[发明专利]校准通信系统中的增益和/或相位失衡和/或直流偏移的装置和方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求根据美国法典第35条119节的2006年6月23日提交的序列号为No.60/816,240，标题为“Calibration or Correction ofQuadrature Errors and/or DC Offset Errors in a Transmitter and/orReceiver”的美国临时申请所享有的优先权，该申请为了所有目的通过参考全部合并于此。 

技术领域

本发明一般涉及差错校正，具体涉及一种用于在通信系统中离线校准增益、相位失衡和直流偏移的装置和方法。 

背景技术

电信标准，诸如宽带无线接入(BWA)的IEEE802.16标准，已经对通信系统中的无线电部分约束了明确的而且具有挑战性的要求。最新的修订通过为物理层(PHY)的正交频分复用(OFDM)方案(version)可扩展地加入子载波来增加通道带宽。带宽的这个增加基本未缓对收发器保真度的要求。将移动性引入标准集后，要求系统具有更高的电源控制精度。所有这些并未减缓对发射和接收器的鲁棒性的世界范围规范要求。 

对这些标准的变化的相反的是是无休止的市场对更多功能和更低成本的要求。成本压力驱使许多片上射频集成电路(RFIC)系统(SOC)制造商转向具有更多空间和成本效益的架构，诸如直接转换架构。这种架构具有内在的性能缺陷，该性能缺陷需要通过各种在线和离线策略来缓解。 

此策略的一类涉及收发器校准。为了满足诸如IEEE802.16标准的电信标准中限定的系统规范，射频(RF)系统需要校准增益和相位失衡。这对具有高信号品质要求的通信系统至关重要，诸如应用30dB 误差矢量幅度(EVM)规格的发射机。EVM是评估数字调制通信信号质量的方法。EVM性能的主要影响在于具有以最大输出功率工作的功率放大器的发射机。在这种情况下，需要使EVM的增益和相位失衡的效应最小化以使其效应非常小。 

发明内容

本发明提供一种高效低成本的装置和方法，该装置和方法使用根据本发明的一个实施例的与通信信号分离的校准信号来离线校准通信系统中的增益、相位失衡和直流偏移。 

根据本发明的一个实施例，用于具有发送通道和接收通道的通信的收发器通信系统包括：发射预失真模块；该发射预失真模块包括第一发射输入，该第一发射输入被配置为在发射校准模式期间接收第一发射校准信号，并被配置为在发射通信操作模式期间接收第一发射通信信号，该发射预失真模块进一步包括第二发射输入，该第二发射输入被配置为在发射校准模式期间接收一个或多于一个发射校准调整信号以调整第一发射校准信号，并被配置为在发射通信操作模式期间接收一个或多于一个发射校准调整信号以调整第一发射通信信号，该发射预失真模块进一步包括第一发射输出，该第一发射输出被配置为在发射校准模式期间提供第二发射校准信号，并被配置为在发射通信操作模式期间提供第二发射通信信号。 

收发器系统还包括发射通道变频器，该发射通道变频器耦合在发射预失真模块上，该发射通道变频器包括第三发射输入，该第三发射输入被配置为在发射校准模式期间接收第三发射校准信号，并被配置为在发射通信操作模式期间接收第三发射通信信号；该发射通道变频器进一步包括第四发射输入，该第四发射输入被配置为接收发射参考信号；该发射通道变频器进一步包括第二发射输出，该第二发射输出被配置为在发射模式期间提供第四发射校准信号，并被配置为在发射通信操作模式期间提供第四发射通信信号；该第四发射校准信号包括第三发射校准信号的频率转换型式，该第四发射通信信号包括第三发射通信信号的频率转换型式。 

收发器系统还包括发射校准模块和发射预失真模块，其中发射校准模块耦合在发射通道变频器上；该发射校准模块包括第五发射输入，该第五发射输入被配置为在发射校准模式期间接收第五发射校准信号；该发射校准模块进一步包括第三发射输出，该第三发射输出被配置为：为第一发射校准信号提供一个或多于一个发射校准调整信号，为第一发射通信信号提供一个或多于一个发射校准调整信号；该发射校准模块进一步包括第四发射输出，该第四发射输出被配置为在发射校准模式期间提供第六发射校准信号。