IQ不平衡补偿装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种IQ不平衡补偿装置及方法，其中一种IQ不平衡补偿的装置，包括一传送器模块以及一回送模块。该传送器模块，用于将一传送器信号进行升频以产生一RF信号，该回送模块用于将该RF信号进行降频藉以判定一传送器IQ不平衡参数。以及该传送器模块被安排以根据该传送器IQ不平衡参数来减低该传送器模块内一传送器路径的IQ不平衡效应。使用该技术方案，能够提高传送的信号质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种IQ不平衡校正(IQ mismatch calibration),且特别有关于一种IQ不平衡侦测及补偿的装置及方法。
技术介绍
无线通信系统通常使用无线通信装置提供通信服务，例如语音、多媒体、数据、广播、以及信息服务。在传统的无线通信装置中，例如移动电话，数字基频电路区块提供复数(complex)数字基频数据中的一数据流至一传送器，其中该被传送的基频数据通常承载于一正交传送器信号之上，该正交传送器信号由实数分量以及虚数(imaginary)分量或同相(I)以及正交(Q)分量所表示。在该传送器内，该传送器信号的该实数分量沿着一实数分量电路路径被处理，并且该虚数分量沿着一虚数分量电路路径被处理，该实数以及该虚数分量的处理并行。沿着该实数分量以及该虚数分量电路路径该数字以及模拟的信号被 并行地处理，包括多任务处理(multiplexing)、滤波、功率控制、以及上行取样处理，等等。并行处理的传送器信号进行调制以产生一模拟的射频(radiofrequency,以下称为RF)信号，该调制后的RF信号被放大并且藉由一天线传播至空气接口，和该通信系统的一基站进行通信数据交换。理想状况下，该实数以及虚数分量沿着该传送器中平行的电路路径处理，并且沿着一路径的该电路组件和沿着另一平行信道的对应电路组件相同或匹配(matched)。然而，沿着该实数及虚数电路路径的对应电路组件通常因为制程变化以及几何布局的差别而互相具有细微或相对严重的差别，导致沿着该平行路径处理的该实数及虚数分量间不可忽略的振幅差(“IQ增益不平衡”)以及相位差(IQ相位不平衡)。该不可忽略的IQ增益以及相位不平衡可导致不被接受的信号质量的下降。因此需要一种能够修正IQ不平衡的装置以及方法，藉以提高传送的信号质量。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供IQ不平衡补偿装置及方法，以解决前述问题。本专利技术实施例的一种IQ不平衡补偿的装置，包括一传送器模块以及一回送模块。该传送器模块，用于将一传送器信号进行升频以产生一 RF信号，该回送模块用于将该RF信号进行降频藉以判定一传送器IQ不平衡参数。以及该传送器模块被安排以根据该传送器IQ不平衡参数来减低该传送器模块内一传送器路径的IQ不平衡效应。本专利技术实施例的一种IQ不平衡补偿方法，其中一传送器模块被安排以对一传送器信号进行升频，藉以产生一 RF信号，该IQ不平衡补偿方法包括将该RF信号进行降频藉以判定一传送器IQ不平衡参数；；以及根据该传送器IQ不平衡参数来减低该传送器模块内一传送器路径的IQ不平衡效应。上述I Q不平衡补偿装置及方法通过回送模块对RF信号进行降频以判定传送器IQ不平衡参数，进而利用传送器IQ不平衡参数来减低该传送器模块内传送器路径间的IQ不平衡效应，以便提高传送的信号质量。附图说明图I是显示本专利技术实施例的无线通信系统I的方块图。图2是显示本专利技术实施例的一传送器装置的方块图。图3是显示本专利技术实施例图2内在该回送的IQ不平衡补偿后该传送器模块22及该回送模块24的一简化等效电路3的方块图。图4是显示本专利技术实施例的另一种能够补偿IQ不平衡的传送器装置4。 图5是显示本专利技术实施例的一 IQ相位不平衡补偿电路5的电路图。图6是显示本专利技术实施例的一 IQ增益不平衡补偿电路6的电路图。图7是显示本专利技术实施例的一震荡器相位差补偿电路7的电路图。图8是显示本专利技术实施例的一 IQ及震荡器相位差侦测和补偿方法的一流程图。图9是显示本专利技术实施例的一震荡器相位差校正方法的一流程图。图10是显示本专利技术实施例的一 IQ不平衡校正方法10的一流程图。具体实施例方式图I是显示本专利技术实施例的无线通信系统I的方块图，包括通信装置10、基站12、控制节点14以及服务网络16，该通信装置10以无线方式耦接至该基站12，其更耦接至该控制节点14以及该服务网络16。该通信装置10以及该服务网络16之间的无线通信可适用于各种无线技术，例如行动通信系统全球标准(Global System for Mobile communications, GSM)技术、通用分组无线服务(General Packet Radio Service, GPRS)技术、全球增强型数据传输率(Enhanced data rates for Global Evolution,EDGE)技术、宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access, WCDMA)技术、码分多址(Code Division Multiple Access2000, CDMA2000)技术、时分同步码分多址(Time Division-Synchronous Code DivisionMultiple Access,TD-SCDMA)技术、全球互通微波存取(Worldwide Interoperability forMicrowave Access, WiMAX)技术、长期演进(Long Term Evolution, LTE)技术、以及其他。该无线通信系统I可以使用一频分双工(Frequency Division Duplexing,以下称为FDD)或时分双工(Time Division Duplexing，以下称为TDD)技术。在该FDD系统内，该通信装置10以及该基站12透过上行以及下行通信在不同的频率进行通信。在该TDD系统内，该通信装置10以及该基站12透过上行以及下行通信在不同的时间进行通信，通常使用不对称的上行以及下行数据率。该行动通信装置10可以为手持移动电话、配备无线适配器的膝上型计算机、或任何其他装置。该通信装置10包括用于和该基站12之间执行无线传输以及接收功能的一传输器模块(未图标)。该传输器模块可包括一基频单兀(未图标)及一模拟单元(未图标)。该基频单元可以包括用于执行基频信号处理的多个硬件，该基频信号处理包括数字信号处理、编码/译码等等。模拟单元包括硬件，以执行模拟数字转换(Analog to Digital Conversion,以下称为 ADC) / 数字模拟转换(Digital to AnalogConversion,以下称为DAC)、增益调整、调制、解调制等等。该服务网络16为一无线存取网络，例如一 GSM网络、一 UMTS网络等等。该服务网络16为该通信装置10提供无线通信服务。该通信装置10以及该基站12间的上行以及下行通信使用正交RF信号，该正交RF信号包括同相(in-phase, I)及正交(quadrature, Q)分量，因此需要一种该RF信号的IQ不平衡更正(correction)，以在恶劣的传输环境下提供增强的信号质量。图2是显示基于本专利技术一个实施例的示例性传送器装置的方块图，使用于图I内的该通信装置10内。该通信装置在一 FDD或TDD系统内使用该传送器装置2。该IQ不平衡包括相位以及增益(振幅)不平衡。该传送器装置2能够进行IQ不平衡侦测以及补偿，并且其包括一传送器震荡器20、一传送器模块22、一回送模块24、一震荡器缓冲器26、以及一测试信号产生器28。该传送器震荡器20是耦接至该震荡器缓冲器26，然后耦接至该传送器模块22及该回送模块24。该传送器模块22是耦接至该回送模块2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IQ不平衡补偿装置，包括：一传送器模块，用于将一传送器信号进行升频以产生一RF信号；以及一回送模块，用于将该RF信号进行降频藉以判定一传送器IQ不平衡参数；其中，该传送器模块被安排以根据该传送器IQ不平衡参数来减低该传送器模块内一传送器路径的IQ不平衡效应。

【技术特征摘要】
2011.06.24 US 13/168,2261.一种IQ不平衡补偿装置，包括 一传送器模块，用于将一传送器信号进行升频以产生一 RF信号；以及 一回送模块，用于将该RF信号进行降频藉以判定一传送器IQ不平衡参数； 其中，该传送器模块被安排以根据该传送器IQ不平衡参数来减低该传送器模块内一传送器路径的IQ不平衡效应。2.如权利要求I所述的IQ不平衡补偿装置， 其中，该传送器路径包括I-路径和Q-路径； 当该传送器模块将该传送器信号的同相分量以及正交分量中同相分量设定为第一非零信号、正交分量设定为零信号时，该回送模块被安排以判定I-路径不平衡参数；当该传送器模块将该传送器信号的同相分量以及正交分量中正交分量设定为第二非零信号、同相分量设定为零信号时，该回送模块被安排以判定Q-路径不平衡参数； 该回送模块被安排以根据I-路径不平衡参数以及Q-路径不平衡参数判定该传送器IQ不平衡参数。3.如权利要求2所述的IQ不平衡补偿装置， 该传送器模块被安排以将该传送器信号的该同相分量设定为第一非零信号并且将该传送器信号的该正交分量设定为零信号，藉以产生一第一 RF信号，并且该回送模块被安排对该第一 RF信号进行降频，并根据对第一 RF信号降频所得到的信号来判定I-路径不平衡参数； 该传送器模块被安排以将该传送器信号的该同相分量设定为该零信号并且将该传送器信号的该正交分量设定为第二非零信号，藉以产生第二 RF信号，并且该回送模块被安排对该第二 RF信号进行降频，并根据对第二 RF信号降频所得到的信号来判定该Q-路径不平衡参数。4.如权利要求2所述的IQ不平衡补偿装置， 该传送器模块被安排以将该传送器信号的该同相分量设定为第一非零信号并且将该传送器信号的该正交分量设定为该零信号，藉以产生第一 RF信号，并且该回送模块被安排以对第一 RF信号进行降频，根据对第一 RF信号降频所得到的信号以及该同相分量来判定该I-路径不平衡参数； 该传送器模块被安排以将该传送器信号的该同相分量设定为该零信号并且将该传送器信号的该正交分量设定为一第二非零信号，藉以产生第二 RF信号，并且该回送模块被安排以对第二 RF信号进行降频，根据对第二 RF信号降频所得到的信号以及该正交分量来判定该Q-路径不平衡参数。5.如权利要求3或者4所述的IQ不平衡补偿装置，其中，该传送器IQ不平衡参数是该传送器模块的I-路径以及Q-路径间的相位不平衡，该回送模块被安排以藉由该I-路径不平衡参数及该Q-路径不平衡参数的差值来判定该相位不平衡。6.如权利要求5所述的IQ不平衡补偿装置，该传送器模块被安排以根据该相位不平衡的相位补偿数组来减低该传送器模块内该传送器路径的该IQ不平衡效应，该相位补偿数组为I -ImO —tan Θ I其中，θ为I-路径与Q-路径间的相位不平衡。7.如权利要求3或者4所述的IQ不平衡补偿装置，其中，该传送器IQ不平衡参数为该传送器模块的I-路径以及Q-路径之间的增益不平衡，该回送模块被安排以藉由该I-路径不平衡参数以及该Q-路径不平衡参数的一比值，来判定该增益不平衡。8.如权利要求3或者4所述的IQ不平衡补偿装置，其中，该第一非零信号等于该第二非零信号。9.如权利要求7所述的IQ不平衡补偿装置，其中， 该回送模块藉由一增益等式来判定该增益不平衡G，该增益等式为10.如权利要求9所述的IQ不平衡补偿装置，其中， 该传送器模块包括一传送器基频模块，耦接至该回送模块，根据该传送器IQ不平衡参数的增益补偿数组来减低该传送器模块内传送器路径的该IQ不平衡效应，其中，增益补偿数组如下11.如权利要求I所述的IQ不平衡补偿装置，其中，该传送器信号包括一同相分量以及一正交分量；该装置还包括 一传送器震荡器，用于提供一震荡器信号； 该传送器模块具体用于使用该震荡器信号对传送器信号进行升频，藉以产生RF信号；以及 该回送模块，用于使用该震荡器信号对该RF信号进行降频，藉以判定该传送器IQ不平衡参数。12.如权利要求11所述的IQ不平衡补偿装置， 其中，该震荡器信号的一震荡器频率被除频以产生第一震荡器信号以及第二震荡器信号;该第一震荡器信号以及第二震荡器信号分别被提供至该传送器模块以及该回送模块；以及 该传送器模块被安排以将该传送器信号的同相以及正交分量设定为零信号，藉以判定第一震荡器相位差参数，将该传送器信号的同相以及正交分量中一者设定为非零常数信号，并且将该传送器信号的同相以及正交分量中另一者设定为零信号，藉以判定第二震荡器相位差参数，以及该回送模块被安排以根据该第一震荡器相位差参数以及第二震荡器相位差参数的差值来判定一震荡器相位差参数，并且根据该震荡器相位差参数来减低该第一震荡器信号以及第二震荡器信号间的震荡器相位差。13.如权利要求12所述的IQ不平衡补偿装置，其中，该回送模块被安排以在该传送器模块减低传送器路径的该传送器IQ不平衡之前，先减低该第一震荡器信号以及第二震荡器信号间的该震荡器相位差。14.如权利要求11所述的IQ不平衡补偿装置， 其中，在对该RF信号降频前，藉由一测试信号以及该震荡器信号而校正该回送模块的IQ不平衡效应。15.一种IQ不平衡补偿方法，其中一传送器模块被安排以对一传送器信号进行升频，藉以产生一 RF信号，该IQ不平衡补偿方法包括 将该RF信号进行降频藉以判定一传送器IQ不平衡参数； 根据该传送器IQ不平衡参数来减低该传送器模块内一传送器路径的IQ不平衡效应。16...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈信宏，张湘辉，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：