專利名稱：校準電路以及相應方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于校準電路與校準方法，更具體的，是關(guān)于校準解調(diào) 器的輸出電平的校準電^各以及相應的方法。
背景技術(shù)：
頻率調(diào)制(Frequency Modulation, FM)解調(diào)器將FM信號解調(diào)為音 頻信號，然后控制播放給使用者的音頻信號的音量。音頻信號的音量 控制取決于FM信號的信號質(zhì)量。當FM信號的信號強度較弱時，也 就是FM信號的信噪比小于特定閾值時，F(xiàn)M解調(diào)器將輸出(即為音頻 信號)遞減以降低噪聲效果。該操作被稱作"柔和靜音(soft mute)"操 作。
傳統(tǒng)的做法，如圖l所示，F(xiàn)M解調(diào)器110耦接至放大器120與 接收信號強度指示器(Received Signal Strength Indicator, RSSI)模塊 130以接收》文大器120方文大的FM信號與RSSI才莫塊1304企測的FM信 號的信號強度。在RSSI模塊130中，比較器132將由RSSI單元131
產(chǎn)生的RSSI信號sfm與參考電壓源133產(chǎn)生的參考信號Sref比較。當 Sfm的信號強度與參考信號Sref的信號強度相同時，RSSI模塊130輸
出控制信號給FM解調(diào)器110以啟動柔和靜音功能，即開始將音頻信 號遞減。圖中140為高通濾波器(High-Pass Filter, HPF)。
音頻信號的遞減程度可用如圖2的圖表來顯示。圖2中的實線表 示理想柔和靜音曲線，其柔和靜音功能于選擇點S！開始，根據(jù)特定斜 率將音頻信號遞減?？墒荈M解調(diào)器110、放大器120與RSSI模塊130 的過程變化(process variations),會影響理想柔和靜音曲線的開始點與 在牛率。FM解調(diào)器110實際^喿作的遞減如圖2中的點線所示。FM解調(diào) 器110的輸入電壓偏移，比4交器132、參考電壓源133與RSSI單元131 的緩沖會導致開始點偏離(drift away)S!。 FM解調(diào)器110,放大器120 與比較器132的增益變換會導致斜率的變化。由于實際的柔和靜音的結(jié)果與理想的設(shè)計不同，F(xiàn)M解調(diào)器110輸出的音頻信號不是最優(yōu)的。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決解調(diào)器輸出電平不理想的技術(shù)問題，本發(fā)明利用檢測接 收信號強度并加以校準來提供一種解決方法。
本發(fā)明提供一種校準電路，用于校準解調(diào)器的輸出電平，包含 測試信號產(chǎn)生器，耦接至解調(diào)器，用于產(chǎn)生測試信號；接收信號強度 指示器模塊，耦接至解調(diào)器及測試信號產(chǎn)生器，用于檢測測試信號以 產(chǎn)生控制信號，其中控制信號控制解調(diào)器以處理測試信號并產(chǎn)生輸出 信號；以及校準模塊，耦接至解調(diào)器與接收信號強度指示器模塊，用 于根據(jù)輸出信號校準接收信號強度指示器模塊以校準解調(diào)器的輸出電 平。
本發(fā)明另提供一種校準解調(diào)器的輸出電平的方法，由接收信號強 度指示器模塊控制，包含產(chǎn)生測試信號；利用接收信號強度指示器
模塊檢測測試信號以產(chǎn)生控制信號；根據(jù)控制信號利用解調(diào)器處理測 試信號以產(chǎn)生輸出信號；以及根據(jù)輸出信號校準接收信號強度指示器 模塊以校準解調(diào)器的輸出電平。
利用本發(fā)明通過校準解調(diào)器的輸出電平能夠改善輸出的音頻信號 的質(zhì)量。


圖l為方框圖，顯示耦接至放大器與接收信號強度指示器模塊的 FM解調(diào)器。
圖2顯示解調(diào)器的理想與實際柔和靜音功能的曲線圖。 圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于校準解調(diào)器的輸出電平的校 準電路的方框圖。
圖4是圖3中校準電路的詳細示意圖。
圖5顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的解調(diào)器的輸出電路。
圖6顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的解調(diào)器的改良后輸出電路。
具體實施方式
在說明書及權(quán)利要求書當中使用了某些詞匯來稱呼特定的元件。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員應可理解，硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼 同一個元件。本說明書及權(quán)利要求書并不以名稱的差異來作為區(qū)分元 件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區(qū)分的準則。在通篇說 明書及權(quán)利要求書當中所提及的"包含"是開放式的用語，故應解釋 成"包含但不限定于"。此外，"耦接" 一詞在此是包含任何直接及 間接的電氣連接手段。因此，若文中描述第一裝置耦接于第二裝置， 則代表第一裝置可直接電氣連接于第二裝置，或通過其它裝置或連接 手段間接地電氣連接到第二裝置。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的校準電路的方框圖，其是用來校 準解調(diào)器320的輸出電平。解調(diào)器320根據(jù)RSSI模塊350的控制信號 解調(diào)輸入降頻(down-conversion)信號以產(chǎn)生輸出信號。校準模塊310 利用根據(jù)輸出信號通過校正RSSI模塊350以校正解調(diào)器320的輸出電 平。參考如圖2中所示的輸入-輸出關(guān)系曲線(relationship curve),可以 了解第一既定信號強度Sl是對應理想曲線的特定特性，例如轉(zhuǎn)折點 (turning point),以及第二既定信號強度S2,是對應于曲線的另一特性， 例如斜率。因此，當校準兩個輸入信號強度SI與S2的輸出電平時， 就校準了解調(diào)器320的輸出電平。
在實施方式中，校準解調(diào)器320輸出電平大致包含兩個階段校 準輸入偏移是第 一校準階段，校準增益變化(gain variation)是第二校準 階段。可是本發(fā)明并非限定于僅用兩個階段來分別進行第一與第二校 準階段以獲取更佳的解調(diào)性能，這也屬于本發(fā)明的范圍。
在第一校準階段，為了校準解調(diào)器320與RSSI模塊350的輸入偏 移，測試信號產(chǎn)生器360提供具有第一既定信號強度Sl的測試信號， 其中Sl即解調(diào)器320開始調(diào)節(jié)輸出信號強度時需要的輸入信號強度。 請參考圖4，測試信號產(chǎn)生器360包含振蕩器362與調(diào)整電路364,其 中振蕩器362產(chǎn)生降頻信號，調(diào)整電路364控制降頻信號的幅度以產(chǎn) 生具有特定帶寬與第一既定信號強度Sl的測試信號。測試信號產(chǎn)生器 360與解調(diào)器320可制造于同一芯片中以降低生產(chǎn)成本并簡化制造流 程。舉例來說，振蕩器362可作為芯片的內(nèi)部振蕩器。請注意，這僅 僅為一個實施方式，并非本發(fā)明的限制。多任務(wù)器330選擇并輸出測試信號至放大器340，然后測試信號 傳輸至RSSI模塊350的RSSI單元351。 RSSI模塊350將RSSI單元 351產(chǎn)生的輸出信號與參考電壓源352產(chǎn)生的參考信號比較。RSSI模 塊350與圖1中所示的傳統(tǒng)RSSI模塊不同的是，參考電壓源352是可 調(diào)的。舉例來說，其可以是校準模塊310控制的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器。RSSI 模塊350的比較器354產(chǎn)生差動控制信號，包含對應于正控制端 (positive control terminal)的第 一 控制信號Ctl與對應于負控制端 (negative control terminal)的第二控制信號Ct2。接著解調(diào)器320根據(jù) 第一控制信號Ctl與第二控制信號Ct2處理從放大器340接收的測試 信號。更具體的，解調(diào)器320根據(jù)第一控制信號Ctl與第二控制信號 Ct2產(chǎn)生第一輸出信號Outl與第二輸出信號Out2。
圖5顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的解調(diào)器320的輸出電路。如圖 5所示，第一與第二信號Ctl與Ct2使能晶體管Ql與Q2并利用電流 II與12分別在晶體管Ql與Q2的漏極端產(chǎn)生第 一 與第二輸出信號Outl 與Out2。若第一控制信號Ctl與第二控制信號Ct2相等，則流過晶體 管Ql與Q2的電流會是同樣的，且第一與第二輸出信號Outl與Out2 也是同樣的。基于這個原因，在本實施方式中，校準模塊310檢測第 一輸出信號Outl與第二輸出信號Out2，并且當?shù)谝惠敵鲂盘朞utl不 等于第二輸出信號Out2時調(diào)整參考電壓源352。參考電壓源352的調(diào) 整是為了使第一輸出信號Outl等于第二輸出信號Out2，當參考電壓 源352的參考電壓電平被調(diào)整至第一既定信號強度Sl時可達到目的。
在實施方式中，校準模塊310包含比較器312與控制器314。比 較器312確定第一輸出信號Outl是否等于第二輸出信號Out2，接著 輸送比較結(jié)果給控制器314。當比較結(jié)果指示第一輸出信號Outl不等 于第二輸出信號Out2時，控制器314(本實施方式中為連續(xù)近似緩存器) 逐漸調(diào)整參考電壓源352(會相應改變第二控制信號Ct2與第二輸出信 號Out2)直到比較器312檢測到第一輸出信號Outl等于第二輸出信號 Out2。如此，RSSI模塊350的參考電壓電平調(diào)整到接近第一既定信號 強度Sl,這樣一來，輸入偏移就得到了補償。
在第二校準階段，校準模塊310通過調(diào)整RSSI模塊350的輸出增 益來補償由解調(diào)器320,放大器340及比較器354的增益變化。首先，產(chǎn)生具有第二既定信號強度S2的測試信號。比較器354比較測試信號 與參考信號，其中參考信號在第一校準階段被校準以具有需求的第一 既定信號強度Sl。比較器354接著產(chǎn)生第一控制信號Ctl與第二控制 信號Ct2的差動輸出信號給解調(diào)器320。因為測試信號的第二既定信 號強度S2比參考信號的低，流過晶體管Ql的電流II比流過晶體管 Q2的電流12要大；即第二輸出信號Out2會比第一輸出信號Outl要 大。因而，在此情況下，校準模塊310無法使用簡單的比較器來檢測， 因為簡單比較器僅可檢測第一與第二輸出信號是否相等。需要一個更 復雜的比較器，如模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。為了解決降低生產(chǎn)成本的問題， 提供如圖6所示的電路。阻抗R2，耦接至晶體管Ql的漏極以使耦接 于晶體管Q1的漏極的總阻抗(total impedance),比耦接于晶體管Q2的漏 極的總阻抗要小。結(jié)果，即使電流II總大于電流12，輸出信號Outl 與Out2仍舊相等。因為這樣能使用筒單的比較器，所以就降低了校準 模塊310的架構(gòu)與計算的復雜度。在實施方式中，R1與R2的平行阻 抗(R1〃R2)被設(shè)計為Rl的阻值乘以因子(-A),其中A是由圖2中S！
與S2所確定的需要斜率。
解調(diào)器根據(jù)第一控制信號Ctl與第二控制信號Ct2產(chǎn)生第一輸出 信號Outl與第二輸出信號Out2。比較器312接著判定第一信號Outl 是否等于第二輸出信號Out2。當比較結(jié)果指示第一輸出信號Outl不 等于第二輸出信號Out2時，控制器314調(diào)整比較器354的增益，在本 實施方式中由可編程增益》文大器(Programmable Gain Amplifier, PGA) 實施。當比較器354的增益被調(diào)整以使第一輸出信號Outl與第二輸出 信號Out2相等時，補償了增益變化，然后第二校準階段就結(jié)束了 。然 后，阻抗R2斷開與晶體管Ql的耦接，多任務(wù)器330變換為輸入降頻 信號而非測試信號給放大器340，從而將系統(tǒng)切換至一般操作模式 (normal operation mode)。
在另一實施方式中，解調(diào)器320的輸出級(例如放大器)從解調(diào)器 320中分離(segment)出來，成為連接解調(diào)器320的電路。RSSI模塊350 的控制信號控制輸出級，校準模塊310根據(jù)輸出級的輸出信號校準 RSSI模塊350。解調(diào)器的輸出電平也可被調(diào)整。
如上所述的實施方式，利用比較輸出信號與既定參考，以及根據(jù)比較結(jié)果補償RSSI模塊的控制信號，如此可校準解調(diào)器的輸出電平。 當控制信號用于使能或取消解調(diào)器內(nèi)的柔和靜音遞減時，現(xiàn)有技術(shù)所 遇到的問題(即實際柔和靜音結(jié)果與理想設(shè)計不同)可得以解決。從解 調(diào)器320輸出的音頻信號就是最佳的。
本發(fā)明雖用較佳實施方式說明如上，然而其并非用來限定本發(fā)明 的范圍，任何本領(lǐng)域中技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)， 做的任何更動與改變，都在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)，具體以權(quán)利要求界 定的范圍為準。
權(quán)利要求
1. 一種校準電路，用于校準解調(diào)器的輸出電平，包含測試信號產(chǎn)生器，耦接至上述解調(diào)器，用于產(chǎn)生測試信號；接收信號強度指示器模塊，耦接至上述解調(diào)器及上述測試信號產(chǎn)生器，用于檢測上述測試信號以產(chǎn)生控制信號，其中上述控制信號控制上述解調(diào)器以處理上述測試信號并產(chǎn)生輸出信號；以及校準模塊，耦接至上述解調(diào)器與上述接收信號強度指示器模塊，用于根據(jù)上述輸出信號校準上述接收信號強度指示器模塊以校準上述解調(diào)器的上述輸出電平。
2. 如權(quán)利要求1所述的校準電路，其特征在于，上述測試信號 產(chǎn)生器與上述解調(diào)器構(gòu)建于同一芯片中。
3. 如權(quán)利要求1所述的校準電路，其特征在于，上述控制信號 包含第一控制信號與第二控制信號，分別對應于上述測試信號與上述 接收信號強度指示器模塊中參考電壓源的參考電壓電平；上述輸出信 號包含第一輸出信號與第二輸出信號，其中上述解調(diào)器根據(jù)上述第一 控制信號與上述第二控制信號產(chǎn)生上述第一輸出信號與上述第二輸出 信號；上述測試信號產(chǎn)生器根據(jù)既定信號強度產(chǎn)生上述測試信號，以 及上述校準模塊包含比較器，耦接至上述解調(diào)器，用于確定上述第一輸出信號是否等 于上述第二輸出信號以產(chǎn)生比較結(jié)果；以及控制器，耦接至上述比較器與上述接收信號強度指示器模塊，用 于當上述比較結(jié)果指示上述第一輸出信號不等于上述第二輸出信號 時，根據(jù)上述比較結(jié)果校準從上述接收信號強度指示器模塊產(chǎn)生的上 述控制信號。
4. 如權(quán)利要求3所述的校準電路，其特征在于，上述控制器是 連續(xù)近似緩存器。
5. 如權(quán)利要求3所述的校準電路，其特征在于，上述控制器校 準上述接收信號強度指示器模塊的輸入電壓偏移。
6. 如權(quán)利要求5所述的校準電路，其特征在于，上述控制器通上述接收信號強度指示器模塊的上述輸入電壓偏移。
7. 如權(quán)利要求3所述的校準電路，其特征在于，上述控制器校 準上述接收信號強度指示器模塊的增益變化。
8. 如權(quán)利要求7所述的校準電路，其特征在于，上述控制器通 過根據(jù)上述比較結(jié)果校準上述接收信號強度指示器模塊的輸出增益以 校準上述接收信號指示器模塊的上述增益變化。
9. 如權(quán)利要求8所述的校準電路，其特征在于，上述控制器根據(jù) 上述比較結(jié)果通過校準上述接收信號強度指示器模塊的放大器的增益 來校準上述接收信號強度指示器模塊的上述輸出增益，其中上述放大 器是用于產(chǎn)生上述第一控制信號與上述第二控制信號給上述解調(diào)器。
10. 如權(quán)利要求3所述的校準電路，其特征在于，上述解調(diào)器包含第一晶體管，具有用于接收上述第一控制信號的控制端，耦接至 電流源的第一端，以及用于輸出上述第一輸出信號的第二端；以及第二晶體管，具有用于接收上述第二控制信號的控制端，耦接至 上述電流源的第 一端，以及用于輸出上述第二輸出信號的第二端；其中當上述控制器校準上述接收信號強度指示器模塊的上述輸出 增益時，耦接至上述第 一 晶體管的第二端的阻抗被控制為不等于耦接 至上述第二晶體管的第二端的阻抗。
11. 如權(quán)利要求1所述的校準電路，其特征在于，更包含多任務(wù) 器，耦接至上述測試信號產(chǎn)生器、上述解調(diào)器與上述接收信號強度指 示器模塊，用于選擇性地輸出上述測試信號給上述解調(diào)器或上述接收 信號強度指示器模塊。
12. 如權(quán)利要求1所述的校準電路，其特征在于，上述控制信號 是用于選擇性地使能或取消上述解調(diào)器中柔和靜音遞減操作。
13. —種校準解調(diào)器的輸出電平的方法，由接收信號強度指示器 模塊控制，包含產(chǎn)生測試信號；利用上述接收信號強度指示器模塊檢測上述測試信號以產(chǎn)生控制 信號；根據(jù)上述控制信號利用上述解調(diào)器處理上述測試信號以產(chǎn)生輸出信號；以及根據(jù)上述輸出信號校準上述接收信號強度指示器模塊以校準上述 解調(diào)器的上述輸出電平。
14. 如權(quán)利要求13所述的校準解調(diào)器的輸出電平的方法，其特 征在于，上述產(chǎn)生上述測試信號的步驟包含通過芯片的電路產(chǎn)生上述 測試信號，其中上述解調(diào)器設(shè)置于上述芯片上。
15. 如權(quán)利要求13所述的校準解調(diào)器的輸出電平的方法，其特 征在于，上述控制信號包含分別對應于上述測試信號與參考電壓電平 的第 一控制信號與第二控制信號；上述輸出信號包含第 一輸出信號與 第二輸出信號，其中上述解調(diào)器根據(jù)上述第一控制信號與上述第二控 制信號產(chǎn)生上述第一輸出信號與上述第二輸出信號；上述測試信號根 據(jù)既定信號強度產(chǎn)生；以及校準上述接收信號強度指示器模塊的步驟 包含確定上述第一輸出信號是否等于上述第二輸出信號以產(chǎn)生比較結(jié) 果；以及當上述比較結(jié)果指示上述第一輸出信號不等于上述第二輸出信號 時，根據(jù)上述比較結(jié)果校準從上述接收信號強度指示器模塊產(chǎn)生的上 述控制信號。
16. 如權(quán)利要求15所述的校準解調(diào)器的輸出電平的方法，其特 征在于，上述校準上述接收信號強度指示器模塊的步驟包含校準上述 接收信號強度指示器模塊的輸入電壓偏移。
17. 如權(quán)利要求16所述的校準解調(diào)器的輸出電平的方法，其特 征在于，上述校準上述輸入信號強度指示器模塊的上述輸入電壓偏移 包含根據(jù)上述比較結(jié)果校準上述參考電壓電平。
18. 如權(quán)利要求15所述的校準解調(diào)器的輸出電平的方法，其特 征在于，上述校準上述接收信號強度指示器模塊的步驟包含校準上述 接收信號強度指示器模塊的增益變化。
19. 如權(quán)利要求18所述的校準解調(diào)器的輸出電平的方法，其特 征在于，上述校準上述接收信號強度指示器模塊的增益變化的步驟包 含根據(jù)上述比較結(jié)果校準上述接收信號強度指示器模塊的輸出增益。
20. 如權(quán)利要求19所述的校準解調(diào)器的輸出電平的方法，其特征在于，上述校準上述接收信號強度指示器模塊的上述輸出增益的步 驟包含根據(jù)上述比較結(jié)果校準上述接收信號指示器模塊中的放大器的 增益，其中上述放大器是用于產(chǎn)生上述第一控制信號與上述第二控制 信號給上述解調(diào)器。
21. 如權(quán)利要求19所述的校準解調(diào)器的輸出電平的方法，其特 征在于，上述解調(diào)器包含第一晶體管，具有用于接收上述第一控制信號的控制端，耦接至 電流源的第一端，以及用于輸出上述第一輸出信號的第二端；以及第二晶體管，具有用于接收上述第二控制信號的控制端，耦接至 上述電流源的第一端，以及用于輸出上述第二輸出信號的第二端；以 及上述校準上述接收信號強度指示器模塊的上述輸出增益的步驟更 包含將耦接至上述第 一 晶體管的第二端的阻抗控制為不等于耦接 至上述第二晶體管的第二端的阻抗。
22. 如權(quán)利要求13項所述的校準解調(diào)器的輸出電平的方法，其 特征在于，上述控制信號是選擇性地使能或取消上述解調(diào)器中的柔和 靜音遞減操作。
全文摘要
本發(fā)明提供一種校準電路，用于校準解調(diào)器的輸出電平，包含測試信號產(chǎn)生器，耦接至解調(diào)器，用于產(chǎn)生測試信號；接收信號強度指示器模塊，耦接至解調(diào)器及測試信號產(chǎn)生器，用于檢測測試信號以產(chǎn)生控制信號，其中控制信號控制解調(diào)器以處理測試信號并產(chǎn)生輸出信號；以及校準模塊，耦接至解調(diào)器與接收信號強度指示器模塊，用于根據(jù)輸出信號校準接收信號強度指示器模塊來校準解調(diào)器的輸出電平。本發(fā)明能夠使解調(diào)器的輸出更為理想。
文檔編號H04B1/16GK101534131SQ200810147278
公開日2009年9月16日 申請日期2008年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日
發(fā)明者傅家煌, 葉恩祥, 廖學坤, 張湘輝, 李宗霖, 陳界弘 申請人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司