專利名稱：具有往復(fù)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于無(wú)線通信系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。
技術(shù)背景現(xiàn)代射頻(RF)通信系統(tǒng)采用高級(jí)信號(hào)調(diào)制技術(shù)用數(shù)字基帶信 號(hào)對(duì)載波頻率進(jìn)行調(diào)制。這些調(diào)制技術(shù)包括例如相移鍵控調(diào)制 (PSK)、 二進(jìn)制相移鍵控調(diào)制(BPSK)、正交相移鍵控調(diào)制(QPSK)、 頻移鍵控調(diào)制(FSK)和最小頻移鍵控調(diào)制(MSK)。數(shù)字調(diào)制技術(shù) 和模擬調(diào)制技術(shù)相比，可以改進(jìn)系統(tǒng)性能、降低成本、提高可靠性、 增大容量并增強(qiáng)安全性。然而，這些改進(jìn)是以增加系統(tǒng)復(fù)雜性為代價(jià) 的，特別是射頻收發(fā)機(jī)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。使用數(shù)字調(diào)制技術(shù)發(fā)射數(shù)據(jù)要求隨后在數(shù)字域?qū)λ邮盏降臄?shù) 據(jù)進(jìn)行解調(diào)。這樣，在存在許多如多徑干擾、碼間干擾、衰落等實(shí)際 的非理想情況時(shí)，可以使用成熟的數(shù)字信號(hào)處理(DSP)技術(shù)來(lái)改進(jìn) 數(shù)據(jù)接收。對(duì)于數(shù)據(jù)接收，天線接收到來(lái)的RF信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行放大、轉(zhuǎn)換 成較低頻率、進(jìn)行濾波，然后從模擬域轉(zhuǎn)換到數(shù)據(jù)域，以進(jìn)一步處理 并最終解調(diào)。頻率轉(zhuǎn)換成基帶頻率時(shí)，接收路徑分為兩個(gè)并行的路徑。 這一步驟通常由正交下變頻實(shí)現(xiàn)，得到到來(lái)數(shù)據(jù)的同相分量(通常稱 為I信道)和正交分量(通常稱為Q信道)。隨后，用兩個(gè)并行的匹 配良好的信號(hào)路徑對(duì)I信道和Q信道同時(shí)進(jìn)行處理。通過(guò)用兩個(gè)并行 的匹配良好的信號(hào)路徑處理信號(hào)，將兩個(gè)信道在數(shù)字域再次組合時(shí)， 頻率轉(zhuǎn)換或者下變頻混頻中不希望出現(xiàn)的內(nèi)容會(huì)被抵消。然而，該抵 消措施的效果從根本上來(lái)講受兩個(gè)并行的信號(hào)路徑I和Q的增益及相 位失配(也稱為I-Q失配)量的限制。取決于接收機(jī)的結(jié)構(gòu)(例如外差接收機(jī)、零差接收機(jī)或者鏡像信
號(hào)消除接收機(jī))，I-Q失配可以極大地影響系統(tǒng)性能。可容許的I一Q 失配隨接收機(jī)結(jié)構(gòu)而不同。通常，鏡像信號(hào)消除系統(tǒng)和零差系統(tǒng)比外 差系統(tǒng)更敏感。任何情況下，I一Q失配都使得在數(shù)字域重新組合信 道時(shí)，鏡像頻率不能完全抵消。鏡像頻率的不完全抵消降低了期望頻 帶的信噪比(SNR),從而導(dǎo)致次優(yōu)接收性能。信道I和Q之間失配的來(lái)源有多種。例如，本地振蕩器的增益和 相位失配貢獻(xiàn)了失配項(xiàng)。此外，兩個(gè)信號(hào)路徑中的每一級(jí)都對(duì)總體失 配有貢獻(xiàn)。 一些失配源是靜態(tài)的，其他失配源則可以隨時(shí)間變化，從 而使得跟蹤并補(bǔ)償失配更為困難。例如，可能特別難于補(bǔ)償由ADC 引起的失配，其中參考電壓失配隨工作溫度而變化。發(fā)明內(nèi)容通常，本發(fā)明旨在提出一種無(wú)線通信系統(tǒng)中使用的接收機(jī)。接收 機(jī)極大地降低或消除了接收信號(hào)的同相(I)分量和正交(Q)分量之 間的失配。這通過(guò)在模擬I分量和Q分量之間共享(或稱往復(fù)轉(zhuǎn)換 (ping-ponging))模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)而實(shí)現(xiàn)。通過(guò)在I分量和Q分 量之間共享流水線型(pipelined) ADC，由流水線型ADC中的同一 個(gè)電路處理I分量和Q分量，從而消除了許多顯著的I一Q失配源。 這樣，可以大大降低對(duì)性能產(chǎn)生不良影響的I分量和Q分量失配。同 時(shí)，系統(tǒng)復(fù)雜性和成本也得到減小，因?yàn)榻邮諜C(jī)不是使用分開的ADC 處理I分量和Q分量，而是使用一個(gè)ADC來(lái)處理I分量和Q分量。例如，接收機(jī)包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，用于將接收的信號(hào)從模擬域轉(zhuǎn)換 到數(shù)字域，以進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理和解調(diào)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器包括第一和第 二采樣及保持(S/H)電路，這兩個(gè)電路同時(shí)分別采樣I和Q分量； 處理I分量和Q分量的公共流水線型ADC;以及復(fù)用器，用于在給 定時(shí)刻將S/H電路的輸出之一提供給公共ADC。公共ADC在I分量 和Q分量之間的往復(fù)轉(zhuǎn)換通過(guò)復(fù)用器的操作實(shí)現(xiàn)。因?yàn)榻邮諜C(jī)使用 一個(gè)ADC來(lái)處理I分量和Q分量，公共ADC的工作速度大約是S/H 電路和復(fù)用器工作速度的兩倍。然而，極大地降低了I一Q失配，因 為I分量和Q分量用公共流水線型ADC中的同一個(gè)電路進(jìn)行處理， 所以可以節(jié)約大約50%的面積。為了進(jìn)一步減小失配，S/H電路在電 路塊上可以彼此相鄰放置。還可以簡(jiǎn)化時(shí)鐘布線，因?yàn)闀r(shí)鐘路徑只需 要本地匹配，不需要控制兩個(gè)獨(dú)立ADC之間的時(shí)鐘偏移。這樣，本 發(fā)明提高了系統(tǒng)性能，同時(shí)降低了系統(tǒng)復(fù)雜度、成本、功耗和模片面 積。本發(fā)明還可以擴(kuò)展到四路往復(fù)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)以及更高階的往復(fù)轉(zhuǎn)換 結(jié)構(gòu)，例如8路往復(fù)轉(zhuǎn)換、12路往復(fù)轉(zhuǎn)換等。 一些實(shí)施例中，可以 在往復(fù)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)之前包括切換網(wǎng)絡(luò)，以消除由于S/H電路的^配帶來(lái) 的失配效應(yīng)。對(duì)于四路往復(fù)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，切換網(wǎng)絡(luò)可以輪換由S/H電路 對(duì)哪個(gè)輸入信號(hào)采樣。切換網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)隨機(jī)控制順序輪換輸入信 號(hào)。這樣，對(duì)輸出解復(fù)用器應(yīng)用同樣的隨機(jī)序列，以分開單個(gè)的信號(hào) 流。在其他實(shí)施例中，可以用并行信號(hào)路徑計(jì)算接收信號(hào)的最高有效 位(MSB)，而可以通過(guò)復(fù)用到一個(gè)流水線來(lái)計(jì)算最低有效位(LSB)。 這種情況下，可以將模擬I和Q分量分別饋給第一和第二 ADC，同 時(shí)計(jì)算MSB。第一和第二 ADC的輸出可以復(fù)用到計(jì)算LSB的共同 ADC。這樣，可以根據(jù)接收機(jī)的要求隨同流水線型ADC實(shí)現(xiàn)復(fù)用器。盡管本公開中參考無(wú)線接收機(jī)描述本發(fā)明，但是本發(fā)明通常可用 于需要匹配良好的采樣ADC以數(shù)字化并行數(shù)據(jù)路徑的任何接收機(jī)應(yīng) 用。可以組合(即復(fù)用)的信道數(shù)量?jī)H僅受共享的流水線型ADC的 時(shí)鐘頻率的限制。一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提出了一種方法，包括接收信號(hào)，將該 信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬同相(I)分量和模擬正交(Q)分量，將模擬I分量 和Q分量施加至共同的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提出了一種通信裝置，包括接收機(jī)， 用于接收信號(hào)；下變頻器，其將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬同相(I)分量和 模擬正交(Q)分量；以及共同的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，其將模擬I 分量轉(zhuǎn)換成數(shù)字I分量并將模擬Q分量轉(zhuǎn)換成數(shù)字Q分量。另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提出了一種方法，包括接收第一信號(hào)； 接收第二信號(hào)；將第一信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一模擬同相(I)分量和第一模
擬正交(Q)分量；將第二信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二模擬同相(I)分量和第二 模擬正交(Q)分量；將第一模擬I和Q分量以及第二模擬I和Q分 量施加到共同的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提出一種設(shè)備包括接收第一信號(hào)和 第二信號(hào)的接收機(jī)；下變頻器，其將第一信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一模擬同相(I) 分量和第二模擬正交(Q)分量，并將第二信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二模擬同相 (I)分量和第二模擬正交(Q)分量；以及共同的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)， 其將第一和第二模擬I分量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的第一和第二數(shù)字I分量，并 將第一和第二模擬Q分量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的第一和第二數(shù)字Q分量。本發(fā)明有一種或多種益處。例如，和包括用于每個(gè)并行信號(hào)的獨(dú) 立ADC的接收機(jī)不同，本發(fā)明提供了包括用于并行信號(hào)的共同ADC 的接收機(jī)。對(duì)于兩路往復(fù)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，模擬I分量和模擬Q分量被復(fù)用 到共同的流水線ADC。因而，流水線分量中的任何失配對(duì)于I分量 和Q分量是共同的，因而，極大地消除了許多顯著的失配因素，包 括靜態(tài)失配因素和時(shí)變失配因素。兩個(gè)S/H電路可以在電路板上彼此 相鄰放置，以進(jìn)一步使I一Q失配最小化。此外，接收機(jī)大約可以節(jié)省50%的面積，因?yàn)橄祟~外的ADC 和相關(guān)的外部元件。因而，接收機(jī)可以大約降低30 50%的功耗。 此外，因?yàn)闀r(shí)鐘路徑只需要本地匹配而不需控制獨(dú)立ADC之間的時(shí) 鐘偏移，所以時(shí)鐘布線得以簡(jiǎn)化。接收機(jī)也可以包括閉環(huán)校準(zhǔn)技術(shù)，用來(lái)校正之前的增益和濾波級(jí) 的I一Q失配，精度得以提高，校正范圍得以降低。更具體地，因?yàn)?由共同ADC使得數(shù)值I和Q分量的匹配得以增加，閉環(huán)校準(zhǔn)技術(shù)表 現(xiàn)出精度的改進(jìn)和校正范圍的降低。下文參考附圖對(duì)本發(fā)明的細(xì)節(jié)和一個(gè)或更多實(shí)施例進(jìn)行描述。根 據(jù)說(shuō)明書、附圖和權(quán)利要求書，可以清楚本發(fā)明的其他特征、目標(biāo)和 益處。


圖1的框圖示出無(wú)線通信系統(tǒng)中的示例發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。 圖2的框圖示出接收機(jī)的2X1往復(fù)轉(zhuǎn)換模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。 圖3示出流水線型2X 1往復(fù)轉(zhuǎn)換ADC的時(shí)序波形。 圖4的框圖示出2X1往復(fù)轉(zhuǎn)換ADC的一級(jí)。 圖5的框圖示出4X1往復(fù)轉(zhuǎn)換ADC。 圖6示出4X 1往復(fù)轉(zhuǎn)換ADC的時(shí)序波形。 圖7的框圖示出具有往復(fù)轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)的4X 1往復(fù)轉(zhuǎn)換ADC。 圖8的框圖示出具有嵌入在ADC更深處的復(fù)用電路的2X 1往復(fù) 轉(zhuǎn)換ADC。圖9的流程圖示出包括往復(fù)轉(zhuǎn)換ADC的接收機(jī)的示例操作。
具體實(shí)施方式
通常，本發(fā)明涉及用于無(wú)線通信系統(tǒng)的接收機(jī)。該接收機(jī)極大地 降低或消除了接收的無(wú)線信號(hào)的同相(I)分量和正交(Q)分量之間 的失配。這通過(guò)在模擬I分量和Q分量之間共享或者"往復(fù)轉(zhuǎn)換"一 個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)。通過(guò)在I分量和Q分量之間共享流水線型ADC， 由流水線型ADC中的同一個(gè)電路處理I分量和Q分量，從而消除了 許多顯著的I一Q失配源。這樣，可以大大降低對(duì)性能產(chǎn)生不良影響 的I分量和Q分量失配。同時(shí)，系統(tǒng)復(fù)雜性和成本也得到減小，因?yàn)?接收機(jī)不是使用分開的ADC處理I分量和Q分量，而是使用 一個(gè)ADC 來(lái)處理I分量和Q分量。和通常的使用分開的ADC利用兩個(gè)并行路徑將模擬I分量和Q 分量轉(zhuǎn)換成數(shù)字I分量和Q分量不同，本公開描述了包括將模擬I分 量轉(zhuǎn)換成數(shù)字I分量并將模擬Q分量轉(zhuǎn)換成數(shù)字Q分量的共同ADC 的接收機(jī)。因?yàn)橛晒餐珹DC內(nèi)的同一個(gè)電路處理I分量和Q分量， 所以I分量和Q分量經(jīng)歷同樣的不理想狀況。因而，由共同ADC產(chǎn) 生的數(shù)字I分量和Q分量之間的失配可以被極大降低或消除。工作中，用天線接收無(wú)線信號(hào)，進(jìn)行放大，轉(zhuǎn)換成較低頻率，濾 波，然后轉(zhuǎn)換到數(shù)字域以進(jìn)一步處理并濾波。將接收的無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)換 或下變頻到較低頻率時(shí)，接收路徑分為兩個(gè)并行路徑。具體而言，可 以使用正交下變頻轉(zhuǎn)換對(duì)信號(hào)進(jìn)行下變頻，以將信號(hào)轉(zhuǎn)換成接收信號(hào) 的I分量和Q分量。例如，接收機(jī)包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，用于將接收的信號(hào)從模擬域轉(zhuǎn)換 到數(shù)字域，以進(jìn)行數(shù)字處理和解調(diào)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器包括第一和第二采樣 及保持(S/H)電路、復(fù)用器、共同的ADC。第一和第二S/H電路同 時(shí)分別采樣I信道和Q信道，并且可以在電路板上彼此相鄰放置，以 降低S/H電路之間的失配。特定時(shí)刻，復(fù)用器將S/H電路的一個(gè)輸出 施加至共同的ADC，即，在時(shí)間交錯(cuò)的基礎(chǔ)上，施加S/H電路的輸 出。這樣，共同ADC在I分量和Q分量之間的往復(fù)轉(zhuǎn)換通過(guò)復(fù)用器 的操作實(shí)現(xiàn)。共同ADC包括流水線型ADC，其包括多個(gè)相同的級(jí)， 每一級(jí)執(zhí)行相同操作。因?yàn)榱魉€型ADC處理I分量和Q分量，所 以流水線型ADC的操作頻率是S/H電路和復(fù)用器操作頻率的兩倍。 然而，I一Q失配得以顯著降低，因?yàn)橛霉餐珹DC上的同一電路處理 I分量和Q分量，而且，可以節(jié)省大約50%的面積，因?yàn)橄耸褂?通常的接收機(jī)所需的另一個(gè)額外ADC和與額外ADC相關(guān)的外部元 件。除了大大降低I一Q失配以外，本發(fā)明還可以簡(jiǎn)化時(shí)鐘布線。具 體而言，因?yàn)闀r(shí)鐘路徑只需要本地匹配而不需控制獨(dú)立ADC之間的 時(shí)鐘偏移，所以時(shí)鐘布線得以簡(jiǎn)化。因?yàn)橄祟~外的ADC和相關(guān) 的外部元件，還可以大約降低30 50%的模擬功耗。這樣，本發(fā)明 提高了系統(tǒng)性能，同時(shí)降低了系統(tǒng)復(fù)雜性、成本、功耗和模片面積。本發(fā)明還可以擴(kuò)展到四路往復(fù)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)以及更高階的往復(fù)轉(zhuǎn)換 結(jié)構(gòu)。對(duì)于四路往復(fù)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，與包括四個(gè)獨(dú)立并行ADC的接收機(jī) 相比，本發(fā)明節(jié)省大約75Q^的面積。本發(fā)明可以擴(kuò)展到更高階結(jié)構(gòu)， 例如8路往復(fù)轉(zhuǎn)換、12路往復(fù)轉(zhuǎn)換等。一些實(shí)施例中，可以在往復(fù)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)之前包括切換網(wǎng)絡(luò)，以消除 由于S/H電路的失配帶來(lái)的失配效應(yīng)。對(duì)于四路往復(fù)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，切換 網(wǎng)絡(luò)可以輪換由S/H電路采樣哪個(gè)輸入信號(hào)。切換網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)隨機(jī) 控制順序輪換輸入信號(hào)。這樣，對(duì)輸出解復(fù)用器應(yīng)用同樣的隨機(jī)序列， 以分開單個(gè)的信號(hào)流。在其他實(shí)施例中，可以用并行信號(hào)路徑計(jì)算接收信號(hào)的最高有效 位(MSB)，而可以通過(guò)復(fù)用到一個(gè)流水線來(lái)計(jì)算最低有效位(LSB)。 這種情況下，可以將模擬I和Q分量分別饋給第一和第二 ADC，同 時(shí)計(jì)算MSB。第一和第二 ADC的輸出可以復(fù)用到計(jì)算LSB的共同 ADC。這樣，可以根據(jù)接收機(jī)的要求隨同流水線型ADC實(shí)現(xiàn)復(fù)用器。盡管本公開中參考無(wú)線接收機(jī)描述本發(fā)明，但是本發(fā)明通?？捎?于需要匹配良好的采樣ADC以數(shù)字化平行數(shù)據(jù)路徑的任何接收機(jī)應(yīng) 用。可以組合(即復(fù)用)的信道數(shù)量?jī)H僅受共享的流水線型ADC的 時(shí)鐘頻率的限制。圖1的框圖示出無(wú)線通信系統(tǒng)(10)，其大大降低或消除了接收 的無(wú)線信號(hào)的同相(I)分量和正交(Q)分量之間的失配。失配的降 低通過(guò)在兩個(gè)并行信號(hào)路徑間共享或"往復(fù)轉(zhuǎn)換"模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 實(shí)現(xiàn)。雖然本發(fā)明通常可用于需要匹配良好的采樣ADC以數(shù)字化平 行數(shù)據(jù)路徑的任何應(yīng)用，但是本公開描述將本發(fā)明用于無(wú)線通信系 統(tǒng)，特別是無(wú)線通信系統(tǒng)中使用的接收機(jī)。系統(tǒng)10包括通過(guò)無(wú)線通信信道4與接收機(jī)6通信的發(fā)射機(jī)2。 發(fā)射機(jī)可以釆用先進(jìn)的信號(hào)調(diào)制技術(shù)用數(shù)字基帶信號(hào)調(diào)制載波頻率。 發(fā)射機(jī)2可以例如使用相移鍵控調(diào)制(PSK)、 二進(jìn)制相移鍵控調(diào)制 (BPSK)、正交相移鍵控調(diào)制(QPSK)、頻移鍵控調(diào)制(FSK)和最 小頻移鍵控調(diào)制(MSK)和其他調(diào)制技術(shù)。和模擬技術(shù)相比，使用 數(shù)字可以提高系統(tǒng)性能、降低成本、提高可靠性、增大容量并增加安 全性。然而，這些改進(jìn)是以增加系統(tǒng)復(fù)雜度尤其是收發(fā)機(jī)設(shè)計(jì)的復(fù)雜 度為代價(jià)的。兩種情況下，發(fā)射機(jī)2在信道4上發(fā)射無(wú)線信號(hào)，信道 4可能造成多徑干擾、碼間干擾、衰落和其他非理想信號(hào)狀況。接收機(jī)6接收數(shù)字調(diào)制的無(wú)線信號(hào)，并將接收的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成 數(shù)字信號(hào)以進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理來(lái)消除信道4的影響，并在數(shù)字域解調(diào) 接收的信號(hào)。接收機(jī)6包括天線(未示出)、放大器12、本地振蕩器 14、濾波器16、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器18、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP) 20和解調(diào) 器22。(未示出的)天線接收的無(wú)線信號(hào)分別由放大器12放大，由 本地振蕩器14轉(zhuǎn)換成比接收信號(hào)低的頻率，由濾波器16濾波把以消 除鏡像頻率和由轉(zhuǎn)換成較低頻率的頻率轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的其他諧波，由數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)換器18從模擬域轉(zhuǎn)換到數(shù)字域以由DSP 20進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理并 由解調(diào)器22解調(diào)。具體而言，放大器12放大接收的信號(hào)以補(bǔ)償信道4的信號(hào)損耗。 本地振蕩器14將放大器12的輸出轉(zhuǎn)換或下變頻到比接收信號(hào)的頻率 低的頻率。例如，本地振蕩器14可以包括調(diào)到固定中頻或者基帶頻 率的正交可調(diào)振蕩器。因而，在頻率轉(zhuǎn)換(即正交下變頻)時(shí)，接收 的信號(hào)分成兩個(gè)并行路徑，即接收的無(wú)線信號(hào)的I分量和Q分量。I分量和Q分量之間的增益和相位失配稱為I一Q失配。I一Q失 配對(duì)系統(tǒng)10的性能產(chǎn)生負(fù)面影響，具體而言，影響接收機(jī)6。 I一Q 失配的影響通常取決于接收機(jī)結(jié)構(gòu)，例如外差接收機(jī)、零差接收機(jī)或 者鏡像消除接收機(jī)。接收機(jī)6可以用外差接收機(jī)、零差接收機(jī)或者鏡 像消除接收機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。通常，鏡像信號(hào)消除系統(tǒng)和零差系統(tǒng)比外差系 統(tǒng)更敏感。任何情況下，I一Q失配都使得在數(shù)字域重新組合信道時(shí)， 鏡像頻率不能完全抵消。鏡像頻率的不完全抵消降低了期望頻帶的信 噪比(SNR)，從而導(dǎo)致次優(yōu)接收性能。信道I和Q之間失配的來(lái)源有多種。例如，本地振蕩器14的增 益和相位失配貢獻(xiàn)了失配項(xiàng)。濾波器16和信道I和Q中的兩個(gè)并行 信號(hào)路徑中的每一級(jí)都對(duì)I一Q失配有貢獻(xiàn)。一些I一Q失配源是靜態(tài) 的，其他失配源則可以隨時(shí)間變化，從而使得跟蹤并補(bǔ)償失配更為困 難。例如，可能特別難于補(bǔ)償由ADC引起的失配，其中參考電壓失 配隨工作溫度而變化。和用兩個(gè)并行的匹配良好的信號(hào)路徑同時(shí)處理I信道和Q信道的 通常的無(wú)線接收機(jī)不同，接收機(jī)6在I分量和Q分量之間共享一個(gè) ADC。通過(guò)在I分量和Q分量之間共享或往復(fù)轉(zhuǎn)換ADC，極大降低 或消除了 I一Q失配。為了清楚的表現(xiàn)系統(tǒng)10特別是接收機(jī)6的益處， 下面對(duì)典型無(wú)線接收機(jī)的操作進(jìn)行描述，隨后描述無(wú)線接收機(jī)6的操 作。典型的無(wú)線接收機(jī)通常使用包括流水線型ADC的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器進(jìn) 行模數(shù)轉(zhuǎn)換，因?yàn)榱魉€型ADC可以高速操作，同時(shí)功耗較低，和 其他高速結(jié)構(gòu)比占有較少面積。具體而言，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器通常包括采樣 及保持(S/H)電路、流水線型ADC、定時(shí)控制器。操作時(shí)，將模擬 輸入施加至S/H電路。采樣時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)定時(shí)控制器，定時(shí)控制器控制采 樣速率和S/H電路的定時(shí)。S/H電路的輸出被施加到流水線型ADC。 流水線型ADC包括多個(gè)相同的極，每一極執(zhí)行相同的操作。流水線 型ADC的一級(jí)包括ADC、 DAC、誤差累加電路和放大器。通常，流 水線型ADC的第一級(jí)接收來(lái)自S/H電路的模擬采樣并將輸入施加至 ADC和誤差累加電路。ADC輸出k個(gè)數(shù)字位，DAC將數(shù)字輸出位轉(zhuǎn) 換成再次轉(zhuǎn)換的模擬信號(hào)，以施加至誤差累加電路。誤差累加電路將 再次轉(zhuǎn)換的模擬信號(hào)從原始采樣模擬信號(hào)中減去，以產(chǎn)生誤差信號(hào)， 該誤差信號(hào)被施加至放大器。模擬ADC的下一級(jí)接收放大器的輸出 作為輸入。因?yàn)榻邮盏男盘?hào)在轉(zhuǎn)換成較低頻率的下變頻過(guò)程中被轉(zhuǎn)換成I分 量和Q分量，需要獨(dú)立的ADC來(lái)數(shù)字化每個(gè)分量。具體而言，為了 同時(shí)處理I分量和Q分量，典型的接收機(jī)利用兩個(gè)并行、匹配良好的 信號(hào)路徑。每個(gè)信號(hào)路徑包te濾波器、包括流水線型ADC的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換器、DSP和解調(diào)電路。這樣，在數(shù)字域重新組合兩個(gè)分量時(shí)，典型 的無(wú)線接收機(jī)將下變頻轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的不希望出現(xiàn)的副產(chǎn)品抵消掉。然 而，該抵消結(jié)構(gòu)的效果從根本上來(lái)講受兩個(gè)并行信號(hào)路徑的I一Q失 配量的限制。換句話說(shuō)，典型的無(wú)線接收機(jī)存在由下變頻轉(zhuǎn)換、濾波 器以及流水線型ADC的每一級(jí)帶來(lái)的失配。例如，匹配兩個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，具體而言為匹配兩個(gè)流水線 型ADC是有問(wèn)題的。這是因?yàn)槊總€(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器包括完整的系統(tǒng)，其 通常為一個(gè)單獨(dú)的電路塊。這樣，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器中需要匹配的敏感模擬 塊，例如S/H電路和放大器，通常不能相鄰放置。通過(guò)將兩個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換器物理上交錯(cuò)放置并且將敏感塊相鄰放置實(shí)質(zhì)上消除了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 器之間的失配。然而，物理上交錯(cuò)兩個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器將布圖和布線復(fù)雜 度增加了大約兩倍或者更大。改進(jìn)兩個(gè)獨(dú)立數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的I一Q失配的其他技術(shù)要求使用更大 的器件面積來(lái)使器件失配最小化。然而，考慮到所要求的高速操作， 在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的一個(gè)路徑中使用更大的器件面積是不可行的。
不能利用更大的器件面積的情況下，可以使用閉環(huán)校準(zhǔn)技術(shù)來(lái)測(cè) 量和補(bǔ)償兩個(gè)獨(dú)立數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器之間的增益和相位失配項(xiàng)。然而，這種 閉環(huán)校準(zhǔn)技術(shù)增加了復(fù)雜度和控制。此外，大部分閉環(huán)校準(zhǔn)技術(shù)具有 有限的校準(zhǔn)范圍，通常只在閑置模式才被激活。這樣，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器 閑置和正常模式之間的操作點(diǎn)的任何變化都沒有得到校準(zhǔn)。和通常的無(wú)線接收機(jī)不同，接收機(jī)6共享一個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，具體 而言，在接收信號(hào)的I分量和Q分量之間共享一個(gè)ADC。通過(guò)在I 分量和Q分量之間共享一個(gè)ADC，由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器內(nèi)的同一個(gè)電路對(duì) I分量和Q分量進(jìn)行處理，從而消除了 I一Q失配的許多限制因素。 這樣，無(wú)線接收機(jī)可以提高系統(tǒng)性能，同時(shí)降低系統(tǒng)復(fù)雜度、成本、 功耗和接收機(jī)6的外部元件。然而，這些改進(jìn)要求模擬流水線ADC 和數(shù)字誤差校正電路以兩倍于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器內(nèi)的S/H電路和復(fù)用器的 速度操作。例如，本發(fā)明可以簡(jiǎn)化時(shí)鐘布線，因?yàn)闀r(shí)鐘路徑只需要本地匹配 而無(wú)需控制兩個(gè)獨(dú)立數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器之間的偏移。另外，本發(fā)明可以將面 積降低大約50%，因?yàn)榻邮諜C(jī)6包括一個(gè)ADC而不是兩個(gè)獨(dú)立的 ADC。還消除了和額外ADC相關(guān)的外部元件。 一些實(shí)施例中，接收 機(jī)6可以將模擬功耗降低大約30 50%，這是因?yàn)橄祟~外ADC 和相關(guān)的外部元件。此外，因?yàn)楣餐瑪?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器增加了 I—Q匹配， 一些實(shí)施例中， 共同數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的數(shù)字I分量和Q分量可以用于更精確地測(cè)量信 號(hào)路徑中上游的失配項(xiàng)。這樣，所實(shí)現(xiàn)的用于校正之前的濾波和增益 級(jí)的I一Q失配的閉環(huán)校正技術(shù)的精度可以提高，并且降低校正范圍。系統(tǒng)10可以包括配置用于根據(jù)任何無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)操作的無(wú)線局 域網(wǎng)(WLAN)，如正EE 802.11(a)、 (b)、 (e)、 (g)、 (n),或者其他標(biāo) 準(zhǔn)。因而，發(fā)射機(jī)2可以包括天線、放大器、振蕩器、基帶到RF上 變頻器、調(diào)制解調(diào)器、MAC層組件，以輸出無(wú)線信號(hào)從而通過(guò)無(wú)線 通信信道4傳輸給接收機(jī)6。 一些實(shí)施例中，接收機(jī)6可以包括多于 一條接收路徑，例如，用于接收分集。因而，可以在這種實(shí)施例的每 個(gè)接收鏈路提供往復(fù)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。 圖2的框圖示出具有2X1往復(fù)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器30。數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換器30可以類似于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器18，適用于接收機(jī)6以將接收信號(hào) 的模擬I分量和模擬Q分量分別轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出I和數(shù)字輸出Q。具 體而言，因?yàn)閿?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器30處理模擬I分量和模擬Q分量，所以可 以顯著降低或消除數(shù)字輸出的I分量和Q分量的I一Q失配。圖3示 出了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器30的時(shí)間波形。如圖2所示，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器30包括參考電壓和偏置電壓發(fā)生器32、 S/H電路34A和34B (統(tǒng)稱為S/H電路34)、復(fù)用器(MUX) 36、流 水線型ADC38、數(shù)字誤差校正電路50、閂鎖和解復(fù)用器(DEMUX) 電路42、定時(shí)控制器44。參考電壓和偏置電壓發(fā)生器32向S/H電路 34和流水線型ADC 38施加參考電壓和偏置電壓。在定時(shí)控制器44 的控制下，分別向S/H電路34A和34B施加模擬I分量和模擬Q分 量。S/H電路34A和34B同時(shí)對(duì)模擬I分量和模擬Q分量進(jìn)行采樣。 通過(guò)同時(shí)采樣I分量和Q分量，使得采樣之間的失配最小化。為了降 低失配，可以將S/H電路在電路板上相鄰放置。在給定時(shí)刻，MUX 36選擇性地將S/H電路的一個(gè)輸出施加到流 水線型ADC， g卩，在時(shí)間交錯(cuò)的基礎(chǔ)上。例如，在一個(gè)特定吋鐘周 期，MUX36可以S/H34A的輸出施加到流水線型ADC38，在下一 個(gè)時(shí)鐘周期，將S/H 34B的輸出施加到流水線型ADC 38。通常，MUX 36在每個(gè)時(shí)鐘周期交替施加S/H電路的輸出。然而，本發(fā)明不限于2 Xl往復(fù)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。相反，可以組合或復(fù)用的信道數(shù)量?jī)H受流水線型 ADC38的時(shí)鐘速度的限制。因而， 一些實(shí)施例中，可以提過(guò)4X1、 8X1等類似的往復(fù)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。例如，圖5和圖6示出了可以用于接 收機(jī)6的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的兩個(gè)不同4X1往復(fù)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。如前所述，因?yàn)樵谀MI分量和模擬Q分量之間共享流水線型 ADC 38，所以由于流水線型ADC 38內(nèi)的每個(gè)相同級(jí)的元件引起的 不理想狀況對(duì)于I信道和Q信道是相同的。這包括靜態(tài)和時(shí)變不理想 狀況。具體而言，I信道和Q信道都經(jīng)歷由流水線型ADC38的工作 溫度變化引起的相同不理想狀況。因?yàn)镮信道和Q信道共享流水線型 ADC，所以流水線型ADC 38的操作速度是S/H電路和MUX 36的操 作速度的兩倍。因而，圖2示出的定時(shí)控制器44以兩倍于S/H電路 34和MUX 36的速度驅(qū)動(dòng)流水線型ADC 38。數(shù)字誤差校正電路40向流水線型ADC 38的輸出施加誤差校正 技術(shù)。例如，誤差校正技術(shù)可以消除由無(wú)線通信信道4引起的不理想 狀況，例如多徑干擾、碼間干擾和衰落。數(shù)字誤差校正電路的操作速 度也大約兩倍于S/H電路34和MUX 36。DEMUX和閂鎖塊42輸出分別對(duì)應(yīng)于模擬I分量和模擬Q分量 的數(shù)字信號(hào)I和數(shù)字信號(hào)Q。具體而言，塊42的DEMUX部分對(duì)數(shù) 字誤差校正40電路的輸出進(jìn)行解復(fù)用。因而，塊42的DEMUX的 操作與MUX 36的操作相反。塊42的閂鎖部分同時(shí)輸出數(shù)字信號(hào)I 和數(shù)字信號(hào)Q。 DEMUX和閂鎖塊42的工作速度和S/H電路34和 MUX36相同。這樣，數(shù)字信號(hào)I和Q實(shí)質(zhì)上匹配良好，可以在數(shù)字 域重新組合。重新組合后的信號(hào)可以進(jìn)一步處理，最終進(jìn)行解調(diào)。因 為可以大大降低數(shù)字輸出信號(hào)I和Q之間的失配，接收機(jī)6的性能可 以大大提高，因?yàn)榭梢詮慕邮盏男盘?hào)中更完全地消除鏡像頻率。圖3示出了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器30的示例時(shí)序波形圖。時(shí)序波形50示出 定時(shí)控制器44向流水線型ADC 38和數(shù)字誤差校正電路40施加的采 樣時(shí)鐘。時(shí)序波形51示出定時(shí)控制器44向S/H電路34、 MUX 36 和DEMUX和閂鎖塊42施加的采樣時(shí)鐘。如前所述，對(duì)于時(shí)序波形 51的每個(gè)時(shí)鐘周期，時(shí)序波形50包括大約兩個(gè)時(shí)鐘周期。時(shí)序波形 52示出定時(shí)控制器44施加給MUX 36和DEMUX和閂鎖塊42的波 形。時(shí)序波形53和54分別示出S/H電路34A和34B的的輸出。時(shí) 序波形53和54隨著時(shí)序波形51的時(shí)鐘周期的每個(gè)下降沿變化。時(shí) 序波形55示出流水線型ADC 38的初始級(jí)的輸出。時(shí)序波形55隨時(shí) 序波形50的時(shí)鐘周期的每個(gè)上升沿變化。時(shí)序波形56和57分別示出DEMUX和閂鎖塊42的數(shù)字輸出信 號(hào)I和Q。時(shí)序波形56和57同時(shí)變化，即對(duì)應(yīng)于時(shí)序波形52的時(shí) 鐘周期的每個(gè)下降沿變化。因?yàn)镸UX36、流水線型ADC38和數(shù)字 誤差校正電路40需要三個(gè)時(shí)鐘周期來(lái)處理S/H電路34的輸出，所以 直到時(shí)序波形52的第三個(gè)時(shí)鐘周期，時(shí)序波形56和57才包括采樣。圖4的框圖示出流水線型ADC 38的初始級(jí)。通常，流水線型 ADC38包括多個(gè)相同的級(jí)，每一級(jí)執(zhí)行同樣的操作。如所示的例子， 流水線型ADC 38的初始級(jí)包括ADC 60、 DAC 62、誤差累加電路64 和放大器66。 DAC62、誤差累加電路64和放大器66可以用一個(gè)電 路塊實(shí)現(xiàn)。該塊通常稱為乘法DAC或MDAC68。因?yàn)閳D4示出了流水線型ADC38的初始級(jí)，MUX36將輸入信 號(hào)，即模擬I分量和模擬Q分量之一施加至ADC 60和誤差累加電路。 ADC 60輸出k個(gè)數(shù)字位至數(shù)字誤差校正電路40，其中k為正整數(shù)。 DAC 62將k個(gè)數(shù)字位轉(zhuǎn)換成再次轉(zhuǎn)換的模擬信號(hào)并將該再次轉(zhuǎn)換的 模擬信號(hào)施加到誤差累加電路64。誤差累加電路64將再次轉(zhuǎn)換的模 擬信號(hào)從原始采樣信號(hào)(即MUX36的輸出)中減去，以產(chǎn)生誤差信 號(hào)。放大器66對(duì)誤差信號(hào)進(jìn)行放大，并且輸出至流水線型ADC 38 的下一級(jí)。換句話說(shuō)，位于所示的初始級(jí)下游的其他級(jí)接收前一級(jí)的 放大器的輸出作為輸入。最后一級(jí)的放大器的輸出可以丟棄?；蛘?， 流水線型ADC 38的最后一級(jí)可以只包括ADC。圖5的框圖示出具有4X1往復(fù)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器70，其中 由共同的ADC處理包括兩對(duì)I和Q分量的兩個(gè)不同輸入信號(hào)。數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換器60可適用于接收機(jī)，以將兩個(gè)接收的信號(hào)(例如，兩個(gè)不同 天線接收的信號(hào))轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。在示出了例子中，每個(gè)接 收的信號(hào)被轉(zhuǎn)換成模擬I分量和模擬Q分量，得到四個(gè)模擬信號(hào)輸入 到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器70。兩個(gè)不同的接收信號(hào)由接收到信號(hào)的信道標(biāo)識(shí)， 即，信道A和信道B。因而，信道A上接收的信號(hào)的模擬I分量和 模擬Q分量分別用模擬分量IA和QA標(biāo)識(shí)。類似的，信道B上接收 的信號(hào)的模擬I分量和模擬Q分量分別用模擬分量IB和QB標(biāo)識(shí)。如圖5所示，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器70包括參考電壓和偏置電壓發(fā)生器72、 S/H電路74A—74B (統(tǒng)稱為S/H電路74)、 MUX76、流水線型ADC 78、數(shù)字誤差校正電路80、 DEMUX和閂鎖電路82和定時(shí)控制器84。 參考電壓和偏置電壓發(fā)生器72向S/H電路74和流水線型ADC 78施 加參考電壓和偏置電壓。
分別向S/H電路74A—74D施加模擬IA分量、模擬QA分量、 模擬IB分量和模擬QB分量。S/H電路74同時(shí)對(duì)相應(yīng)輸入進(jìn)行采樣。 和S/H電路34類似，S/H電路74在電路板上可以相鄰放置，以使電 路之間的失配最小。在給定時(shí)刻，MUX 76選擇性地將一個(gè)模擬分量施加到流水線型 ADC 78，即，在時(shí)間交錯(cuò)的基礎(chǔ)上。例如，MUX76可以根據(jù)控制 序列選擇將哪一個(gè)模擬分量施加到流水線型ADC 78。通常，MUX 76 可以將模擬輸入以任何順序施加模擬輸入，只要每四個(gè)時(shí)鐘周期將每 個(gè)模擬分量輸入至流水線型ADC 78。重要的是，DEMUX和閂鎖塊 82的DEMUX部分是MUX 76的反向操作。一些實(shí)施例中，具有4X1往復(fù)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器可以包括 切換網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)S/H電路而不是四個(gè)S/H電路和MUX。這種實(shí)施例 中，切換網(wǎng)絡(luò)輪換S/H電路以輪流采樣四個(gè)輸入。使用一個(gè)S/H電路 消除了 I一Q失配的另一個(gè)因素。圖7示出了使用一個(gè)S/H電路和切 換網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。對(duì)于圖5，在模擬分量IA、IB、QA和QB之間共享流水線型ADC 78。然而，如前所述，可以類似于流水線型ADC 38構(gòu)造流水線型 ADC78。換句話說(shuō)，流水線型ADC 78包括多級(jí)，每一級(jí)執(zhí)行相同 的操作。然而，和流水線型ADC38不同，流水線型ADC78的操作 速度大約為S/H電路74和MUX 76的操作速度的四倍。數(shù)字誤差校正電路80的操作方式類似于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器30的數(shù)字誤 差校正電路40，但是操作速度大約和流水線型ADC78相同。換句話 說(shuō)，數(shù)字誤差校正電路80向流水線型ADC 78的輸出施加誤差校正 技術(shù)以校正接收的信號(hào)中的不理想狀況。DEMUX和閂鎖塊82的DEMUX部分對(duì)數(shù)字誤差校正電路80 的輸出進(jìn)行解復(fù)用。DEMUX的操作與MUX 76的操作相反。塊42 的閂鎖部分輸出分別對(duì)應(yīng)于模擬分量IA、 IB、 QA禾QQB的輸出數(shù)字 信號(hào)IA、 IB、 QA和QB。具體而言，閂鎖可以同時(shí)輸出所有的數(shù)字 信號(hào)，這樣可以在數(shù)字域重新組合數(shù)字信號(hào)IA和QA以及數(shù)字信號(hào) IB和QB。 DEMUX和閂鎖塊82操作的速度大約和MUX 76的速度
相同，即，以兩倍的時(shí)鐘速率操作，以對(duì)數(shù)字信號(hào)解交錯(cuò)。對(duì)數(shù)字信號(hào)解交錯(cuò)后，DEMUX和閂鎖塊82的操作速度和S/H電路74的操作 速度相同，即以一倍的時(shí)鐘速率操作，以重新對(duì)準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)。如圖5所示，定時(shí)控制器84向S/H電路74、 MUX 76、流水線 型ADC 78、數(shù)字誤差校正電路80和DEMUX和閂鎖塊82施加適當(dāng) 的定時(shí)波形。(未示出的)采樣時(shí)鐘可以驅(qū)動(dòng)定時(shí)控制器84。通常， 本發(fā)明不受輸入信道數(shù)量的限制。相反，本發(fā)明僅受流水線型ADC 時(shí)鐘速率的限制。換句話說(shuō)，隨著信道數(shù)量增加，也必須相應(yīng)地增加 S/H電路的數(shù)量，gp，只要芯片面積不受限制。然而，隨著信道數(shù)量 增加，流水線型ADC可操作的速度會(huì)變得有限。圖6示出了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器70的時(shí)序波形。時(shí)序波形90示出定時(shí)控 制器84向流水線型ADC 78和數(shù)字誤差校正電路80施加的采樣時(shí)鐘。 時(shí)序波形91示出定時(shí)控制器84向S/H電路74、 MUX 76和DEMUX 和閂鎖塊72施加的采樣時(shí)鐘。時(shí)序波形90的時(shí)鐘速率大約為吋序波 形91的時(shí)鐘速率的四倍。時(shí)序波形92示出由MUX76選擇的S/H電 路74的輸出。如圖6所示，MUX 76根據(jù)下面的順序選擇S/H電路 74的輸出S/H74A、 S/H74B、 S/H74C、 S/H74D。 MUX76對(duì)應(yīng)于 時(shí)序波形90的每個(gè)時(shí)鐘周期的上升沿選擇S/H電路74的輸出。時(shí)序波形93 96分別示出S/H電路74A—74D的輸出。吋序波 形93 96示出S/H電路74A—74D同時(shí)對(duì)它們的相應(yīng)輸入進(jìn)行采樣。 具體而言，時(shí)序波形93 96隨著時(shí)序波形91的時(shí)鐘周期的每個(gè)下降 沿改變其值。時(shí)序波形97示出流水線型ADC 78的輸入處的采樣。如所示， 因?yàn)镸UX 76在接收到采樣后經(jīng)過(guò)一個(gè)時(shí)鐘周期輸出其當(dāng)前采樣，所 以時(shí)序波形92和97之間有一個(gè)時(shí)鐘周期的延遲。圖7的框圖示出另一個(gè)具有4X1往復(fù)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換器100。 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器IOO包括切換網(wǎng)絡(luò)106、 S/H電路104、參考電壓和偏置 電壓發(fā)生器102、流水線型ADC 108、數(shù)字誤差校正電路110、DEMUX 和閂鎖塊112和定時(shí)控制器114。如圖7所示，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器100適用 于接收機(jī)6，以將兩個(gè)接收的信號(hào)(如兩個(gè)不同天線接收的信號(hào))轉(zhuǎn) 換成兩個(gè)相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。圖7標(biāo)識(shí)的模擬信號(hào)分量和圖5相同。然 而，和圖5的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器70不同，將模擬分量IA、 QA、 IB和QB 施加到切換網(wǎng)絡(luò)106。切換網(wǎng)絡(luò)106選擇S/H電路釆樣哪個(gè)模擬分量。 切換網(wǎng)絡(luò)106可以根據(jù)控制序列選擇模擬分量。 一些實(shí)施例中，控制 序列可以用某種模式選擇每個(gè)模擬分量。該模式可以對(duì)一定的吋鐘周 期進(jìn)行重復(fù)，以均勻選擇每個(gè)模擬分量。例如，每四個(gè)時(shí)鐘周期，控 制序列可以下列順序選擇模擬分量IA、 QA、 IB、 QB。在替代實(shí)施 例中，控制序列可以隨機(jī)選擇模擬分量。任何情況下，塊112的 DEMUX部分的操作是切換網(wǎng)絡(luò)106的逆操作。這樣，S/H電路104在一個(gè)時(shí)鐘周期采樣施加的輸入并在下一個(gè) 時(shí)鐘周期輸出采樣。通過(guò)去掉多個(gè)S/H電路，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器100有效地 消除由多個(gè)S/H電路引起的I—Q失配。這樣，對(duì)于具有大量接收機(jī) 徑或者信道的接收機(jī)來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器100的設(shè)計(jì)特別有益。S/H電路104將其輸出應(yīng)用到流水線型ADC 108。流水線型ADC 108、數(shù)字誤差校正電路IIO、 DEMUX和閂鎖塊112、參考電壓和偏 置電壓發(fā)生器102的工作方式和圖5的流水線型ADC 78、數(shù)字誤差 校正電路80、 DEMUX和閂鎖塊82和參考電壓和偏置電壓發(fā)生器72 的工作方式類似。定時(shí)控制器114為流水線型ADC 108和數(shù)字誤差 校正電路110提供的時(shí)鐘周期大約是定時(shí)控制器114給切換網(wǎng)絡(luò)106 和S/H電路104提供的時(shí)鐘周期的四倍。同樣的，可以用采樣時(shí)鐘(未 示出)來(lái)驅(qū)動(dòng)定時(shí)控制器114。和使用四個(gè)獨(dú)立的并行ADC來(lái)同時(shí)處理模擬輸入分量IA、 QA、 IB、 QB的典型接收機(jī)相比，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器100可以節(jié)省大約75%的面 積，這是因?yàn)榱魉€型ADC 108包括在模擬分量輸入之間共享的一 個(gè)ADC。然而，本發(fā)明不限于4輸入信道。相反，本發(fā)明可以擴(kuò)展 到更多數(shù)量的信道，例如，8個(gè)、10個(gè)和12個(gè)信道。如前所述，操 作時(shí)，本發(fā)明僅僅受快速流水線型ADC 108的時(shí)鐘速率的限制。圖8的框圖示出適用于接收機(jī)6的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器120，其對(duì)于要求 較高的時(shí)鐘速率的應(yīng)用特別有益。通常，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器120用并行信號(hào) 路徑計(jì)算接收信號(hào)的最高有效位(MSB)，而通過(guò)在并行信號(hào)路徑間 往復(fù)轉(zhuǎn)換一個(gè)流水線ADC來(lái)計(jì)算最低有效位(LSB)。換句話說(shuō)，可 以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器120視為將往復(fù)轉(zhuǎn)換步驟移入流水線型ADC的更深 處。在較高的采樣速率，在輸入之間往復(fù)轉(zhuǎn)換流水線型ADC可能會(huì) 使得往復(fù)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的輸出不可靠。通過(guò)使用并行信號(hào)路徑計(jì)算MSB， 可以可靠地計(jì)算MSB。相比之下，通過(guò)在輸入之間往復(fù)轉(zhuǎn)換流水線 型ADC來(lái)計(jì)算LSB可能會(huì)引起更大數(shù)量的誤差。然而， 一些應(yīng)用中， 可以接受LSB中的大量誤差，尤其是當(dāng)可以節(jié)約較大的芯片面積時(shí)。 因而，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器120提供了性能和系統(tǒng)復(fù)雜度、成本和功耗之間的 折衷。在所示例子中，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器120包括參考電壓和偏置電壓發(fā)生器 122、 S/H電路124A和124B (統(tǒng)稱為S/H電路124)、流水線型ADC 126、流水線型ADC128、復(fù)用器130、流水線型ADC132、數(shù)字誤 差校正電路134、 DEMUX和閂鎖塊136、定時(shí)控制器138和控制器 140。 S/H電路124A和124B分別采樣接收的信號(hào)的模擬I分量和模 擬Q分量。時(shí)鐘控制器138控制S/H電路124的采樣速率和定時(shí)。 S/H電路124A的輸出被施加到流水線型ADC 126， S/H電路124B的 輸出被施加到流水線型ADC 128。如前在圖1針對(duì)典型的流水線型 ADC所述，流水線型ADC126和128每個(gè)包括多個(gè)相同的級(jí)，每一 級(jí)執(zhí)行相同操作。這樣，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器120的前端使用兩個(gè)匹配良好的 獨(dú)立ADC同時(shí)處理并行信號(hào)路徑。因而，流水線型ADC126和128 生成可以重新組合、處理并解調(diào)以計(jì)算接收的信號(hào)的MSB的數(shù)字輸 出位I和Q。為了說(shuō)明，僅示出了流水線型ADC126和128的輸出。 但是，流水線型ADC 126和128的輸出可以施加至其他的電路以重 新組合、處理并解調(diào)接收的信號(hào)。除了使用兩個(gè)匹配良好的并行信號(hào)路徑計(jì)算接收的無(wú)線信號(hào)的 MSB之外，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器通過(guò)在模擬I和Q分量之間往復(fù)轉(zhuǎn)換流水線 型ADC 132來(lái)計(jì)算接收的信號(hào)的LSB。最初，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器120確定 何時(shí)施加S/H電路124的輸出至MUX 130。在示出的例子中，控制 器140確定何時(shí)施加S/H電路124的輸出至MUX 130，而不是流水 線型ADC 126和128來(lái)確定。例如，控制130可以包括計(jì)時(shí)器，該 計(jì)時(shí)器在預(yù)定數(shù)目的時(shí)鐘周期后觸發(fā)控制器140。任何情況下，計(jì)算完MSB之后，將S/H電路124的輸出施加至 MUX 130。在給定時(shí)刻，MUX 130選擇性地將模擬輸入分量之一施 加至流水線型ADC 132。流水線型ADC 132的工作方式可以和流水 線型ADC38類似。對(duì)于圖8，流水線型ADC132的工作速度大約位 S/H電路124、流水線型ADC 126和128、 MUX 130和DEMUX和 閂鎖塊136的兩倍。數(shù)字誤差校正電路134的操作可以類似于圖1的 數(shù)字誤差校正電路40的操作。DEMUX和閂鎖塊138對(duì)流水線型ADC 132的輸出施加數(shù)字誤差校正技術(shù)，其操作類似于圖1的數(shù)字誤差校 正電路40。 DEMUX和閂鎖塊138生成可以用于計(jì)算接收的信號(hào)的 LSB的輸出比特I和Q。定時(shí)控制器138向S/H電路124、流水線型ADC 126、 128和132、 MUX 130、數(shù)字誤差校正電路134和DEMUX和閂鎖塊136提供定 時(shí)波形。通常，流水線型ADC 132和數(shù)字誤差校正電路134的操作 速度大約是S/H電路124、流水線型ADC 126禾P 128、 MUX 130和 DEMUX和閂鎖塊136的操作速度的兩倍。圖9的流程圖示出用于大大降低和消除接收的無(wú)線信號(hào)的I分量 和Q分量之間的失配的接收機(jī)的示例操作。為了說(shuō)明，圖9示出的 流程圖是針對(duì)圖2示出的示例結(jié)構(gòu)(即，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器30)進(jìn)行描述 的。最初，發(fā)射機(jī)使用無(wú)線調(diào)制技術(shù)發(fā)射無(wú)線信號(hào)，如PSK、 BPSK、 QPSK、FSK和MSK。接收機(jī)6通過(guò)無(wú)線通信信道接收無(wú)線信號(hào)(150) 并將接收的信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬I分量和模擬Q分量(152)。例如，接收 機(jī)6可以使用本地振蕩器來(lái)將接收的信號(hào)下變頻到較低的頻率。在下 變頻過(guò)程中，無(wú)線信號(hào)被轉(zhuǎn)換成模擬I分量和Q分量。在該點(diǎn)，由本 地振蕩器確定模擬I分量和Q分量之間的增益和相位失配(即I一Q) 失配。I一Q失配對(duì)接收機(jī)6的影響取決于接收機(jī)結(jié)構(gòu)，例如外差接 收機(jī)、零差接收機(jī)或者鏡像消除接收機(jī)。任何情況下，在數(shù)字域重新 組合I分量和Q分量時(shí)，I一Q失配導(dǎo)致鏡像頻率的不完全抵消，因 而降低期望頻道的SNR并且引起次優(yōu)接收機(jī)性能。為了大大降低接收的信號(hào)的I分量和Q分量之間的I一Q失配，
接收機(jī)6包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器30，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器30將模擬I分量和Q分量 轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字I分量和Q分量。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器30輸出的數(shù)字I分 量和Q分量中的I一Q失配被大大消除。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器30通過(guò)對(duì)接收 信號(hào)的模擬I分量和Q分量同時(shí)進(jìn)行采樣(152)來(lái)實(shí)現(xiàn)該效果。具 體而言，定時(shí)控制器44向S/H電路34A和34B施加相同的時(shí)鐘信號(hào)， 以使接收機(jī)6同時(shí)采樣I分量和Q分量。S/H電路34可以在電路板 上彼此相鄰放置以進(jìn)一步降低I一Q失配。接收機(jī)6還包括MUX36，其以復(fù)用方式將采樣的I分量和Q分 量(即S/H電路34的輸出)施加至流水線型ADC38 (156)。換句 話說(shuō)，特定時(shí)刻，MUX 36將S/H電路34的輸出之一施加到流水線 型ADC 38。就圖2而言，MUX 36例如可以在一個(gè)時(shí)鐘周期將S/H 電路34A的輸出施加至流水線型ADC 38，在下一個(gè)時(shí)鐘周期將S/H 電路34B的輸出施加至流水線型ADC 38。如前所述，流水線型ADC 38將模擬I分量和Q分量轉(zhuǎn)換成相應(yīng) 的數(shù)字I分量和Q分量(158)。因?yàn)橛猛粋€(gè)電路(即流水線型ADC 38)處理I分量和Q分量，所以數(shù)字I分量和Q分量之間的I一Q失 配得以大大降低或消除，從而消除了 I一Q失配的許多顯著因素，此 夕卜，在組合數(shù)字I分量和Q分量時(shí)，抵消了由流水線型ADC38引起 的任何不理想狀況。因而，由于在I分量和Q分量之間共享一個(gè)流水線型ADC而不 是使用并行的信號(hào)路徑同時(shí)處理I分量和Q分量，所以接收機(jī)6提高 了性能，同時(shí)降低了系統(tǒng)復(fù)雜度、成本、功耗。已經(jīng)描述了本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例。盡管本說(shuō)明書針對(duì)無(wú)線接收機(jī) 描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明可通用于需要匹配良好的ADC以數(shù)字化 并行數(shù)據(jù)路徑的任何應(yīng)用。此外，本發(fā)明不受信道數(shù)目的限制。這里描述的各種硬件組件可以包括一個(gè)或多個(gè)處理器，例如，一 個(gè)或多個(gè)微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、 現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程的邏輯電路，或者使用 以上組件的組合。此外， 一些情況下，這些組件可以執(zhí)行存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上 的程序指令，該程序指令使得這些組件執(zhí)行這里所描述的功能。因而， 一些實(shí)施例的形式為包括指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述指令使得可編 程處理器執(zhí)行這里描述的各種功能。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以為任何電、磁或光介質(zhì)，例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、 CD—ROM、硬磁盤或軟磁盤、電可擦除可編程ROM (EEPROM)、 閃存等。已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該 理解，可以對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行各種修改和增加而不背離本發(fā)明。 這些和其他實(shí)施例都在下述權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種方法，包括接收信號(hào)；將所述信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬同相(I)分量和模擬正交(Q)分量；將所述模擬I分量和Q分量施加到共同的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述信號(hào)是無(wú)線信號(hào)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括將所述模擬I分量轉(zhuǎn) 換成數(shù)字I分量，并將所述模擬Q分量轉(zhuǎn)換成數(shù)字Q分量，其中所 述ADC將所述模擬I分量和Q分量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字I分量和Q分
4、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述ADC是流水線型ADC， 其包括多個(gè)級(jí)，每一級(jí)執(zhí)行相同的操作。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4的方法，進(jìn)一步包括在所述每一級(jí)，將模 擬輸入轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)數(shù)字位，將所述數(shù)字位再次轉(zhuǎn)換成模擬信 號(hào)，將所述模擬信號(hào)從所述模擬輸入中減去以產(chǎn)生誤差信號(hào)，放大所 述誤差信號(hào)，以及將所述放大的誤差信號(hào)輸出到所述ADC的下一級(jí)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中所述模擬輸入包括所述模擬I 分量、所述模擬Q分量和所述ADC的前一級(jí)的所述放大的誤差信號(hào) 之一。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中施加所述模擬I分量和Q分量 包括復(fù)用所述模擬I分量和Q分量以在給定時(shí)刻將所述模擬I分量和 Q分量之一施加至所述ADC。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中施加所述模擬I分量和Q分量 包括將所述模擬I分量施加至第一 ADC以將所述模擬I分量轉(zhuǎn)換 成多個(gè)最高有效位(MSB),同時(shí)將所述模擬Q分量施加至第二 ADC 以將所述模擬Q分量轉(zhuǎn)換成多個(gè)最高有效位(MSB),以及，復(fù)用所 述第一和第二 ADC的輸出以在給定時(shí)刻將所述輸出之一施加至所述 共同ADC，其中所述共同ADC產(chǎn)生所述模擬I分量和Q分量的最低 有效位。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中施加所述模擬I分量和Q分量 包括同時(shí)采樣所述模擬I分量和Q分量并且在時(shí)間交錯(cuò)的基礎(chǔ)上將 所述模擬I分量和Q分量施加至所述共同ADC。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中轉(zhuǎn)換所述信號(hào)包括使用正交下 變頻將所述信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述模擬I分量和Q分量，所述模擬I分量和 Q分量的頻率比所述接收的信號(hào)的頻率低。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中接收所述信號(hào)包括放大并濾波 所述信號(hào)以及將所述數(shù)字I分量和Q分量施加至閉環(huán)校準(zhǔn)技術(shù)以校正 放大和濾波所述信號(hào)時(shí)的I一Q失配。
12、 一種通信裝置，包括 接收機(jī)，用于接收信號(hào)；下變頻器，其將所述信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬同相(I)分量和模擬正交 (Q)分量；以及共同的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，其將所述模擬I分量轉(zhuǎn)換成數(shù)字I 分量，并將所述模擬Q分量轉(zhuǎn)換成數(shù)字Q分量。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其中所述接收機(jī)是無(wú)線接收機(jī)， 所述信號(hào)是無(wú)線信號(hào)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其中所述ADC是流水線型ADC， 其包括多個(gè)級(jí)，每一級(jí)執(zhí)行相同的操作。
15、 根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其中每一級(jí)包括ADC，用于將 模擬輸入轉(zhuǎn)換成一個(gè)或多個(gè)數(shù)字位；數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，用于將所 述數(shù)字位再次轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)；累加電路，用于將所述模擬信號(hào)從所 述模擬輸入中減去以產(chǎn)生誤差信號(hào)；以及放大器，用于放大所述誤差 信號(hào)，并將所述放大的誤差信號(hào)輸出到所述ADC的下一級(jí)。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其中所述模擬輸入包括所述模擬 I分量、所述模擬Q分量和所述ADC的前一級(jí)的所述放大的誤差信 號(hào)之一。
17、 根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，進(jìn)一步包括復(fù)用器，用于在給定 時(shí)刻將所述模擬I分量和Q分量之一施加至所述ADC。
18、 根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，進(jìn)一步包括第一ADC，用于將 所述模擬I分量轉(zhuǎn)換成多個(gè)最高有效位(MSB);以及第二ADC，用 于將所述模擬Q分量轉(zhuǎn)換成多個(gè)最高有效位(MSB)。
19、 根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，進(jìn)一步包括第一ADC，用于產(chǎn)生所述模擬I分量的最高有效位(MSB);第二 ADC，用于在所述第一 ADC產(chǎn)生所述模擬I分量的MSB 的同時(shí)產(chǎn)生所述模擬Q分量的MSB;以及復(fù)用器，用于在給定時(shí)刻將所述模擬I分量和Q分量之一施加至 所述共同ADC，其中所述共同ADC產(chǎn)生所述模擬I分量和Q分量的最低有效位 (LSB)。
20、 根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，進(jìn)一步包括:第一采樣及保持(S/H)電路，用于采樣所述模擬I分量；第二 S/H電路，用于在所述第一 S/H電路采樣所述模擬I分量的同時(shí)采樣所述模擬Q分量。
21、 根據(jù)權(quán)利要求20的裝置，其中所述第一和第二 S/H電路在 電路塊上彼此相鄰地放置。
22、 根據(jù)權(quán)利要求20的裝置，進(jìn)一步包括定時(shí)控制器，其控 制所述第一和第二 S/H電路、復(fù)用器和共同ADC的定時(shí)，其中所述 共同ADC的定時(shí)大約是所述復(fù)用器和所述第一和第二 S/H電路的定 時(shí)的兩倍。
23、 根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其中所述下變頻器使用正交下變 頻將所述信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬I分量和Q分量，所述模擬I分量和Q分量 的頻率比所述接收的信號(hào)的頻率低。
24、 根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，進(jìn)一步包括 放大器，用于放大所述接收的信號(hào)；以及濾波器，用于濾除下變頻轉(zhuǎn)換所得的鏡像頻率并且輸出所述模擬 I分量和Q分量。
25、 根據(jù)權(quán)利要求22的裝置，進(jìn)一步包括閉環(huán)電路，用于校正 所述放大器和所述濾波器的I一Q失配。
26、 一種方法，包括 接收第一信號(hào)； 接收第二信號(hào)將所述第一信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一模擬同相(I)分量和第一模擬正交 (Q)分量；將所述第二信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二模擬同相(I)分量和第二模擬正交 (Q)分量；以及 將所述第一模擬I分量和Q分量以及所述第二模擬I分量和Q分 量施加到共同的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。
27、 根據(jù)權(quán)利要求26的方法，其中所述第一和第二信號(hào)是無(wú)線 信號(hào)。
28、 根據(jù)權(quán)利要求26的方法，進(jìn)一步包括將所述第一和第二 模擬I分量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的第一和第二數(shù)字I分量，將所述第一和第二 模擬Q分量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的第一和第二數(shù)字Q分量，其中所述ADC將 所述第一和第二模擬I分量和所述第一和第二 Q分量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的第 一和第二數(shù)字I分量和Q分量。
29、 根據(jù)權(quán)利要求26的方法，其中所述ADC是流水線型ADC， 其包括多個(gè)級(jí)，每一級(jí)執(zhí)行相同的操作。
30、 根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中每一級(jí)包括將模擬輸入轉(zhuǎn) 換成一個(gè)或多個(gè)數(shù)字位，將所述數(shù)字位再次轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，將所述 模擬信號(hào)從所述模擬輸入中減去以產(chǎn)生誤差信號(hào)，放大所述誤差信 號(hào)，以及將所述放大的誤差信號(hào)輸出到所述ADC的下一級(jí)。
31、 根據(jù)權(quán)利要求30的方法，其中所述模擬輸入包括所述第一 模擬I分量、所述第二模擬I分量、所述第一模擬Q分量、所述第二 模擬Q分量和所述ADC的前一級(jí)的所述放大的誤差信號(hào)之一。
32、 根據(jù)權(quán)利要求26的方法，其中施加所述第一和第二模擬I 分量和Q分量包括復(fù)用所述第一和第二模擬I分量和Q分量以在給 定時(shí)刻將所述第一和第二模擬I分量和Q分量之一施加至所述ADC。
33、 根據(jù)權(quán)利要求26的方法，其中施加所述第一和第二模擬I 分量和Q分量包括同時(shí)采樣所述第一和第二模擬I分量和Q分量 并且在時(shí)間交錯(cuò)的基礎(chǔ)上將所述第一和第二模擬I分量和Q分量施加 至所述共同ADC。
34、 根據(jù)權(quán)利要求26的方法，其中施加所述第一和第二模擬I 分量和Q分量包括在給定時(shí)刻選擇所述第一和第二模擬I分量和Q 分量之一進(jìn)行采樣，以及將所述采樣施加至所述共同ADC。
35、 根據(jù)權(quán)利要求34的方法，其中選擇所述第一和第二模擬I 分量和Q分量之一包括根據(jù)預(yù)定順序選擇所述第一和第二模擬I分量 和Q分量之一。
36、 根據(jù)權(quán)利要求34的方法，其中選擇所述第一和第二模擬I 分量和Q分量之一包括隨機(jī)選擇所述第一和第二模擬I分量和Q分
37、 一種裝置，包括接收機(jī)，其接收第一信號(hào)和第二信號(hào)；下變頻器，其將所述第一信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一模擬同相(I)分量和 第一模擬正交(Q)分量，并且將所述第二信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二模擬I分 量和第二模擬Q分量；以及共同的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),其將所述第一和第二模擬I分量轉(zhuǎn) 換成相應(yīng)的第一和第二數(shù)字I分量，并將所述第一和第二模擬Q分量 轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的第一和第二數(shù)字Q分量。
38、 根據(jù)權(quán)利要求37的裝置，其中所述接收機(jī)是無(wú)線接收機(jī)， 所述信號(hào)是無(wú)線信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無(wú)線通信系統(tǒng)中使用的接收機(jī)，該接收機(jī)極大地降低了接收信號(hào)的同相(I)分量和正交(Q)分量之間的失配。該接收機(jī)通過(guò)在模擬I分量和Q分量之間共享(或稱往復(fù)轉(zhuǎn)換)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)而實(shí)現(xiàn)。通過(guò)在I分量和Q分量之間共享流水線型ADC，由流水線型ADC中的同一個(gè)電路處理I分量和Q分量，從而消除了許多顯著的I-Q失配源。流水線型ADC的操作速度大約是其他電路元件的兩倍。這樣，可以大大降低對(duì)性能產(chǎn)生不良影響的IQ失配。同時(shí)，通過(guò)消除通常以并行信號(hào)路徑處理I分量和Q分量的額外ADC，降低了系統(tǒng)復(fù)雜性、成本和功耗。
文檔編號(hào)H03D3/00GK101213737SQ200680024014
公開日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2006年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月1日
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