[发明专利]具有内置测试能力的RF接收器

说明书

本文描述了雷达设备。根据一个实施例，雷达设备包括测试信号发生器，该测试信号发生器包括数字谐波振荡器和第一数模转换器，数字谐波振荡器产生具有第一频谱分量的数字振荡器信号，第一数模转换器基于该数字振荡器信号产生模拟振荡器信号。此外，该雷达设备包括在一个或多个自测试期间接收该模拟振荡器信号的至少一个雷达信道。

技术领域

本公开内容涉及射频(RF)发射器或收发器电路的领域，尤其涉及包括测试能力的RF接收器芯片。

背景技术

可以在许多应用中、尤其是在无线通信和雷达传感器的领域中找到射频(RF)接收器和收发器。在汽车行业中，对于例如在所谓的“自适应巡航控制”(ACC)或“雷达巡航控制”系统中使用的雷达传感器存在日益增加的需求。除了其他应用之外，这种系统可以被用于自动调节汽车的速度，以保持与前方的其他汽车的安全距离。

现代雷达系统利用高度集成的RF电路，除其它外，该RF电路可以将RF前端和随后的模拟基带(或中频频带)信号处理链并入在单一封装(单芯片收发器)中。RF前端通常包含在RF频带中操作的所有电路组件，包括例如定向耦合器(例如，鼠笼式(rat race)耦合器、环形器等)、RF振荡器、RF放大器和混频器。这些集成的RF电路时常被称为单片微波集成电路(MMIC)。

在汽车中使用的雷达应用遵循关于道路交通安全的各种标准，例如标题为“Roadvehicles–Functional safety(道路车辆-功能安全)”的功能安全标准ISO 26262。为了确保雷达传感器的功能安全，知晓雷达传感器的当前状态是否允许可靠的距离和速度测量可能是很重要的。然而，在不同于雷达的应用中，可靠性也可能是一个问题。因此，需要具有改进的自测试能力的RF收发器来提高整个系统的可靠性。

发明内容

本文描述了雷达设备。根据一个实施例，雷达设备包括测试信号发生器，该测试信号发生器包括数字谐波振荡器和第一数模转换器，数字谐波振荡器产生具有第一频谱分量的数字振荡器信号，第一数模转换器基于该数字振荡器信号产生模拟振荡器信号。此外，雷达设备包括在一个或多个自测试期间接收模拟振荡器信号的至少一个雷达信道。

根据另一个实施例，雷达设备包括测试信号发生器，该测试信号发生器包括数字谐波振荡器和第一数模转换器，数字谐波振荡器产生具有第一频谱分量的数字振荡器信号，第一数模转换器基于该数字振荡器信号产生模拟振荡器信号。此外，雷达设备包括调制器，该调制器被配置为将模拟振荡器信号转换到RF频带，从而产生RF测试信号，该RF测试信号包括被频移到RF频带的第一频谱分量。至少一个雷达信道在一个或多个自测试期间接收RF测试信号。

根据另一个实施例，雷达设备包括测试信号发生器，该测试信号发生器包括数字谐波振荡器和第一数模转换器，数字谐波振荡器产生具有第一频谱分量的数字振荡器信号，第一数模转换器基于该数字振荡器信号产生模拟振荡器信号。此外，雷达设备包括调制器，该调制器被配置为将模拟振荡器信号转换到RF频带，从而产生RF测试信号，该RF测试信号包括被频移到RF频带的第一频谱分量。雷达设备还包括具有RF接收器电路的雷达信道，该RF接收器电路被配置为接收RF输入信号。该RF接收器电路包括混频器，该混频器接收RF输入信号和本地振荡器信号、将RF输入信号下变频到中频或基带、并提供经下变频的信号作为混频器输出信号。RF接收器电路还包括模数转换器，该模数转换器提供表示混频器输出信号的数字雷达信号。信号处理器接收数字雷达信号并且被配置为确定数字雷达信号的至少一个频谱分量。在测试期间，将RF测试信号作为RF输入信号引导到雷达信道，其中信号处理器被配置为确定数字雷达信号的至少一个频谱分量是否对应于第一频谱分量。