技術(shù)領(lǐng)域
本申請(qǐng)涉及對(duì)雙端口頻率調(diào)制的修剪。
背景技術(shù):
為了獲得無(wú)線電收發(fā)機(jī)的鎖相環(huán)(PLL)的理想全通調(diào)制特性(在理想全通調(diào)制特性中,PLL的兩個(gè)端口的轉(zhuǎn)換功能是互補(bǔ)的),PLL的這兩個(gè)端口同時(shí)被調(diào)制,并且調(diào)制信號(hào)所看到的總體轉(zhuǎn)換功能將優(yōu)選具有全通特性。然而,為了實(shí)現(xiàn)理想全通特性,PLL的這兩個(gè)端口必須具有相等的增益。雖然數(shù)字增益是穩(wěn)定的且準(zhǔn)確的,但是模擬增益可以隨著處理和溫度而變化,因此必須在工廠中被修剪為就如數(shù)字增益那樣。
工廠測(cè)試站(有時(shí)也被稱為修剪站)可以包括能夠接收經(jīng)調(diào)制的載波信號(hào)并且測(cè)量其調(diào)制準(zhǔn)確性的測(cè)試設(shè)備。修剪過(guò)程將包括從無(wú)線電收發(fā)機(jī)發(fā)射已知的調(diào)制波形,同時(shí)改變模擬增益,直到達(dá)到理想的調(diào)制準(zhǔn)確性。對(duì)外部接收機(jī)的需求增加了修剪站的復(fù)雜度和成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本申請(qǐng)的一方面,提供一種修剪無(wú)線電收發(fā)機(jī)的模擬增益的方法,包括:對(duì)由收發(fā)機(jī)的鎖相環(huán)生成的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,以生成經(jīng)調(diào)制的信號(hào);由收發(fā)機(jī)從RF信號(hào)和經(jīng)調(diào)制的信號(hào)生成經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào);由收發(fā)機(jī)的解調(diào)器處理經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào),以確定經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào)的調(diào)制準(zhǔn)確性;以及監(jiān)控所確定的經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào)的調(diào)制準(zhǔn)確性,并且響應(yīng)于所確定的調(diào)制準(zhǔn)確性落入可接受的調(diào)制準(zhǔn)確性的范圍外而調(diào)整收發(fā)機(jī)的模擬增益,以使經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào)的調(diào)制準(zhǔn)確性進(jìn)入可接受的調(diào)制準(zhǔn)確性范圍內(nèi)。
附圖說(shuō)明
附圖提供了視覺(jué)表示,這些附圖將被用來(lái)更全面地描述各種代表性實(shí)施例,并且可被本領(lǐng)域技術(shù)人員用來(lái)更好地理解所公開(kāi)的代表性實(shí)施例及其固有優(yōu)點(diǎn)。在這些圖中,相同的標(biāo)號(hào)表示相應(yīng)的元件。
圖1是根據(jù)各種代表性實(shí)施例示出雙端口頻率調(diào)制的框圖100。
圖2是根據(jù)各種代表性實(shí)施例的用于修剪無(wú)線電收發(fā)機(jī)的模擬增益的修剪測(cè)試設(shè)置的框圖。
圖3是根據(jù)各種代表性實(shí)施例的示例調(diào)制解調(diào)器的高級(jí)功能框圖。
圖4示出根據(jù)各種代表性實(shí)施例的開(kāi)關(guān)電路。
圖5是示出根據(jù)各種代表性實(shí)施例的修剪無(wú)線電收發(fā)機(jī)的模擬增益的流程圖。
圖6是示出根據(jù)各種代表性實(shí)施例的利用自動(dòng)數(shù)據(jù)生成來(lái)進(jìn)行增益調(diào)整的方法的流程圖。
圖7是示出根據(jù)各種代表性實(shí)施例的調(diào)制準(zhǔn)確性版本模擬端口增益的圖表。
具體實(shí)施方式
在此描述的各種裝置和設(shè)備提供了對(duì)無(wú)線電收發(fā)機(jī)的雙端口鎖相環(huán)(PLL)中的增益的修剪。無(wú)線電接收機(jī)的解調(diào)器被用來(lái)執(zhí)行調(diào)制準(zhǔn)確性測(cè)量,從而降低與修剪站相關(guān)聯(lián)的外部測(cè)試設(shè)備的復(fù)雜度和成本。
根據(jù)本公開(kāi)的某些代表性實(shí)施例,提供一種修剪無(wú)線電收發(fā)機(jī)的模擬增益的方法,該方法包括:對(duì)由收發(fā)機(jī)的鎖相環(huán)生成的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,以生成經(jīng)調(diào)制的信號(hào);由收發(fā)機(jī)從RF信號(hào)和經(jīng)調(diào)制的信號(hào)生成經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào);通過(guò)收發(fā)機(jī)的解調(diào)器處理經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào),以確定經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào)的調(diào)制準(zhǔn)確性;以及監(jiān)控所確定的經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào)的調(diào)制準(zhǔn)確性,并且響應(yīng)于所確定的調(diào)制準(zhǔn)確性落入可接受調(diào)制準(zhǔn)確性范圍外而調(diào)整收發(fā)機(jī)的模擬增益,以使經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào)的調(diào)制準(zhǔn)確性進(jìn)入可接受的調(diào)制準(zhǔn)確性范圍內(nèi)。
雖然,本公開(kāi)可有多種不同形式的實(shí)施例,但在圖中示出并且將在此詳細(xì)地描述具體實(shí)施例,應(yīng)理解本公開(kāi)應(yīng)被認(rèn)為是本發(fā)明的原理的示例,并不意在將本發(fā)明限制于所示出并描述的具體實(shí)施例。在下面的描述中,圖中若干視圖中相同的標(biāo)號(hào)用于描述相同、類似或相應(yīng)的部分。
在本文中,如第一和第二、上和下等相關(guān)術(shù)語(yǔ)可以僅用于將一個(gè)實(shí)體或動(dòng)作與另一實(shí)體或動(dòng)作區(qū)別開(kāi)來(lái),而并不必然要求或暗示這些實(shí)體或動(dòng)作之間的任何實(shí)際的這種關(guān)系或順序。術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或其任何其他變型意在涵蓋非排他性包括,從而包括列出的元件的過(guò)程、方法、物體或裝置并不僅僅包括這些元件,而是可包括沒(méi)有明確列出的元件或者這些過(guò)程、方法、物體或裝置固有的元件。在沒(méi)有更多限制的情況下,前面有“包括……”的元件并不排除在包括此元件的過(guò)程、方法、物體或裝置中存在另外的等同元件。
貫穿本文中對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”、“某些實(shí)施例”、“實(shí)施例”或類似術(shù)語(yǔ)的提及是指結(jié)合該實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包含在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此,在本說(shuō)明書中各個(gè)地方出現(xiàn)這種短語(yǔ)并不必然都指相同的實(shí)施例。此外,這些特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以無(wú)限制地以任何適當(dāng)?shù)姆绞奖唤Y(jié)合在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“或”被解釋為是包含性的,或者指任一個(gè)或任何組合。因此,“A、B或C”是指如下各項(xiàng)中的任一者:A;B;C;A和B;A和C;B和C;A、B和C。僅在當(dāng)各元件、功能、步驟或動(dòng)作的組合以某種方式固有地互斥的情況下,才發(fā)生對(duì)這種定義的例外。
為說(shuō)明的簡(jiǎn)單和清晰起見(jiàn),標(biāo)號(hào)在各圖中可能被重復(fù)以指示相應(yīng)或相似的元件。提出了若干細(xì)節(jié)以提供對(duì)在此描述的實(shí)施例的理解??梢栽跊](méi)有這些細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施這些實(shí)施例。在其他實(shí)例中,公知的方法、過(guò)程和組件沒(méi)有被詳細(xì)描述,以避免模糊所描述的實(shí)施例。本描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)在此所述的實(shí)施例的范圍的限制。
現(xiàn)在參考圖1,示出了雙端口頻率調(diào)制框圖100。雙端口調(diào)制是調(diào)制波形被同時(shí)施加到鎖相環(huán)(PLL)的兩個(gè)點(diǎn)(端口)的技術(shù)。振蕩器10向PLL 100的相位檢測(cè)器102提供基準(zhǔn),PLL 100的相位檢測(cè)器102將此基準(zhǔn)與環(huán)路分頻器(loop divider)108提供的輸入信號(hào)進(jìn)行比較,并且產(chǎn)生與這兩個(gè)輸入信號(hào)之間的相位差成比例的誤差信號(hào)103。誤差信號(hào)103然后通過(guò)環(huán)路濾波器104或者其他低通濾波器被濾波,并且經(jīng)濾波的誤差信號(hào)被用于驅(qū)動(dòng)壓控振蕩器(VCO)106,VCO 106進(jìn)而生成經(jīng)調(diào)制的載波信號(hào)114,如圖所示。從VCO 106的輸出返回相位檢測(cè)器102的負(fù)反饋環(huán)路由環(huán)路分頻器108提供。隨著經(jīng)調(diào)制的載波114的輸出相位漂移,由相位檢測(cè)器102產(chǎn)生的誤差信號(hào)103增大并被用于在相反方向上驅(qū)動(dòng)VCO的輸出相位,從而減小誤差。
PLL的兩個(gè)端口110和112的轉(zhuǎn)換功能是互補(bǔ)的,一個(gè)是低通的,另一是高通的,并且各轉(zhuǎn)換功能的角頻率由PLL環(huán)路帶寬確定。通過(guò)同時(shí)調(diào)制這兩個(gè)PLL端口110和112,調(diào)制信號(hào)所看到的總體轉(zhuǎn)換功能具有全通特性。此技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于PLL環(huán)路帶寬可以獨(dú)立于數(shù)據(jù)帶寬來(lái)進(jìn)行選擇,并且窄PLL帶寬可被選擇以提供良好的相位噪聲性能,同時(shí)仍允許寬帶寬數(shù)據(jù)調(diào)制。然而,為了實(shí)現(xiàn)理想全通特性,這兩個(gè)PLL端口必須具有相等的增益。雖然數(shù)字增益是穩(wěn)定的且準(zhǔn)確的,但是模擬增益可能隨著處理和溫度而變化,因此必須在工廠中被修剪。
工廠測(cè)試站(有時(shí)也被稱為修剪站)可以包括能夠接收經(jīng)調(diào)制的載波信號(hào)114并且測(cè)量其調(diào)制準(zhǔn)確性的外部測(cè)試設(shè)備。修剪過(guò)程將包括從被測(cè)設(shè)備(DUT),即無(wú)線電收發(fā)機(jī),發(fā)射已知的調(diào)制波形114,期間改變端口110處的模擬增益,直到達(dá)到理想的調(diào)制準(zhǔn)確性。在此所描述的實(shí)施例旨在去除對(duì)于外部接收機(jī)的需求,從而降低工廠測(cè)試站的復(fù)雜度和成本。
因?yàn)橥籔LL被無(wú)線電收發(fā)機(jī)既用于發(fā)射也用于接收,在此描述的一種替代修剪過(guò)程是在接收未經(jīng)調(diào)制的載波期間對(duì)由收發(fā)機(jī)的PLL產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行頻率調(diào)制?,F(xiàn)在參考圖2,示出了根據(jù)示例實(shí)施例的用于修剪無(wú)線電收發(fā)機(jī)的模擬增益的修剪測(cè)試設(shè)置。與傳統(tǒng)測(cè)試設(shè)置不同,測(cè)試站210沒(méi)有外部接收機(jī)。而是,測(cè)試站210的信號(hào)生成器212生成供無(wú)線電收發(fā)器220,即DUT,接收的未經(jīng)調(diào)制的載波216,并且測(cè)試站210的測(cè)試處理器214從收發(fā)機(jī)處理器236接收測(cè)試結(jié)果250。無(wú)線電收發(fā)機(jī)的頻率調(diào)制(FM)解調(diào)器234具有調(diào)制準(zhǔn)確性測(cè)量功能,允許在無(wú)線電收發(fā)機(jī)內(nèi)監(jiān)控和測(cè)量調(diào)制準(zhǔn)確性,而不是由測(cè)試站210來(lái)監(jiān)控和測(cè)量調(diào)制準(zhǔn)確性。無(wú)線電收發(fā)機(jī)的模擬增益通過(guò)收發(fā)機(jī)處理器236生成的模擬修剪信號(hào)244來(lái)進(jìn)行調(diào)整。更具體地,返回到圖1的PLL 100,VCO的調(diào)制數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)107可通過(guò)若干方式來(lái)進(jìn)行調(diào)整,如下面示例中所描述的。
于是,利用此過(guò)程,測(cè)試站210僅需要基本的信號(hào)生成器212,這比測(cè)試接收機(jī)便宜。根據(jù)在此所包含的實(shí)施例,模擬增益因此得以被修剪,而且測(cè)試站較為便宜且不那么復(fù)雜。
PLL 242的輸出信號(hào)244由調(diào)制器238根據(jù)由收發(fā)機(jī)處理器236提供給調(diào)制器238的測(cè)試數(shù)據(jù)圖案而被調(diào)制。此調(diào)制在收發(fā)機(jī)220從測(cè)試站信號(hào)生成器212接收到未經(jīng)調(diào)制的載波216期間發(fā)生。在通過(guò)天線開(kāi)關(guān)222和低噪聲放大器224后,RF信號(hào)225在混合器226處被與經(jīng)調(diào)制的信號(hào)244混合,這產(chǎn)生了經(jīng)調(diào)制的模擬信號(hào)227,如圖所示;相應(yīng)地,RF信號(hào)225被從未經(jīng)調(diào)制的載波236導(dǎo)出。經(jīng)調(diào)制的模擬信號(hào)227被進(jìn)一步處理以生成經(jīng)調(diào)制的中頻(IF)信號(hào)233;信號(hào)227由IF放大器228進(jìn)行放大,然后由IF濾波器進(jìn)行濾波,從而生成經(jīng)放大并且經(jīng)濾波的模擬信號(hào)231,模擬信號(hào)231被模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器232從模擬的轉(zhuǎn)換成數(shù)字的,從而產(chǎn)生經(jīng)調(diào)制的IF信號(hào)233。
解調(diào)器234接收經(jīng)調(diào)制的IF信號(hào)233并對(duì)其進(jìn)行處理,以確定經(jīng)調(diào)制的IF信號(hào)233的調(diào)制準(zhǔn)確性。由解調(diào)器234產(chǎn)生的信號(hào)235表示對(duì)于無(wú)線電收發(fā)機(jī)處理器236的所確定的調(diào)制準(zhǔn)確性。處理器236監(jiān)控經(jīng)調(diào)制的IF信號(hào)233的所確定的調(diào)制準(zhǔn)確性235,并且響應(yīng)于所確定的調(diào)制準(zhǔn)確性落到可接受調(diào)制準(zhǔn)確性范圍外,而利用模擬端口修剪信號(hào)240來(lái)對(duì)收發(fā)機(jī)的模擬增益值進(jìn)行調(diào)整,以使經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào)233的調(diào)制準(zhǔn)確性進(jìn)入可接受的調(diào)制準(zhǔn)確性范圍內(nèi)。
在某些示例實(shí)施例中,無(wú)線電收發(fā)機(jī)芯片220可以包括自動(dòng)數(shù)據(jù)生成功能,該功能可以產(chǎn)生若干測(cè)試數(shù)據(jù)圖案中的一種(示例為1位和0位的交替圖案);這被示為圖3的調(diào)制解調(diào)器300的“自動(dòng)數(shù)據(jù)”生成功能。在此修剪過(guò)程中,在無(wú)線電收發(fā)機(jī)220從工廠測(cè)試(修剪)站210接收未經(jīng)調(diào)制的載波信號(hào)216期間,該測(cè)試數(shù)據(jù)圖案被用于無(wú)線電收發(fā)機(jī)的雙端口PLL 242所生成的頻率調(diào)制信號(hào)244。無(wú)線電解調(diào)器234對(duì)由收發(fā)機(jī)PLL生成的經(jīng)調(diào)制的信號(hào)244進(jìn)行處理,以確定調(diào)制準(zhǔn)確性(例如,峰頻率偏差)。無(wú)線電收發(fā)機(jī)的處理器236所運(yùn)行的軟件例程監(jiān)控所測(cè)得的調(diào)制準(zhǔn)確性,并且經(jīng)由所生成的模擬端口修剪信號(hào)240對(duì)模擬增益值進(jìn)行調(diào)制,直到達(dá)到可接受的調(diào)制準(zhǔn)確性。
現(xiàn)在參考圖3,示出了示例調(diào)制解調(diào)器300的高級(jí)功能框圖。在某些實(shí)施例中,調(diào)制解調(diào)器300執(zhí)行遵循藍(lán)牙LE4.2規(guī)范的高斯頻移鍵控(GFSK)解調(diào)和調(diào)制。然而,任何類型頻率調(diào)制(例如包括最小頻移鍵控(MSK)、高斯濾波的MSK(GMSK)、M-ary頻移鍵控(M-FSK)、以及偏移四相相移鍵控(OQPSK)、由針對(duì)無(wú)線個(gè)域網(wǎng)的IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的頻率調(diào)制的各種變體)均可利用在此公開(kāi)的修剪過(guò)程。類似地,其他類型的調(diào)制解調(diào)器或無(wú)線電收發(fā)機(jī)實(shí)現(xiàn)方案和配置也可以利用在此論述的修剪測(cè)試設(shè)置并落入本公開(kāi)的范圍。
在本示例中,解調(diào)器234包括信號(hào)調(diào)節(jié)塊330,信號(hào)調(diào)節(jié)塊330執(zhí)行采樣率降低、頻道濾波以及從低IF到基帶的頻率變換。GFSK解調(diào)是隨著FM偏差檢測(cè)器塊340的差分相位檢測(cè)而執(zhí)行的。從塊340恢復(fù)出的數(shù)據(jù)波形被傳遞到幀同步塊350以進(jìn)行相關(guān)和分組檢測(cè),并且還被提供給數(shù)據(jù)檢測(cè)塊370以進(jìn)行有效載荷恢復(fù)。
從FM偏差檢測(cè)器340恢復(fù)出的數(shù)據(jù)波形還被提供給峰偏差塊360。如所指出的,峰偏差塊360產(chǎn)生如圖2所示的調(diào)制準(zhǔn)確性信號(hào)235。在此具體情形中,調(diào)制準(zhǔn)確性由峰偏差確定,被計(jì)算為峰-峰偏差(即,最大偏差減去(less)最小偏差)的一半。
調(diào)制器238的塊310提供收發(fā)機(jī)調(diào)制器的可選“自動(dòng)數(shù)據(jù)”生成功能。外部配置信號(hào)(被示為自動(dòng)數(shù)據(jù)配置)在調(diào)制器塊310生成的內(nèi)部生成自動(dòng)數(shù)據(jù)圖案和模型處理器236提供的被示為數(shù)據(jù)輸入(DATA In)的正常數(shù)據(jù)路徑之間做出選擇。調(diào)制器238的塊320的脈沖整形濾波器對(duì)從自動(dòng)數(shù)據(jù)生成功能310接收的數(shù)據(jù)執(zhí)行脈沖整型,以生成經(jīng)脈沖整形的自動(dòng)生成的測(cè)試數(shù)據(jù)圖案;脈沖整形濾波器可以是高斯濾波器。格式化功能提供對(duì)經(jīng)整形的自動(dòng)生成的測(cè)試數(shù)據(jù)圖案提供后續(xù)另外的格式化,以進(jìn)行雙端口PLL調(diào)制。PLL 242的VCO端口被提供信號(hào)322,并且被重新量化以匹配可用離散VCO調(diào)制步驟的數(shù)量。PLL 242的分頻器被提供有信號(hào)324,信號(hào)324通過(guò)三階信號(hào)δ(delta)對(duì)驅(qū)動(dòng)器端口進(jìn)行編碼,以實(shí)現(xiàn)經(jīng)調(diào)制的分?jǐn)?shù)-N分頻(division),或“分?jǐn)?shù)-N”,如圖所示。注意,圖3中所示的調(diào)制是調(diào)制器238的具體示例實(shí)現(xiàn)方式;其他調(diào)制器實(shí)施例可被用在圖200的無(wú)線電收發(fā)機(jī)框圖200中并且落在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。
現(xiàn)在將描述可以在收發(fā)機(jī)DUT上運(yùn)行來(lái)測(cè)試收發(fā)機(jī)的頻率響應(yīng)的一些示例修剪測(cè)試。首先考慮開(kāi)環(huán)測(cè)試來(lái)測(cè)試收發(fā)機(jī)的頻率響應(yīng)的平坦性。對(duì)于開(kāi)放的PLL環(huán)路,PLL VCO 106的調(diào)制數(shù)模變換器(DAC)107被設(shè)定為最低設(shè)置和最高設(shè)置,并且這些設(shè)置之間的頻率差(δ)被測(cè)量。DAC的增益被調(diào)整以使最大頻率偏差,或者δ,為理想值;例如,取決于操作模式,藍(lán)牙LE環(huán)境中的最大頻率偏差可以為+/-250KHz或者+/-500KHz。在針對(duì)平坦性的另一測(cè)試中,在收發(fā)機(jī)處于發(fā)射(TX)模式期間,諸如由收發(fā)機(jī)處理器236生成的圖案之類的內(nèi)置調(diào)制測(cè)試圖案被使能。對(duì)VCO的調(diào)制DAC 107進(jìn)行調(diào)整,直到獲得了測(cè)得的最大頻率偏差為止。最后,考慮針對(duì)平坦性的測(cè)試,其中連續(xù)波(CW)音在RF輸入處被注入到收發(fā)機(jī)220。在此示例中,由收發(fā)機(jī)處理器236以及解調(diào)器234的偏差檢測(cè)器提供給調(diào)制器238的內(nèi)置調(diào)制測(cè)試圖案被用于測(cè)量峰頻率偏差,即調(diào)制準(zhǔn)確性測(cè)量。VCO的調(diào)制DAC 107被調(diào)整,直到測(cè)得的最大頻率偏差與理想值一致。針對(duì)這些修剪測(cè)試中的各測(cè)試的最大頻率偏差的理想值可取決于各種因素,包括測(cè)試圖案本身。
各種測(cè)試數(shù)據(jù)圖案可以被采用來(lái)對(duì)PLL 242的輸出信號(hào)244進(jìn)行頻率調(diào)制以實(shí)現(xiàn)收發(fā)機(jī)的平坦頻率響應(yīng),并且這些測(cè)試數(shù)據(jù)圖案是可預(yù)期的。考慮如下的調(diào)制平坦性測(cè)試圖案:
1.在示例實(shí)施例中,交替1-0圖案被以足夠高而落在環(huán)路帶寬外的頻率被注入PLL 242,從而使得音落在PLL的VCO高端口側(cè)。再次參考圖3的示例實(shí)施例,解調(diào)器234的峰偏差塊360測(cè)量信號(hào)的峰偏差,從而允許無(wú)線電處理器236使用模擬端口修剪信號(hào)240來(lái)調(diào)整VCO高端口調(diào)制增益,直到達(dá)到理想調(diào)制準(zhǔn)確性水平為止。
2.在另一示例中,PLL 242被以足夠低而落在PLL 242的環(huán)路帶寬內(nèi)的頻率的音進(jìn)行調(diào)制。解調(diào)器236被用于通過(guò)例如峰偏差塊360來(lái)測(cè)量峰偏差,并且記錄測(cè)量的值(Fdev1)。音的頻率然后被增大以使得其落在PLL的環(huán)路帶寬之外,并且解調(diào)器236測(cè)量峰偏差(Fdev2)。PLL的VCO高端口調(diào)制增益被增大,直到第一測(cè)量的值(Fdev1)和第二測(cè)量的值(Fdev2)之間的差接近零為止。
3.在又一示例中,PLL 242被兩個(gè)同時(shí)的音調(diào)制,這兩個(gè)音具有不同頻率,使得一個(gè)音落在環(huán)路帶寬內(nèi),另一音落在環(huán)路帶寬外。解調(diào)器234的峰偏差塊360,例如,測(cè)量這些信號(hào)的平均偏差和峰偏差。
4.PLL 242被以隨機(jī)(例如,隨機(jī)藍(lán)牙低能(BLE)高斯整形的波形)波形進(jìn)行調(diào)制,并且利用外部測(cè)試設(shè)備來(lái)測(cè)量(即,基于計(jì)算機(jī)的測(cè)試(CBT))該波形的調(diào)制準(zhǔn)確性。PLL 242的VCO高端口調(diào)制增益經(jīng)由來(lái)自無(wú)線電處理器236的模擬端口修剪信號(hào)240而被調(diào)整,直到測(cè)得的調(diào)制準(zhǔn)確性在限度內(nèi)為止。
由于PLL被無(wú)線電收發(fā)機(jī)既用于發(fā)射又用于接收,PLL 242的輸出需要在收發(fā)機(jī)的接收功能和發(fā)射功能之間切換。此功能可以由分頻器電路或切換的緩沖級(jí)來(lái)提供??梢灶A(yù)期到用于在收發(fā)機(jī)的發(fā)射(Tx)功能和接收(Rx)功能之間切換PLL輸出244的其他布置。作為一個(gè)示例,考慮PLL242在兩倍于理想輸出頻率下操作的情況。在此情形中,可以使用并行布置的兩個(gè)二分頻(divide-by-two)電路,其中一個(gè)電路的輸出信號(hào)去往發(fā)射機(jī),另一個(gè)電路的輸出信號(hào)去往接收機(jī)。切換可以通過(guò)選擇分頻器電路的啟用和禁用來(lái)完成。在圖4的視圖400中示出了這樣的布置,其中,PLL 242的輸出信號(hào)244被提供給二分頻電路404和410,二分頻電路404和410分別由接收啟用信號(hào)(Rx En)402和發(fā)射啟用信號(hào)(Tx En)408來(lái)控制。切換通過(guò)啟用理想分頻器電路404或410并禁用另一分頻器電路來(lái)完成。這些分頻器提供緩存以及信號(hào)244的頻率分割。
已經(jīng)論述了利用無(wú)線電收發(fā)機(jī)的解調(diào)器來(lái)修剪該無(wú)線電收發(fā)機(jī)的雙端口鎖相環(huán)(PLL)中的增益以執(zhí)行調(diào)制準(zhǔn)確性測(cè)量并然后選擇性地調(diào)整收發(fā)機(jī)模擬增益?,F(xiàn)在參考圖5和圖6的流程圖,示出了可用來(lái)執(zhí)行收發(fā)機(jī)模擬修剪的方法。這些方法可以直接由無(wú)線電收發(fā)機(jī)處理器執(zhí)行,或者可以結(jié)合硬件狀態(tài)機(jī)的輔助。現(xiàn)在參考圖5,流程圖500示出了根據(jù)本公開(kāi)某些實(shí)施例的修剪無(wú)線電收發(fā)機(jī)的模擬增益的方法。在塊510處,由無(wú)線電收發(fā)機(jī)的PLL生成的信號(hào)被調(diào)制,以生成經(jīng)調(diào)制的信號(hào);例如,這被示為由無(wú)線電收發(fā)機(jī)的雙端口PLL 242生成的信號(hào)244。如前面所述,信號(hào)244由調(diào)制器238根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)圖案而調(diào)制;此測(cè)試數(shù)據(jù)圖案可以由收發(fā)機(jī)處理器236提供,或者此測(cè)試輸入圖案可以由調(diào)制器的自動(dòng)數(shù)據(jù)功能生成,如上面結(jié)合圖3所描述的。此調(diào)制發(fā)生在收發(fā)機(jī)220從測(cè)試站信號(hào)生成器212接收未經(jīng)調(diào)制的載波216期間。在塊520處,收發(fā)機(jī)從RF信號(hào)216和在塊510處生成的經(jīng)調(diào)制的信號(hào)244生成經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào)233。RF信號(hào)216可以從收發(fā)機(jī)所接收的未經(jīng)調(diào)制的載波導(dǎo)出,比如圖2所示的信號(hào)216。在塊530處,經(jīng)調(diào)制的IF信號(hào)233由收發(fā)機(jī)的解調(diào)器234進(jìn)行處理以確定經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào)的調(diào)制準(zhǔn)確性;經(jīng)調(diào)制的IF信號(hào)的調(diào)制準(zhǔn)確性由調(diào)制準(zhǔn)確性信號(hào)235給出。
接著,所確定的經(jīng)調(diào)制的IF信號(hào)233的調(diào)制準(zhǔn)確性235被監(jiān)控。響應(yīng)于此調(diào)制準(zhǔn)確性落在可接受調(diào)制準(zhǔn)確性范圍之外,收發(fā)機(jī)的模擬增益值被調(diào)整以使經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào)的調(diào)制準(zhǔn)確性進(jìn)入可接受調(diào)制準(zhǔn)確性范圍內(nèi)。然后,在判決塊540處,于塊530處由無(wú)線電收發(fā)機(jī)解調(diào)器獲得的調(diào)制準(zhǔn)確性測(cè)量結(jié)果,即,調(diào)制準(zhǔn)確性信號(hào)235,由無(wú)線電處理器236進(jìn)行分析。如果測(cè)得的調(diào)制準(zhǔn)確性是不可接受的,則在塊560處,PLL增益設(shè)置被調(diào)整;PLL增益例如通過(guò)被提供給PLL 242的模擬端口修剪信號(hào)240而被調(diào)整。如果測(cè)得的調(diào)制準(zhǔn)確性是可接受的,則流程簡(jiǎn)單地繼續(xù)到塊560,在塊560處,最后的PLL增益設(shè)置可以被保存。增益設(shè)置可以被存儲(chǔ)起來(lái),以使得保存的“修剪值”可以根據(jù)需要被便捷地?cái)X取并加載到VCO。作為示例,增益設(shè)置可以被保存在諸如FLASH存儲(chǔ)器之類的非易失性存儲(chǔ)器中,該非易失性存儲(chǔ)器可以駐留在收發(fā)機(jī)處理器本身內(nèi),或者駐留在能夠被收發(fā)機(jī)處理器訪問(wèn)的另一位置。于是,在每次發(fā)射之前,所保存的修剪值可以從FLASH存儲(chǔ)器被擷取并被加載到VCO。
如所公開(kāi)的,當(dāng)修剪無(wú)線電收發(fā)機(jī)的雙端口鎖相環(huán)(PLL)中的增益時(shí),在某些實(shí)施例中可以采用自動(dòng)數(shù)據(jù)生成。參考圖6的流程圖600,示出了利用收發(fā)機(jī)調(diào)制器的自動(dòng)數(shù)據(jù)生成來(lái)進(jìn)行增益調(diào)整的方法。在塊610處,調(diào)制器被配置以進(jìn)行自動(dòng)數(shù)據(jù)生成。如前面所述,無(wú)線電收發(fā)機(jī)芯片220可以包括能夠產(chǎn)生測(cè)試數(shù)據(jù)圖案的自動(dòng)數(shù)據(jù)生成功能;這在圖3中被示為調(diào)制解調(diào)器300的“自動(dòng)數(shù)據(jù)”生成功能310。諸如圖3的自動(dòng)數(shù)據(jù)配置之類的外部配置信號(hào),在調(diào)制器塊310生成的內(nèi)部生成自動(dòng)數(shù)據(jù)圖案和由模式處理器236提供的常規(guī)數(shù)據(jù)路徑(被示出為Data In)之間做出選擇。在此實(shí)例中,自動(dòng)數(shù)據(jù)配置信號(hào)被用于使得塊310的自動(dòng)數(shù)據(jù)功能自動(dòng)地生成測(cè)試數(shù)據(jù);此自動(dòng)數(shù)據(jù)被用于調(diào)制PLL 242,而非由處理器236生成的數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)制PLL 242。
在修剪過(guò)程中,測(cè)試數(shù)據(jù)圖案被用于在無(wú)線電收發(fā)機(jī)220從工廠測(cè)試(修剪)站210接收未經(jīng)調(diào)制的載波信號(hào)216期間對(duì)由無(wú)線電收發(fā)機(jī)的雙端口PLL 242生成的信號(hào)244進(jìn)行頻率調(diào)制。在塊620處,無(wú)線電收發(fā)機(jī)220的PLL增益設(shè)置被初始化,并且通過(guò)自動(dòng)數(shù)據(jù)對(duì)PLL的頻率調(diào)制被使能。在塊630處,無(wú)線電DUT的接收機(jī)被使能以接收測(cè)試數(shù)據(jù)圖案信號(hào),在此情形下,接收由自動(dòng)數(shù)據(jù)功能310生成的自動(dòng)數(shù)據(jù)。在塊640處,收發(fā)機(jī)解調(diào)器被使能以進(jìn)行調(diào)制準(zhǔn)確性測(cè)量。如前面所述,解調(diào)器234所產(chǎn)生的調(diào)制準(zhǔn)確性信號(hào)235代表收發(fā)機(jī)解調(diào)器功能所做出的調(diào)制準(zhǔn)確性測(cè)量。在判決塊650處,于塊640處由解調(diào)器獲得的調(diào)制準(zhǔn)確性測(cè)量結(jié)果被無(wú)線電處理器236分析。如果測(cè)得的調(diào)制準(zhǔn)確性不在可接受的調(diào)制準(zhǔn)確性范圍內(nèi),則在塊660處PLL增益設(shè)置被調(diào)整。如果測(cè)得的調(diào)制準(zhǔn)確性是可接受的,則在塊670處,最后的PLL設(shè)置可以被保存。
結(jié)合流程600描述的PLL增益設(shè)置的初始化、收發(fā)機(jī)調(diào)制的使能以及解調(diào)功能可以通過(guò)收發(fā)機(jī)處理器根據(jù)需要向目標(biāo)電路的控制寄存器中寫入值來(lái)完成。例如,考慮調(diào)制器塊310的自動(dòng)數(shù)據(jù)部分可以包括控制器寄存器的情況,該控制器寄存器的位控制著自動(dòng)數(shù)據(jù)功能的開(kāi)啟和要使用的圖案的選擇。類似地,關(guān)于VCO電路106,VCO的控制寄存器位允許該VCO電路106被開(kāi)啟或關(guān)斷以及要選擇(啟用)的各種操作模式和參數(shù);此控制寄存器位例如被用于控制VCO的調(diào)制增益設(shè)置。
圖7示出了模擬端口增益相對(duì)于由無(wú)線電收發(fā)機(jī)的FM解調(diào)器測(cè)得的峰頻率偏差的示例,其示出了相對(duì)于模擬端口增益調(diào)制準(zhǔn)確性(峰頻率偏差)。此示例圖示表示藍(lán)牙低能1Mbps模式,其中交替的1和0位的測(cè)試數(shù)據(jù)圖案被用于對(duì)收發(fā)機(jī)的PLL生成的信號(hào)進(jìn)行頻率調(diào)制。當(dāng)模擬增益為其理想值時(shí)(即被表示為1.0),峰偏差為122。如果需要,收發(fā)機(jī)處理器的軟件修剪算法將調(diào)整模擬增益,直到峰頻率偏差在其理想值122的預(yù)定限度(在本示例中即在可接受的調(diào)制準(zhǔn)確性范圍)內(nèi)為止。
歸因于無(wú)線電收發(fā)機(jī)的制造過(guò)程變量,理想模擬增益是預(yù)先不知道的。然而,所公開(kāi)的實(shí)施例示出了PLL模擬增益可被便捷地調(diào)整,直到測(cè)得的調(diào)制準(zhǔn)確性在可接受范圍內(nèi)。過(guò)程變量的示例例如可包括電阻、閾值電壓、移動(dòng)性、過(guò)程蝕刻寬度和長(zhǎng)度變量、摻雜分布、線邊緣粗糙度等。過(guò)程變量的影響例如可包括熱載波降級(jí)和偏置溫度應(yīng)力(BTS)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到本公開(kāi)是依據(jù)基于編程處理器的使用的示例實(shí)施例描述的。然而,本發(fā)明并不限于此,因?yàn)楸竟_(kāi)可以使用硬件等同物來(lái)實(shí)施,諸如與所描述和所要求保護(hù)的本公開(kāi)等同的專門的處理器和/或?qū)S糜布n愃频?,通用?jì)算機(jī)、基于微處理器的計(jì)算機(jī)、微控制器、光學(xué)計(jì)算機(jī)、模擬計(jì)算機(jī)、專門的處理器和/或?qū)iT的硬件有線邏輯可被用于構(gòu)建本公開(kāi)的替代等同實(shí)施例。
此外,本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到用于實(shí)施上面描述的實(shí)施例的程序流和相關(guān)數(shù)據(jù)可以利用各種形式的存儲(chǔ)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)而不脫離本公開(kāi),這樣的存儲(chǔ)裝置比如是只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM);非易失性存儲(chǔ)器(NVM);海量存儲(chǔ)裝置,比如硬盤驅(qū)動(dòng)、軟盤驅(qū)動(dòng)、光盤驅(qū)動(dòng);光存儲(chǔ)元件、磁存儲(chǔ)元件、磁光存儲(chǔ)元件、閃速存儲(chǔ)器、核心存儲(chǔ)器和/或其他等同存儲(chǔ)技術(shù)。這樣的替代存儲(chǔ)設(shè)備應(yīng)被認(rèn)為是等同物。
在此描述的各種實(shí)施例利用運(yùn)行程序指令的被編程的處理器來(lái)實(shí)現(xiàn),這些程序指令以流程圖的形式被廣義描述,可被存儲(chǔ)在任何適當(dāng)電子存儲(chǔ)介質(zhì)或通過(guò)任何適當(dāng)?shù)碾娮油ㄐ沤橘|(zhì)被傳輸。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,在不脫離本公開(kāi)的情況下,上述處理器可以被實(shí)現(xiàn)在任何數(shù)目的變形例中,并且可以以許多適當(dāng)?shù)木幊陶Z(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。例如,在不脫離本公開(kāi)的情況下,所實(shí)施的某些操作的順序通常是可改變的,額外的操作可以被添加,或者操作可被刪除。在不脫離本公開(kāi)的情況下,可以添加錯(cuò)誤捕捉和/或可以在用戶界面和信息呈現(xiàn)方面做出各種變型。這樣的變型是可預(yù)期的并被認(rèn)為是等同的。
已經(jīng)詳細(xì)地描述的各種代表性實(shí)施例已經(jīng)通過(guò)示例的方式而非限制的方式被呈現(xiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解可以對(duì)所描述的實(shí)施例的形式和細(xì)節(jié)方面做出各種改變,從而得出等同實(shí)施例,這些等同實(shí)施例仍落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
相應(yīng)地,所公開(kāi)的實(shí)施例的某些方面和特征在下面編號(hào)的條目中被提出:
1.一種修剪無(wú)線電收發(fā)機(jī)的模擬增益的方法,包括:
對(duì)由所述收發(fā)機(jī)的鎖相環(huán)生成的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,以生成經(jīng)調(diào)制的信號(hào);
由所述收發(fā)機(jī)從RF信號(hào)和所述經(jīng)調(diào)制的信號(hào)生成經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào);
由所述收發(fā)機(jī)的解調(diào)器處理所述經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào),以確定所述經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào)的調(diào)制準(zhǔn)確性;以及
監(jiān)控所確定的所述經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào)的調(diào)制準(zhǔn)確性,并且響應(yīng)于所確定的調(diào)制準(zhǔn)確性落入可接受的調(diào)制準(zhǔn)確性的范圍外而調(diào)整所述收發(fā)機(jī)的所述模擬增益,以使所述經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào)的所述調(diào)制準(zhǔn)確性進(jìn)入所述可接受的調(diào)制準(zhǔn)確性范圍內(nèi)。
2.根據(jù)條目1所述的方法,還包括根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)圖案來(lái)對(duì)由所述鎖相環(huán)生成的所述信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。
3.根據(jù)條目2所述的方法,還包括在所述收發(fā)機(jī)的雙端口FM調(diào)制器處接收所述測(cè)試數(shù)據(jù)圖案。
4.根據(jù)條目3所述的方法,其中,所述雙端口FM調(diào)制器接收到的所述測(cè)試數(shù)據(jù)圖案是由所述收發(fā)機(jī)的處理器的測(cè)試生成功能生成的。
5.根據(jù)條目2所述的方法,其中,所述測(cè)試數(shù)據(jù)圖案是由所述收發(fā)機(jī)的處理器自動(dòng)生成的。
6.根據(jù)條目5所述的方法,其中,所述測(cè)試數(shù)據(jù)圖案是由所述收發(fā)機(jī)的所述雙端口FM調(diào)制器的自動(dòng)數(shù)據(jù)生成功能自動(dòng)生成的。
7.根據(jù)條目6所述的方法,還包括:
響應(yīng)于所述雙端口FM調(diào)制器接收到選擇由所述自動(dòng)數(shù)據(jù)生成功能自動(dòng)生成的所述測(cè)試數(shù)據(jù)圖案而不選擇被提供給所述雙端口FM調(diào)制器的數(shù)據(jù)圖案的數(shù)據(jù)配置信號(hào),所述自動(dòng)數(shù)據(jù)生成功能向所述雙端口FM調(diào)制器的脈沖整形濾波器提供自動(dòng)生成的所述測(cè)試數(shù)據(jù)圖案;
所述脈沖整形濾波器對(duì)所接收到的自動(dòng)生成的所述測(cè)試數(shù)據(jù)圖案進(jìn)行整形;以及
將經(jīng)過(guò)脈沖整形的自動(dòng)生成的所述測(cè)試數(shù)據(jù)圖案提供給所述鎖相環(huán)。
8.根據(jù)條目7所述的方法,還包括:
所述雙端口FM調(diào)制器的格式化功能接收經(jīng)過(guò)脈沖整形的自動(dòng)生成的所述測(cè)試數(shù)據(jù)圖案并對(duì)其進(jìn)行格式化,以生成經(jīng)格式化并經(jīng)過(guò)脈沖整形的自動(dòng)生成的測(cè)試數(shù)據(jù)圖案;以及
將所述經(jīng)格式化并經(jīng)過(guò)脈沖整形的自動(dòng)生成的測(cè)試數(shù)據(jù)圖案提供給所述鎖相環(huán)。
9.根據(jù)條目2所述的方法,其中,所述測(cè)試數(shù)據(jù)圖案是交替的1-0圖案,并且所述方法還包括:
以足以落在所述鎖相環(huán)的帶寬外的頻率,將所述交替的1-0圖案提供給所述鎖相環(huán);
對(duì)由所述鎖相環(huán)生成的所述信號(hào)進(jìn)行調(diào)制;
從所述RF信號(hào)和所述經(jīng)調(diào)制的信號(hào)生成經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào);
由所述解調(diào)器處理所述經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào),以確定所述經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào)的峰偏差;
根據(jù)由所述收發(fā)機(jī)的所述處理器生成的模擬端口修剪信號(hào)來(lái)調(diào)整所述鎖相環(huán)的壓控振蕩器調(diào)制增益,所述模擬端口修剪信號(hào)是響應(yīng)于所確定的所述經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào)的峰偏差而生成的,并且足以將所述經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào)的峰偏差調(diào)整到可接受的峰偏差的范圍內(nèi)。
10.根據(jù)條目1所述的方法,還包括由所述收發(fā)機(jī)的混合器將所述經(jīng)調(diào)制的信號(hào)和所述RF信號(hào)進(jìn)行混合,以生成所述經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào)。
11.根據(jù)條目1所述的方法,其中,所述RF信號(hào)是從所述收發(fā)機(jī)接收到的未經(jīng)調(diào)制的載波導(dǎo)出的。
12.根據(jù)條目1所述的方法,其中,由所述收發(fā)機(jī)的解調(diào)器處理所述經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào)以確定調(diào)制準(zhǔn)確性包括:確定所述經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào)的峰頻率偏差。
13.根據(jù)條目1所述的方法,還包括:
在所述收發(fā)機(jī)的RF輸入處接收未經(jīng)調(diào)制的載波,并且從所述未經(jīng)調(diào)制的載波產(chǎn)生所述RF信號(hào);
將所述RF信號(hào)和所述經(jīng)調(diào)制的信號(hào)進(jìn)行混合,以產(chǎn)生經(jīng)調(diào)制的模擬信號(hào);以及
對(duì)經(jīng)調(diào)制的模擬信號(hào)進(jìn)行處理,以生成所述經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào)。
14.根據(jù)條目13所述的方法,其中,所述收發(fā)機(jī)的混合器執(zhí)行對(duì)所述RF信號(hào)和所述經(jīng)調(diào)制的信號(hào)的混合以產(chǎn)生所述經(jīng)調(diào)制的模擬信號(hào)。
15.根據(jù)條目13所述的方法,其中,處理所述經(jīng)調(diào)制的模擬信號(hào)還包括:
對(duì)所述經(jīng)調(diào)制的模擬信號(hào)進(jìn)行放大和濾波,以生成放大的經(jīng)濾波的模擬信號(hào);以及
將放大的經(jīng)濾波的模擬信號(hào)從模擬的轉(zhuǎn)換成數(shù)字的,以生成所述經(jīng)調(diào)制的中頻信號(hào)。
16.根據(jù)條目1所述的方法,還包括:
保存所述收發(fā)機(jī)的經(jīng)調(diào)整的模擬增益值。