用於零中頻接收器的消除直流偏移方法
2023-09-20 06:50:45 4
專利名稱：用於零中頻接收器的消除直流偏移方法
技術領域：
本發明涉及電學領域，尤其涉及電子通信電路，特別涉及零中頻架構的接收器電路，具體的是一種用於零中頻接收器的消除直流偏移方法。
背景技術：
現有技術中，零中頻接收機由於集成度高、體積小、成本低得到廣泛應用。但是在接收和處理高頻信號時，本振難以實現正交，頻率難以準確，洩漏的本振信號從低噪聲放大器的輸出端、濾波器的輸出端和天線端反射回來。或者洩漏的信號從天線接收下來進入混頻器的射頻口，與本振信號相混頻，其差頻為零，會產生直流電壓，惡化接收信號。
發明內容
本發明的目的是提供一種用於零中頻接收器的消除直流偏移方法，所述的這種用於零中頻接收器的消除直流偏移方法要解決現有技術中零中頻接收器的本振自混頻和強幹擾信號自混頻在基帶產生直流電壓的技術問題。本發明的這種用於零中頻接收器的消除直流偏移方法包括一個利用跨導放大器進行直流偏移粗消除的步驟、一個將模擬信號數位化的步驟和一個利用寄存器進行直流偏移精細消除的步驟，其中，將連接射頻輸入信號的可調低噪聲放大器的輸出端與混頻器連接，所述的混頻器同時連接本振信號，混頻器的輸出端連接一個過濾器，過濾器的輸出端連接一個緩衝放大器，緩衝放大器的輸出端連接一個模數轉換器，模數轉換器的輸出端連接一個數字過濾器，數字過濾器的輸出端連接一個加減器，加減器的輸出端連接一個數位訊號處理器，所述的跨導放大器的兩端分別連接在混頻器的輸出端和緩衝放大器的輸出端， 跨導放大器的輸入端與緩衝器的輸出端之間設置有第一開關，跨導放大器的輸入端上並聯有電容器，所述的電容器接地，所述的寄存器與所述的加減器連接，數字過濾器的輸出端與寄存器的輸入端之間連接有第二開關，在利用跨導放大器進行直流偏移粗消除的步驟中， 首先將所述的可調低噪聲放大器的交流接地，同時將第一開關接通、第二開關切斷，利用跨導放大器和第一開關形成的迴路增益因素減小直流偏移，利用所述的電容器儲存剩餘的直流偏移電壓，然後將第一開關切斷、第二開關接通，將剩餘的直流偏移電壓和第一開關產生的寄生電荷數位化後注入寫入寄存器，最後切斷第二開關，在利用寄存器進行直流偏移精細消除的步驟中，將可調低噪聲放大器恢復到放大工況，最後該系統將自動減去存貯在寄存器中剩餘的的直流電壓偏移，實現高精度的直流偏移消除。進一步的，利用所述的跨導放大器將緩衝放大器的輸出端的電壓偏移信號轉變為電流偏移信號。本發明的工作原理是跨導放大器將混頻器之後的電壓偏移信號轉變為電流偏移信號，利用所述的電容器儲存剩餘的直流偏移電壓，先實現直流偏移粗消除，將剩餘的直流偏移電壓和第一開關產生的寄生電荷數位化並將其存貯在寄存器中，最後該系統將自動減去存貯在寄存器中剩餘的的直流電壓偏移和寄生電荷實現高精度的直流偏移消除。
本發明與現有技術相比較，其效果是積極和明顯的。本發明利用跨導放大器對零中頻接收機混頻以後產生的直流偏移進行電壓信號到電流信號的轉變，實現粗消除，然後利用模數轉換器將剩餘的直流偏移電壓信號數位化，最後該系統將自動減去存貯在寄存器中剩餘的的直流電壓偏移和寄生電荷，從而實現高精度的直流偏移消除。
圖1是本發明的用於零中頻接收器的消除直流偏移方法的一個實施例的電路示意圖。
具體實施例方式實施例1 如圖1所示，本發明的用於零中頻接收器的消除直流偏移方法，包括一個利用跨導放大器Gm進行直流偏移粗消除的步驟、一個將模擬信號數位化的步驟和一個利用寄存器Register進行直流偏移精細消除的步驟，其中，將連接射頻輸入信號的可調低噪聲放大器LNA的輸出端與混頻器Mixer連接，所述的混頻器Mixer同時連接本振信號L0，混頻器Mixer的輸出端連接一個過濾器Filter，過濾器Filter的輸出端連接一個緩衝放大器 Buffer,緩衝放大器Buffer的輸出端連接一個模數轉換器ADC，模數轉換器ADC的輸出端連接一個數字過濾器Filter，數字過濾器Filter的輸出端連接一個加減器1，加減器1的輸出端連接一個數位訊號處理器DSP，所述的跨導放大器Gm的兩端分別連接在混頻器Mixer 的輸出端和緩衝器的輸出端，跨導放大器Gm的輸入端與緩衝器放大的輸出端之間設置有第一開關Si,跨導放大器Gm的輸入端上並聯有電容器C，所述的電容器C接地，所述的寄存器Register與所述的加減器1連接，數字過濾器Filter的輸出端與寄存器Register的輸入端之間連接有第二開關S2，在利用跨導放大器Gm進行直流偏移粗消除的步驟中，首先將所述的可調低噪聲放大器LNA的交流接地，同時將第一開關Sl接通、第二開關S2切斷，利用跨導放大器Gm和第一開關Sl形成的迴路增益因素減小直流偏移，利用所述的電容器儲存剩餘的直流偏移電壓，然後將第一開關Sl切斷、第二開關S2接通，將剩餘的直流偏移電壓和第一開關Sl產生的寄生電荷數位化後注入寫入寄存器Register，最後切斷第二開關 S2，在利用寄存器Register進行直流偏移精細消除的步驟中，將可調低噪聲放大器LNA恢復到放大工況，最後該系統將自動減去存貯在寄存器Register中剩餘的直流電壓偏移，實現高精度的直流偏移消除。進一步的，利用所述的跨導放大器Gm將緩衝放大器Buffer的輸出端的電壓偏移信號轉變為電流偏移信號。本實施例的工作過程是跨導放大器Gm將混頻器Mixer之後的電壓信號轉變為電流信號，利用所述的電容器C儲存剩餘的直流偏移電壓，先實現直流偏移粗消除，然後利用模數轉換器ADC將剩餘的直流偏移電壓信號數位化，最後該系統將自動減去存貯在寄存器 Register中剩餘的的直流電壓偏移和寄生電荷，從而實現高精度的直流偏移消除。
權利要求
1.一種用於零中頻接收器的消除直流偏移方法，包括一個利用跨導放大器進行直流偏移粗消除的步驟、一個將模擬信號數位化的步驟和一個利用寄存器進行直流偏移精細消除的步驟，其特徵在於將連接射頻輸入信號的可調低噪聲放大器的輸出端與混頻器連接，所述的混頻器同時連接本振信號，混頻器的輸出端連接一個過濾器，過濾器的輸出端連接一個緩衝放大器，緩衝放大器的輸出端連接一個模數轉換器，模數轉換器的輸出端連接一個數字過濾器，數字過濾器的輸出端連接一個加減器，加減器的輸出端連接一個數位訊號處理器，所述的跨導放大器的兩端分別連接在混頻器的輸出端和緩衝放大器的輸出端，跨導放大器的輸入端與緩衝放大器的輸出端之間設置有第一開關，跨導放大器的輸入端上並聯有電容器，所述的電容器接地，所述的寄存器與所述的加減器連接，數字過濾器的輸出端與寄存器的輸入端之間連接有第二開關，在利用跨導放大器進行直流偏移粗消除的步驟中， 首先將所述的可調低噪聲放大器的交流接地，同時將第一開關接通、第二開關切斷，利用跨導放大器和第一開關形成的迴路增益因素減小直流偏移，利用所述的電容器儲存剩餘的直流偏移電壓，然後將第一開關切斷、第二開關接通，將剩餘的直流偏移電壓和第一開關產生的寄生電荷數位化後注入寫入寄存器，最後切斷第二開關，在利用寄存器進行直流偏移精細消除的步驟中，將可調低噪聲放大器恢復到放大工況，，最後該系統將自動減去存貯在寄存器中剩餘的的直流電壓偏移，實現高精度的直流偏移消除。
2.如權利要求1所述的用於零中頻接收器的消除直流偏移方法，其特徵在於利用所述的跨導放大器將緩衝放大器的輸出端的電壓偏移信號轉變為電流偏移信號。
全文摘要
一種用於零中頻接收器的消除直流偏移方法，包括一個利用跨導放大器進行直流偏移粗消除的步驟、一個將模擬信號數位化的步驟和一個利用寄存器進行直流偏移精細消除的步驟，先利用跨導放大器將混頻器之後的直流偏移電壓信號轉變為直流偏移電流信號，利用其與第一開關形成的迴路增益因素減小這個直流偏移電流和直流偏移電壓，利用電容器儲存剩餘的直流偏移電壓，然後將第一開關切斷、第二開關接通，將剩餘的直流偏移電壓和第一開關產生的寄生電荷數位化後注入寫入寄存器，最後切斷第二開關，將可調低噪聲放大器恢復到正常工況，最後該系統將自動減去存貯在寄存器中剩餘的的直流電壓偏移，實現高精度的直流偏移消除。
文檔編號H04L25/06GK102377707SQ201010250328
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月11日 優先權日2010年8月11日
發明者孫潤華, 彭麗華 申請人:齊凌微電子科技(上海)有限公司