[发明专利]收发器的同相/正交失衡校正系统及其校正方法

说明书

技术领域

本发明与通讯系统收发器中的同相/正交失衡校正相关。

背景技术

同相(in-phase)和正交相位(quadrature)失衡亦称为同相/正交不匹配，是许多采用平行同相/正交信号处理的无线通讯装置中会出现的不理想特性。同相/正交失衡可能会导致传送器和接收器中的数据被旋转、偏移、偏斜、压缩，进而造成接收器对于输入信号的解读结果的可信度下降。同相/正交失衡的成因有很多，例如本地振荡信号的相位不准确，使同相/正交信号的相位差异并非九十度。此外，电路组件间的不匹配亦可能在原本需要令同相/正交信号的振幅相同的情况下产生不同的信号振幅。

现行技术之一为利用芯片内部的量测电路来校正通讯设备的同相/正交路径，以减少增益失衡及相位失衡。举例而言，在某些系统中，传送器首先将校正信号升频转换，随后再由接收器将收到的校正信号降频转换。这种做法的缺点在于，校正信号先后受到传送器和接收器电路中的相位/增益失衡影响，对受影响的信号进行单一量测并不能找出导致失衡的原因系存在于传送器或接收器。

某些校正技术是首先校正传送器或接收器，随后再校正另一个电路。举例而言，可先判断传送器中同相/正交校正信号的失衡量，并据此校正传送器。在完成传送器的校正之后，再根据已知的传送器失衡信息对接收器施以校正程序。

另有一种先前技术的做法是依次对同相/正交数据施加多种不同的相位偏移，并监看相对应产生的同相/正交信号，直到找出能最小化传送器和接收器增益/相位失衡的相位偏移。本发明所属技术领域中具有通常知识者可理解，该等先前技术中的校正程序皆需要耗费大量时间，相当不利于生产线效率。

综上所述，目前存在有对于相关校正技术的需求，期待能在短时间内找出传送器和接收器两者的同相/正交失衡，并且产生相对应的校正数据。

发明内容

为了校正本地振荡信号的同相/正交失衡，一传送器根据一已知的基频测试信号产生一传送器输出信号。一接收器自该传送器接收该射频传送器输出信号后，产生一基频接收器信号。当该射频传送器输出信号被施以一相位偏移时，指出该基频接收器信号与该基频测试信号于多个频段的一特征差异的差异信号被产生。该射频传送器输出信号被施以不超过两次预先决定的任意相位偏移，且一组差异信号量测被相对应地产生。根据该等差异信号量测，综合本地振荡同相/正交失衡特性值被计算出来。该等综合失衡特性值表现了受到传送端及接收端本地振荡同相/正交失衡影响后，传送器与接收器中的综合信号处理对接收器基频信号造成的各种信号处理效应。本地振荡同相/正交失衡校正数据系根据计算所得的综合失衡特性值而决定，使传送端本地振荡同相/正交失衡得以和接收端本地振荡同相/正交失衡被各自区分开来。

附图说明

图1为一通讯系统的功能方块图，用以说明增益/相位失衡。

图2为图1所示的通讯系统中的多个信号被模型化后的频谱范例。

图3为可实现本发明的概念的通讯装置的功能方块图。

图4为图3所示的通讯系统中的多个信号被模型化后的频谱范例。

图5呈现本发明可采用的一同相/正交不匹配估计器。

图6系绘示本发明的一实施例中的校正程序的流程图。

图7系绘示根据本发明的一电路设计及制作程序。

具体实施方式

以下各实施例及其相关图式可充分说明本申请案的发明概念。各图式中相似的组件编号系对应于相似的功能或组件。须说明的是，此处所谓本发明系用以指称该等实施例所呈现的发明概念，但其涵盖范畴并未受限于实施例本身。此外，本揭露书中的数学表示式系用以说明与本发明的实施例相关的原理和逻辑，除非有特别指明的情况，否则不对本发明的范畴构成限制。本发明所属技术领域中具有通常知识者可理解，有多种技术可实现该等数学式所对应的物理表现形式。

图1为通讯系统100的功能方块图，用以说明增益/相位失衡及其分析模型的建立方式。如图1所示，通讯系统100包含以接口105为分界的传送器110和接收器160。接口105可为各种系统组件和媒体的组合，传送器输出信号157通过后成为接收器输入信号161。举例而言，接口105可为传送器110和接收器160所共享的一天线，用以传送、接收透过空气介质传递的通讯信号。或者，接口105可为一耦合器，用以将传送器输出信号157提供至接收器160。