專利名稱：用于帶通濾波器的具有前向/后向機(jī)制的校準(zhǔn)裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及射頻(RF)信號(hào)濾波領(lǐng)域，更具體地說涉及RF通 信接收機(jī)裝置中的RF帶通濾波器的校準(zhǔn)。
背景技術(shù)：
正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，RF通信接收機(jī)通常包括RF前端 濾波器以抑制與傳輸信道相鄰的不希望信道中所包含的功率。這樣的 抑制使得RF通信接收機(jī)可以滿足對(duì)于信道選擇來說是強(qiáng)制的線性要 求，以及減小安裝了 RF通信接收機(jī)的通信設(shè)備的功率消耗。
在RF通信設(shè)備中，尤其是處理很大輸入頻率范圍(典型地從 50Mhz到lGHz)的陸地設(shè)備中，濾波器必須是需要被準(zhǔn)確地調(diào)諧到 希望的頻率的跟蹤帶通濾波器。
大多數(shù)的調(diào)諧裝置使用超外差結(jié)構(gòu)和用于跟蹤F^-F^的本地振 蕩器信號(hào)(FL0)，根據(jù)該超外差結(jié)構(gòu)RF信號(hào)(FRF)被下變換到中 頻(FIF) 。 RF濾波器應(yīng)該具有最大頻率Fif+Fl0。本地振蕩器通常是 由PLL ("鎖相環(huán)")控制并由外部變?nèi)荻O管調(diào)諧的壓控振蕩器 (VCO)。為了跟蹤RF頻率frf， RF濾波器必須具有與VCO同樣 類型的變?nèi)荻O管，并且施加到VCO變?nèi)荻O管的電壓必須被施加 到RF濾波器變?nèi)荻O管。
RF濾波器與VCO使用相同的變?nèi)荻O管使得可以在整個(gè)頻率 范圍非常精確地跟蹤。但是VCO需要外部的儲(chǔ)能電路，這與包括內(nèi) 部變?nèi)荻O管的最新本地振蕩器的結(jié)構(gòu)不兼容。
還提出過將RF信號(hào)上變換到比最高RF頻率F^高的頻率，然 后用精確的外部部件對(duì)其進(jìn)行聲表面濾波(saw-filter)，并將它下變 換到基帶。由于濾波是在固定頻率上實(shí)現(xiàn)的，這避免了濾波器的跟蹤。 但是這引起上混頻部分中的巨大的噪聲系數(shù)(NF) /線性性能，并且這相對(duì)昂貴。
在專利文獻(xiàn)US2003/0176174中提出向?yàn)V波器輸入一系列具有不 同頻率的測試信號(hào)，并測量在基帶內(nèi)對(duì)應(yīng)于每個(gè)測試信號(hào)的輸出功 率，并且確定在RF混頻之后哪個(gè)測試信號(hào)在基帶內(nèi)產(chǎn)生了最高的輸 出功率。該方法實(shí)際上并不準(zhǔn)確并且不能允許實(shí)時(shí)地做出判斷。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的發(fā)明目的是克服至少一部分上述提到的缺點(diǎn)。 出于這樣的目的，本發(fā)明提供了一種方法，用于被配置以根據(jù)
被施加的控制電壓的值對(duì)頻帶進(jìn)行濾波的射頻帶通濾波器，其包括 -第一步驟，其中向?yàn)V波器饋送具有選定輸入功率和選定頻率的 測試信號(hào)，
-第二步驟，其中在輸出功率值增大、到達(dá)最大值并繼而開始減 小的時(shí)候，向?yàn)V波器施加其電壓值以第一方式變化的連續(xù)的控制電壓 并在濾波器輸出端測量測試信號(hào)的相應(yīng)輸出功率值，然后存儲(chǔ)該第一 減小輸出功率值和對(duì)應(yīng)的控制電壓，以及
-第三步驟，其中在輸出功率值增大、到達(dá)所述最大值并繼而開 始減小到最后輸出功率值的時(shí)候，向?yàn)V波器施加其電壓值以與第一方 式相反的第二方式變化的連續(xù)的控制電壓，并測量相應(yīng)的測試信號(hào)輸 出功率值，然后從存儲(chǔ)的控制電壓和對(duì)應(yīng)于最后輸出功率值的最后施 加的控制電壓中，確定與在測試信號(hào)的選定頻率處的最大濾波器輸出 功率對(duì)應(yīng)的控制電壓。
根據(jù)本發(fā)明的校準(zhǔn)方法可包括單獨(dú)或結(jié)合考慮的附加特征，特
別地
-第一方式對(duì)應(yīng)于連續(xù)的遞增控制電壓值，而第二方式對(duì)應(yīng)于 連續(xù)的遞減控制電壓值，或相反，第一方式對(duì)應(yīng)于連續(xù)遞減 控制電壓值，而第二方式對(duì)應(yīng)于連續(xù)遞增控制電壓值，
-在第二步驟中，通過檢測代表輸出功率變化的變量符號(hào)的反 轉(zhuǎn)來確定輸出功率值減少的開始，然后存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于該符號(hào)反 轉(zhuǎn)的第一減小輸出功率值以及對(duì)應(yīng)的控制電壓，>在第二步驟中，通過在每次測量之后從當(dāng)前測量到的輸出 功率值中減去先前測量到的輸出功率值來確定變量，以在 減法結(jié)果低于零的時(shí)候(這樣代表符號(hào)反轉(zhuǎn))停止施加新 的電壓，然后存儲(chǔ)當(dāng)前測量到的輸出功率值以及對(duì)應(yīng)的控 制電壓，
-在第三步驟中，當(dāng)最后施加的對(duì)應(yīng)輸出功率值等于或低于存 儲(chǔ)的第一減小輸出功率值時(shí)，停止施加控制電壓，
-在第三步驟中，可通過將存儲(chǔ)的控制電壓加上最后施加的控 制電壓并將加法結(jié)果除以2，來確定控制電壓(對(duì)應(yīng)于測試 信號(hào)的選定頻率處的最大濾波器輸出功率)，
-在第三步驟中，可通過從存儲(chǔ)的控制電壓開始來向?yàn)V波器施 加連續(xù)的控制電壓。
本發(fā)明還提供了一種用于射頻帶通濾波器的校準(zhǔn)裝置，包括用 于根據(jù)被施加的控制電壓值來對(duì)頻帶濾波的濾波裝置以及用于向所 述濾波裝置施加控制電壓的可控電源裝置。
該校準(zhǔn)裝置特征在于它包括
-發(fā)生器，被配置來向?yàn)V波器裝置輸入具有選定輸入功率和選
定頻率的測試信號(hào)， -測量裝置，被配置來測量濾波器裝置輸出端的測試信號(hào)的輸
出功率值，以及 -控制裝置，被配置來
a) 在輸出功率值增大、到達(dá)最大值并繼而開始減小的時(shí)候， 命令電源裝置向?yàn)V波器裝置施加其電壓值以第一方式變化的 連續(xù)的控制電壓，然后
b) 存儲(chǔ)該第一減小輸出功率值和對(duì)應(yīng)的控制電壓，然后
C)在輸出功率值增大、到達(dá)所述最大值并繼而開始減小到最 后輸出功率值的時(shí)候，命令電源裝置向?yàn)V波器裝置施加其電
壓值以與第一方式相反的第二方式變化的連續(xù)的控制電壓， 以及然后
d)從存儲(chǔ)的控制電壓和最后施加的對(duì)應(yīng)于最后輸出功率值的控制電壓中，確定與在測試信號(hào)的選定頻率處的最大濾波器 輸出功率相對(duì)應(yīng)的控制電壓，
根據(jù)本發(fā)明的校準(zhǔn)裝置可包括單獨(dú)或結(jié)合考慮的附加特征，特
別地
-第一方式可對(duì)應(yīng)于連續(xù)遞增控制電壓值，而第二方式對(duì)應(yīng)于 連續(xù)遞減控制電壓值，或相反，第一方式對(duì)應(yīng)于連續(xù)遞減控 制電壓值，而第二方式對(duì)應(yīng)于連續(xù)遞增控制電壓值，
-它的控制裝置可被配置來通過檢測代表輸出功率變化的變量 符號(hào)的反轉(zhuǎn)來確定輸出功率值減小的開始(即第一減小輸出 功率值)，然后存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于該符號(hào)反轉(zhuǎn)的第一減小輸出功率 值以及對(duì)應(yīng)的控制電壓，
>它的控制裝置可被配置來在每次測量之后通過從當(dāng)前測 量到的輸出功率值中減去先前測量到的輸出功率值來確 定變量，以在減法結(jié)果低于零的時(shí)候(這樣代表符號(hào)反 轉(zhuǎn))停止施加新的電壓，然后存儲(chǔ)當(dāng)前測量到的輸出功 率值以及對(duì)應(yīng)的控制電壓， -它的控制裝置可被配置來當(dāng)最后施加的對(duì)應(yīng)輸出功率值等于 或低于存儲(chǔ)的第一減小輸出功率值時(shí)，決定命令電源裝置停 止對(duì)濾波器裝置施加控制電壓， -它的控制裝置可被配置來可通過將存儲(chǔ)的控制電壓加上最后 施加的控制電壓并將加法結(jié)果除以2，來確定控制電壓(對(duì) 應(yīng)于測試信號(hào)的選定頻率處的最大濾波器輸出功率)， -它的控制裝置可被配置來命令電源裝置從存儲(chǔ)的控制電壓開 始向?yàn)V波器裝置施加連續(xù)的控制電壓來(最后)檢測減小值， -它的控制裝置可被配置來在第一模擬存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)第一減小 輸出功率值，
-它的控制裝置可被配置來在第二數(shù)字存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)(對(duì)應(yīng)于
第一減小輸出功率值的)控制電壓。 本發(fā)明還提供一種通信接收機(jī)，其包括
i)射頻帶通濾波器，其包括用于(根據(jù)被施加的控制電壓值)對(duì)頻帶濾波的濾波器裝置，以及用于向該濾波器裝置施加控制電壓的 可控電源裝置，以及
ii)諸如上面介紹的并連接到該濾波器裝置和電源裝置的校準(zhǔn)裝置。
本發(fā)明還提供一種包括諸如上面介紹的通信接收機(jī)的通信設(shè)備。


一旦研究了以下的具體實(shí)施方式
以及附圖，本發(fā)明的其它特征 及優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，其中
-圖1示例性地示出配備有包括了根據(jù)本發(fā)明的校準(zhǔn)裝置的通 信接收機(jī)的通信設(shè)備，
-圖2A和圖2B示例性地示出分別表示根據(jù)本發(fā)明的校準(zhǔn)方法
的第二和第三步驟的示意圖，以及 -圖3示出用于定義根據(jù)本發(fā)明的校準(zhǔn)方法實(shí)例的算法。 附圖既是助于完成本發(fā)明，也在需要的時(shí)候提供對(duì)本發(fā)明的解釋。
具體實(shí)施例方式
如圖l所示，本發(fā)明提供專用于可被實(shí)施在RF通信設(shè)備UE中 的射頻(RF)通信接收機(jī)RFR的校準(zhǔn)裝置CD。
在下面的說明中，RF通信設(shè)備UE可被認(rèn)為是移動(dòng)電話，例如 GSM/GPRS或UMTS移動(dòng)電話。但很重要地應(yīng)注意本發(fā)明不局限于 這類RF通信設(shè)備。
本發(fā)明確實(shí)可應(yīng)用于任何RF通信設(shè)備，移動(dòng)(或固定)的設(shè)備 以及特別地個(gè)人數(shù)字助理(PDA)，或包括適于建立無線通信的通信 模塊的膝上型電腦，或其它無線(AM， FM)的設(shè)備，或電視(TV) 調(diào)諧器中的設(shè)備或與機(jī)頂盒(STBs)相連接的電視機(jī)。
如圖1所示，RF通信接收機(jī)RFR包括由RF前端濾波器RFF進(jìn)行饋送的RF前端模塊FEM， RFF與天線AN的輸入相連，用于抑 制與傳輸信道緊鄰的不希望信道中所包含的功率?？梢曰叵肫鸬氖?， FEM將希望的信號(hào)下變換到基帶并且通常包括低噪放大器(LNA)、 可變?cè)鲆娣糯笃?VGA)以及混頻器，它們?cè)谔幚礞溨械南鄳?yīng)位置 取決于被選擇的架構(gòu)以及廣播規(guī)范。
同樣可以回想起的是，傳輸信道是允許以屬于選定的較窄工作 頻帶的射頻在遠(yuǎn)距離通信發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺馈?br> 為了執(zhí)行這樣的抑制，濾波器RFF包括濾波器模塊FM，其需 要被準(zhǔn)確地校準(zhǔn)在通信接收機(jī)RFR的工作頻帶的中心頻率附近。該 濾波器RFF的中心頻率取決于被施加到它的濾波器模塊FM的終端 的電壓。
濾波器RFF還包括可控電源模塊PSM，負(fù)責(zé)向?yàn)V波器模塊施加 選定控制電壓以在它們到達(dá)RF前端模塊FEM之前對(duì)接收的選定工 作頻帶內(nèi)的RF信號(hào)進(jìn)行濾波。
例如，可控電源模塊PSM包括變?nèi)荻O管，其被配置來定義與 離散濾波器工作頻率Fi相關(guān)聯(lián)的離散電壓值Vi (1=0到n) ， Fi屬 于區(qū)間[FO，F(xiàn)n],其中FO和Fn分別是最小和最大濾波器工作頻率。換 言之，每個(gè)由可控電源模塊PSM施加的電壓Vi對(duì)應(yīng)于濾波器模塊 FM的一個(gè)濾波頻率Fi。
可控電源模塊PSM可包括一組可切換電容來代替變?nèi)荻O管。 這種情況下，每個(gè)電壓Vi由電容值Ci定義。在另一個(gè)變化中，可控 電源模塊PSM可包括一組可切換變?nèi)荻O管，其由與開關(guān)串聯(lián)安裝 的變?nèi)荻O管的組合而形成以擴(kuò)展它們的調(diào)諧能力。
濾波器RFF例如可基于飛利浦(PHILIPS) UHF-VHF 1316調(diào)諧器。
為了準(zhǔn)確地定義濾波器的工作頻率Fi，必須通過校準(zhǔn)方法精確 地選擇電壓Vi。
校準(zhǔn)方法可通過如圖1所示的校準(zhǔn)裝置CD的實(shí)例來實(shí)現(xiàn)，現(xiàn) 在將對(duì)其進(jìn)行說明。
所述的校準(zhǔn)裝置CD包括發(fā)生器GM，其被配置來在控制模塊CM的控制下向?yàn)V波器模塊FM輸入具有選定輸入功率和選定頻率 FLO的測試信號(hào)。校準(zhǔn)裝置CD還包括功率測量模塊MM，其被配置 來測量濾波器模塊FM輸出端的測試信號(hào)的輸出功率值P。ut。
控制模塊CM與RF濾波器RFF的可控電源模塊PSM連接來為 它提供用于定義要被施加到濾波器模塊FM的控制信號(hào)Vi的指令。
校準(zhǔn)裝置CD的目的是確定這樣的控制電壓VLO，該VLO允許 濾波器模塊FM輸出具有選定頻率FLO的最高功率的測試信號(hào)。
出于這樣的目的，在第一主步驟中，控制模塊CM命令發(fā)生器 GM向?yàn)V波器模塊輸入選定頻率FLO (以及選定輸入功率)。
然后，在第二主步驟中，控制模塊CM首先在測試信號(hào)的輸出 功率值P。ut (由測量模塊MM測量)增大、到達(dá)最大值并繼而開始減 小的時(shí)候命令可控電源模塊PSM向?yàn)V波器模塊FM施加其電壓值以 第一方式變化的連續(xù)的控制電壓，其次分別在第一 Ml和第二 M2存 儲(chǔ)器中存儲(chǔ)(第一)減小輸出功率值PcM以及相應(yīng)的控制電壓Vup。
出于這樣的目的，控制模塊CM例如可通過從輸出功率值P。ut 中檢測代表輸出功率變化的變量A的符號(hào)的反轉(zhuǎn)來確定測試信號(hào)的 輸出功率值P。ut減小的開始(然后是第一減小輸出功率值)。然后它 存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于該符號(hào)反轉(zhuǎn)的第一減小輸出功率值以及對(duì)應(yīng)的控制 電壓Vup。
然后在第三主步驟中，控制模塊CM首先再次命令可控電源模 塊PSM在輸出功率值增大、到達(dá)所述最大值并繼而開始減小到最后 輸出功率值的時(shí)候，向?yàn)V波器模塊FM施加其電壓值以與第一方式相 反的第二方式變化的連續(xù)的控制電壓，然后從存儲(chǔ)的控制電壓Vup 和與最后輸出功率值對(duì)應(yīng)的最后施加的控制電壓Vdo中，確定與在 測試信號(hào)的選定頻率FLO處最大濾波器輸出功率相對(duì)應(yīng)的控制電壓 VLO。
例如，最后施加的控制電壓值Vdo對(duì)應(yīng)于等于或低于存儲(chǔ)第一
減小輸出功率值PoM的(最后)輸出功率值
優(yōu)選地，第一方式(圖2A中箭頭W1)對(duì)應(yīng)于連續(xù)遞增控制電 壓值Vi，而第二方式(圖2B中箭頭W2)對(duì)應(yīng)于連續(xù)遞減控制電壓值Vi。但這不是強(qiáng)制性的。還可以實(shí)施為第一方式對(duì)應(yīng)于連續(xù)減小 的控制電壓值，而第二方式對(duì)應(yīng)于連續(xù)增大的控制電壓值。
下面將參考圖2A和2B所示的示意圖的實(shí)例以及圖3所示的算 法實(shí)例來詳細(xì)地說明由校準(zhǔn)裝置CD實(shí)現(xiàn)的校準(zhǔn)方法。
下面應(yīng)關(guān)注通過檢測符號(hào)反轉(zhuǎn)來確定第一減小輸出功率值的校 準(zhǔn)方法的實(shí)現(xiàn)實(shí)例。但，如上所述，本發(fā)明并不局限于該實(shí)施方式。
還可以實(shí)施的是，在第二主步驟中，分析輸出功率值P。ut來檢測到達(dá)
最大值的輸出功率值和開始減小的下一個(gè)輸出功率值。
在非限制示例實(shí)例中，考慮第一方式(Wl)對(duì)應(yīng)于連續(xù)遞增控 制電壓值Vi，而第二方式(W2)對(duì)應(yīng)于連續(xù)遞減控制電壓值Vi。
第一主步驟僅包括步驟10的第一部分，其中控制模塊CM命令 發(fā)生器GM向?yàn)V波器RFF輸入測試信號(hào)(FLO)。
第二主步驟開始于步驟10的第二部分，其中控制模塊CM命令 可控電源模塊PSM向?yàn)V波器模塊FM施加第一控制電壓V0 (i=0)。
校準(zhǔn)裝置CD可包括査找表，其中存儲(chǔ)有要根據(jù)有關(guān)濾波器模 塊FM的每個(gè)測試信號(hào)頻率FLO來施加的每個(gè)第一控制電壓V0。
在步驟20中，測量模塊MM測量測試信號(hào)的輸出功率PO( i=0)， 并且控制模塊CM在被稱為PS的第一緩沖區(qū)(未示出)中存儲(chǔ)該輸 出功率值P0。
在步驟30中，控制模塊CM命令可控電源模塊PSM向?yàn)V波器 模塊FM施加高于之前電壓(V0)的第二控制電壓Vi+k。例如，k=l (因此第二控制電壓是VI)，但這不是強(qiáng)制的。k可實(shí)施為其數(shù)值 可被選擇(或可編程)的增量。
在步驟40中，測量模塊MM測量測試信號(hào)的輸出功率Pl (例 如，i=l)，并且控制模塊CM在第二緩沖區(qū)(未示出)中存儲(chǔ)被稱
作PS2的該輸出功率值P1。
在步驟50中，控制模塊CM從存儲(chǔ)在第二緩沖區(qū)中等于P1的 (當(dāng)前)輸出功率值PS2中減去存儲(chǔ)在第一緩沖區(qū)中等于P0的(之 前)輸出功率值PSj。
在步驟60中，控制模塊CM檢査減法的結(jié)果(變量A)是否低于零(PS2-PS^0)。
如果PS2小于PSt，控制模塊CM到達(dá)步驟80。
如果PS2大于PSp則在步驟70中，控制模塊CM在第一緩沖 區(qū)中存儲(chǔ)PS2來用Pl代替PO作為PSlQ然后，控制模塊CM到達(dá)步 驟30來使可控電源模塊PSM施加高于之前控制電壓(VI)的新的 (第三)控制電壓Vi+k) (V2)。
在圖2A所示的示意圖中，由中心頻率為Fl的濾波器增益曲線 Cl與測試信號(hào)頻率FLO處的垂直線的交點(diǎn)示出的輸出功率P1(PS2) 大于由中心頻率為F0的濾波器增益曲線C0與測試信號(hào)頻率FLO處 的垂直線的交點(diǎn)示出的輸出功率PO (PS。。因此控制模塊CM到達(dá) 步驟30來命令可控電源模塊PSM施加高于之前控制電壓(VI)的 第三控制電壓Vi+k。控制模塊CM執(zhí)行步驟30到50。在步驟60中， 控制模塊CM檢測到PS2 (P2)高于PS! (Pl)。接著在步驟70，它 在第一緩沖區(qū)中存儲(chǔ)PS2來用當(dāng)前值P2代替Pl作為PSp由中心頻 率為F2的濾波器增益曲線C2與測試信號(hào)頻率FLO處的垂直線的交 點(diǎn)示出的輸出功率P2 (PS2)大于輸出功率P1 (PS。。
然后，控制模塊CM回到步驟30來命令可控電源模塊PSM施 加高于之前控制電壓(V2)的新的(第四)控制電壓Vi+k (V3)。 控制模塊CM再次執(zhí)行步驟30到50。在步驟60中控制模塊CM檢 測PS2 (P3)是否大于PS, (P2)，接著在步驟70中，它在第一緩 沖區(qū)中存儲(chǔ)PS2來用當(dāng)前值P3代替P2用作PS,。由中心頻率為F3 的濾波器增益曲線C3與測試信號(hào)頻率FLO處的垂直線的交點(diǎn)示出的 輸出功率P3 (PS2)大于輸出功率P2 (PS。。
接著控制模塊CM回到步驟30來命令可控電源模塊PSM施加 高于之前控制電壓(V3)的新的(第五)控制電壓Vi+k (V4)(對(duì) 應(yīng)于中心頻率為F4的增益曲線C4)?？刂颇KCM再次執(zhí)行步驟 30到50。在步驟60中，控制模塊CM檢測PS2 (P4)是否小于PSi (P3)。
減法結(jié)果(A^PS2-PS。的符號(hào)現(xiàn)在是負(fù)，然而至今一直為正， 這意味著發(fā)生了符號(hào)反轉(zhuǎn)，并且因此對(duì)應(yīng)于測試信號(hào)頻率FLO的最佳控制電壓VLO值已經(jīng)錯(cuò)過了 (或經(jīng)過了)。因此，控制模塊CM 必須回去找到該最佳控制電壓VLO值。
在回去之前，在步驟80中，控制模塊CM在第一存儲(chǔ)器M1中 存儲(chǔ)現(xiàn)在被命名為的PS2，在第二存儲(chǔ)器M2中存儲(chǔ)被命名為Vup 的相應(yīng)的控制電壓V4 (i=4)。
優(yōu)選地，第一存儲(chǔ)器Ml被配置來以模擬形式存儲(chǔ)輸出功率P。p 而存儲(chǔ)器M2被配置來以數(shù)字形式存儲(chǔ)相應(yīng)的控制電壓Vup。
步驟80終止第二主步驟。
第三主步驟開始于步驟90，其中控制模塊CM命令可控電源模 塊PSM向?yàn)V波器模塊FM施加優(yōu)選地小于先前的控制電壓(V4)的 新的(第六)控制電壓Vi-m。例如m=l (因此新的(第六)控制電 壓是V3)，但這并不是強(qiáng)制的。m實(shí)施為可根據(jù)校準(zhǔn)精度選擇其數(shù) 值的減少量。而且，m不必須等于k。
如上所述，優(yōu)選地從已經(jīng)在第二主步驟中導(dǎo)致符號(hào)反轉(zhuǎn)的最后 控制電壓(V4)開始第三主步驟，因?yàn)檩^大的控制電壓將導(dǎo)致較低 的輸出功率。而且由于假設(shè)相應(yīng)的輸出功率恒定，沒有必要再次施加 第二主步驟的最后控制電壓(V4)。
在步驟100中，測量模塊MM測量測試信號(hào)的輸出功率P3 (例 如1=3)，并且控制模塊CM在第二緩沖區(qū)中存儲(chǔ)被稱作PS2的該輸 出功率值P3。
在步驟110中，控制模塊CM從存儲(chǔ)在第二緩沖區(qū)中在這個(gè)實(shí) 例中等于P3的(當(dāng)前)輸出功率值PS2中減去存儲(chǔ)在第一緩沖區(qū)M1 中在這個(gè)實(shí)例中等于P4的輸出功率值P^。
在步驟120中，控制模塊CM檢查減法的結(jié)果是否低于或等于 零(PS2-PS-0)。
如果PS2小于或等于P。p控制模塊CM到達(dá)步驟130。
如果PS2大于PSp則控制模塊CM回到步驟90來命令可控電 源模塊PSM施加低于先前的控制電壓(V3)的新的控制電壓Vi-m (V2)。
在圖2B所示的示意圖中，由中心頻率為F3的濾波器增益曲線C3與測試信號(hào)頻率FLO處的垂直線的交點(diǎn)示出的輸出功率P3(PS2) 大于存儲(chǔ)的(第一)輸出功率P^ (在這個(gè)實(shí)例中等于V4)。因此， 控制模塊CM到達(dá)步驟90來命令可控電源模塊PSM施加低于先前的 控制電壓(V3)的第七控制電壓Vi-m (V2)?？刂颇KCM執(zhí)行步 驟100到110。在步驟120中，控制模塊CM檢測到PS2 (P2)現(xiàn)在 等于或小于(P4)，接著在步驟130中把被稱作Vdo的對(duì)應(yīng)于 PS2的V2存儲(chǔ)在第三緩沖區(qū)中。
減法結(jié)果(PS2-Pm)的符號(hào)現(xiàn)在是負(fù)(或零)，然而至今一直 為正，這意味著對(duì)應(yīng)于測試信號(hào)頻率FLO的最佳控制電壓VLO值已 經(jīng)再次錯(cuò)過了 (或經(jīng)過了)。
控制模塊CM現(xiàn)在處理分別剛剛低于或剛剛高于最佳VLO值的 第一控制電壓值Vdo和第二控制電壓值Vup，可以確定該最佳值 VLO。
所以，在步驟140中，控制模塊CM例如通過將存儲(chǔ)在第二存 儲(chǔ)器M2中的控制電壓Vup加上存儲(chǔ)在第三緩沖區(qū)中的最后施加的 控制電壓Vdo并將加法結(jié)果除以2，來確定最佳VLO值。換言之， 控制模塊CM例如計(jì)算VLO" (Vup+Vdo) /2
在一個(gè)變型中，還可在査找表中存儲(chǔ)所有可由可控電源模塊 PSM向?yàn)V波器模塊FM施加的控制值以確定在Vup和Vdo之間找到 的控制電壓值VLO
在另一種變型中，還可通過減小兩個(gè)連續(xù)控制電壓Vi之間的步 長并通過分析每個(gè)輸出功率值P。ut來非常準(zhǔn)確地確定第三主步驟中 的最大VLO值以檢測到達(dá)最大值的輸出功率和開始減小的下一個(gè)輸 出功率。
步驟140結(jié)束根據(jù)本發(fā)明的校準(zhǔn)方法的第三主步驟。
之后，可控電源模塊PSM可向?yàn)V波器模塊FM施加最佳控制電
壓值VLO來對(duì)接收的近似具有對(duì)應(yīng)VLO的選定頻率FLO的RF信
號(hào)進(jìn)行濾波。
校準(zhǔn)裝置CD可以是以CMOS技術(shù)或芯片制造中使用的任何技 術(shù)實(shí)現(xiàn)的可編程集成電路。為了提高最佳控制電壓值VLO的精度，可以根據(jù)利用PLL("鎖 相環(huán)")的相位檢測來實(shí)現(xiàn)額外的步驟。
例如，向?yàn)V波器模塊FM輸入具有選定相位的輸入信號(hào)Sl，確 定在濾波器模塊FM的輸出端的信號(hào)S2。然后分別將信號(hào)Sl和S2 放大為信號(hào)Sal和Sa2，并進(jìn)而被輸入到用于根據(jù)Sal與Sa2之間的 相移符號(hào)來控制(增大或減小)被施加到變?nèi)荻O管的電壓的相位檢 測器?？赏ㄟ^諸如前面所述的前向/后向機(jī)制來控制該相移，但針對(duì) 的是變?nèi)荻O管的電壓。
本發(fā)明不局限于上述校準(zhǔn)裝置、通信接收機(jī)、通信設(shè)備以及校 準(zhǔn)方法的實(shí)施例，實(shí)施例僅僅是作為實(shí)例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可 以認(rèn)定所有備選實(shí)施例都處于所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種校準(zhǔn)方法，用于被配置為根據(jù)被施加的控制電壓的值來對(duì)頻帶進(jìn)行濾波的射頻帶通濾波器(RFF)，該校準(zhǔn)方法特征在于包括第一步驟，其中向所述濾波器(RFF)饋送具有選定的輸入功率和選定頻率(FLO)的測試信號(hào)；第二步驟，其中在輸出功率值增大、到達(dá)最大值并繼而開始減小的時(shí)候，向所述濾波器(RFF)施加其電壓值以第一方式變化的連續(xù)的控制電壓(Vi)并測量在所述濾波器(RFF)的輸出端處的所述測試信號(hào)的相應(yīng)輸出功率值(Pout)，然后存儲(chǔ)第一減小輸出功率值(PΦ1)和對(duì)應(yīng)的控制電壓(Vup)；以及第三步驟，其中在輸出功率值增大、到達(dá)所述最大值并繼而開始減小到最后輸出功率值的時(shí)候，向所述濾波器(RFF)施加其電壓值以與所述第一方式相反的第二方式變化的連續(xù)的控制電壓(Vi)并且測量相應(yīng)的測試信號(hào)輸出功率值(Pout)，然后從存儲(chǔ)的控制電壓(Vup)和最后施加的并對(duì)應(yīng)于所述最后輸出功率值的控制電壓(Vdo)中，確定與于在所述測試信號(hào)的選定頻率(FLO)處的最大濾波器輸出功率相對(duì)應(yīng)的控制電壓(VLO)。
2. 如權(quán)利要求1所述的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述第一方式 對(duì)應(yīng)于連續(xù)遞增控制電壓值(Vi)，而所述第二方式對(duì)應(yīng)于連續(xù)遞減 控制電壓值(Vi)。
3. 如權(quán)利要求1所述的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述第一方式 對(duì)應(yīng)于連續(xù)遞減控制電壓值(Vi)，而所述第二方式對(duì)應(yīng)于連續(xù)遞增 控制電壓值(Vi)。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一個(gè)所述的校準(zhǔn)方法，其特征在于， 在所述第二步驟中，通過檢測代表輸出功率變化的變量符號(hào)的反轉(zhuǎn)來 確定輸出功率值減小的開始，然后存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于該符號(hào)反轉(zhuǎn)的第一減小輸出功率值(P*。以及對(duì)應(yīng)的控制電壓(Vup)。
5. 如權(quán)利要求4所述的校準(zhǔn)方法，其特征在于，在所述第二步驟中在每次測量之后通過從當(dāng)前輸出功率值(PS2)中減去先前測量 到的輸出功率值(PS。來確定所述變量，以在減法的結(jié)果低于零即意味著所述符號(hào)反轉(zhuǎn)的時(shí)候停止施加新的電壓，然后存儲(chǔ)當(dāng)前測量到的輸出功率值(PM)以及對(duì)應(yīng)的控制電壓(Vup)。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一個(gè)所述的校準(zhǔn)方法，其特征在于， 在所述第三步驟中，在最后施加的對(duì)應(yīng)輸出功率值等于或低于所述存 儲(chǔ)的第一減小輸出功率值(P^)的時(shí)候，停止施加控制電壓。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一個(gè)所述的校準(zhǔn)方法，其特征在于， 在所述第三步驟中，通過將存儲(chǔ)的控制電壓(Vup)加上最后施加的 控制電壓(Vdo)并將加法結(jié)果除以2來確定與在測試信號(hào)的選定頻 率(FLO)處的最大濾波器輸出功率相對(duì)應(yīng)的控制電壓(VLO)。
8. 如權(quán)利要求1至7中任一個(gè)所述的校準(zhǔn)方法，其特征在于， 在所述第三步驟中，從存儲(chǔ)的控制電壓(Vup)開始向所述濾波器(RFF)施加連續(xù)的控制電壓(Vi)。
9. 一種用于射頻帶通濾波器(RFF)的校準(zhǔn)裝置(CD)，所述 RFF包括用于根據(jù)被施加的控制電壓(Vi)的值對(duì)頻帶進(jìn)行濾波的濾 波器裝置(FM)、以及用于向所述濾波器裝置(FM)施加控制電壓 的可控電源裝置(PSM)，其特征在于包括i) 發(fā)生器(GM)，被配置來向所述濾波器裝置(FM)饋送具 有選定輸入功率和選定頻率(FLO)的測試信號(hào)，ii) 測量裝置(MM)，被配置來測量在所述濾波器裝置(FM) 輸出端處的所述測試信號(hào)的輸出功率值(Vi)，以及iii) 控制裝置(CM)，被配置來a)命令所述電源裝置(PSM)在輸出功率值增大、到達(dá)最大值并繼而開始減小的時(shí)候，向所述濾波器裝置(FM)施加其電壓值以 第一方式變化的連續(xù)的控制電壓(Vi)，然后b) 存儲(chǔ)第一減小輸出功率值(P^)以及對(duì)應(yīng)的控制電壓(Vup)，然后c) 命令所述電源裝置(PSM)在輸出功率值增大、到達(dá)所述最 大值并繼而開始減小到最后輸出功率值的時(shí)候，向所述濾波器裝置(FM)施加其電壓值以與所述第一方式相反的第二方式變化的連續(xù) 的控制電壓(Vi)，以及然后d) 從存儲(chǔ)的控制電壓(Vup)和最后施加的并對(duì)應(yīng)于所述最后 輸出功率值的控制電壓(Vdo)中，確定與在選定頻率(FLO)處的 最大濾波器輸出功率相對(duì)應(yīng)的控制電壓(VLO)。
10. 如權(quán)利要求9所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述第一方式 對(duì)應(yīng)于連續(xù)遞增控制電壓值(Vi)，而所述第二方式對(duì)應(yīng)于連續(xù)遞減 控制電壓值(Vi)。
11. 如權(quán)利要求9所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述第一方式 對(duì)應(yīng)于連續(xù)遞減控制電壓值(Vi)，而所述第二方式對(duì)應(yīng)于連續(xù)遞增 控制電壓值(Vi)。
12. 如權(quán)利要求9至11中任一個(gè)所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在于， 所述控制裝置(CM)被配置來通過檢測代表輸出功率變化的變量符 號(hào)的反轉(zhuǎn)來確定輸出功率值減小的開始，然后存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于該符號(hào)反轉(zhuǎn) 的第一減小輸出功率值(P^)以及對(duì)應(yīng)的控制電壓(Vup)。
13. 如權(quán)利要求12所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述控制裝 置(CM)被配置來在每次測量之后通過從當(dāng)前輸出功率值(PS2)中 減去先前的輸出功率值(PS。來確定所述變量，以在減法的結(jié)果低 于零即意味著所述符號(hào)反轉(zhuǎn)的時(shí)候命令所述電源裝置(PSM)停止施 加新的電壓，然后存儲(chǔ)當(dāng)前輸出功率值(P^)以及對(duì)應(yīng)的控制電壓(Vup)。
14.如權(quán)利要求9至13中任一個(gè)所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在于， 所述控制裝置(CM)被配置來通過將存儲(chǔ)的控制電壓(Vup)加上 最后施加的控制電壓(Vdo)并將加法結(jié)果除以2來確定與在測試信 號(hào)的選定頻率(FLO)處的最大濾波器輸出功率相對(duì)應(yīng)的所述控制電 壓(VLO)。
15. 如權(quán)利要求9至14中任一個(gè)所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在 于，所述控制裝置(CM)被配置來當(dāng)最后施加的并對(duì)應(yīng)于最后施加 的控制電壓的輸出功率值等于或低于存儲(chǔ)的第一減小輸出功率值(P *。的時(shí)候，決定命令所述電源裝置(PSM)停止向所述濾波器裝置(FM)施加控制電壓。
16. 如權(quán)利要求9至15中任一個(gè)所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在 于，所述控制裝置(CM)被配置來對(duì)于最后檢測到的減小值，命令 所述電源裝置(PSM)從存儲(chǔ)的控制電壓(Vup)開始向所述濾波器 裝置(FM)施加連續(xù)的控制電壓。
17. 如權(quán)利要求9至16中任一個(gè)所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在 于，它包括第一模擬存儲(chǔ)器(Ml)，其中所述控制裝置(CM)被配 置來以模擬形式存儲(chǔ)所述第一減小輸出功率值(P。。。
18. 如權(quán)利要求9至17中任一個(gè)所述的校準(zhǔn)裝置，其特征在 于，它包括第二數(shù)字存儲(chǔ)器(M2)，其中所述控制裝置(CM)被配 置來以數(shù)字形式存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于第一減小輸出功率值(P^)的所述控制 電壓(Vup)。
19. 一種通信接收機(jī)(RFR)，包括射頻帶通濾波器(RFF)， 所述射頻帶通濾波器(RFF)包括用于根據(jù)被施加的控制電壓(Vi)的值對(duì)頻帶進(jìn)行濾波的濾波器裝置(FM)以及用于向所述濾波器裝置(FM)施加控制電壓(Vi)的可控電源裝置(PSM)，所述通信 接收機(jī)特征在于包括與所述濾波器裝置(FM)和所述電源裝置 (PSM)連接的如權(quán)利要求9至18中任一個(gè)所述的校準(zhǔn)裝置(CD)。
20. —種通信設(shè)備(UE)，其特征在于，包括如權(quán)利要求19 所述的通信接收機(jī)(RFR)。
全文摘要
校準(zhǔn)裝置(CD)專用于RF帶通濾波器(RFF)，其包括裝置(FM)，用于根據(jù)由可控電源裝置(PSM)施加的控制電壓的值對(duì)頻帶進(jìn)行濾波。該裝置(CD)包括i)發(fā)生器(GM)，用于向?yàn)V波器裝置(FM)輸入具有選定頻率的測試信號(hào)，ii)裝置(MM)，被配置來測量位于濾波器裝置輸出端的測試信號(hào)的輸出功率值，和iii)控制裝置(CM)，被配置來a)命令電源裝置(PSM)在輸出功率值增大、到達(dá)最大值并繼而開始減小時(shí)施加連續(xù)的遞增控制電壓，然后b)存儲(chǔ)第一減小輸出功率值以及對(duì)應(yīng)的控制電壓，然后c)命令電源裝置(PSM)在功率值增大、到達(dá)所述最大值并繼而開始減小到最后輸出功率值時(shí)施加連續(xù)減小的控制電壓，以及然后d)從存儲(chǔ)的控制電壓和最后施加的對(duì)應(yīng)于最后輸出功率值的控制電壓中，確定與在選定頻率處最大濾波器輸出功率相對(duì)應(yīng)的控制電壓。
文檔編號(hào)H03J1/00GK101297491SQ200580051942
公開日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月27日
發(fā)明者讓-羅伯特·圖雷特 申請(qǐng)人:Nxp股份有限公司