[发明专利]一种用于收发机的自动校准系统

说明书

本发明公开了一种用于收发机的自动校准系统，其接收部分包括通过混频器连接到度校准模块的可调低噪声放大器，幅度校准模块通过可调低通滤波器连接到可变增益放大器，可变增益放大器通过模拟数字转换器连接到基带；发送部分包括可调功率放大器，基带连接到数字模拟转换器，数字模拟转换器通过可调低通滤波器连接到可调增益放大器，可调增益放大器的通过混频器连接到可调功率放大器，锁相环连接数字补偿晶体振荡器和压控振荡器，IQ幅度和相位失配校准电路包括开关S1、开关S2、反相器、电容，数字补偿晶体振荡器的通过开关S1连接到反相器，反相器通过开关S2连接到耦合电容的一端，耦合电容另一端连接到低噪声放大器的输入端。

技术领域

本发明涉及通信领域，具体涉及无线电收发机中的同向/正交（IQ）间幅度、相位和直流失配导致的镜像抑制及载波泄漏问题的自动校准系统。

背景技术

在无线电直接变频收发机结构中IQ幅度和相位的失配会严重影响接收和发射信号的性能，而发射时直流失配会导致载波泄漏，严重影响发射信号的信噪比和对发射功率的精确控制。IQ幅度、相位和直流失配校准成为直接变频收发机中重要的组成部分。

现有的IQ幅度和相位失配校准需在LNA输入端外加测试信号，通过接收通道ADC采集的IQ数据进行IQ失配评估计算，从而通过控制RF相应寄存器使IQ失配达到最小来实现IQ失配的校准，如图1所示。这种校准方法需要信号源及搭建专门的测试平台，耗费较大，且由于工艺和温度的变化导致不同的芯片在不同的工作环境下IQ失配寄存器的值并不完全相同，因此这种IQ失配校正方法有明显的局限性。

另外现有的发射直流失配需要在PA端外接测试仪器，基带发送0幅度的IQ直流信号，射频功率放大器由于IQ直流失配会输出载波的泄漏信号，外接测试仪器测量该载波泄漏信号输出功率的大小，调节相应的RF直流失调校正寄存器使载波输出功率最小实现直流失调的校准，如图2所示。这种校正方法同样需要外接测试仪器及测试平台，存在耗费大且操作繁琐的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种用于收发机的自动校准系统，其优势在于上电后收发机IQ幅度、相位和直流失配可以自动校准无需外接测试仪器和测试平台，降低了校准成本，提高了校准的效率。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：

一种用于收发机的自动校准系统，包括接收部分、发送部分、基带、锁相环；接收部分包括可调低噪声放大器，可调低噪声放大器通过混频器连接到度校准模块输入端，幅度校准模块输出端通过可调低通滤波器连接到可变增益放大器输入端，可变增益放大器输出端通过模拟数字转换器连接到基带；发送部分包括可调功率放大器，基带连接到数字模拟转换器输入端，数字模拟转换器输出端通过可调低通滤波器的输入端连接到可调增益放大器的输入端，可调增益放大器的输出端通过混频器连接到可调功率放大器的输入端，锁相环的输入端连接数字补偿晶体振荡器的输出端，锁相环的输出端连接到压控振荡器的输入端，压控振荡器的输出端连接到相位校准模块，相位校准模块输出正交信号给上述接收部分的混频器及发送部分的混频器， IQ幅度和相位失配校准核心电路包括开关S1、开关S2、反相器、电容，上述数字补偿晶体振荡器的输出端通过开关S1连接到反相器的输入端，反相器的输出端通过开关S2连接到耦合电容的一端，耦合电容另一端连接到接收部分的可调低噪声放大器的输入端。

作为一种优选技术方案，IQ直流失配校准核心电路包括RF检波电路、低速模拟数字转换器、直流失调校准模块。直流失调校准模块输入端与基带连接，直流失调校准模块输出端输出信号给发送部分的其中一个混频器。RF检波电路的输入端与可调功率放大器的输出端连接，RF检波电路的输出端连接到低速模拟数字转换器的输入端，低速模拟数字转换器的输出端通过SPI接口连接到基带。

作为一种优选技术方案，反相器为小尺寸反向器。

作为一种优选技术方案，耦合电容为小尺寸耦合电容。

附图说明