CN102843321B - Iq不平衡补偿装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种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。

Description

IQ不平衡补偿装置及方法

技术领域

本发明是有关于一种IQ不平衡校正(IQmismatchcalibration)，且特别有关于一种IQ不平衡侦测及补偿的装置及方法。

背景技术

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。

发明内容

有鉴于此，本发明提供IQ不平衡补偿装置及方法，以解决前述问题。

本发明实施例的一种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。

本发明实施例的一种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IQ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1是显示本发明实施例的无线通信系统1的方块图。

图2是显示本发明实施例的一传送器装置的方块图。

图3是显示本发明实施例图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是显示本发明实施例的另一种能够补偿IQ不平衡的传送器装置4。

图5是显示本发明实施例的一IQ相位不平衡补偿电路5的电路图。

图6是显示本发明实施例的一IQ增益不平衡补偿电路6的电路图。

图7是显示本发明实施例的一震荡器相位差补偿电路7的电路图。

图8是显示本发明实施例的一IQ及震荡器相位差侦测和补偿方法的一流程图。

图9是显示本发明实施例的一震荡器相位差校正方法的一流程图。

图10是显示本发明实施例的一IQ不平衡校正方法10的一流程图。

具体实施方式

图1是显示本发明实施例的无线通信系统1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(GlobalSystemforMobilecommunications，GSM)技术、通用分组无线服务(GeneralPacketRadioService，GPRS)技术、全球增强型数据传输率(EnhanceddataratesforGlobalEvolution，EDGE)技术、宽带码分多址(WidebandCodeDivisionMultipleAccess，WCDMA)技术、码分多址(CodeDivisionMultipleAccess2000，CDMA2000)技术、时分同步码分多址(TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess，TD-SCDMA)技术、全球互通微波存取(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess，WiMAX)技术、长期演进(LongTermEvolution，LTE)技术、以及其他。

该无线通信系统1可以使用一频分双工(FrequencyDivisionDuplexing，以下称为FDD)或时分双工(TimeDivisionDuplexing，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元(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(AnalogtoDigitalConversion，以下称为ADC)/数字模拟转换(DigitaltoAnalogConversion，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是显示基于本发明一个实施例的示例性传送器装置的方块图，使用于图1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24。该测试信号产生器28是耦接至回送模块24并且将测试信号送到该回送模块24。

该传送器模块22包括一传送器基频模块220及一传送器模拟模块222。该传送器基频模块220包括一传送器IQ不平衡补偿模块2200。该传送器模拟模块222包括数字模拟转换器(Digital-to-AnalogConverter，以下称为DAC)22200以及22202，带通滤波器22204以及22206，混频器22208以及22210、可程控增益放大器(ProgrammableGainAmplifier，以下称为PGA)22212、以及一第一除频器22214。该DAC22200是耦接至该带通滤波器22204，接着至该混频器22208。该DAC22202是耦接至该带通滤波器22206，接着至该混频器22210。该混频器22208及22210耦接在一起，并耦接至该PGA22212。该第一除频器22214是耦接至该混频器22208及22210以及该传送器震荡器缓冲器26。

该回送模块24包括一回送基频模块240及一回送模拟模块242。该回送基频模块240包括一回送IQ不平衡侦测及补偿模块2400，一传送器IQ不平衡侦测模块2402，以及一震荡器相位差侦测及补偿模块2404(也可以称为震荡器不平衡侦测及补偿模块)。该回送模拟模块242包括混频器24200及24202，带通滤波器24206及24208，模拟数字转换器(Analog-to-DigitalConverters，以下称为ADCs)24212及24210、第二除频器24216、以及一接收器放大器。该接收器放大器耦接至该混频器24200及24202。该混频器24200是耦接至该带通滤波器24206，，接着至该ADC24210。该混频器24202耦接至带通滤波器24208，接着至该ADC24212。该第二除频器24216是耦接至该混频器24200以及24202来分别提供同相以及正交震荡器信号。

沿着该DAC22200、该带通滤波器22204、及该混频器22208的该信号路径被称为该传送器模拟模块222的一I-路径。该I-路径接收一传送器信号x(t)以产生一RF信号的一同相分量。沿着该DAC22202、该带通滤波器22206、及该混频器22210的该信号路径被称为该传送器模拟模块222的一Q-路径。该Q-路径接收该传送器信号x(t)以产生该RF信号的一正交分量。该传送器模拟模块222的该I-路径及Q-路径皆被称为传送器路径。类似地，沿着该混频器24200、该带通滤波器24206、及该ADC24210的信号路径称为该回送模拟模块242的一I-路径。该I-路径接收该RF信号y(t)并得到该RF信号降频后信号的一同相分量。沿着该混频器24202、该带通滤波器24208、及该ADC24212的该信号路径被称为该回送模拟模块242的一Q-路径。该Q-路径接收该RF信号y(t)并得到该RF信号降频后信号的一正交分量。该传送器模块回送模拟模块242的该I-路径和Q-路径两者皆被称为回送路径。该传送器信号x(t)包括要被传送到无线存取网络内的节点B的上行数据。

该传送器震荡器20产生并且提供一震荡器信号至该传送器模块20及该回送模块24。该震荡器信号以一震荡器频率ω_TLO进行震荡，该震荡器信号分别送到该传送器模块22及该回送模块24，提供用于调制以及解调制的一载波信号。该震荡器频率ω_TL为WCDMA系统中的900MHz、1900MHz、或2100MHz、或者LTE系统中的900MHz、2100MHz、或2.6GHz，或是根据所使用的无线存取技术(RadioAccessTechnology，RAT)的其他频率。

该传送器模块22在该DAC22200及该DAC22202将该传送器信号x(t)由数字转换至模拟，在滤波器22204及22206中将该传送器信号x(t)内中不想要的信号滤掉，并且使用该震荡器信号对该传送器信号x(t)进行升频，藉以产生该RF信号y(t)。该传送器信号x(t)及RF信号y(t)为包括一同相分量及一正交分量的正交信号。该RF信号y(t)的该同相分量及该正交分量被结合并且传送至该PGA22212，在从天线(未图标)传送前该PGA22212根据一配置的功率来放大该RF信号y(t)。

在使用该回送模块24侦测一传送器IQ不平衡参数以及补偿该传送器路径内的一传送器IQ不平衡之前，该回送模块24需要进行校正，使得该回送模块24之内不具有回送的IQ不平衡。该回送模块24从测试信号产生器28接收一测试信号(testtonesignal)以及从该传送器缓冲器26接收震荡器信号，以便判定并且降低该回送模块内一回送路径的IQ不平衡效应。该回送模块24接着使用该震荡器信号对该RF信号y(t)进行降频，藉以判定该传送器IQ不平衡参数，该传送器IQ不平衡参数表示该传送器路径内的该传送器IQ不平衡。在一些实施例中，该传送器2在一WCDMA通信装置内被使用，并且该回送模块24侦测该放大的RF信号的该功率准位，藉此控制该PGA22212的一PGA增益以产生在该配置的功率准位的该放大的RF信号。

该传送器IQ不平衡补偿模块2200接着在传送降低的该IQ不平衡传送器信号x(t)至该传送器模拟模块222之前，根据该传送器IQ不平衡参数，降低一传送器路径对该传送器信号x(t)的传送器IQ不平衡效应。

图3是显示本发明实施例的图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，显示该传送器模块22内的该传送器IQ不平衡效应。该等效电路3包括一传送器模块30及一回送模块31。该传送器模块30包括混频器300及302，以及加法器304、306、以及308。该混频器300是耦接至该加法器304，并且接着耦接至该加法器308。该混频器302是耦接至该加法器306，接着耦接至该加法器308。该回送模块31包括混频器310、312、及314，以及一加法器316。该混频器312是耦接至该混频器314，接着耦接至该加法器316。该混频器310是耦接至该加法器316。

该传送器信号x(t)为包括一同相分量I以及一正交分量Q的一正交信号，即x(t)＝I+jQ。沿着该混频器300以及该加法器304的信号路径被称为该传送器模块30的一I-路径。该I-路径接收一传送器信号x(t)藉以产生一RF信号的一同相分量。沿着该混频器302以及该加法器306的该信号路径被称为该传送器模块30的一Q-路径。该Q-路径接收该传送器信号x(t)以产生该RF信号的一正交分量。该传送器模块30的该I-路径以及Q-路径皆被称为传送器路径。

在没有该传送器IQ不平衡时，该RF信号y(t)可由以下算式显示：

y(t)＝Icos(ω_TLOt)+Qsin(ω_TLOt)等式(1)

其中ω_TLO为一传送器震荡器(未图示)的一震荡器频率，以及t为时间。

当该传送器IQ不平衡存在时，该I-路径上的一相位不平衡由θ_I表示并且该Q-路径的一相位不平衡由θ_Q表示，该I-路径上的一增益不平衡由(1+ε_I)表示并且该Q-路径上的一增益不平衡由(1+ε_Q)表示。该RF信号y(t)由以下表示：

$y\left(t\right)=\frac{1}{2}(K_1\·x(t)+K_2*\·x*(t\left)\right)e^{{\mathrm{j\ω}}_{TLO}t}$ 等式(2)

其中 $K_1=\frac{1}{2}(1+{\mathrm{\ϵ}}_I)e^{{\mathrm{j\θ}}_I}+\frac{1}{2}(1+{\mathrm{\ϵ}}_Q)e^{-{\mathrm{j\θ}}_Q},$ 以及

$K_2=\frac{1}{2}(1+{\mathrm{\ϵ}}_I)e^{-{\mathrm{j\θ}}_I}-\frac{1}{2}(1+{\mathrm{\ϵ}}_Q)e^{{\mathrm{j\θ}}_Q},$

因为回送的IQ不平衡补偿已经完成，该相位及增益IQ不平衡在该回送模块31中不存在。该混频器310使用一震荡器信号的一同相分量(cosω_TLOt)对该RF信号y(t)进行降频，藉以产生该RF信号降频后信号r(t)的一同相分量。该混频器312使用一震荡器信号的一正交分量(sinω_TLOt)对该RF信号y(t)进行降频，藉以产生该RF信号降频后信号r(t)的一正交分量。沿着该混频器310的信号路径被称为该回送模块31的一I-路径。沿着该混频器312及该混频器314的信号路径被称为该回送模块31的一Q-路径。该回送模块31的该I-路径及Q-路径被称为回送路径。

该RF信号降频后信号的该同相以及正交分量在加法器316中被结合。该信号r(t)等于：

$\begin{array}{c}r\left(t\right)=\frac{1}{2}(K_1\·x\left(t\right)+K_2*\·x*)\\ =\left[\begin{array}{cc}1& j\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{r}_I\\ r_Q\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}1& j\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}(1+{\mathrm{\ϵ}}_I){\mathrm{cos\θ}}_I& -(1+{\mathrm{\ϵ}}_Q){\mathrm{sin\θ}}_Q\\ (1+{\mathrm{\ϵ}}_I){\mathrm{sin\θ}}_I& (1+{\mathrm{\ϵ}}_Q){\mathrm{cos\θ}}_Q\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}I\\ Q\end{array}\right]\end{array}$ 等式(3)

该信号r(t)是被传送至图2内该回送基频模块240以判定该传送器IQ不平衡参数。

参考图2，该收发器电路2能够减小该传送器模块22内一正交信号的该同相以及正交分量间降低的正交性，或一传送器相位或增益IQ不平衡的影响。该收发器2侦测该传送器IQ不平衡参数所表示的该传送器IQ不平衡，接着根据该传送器IQ不平衡参数减低或移除该传送器IQ不平衡。该收发器2侦测该传送器IQ不平衡藉由判定相对于该传送器模块22的该Q-路径上的0正交分量该传送器模块22的该I-路径上的一I-路径IQ不平衡，以及藉由相对于该传送器模块22的该I-路径上的0同相分量判定该传送器模块22的该Q-路径上的一Q-路径IQ不平衡，并且根据该I-路径IQ不平衡及Q-路径IQ不平衡，接着判定该I-路径及Q-路径之间的该传送器IQ不平衡。

在补偿该回送模块24内回送的IQ不平衡后，该收发器2可使用该回送路径侦测及补偿该传送器IQ不平衡。该传送器基频模块220将该传送器信号的同相分量及正交分量中的一者设定为零信号(zerosignal)，藉以获得该传送器IQ不平衡参数的一第一不平衡参数，并且将该传送器信号的同相分量及正交分量中的另一者设定为零信号，藉以获得该传送器IQ不平衡参数的一第二不平衡参数。在其中一个实施例中，该传送器基频模块220将该传送器信号的该同相分量x_I(t)设定为一第一非零信号I’并且将该传送器信号的该正交分量x_Q(t)设定为零信号，藉以判定一I-路径IQ不平衡参数(第一不平衡参数)，以及将该传送器信号的该同相分量x_I(t)设定为零信号并且将该传送器信号的该正交分量x_Q(t)设定为一第二非零信号Q’，藉以判定一Q-路径IQ不平衡参数(第二不平衡参数)。该传送器IQ不平衡侦测模块2402接着根据该I-路径IQ不平衡参数及该Q-路径IQ不平衡参数来判定该传送器IQ不平衡参数，使得该传送器IQ不平衡补偿模块2200能够使用该传送器IQ不平衡参数来减低该传送器IQ不平衡效应。该第一非零信号I’可以为一DC信号、一正弦波信号(sinusoidalsignal)、或任意其他非0信号或信号组合。例如，该第一非零信号可以为sin(ωt)。该第二非零信号Q’可以为一DC信号、一正弦波信号、或任意其他非0信号或信号组合。该第二非零信号可以为，例如，sin(ωt)。该第一及第二非零信号可以相同或者不同。相同的第一及第二非零信号可以简化该传送器IQ不平衡参数的判定。平衡的(matched)该正交信号的同相以及正交分量的特性是彼此间没有DC差异或DC偏置(DCoffset)，一种正交关系或90度相位差，以及相等振幅或增益为1。在本发明实施例中，该传送器IQ不平衡可以为一相位不平衡和/或一振幅(增益)不平衡。

在其中一个实施例中，该传送器IQ不平衡参数表示该传送器模块22的该I-路径及该Q-路径上信号的一相位不平衡。该传送器基频模块220将该传送器信号的该同相分量x_I(t)设定为该第一非零信号I’及将该传送器信号的该正交分量x_Q(t)设定为零信号，以得到第一RF信号，回送模块对第一RF信号进行降频，以产生该RF信号降频后的信号r(t)，由以下表示：

$r_{I-Path}\left(t\right)=\left[\begin{array}{cc}1& j\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{r}_{I\_IPATH}\\ r_{Q\_IPATH}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}1& j\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}(1+{\mathrm{\ϵ}}_I){\mathrm{cos\θ}}_I\·I^{\′}& 0\\ (1+{\mathrm{\ϵ}}_I){\mathrm{sin\θ}}_I\·I^{\′}& 0\end{array}\right]$ 等式(4)

该传送器IQ不平衡侦测模块2402根据该RF信号降频后的信号r(t)的该同相分量及该正交分量，来判定该I-路径IQ不平衡参数θ_I(此实施例中为I-路径相位不平衡参数)，其中：

θ_I≈tanθ_I＝r_Q(I’,0)/r_I(I’,0)等式(5)

该传送器基频模块220将该传送器信号的该同相分量x_I(t)设定为零信号并且将该传送器信号的该正交分量x_Q(t)设定为该第二非零信号Q’，以得到第二RF信号，回送模块对第二RF信号进行降频，获得该RF信号降频后信号r(t)，由以下表示：

$r_{Q-Path}\left(t\right)=\left[\begin{array}{cc}1& j\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{r}_{I\_QPATH}\\ r_{Q\_QPATH}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}1& j\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}0& -(1+{\mathrm{\ϵ}}_Q){\mathrm{sin\θ}}_Q\·Q^{\′}\\ 0& (1+{\mathrm{\ϵ}}_Q){\mathrm{cos\θ}}_Q\·Q^{\′}\end{array}\right]$ 等式(6)

该传送器IQ不平衡侦测模块2402根据该信号r(t)的该同相分量r_I(0，Q’)及该正交分量r_Q(0，Q’)判定该Q-路径IQ不平衡参数θ_Q(此实施例中为Q-路径相位不平衡参数)。具体的方式如下：

θ_Q≈tanθ_Q＝r_I(0，Q’)/r_Q(0，Q’)等式(7)

该传送器IQ不平衡侦测模块2402根据该I-路径IQ不平衡参数θ_I以及该Q-路径IQ不平衡参数θ_Q，来判定该传送器IQ不平衡参数θ。在其中一个实施例中，该传送器IQ不平衡侦测模块2402藉由该I-路径IQ不平衡参数及该Q-路径IQ不平衡参数的一差值来获得该传送器IQ不平衡参数θ，即θ＝θ_I-θ_Q。该传送器IQ不平衡参数θ可以被传送并且储存在一缓存器内(register)，或该传送器IQ不平衡补偿模块2200内任何其他内存单元，使得该传送器基频模块220能够在输出补偿后的传送器信号x(t)至该传送器模拟模块222之前，存取该内存单元以获得该传送器IQ不平衡参数θ并且补偿该传送器信号x(t)。该传送器IQ不平衡补偿模块220接着根据该传送器IQ不平衡参数的一相位补偿数组，减低该传送器模块22内该传送器路径的该IQ不平衡效应：

$M_{\mathrm{\θ}}=\left[\begin{array}{cc}1& -tan\mathrm{\θ}\\ -tan\mathrm{\θ}& 1\end{array}\right]$ 等式(8)

该传送器IQ不平衡补偿模块220然后根据该传送器IQ不平衡参数的相位补偿数组来减低该传送器模块22内该传送器路径的该IQ不平衡效应。该相位补偿数组M_θ可以被图5标出的电路实现。

在一其他实施例中，该传送器IQ不平衡参数表示该传送器模块22的一I-路径及一Q-路径间的一增益不平衡。该传送器基频模块220将该传送器信号的该同相分量x_I(t)设为该第一非零信号I’并且将该传送器信号的该正交分量x_Q(t)设定为零信号，藉以获得第一RF信号，回送模块对第一RF信号进行降频，获得该RF信号降频后的信号r(t)，由该等式(4)表示。

该传送器IQ不平衡侦测模块2402根据该传送器信号的该同相分量I’、以及该RF信号降频后信号的同相分量r_I(I’，0)及该正交分量r_Q(I’，0)来判定该I-路径IQ不平衡参数(1+ε_I)，此实施例中即I-路径增益不平衡参数，由以下表示：

$1+{\mathrm{\ϵ}}_I=\sqrt{\frac{(r_{I\_IPATH}^2+r_{Q\_IPATH}^2)}{I^{\′}}}$ 等式(9)

该传送器基频模块220将该传送器信号的该同相分量x_I(t)设定为零信号并且将该传送器信号的该正交分量x_Q(t)设定为该第二非零信号Q’，藉以获得第二RF信号，回送模块对第二RF信号进行降频，产生该RF信号降频后的信号r(t)，由该等式(6)表示。

该传送器IQ不平衡侦测模块2402根据该传送器信号的该正交分量Q’以及该RF信号降频后信号的该同相分量r_I(0，Q’)及该正交分量r_Q(0，Q’)来判定该Q-路径IQ不平衡参数(1+ε_Q)，此实施例中即Q-路径增益不平衡参数，由以下表示：

$1+{\mathrm{\ϵ}}_Q=\sqrt{\frac{(r_{I\_QPATH}^2+r_{Q\_QPATH}^2)}{Q^{\′}}}$ 等式(10)

该传送器IQ不平衡侦测模块2402根据该I-路径IQ不平衡参数(1+ε_I)以及该Q-路径IQ不平衡参数(1+ε_Q)来判定该I-路径及该Q-路径之间的该增益不平衡G。该回送模块24通过以下等式判定该传送器IQ不平衡参数G：

$G=\frac{(1+{\mathrm{\ϵ}}_I)}{(1+{\mathrm{\ϵ}}_Q)}=\frac{\sqrt{(r_{I\_IPATH}^2+r_{Q\_IPATH}^2)}}{\sqrt{(r_{I-QPATH}^2+r_{Q\_QPATH}^2)}}\·\frac{Q^{\′}}{I^{\′}}$

其中：

(1+ε_I)为该I-路径IQ不平衡参数；

(1+ε_Q)为该Q-路径IQ不平衡参数；

当该传送器信号的同相分量为该第一非零信号I’并且该传送器信号的正交分量为一零信号时,以及分别为对第一RF信号降频所得到的信号的同相和正交分量；

当该传送器信号的同相分量为一零信号并且该传送器信号的正交分量为该第二非零信号Q’时,以及分别为对第二RF信号降频所得到的信号的同相和正交分量；以及

I’为该传送器信号的该第一非零同相分量，并且Q’为该传送器信号的该第二非零正交分量。

该传送器IQ不平衡参数G可以为可以被传送并且储存在一缓存器内(register)，或该传送器IQ不平衡补偿模块2200内任何其他内存单元，使得该传送器基频模块220在输出补偿后的传送器信号到该传送器模拟模块222之前，能够存取该内存单元藉以获得该传送器IQ不平衡参数G并且补偿该传送器信号x(t)。该传送器基频模块220接着根据该传送器IQ不平衡参数的一增益补偿数组来减低该传送器模块22内该传送器路径的该IQ不平衡效应：

$M_G=\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& \frac{(1+{\mathrm{\ϵ}}_I)}{(1+{\mathrm{\ϵ}}_Q)}\end{array}\right]$ 等式(12)

该相位补偿数组M_G可以由图6所示的电路实现。在其中一个实施例中，该第一非零信号I’等于该第二非零信号Q’，使得该传送器IQ不平衡侦测模块2402能够只根据RF信号降频后信号(如对第一RF信号降频所得到的信号)的该同相分量r_I(I’，0)及该正交分量r_Q(I’，0)，以及RF信号降频后信号(如对第二RF信号降频所得到的信号)的该同相分量r_I(0，Q’)及该正交分量r_Q(0，Q’)来判定该I-路径及该Q-路径间的该增益不平衡，即.：

$G=\frac{(1+{\mathrm{\ϵ}}_I)}{(1+{\mathrm{\ϵ}}_Q)}=\frac{\sqrt{\left(r_{I\_IPATH}^2\right(t)+r_{Q\_IPATH}^2(t\left)\right)}}{\sqrt{\left(r_{I-QPATH}^2\right(t)+r_{Q\_QPATH}^2(t\left)\right)}}$ 等式(13)

该传送器IQ不平衡补偿模块220接着根据该传送器IQ不平衡参数的该增益补偿数组来减低该传送器模块22内一传送器路径的该IQ不平衡效应。

该第一除频器22214将该震荡器信号的该震荡器频率除以二以产生该第一震荡器信号，并且利用该第一震荡器信号对该传送器信号进行升频以获得RF信号，并且该第二除频器24216将该震荡器信号的该震荡器频率除以二以产生第二震荡器信号，并且利用第二震荡器信号对RF信号进行降频以产生一基频信号。用于对传送器信号x(t)进行升频以及对RF信号y(t)进行降频的第一及第二震荡器信号分别由该第一除频器22214及该第二除频器24216提供，导致到用于升频的混频器22208，22210以及用于降频的混频器24200，24202的不同的震荡器信号路径。因为经由不同电路组件以及路径来产生该第一及第二震荡器信号，所以该第一及第二震荡器信号间具有一震荡器相位差，使得需要补偿一震荡器相位差φ。该震荡器相位差φ为该传送器路径及该回送路径上信号的相位差，由到该传送器模块22中用于升频的混频器及该回送模块24中用于降频的混频器的不同的震荡器信号路径所产生。

该震荡器相位差φ由该RF信号降频后的信号r(t)导出。该传送器基频模块220将该传送器信号的该同相以及正交分量设定为零信号藉以在该震荡器相位差侦测及补偿模块2404判定该RF信号降频后的信号r(t)作为一第一震荡器相位差参数r_LO1(t)。该第一震荡器相位差参数表示当该传送器信号的该同相以及正交分量为零时，该第一及第二震荡器信号的一相位差。该传送器基频模块220将该传送器信号的一同相分量及一正交分量中一者设定为零信号，以获得传送器IQ不平衡参数的一第一不平衡参数。特定来说，该传送器基频模块220可以将该传送器信号的该同相分量x_I(t)设定为一非零常数信号并且该传送器信号的该正交分量x_Q(t)设定为一零信号，藉以在该震荡器相位差侦测及补偿模块2404内判定该RF信号降频后的信号r(t)作为一第二震荡器相位差参数r_LO2(t)。当该传送器信号的该同相分量为一DC电压并且该传送器信号的该正交分量为0时，该第二震荡器相位差参数表示该第一及第二震荡器信号的一相位差。

接着该震荡器相位差侦测及补偿模块2404根据该第一及第二震荡器相位差参数r_LO1(t)及r_LO2(t)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(-θ_I-φ)来减低该第一及第二震荡器信号间的该震荡器相位差φ。该震荡器相位差侦测及补偿模块2404根据该第一以及第二震荡器相位差参数的一差值藉以判定该震荡器相位差参数(-θ_I-φ)，或是，

(-θ_I-φ)＝r_LO1(t)-r_LO2(t)等式(14)

该震荡器相位差侦测及补偿模块2404使用该震荡器相位差参数(-θ_I-φ)对RF信号降频后的信号r(t)执行一数字旋转操作(digitalrotation)，以减低或消除该震荡器相位差φ，产生该补偿过震荡器相位差的信号r(t)内的一剩余相位不平衡-θ_I。随后由该传送器IQ不平衡补偿模块2200使用本发明实施例的该传送器IQ不平衡侦测和补偿方法消除该剩余相位不平衡-θ_I。因此在该传送器模块减低该传送器路径的该传送器IQ不平衡前，该震荡器相位差侦测及补偿模块2404被设定用于减低该震荡器相位差。(-θ_I-φ)角度的该数字旋转可以藉由图7所提供的电路来加以实现。

一接收器装置(未图标)可以和该传送器装置2结合以形成图1内该通信装置10的一收发器装置(未图标)。该接收器装置从该基站12接收一下行RF信号，藉由接收器混频器(未图示)对该下行RF信号进行降频，并且藉由接收器ADC转换至数字基频信号，该数字基频信号在一接收器基频模块(未图标)内被处理。该下行RF信号也为一正交信号。

本领域技术人员会发现未示出的一些组件可以使用在该传送器装置2的该I-路径及Q-路径内，例如设计用来消除不想要的信号组成的各种低通，高通，以及带通滤波器，以及用来增强信号强度的缓冲器阶段。然而，在收发器1的该I-路径及Q-路径中引入各种滤波器以及缓冲器组件可能增加相位及振幅的差值或该传送器装置2内信号的该同相以及正交分量间的不平衡(mismatch)。

虽然该传送器装置2可藉由不同模块执行各种电路功能，但是这些模块可以为分开的，整合在一起的，或部分整合以执行本发明实施例内的电路功能，使得该电路功能也可以在不违反本发明原则的情况而为分开的，整合在一起的，或部分整合。

图4是本发明实施例的另一种能够补偿IQ不平衡的传送器装置4的方块图。

除了该传送器模块42及该回送模块44使用不同的震荡器信号S_osc1和S_osc2来源之外，该传送器装置4和图2中的传送器装置2相同。该震荡器信号S_osc1和S_osc2提供基本相同的震荡器频率并且该震荡器信号S_osc1和S_osc2由两个分开的震荡器单元产生(未图标)。该传送器装置4使用与实施例所阐述的传送器装置2相同的传送器IQ不平衡补偿技术。

图5是基于本发明一实施例的示例性IQ相位不平衡补偿电路5的电路图，使用在图2内的该传送器IQ不平衡补偿模块2200或图4内的该传送器IQ不平衡补偿模块4200。该IQ相位不平衡补偿电路5包括混频器50及52，以及加法器54及56。该混频器50是耦接至该加法器54。该混频器52是耦接至该加法器56。该混频器50将该传送器信号的该正交分量的一相位调整(-θ/2)角度，其中(θ/2)为该增益IQ不平衡。类似地，该混频器52将该传送器信号的该同相分量的一相位调整(-θ/2)角度，其中(θ/2)为该增益IQ不平衡。该加法器54将该传送器信号的该同相分量及该传送器信号的该调整后的正交分量相加以减低该增益IQ不平衡，并且将该传送器信号补偿后的同相分量提供至图2或图4的该传送器模拟模块。同样地，该加法器56将该传送器信号该正交分量以及该传送器信号的该调整后的同相分量相加，藉以减低该相位IQ不平衡，并且将该传送器信号补偿后的正交分量提供至图2或图4的该传送器模拟模块。

图6基于本发明一个实施例的一种示例性的IQ增益不平衡补偿电路6的电路图，使用在图2内的该传送器IQ不平衡补偿模块2200或图4内的该传送器IQ不平衡补偿模块4200。该IQ增益不平衡补偿电路6包括一混频器60。该混频器60通过系数(1+ε_I)/(1+ε_Q)来调整该传送器信号的该正交分量的一振幅，使得该传送器信号的该同相分量的一振幅大约等于该传送器信号的该正交分量的振幅，藉此提供增益IQ不平衡补偿。

图7是基于本发明一个实施例的一个示例性的震荡器相位差补偿电路7的电路图，使用在图2内的该震荡器相位差侦测及补偿模块2404或图4内的该传送器震荡器相位差侦测及补偿模块4404。该震荡器相位差补偿电路7包括混频器70及72。该混频器70将RF信号降频后信号的该同相分量的一相位调整(-θ_I-φ)角度以减低该震荡器相位差。该混频器72将RF信号降频后信号的该正交分量的一相位调整(-θ_I-φ)角度。RF信号降频后信号的调整后的同相以及正交分量可以被传送至图2或图4内的该传送器IQ不平衡侦测模块，用于信号处理。

图8是基于本发明一个实施例的一个示例性的IQ及震荡器相位差侦测和补偿方法的一流程图。该补偿方法8可以结合图2内的该IQ不平衡补偿电路。该IQ不平衡包括相位及增益不平衡。该方法可用于一FDD或一TDD系统。

在该IQ及震荡器相位差侦测及补偿方法8一旦开始后，在步骤S800中该传送器电路2在上行数据传输前被初始化。

在步骤S806中，该回送模块24接收该测试信号以及该震荡器信号藉以判定并且减低回送路径的IQ不平衡效应。该回送路径的IQ不平衡需要在该传送器IQ不平衡补偿前被补偿完成，使得该回送模块24可以侦测该传送器IQ不平衡，并且该回送路径的本地IQ不平衡不会影响到传送器IQ不平衡的侦测，藉此得到一判断该传送器IQ不平衡的高准确性。该测试信号被该测试信号产生器28提供。

在步骤S808中，该传送器模块22设定该传送器信号x(t)藉以判定该震荡器相位差参数(-θ_I-φ)。该传送器震荡器20提供该震荡器信号至该传送器模块22及该回送模块24藉以分别执行调制及解调制。因为将该震荡器信号分别提供给该传送器模块22及该回送模块24，到该传送器模块22及该回送模块24的该不同的震荡器信号路径产生震荡器相位差φ。该传送器路径及该回送路径间的该震荡器相位差φ必须要被补偿，使得该传送器IQ不平衡的判定更准确。图9揭露该震荡器相位差参数的判定的一详细方法。

在步骤S810中，该回送模块24使用该相位不平衡参数(-θ_I-φ)，将该RF信号降频后信号r(t)的相位进行一(-θ_I-φ)角度的数位旋转来减低该震荡器相位差φ。该数字旋转可以由该图7内的该震荡器相位差补偿电路7所实现。该RF信号降频后信号r(t)仍包括该数字旋转后的该剩余相位不平衡(-θ_I)。藉由步骤S812以及S814能够减低或消除该剩余相位不平衡(-θ_I)。因此步骤S810中该震荡器相位差的减低必须在减低该传送器路径的该传送器IQ不平衡之前执行。图9揭露该震荡器相位差补偿的该细节方法。

在步骤S812中，该回送模块24使用该震荡器信号对该RF信号进行降频，以判定该传送器IQ不平衡参数。该传送器IQ不平衡参数可以代表该传送器模块22的该相位IQ不平衡，该传送器模块22的该增益IQ不平衡，或两者结合。图10揭露该传送器IQ不平衡判定的一细节方法。

在步骤S814中，该传送器模块22根据该传送器IQ不平衡参数来减低该传送器路径的该传送器IQ不平衡效应，藉此提供用于上行数据传输的该IQ平衡的RF信号并且降低信道间相互干扰(inter-channelinterference)和传送功率(transmitpower)使用。图10提供该传送器IQ不平衡补偿的该细节方法。

在步骤S816中，该不平衡侦测以及补偿方法8完成。

该不平衡侦测以及补偿方法8使用和该传送器模块22共享一通同震荡器信号来源(该传送器震荡器20)的该回送模块24，藉以侦测并且补偿该传送器IQ不平衡，导致电路复杂度减低并且制造成本降低。

图9是基于本发明实施例的一示例性的震荡器相位差校正方法的一流程图，合并于该方法8的该步骤S808以及S810之内。该震荡器相位差校正方法9可结合图2的该传送器电路2及该图7的该震荡器相位差补偿电路7。

一旦初始化后，在步骤S900中该传送器电路2被启动执行该震荡器相位差校正方法9。该震荡器相位差为该传送器路径及该回送路径上的信号的相位差，由到该传送器模块22以及该回送模块24的不同的震荡器信号路径所产生。

在步骤S902中，该传送器模块22将该传送器信号的同相以及正交分量设定为零信号，藉以判定该第一震荡器相位差参数r_LO1。

在步骤S904中，该传送器模块22将该传送器信号的该同相分量及该正交分量中一个设定为一非零常数信号，并且将该传送器信号的该同相分量及该正交分量中另一个设定为零信号，藉以判定一第二震荡器相位差参数。在一个实施例中，该传送器模块22将该传送器信号的该同相分量设定为该非零常数信号并且将该传送器信号的该正交分量设定为该零信号以判定第二震荡器相位差参数r_LO2。例如，该非零常数信号可以为1.8V。

在步骤S906中，该回送模块24根据该第一以及第二震荡器相位差参数的差值来判定震荡器相位差参数(-θ_I-φ)。

在步骤S908中，该回送模块24藉由该图7的该震荡器相位差补偿电路7根据该震荡器相位差参数(-θ_I-φ)减低该第一及第二震荡器信号间的该震荡器相位差φ。该震荡器相位差补偿电路7将该降频得到的信号r(t)的相位调整(-θ_I-φ)角度以补偿该震荡器相位差φ，产生需要另外被补偿的剩余相位不平衡(-θ_I)。该剩余相位不平衡(-θ_I)的相位补偿能够由图10的该IQ不平衡校正方法10实现，因此为了基本消除该震荡器相位差，该方法9及10需要一起使用，并且被顺序使用。

在步骤S910中，该震荡器相位差校正方法9被停止。

图10是基于本法发明一实施例的示例性的IQ不平衡校正方法10的一流程图，合并于该方法8的该步骤S812以及S814之内，或者被独立用于校传输器装置中传输路径的IQ不平衡。该震荡器相位差校正方法10可结合图2的该传送器电路2、该图4的该传送器电路4、该图5的该IQ相位不平衡补偿电路5、以及该图6的该IQ增益不平衡补偿电路6。

一旦该方法10开始，在步骤S1000中该传送器电路2被启动以执行该IQ不平衡校正方法10。接着在步骤S1002中，该传送器模块22将该传送器信号之同相分量及一正交分量中一者设定为零信号，以获得该传送器IQ不平衡参数的一第一不平衡参数。在一个实施例中，该传送器模块22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，以判定该I-路径IQ不平衡参数(可为第一不平衡参数)。该第一非零信号I’可以为一DC信号、一正弦波信号、或任意其他非0信号或信号组合。例如，该第一非零信号可以为sin(ωt)。该I-路径IQ不平衡参数代表在该传送器模拟模块222内Q-路径上零信号时，该I-路径上该同相分量的该相位或增益不平衡。在其中一个实施例中，该I-路径IQ不平衡参数代表在Q-路径上零信号时，该I-路径上的该信号的相位不平衡，并且该回送模块24根据RF信号降频后信号(r_{I_IPATH}，r_{Q_IPATH})的该同相分量及该正交分量来判定该I-路径IQ不平衡参数θ_I，如同等式(5)所表示。在另一个其他实施例中，该I-路径IQ不平衡参数代表相对于该Q-路径上的零信号，该I-路径上信号的增益不平衡，并且该回送模块24根据该第一非零信号I’、该RF信号降频后信号(r_{I_IPATH}，r_{Q_IPATH})的同相分量及该正交分量来判定I-路径IQ不平衡参数(1+ε_I)，如同等式(9)所表示。

在步骤S1004中，该传送器模块22将该传送器信号的该同相分量以及该正交分量中另一者设定为一零信号藉以获得该传送器IQ不平衡参数的一第二不平衡参数。在其中一个实施例中，该传送器模块22将该传送器信号的该同相分量设为零信号并且将该传送器信号的该正交分量设为第二非零信号，藉以判定该Q-路径IQ不平衡参数(第二不平衡参数)。该第二非零信号Q’可以为一DC信号、一正弦波型信号、或任意其他非0信号或信号组合。例如，该第二非零信号可以为1.8V。该第一以及第二非零信号可以相同也可以不相同。该Q-路径IQ不平衡参数表示在该传送器模拟模块222内该I-路径上0信号时，该Q-路径上该Q分量的相位或增益不平衡。在其中一个实施例中，该Q-路径IQ不平衡参数表示相对于该I-路径上0信号，该Q-路径上信号的相位不平衡，并且该回送模块24根据RF信号降频后信号的同相分量及正交分量判定该Q-路径IQ不平衡参数θ_Q，如同等式(7)所表示。在其他实施例中，该Q-路径IQ不平衡参数代表相对于该I-路径上0信号的该Q-路径上信号的增益不平衡，并且该回送模块24根据该第二非零信号Q’、该RF信号降频后信号的同相分量以及正交分量(r_{I_IPATH}，r_{Q_IPATH})而判定该Q-路径IQ不平衡参数(1+ε_Q)，如同等式(10)所示。

在步骤S1006中，该回送模块24根据该I-路径IQ不平衡参数及该Q-路径IQ不平衡参数而判定该传送器IQ不平衡参数。该传送器IQ不平衡参数表示该传送器模拟模块222内该I-路径及该Q-路径上的信号分量之间的相位或增益不平衡。在其中一个实施例中，该传送器IQ不平衡参数表示该Q-路径及该I-路径上信号的相位不平衡，并且该回送模块24根据该I-路径相位不平衡参数θ_I以及该Q-路径相位不平衡参数θ_Q而判定该传送器IQ不平衡参数。该回送模块24能藉由该I-路径相位不平衡参数θ_I以及该Q-路径相位不平衡参数θ_Q的差值获得该传送器IQ不平衡参数θ，即θ＝θ_I-θ_Q。在其他实施例中，该传送器IQ不平衡参数表示该I-路径及该Q-路径上信号的增益不平衡G，并且该回送模块24根据该I-路径增益不平衡参数(1+ε_Q)以及该Q-路径增益不平衡参数(1+ε_Q)而判定该传送器IQ不平衡参数G，如等式(11)内所表示。当该第一非零信号I’等于该第二非零信号Q’，该回送模块24只根据RF信号降频后信号的该同相分量以及该正交分量藉以判定该传送器IQ不平衡参数G，如等式(13)所示。

在步骤S1008中，该传送器模块22根据该传送器IQ不平衡参数而减低该传送器IQ不平衡。在其中一个实施例中，该传送器模块22根据该传送器IQ不平衡参数的相位补偿数组M_θ减低该传送器IQ不平衡效应，如同等式(8)所示。在另一实施例中，该传送器模块22根据该传送器IQ不平衡参数的增益补偿数组M_G而减低该传送器IQ不平衡效应，如同等式(12)所示。该增益补偿数组M_G能藉由图5的该IQ相位不平衡补偿电路5而实现，并且该增益补偿数组M_G能藉由图6的该IQ增益不平衡补偿电路6而实现。在步骤S1010中，该IQ不平衡侦测以及补偿方法10完成。

该传送器装置2作为一个示例来解释该方法10的操作步骤，该传送器装置4也可以结合上述方法10侦测并且更正该传送器IQ不平衡。本领域技术人员可在不偏离本发明的精神下在一传送器装置内使用该传送器IQ不平衡校正方法10。

说明书用到的"判定”一词包括计算、估算、处理、取得、调查、查找(例如在一表格、一数据库、或其他数据构造中查找)、确定、以及类似意义。"判定”也包括解决、侦测、选择、获得、以及类似的意义。

本发明描述的各种逻辑区块、模块、以及电路可以使用通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessing，DSP)、特定应用集成电路(ApplicationSpecificIntergratedCircuits，ASIC)、或其他可程控逻辑组件、离散式逻辑电路或晶体管逻辑闸、离散式硬件组件、或用于执行本发明所描述的执行的功能的任意组合。通用处理器可以为微处理器，或者，该处理器可以为任意商用处理器、控制器、微处理器、或状态机。

本发明描述的各种逻辑区块、模块、以及电路的操作以及功能可以利用电路硬件或嵌入式软件码加以实现，该嵌入式软件码可以由一处理器存取以及执行。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明核心思想所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (50)

1.一种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；

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

该回送模块具体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；

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。

2.如权利要求1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该I-路径不平衡参数以及该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：

$\left[\begin{array}{cc}1& -tan\mathrm{\θ}\\ -tan\mathrm{\θ}& 1\end{array}\right]$

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：

$G=\frac{(1+{\mathrm{\ϵ}}_I)}{(1+{\mathrm{\ϵ}}_Q)}=\frac{\sqrt{(r_{I\_IPATH}^2+r_{Q\_IPATH}^2)}}{\sqrt{(r_{I\_QPATH}^2+r_{Q\_QPATH}^2)}}\·\frac{Q^{\′}}{I^{\′}}$

其中：

(1+ε_I)为该I-路径不平衡参数；

(1+ε_Q)为该Q-路径不平衡参数；

以及分别为当该传送器信号的同相分量为第一非零信号I’并且该传送器信号的正交分量为零信号时，对第一RF信号降频所得到的信号的同相以及正交分量；

以及分别为当该传送器信号的同相分量为零信号并且该传送器信号的正交分量为第二非零信号Q’时，对第二RF信号降频所得到的信号的同相以及正交分量。

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：

$\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& \frac{(1+{\mathrm{\ϵ}}_I)}{(1+{\mathrm{\ϵ}}_Q)}\end{array}\right].$

11.如权利要求1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。

12.如权利要求11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。

13.一种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：

回送模块将该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；

其中，该传送器模块，具体使用一震荡器信号对该传送器信号进行升频，藉以产生一RF信号；以及

该回送模块，具体使用该震荡器信号对该RF信号进行降频，藉以判定一传送器IQ不平衡参数；

其中，在该RF信号的上述降频前，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。

14.如权利要求13所述的IQ不平衡补偿方法，其中，

该传送器路径包括：I-路径和Q-路径；

藉由当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，判定I-路径不平衡参数；以及当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，判定Q-路径不平衡参数，根据该I-路径不平衡参数以及该Q-路径不平衡参数判定该传送器IQ不平衡参数。

15.如权利要求14所述的IQ不平衡补偿方法，

将该传送器信号的同相分量设定为第一非零信号并且将该传送器信号的正交分量设定为该零信号时，藉以产生第一RF信号，并且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来判定该I-路径不平衡参数；

将该传送器信号的同相分量设定为该零信号并且将该传送器信号的正交分量设定为第二非零信号时，藉以产生第二RF信号，并且该回送模块被安排以对该第二RF信号进行降频，根据对第二RF信号降频所得到的信号来判定该Q-路径不平衡参数。

16.如权利要求14所述的IQ不平衡补偿方法，

将该传送器信号的同相分量设定为第一非零信号并且将该传送器信号的正交分量设定为零信号，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；

将该传送器信号的同相分量设定为零信号并且将该传送器信号的正交分量设定为第二非零信号，藉以产生第二RF信号，并且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。

17.如权利要求15或者16所述的IQ不平衡补偿方法，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，判定该传送器IQ不平衡参数包括：

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。

18.如权利要求17所述的IQ不平衡补偿方法，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不平衡效应包括：

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：

$\left[\begin{array}{cc}1& -tan\mathrm{\θ}\\ -tan\mathrm{\θ}& 1\end{array}\right]$

其中，θ为I-路径与Q-路径间的相位不平衡。

19.如权利要求15或者16所述的IQ不平衡补偿方法，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，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。

20.如权利要求15或者16所述的IQ不平衡补偿方法，其中，该第一非零信号等于该第二非零信号。

21.如权利要求19所述的IQ不平衡补偿方法，判定一传送器IQ不平衡参数包括藉由一增益等式来判定该增益不平衡G，该增益等式为：

$G=\frac{(1+{\mathrm{\ϵ}}_I)}{(1+{\mathrm{\ϵ}}_Q)}=\frac{\sqrt{(r_{I\_IPATH}^2+r_{Q\_IPATH}^2)}}{\sqrt{(r_{I\_QPATH}^2+r_{Q\_QPATH}^2)}}\·\frac{Q^{\′}}{I^{\′}}$

其中：

(1+ε_I)为该I-路径不平衡参数；

(1+ε_Q)为该Q-路径不平衡参数；

以及分别为当该传送器信号的同相分量为第一非零信号I’并且该传送器信号的正交分量为零信号时，对第一RF信号降频所得到的信号的同相以及正交分量；

以及分别为当该传送器信号的同相分量为零信号并且该传送器信号的正交分量为第二非零信号Q’时，对第二RF信号降频所得到的信号的同相以及正交分量。

22.如权利要求21所述的IQ不平衡补偿方法，

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不平衡效应包括：

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不平衡参数的一增益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：

$\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& \frac{(1+{\mathrm{\ϵ}}_I)}{(1+{\mathrm{\ϵ}}_Q)}\end{array}\right].$

23.如权利要求14所述的IQ不平衡补偿方法，

其中，该传送器信号包括一同相分量以及一正交分量，该IQ不平衡补偿方法更包括：

将该震荡器信号的震荡器频率进行除频以产生第一震荡器信号以及第二震荡器信号；

将该第一震荡器信号以及第二震荡器信号分别提供至该传送器模块以及该回送模块；

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；

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；以及

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。

24.如权利要求23所述的IQ不平衡补偿方法，其中，在该减低该传送器路径的该传送器IQ不平衡步骤之前，先执行该减低该震荡器相位差步骤。

25.如权利要求13所述的IQ不平衡补偿方法，其中，该传送器IQ不平衡参数表示该传送器模块内的该传送器路径的一相位不平衡以及一增益不平衡。

26.一种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IQ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IQ不平衡参数；

该回送模块被安排以根据该I-路径IQ不平衡参数以及该Q-路径IQ不平衡参数判定该传送器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。

27.如权利要求26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该I-路径IQ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IQ不平衡参数。

28.如权利要求27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IQ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IQ不平衡参数。

29.如权利要求27或者28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IQ不平衡参数及该Q-路径IQ不平衡参数的差值来判定该相位不平衡。

30.如权利要求29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：

$\left[\begin{array}{cc}1& -tan\mathrm{\θ}\\ -tan\mathrm{\θ}& 1\end{array}\right]$

其中，θ为I-路径与Q-路径间的相位不平衡。

31.如权利要求27或者28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IQ不平衡参数以及该Q-路径IQ不平衡参数的一比值，来判定该增益不平衡。

32.如权利要求27或者28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。

33.如权利要求31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：

$G=\frac{(1+{\mathrm{\ϵ}}_I)}{(1+{\mathrm{\ϵ}}_Q)}=\frac{\sqrt{(r_{I\_IPATH}^2+r_{Q\_IPATH}^2)}}{\sqrt{(r_{I\_QPATH}^2+r_{Q\_QPATH}^2)}}\·\frac{Q^{\′}}{I^{\′}}$

其中：

(1+ε_I)为该I-路径IQ不平衡参数；

(1+ε_Q)为该Q-路径IQ不平衡参数；

以及分别为当该传送器信号的同相分量为第一非零信号I’并且该传送器信号的正交分量为零信号时，对第一RF信号降频所得到的信号的同相以及正交分量；

以及分别为当该传送器信号的同相分量为零信号并且该传送器信号的正交分量为第二非零信号Q’时，对第二RF信号降频所得到的信号的同相以及正交分量。

34.如权利要求33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：

$\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& \frac{(1+{\mathrm{\ϵ}}_I)}{(1+{\mathrm{\ϵ}}_Q)}\end{array}\right].$

35.如权利要求26所述的IQ不平衡补偿装置，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

该回送模块具体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。

36.如权利要求35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。

37.如权利要求36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。

38.一种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：

回送模块将该RF信号进行降频藉以判定一传送器IQ不平衡参数；其中，该传送器路径包括：I-路径和Q-路径；藉由当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，判定I-路径IQ不平衡参数；以及当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，判定Q-路径IQ不平衡参数，根据该I-路径IQ不平衡参数以及该Q-路径IQ不平衡参数判定该传送器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。

39.如权利要求38所述的IQ不平衡补偿方法，

将该传送器信号的同相分量设定为第一非零信号并且将该传送器信号的正交分量设定为该零信号时，藉以产生第一RF信号，并且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来判定该I-路径IQ不平衡参数；

将该传送器信号的同相分量设定为该零信号并且将该传送器信号的正交分量设定为第二非零信号时，藉以产生第二RF信号，并且该回送模块被安排以对该第二RF信号进行降频，根据对第二RF信号降频所得到的信号来判定该Q-路径IQ不平衡参数。

40.如权利要求38所述的IQ不平衡补偿方法，

将该传送器信号的同相分量设定为第一非零信号并且将该传送器信号的正交分量设定为零信号，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IQ不平衡参数；

将该传送器信号的同相分量设定为零信号并且将该传送器信号的正交分量设定为第二非零信号，藉以产生第二RF信号，并且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IQ不平衡参数。

41.如权利要求39或者40所述的IQ不平衡补偿方法，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，判定该传送器IQ不平衡参数包括；

藉由该I-路径IQ不平衡参数及该Q-路径IQ不平衡参数的差值来判定该相位不平衡。

42.如权利要求41所述的IQ不平衡补偿方法，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不平衡效应包括：

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：

$\left[\begin{array}{cc}1& -tan\mathrm{\θ}\\ -tan\mathrm{\θ}& 1\end{array}\right]$

其中，θ为I-路径与Q-路径间的相位不平衡。

43.如权利要求39或者40所述的IQ不平衡补偿方法，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，藉由该I-路径IQ不平衡参数以及该Q-路径IQ不平衡参数的一比值，来判定该增益不平衡。

44.如权利要求39或者40所述的IQ不平衡补偿方法，其中，该第一非零信号等于该第二非零信号。

45.如权利要求43所述的IQ不平衡补偿方法，判定一传送器IQ不平衡参数包括藉由一增益等式来判定该增益不平衡G，该增益等式为：

$G=\frac{(1+{\mathrm{\ϵ}}_I)}{(1+{\mathrm{\ϵ}}_Q)}=\frac{\sqrt{(r_{I\_IPATH}^2+r_{Q\_IPATH}^2)}}{\sqrt{(r_{I\_QPATH}^2+r_{Q\_QPATH}^2)}}\·\frac{Q^{\′}}{I^{\′}}$

其中：

(1+ε_I)为该I-路径IQ不平衡参数；

(1+ε_Q)为该Q-路径IQ不平衡参数；

以及分别为当该传送器信号的同相分量为第一非零信号I’并且该传送器信号的正交分量为零信号时，对第一RF信号降频所得到的信号的同相以及正交分量；

以及分别为当该传送器信号的同相分量为零信号并且该传送器信号的正交分量为第二非零信号Q’时，对第二RF信号降频所得到的信号的同相以及正交分量。

46.如权利要求45所述的IQ不平衡补偿方法，

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不平衡效应包括：

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不平衡参数的一增益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：

$\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& \frac{(1+{\mathrm{\ϵ}}_I)}{(1+{\mathrm{\ϵ}}_Q)}\end{array}\right].$

47.如权利要求38所述的IQ不平衡补偿方法，

该传送器模块具体使用一震荡器信号对传送器信号进行升频，藉以产生RF信号；以及

该回送模块具体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。

48.如权利要求47所述的IQ不平衡补偿方法，

其中，该传送器信号包括一同相分量以及一正交分量，该IQ不平衡补偿方法更包括：

将一震荡器信号的震荡器频率进行除频以产生第一震荡器信号以及第二震荡器信号；

将该第一震荡器信号以及第二震荡器信号分别提供至该传送器模块以及该回送模块；

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；

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；以及

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。

49.如权利要求48所述的IQ不平衡补偿方法，其中，在该减低该传送器路径的该传送器IQ不平衡步骤之前，先执行该减低该震荡器相位差步骤。

50.如权利要求38所述的IQ不平衡补偿方法，其中，该传送器IQ不平衡参数表示该传送器模块内的该传送器路径的一相位不平衡以及一增益不平衡。