專利名稱：通過回送相移來校準(zhǔn)正交失衡的制作方法
通過回送相移來校準(zhǔn)正交失衡技術(shù)領(lǐng)域
本申請(qǐng)的實(shí)施例涉及通信領(lǐng)域。具體而言，實(shí)施例涉及對(duì)直接轉(zhuǎn)換收發(fā)機(jī)中的正 交失衡進(jìn)行校準(zhǔn)的方法、裝置和系統(tǒng)。


通過閱讀下面的詳細(xì)說明并參考附圖，實(shí)施例的各個(gè)方面將變得明顯，其中附圖 中相似的參考標(biāo)記表示相似的單元
圖1描述了直接轉(zhuǎn)換收發(fā)機(jī)；
圖2示出了在一個(gè)實(shí)施例中直接轉(zhuǎn)換收發(fā)機(jī)如何對(duì)正交失衡進(jìn)行校準(zhǔn)；
圖3描述了可在另外的實(shí)施例中使用的校正模塊；
圖4描述了可以對(duì)直接轉(zhuǎn)換收發(fā)機(jī)中的正交失衡進(jìn)行校準(zhǔn)的裝置的一個(gè)實(shí)施例； 以及
圖5示出了對(duì)直接轉(zhuǎn)換收發(fā)機(jī)中的正交失衡進(jìn)行校準(zhǔn)的方法。
具體實(shí)施方式
下面是對(duì)結(jié)合附圖所描述實(shí)施例的詳細(xì)說明。說明書中的細(xì)節(jié)是為了清楚地表達(dá) 實(shí)施例。然而，所提供的細(xì)節(jié)的要旨并不是要限制實(shí)施例所可以預(yù)期的變化。而是，其目 的是要包括與所附權(quán)利要求定義的實(shí)施例的精神或范圍一致的所有修改物、等同物和替換 物。
無線通信系統(tǒng)通常使用同相(I)和正交(Q)格式來發(fā)送數(shù)據(jù)。IQ信號(hào)中I信道和 Q信道彼此之間相對(duì)相移90度，其稱為正交關(guān)系。IQ格式通常用于數(shù)據(jù)傳輸，因?yàn)镮Q信號(hào) 能夠在通常單個(gè)數(shù)據(jù)流所需的頻率帶寬中攜帶兩個(gè)數(shù)據(jù)流。換言之，IQ格式允許在給定的 頻率帶寬上發(fā)送兩倍的數(shù)據(jù)。
IQ無線電收發(fā)機(jī)針對(duì)I信道和Q信道通常包括單獨(dú)的路徑，其中在發(fā)射機(jī)和接收 機(jī)中都是。例如，在單個(gè)天線中接收到信號(hào)以后，將信號(hào)分成兩個(gè)單獨(dú)的信道，其中I信道 接收機(jī)路徑可以包括第一組混頻器、放大器、濾波器等，用于對(duì)I信道數(shù)據(jù)進(jìn)行降頻轉(zhuǎn)換和 處理。同樣，Q信道接收機(jī)路徑可以包括第二組混頻器、放大器、濾波器等，用于對(duì)Q信道數(shù) 據(jù)進(jìn)行降頻轉(zhuǎn)換和處理。
無線電接收機(jī)或發(fā)射機(jī)中的正交失衡會(huì)削弱對(duì)無線信號(hào)攜帶的高速數(shù)據(jù)進(jìn)行成 功接收或發(fā)送的能力。當(dāng)I信道增益與Q信道增益不同或者當(dāng)兩個(gè)信道之間的相位關(guān)系不 是正好90度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生正交失衡。換言之，正交失衡是由IQ收發(fā)機(jī)的I信道和Q信道中高 頻部分(component)的增益和/或相位失配所造成的。例如，I信道中的接收機(jī)部分可能 具有與Q信道中的接收機(jī)部分略微不同的幅度和/或相位特征，從而導(dǎo)致在I基帶和Q基 帶信號(hào)中產(chǎn)生失衡或失配誤差。雖然差異通常很小，但是這些增益和相位失衡減少了 IQ接 收機(jī)的有效信噪比，并且對(duì)于給定數(shù)據(jù)速率增加了比特差錯(cuò)的數(shù)量。
代表目前發(fā)展水平的低成本、低功率無線收發(fā)機(jī)是直接轉(zhuǎn)換架構(gòu)。直接轉(zhuǎn)換架構(gòu)也受正交失衡的影響。由于物理上分離的兩個(gè)基帶分支(baseband branch)的使用和高頻 正交信號(hào)(0°和90° )的產(chǎn)生，使得所發(fā)送信號(hào)的準(zhǔn)確性和準(zhǔn)確進(jìn)行接收的能力受到正 交失衡度的限制。正交失衡限制了收發(fā)機(jī)的誤差向量幅度(EVM)，而這對(duì)于多輸入多輸出 (MIMO)系統(tǒng)是特別重要的。
通常在硅中使用互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CM0Q工藝來制造大規(guī)模生產(chǎn)的射頻集 成電路(RFIC)系統(tǒng)。CMOS制作工藝的變化是造成正交失衡問題的主要原因。收發(fā)機(jī)可以 利用校準(zhǔn)來抵消或者最小化正交失衡的影響。
諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)、手機(jī)和個(gè)人數(shù)字助理(PDA)的電子設(shè)備可以利用直接轉(zhuǎn)換接收 機(jī)來與無線個(gè)域網(wǎng)(WPAN)和無線局域網(wǎng)(WLAN)進(jìn)行通信。另外，諸如無線接入點(diǎn)(WAP)和 網(wǎng)絡(luò)路由器的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還可以利用直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)和直接轉(zhuǎn)換發(fā)射機(jī)來與網(wǎng)絡(luò)中的其它 設(shè)備進(jìn)行通信。本申請(qǐng)中的實(shí)施例可以用于解決各種直接轉(zhuǎn)換收發(fā)機(jī)中的正交失衡問題， 所述收發(fā)機(jī)包括前面所述電子設(shè)備中的收發(fā)機(jī)。
一般而言，可以預(yù)想到對(duì)直接轉(zhuǎn)換收發(fā)機(jī)中的正交失衡進(jìn)行校準(zhǔn)的方法、裝置和 系統(tǒng)。示例性系統(tǒng)的實(shí)施例可以位于具有無線通信功能的移動(dòng)計(jì)算設(shè)備內(nèi)，例如集成的無 線網(wǎng)卡。移動(dòng)計(jì)算設(shè)備的卡可以具有直接轉(zhuǎn)換收發(fā)機(jī)，所述收發(fā)機(jī)被配置成與各種無線聯(lián) 網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行通信。
在無線網(wǎng)卡的開啟(power-on)過程中，例如當(dāng)將網(wǎng)卡插入移動(dòng)計(jì)算設(shè)備中時(shí)，網(wǎng) 卡可以進(jìn)行自校準(zhǔn)來解決正交失衡。網(wǎng)卡可以將網(wǎng)卡的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)與任何天線隔離 開，將發(fā)射機(jī)的射頻(RF)部分(section)通過回送路徑耦合到接收機(jī)的RF部分，并將校準(zhǔn) 信號(hào)射入發(fā)射機(jī)。在回送路徑中，網(wǎng)卡可以使用兩個(gè)不同的相位角對(duì)經(jīng)過發(fā)射機(jī)傳播的信 號(hào)的相位進(jìn)行偏移，以產(chǎn)生離開接收機(jī)的RF部分的兩個(gè)不同的信號(hào)。通過測(cè)量離開接收機(jī) 的兩個(gè)不同的信號(hào)，網(wǎng)卡能夠計(jì)算校正系數(shù)或參數(shù)，其可以用于對(duì)解決或校正發(fā)射機(jī)和接 收機(jī)的正交失衡的單元進(jìn)行調(diào)整。
方法實(shí)施例可以涉及無線連網(wǎng)站點(diǎn)或利用直接轉(zhuǎn)換收發(fā)機(jī)并進(jìn)行校準(zhǔn)來校正正 交失衡的其它通訊設(shè)備。通信設(shè)備開始可以通過將單頻信號(hào)射入收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)中來生成 發(fā)射機(jī)的RF部分中的發(fā)射機(jī)信號(hào)。由通過發(fā)射機(jī)傳播的校準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生的發(fā)射機(jī)信號(hào)可能 由于發(fā)射機(jī)中的單元的失配而具有正交失衡。
通信設(shè)備可以繼續(xù)以下操作，通過發(fā)射機(jī)信號(hào)來生成第一相移信號(hào)并將第一相移 信號(hào)耦合到收發(fā)機(jī)的接收機(jī)的RF部分，例如，通信設(shè)備可以接收離開發(fā)射機(jī)的RF部分的發(fā) 射機(jī)信號(hào)，并通過回送路徑中的電路將信號(hào)偏移第一相位角。通信設(shè)備可以繼續(xù)以下操作， 對(duì)由第一相移信號(hào)所生成的第一接收機(jī)信號(hào)的第一組參數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)。通信設(shè)備然后可以利 用第二相位角從發(fā)射機(jī)信號(hào)生成第二相移信號(hào)。換言之，第一相移信號(hào)和第二相移信號(hào)的 相位角可以不同，例如一個(gè)相移角是+45°，而另一個(gè)相移角是-45°。
通信設(shè)備可以存儲(chǔ)由第二相移信號(hào)生成的第二接收機(jī)信號(hào)的第二組參數(shù)。使用第 一組參數(shù)和第二組參數(shù)，通信設(shè)備可以計(jì)算針對(duì)正交失衡的校正參數(shù)。
裝置實(shí)施例包括信號(hào)發(fā)生器，其用于生成單頻信號(hào)來對(duì)直接轉(zhuǎn)換收發(fā)機(jī)中的正交 失衡進(jìn)行校準(zhǔn)。例如，單頻信號(hào)可以從收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)的RF部分生成發(fā)射機(jī)信號(hào)。裝置還 包括相移模塊，用于接收發(fā)射機(jī)信號(hào)并生成從發(fā)射機(jī)信號(hào)得出的第一相移信號(hào)和第二相移 信號(hào)。相移模塊可以被配置成將第一相移信號(hào)和第二相移信號(hào)耦合到收發(fā)機(jī)的接收機(jī)的RF5部分。
裝置實(shí)施例包括計(jì)算模塊，其用于通過第一組參數(shù)和第二組參數(shù)來計(jì)算用于對(duì)正 交失衡進(jìn)行校正的校正參數(shù)。第一組參數(shù)包括第一接收機(jī)信號(hào)的測(cè)量值，第二組參數(shù)包括 第二接收機(jī)信號(hào)的測(cè)量值。第一接收機(jī)信號(hào)的生成是通過第一相移信號(hào)進(jìn)行的，第二接收 機(jī)信號(hào)的生成是通過第二相移信號(hào)進(jìn)行的。
可選的系統(tǒng)實(shí)施例可以包括蜂窩電話或使用耦合到天線的直接轉(zhuǎn)換收發(fā)機(jī)的其 它通信設(shè)備。收發(fā)機(jī)包括直接轉(zhuǎn)換發(fā)射機(jī)和直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)。系統(tǒng)的相移模塊可以從發(fā)射 機(jī)的RF部分接收發(fā)射機(jī)信號(hào)，并基于該發(fā)射機(jī)信號(hào)來生成第一相移信號(hào)和第二相移信號(hào)。 在系統(tǒng)實(shí)施例中，通過將單頻信號(hào)射入發(fā)射機(jī)中來生成發(fā)射機(jī)信號(hào)。
系統(tǒng)還包括耦合到接收機(jī)的計(jì)算模塊。計(jì)算模塊被配置成計(jì)算用于對(duì)收發(fā)機(jī)中的 正交失衡進(jìn)行校正的校正參數(shù)。計(jì)算模塊可以通過從接收機(jī)信號(hào)的測(cè)量值得出的第一組參 數(shù)和第二組參數(shù)來計(jì)算校正參數(shù)。接收機(jī)信號(hào)包括基于第一相移信號(hào)的第一接收機(jī)信號(hào)和 基于第二相移信號(hào)的第二接收機(jī)信號(hào)。
本申請(qǐng)公開的各個(gè)實(shí)施例可以在各種應(yīng)用中使用。一些實(shí)施例可以結(jié)合各種設(shè) 備和系統(tǒng)來使用，例如，發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、收發(fā)機(jī)、發(fā)射機(jī)-接收機(jī)、無線通信站、無線通信設(shè) 備、無線接入點(diǎn)(AP)、調(diào)制解調(diào)器、無線調(diào)制解調(diào)器、個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、移動(dòng)計(jì) 算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)、手持計(jì)算機(jī)、手持設(shè)備、個(gè) 人數(shù)字助理(PDA)設(shè)備、手持PDA設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、局域網(wǎng)(LAN)、無線LAN(WLAN)、 城域網(wǎng)(MAN)、無線 MAN(WMAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、無線 WAN(WffAN)、根據(jù)現(xiàn)有 IEEE 802. 16e、 802. 20、3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)等和/或上述標(biāo)準(zhǔn)的將來版本和/或派生物和/或其長(zhǎng)期演 進(jìn)(LTE)進(jìn)行操作的設(shè)備和/或網(wǎng)絡(luò)、個(gè)域網(wǎng)(PAN)、無線PAN(WPAN)、作為上述WLAN和/ 或PAN和/或WPAN網(wǎng)絡(luò)一部分的單元和/或設(shè)備、單向和/或雙向無線電通信系統(tǒng)、蜂窩 無線電-電話通信系統(tǒng)、蜂窩電話、無線電話、個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)設(shè)備、集成了無線通信設(shè) 備的PDA設(shè)備、多輸入多輸出(MIMO)收發(fā)機(jī)或設(shè)備、單輸入多輸出(SIMO)收發(fā)機(jī)或設(shè)備、 多輸入單輸出(MISO)收發(fā)機(jī)或設(shè)備、多接收機(jī)鏈(MRC)收發(fā)機(jī)或設(shè)備、具有“智能天線”技 術(shù)或多種天線技術(shù)的收發(fā)機(jī)或設(shè)備等等。
一些實(shí)施例可以結(jié)合一種或多種無線通信信號(hào)和/或系統(tǒng)來使用，例如，射頻 (RF)、紅外(IR)、頻分復(fù)用(FDM)、正交FDM(OFDM)、正交頻分多址(OFDMA)、時(shí)分復(fù)用(TDM)、 時(shí)分多址(TDMA)、擴(kuò)展TDMA (E-TDMA)、碼分多址(⑶MA)、多載波調(diào)制(MDM)、離散多音調(diào) (DMT)、藍(lán)牙(RTM)、紫蜂(TM)等等。實(shí)施例可以在各種其它裝置、設(shè)備、系統(tǒng)和/或網(wǎng)絡(luò)中 使用。
下面參照附圖，圖1描述了直接轉(zhuǎn)換收發(fā)機(jī)100，其具有發(fā)射機(jī)122和接收機(jī)128。 接收機(jī)1 是具有放大器1 的直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)。混頻器130、低通濾波器142和模數(shù)轉(zhuǎn)換 器(ADC) 144組成I信道路徑，而混頻器132、低通濾波器138和ADC 140組成Q信道路徑。 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解的是，為了簡(jiǎn)潔起見并便于理解，圖1中略去了收發(fā)機(jī)100的 多個(gè)單元。例如，在混頻器階段處的本機(jī)振蕩器、多路復(fù)用器以及耦合到ADC和數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC)的數(shù)字信號(hào)處理(DSP)單元是圖1中未示出的一些單元。
接收機(jī)1 通過諸如耦合到輸入端的天線在放大器1 的輸入處接收IQ信號(hào)。換 言之，天線通過空中接收IQ信號(hào)并在接收機(jī)1 操作期間將信號(hào)傳輸給放大器126。接收機(jī)1 然后直接將IQ信號(hào)降頻變換到基帶，從而在ADC 144的輸出端產(chǎn)生I信道數(shù)據(jù)，在 ADC 140的輸出端產(chǎn)生Q信道數(shù)據(jù)。
IQ信號(hào)在單個(gè)數(shù)據(jù)流通常所需的同一頻率帶寬中攜帶I信道數(shù)據(jù)和Q信道數(shù)據(jù)。 I信道數(shù)據(jù)和Q信道數(shù)據(jù)可以是兩個(gè)不同的數(shù)據(jù)流，或者，I信道和Q信道可以進(jìn)行交織以 生成僅占據(jù)一半通常帶寬的單個(gè)數(shù)據(jù)流。由天線接收到的IQ信號(hào)可以加載在RF載波或者 適于在空中傳輸?shù)囊恍┢渌哳l載波上。例如，IQ信號(hào)可以是陸地或衛(wèi)星電視(TV)信號(hào) 或者一些其它類型的通信信號(hào)，包括數(shù)據(jù)通信信號(hào)。在某些情況下，放大器1 的輸入可以 耦合到有線電纜而不是天線，例如在有線TV系統(tǒng)中使用的電纜。
接收機(jī)128的I信道部分對(duì)IQ信號(hào)的一部分進(jìn)行降頻變換和數(shù)字化，從而生成I 基帶信號(hào)。類似地，接收機(jī)128的Q信道部分對(duì)IQ信號(hào)的一部分進(jìn)行降頻變換和數(shù)字化， 從而生成Q基帶信號(hào)。DSP (未示出)接收來自于ADC的I基帶和Q基帶信號(hào)，并對(duì)I基帶 和Q基帶信號(hào)進(jìn)行解調(diào)以處理并獲取基帶信息。通過對(duì)接收機(jī)128的操作的觀察，可以發(fā) 現(xiàn)的是，接收機(jī)1 具有模擬部分134和數(shù)字部分136。
發(fā)射機(jī)122可以以類似的方式進(jìn)行操作，但以相反的方式來發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)射機(jī)122 是具有I信道路徑和Q信道路徑的直接轉(zhuǎn)換發(fā)射機(jī)。發(fā)射機(jī)122的I信道路徑包括DAC 102、低通濾波器106和混頻器114。Q信道路徑包括DACl 10、低通濾波器112和混頻器116。 同樣和接收機(jī)1 類似的是，發(fā)射機(jī)122具有模擬部分108和數(shù)字部分104。
發(fā)射機(jī)122的I信道部分采用I基帶信號(hào)，將信號(hào)從數(shù)字轉(zhuǎn)換成模擬，并且對(duì)IQ 信號(hào)的I部分進(jìn)行升頻變換。類似地，發(fā)射機(jī)122的Q信道部分采用Q基帶信號(hào)，將信號(hào)從 數(shù)字轉(zhuǎn)換成模擬，并且對(duì)IQ信號(hào)的Q部分進(jìn)行升頻變換。發(fā)射機(jī)122然后對(duì)兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行 混頻和組合，通過放大器120對(duì)IQ信號(hào)進(jìn)行放大，并通過諸如耦合到放大器120的輸出端 的天線來發(fā)送放大后的信號(hào)。
I路徑和Q路徑之間的任何增益或相位失配都會(huì)造成正交失衡。發(fā)射機(jī)122或接 收機(jī)128中的正交失衡會(huì)影響收發(fā)機(jī)100的性能。例如，接收機(jī)128中的正交失衡會(huì)使總 的信噪比降低到可接受水平以下，并增加比特差錯(cuò)率。在更為具體的實(shí)例中，混頻器130與 混頻器132相比可以具有不同的幅度和/或相位特征?；祛l器之間的差異在解調(diào)過程中會(huì) 增加產(chǎn)生的I基帶和Q基帶信號(hào)中的比特差錯(cuò)率。類似的性能影響可能是由于其它部分的 失配，例如濾波器142和138之間或者ADC 144和140之間的增益和/或相位失配。
圖1還示出了校準(zhǔn)方法，也即可以用于減輕收發(fā)機(jī)100中正交失衡的問題的方法。 收發(fā)機(jī)100在增加的路徑(稱為回送路徑)中具有相移模塊124?；厮吐窂綄l(fā)送的信號(hào) 從混頻器114和116的輸出引入接收機(jī)128的模擬部分134中。收發(fā)機(jī)100的增加的回送 路徑包括對(duì)任意相位的固定相移，這里為45°。其它收發(fā)機(jī)可以包括其它固定的相移值。 例如，其它收發(fā)機(jī)可以使用不同的任意相移，其中該相移不等于90°的倍數(shù)。
正交失衡可以當(dāng)作復(fù)平面的操作來處理，其可以以矩陣形式表示為 「/ "Ι「α β]「/"[,
q< = Q i · g ; α 1 ;l β I << 1
在矩陣表示中，α是增益失衡因數(shù)，β是相位失衡因數(shù)。對(duì)于使用具有相移的RF 回送的收發(fā)機(jī)而言，該回送等價(jià)于依次乘以三個(gè)矩陣
權(quán)利要求
1.一種方法，包括將單頻信號(hào)射入直接轉(zhuǎn)換收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)中以在所述發(fā)射機(jī)的射頻(RF)部分中生成 發(fā)射機(jī)信號(hào)；通過所述發(fā)射機(jī)信號(hào)生成第一相移信號(hào)；通過回送路徑將所述第一相移信號(hào)耦合到所述直接轉(zhuǎn)換收發(fā)機(jī)的接收機(jī)的RF部分；存儲(chǔ)通過所述第一相移信號(hào)生成的來自所述接收機(jī)的第一接收機(jī)信號(hào)的第一組參數(shù)，根據(jù)所述發(fā)射機(jī)信號(hào)生成第二相移信號(hào)，其中，所述第一相移信號(hào)和第二相移信號(hào)的 相位角不同；存儲(chǔ)通過所述第二相移信號(hào)生成的來自所述接收機(jī)的第二接收機(jī)信號(hào)的第二組參數(shù)；以及通過所述第一組參數(shù)和第二組參數(shù)來計(jì)算針對(duì)正交失衡的校正參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括基于所述校正參數(shù)來調(diào)整多個(gè)數(shù)字單元以校準(zhǔn)所述發(fā)射機(jī)和所述接收機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，生成所述第一相移信號(hào)包括將第一相移添加到 所述發(fā)射機(jī)信號(hào)，生成所述第二相移信號(hào)包括將第二相移添加到所述發(fā)射機(jī)信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，生成所述第一相移信號(hào)和第二相移信號(hào)包括將 多相濾波器切換到第一狀態(tài)以生成所述第一相移信號(hào)以及將所述多相濾波器切換到第二 狀態(tài)以生成所述第二相移信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括將所述回送路徑從所述發(fā)射機(jī)和所述接收機(jī)解耦合，并采用經(jīng)過調(diào)整的多個(gè)數(shù)字單元 來操作所述收發(fā)機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括存儲(chǔ)與所述第一相移信號(hào)對(duì)應(yīng)的針對(duì)所述發(fā)射機(jī)信號(hào)的第三組參數(shù)，以及存儲(chǔ)與所述 第二相移信號(hào)對(duì)應(yīng)的針對(duì)所述發(fā)射機(jī)信號(hào)的第四組參數(shù)，其中，計(jì)算所述校正參數(shù)包括通 過所述第一、第二、第三和第四組參數(shù)來計(jì)算所述第一接收機(jī)信號(hào)和第二接收機(jī)信號(hào)與所 述發(fā)射機(jī)接收機(jī)信號(hào)之間的相關(guān)性。
7.一種裝置，包括信號(hào)發(fā)生器，用于生成單頻信號(hào)以對(duì)直接轉(zhuǎn)換收發(fā)機(jī)中的正交失衡進(jìn)行校準(zhǔn)，其中，所 述單頻信號(hào)從所述收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)的射頻(RF)部分生成發(fā)射機(jī)信號(hào)；回送模塊，用于接收所述發(fā)射機(jī)信號(hào)并基于所述發(fā)射機(jī)信號(hào)來生成第一相移信號(hào)和第 二相移信號(hào)，其中，所述回送模塊被配置成將所述第一相移信號(hào)和第二相移信號(hào)耦合到所 述收發(fā)機(jī)的接收機(jī)的RF部分；以及計(jì)算模塊，用于通過第一組參數(shù)和第二組參數(shù)來計(jì)算用于對(duì)所述正交失衡進(jìn)行校正的 校正參數(shù)，其中，所述第一組參數(shù)包括第一接收機(jī)信號(hào)的測(cè)量值，所述第二組參數(shù)包括第二 接收機(jī)信號(hào)的測(cè)量值，其中，進(jìn)一步的，所述第一接收機(jī)信號(hào)的生成是通過所述第一相移信 號(hào)來進(jìn)行的，而所述第二接收機(jī)信號(hào)的生成是通過所述第二相移信號(hào)來進(jìn)行的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，還包括直接耦合到所述計(jì)算模塊的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)，所述DSP用于在正交校準(zhǔn)期間控 制所述計(jì)算模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，還包括耦合到所述計(jì)算模塊的測(cè)量模塊，所述測(cè)量模塊被配置成測(cè)量所述第一組參數(shù)和第二 組參數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，還包括接收機(jī)校正模塊和發(fā)射機(jī)校正模塊，其中，所述DSP被配置成基于所述校正參數(shù)來調(diào) 整所述接收機(jī)校正模塊和所述發(fā)射機(jī)校正模塊的操作參數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述回送模塊包括具有至少兩個(gè)差分輸出的 多相濾波器，其中，進(jìn)一步的，第一差分輸出被配置成生成所述第一相移信號(hào)，第二差分輸 出被配置成生成所述第二相移信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述計(jì)算模塊包括動(dòng)態(tài)隨機(jī)接入存儲(chǔ)器 (DRAM)和靜態(tài)RAM(SRAM)中的至少一個(gè)，用于存儲(chǔ)所述測(cè)量模塊的所述第一組參數(shù)和第二 組參數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述信號(hào)發(fā)生器是數(shù)字信號(hào)發(fā)生器，其耦合到 所述發(fā)射機(jī)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，所述測(cè)量模塊是數(shù)字采樣模塊，其耦合到所述 接收機(jī)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出，其中，進(jìn)一步的，所述測(cè)量模塊被配置成對(duì)所述第一接收機(jī)信 號(hào)進(jìn)行多次采樣以獲取所述第一組參數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述測(cè)量模塊被配置成在所述第二接收機(jī)信 號(hào)的單個(gè)周期內(nèi)獲取所述第二組參數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述計(jì)算模塊被配置成在所述測(cè)量模塊獲取 了所述第二組參數(shù)之后在所述第二接收機(jī)信號(hào)的單個(gè)周期內(nèi)計(jì)算所述校正參數(shù)。
17.一種系統(tǒng)，包括收發(fā)機(jī)，其耦合到天線，其中，所述收發(fā)機(jī)包括直接轉(zhuǎn)換發(fā)射機(jī)和直接轉(zhuǎn)換接收機(jī)；相移模塊，用于從所述發(fā)射機(jī)的射頻(RF)部分接收發(fā)射機(jī)信號(hào)以及基于所述發(fā)射機(jī) 信號(hào)來生成第一相移信號(hào)和第二相移信號(hào)，其中，所述發(fā)射機(jī)信號(hào)的生成是通過將單頻信 號(hào)射入所述發(fā)射機(jī)中來進(jìn)行的；以及計(jì)算模塊，其耦合到所述接收機(jī)，用于計(jì)算用于對(duì)所述收發(fā)機(jī)中的正交失衡進(jìn)行校正 的校正參數(shù)，其中，所述計(jì)算模塊被配置成通過第一組參數(shù)和第二組參數(shù)來計(jì)算所述校正 參數(shù)，其中，進(jìn)一步的，所述第一組參數(shù)來自于基于所述第一相移信號(hào)的第一接收機(jī)信號(hào)的 測(cè)量值和基于所述第二相移信號(hào)的第二接收機(jī)信號(hào)的測(cè)量值。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述收發(fā)機(jī)包括媒體訪問控制(MAC)模塊，其 被配置成與802. Ilg無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述天線包括蜂窩手機(jī)天線。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述收發(fā)機(jī)包括耦合到所述發(fā)射機(jī)的第一組 多個(gè)天線和耦合到所述接收機(jī)的第二組多個(gè)天線，其中，所述第一組多個(gè)天線和第二組多 個(gè)天線包括多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)的單元。
全文摘要
本文公開了對(duì)直接轉(zhuǎn)換收發(fā)機(jī)中的正交失衡進(jìn)行校準(zhǔn)的裝置、系統(tǒng)和方法。收發(fā)機(jī)控制器可以進(jìn)行自校準(zhǔn)來解決正交失衡。控制器可以將發(fā)射機(jī)和接收機(jī)與任一天線隔離開，將發(fā)射機(jī)的射頻(RF)部分通過回送路徑耦合到接收機(jī)的RF部分，以及將校準(zhǔn)信號(hào)射入發(fā)射機(jī)中。在回送路徑中，控制器可以使用兩個(gè)不同的相位角對(duì)傳播通過發(fā)射機(jī)的信號(hào)進(jìn)行相移，以生成兩個(gè)不同的信號(hào)，其傳播進(jìn)入接收機(jī)中。通過測(cè)量退出接收機(jī)的兩個(gè)不同的信號(hào)，控制器能夠計(jì)算校正系數(shù)或參數(shù)，其可以用于調(diào)整用于解決或校正發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的正交失衡的單元。
文檔編號(hào)H04B1/40GK102035561SQ20101029429
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者L·克拉維茨 申請(qǐng)人:英特爾公司