鎖相環(huán)、寬帶發(fā)射機及寬帶發(fā)射機的載波泄露校準方法技術

本發(fā)明專利技術公開了一種鎖相環(huán)、寬帶發(fā)射機及寬帶發(fā)射機的載波泄露校準方法，其中鎖相環(huán)包括：鑒相器、環(huán)路濾波器和多個壓控振蕩器，鑒相器向環(huán)路濾波器輸出信號，環(huán)路濾波器可選擇地向多個壓控振蕩器的任意之一輸出信號。本發(fā)明專利技術提出的由寬帶鎖相環(huán)支撐的寬帶發(fā)射機可以工作于多種模式，適應通訊技術的發(fā)展以及供應商的需求。

【技術實現步驟摘要】
鎖相環(huán)、寬帶發(fā)射機及寬帶發(fā)射機的載波泄露校準方法
本專利技術涉及移動通信
，尤其涉及一種鎖相環(huán)、寬帶發(fā)射機及寬帶發(fā)射機的載波泄露校準方法。
技術介紹
在移動通信領域，發(fā)射機應用于GSM(全球移動通信系統(tǒng))、UMTS(通用移動通信系統(tǒng))、CDMA(碼分多址)和LTE(長期演進)等多種移動通信系統(tǒng)中，發(fā)射機的工作過程如下：首先，將來自基帶的數字信號轉化為模擬基帶信號；然后，完成信號的濾波和上變頻；最后，經過射頻功率放大器將變頻后的射頻信號通過天線發(fā)射出去。在移動通訊領域，發(fā)射機的技術雖然比較成熟，但一般只能工作于單一的頻段和模式，功能相對較少，靈活性不夠，可擴展能力也有限。另外，在變頻過程中，不可避免的會出現一些無用信號，如本振泄露信號，邊帶信號等。這些無用信號可能影響發(fā)射機后續(xù)功率放大電路，造成發(fā)射機頻譜發(fā)射不符合協議標準的規(guī)定，另外，當載波泄露信號與發(fā)射信號同時進入功率放大器后，由于功放非線性導致他們之間互調惡化，可能影響數字預失真效果。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種鎖相環(huán)、寬帶發(fā)射機及寬帶發(fā)射機的載波泄露校準方法，可以提高發(fā)射機的頻率輸出范圍。為解決上述技術問題，本專利技術的方法一種鎖相環(huán)，包括：鑒相器、環(huán)路濾波器和多個壓控振蕩器，其中，鑒相器向環(huán)路濾波器輸出信號，環(huán)路濾波器可選擇地向多個壓控振蕩器的任意之一輸出信號。進一步地，還包括至少一個可變電抗組件，可變電抗組件與多個壓控振蕩器均分別連接。進一步地，還包括一個或多個分頻器，分頻器連接到壓控振蕩器的輸出端，提供分頻后的輸出信號。進一步地，在多個壓控振蕩器中，相鄰壓控振蕩器在要求的工作溫度范圍內存在重疊頻率。進一步地，一種寬帶發(fā)射機，包括：IQ調制器和鎖相環(huán)，鎖相環(huán)與IQ調制器相連，為IQ調制器提供本振信號，其中，鎖相環(huán)包括：鑒相器、環(huán)路濾波器和多個壓控振蕩器，其中，鑒相器向環(huán)路濾波器輸出信號，環(huán)路濾波器可選擇地向多個壓控振蕩器的任意之一輸出信號。進一步地，鎖相環(huán)還包括至少一個可變電抗組件，可變電抗組件與多個壓控振蕩器均分別連接。進一步地，在多個壓控振蕩器中，相鄰壓控振蕩器在要求的工作溫度范圍內都存在重疊頻率。進一步地，一種寬帶發(fā)射機的載波泄露校準方法，應用于包括多個壓控振蕩器的寬帶發(fā)射機中，包括：計算多個壓控振蕩器中相鄰壓控振蕩器重疊的頻率范圍，判斷校準頻點是否在重疊的頻率范圍中，如果是，則從相鄰壓控振蕩器中，為校準頻點指定一壓控振蕩器鎖定；在為校準頻點指定一壓控振蕩器鎖定后，為寬帶發(fā)射機的IQ調制器提供本振信號，并通過對基帶直流分量進行調整完成對IQ調制器的載波泄露校準，并保存校準數據。進一步地，為校準頻點指定一壓控振蕩器鎖定包括：根據相鄰壓控振蕩器的鎖定上限頻率和鎖定下限頻率計算判斷閾值；將校準頻點與判斷閾值進行比較，如果校準頻點小于判斷閾值，則指定相鄰壓控振蕩器中鎖定下限頻率較小的壓控振蕩器鎖定；如果校準頻點大于判斷閾值，則指定相鄰壓控振蕩器中鎖定上限頻率較大的壓控振蕩器鎖定。進一步地，還包括：在計算多個壓控振蕩器中相鄰壓控振蕩器重疊的頻率范圍前，還需確定多個壓控振蕩器的頻率覆蓋范圍；在校準頻點不在重疊的頻率范圍中時，根據多個壓控振蕩器的頻率覆蓋范圍為校準頻點指定一壓控振蕩器鎖定。進一步地，還包括：為校準頻點指定壓控振蕩器鎖定后，記錄壓控振蕩器的編號，在收到置頻點命令時，判斷所置頻點是否在重疊的頻率范圍中，如果在，則根據壓控振蕩器的編號，調用相應的壓控振蕩器，并啟用相應的校準數據。綜上所述，本專利技術提出的由寬帶PLL支撐的寬帶發(fā)射機可以工作于多種模式，適應通訊技術的發(fā)展以及供應商的需求。附圖說明圖1為寬帶發(fā)射機系統(tǒng)框圖；圖2為傳統(tǒng)鎖相環(huán)工作過程圖；圖3為本專利技術提出寬帶鎖相環(huán)工作過程圖；圖4為IQ調制器工作過程圖；圖5為本專利技術提出寬帶發(fā)射機載波泄露校準流程圖；圖6為本實施方式提出寬帶發(fā)射機載波泄露啟用校準數據流程圖。具體實施方式圖1所示為本實施方式的支持多種制式的寬帶發(fā)射機，包括：高采樣率的IQ兩路數模轉換器(DAC)，IQ兩路低通濾波器(LPF)，寬帶鎖相環(huán)(PLL)、寬帶射頻IQ調制器(IQmodulator)，可控增益射頻放大器(DVGA)和寬帶功率放大器(PA)六個部分。本實施方式的突出特點是采用寬帶鎖相環(huán)(PLL)，通過寬帶鎖相環(huán)給IQ調制器提供寬帶的本振信號來實現寬帶發(fā)射機。圖2是傳統(tǒng)窄帶鎖相環(huán)的結構，圖3是寬帶鎖相環(huán)的結構，鎖相環(huán)是一個閉環(huán)的相位誤差控制系統(tǒng)，比較輸入信號和壓控振蕩器輸出信號之間的相位差，產生誤差控制電壓來調整壓控振蕩器的頻率，以達到與輸入信號同頻。本實施方式通過在鎖相環(huán)中集成多個壓控振蕩器(VCO)來實現寬帶調諧，寬帶鎖相環(huán)的工作原理與窄帶鎖相環(huán)相同，都是比較輸入信號和壓控振蕩器輸出信號之間的相位差，產生誤差控制電壓來調整壓控振蕩器的頻率，本實施方式中的寬帶鎖相環(huán)和現有的窄帶鎖相環(huán)的最大差異是對VCO的調諧范圍不同。寬帶VCO的調諧范圍基于以下三點實現：(一)傳統(tǒng)的鎖相環(huán)電路內部只包含一個VCO，而本實施方式的寬帶鎖相環(huán)內部集成了多個VCO調諧，在鎖相過程中，可以在多個VCO中選擇合適的VCO鎖定，通過多個VCO拼接實現寬帶調諧。由于VCO覆蓋頻段會隨高低溫變化和加工工藝上下平移，在多VCO集成中，常溫下兩個VCO之間頻率重疊范圍要有充足余量才能保證寬帶PLL在全溫范圍全頻段鎖定。(二)鎖相環(huán)包含至少一個可變組件(圖中為示出)，可變組件的電抗一般是電壓電平的函數。本實施方式中包含一組可變組件，每一個VCO都可以與這一組電抗組件中的任意一個搭配實現寬帶調諧。(三)傳統(tǒng)鎖相環(huán)為壓控振蕩器直接輸出，本實施方式中寬帶鎖相環(huán)末級包括一組可選分頻器，可以將壓控振蕩器直接輸出，也可以在二分頻，四分頻等后輸出。通過將上述多VCO覆蓋，可變組件調諧和輸出可選分頻器結合起來可以實現VCO從幾百兆到幾G的寬帶輸出。本實施方式還解決了寬帶鎖相環(huán)在不同VCO鎖定時載波泄露校準失效的問題。圖4為IQ調制器工作原理圖，如果調制器輸入的IQ基帶信號以及本振信號都為理想正弦波沒有幅度相位失真，則經調制器變頻后輸出為理想的單邊帶信號不存在載波泄露。但實際應用中IQ基帶信號和經過移相器的本振信號都存在幅度和相位失真，導致調制器輸出中包含無用的載波泄露信號，寬帶發(fā)射機應用中必須對載波泄露進行校準抑制，達到系統(tǒng)雜散指標要求。調制器輸入I，Q及本振信號用如下公式表示，其中A1A2代表基帶幅度，A1不等于A2基帶幅度不平衡，代表基帶相位，不等于基帶相位不平衡，B1B2代表基帶直流分量，C1C2代表LO幅度，C1不等于C2LO幅度不平衡，θ1θ2代表LO相位，θ1不等于θ2LO相位不平衡，D1D2代表LO直流分量。fL0_I(t)＝C1cos(wct+θ1)+D1fL0_Q(t)＝C2sin(wct+θ2)+D2調制器輸出：其中載波泄露為：由公式可以看出，載波泄露與基帶的直流分量和本振信號的幅度不平衡有關，當B1C1＝B2C2，時，載波泄露最小，載波泄露校準過程為調整基帶直流分量B1B2使得基帶直流偏移與LO幅度乘積相等B1C1＝B2C2，載波泄露幅度最小。傳統(tǒng)的PLL中由于只有一個VCO，VCO增益固定，本振幅度不平衡固定，載波泄露本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鎖相環(huán)，包括：鑒相器、環(huán)路濾波器和多個壓控振蕩器，其中，所述鑒相器向所述環(huán)路濾波器輸出信號，所述環(huán)路濾波器可選擇地向所述多個壓控振蕩器的任意之一輸出信號。

【技術特征摘要】
1.一種鎖相環(huán)，包括：鑒相器、環(huán)路濾波器和多個壓控振蕩器，其中，所述鑒相器向所述環(huán)路濾波器輸出信號，所述環(huán)路濾波器可選擇地向所述多個壓控振蕩器的任意之一輸出信號；還包括一組可變電抗組件、一個N分頻器和一組分頻器，每一個壓控振蕩器與所述一組可變電抗組件中的任意一個連接實現寬帶調諧，所述N分頻器的一端連接所述壓控振蕩器的輸出端，另一端連接所述鑒相器，所述一組分頻器連接到所述壓控振蕩器的輸出端，提供分頻后的輸出信號。2.如權利要求1所述的鎖相環(huán)，其特征在于：在所述多個壓控振蕩器中，相鄰壓控振蕩器在要求的工作溫度范圍內存在重疊頻率。3.一種寬帶發(fā)射機，包括：IQ調制器和鎖相環(huán)，所述鎖相環(huán)與所述IQ調制器相連，為所述IQ調制器提供本振信號，其中，所述鎖相環(huán)包括：鑒相器、環(huán)路濾波器和多個壓控振蕩器，其中，所述鑒相器向所述環(huán)路濾波器輸出信號，所述環(huán)路濾波器可選擇地向所述多個壓控振蕩器的任意之一輸出信號；還包括一組可變電抗組件、一個N分頻器和一組分頻器，每一個壓控振蕩器與所述一組可變電抗組件中的任意一個連接實現寬帶調諧，所述N分頻器的一端連接所述壓控振蕩器的輸出端，另一端連接所述鑒相器，所述一組分頻器連接到所述壓控振蕩器的輸出端，提供分頻后的輸出信號。4.如權利要求3所述的寬帶發(fā)射機，其特征在于，在所述多個壓控振蕩器中，相鄰壓控振蕩器在要求的工作溫度范圍內都存在重疊頻率。5.一種采用如權利要求3所述寬帶發(fā)射機的寬帶...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：王珊，胡小娟，亓剛，趙娜，
申請(專利權)人：中興通訊股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：