[发明专利]用于汽车应用的数据转换器的温度补偿的方法和设备

说明书

一种用于软件定义无线电中的数据转换器的温度补偿的方法和设备。具体地，该系统和方法用于监测诸如带通滤波器、ADC和DAC等关键信号处理部件的温度，并响应于温度等检索调制器系数。然后使用调制器系数来补偿温度变化、性能变化等。

技术领域

本申请总体上涉及设计成适应各种全球无线电标准的宽带无线电系统，并且更具体地涉及将温度补偿技术用于发射机和接收机性能的蜂窝无线电架构。该架构是建立在Σ-Δ调制器的基础上，其中温度变化可以影响中心频率偏移和跨导值变化，由于传递函数(比如，噪声传递函数)发生变化的缘故，这些变化对带通Σ-Δ调制不利。

背景技术

传统的蜂窝电话采用不同的操作模式和频带，而这些操作模式和频带已经在硬件中通过将多个不同的无线电前端和基带处理芯片集成至一个平台(诸如，支持全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线电业务(GPRS)等的三频或四频用户手机)中而得到支持。已知的蜂窝接收机集成了某些天线和基带数据路径，但是用于大规模移动和车载无线电部署的现有最新技术仍然保留了多静态通道化方法。这样的静态架构在很大程度上取决于窄带滤波器、双工器和标准特定的下变频至中频(IF)级。这种静态通道化方法的主要缺点在于其变化标准和操作模式缺乏灵活性。随着蜂窝通信行业已经从2G、3G、4G及4G以上演进，每种新的波形和模式均需要对接收机的RF前端进行重新设计，并且扩展基带芯片集能力，因此需要新的手机。对于汽车应用而言，支持新兴用途的这种不灵活性对于最终用户是非常昂贵的且是非常麻烦的。

从汽车制造商的观点来看，提供可靠的汽车无线接入是具有挑战性的，这是因为蜂窝连接方法和架构在全球各地是不同的。另外，标准和技术不断变化，并且通常还具有比车辆的平均使用寿命快几倍的演进周期。更具体地说就是，用于车载无线电的当前RF前端架构是针对具体的RF频段进行设计的。需要在无线电平台上安装以正确频率加以调谐的专用硬件，以用于无线电期望操作的特定频段。因此，如果蜂窝提供商改变了其特定频段，那么，前一个频带进行了调谐的特定车辆(其可能具有15年至20年的使用寿命)可能无法在新频带下有效地操作。因此，这就要求汽车制造商维持无数的无线电平台、组件和供应商来支持每个所部署的标准，并且还随着蜂窝环境的变化提供可升级路径，这是一个昂贵且复杂的提议。

Σ-Δ调制器在数字接收机中愈加常见，其原因归结起来就是：除了提供宽带高动态范围操作之外，这些调制器还具有许多可调参数，使得它们变成了可重构系统的优秀候选者。特别地，Σ-Δ调制器包括用于对输入RF信号进行噪声整形的软件可调谐滤波器。然而，在汽车应用中使用的Σ-Δ调制器易受到温度变化的影响，而温度变化会改变性能。希望能克服这种温度敏感性，从而利用Σ-Δ调制器的软件可编程特性来进一步降低系统数字信号处理器的处理负荷。

发明内容

根据本公开的实施例提供了许多优点。例如，根据本公开的实施例可以使得能接收控制数据，以供自主车辆软件、子系统等使用。该系统还可以用于接收娱乐、音频和视频节目，并且不局限于自主车辆。

本公开描述了一种用于软件可编程无线电中的温度补偿的方法，该方法包括：处理第一数字信号，该第一数字信号已根据第一调制器系数进行解调；接收第一温度测量值和第二温度测量值，该第一温度测量值指示用于接收RF信号的第一装置的温度，该第二温度测量值指示用于接收RF信号的第二装置的温度，其中RF信号包括第一数据；检索与第一装置的温度和第二装置的温度相对应的第二调制器系数；响应于第二调制器系数对RF信号进行解调以生成第二数字信号；并且对第二数字信号进行处理以提取第一数据。

本公开的另一方面描述了一种方法，该方法用于：接收第一温度测量值和第二温度测量值，该第一温度测量值指示用于接收RF信号的第一装置的温度，该第二温度测量值指示用于接收RF信号的第二装置的温度，其中RF信号包括第一数据；检索与第一装置的温度和第二装置的温度相对应的调制器系数；响应于调制器系数对RF信号进行解调以生成数字信号；并且对数字信号进行处理以提取第一数据。