CN103297070B - 补偿传送器/接收器中同相信号与正交信号不匹配的方法 - Google Patents

补偿传送器/接收器中同相信号与正交信号不匹配的方法 Download PDF

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CN103297070B CN201210048932.4A CN201210048932A CN103297070B CN 103297070 B CN103297070 B CN 103297070B CN 201210048932 A CN201210048932 A CN 201210048932A CN 103297070 B CN103297070 B CN 103297070B
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Abstract

本发明披露一种补偿传送器/接收器中同相信号与正交信号不匹配的方法,其接收多个测试信号以分别产生两组乘数组合,其中每一组乘数组合应用于该传送器/接收器中用来补偿中该同相信号与该正交信号的相位及增益不匹配的乘法器;接着,依据该两组乘数组合以计算出该同相信号与该正交信号的路径延迟差异。

Description

补偿传送器/接收器中同相信号与正交信号不匹配的方法
技术领域
本发明涉及一种补偿一接收器或一传送器中同相信号与正交信号不匹配的方法,尤指一种可以补偿一接收器或一传送器中同相信号与正交信号增益/相位/路径延迟不匹配的方法。
背景技术
在一般的零中频(Zero-IF)接收器中,可以将射频信号直接降至基频,其优点为由于没有中频需要选择,所以没有超外差架构的镜相频率干扰的问题,不需用到高质量的滤波器,此外,零中频接收器仅有一个本地振荡器,也即仅有一个相位噪声来源,所以不需使用体积大且昂贵的滤波器,所以便于体积化。然而,零中频接收器的缺点之一是解调时比较会因为本地振荡器所产生给同相通道与正交通道的振荡信号不匹配,而发生解调后所产生的同相信号与正交信号有增益/相位不匹配(I/Qmismatch)的情形,另外,由于同相通道与正交通道的路径延迟也会有差异,因此,同相信号与正交信号也会有路径延迟不匹配的问题。
因为同相信号与正交信号的增益/相位/路径延迟不匹配有可能会造成后续在信号处理上的问题,例如位错误率上升,因此,如何在接收器中设计一种具有同相信号与正交信号的增益/相位/路径延迟的估测及补偿方法为一重要的课题。
发明内容
因此,本发明的目的之一在于提供一种可以补偿一接收器或一传送器中同相信号与正交信号增益/相位/路径延迟不匹配的方法,以解决上述的问题。
依据本发明一实施例,披露一种用以补偿一接收器中同相信号与正交信号不匹配的方法,其中该接收器包含有一第一通道、一第二通道以及一第二乘法器,其中该第一通道至少包含有:一第一混频器,用以对一接收信号进行混频操作以产生一第一信号;一第一乘法器耦接于该第一混频器,且用以依据该第一信号以产生一调整后的第一信号;以及一加法器,耦接于该第一乘法器;该第二通道至少包含有:一第二混频器(mixer),用以对该接收信号进行混频操作以产生一第二信号;以及一可调式延迟单元,耦接于该第二混频器,用以对该第二信号进行延迟操作,以产生一延迟后的第二信号;该第二乘法器,耦接于该可调式延迟单元以及该加法器之间,用以依据该延迟后的第二信号以产生一调整后的第二信号,其中该加法器将该调整后的第一信号与该调整后的第二信号相加以得到一补偿后第一信号;其中该补偿后的第一信号为同相信号与正交信号中的其中之一,且该延迟后的第二信号为同相信号与正交信号中的另一个;以及该方法包含有:关闭该可调式延迟单元;接收一第一测试信号以作为该接收信号,并据以决定出该第一乘法器与该第二乘法器的一第一乘数组合;接收一第二测试信号以作为该接收信号,并据以决定出该第一乘法器与该第二乘法器的一第二乘数组合;以及依据该第一乘数组合与该第二乘数组合以计算出该可调式延迟单元的一延迟量。
依据本发明另一实施例,披露一种用以补偿一接收器中同相信号与正交信号不匹配的方法,其中该接收器包含有一第一通道、一第二通道以及一第二乘法器,其中该第一通道至少包含有:一第一混频器,用以对一接收信号进行混频操作以产生一第一信号;一可调式延迟单元,耦接于该第一混频器,用以对该第一信号进行延迟操作,以产生一延迟后的第一信号;一第一乘法器,耦接于该可调式延迟单元,用以依据该延迟后的第一信号以产生一调整后的第一信号;以及一加法器,耦接于该第一乘法器;该第二通道,至少包含有:一第二混频器,用以对该接收信号进行混频操作以产生一第二信号;以及该第二乘法器,耦接于该第二混频器以及该加法器之间,用以依据该第二信号以产生一调整后的第二信号,其中该加法器将该调整后的第一信号与该调整后的第二信号相加以得到一补偿后的第一信号;其中该补偿后的第一信号为同相信号与正交信号中的其中之一,且该第二信号为同相信号与正交信号中的另一个;以及该方法包含有:关闭该可调式延迟单元;接收一第一测试信号以作为该接收信号,并据以决定出该第一乘法器与该第二乘法器的一第一乘数组合;接收一第二测试信号以作为该接收信号,并据以决定出该第一乘法器与该第二乘法器的一第二乘数组合;以及依据该第一乘数组合与该第二乘数组合以计算出该可调式延迟单元的一延迟量。
依据本发明另一实施例,披露一种用以补偿一传送器中同相信号与正交信号不匹配的方法,其中该传送器包含有一第一通道、一第二乘法器以及一第二通道,其中该第一通道至少包含有:一第一乘法器,用以依据一第一信号以产生一第一调整后的第一信号;以及一第一混频器,用以对该第一调整后的第一信号进行混频操作以产生一混频后的第一信号;该第二乘法器耦接于该加法器,用以依据该第一信号以产生一第二调整后的第一信号;该第二通道至少包含有:一加法器,用以将该第二调整后第一信号与第二信号相加以得到一调整后的第二信号;以及一可调式延迟单元,耦接于该加法器,用以对该调整后的第二信号进行延迟操作,以产生一延迟后的第二信号;一第二混频器,耦接于该可调式延迟单元,用以对该延迟后的第二信号进行混频操作以产生一混频后的第二信号;以及其中该第一调整后的第一信号为同相信号与正交信号中的其中之一,且该延迟后第二信号为同相信号与正交信号中的另一个;以及该方法包含有:关闭该可调式延迟单元;传送一第一测试信号与一第二测试信号以分别作为该第一信号与该第二信号,并据以决定出该第一乘法器与该第二乘法器的一第一乘数组合;传送一第三测试信号与一第四测试信号以分别作为该第一信号与该第二信号,并据以决定出该第一乘法器与该第二乘法器的一第二乘数组合;以及依据该第一乘数组合与该第二乘数组合以计算出该可调式延迟单元的一延迟量。
依据本发明另一实施例,披露一种用以补偿一传送器中同相信号与正交信号不匹配的方法,其中该传送器包含有一第一通道、一第二乘法器以及一第二通道,其中该第一通道至少包含有:一第一乘法器,用以依据一第一信号以产生一第一调整后的第一信号;一可调式延迟单元,耦接于该第一乘法器,用以对该第一调整后的第一信号进行延迟操作,以产生一延迟后的第一信号;一第一混频器,用以对该延迟后的第一信号进行混频操作以产生一混频后的第一信号;该第二乘法器,用以依据该第一信号以产生一第二调整后的第一信号;该第二通道至少包含有:一加法器,用以将该第二调整后的第一信号与第二信号相加以得到该一调整后的第二信号;以及一第二混频器,用以对该调整后的第二信号进行混频操作以产生一混频后的第二信号;以及其中该延迟后的第一信号为同相信号与正交信号中的其中之一,且该调整后的第二信号为同相信号与正交信号中的另一个;以及该方法包含有:关闭该可调式延迟单元;传送一第一测试信号与一第二测试信号以分别作为该第一信号与该第二信号,并据以决定出该第一乘法器与该第二乘法器的一第一乘数组合;传送一第三测试信号与一第四测试信号以分别作为该第一信号与该第二信号,并据以决定出该第一乘法器与该第二乘法器的一第二乘数组合;以及依据该第一乘数组合与该第二乘数组合以计算出该可调式延迟单元的一延迟量。
附图说明
图1为已知一接收器所产生的同相信号与正交信号增益/相位/路径延迟不匹配的示意图。
图2为依据本发明一实施例的接收器的示意图。
图3为依据本发明一实施例的补偿接收器中同相信号与正交信号不匹配的方法的流程图。
图4为依据本发明另一实施例的接收器的示意图。
图5为已知一传送器所产生的输出信号中所包含的一同相信号与一正交信号增益/相位/路径延迟不匹配的示意图。
图6为依据本发明一实施例的传送器的示意图。
图7为依据本发明一实施例的补偿传送器中同相信号与正交信号不匹配的方法的流程图。
图8为依据本发明另一实施例的传送器的示意图。
【主要元件符号说明】
100、200、400接收器
110、120、212、222、412、422、混频器
510、520、612、622、812、822
130、540路径延迟
210、410、610、810第一通道
214、230、416、430、614、630、乘法器
816、830
216、418、530、626、640、824、加法器
840
220、420、620、820第二通道
224、414、624、814可调式延迟单元
300~310、700~710步骤
500、600、800传送器
具体实施方式
在说明书及后续的权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中的普通技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及后续的权利要求并不以名称的差异来作为区分元件的方式,而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求项当中所提及的“包含”为一开放式的用语,故应解释成“包含但不限定于”。此外,“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性连接手段,因此,若文中描述一第一装置耦接于一第二装置,则代表该第一装置可直接电性连接于该第二装置,或者通过其他装置或连接手段间接地电性连接至该第二装置。
请参考图1,图1为已知一接收器100所产生的同相(in-phase)信号与正交(quadrature)信号增益/相位/路径延迟不匹配的示意图,其中接收器100包含有两个混频器110以及120,且图式中的路径延迟130代表同相通道与正交通道的延迟差异,而并非一实际的元件。如图1所示,接收器100接收一信号,其可表示为cos((wLO+wm)*t),且该信号分别经过混频器110以及120以及路径延迟130后,会产生一同相信号I以及一正交信号Q,其中同相信号I可以表示为(1+G)cos(wmt-P),而正交信号可以表示为sin(wm(t-dt)),其中G为增益不匹配的值、P为相位不匹配的值、以及dt为路径延迟不匹配的量,且G、P值是由于本地振荡器所供应给混频器110以及120的两个振荡信号不匹配所产生的。
因此,本发明的目的在于提供一种接收器以使得所产生的同相信号I与正交信号Q可以尽可能地接近其理想值,也即分别为cos(wmt)及sin(wmt)。
请参考图2,图2为依据本发明一实施例的接收器200的示意图。如图2所示,接收器200包含有一第一通道210、一第二通道220以及一乘法器230,其中第一通道210包含有一混频器212、一乘法器214以及一加法器216,以及第二通道220包含有一混频器222以及一可调式延迟单元224。此外,接收器200还包含有一控制单元(未示出),其用以依据第一通道210与第二通道220的输出产生控制信号以调整乘法器214的乘数X、乘法器230的乘数Y以及可调延迟单元224的延迟量。此外,于本实施例中,接收器200为一零中频(Zero-IF)接收器,但本发明并不以此为限。
在接收器200的操作上,混频器212依据一本地振荡信号OS1对接收信号Vin进行混频操作以产生一同相信号I,乘法器214将同相信号I与乘数X相乘以得到一调整后同相信号Iadj;另一方面,混频器222依据一本地振荡信号OS2对接收信号Vin进行混频操作以产生一正交信号Q,且可调式延迟单元224对正交信号Q进行延迟操作以产生一延迟后正交信号Qmatch,接着,乘法器230将延迟后正交信号Qmatch与乘数Y相乘以得到一调整后的正交信号Qadj;最后,加法器216将调整后的同相信号Iadj以及调整后的正交信号Qadj相加以得到一补偿后的同相信号Imatch。
请同时参考图2以及图3,图3为依据本发明一实施例的补偿接收器200中同相信号I与正交信号Q不匹配的方法的流程图。参考图3,流程叙述如下:
在步骤300中,关闭(disable)可调式延迟单元224,也即将可调式延迟单元224的延迟量设为0。接着,在步骤302中,接收器200接收一第一测试信号,其中该第一测试信号为具有频率f1的单频信号,接着,该控制单元(未示出)依据一后端电路依据补偿后的同相信号Imatch与延迟后的正交信号Qmatch所计算出的镜像抑制比(ImageRejectionRatio,IRR)来调整乘法器214的乘数X以及乘法器230的乘数Y,以得到具有优选镜像抑制比的一第一乘数组合(X1、Y1)。参考图1以及图2,假设图2所示的混频器212、222的输出分别为图1所示的(1+G)cos(wmt-P)与sin(wm(t-dt)),则若是图2所示的补偿后的同相信号Imatch与延迟后的正交信号Qmatch具有优选镜像抑制比,Y1的值应该是很逼近(-tan(P+2πf1*dt))。
接着,在步骤304中,接收器200接收一第二测试信号,其中该第二测试信号为具有频率f2的单频信号,接着,该控制单元(未示出)依据一后端电路依据补偿后的同相信号Imatch与延迟后的正交信号Qmatch所计算出的镜像抑制比来调整乘法器214的乘数X以及乘法器230的乘数Y,以得到具有优选镜像抑制比的一第二乘数组合(X2、Y2)。参考图1以及图2,假设图2所示的混频器212、222的输出分别为图1所示的(1+G)cos(wmt-P)与sin(wm(t-dt)),则若是图2所示的补偿后的同相信号Imatch与延迟后的正交信号Qmatch具有优选镜像抑制比,Y2的值应该是很逼近(-tan(P+2πf2*dt))。
接着,于步骤306中,该控制单元依据第一乘数组合(X1、Y1)与第二乘数组合(X2、Y2)以计算出可调式延迟单元224的一延迟量。详细来说,由于在步骤302、304中已经计算出Y1≈(-tan(P+2πf1*dt)),且Y2≈(-tan(P+2πf2*dt)),因此,同相信号I与正交信号Q的路径延迟量dt可以由以下公式计算出:
dt≈(Y1-Y2)/(2π(f2-f1));
并由于dt=Δ*Ts=Δ/Fs,其中Ts、Fs分别为接收器200中一模拟数字转换器所使用的一取样时钟周期及频率,则可调式延迟单元224所使用的一延迟参数Δ可以计算如下:
Δ = ( Y 1 - Y 2 ) 2 π ( f 2 - f 1 ) Fs = ( Y 1 - Y 2 ) 2 π ( tone _ idx ( f 2 ) - tone _ idx ( f 1 ) ) FFT _ pts ,
其中FFT_pts为将该第一、第二测试信号进行快速傅立叶变换时所使用的点数,且tone_index为频道索引值。
接着,在步骤308中,该控制单元(未示出)开启(enable)可调式延迟单元224并依据延迟参数Δ(或是延迟量dt)以设定可调式延迟单元224。
在步骤310中,接收器200接收一第三测试信号,其中该第三测试信号为具有频率f3的单频信号,接着,该控制单元(未示出)依据一后端电路依据补偿后的同相信号Imatch与延迟后的正交信号Qmatch所计算出的镜像抑制比来调整乘法器214的乘数X以及乘法器230的乘数Y,以得到具有优选镜像抑制比的一第三乘数组合(X3、Y3)。第三乘数组合(X3、Y3)为接收器200在后续使用时所使用的乘法器214与乘法器230的乘数。
如上所述,在决定出可调式延迟单元224所使用的延迟参数Δ、乘法器214的乘数X3以及乘法器230的乘数Y3之后,接收器200便可以消除同相信号I与正交信号Q的增益/相位/路径延迟,而补偿后的同相信号Imatch与延迟后的正交信号Qmatch则会在增益/相位/路径延迟上能够匹配。特别地,接收器200在消除同相信号I与正交信号Q的路径延迟上,可以同时消除与频率相关(frequency-dependent)以及与频率不相关(frequency-independent)的相位不匹配问题。
此外,需注意的是,在图2所示的实施例中,第一通道210为同相通道,而第二通道220为正交通道,然而,与本发明的其他实施例中,第一通道210可以作为正交信号通道而第二通道220则作为同相通道,而决定出延迟参数Δ、乘法器214的乘数X3以及乘法器230的乘数Y3的方式与图3所示的流程类似,所差异仅在于步骤306中计算出延迟参数Δ的计算公式,由于本发明领域中普通技术人员应该能在阅读过上述内容后轻易推导出计算方式,因此,细节在此不予赘述。
请参考图4,图4为依据本发明另一实施例的接收器400的示意图。如图4所示,接收器400包含有一第一通道410、一第二通道420以及一乘法器430,其中第一通道410包含有一混频器412、一可调式延迟单元414、一乘法器416以及一加法器418,以及第二通道420包含有一混频器422。此外,接收器400还包含有一控制单元(未示出),其用以依据第一通道410与第二通道420的输出产生控制信号以调整乘法器416的乘数X、乘法器430的乘数Y以及可调延迟单元414的延迟量。
在接收器400的操作上,混频器412依据一本地振荡信号OS1对一接收信号Vin进行混频操作以产生一同相信号I,接着可调式延迟单元414对同相信号I进行延迟操作以产生一延迟后同相信号Id,接着,乘法器416将延迟后同相信号Id与乘数X相乘以得到一调整后的同相信号Iadj;另一方面,混频器422依据一本地振荡信号OS2对接收信号Vin进行混频操作以产生一正交信号Q,接着,乘法器430将正交信号Q与乘数Y相乘以得到一调整后的正交信号Qadj;最后,加法器418将调整后的同相信号Iadj与调整后的正交信号Qadj相加以得到一补偿后的同相信号Imatch。
接收器400中决定出可调式延迟单元414的延迟参数、乘法器416的乘数X以及乘法器430的乘数Y的方法可以参见图3所示的流程图,其与图2所示的接收器200在决定上述延迟参数及乘数的差异仅在于步骤306中计算出延迟参数Δ的计算公式,由于本发明领域中普通技术人员应该能在过上述披露内容后轻易得知后续的计算方式(例如,可调式延迟单元224所使用的延迟参数Δ可以计算如下: Δ = ( Y 1 - Y 2 ) 2 π ( f 2 - f 1 ) Fs = - ( Y 1 - Y 2 ) 2 π ( tone _ idx ( f 2 ) - tone _ idx ( f 1 ) ) FFT _ pts , 也即图2实施例中计算延迟参数Δ的公式取负值),因此,细节在此不予赘述。
此外,需注意的是,在图4所示的实施例中,第一通道410为同相通道,而第二通道420为正交通道,然而,与本发明的其他实施例中,第一通道410可以作为正交信号通道而第二通道420可作为同相通道,而决定出延迟参数Δ、乘法器214的乘数X3以及乘法器230的乘数Y3的方式与图3所示的流程类似,所差异仅在于步骤306中计算出延迟参数Δ的计算公式,由于本发明领域中普通技术人员应该能在阅读过上述内容后轻易推导出计算方式,因此,细节在此不予赘述。
请参考图5,图5为已知一传送器500所产生的输出信号中所包含的一同相信号与一正交信号增益/相位/路径延迟不匹配的示意图,其中传送器500包含有两个混频器510、520以及一加法器530,且图式中的路径延迟540是代表同相通道与正交通道的路径延迟差异,而并非一实际的元件。如图5所示,传送器500接收一同相信号I与一正交信号Q,其分别经过混频器510以及520以及路径延迟530后相加,会产生一输出信号Vout以经由天线输出,而其中本地振荡器所供应给混频器510以及520的两个振荡信号分别为(1+G)cos(wLOt+P)以及-sin(wLOt),上述G为增益不匹配的值、P为相位不匹配的值、以及dt为路径延迟不匹配的量。由于前述的输出信号Vout所包含的同相信号与正交信号具有增益/相位/路径延迟的不匹配现象,因此,在后续接收器接收输出信号Vout并进行处理时有可能会产生错误。
请参考图6,图6为依据本发明一实施例的传送器600的示意图。如图6所示,传送器600包含有一第一通道610、一第二通道620、一乘法器630以及一加法器640,其中第一通道610包含有一混频器612以及一乘法器614,以及第二通道620包含有一混频器622、一可调式延迟单元624以及一加法器626。此外,传送器600还包含有一控制单元(未示出),其用以依据传送器600的一输出信号Vout产生控制信号以调整乘法器614的乘数X、乘法器630的乘数Y以及可调延迟单元624的延迟量。
在传送器600的操作上,乘法器614将一同相信号I与乘数X相乘以产生一第一调整后的同相信号Iadj1,接着,混频器612依据一本地振荡信号OS1对第一调整后的同相信号Iadj1进行混频操作以产生一混频后的同相信号Imix;同时,乘法器630将同相信号I与乘数Y相乘以产生一第二调整后的同相信号Iadj2,接着,加法器626将第二调整后的同相信号Iadj2与一正交信号Q相加以得到一调整后的正交信号Qadj,可调式延迟单元624接着对调整后的正交信号Qadj进行延迟操作以产生一延迟后的正交信号Qd,混频器622接着依据一本地振荡信号OS2对延迟后的正交信号Qd进行混频操作以产生一混频后的正交信号Qmix;最后,加法器640将混频后的同相信号Imix与混频后的正交信号Qmix相加以得到输出信号Vout。
请同时参考图6以及图7,图7为依据本发明一实施例的补偿传送器600中同相信号与正交信号不匹配的方法的流程图。参考图7,流程叙述如下:
在步骤700中,关闭(disable)可调式延迟单元624,也即将可调式延迟单元624的延迟量设为0。接着,在步骤702中,传送器600传送一第一、第二测试信号,其中该第一、第二测试信号分别为具有频率f1的同相与正交信号,接着,该控制单元(未示出)依据一后端电路依据传送器600的输出信号Vout所计算出的镜像抑制比(ImageRejectionRatio,IRR)来调整乘法器614的乘数X以及乘法器630的乘数Y,以得到具有优选镜像抑制比的一第一乘数组合(X1、Y1)。参考图5以及图6,假设图6所示的混频器612、622所接收到的两个振荡信号分别为(1+G)cos(wLOt+P)以及-sin(wLOt),则若是图6所示的输出信号Vout具有优选镜像抑制比,Y1的值应该是很逼近(-tan(P+2πf1*dt))。
接着,在步骤704中,传送器600传送一第三、第四测试信号,其中该第三、第四测试信号分别为具有频率f2的同相与正交信号,接着,该控制单元(未示出)依据一后端电路依据传送器600的输出信号Vout所计算出的镜像抑制比来调整乘法器614的乘数X以及乘法器630的乘数Y,以得到具有优选镜像抑制比的一第二乘数组合(X2、Y2)。参考图5以及图6,假设图6所示的混频器612、622所接收到的两个振荡信号分别为(1+G)cos(wLOt+P)以及-sin(wLOt),则若是图6所示的输出信号Vout具有优选镜像抑制比,Y2的值应该是很逼近(-tan(P+2πf2*dt))。
接着,在步骤706中,该控制单元依据第一乘数组合(X1、Y1)与第二乘数组合(X2、Y2)以计算出可调式延迟单元624的一延迟量。详细来说,由于在步骤702、704中已经计算出Y1≈(-tan(P+2πf1*dt)),且Y2≈(-tan(P+2πf2*dt)),因此,第一通道610与第二通道620的路径延迟量dt可以由以下公式计算出:
dt≈(Y1-Y2)/(2π(f2-f1));
并由于dt=Δ*Ts=Δ/Fs,其中Ts、Fs分别为传送器600中一模拟数字转换器所使用的一取样时钟周期及频率,则可调式延迟单元624所使用的一延迟参数Δ可以计算如下:
Δ = ( Y 1 - Y 2 ) 2 π ( f 2 - f 1 ) Fs = ( Y 1 - Y 2 ) 2 π ( tone _ idx ( f 2 ) - tone _ idx ( f 1 ) ) FFT _ pts ,
其中FFT_pts为将该第一、第二测试信号进行快速傅立叶变换时所使用的点数,且tone_index为频道索引值。
接着,在步骤708中,该控制单元(未示出)开启(enable)可调式延迟单元624并依据延迟参数Δ(或是延迟量dt)以设定可调式延迟单元624。
在步骤710中,传送器200传送一第五、第六测试信号,其中该第五、第六测试信号分别为具有频率f3的同相与正交信号,接着,该控制单元(未示出)依据一后端电路依据传送器600的输出信号Vout所计算出的镜像抑制比来调整乘法器614的乘数X以及乘法器630的乘数Y,以得到具有优选镜像抑制比的一第三乘数组合(X3、Y3)。第三乘数组合(X3、Y3)为传送器200在后续使用时所使用的乘法器614与乘法器630的乘数。
如上所述,在决定出可调式延迟单元624所使用的延迟参数Δ、乘法器614的乘数X3以及乘法器630的乘数Y3之后,传送器600便可以消除输出信号Vout中同相信号与正交信号的增益/相位/路径延迟,而输出信号Vout后续被接收器接收并解调产生的同相信号与正交信号在增益/相位/路径延迟上也能够匹配。
此外,需注意的是,在图6所示的实施例中,第一通道610为同相通道,而第二通道620为正交通道,然而,与本发明的其他实施例中,第一通道610可以作为正交信号通道而第二通道620则作为同相通道,而决定出延迟参数Δ、乘法器614的乘数X3以及乘法器630的乘数Y3的方式与图7所示的流程类似,所差异仅在于步骤706中计算出延迟参数Δ的计算公式,由于本发明领域中普通技术人员应该能在阅读过上述内容后轻易推导出计算方式,因此,细节在此不予赘述。
请参考图8,图8为依据本发明另一实施例的传送器800的示意图。如图8所示,传送器800包含有一第一通道810、一第二通道820、一乘法器830以及一加法器840,其中第一通道810包含有一混频器812、一可调式延迟单元814以及一乘法器816,以及第二通道820包含有一混频器822以及一加法器824。此外,传送器800还包含有一控制单元(未示出),其用以依据传送器800的一输出信号Vout以产生控制信号以调整乘法器816的乘数X、乘法器830的乘数Y以及可调延迟单元814的延迟量。
在传送器800的操作上,乘法器816将一同相信号I与乘数X相乘以得到一第一调整后同相信号Iadj1,接着,可调式延迟单元814对第一调整后的同相信号Iadj1进行延迟操作,以产生一延迟后的同相信号Id,混频器812接着依据一本地振荡信号OS1以对延迟后的同相信号Id进行混频操作以产生一混频后的同相信号Imix;同时,乘法器830将同相信号I与乘数Y相乘以得到一第二调整后的同相信号Iadj2,接着,加法器824将第二调整后的第一信号Iadj2与一正交信号Q相加以得到一调整后的正交信号Qadj,混频器822接着依据一本地振荡信号OS2以对调整后的正交信号Qadj进行混频操作以产生一混频后的正交信号Qmix;最后,加法器840将混频后同相信号Imix与混频后的正交信号Qmix相加以得到输出信号Vout。
传送器800中决定出可调式延迟单元814的延迟参数、乘法器816的乘数X以及乘法器830的乘数Y的方法可以参见图7所示的流程图,其与图6所示的传送器600在决定上述延迟参数及乘数的差异仅在于步骤706中计算出延迟参数Δ的计算公式,由于本发明领域中普通技术人员应该能在过上述披露内容后轻易得知后续的计算方式(例如,可调式延迟单元224所使用的延迟参数Δ可以计算如下: Δ = ( Y 1 - Y 2 ) 2 π ( f 2 - f 1 ) Fs = - ( Y 1 - Y 2 ) 2 π ( tone _ idx ( f 2 ) - tone _ idx ( f 1 ) ) FFT _ pts , 也即图6实施例中计算延迟参数Δ的公式取负值),因此,细节在此不予赘述。
此外,需注意的是,在图8所示的实施例中,第一通道810为同相通道,而第二通道820为正交通道,然而,与本发明的其他实施例中,第一通道810可以作为正交信号通道而第二通道820可作为同相通道,而决定出延迟参数Δ、乘法器816的乘数X3以及乘法器830的乘数Y3的方式与图3所示的流程类似,所差异仅在于步骤706中计算出延迟参数Δ的计算公式,由于本发明领域中普通技术人员应该能在阅读过上述内容后轻易推导出计算方式,因此,细节在此不予赘述。
简要归纳本发明,在本发明的补偿一接收器或一传送器中同相信号与正交信号不匹配的方法中,其可以正确有效地决定出补偿增益/相位/路径延迟的参数,以避免信号在进行后续处理上的问题。
以上所述仅为本发明优选实施例,凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (18)

1.一种补偿接收器中同相信号与正交信号不匹配的方法,其中,所述接收器包含有:
一第一通道,至少包含有:
一第一混频器,用以对一接收信号进行混频操作以产生一第一信号;
一第一乘法器,耦接于所述第一混频器,用以依据所述第一信号以产生一调整后的第一信号;以及
一加法器,耦接于所述第一乘法器;以及
一第二通道,至少包含有:
一第二混频器,用以对所述接收信号进行混频操作以产生一第二信号;以及
一可调式延迟单元,耦接于所述第二混频器,用以对所述第二信号进行延迟操作,以产生一延迟后的第二信号;以及
一第二乘法器,耦接于所述可调式延迟单元与所述加法器之间,用以依据所述延迟后的第二信号以产生一调整后的第二信号,其中所述加法器将所述调整后的第一信号与所述调整后的第二信号相加以得到一补偿后的第一信号;
其中所述补偿后的第一信号为同相信号与正交信号中的其中之一,且所述延迟后的第二信号为同相信号与正交信号中的另一个;以及
所述方法包含有:
关闭所述可调式延迟单元;
接收一第一测试信号以作为所述接收信号,并据以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的一第一乘数组合;
接收一第二测试信号以作为所述接收信号,并据以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的一第二乘数组合;
依据所述第一乘数组合与所述第二乘数组合以计算出所述可调式延迟单元的一延迟量;以及
开启所述可调式延迟单元并依据所述延迟量以设定所述可调式延迟单元。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一测试信号与所述第二测试信号分别为具有不同频率的单频信号。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,决定所述第一乘数组合的步骤包含有:
接收所述第一测试信号,并依据一镜像抑制比以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的所述第一乘数组合;以及
决定所述第二乘数组合的步骤包含有:
接收所述第二测试信号,并依据另一镜像抑制比以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的所述第二乘数组合;
其中每一镜像抑制比是依据所述补偿后的第一信号以及所述延迟后的第二信号所计算得到的。
4.根据权利要求1所述的方法,还包含有:
在计算出所述可调式延迟单元的所述延迟量之后,开启所述可调式延迟单元并依据所述延迟量以设定所述可调式延迟单元;以及
接收一第三测试信号以作为所述接收信号,并据以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的一第三乘数组合。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,决定所述第三乘数组合的步骤包含有:
接收所述第三测试信号,并依据一镜像抑制比以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的所述第三乘数组合。
6.一种补偿接收器中同相信号与正交信号不匹配的方法,其中,所述接收器包含有:
一第一通道,至少包含有:
一第一混频器,用以对一接收信号进行混频操作以产生一第一信号;
一可调式延迟单元,耦接于所述第一混频器,用以对所述第一信号进行延迟操作,以产生一延迟后的第一信号;
一第一乘法器,耦接于所述可调式延迟单元,用以依据所述延迟后的第一信号以产生一调整后的第一信号;以及
一加法器,耦接于所述第一乘法器;以及
一第二通道,至少包含有:
一第二混频器,用以对所述接收信号进行混频操作以产生一第二信号;以及
一第二乘法器,耦接于所述第二混频器与所述加法器之间,用以依据所述第二信号以产生一调整后的第二信号,其中所述加法器将所述调整后的第一信号与所述调整后的第二信号相加以得到一补偿后的第一信号;
其中所述补偿后的第一信号为同相信号与正交信号中的其中之一,且所述第二信号为同相信号与正交信号中的另一个;以及
所述方法包含有:
关闭所述可调式延迟单元;
接收一第一测试信号以作为所述接收信号,并据以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的一第一乘数组合;
接收一第二测试信号以作为所述接收信号,并据以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的一第二乘数组合;
依据所述第一乘数组合与所述第二乘数组合以计算出所述可调式延迟单元的一延迟量;以及
开启所述可调式延迟单元并依据所述延迟量以设定所述可调式延迟单元。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述第一测试信号与所述第二测试信号分别为具有不同频率的单频信号。
8.根据权利要求6所述的方法,其中,决定所述第一乘数组合的步骤包含有:
接收所述第一测试信号,并依据一镜像抑制比以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的所述第一乘数组合;以及
决定所述第二乘数组合的步骤包含有:
接收所述第二测试信号,并依据另一镜像抑制比以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的所述第二乘数组合;
其中每一镜像抑制比是依据所述补偿后的第一信号以及第二信号所计算得到的。
9.根据权利要求6所述的方法,还包含有:
在计算出所述可调式延迟单元的所述延迟量之后,开启所述可调式延迟单元并依据所述延迟量以设定所述可调式延迟单元;以及
接收一第三测试信号以作为所述接收信号,并据以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的一第三乘数组合。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,决定所述第三乘数组合的步骤包含有:
接收所述第三测试信号,并依据一镜像抑制比以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的所述第三乘数组合。
11.一种补偿传送器中同相信号与正交信号不匹配的方法,其中所述传送器包含有:
一第一通道,至少包含有:
一第一乘法器,用以依据一第一信号以产生一第一调整后的第一信号;以及
一第一混频器,用以对所述第一调整后的第一信号进行混频操作以产生一混频后的第一信号;
一第二乘法器,用以依据所述第一信号以产生一第二调整后的第一信号;以及
一第二通道,至少包含有:
一加法器,耦接于所述第二乘法器,用以将所述第二调整后的第一信号与第二信号相加以得到一调整后的第二信号;以及
一可调式延迟单元,耦接于所述加法器,用以对所述调整后的第二信号进行延迟操作,以产生一延迟后的第二信号;
一第二混频器,耦接于所述可调式延迟单元,用以对所述延迟后的第二信号进行混频操作以产生一混频后的第二信号;以及
其中所述第一调整后的第一信号为同相信号与正交信号中的其中之一,且所述延迟后的第二信号为同相信号与正交信号中的另一个;以及
所述方法包含有:
关闭所述可调式延迟单元;
传送一第一测试信号与一第二测试信号以分别作为所述第一信号与所述第二信号,并据以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的一第一乘数组合;
传送一第三测试信号与一第四测试信号以分别作为所述第一信号与所述第二信号,并据以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的一第二乘数组合;
依据所述第一乘数组合与所述第二乘数组合以计算出所述可调式延迟单元的一延迟量;以及
开启所述可调式延迟单元并依据所述延迟量以设定所述可调式延迟单元。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,决定所述第一乘数组合的步骤包含有:
传送所述第一测试信号与所述第二测试信号,并依据一镜像抑制比以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的所述第一乘数组合;以及
决定所述第二乘数组合的步骤包含有:
传送所述第三测试信号与所述第四测试信号,并依据另一镜像抑制比以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的所述第二乘数组合;
其中每一镜像抑制比依据所述混频后的第一信号以及所述混频后的第二信号所计算得到的。
13.根据权利要求11所述的方法,还包含有:
在计算出所述可调式延迟单元的所述延迟量之后,开启所述可调式延迟单元并依据所述延迟量以设定所述可调式延迟单元;以及
传送一第五测试信号与一第六测试信号以分别作为所述第一信号与所述第二信号,并据以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的一第三乘数组合。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,决定所述第三乘数组合的步骤包含有:
传送所述第五测试信号与所述第六测试信号,并依据一优选镜像抑制比以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的所述第三乘数组合。
15.一种补偿传送器中同相信号与正交信号不匹配的方法,其中,所述传送器包含有:
一第一通道,至少包含有:
一第一乘法器,用以依据一第一信号以产生一第一调整后的第一信号;
一可调式延迟单元,耦接于所述第一乘法器,用以对所述第一调整后的第一信号进行延迟操作,以产生一延迟后的第一信号;
一第一混频器,用以对所述延迟后的第一信号进行混频操作以产生一混频后的第一信号;
一第二乘法器,用以依据所述第一信号以产生一第二调整后的第一信号;
一第二通道,至少包含有:
一加法器,用以将所述第二调整后的第一信号与第二信号相加以得到一调整后的第二信号;以及
一第二混频器,用以对所述第二信号进行混频操作以产生一混频后的第二信号;以及
其中所述延迟后的第一信号为同相信号与正交信号中的其中之一,且所述调整后的第二信号为同相信号与正交信号中的另一个;以及
所述方法包含有:
关闭所述可调式延迟单元;
传送一第一测试信号与一第二测试信号以分别作为所述第一信号与所述第二信号,并据以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的一第一乘数组合;
传送一第三测试信号与一第四测试信号以分别作为所述第一信号与所述第二信号,并据以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的一第二乘数组合;
依据所述第一乘数组合与所述第二乘数组合以计算出所述可调式延迟单元的一延迟量;
开启所述可调式延迟单元并依据所述延迟量以设定所述可调式延迟单元。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,决定所述第一乘数组合的步骤包含有:
传送所述第一测试信号与所述第二测试信号,并依据一镜像抑制比以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的所述第一乘数组合;以及
决定所述第二乘数组合的步骤包含有:
传送所述第三测试信号与所述第四测试信号,并依据另一镜像抑制比以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的所述第二乘数组合;
其中每一镜像抑制比依据所述混频后第一信号以及所述混频后的第二信号所计算得到的。
17.根据权利要求15所述的方法,还包含有:
在计算出所述可调式延迟单元的所述延迟量之后,开启所述可调式延迟单元并依据所述延迟量以设定所述可调式延迟单元;以及
传送一第五测试信号与一第六测试信号以分别作为所述第一信号与所述第二信号,并据以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的一第三乘数组合。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,决定所述第三乘数组合的步骤包含有:
传送所述第五测试信号与所述第六测试信号,并依据一镜像抑制比以决定出所述第一乘法器与所述第二乘法器的所述第三乘数组合。
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