的,第二放大器处的频偏值越小。
36.其中,所述第二放大器可以是图1所示的射频接收机部分结构的第二放大器20,所述第二放大器可以是可变增益放大器,可变增益放大器主要是根据电压对电路进行增益补偿。
37.在具体的实施例中,所述检测所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值,包括:获取所述第二放大器的正输出端电压值与所述第二放大器的负输出端电压值;根据所述正输出端电压值与所述负输出端电压值确定所述第二放大器的正负输出端之间的电压差值,所述电压差值用于指示所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值。
38.在本实施例中,通过可变增益放大器正输出端与负输出端之间的电压差值来指示第一频偏值,能够将复杂的频偏测量转换为简单的电压测量,从而能够快速准确的确定可变增益放大器输出端的直流偏移值,提高增益效率。
39.步骤204,若所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值大于或等于第一预设频偏阈值,则在所述第一放大器和所述第二放大器的输入端输入可控电流,以对所述射频信号进行两级射频直流偏移校正。
40.其中,可控电流即为补偿电流,用于改善射频接收机本振信号的自混程度。
41.其中,所述第一放大器可以是图1所示的射频接收机部分结构的第一放大器10,所述第一放大器可以是跨阻放大器,跨阻放大器具有高宽带的特点,能够滤除信号中的杂波。
42.其中,频偏阈值用于判断电路中发生的直流偏移是否超出预设的范围。在本实施例中,第一预设频偏阈值通过与第二放大器正输出端与负输出端之间的电压差值对应的第一电压压差预设阈值来表示。当射频接收机进入信号接收模式时,若检测到第二放大器正输出端与负输出端之间的电压差值大于或等于第一电压压差预设阈值,则说明在第二放大器处的直流偏移超出预设的范围,此时需要对直流偏移进行校正。例如,若第二放大器正输出端与负输出端之间的电压差值对应的第一电压压差预设阈值为8v,则用第一电压压差预设阈值8v来表示第一预设频偏阈值。若检测到第二放大器正输出端与负输出端之间的电压差值为12v,即检测到所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值为12v,控制中心对比后得到12v大于8v,则说明在第二放大器处的直流偏移超出预设的范围,此时需要对直流偏移进行校正。
43.具体的,可以通过在所述第一放大器和所述第二放大器的输入端输入可控电流,以对所述射频信号进行两级射频直流偏移校正。
44.在具体的实施例中,第一放大器的正输入端与负输出端之间连接有第一电阻,第二放大器的正输入端与负输出端之间连接有第二电阻。基于欧姆定律i=u/r,根据射频信号在所述第二放大器处的频偏值和第一电阻,便可确认在第一放大器输入端输入的可控电流的大小;根据射频信号在所述第二放大器处的频偏值和第二电阻,便可确认在第二放大器输入端输入的可控电流的大小。示例性的,若射频信号在所述第二放大器处的频偏值为10v,第二电阻阻值为5ω,基于欧姆定律,便可确认在第二放大器输入端输入的可控电流的
大小为10v/5ω=2a。若射频信号在所述第二放大器处的频偏值为10v,第一电阻阻值为4ω,基于欧姆定律,便可确认在第一放大器输入端输入的可控电流的大小为10v/4ω=2.5a。
45.其中,在第一放大器的输入端输入补偿电流是对直流偏移进行粗调,在第二放大器的输入端输入补偿电流是对直流偏移进行细调。在步骤204中,通过在第一放大器的输入端输入补偿电流进行粗调,然后将粗调后的射频信号在第二放大器的输入端输入补偿电流进行细调,能够将粗调与细调结合,从而实现两级射频直流偏移校正,不仅能提升直流偏移补偿的效率,还能提升直流偏移补偿的准确性。
46.在具体的实施例中,如图3所示,所述在所述第一放大器和所述第二放大器的输入端输入可控电流之后,还包括:
47.步骤2042,检测所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值。
48.其中,用第一放大器正输出端与负输出端之间的电压差指示第一放大器处的频偏值,检测所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值即检测所述第一放大器的正输出端电压值与负输出端电压值的电压差值。具体的,第一放大器正输出端与负输出端之间的电压差值越大,说明第一放大器处的直流偏移越严重,对应的,第一放大器处的频偏值越大;第一放大器正输出端与负输出端之间的电压差值越小,说明第一放大器处的直流偏移越不严重,对应的,第一放大器处的频偏值越小。
49.在具体的实施例中,所述检测所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值,包括:获取所述第一放大器的正输出端电压值与所述第一放大器的负输出端电压值;根据所述正输出端电压值与所述负输出端电压值确定所述第一放大器的正负输出端之间的电压差值,所述电压差值用于指示所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值。
50.步骤2044,若所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值大于或等于第二预设频偏阈值,则继续执行所述在所述第一放大器和所述第二放大器的输入端输入可控电流的步骤。
51.其中,第二预设频偏阈值通过与第一放大器正输出端与负输出端之间的电压差值对应的第二电压压差预设阈值来表示。经过上一次的射频直流校正后,若所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值大于或等于第二预设频偏阈值,则说明在第一放大器输入端输入的可控电流没能够将直流偏移初步补偿到目标范围内,需要再次进行粗调,直至在第一放大器输入端进行的粗调达到目标范围。同时还继续在第二放大器输入端输入的可控电流,以对第一放大器输出的仍存在直流偏移的射频信号进行校正,尽量减小对接收机性能的影响。例如,若第一放大器正输出端与负输出端之间的电压差值对应的第二电压压差预设阈值为10v,则用第二电压压差预设阈值10v来表示第二预设频偏阈值。若经过上一次的射频直流校正后,检测到第一放大器正输出端与负输出端之间的电压差值为13v,即检测到所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值为13v,控制中心对比后得到13v大于10v,则说明经过上一次的射频直流校正后在第一放大器处的直流偏移超出预设的范围,此时还需要继续对直流偏移进行校正。
52.在具体的实施例中,基于欧姆定律i=u/r,根据所述射频信号在所述第一放大器处频偏值和第一放大器正输入端与负输出端之间连接的第一电阻,便可确认在第一放大器输入端再次输入的可控电流的大小;根据所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值和第
二放大器正输入端与负输出端之间的第二电阻,便可确认在第二放大器输入端再次输入的可控电流的大小。示例性的,若射频信号在所述第一放大器处的频偏值为13v,第一电阻阻值为4ω,基于欧姆定律,便可确认在第一放大器输入端输入的可控电流的大小为13v/4ω=3.25a。
53.步骤2046,若所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值小于所述第二预设频偏阈值,则在所述第二放大器的输入端输入可控电流。
54.其中,若检测到所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值小于所述第二预设频偏阈值,则说明在第一放大器输入端输入的可控电流能够将直流偏移初步补偿到目标范围内,接下来只需要在第二放大器的输入端输入可控电流进行细调就可以了。
55.在具体的实施例中,在所述第二放大器的输入端输入可控电流之前,还包括获取第二放大器处的频偏值,根据第二放大器处的频偏值和第二放大器正输入端与负输出端之间的第二电阻,便可确认在第二放大器输入端输入的可控电流的大小。
56.在本实施例中,通过粗调与细调进行两级射频直流调控,相较于只在放大器之前进行直流偏移补偿而言,不仅能提升直流偏移补偿的效率,还能提升直流偏移补偿的准确性。
57.在具体的实施例中,如图4所示,所述在所述第一放大器和所述第二放大器的输入端输入可控电流,包括:
58.步骤204a,在所述第一放大器的输入端输入可控电流,并检测所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值。
59.其中,用第一放大器正输出端与负输出端之间的电压差指示第一放大器处的频偏值,检测所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值即检测所述第一放大器的正输出端电压值与负输出端电压值的电压差值。具体的,第一放大器正输出端与负输出端之间的电压差值越大,说明第一放大器处的直流偏移越严重,对应的,第一放大器处的频偏值越大;第一放大器正输出端与负输出端之间的电压差值越小,说明第一放大器处的直流偏移越不严重,对应的,第一放大器处的频偏值越小。
60.在具体的实施例中,所述检测所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值,包括:获取所述第一放大器的正输出端电压值与所述第一放大器的负输出端电压值;根据所述正输出端电压值与所述负输出端电压值确定所述第一放大器的正负输出端之间的电压差值,所述电压差值用于指示所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值。
61.步骤204b,若所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值大于或等于第三预设频偏阈值,则继续执行所述在所述第一放大器的输入端输入可控电流。
62.其中,第三预设频偏阈值通过与第一放大器正输出端与负输出端之间的电压差值对应的第三电压压差预设阈值来表示。若所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值大于或等于第三预设频偏阈值,则说明在第一放大器输入端输入的可控电流没能够将直流偏移初步补偿到目标范围内,需要再次进行粗调,直至在第一放大器输入端进行的粗调达到目标范围。例如,若第一放大器正输出端与负输出端之间的电压差值对应的第三电压压差预设阈值为10v,则用第三电压压差预设阈值10v来表示第三预设频偏阈值。若经过上一次的射频直流校正后,检测到第一放大器正输出端与负输出端之间的电压差值为13v,即检测到所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值为13v,控制中心对比后得到13v大于10v,则说
明经过上一次的射频直流校正后在第一放大器处的直流偏移超出预设的范围,此时还需要继续对直流偏移进行校正。
63.其中,根据所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值和第一放大器正输入端与负输出端之间连接的第一电阻,便可确认在第一放大器输入端输入的可控电流的大小。
64.在具体的实施例中,所述在所述第一放大器的输入端输入可控电流,包括:获取所述第一放大器的正输入端与负输出端之间的第一电阻阻值;根据所述第一放大器的正输入端与负输出端之间的第一电阻阻值、所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值,确定在所述第一放大器的输入端输入的可控电流。示例性的,若射频信号在所述第一放大器处的频偏值为13v,第一电阻阻值为4ω,基于欧姆定律,便可确认在第一放大器输入端输入的可控电流的大小为13v/4ω=3.25a。
65.步骤204c,若所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值小于所述第三预设频偏阈值,则在所述第二放大器的输入端输入可控电流。
66.其中,若所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值小于第三预设频偏阈值,则说明在第一放大器输入端输入的可控电流能够将直流偏移初步补偿到目标范围内,不需要再次进行粗调,在第一放大器处的粗调结束,开始在第二放大器处进行细调,直至在第二放大器输入端进行的细调将第二放大器处的直流偏移补偿到目标范围内。
67.在具体的实施例中,所述则在所述第二放大器的输入端输入可控电流,包括:获取所述第二放大器的正输入端与负输出端之间的第二电阻阻值;检测所述射频信号在所述第二放大器处的偏值;根据所述第二放大器的正输入端与负输出端之间的电阻阻值、所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值,确定在所述第二放大器的输入端输入的可控电流。示例性的,若射频信号在所述第二放大器处的频偏值为10v,第二电阻阻值为5ω,基于欧姆定律,便可确认在第二放大器输入端输入的可控电流的大小为10v/5ω=2a。
68.其中,本实施例为两级射频直流调控的另一种实现方式。在具体的实施例中,在向第一放大器的输入端输入可控电流,通过检测所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值来判断在所述第一放大器输入端进行的粗调是否达将第一放大器处的直流偏移补偿到目标范围内,若没有达到则在所述第一放大器输入端循环进行直流补偿,直至达到预设的补偿范围。若达到预设的补偿范围,则停止粗调,开始在所述第二放大器输入端输入可控电流进行细调。通过粗调与细调进行两级射频直流调控,不仅能提升直流偏移补偿的效率,还能提升直流偏移补偿的准确性。
69.在具体的实施例中,在第二放大器处经过循环直流补偿后,若第二放大器处的频偏值小于所述第一预设频偏阈值,则经过两级射频直流调控的射频信号,接下来会流入数字滤波器30中进行更进一步的细调,数字滤波器30能够使得射频接收机的整体频率响应更加平坦。
70.步骤206,若所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值小于所述第一预设频偏阈值,则将所述射频信号输入到所述数字滤波器中进行数字直流偏移校正。
71.其中,所述数字滤波器可以是图1所示的射频接收机部分结构的数字滤波器30,所述数字滤波器可以是陷波器。
72.其中,若所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值小于所述第一预设频偏阈值,则说明该射频接收机发生的直流偏移只需要通过数字滤波器进行细调就可以了。此时,
不需要通过在第一放大器与第二放大器之前进行射频直流补偿,直接在数字滤波器中进行数字直流补偿。
73.本技术涉及射频接收机增益补偿方法,适用于射频接收机,所述射频接收机包括第一放大器、第二放大器和数字滤波器,所述第一放大器的输出端与所述第二放大器的输入端连接,所述第二放大器的输出端与所述数字滤波器连接;所述方法包括:当所述射频接收机接收到的射频信号经过所述第二放大器时,检测所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值;若所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值大于或等于第一预设频偏阈值,则在所述第一放大器和所述第二放大器的输入端输入可控电流,以对所述射频信号进行两级射频直流偏移校正;若所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值小于所述第一预设频偏阈值,则将所述射频信号输入到所述数字滤波器中进行数字直流偏移校正。本发明通过设置第一放大器,并在第一放大器输入端输入可控电流,能够有效提高射频信号的线性度,改善直流失调;通过设置第二放大器,并在第二放大器输入端输入可控电流,能够有进一步消除直流失调;通过设置数字滤波器,能够对经过两级直流偏移校正的射频信号进一步进行校准,使得射频接收机的整体频率响应更加平坦。
74.在一个实施例中,所述将所述射频信号输入到所述数字滤波器中进行数字直流偏移校正,包括:通过模数转换器将所述射频信号转换为数字射频信号;将所述数字射频信号作为所述数字滤波器的输入射频信号。
75.其中,模数转换器是指将连续变化的模拟信号转换为离散数字信号的器件或电路。模数转换器由采样保持电路和量化器组成,采样保持电路负责将输入信号采样并保持下来,量化器负责将采样电路得到的模拟信号量化为数字信。常用的模数转换器结构有快闪型(flash)、流水线型(pipelined)、逐次逼近型(sar)及过采样型(sigma-delta)等。其中过采样型又分为两种:连续时间sigma-delta模数转换器(ct sigma-delta)和离散时间sigma-delta模数转换器(dt sigma-delta),其中连续时间sigma-delta模数转换器更适用于高带宽的应用且具有天然的抗混叠能力。
76.其中,模数转换器可以是采样型模数转换器,具体的可以是连续时间型模数转换器。
77.在本实施例中,模数转换器的输出端与所述数字滤波器的输入端连接,模数转换器不仅能将模拟信号转换为数字信号,以供数字滤波器对射频信号进行数字直流偏移校正,还能与数字滤波器配合,提高抗混叠能力。
78.在一个的实施例中,方法还包括:当所述射频接收机接收到的射频信号经过所述第一放大器时,获取所述射频信号的输出峰值;若所述输出峰值大于预设的峰值阈值,则发出超阈值指示。在本实施例中,
79.其中,在第一放大器输出端,即在跨阻放大器输出端添加峰值检测,当接收通路进来大频率块时,峰值检测可快速给出超阈值指示,从而可快速降低低噪放增益档,避免后级饱和。
80.在一个实施例中,如图5所示,图5为一种射频直流补偿的循环结构示意图。其中,tia是指跨阻放大器,lpf是指低通滤波器,vga是指可变增益放大器,adc是指模数转换器。
81.在本实施例中,进行两级射频直流偏移校正时,同时对i分量与q分量同时进行校正。
82.在本实施例中,跨阻放大器(tia)之后紧跟低通滤波器(lpf),以进一步抑制带外阻塞,减轻模数转换器(adc)压力,滤波器带宽可精确校准;低通滤波器之后再级联可变增益放大器(vga),共实现33db增益,并且于在跨阻放大器(tia)、在可变增益放大器(vga)输入侧注入可控电流,进一步消除直流失调;可变增益放大器之后是连续时间型模数转换器(adc),采样率达5ghz,有效位达14bit。
83.在具体的实施例中,射频接收机进入信号接收模式后,射频信号经天线接收,经过低噪声放大器放大,通过混频器将射频信号直接下变频为基带模拟iq射频信号后,基带模拟iq射频信号依次经过所述跨阻放大器(tia)、所述可变增益放大器(vga)、所述模数转换器(adc)后进入数字基带。当所述射频射频信号经过所述可变增益放大器(vga)时,检测所述射频信号在所述可变增益放大器(vga)处的频偏值,若所述射频信号在所述可变增益放大器(vga)处的频偏值大于或等于第一预设频偏阈值,则说明此时在可变增益放大器(vga)处的直流偏移超出预设的范围,需要在所述跨阻放大器(tia)和所述可变增益放大器(vga)的输入端输入可控电流,以对所述射频信号进行两级射频直流偏移校正;经过上一次的射频直流校正后,检测所述射频信号在所述跨阻放大器(tia)处的频偏值;若所述射频信号在所述跨阻放大器(tia)处的频偏值大于或等于第二预设频偏阈值,则说明在跨阻放大器(tia)输入端输入的可控电流没能够将直流偏移初步补偿到目标范围内,需要再次进行粗调,直至在跨阻放大器(tia)输入端进行的粗调达到目标范围,因而继续执行所述在所述跨阻放大器(tia)和所述可变增益放大器(vga)的输入端输入可控电流的步骤;若所述射频信号在所述跨阻放大器(tia)处的频偏值小于所述第二预设频偏阈值,则说明在跨阻放大器(tia)输入端输入的可控电流能够将直流偏移初步补偿到目标范围内,接下来只需要在可变增益放大器(vga)的输入端输入可控电流进行细调就可以了,因而在所述可变增益放大器(vga)的输入端输入可控电流。在可变增益放大器(vga)处经过循环直流补偿后,若可变增益放大器(vga)处的频偏值小于所述第一预设频偏阈值,则经过两级射频直流调控的射频信号接下来会流入模数转换器(adc),然后再进入数字滤波器30中进行更进一步的细调。
84.本实施例中,通过设置跨阻放大器(tia),并在跨阻放大器(tia)输入端输入可控电流,能够有效提高射频信号的线性度,改善直流失调;通过设置可变增益放大器(vga)器,并在可变增益放大器(vga)输入端输入可控电流,能够有进一步消除直流失调;通过设置模数转换器(adc)与数字滤波器30,能够对经过两级直流偏移校正的射频信号进一步进行校准,使得射频接收机的整体频率响应更加平坦。
85.在具体的实施例中,射频接收机进入信号接收模式后,射频信号经天线接收,经过低噪声放大器放大,通过混频器将射频信号直接下变频为基带模拟iq射频信号后,基带模拟iq射频信号依次经过所述跨阻放大器(tia)、所述可变增益放大器(vga)、所述模数转换器(adc)后进入数字基带。当所述射频信号经过所述可变增益放大器(vga)时,检测所述射频信号在所述可变增益放大器(vga)处的频偏值,若所述射频信号在所述可变增益放大器(vga)处的频偏值大于或等于第一预设频偏阈值,则说明此时在可变增益放大器(vga)处的直流偏移超出预设的范围,需要对射频信号进行射频直流矫正。在所述跨阻放大器(tia)的输入端输入可控电流,并检测所述射频信号在所述跨阻放大器(tia)处的频偏值;若所述射频信号在所述跨阻放大器(tia)处的频偏值大于或等于第三预设频偏阈值,则说明在跨阻放大器(tia)输入端输入的可控电流没能够将直流偏移初步补偿到目标范围内,需要再次
进行粗调,直至在跨阻放大器(tia)输入端进行的粗调达到目标范围,因而继续执行所述在所述跨阻放大器(tia)的输入端输入可控电流;若所述射频信号在所述跨阻放大器(tia)处的频偏值小于所述第三预设频偏阈值,则说明在跨阻放大器(tia)输入端输入的可控电流能够将直流偏移初步补偿到目标范围内,不需要再次进行粗调,在跨阻放大器(tia)处的粗调结束,开始在可变增益放大器(vga)处进行细调,直至在可变增益放大器(vga)输入端进行的细调将可变增益放大器(vga)处的直流偏移补偿到目标范围内,因而在所述可变增益放大器(vga)的输入端输入可控电流,以实现对所述射频信号的两级射频直流偏移校正。在可变增益放大器(vga)处经过循环直流补偿后,若可变增益放大器(vga)处的频偏值小于所述第一预设频偏阈值,则经过两级射频直流调控的射频信号接下来会流入模数转换器(adc),然后再进入数字滤波器30中进行更进一步的细调。
86.本实施例中,通过设置跨阻放大器(tia),并在跨阻放大器(tia)输入端输入可控电流,能够有效提高射频信号的线性度,改善直流失调;通过设置可变增益放大器(vga)器,并在可变增益放大器(vga)输入端输入可控电流,能够有进一步消除直流失调;通过设置模数转换器(adc)与数字滤波器30,能够对经过两级直流偏移校正的射频信号进一步进行校准,使得射频接收机的整体频率响应更加平坦。
87.如图6所示,本发明提供了一种射频接收机增益补偿装置,其特征在于,所述装置包括:
88.检测模块602,用于当所述射频接收机接收到的射频信号经过所述第二放大器时,检测所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值。
89.射频直流偏移校正模块604,用于若所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值大于或等于第一预设频偏阈值,则在所述第一放大器和所述第二放大器的输入端输入可控电流,以对所述射频信号进行两级射频直流偏移校正。
90.数字直流偏移校正模块606,用于所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值小于所述第一预设频偏阈值,则将所述射频信号输入到所述数字滤波器中进行数字直流偏移校正。
91.如图7所示,在一个实施例中计算机设备的内部结构图。该计算机设备可以是一种射频接收机增益补偿装置、或与一种射频接收机增益补偿装置连接的终端或服务器。如图7所示,该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、和网络接口。其中,存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统,还可存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,可使得处理器实现一种射频接收机增益补偿方法。该内存储器中也可储存有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,可使得处理器执行一种射频接收机增益补偿方法。网络接口用于与外接进行通信。本领域技术人员可以理解,图7中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
92.在一个实施例中,本技术提供的一种射频接收机增益补偿方法可以实现为一种计算机程序的形式,计算机程序可在如图7所示的计算机设备上运行。计算机设备的存储器中可存储组成该智能设备的配网装置的各个程序模板。比如,检测模块602,射频直流偏移校正模块604,数字直流偏移校正模块606。
93.一种计算机设备,包括存储器和处理器,该存储器存储有计算机程序,该计算机程序被该处理器执行时,使得该处理器执行如下步骤:当所述射频接收机接收到的射频信号经过所述第二放大器时,检测所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值;若所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值大于或等于第一预设频偏阈值,则在所述第一放大器和所述第二放大器的输入端输入可控电流,以对所述射频信号进行两级射频直流偏移校正;若所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值小于所述第一预设频偏阈值,则将所述射频信号输入到所述数字滤波器中进行数字直流偏移校正。
94.在一个实施例中,所述在所述第一放大器和所述第二放大器的输入端输入可控电流之后,还包括:检测所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值;若所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值大于或等于第二预设频偏阈值,则继续执行所述在所述第一放大器和所述第二放大器的输入端输入可控电流的步骤;若所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值小于所述第二预设频偏阈值,则在所述第二放大器的输入端输入可控电流。
95.在一个实施例中,所述在所述第一放大器和所述第二放大器的输入端输入可控电流,包括:在所述第一放大器的输入端输入可控电流,并检测所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值;若所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值大于或等于第三预设频偏阈值,则继续执行所述在所述第一放大器的输入端输入可控电流;若所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值小于所述第三预设频偏阈值,则在所述第二放大器的输入端输入可控电流。
96.在一个实施例中,所述在所述第一放大器的输入端输入可控电流,包括:获取所述第一放大器的正输入端与负输出端之间的电阻阻值;根据所述第一放大器的正输入端与负输出端之间的电阻阻值和所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值,确定在所述第一放大器的输入端输入的可控电流。
97.在一个实施例中,所述在所述第二放大器的输入端输入可控电流,包括:获取所述第二放大器的正输入端与负输出端之间的电阻阻值;根据所述第二放大器的正输入端与负输出端之间的电阻阻值和所述第二放大器处的频偏值,确定在所述第二放大器的输入端输入的可控电流。
98.在一个实施例中,所述将所述射频信号输入到所述数字滤波器中进行数字直流偏移校正,包括:通过模数转换器将所述射频信号转换为数字射频信号:将所述数字射频信号作为所述数字滤波器的输入射频信号。
99.在一个实施例中,该计算机程序被该处理器执行时,使得该处理器还执行如下步骤:当所述射频接收机接收到的射频信号经过所述第一放大器时,获取所述射频信号的输出峰值;若所述输出峰值大于预设的峰值阈值,则发出超阈值指示。
100.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,使得该处理器执行如下步骤:当所述射频接收机接收到的射频信号经过所述第二放大器时,检测所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值;若所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值大于或等于第一预设频偏阈值,则在所述第一放大器和所述第二放大器的输入端输入可控电流,以对所述射频信号进行两级射频直流偏移校正;若所述射频信号在所述第二放大器处的频偏值小于所述第一预设频偏阈值,则将所述射频信号输入到所述数字滤波器中进行数字直流偏移校正。
101.在一个实施例中,所述在所述第一放大器和所述第二放大器的输入端输入可控电流之后,还包括:检测所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值;若所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值大于或等于第二预设频偏阈值,则继续执行所述在所述第一放大器和所述第二放大器的输入端输入可控电流的步骤;若所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值小于所述第二预设频偏阈值,则在所述第二放大器的输入端输入可控电流。
102.在一个实施例中,所述在所述第一放大器和所述第二放大器的输入端输入可控电流,包括:在所述第一放大器的输入端输入可控电流,并检测所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值;若所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值大于或等于第三预设频偏阈值,则继续执行所述在所述第一放大器的输入端输入可控电流;若所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值小于所述第三预设频偏阈值,则在所述第二放大器的输入端输入可控电流。
103.在一个实施例中,所述在所述第一放大器的输入端输入可控电流,包括:获取所述第一放大器的正输入端与负输出端之间的电阻阻值;根据所述第一放大器的正输入端与负输出端之间的电阻阻值和所述射频信号在所述第一放大器处的频偏值,确定在所述第一放大器的输入端输入的可控电流。
104.在一个实施例中,所述在所述第二放大器的输入端输入可控电流,包括:获取所述第二放大器的正输入端与负输出端之间的电阻阻值;根据所述第二放大器的正输入端与负输出端之间的电阻阻值和所述第二放大器处的频偏值,确定在所述第二放大器的输入端输入的可控电流。
105.在一个实施例中,所述将所述射频信号输入到所述数字滤波器中进行数字直流偏移校正,包括:通过模数转换器将所述射频信号转换为数字射频信号:将所述数字射频信号作为所述数字滤波器的输入射频信号。
106.在一个实施例中,该计算机程序被该处理器执行时,使得该处理器还执行如下步骤:当所述射频接收机接收到的射频信号经过所述第一放大器时,获取所述射频信号的输出峰值;若所述输出峰值大于预设的峰值阈值,则发出超阈值指示。
107.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,该的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram以多种形式可得,诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
108.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
109.以上该实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不
能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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