CN104052699A - 射频混频器的dc偏移估计 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于估计升频器中的直流偏移的装置和方法。接收第一信号的样本。取回补偿信号的值。例如，补偿信号可以是改进基带信号中的分量，其中所述改进基带信号经升频、降频和滤波以产生第一信号。至少部分地基于第一信号的至少两个所选样本和所述补偿信号的对应值来产生由升频器招致的第一DC偏移的估计。

Description

射频混频器的DC偏移估计

技术领域

本发明的实施方案涉及电子系统，尤其涉及用于远程通信系统的混频器系统。

背景技术

许多电子系统依靠射频（RF）信号工作。这种电子系统可以包括RF发射器，RF发射器产生用于无线发射或有线发射的无线或有线信号（例如，射频信号）。RF发射器可以包括对待发射的一个或多个基带信号进行放大、滤波和调制的各种部件以产生携载数据的RF发射信号。例如，RF发射器可以使用正交调制，其中利用以90°相位偏移工作的混频器在一单独路径中对两个基带信号进行调制以产生同相信道（“I信道”）信号和正交相位信道（“Q信道”）信号。I信道信号和Q信道信号组合以用于发射。除了混频器之外，I路径和Q路径还可以包括诸如放大器和滤波器的其它各种电子器件。

在诸如直接转换发射器的RF发射器中，例如，当发射器的I路径的传递函数不同于发射器的Q路径的传递函数时，会发生I/Q直流（DC）偏移和不平衡。偏移和不平衡会由于RF发射器的诸如滤波器、混频器、放大器和数字模拟转换器（“DAC”）的模拟部件的缺陷和可变性而发生，相对于I路径和Q路径导致非对称发射器电路。这些偏移和不平衡源包括但不限于混频器的增益和相位失配、低通滤波器的频率响应、DAC的增益和偏移、DAC时钟定时失配以及非线性的I/Q不平衡。

已经做了各种尝试来减少或消除RF发射器的混频器的DC偏移。在这些尝试中，已经使用数字信号处理技术来减少DC偏移。这些技术中的一些技术集中于通过执行补偿信号的扫描识别出零陷信号来产生偏移补偿信号。其它技术通过对发射信号执行移动平均计算来尝试DC偏移。

发明内容

本发明的系统、方法和装置各自具有多个方案，没有单个方案唯一地对其期望属性负责。不限制如随附的权利要求书所表达的本发明的范围，现将对一些特征进行简要讨论。在考虑该讨论之后，且尤其在阅读标题为“发明详述”的部分之后，将理解本发明的特征如何提供包括通过降低RF转换器混频器的偏压效应来提高发射信号品质的优点。

在一个实施方案中，公开了用于产生直流（DC）偏移的估计的电子实现方法。所述方法包括接收第一信号的样本。所述方法还包括取回第二信号的值。所述第二信号包括第三信号中的分量。所述第三信号经升频、降频和滤波以产生第一信号。所述方法还包括：至少部分地基于第一信号的至少两个所选样本和所述第二信号的对应值来产生由升频器所招致的第一DC偏移的估计。

在另一实施方案中，公开了一种装置，所述装置包括接口，所述接口构造为接收第一信号的样本和第二信号的值。所述第一信号包括已经升频、降频和滤波的第三信号的变化形式。所述第二信号包括第三信号中的分量。所述装置还包括偏移估计器，所述偏移估计器构造为至少部分地基于第一信号的至少两个所选样本和第二信号的对应值来产生由升频器招致的第一DC偏移的估计。

在另一实施方案中，公开了一种装置。所述装置包括以有形非暂态计算机可读介质实施的计算机程序，用于产生直流（DC）偏移的估计。所述计算机程序包括构造为接收第一信号的电子样本和第二信号的数字值的程序指令，其中第一信号包括已经升频、降频和滤波的第三信号的数字变化形式，其中所述第二信号包括第三信号中的分量。所述计算机程序还包括构造为偏移估计器的程序指令，所述偏移估计器构造为至少部分地基于第一信号的至少两个所选样本和所述第二信号的对应值来产生由升频器招致的第一DC偏移的估计。所述装置还包括构造为执行计算机程序的程序指令的处理器。

附图说明

提供本文中这些附图和相关的说明以阐明本发明的具体实施方案，而不意在限制。

图1是图示出包括D偏移模型的射频发射器的升频器偏移补偿系统的模型的示意性框图。

图2是图示出依照一个实施方案的图1的降频器的示意性框图。

图3是图示出依照一个实施方案的图1的预处理器和偏移估计器的示意性框图。

图4是图示出依照一个实施方案的图1的偏移补偿器的示意图。

图5是图示出用于实现图1和图3的预处理器和偏移估计器的基于处理器的系统的一个实施方案的系统图。

图6是图示出依照又一实施方案的用于估计升频混频器的偏移的方法的流程图。

图7是图示出用于由经滤波的模型接收信号的样本产生估计的处理的一个实施方案的流程图。

图8是图示出在校准模式期间用于估计偏移校准的处理的一个实施方案的流程图。

图9是图示出依照一个实施方案的采样进度计划（sampling schedule）的图。

图10是图示出依照实施方案的用于在跟踪模式期间估计偏移调节量的处理的流程图。

具体实施方式

下面的一些实施方案的详细说明提供了本发明的具体实施方案的各方面的说明。然而，能够以如权利要求所限定和涵盖的多种不同方式来具体实施本发明。在该说明书中，参考了附图，其中相同的附图标记可以表示相同或功能相似的元件。

实施方案涉及用于估计射频（“RF”）发射器的变换混频器的直流（“DC”）偏移的系统和方法的背景且在该背景下进行了说明，并且还适用于发射器-接收器以及收发器。DC偏移会独立地发生于RF发射器的各通信信道中。例如，在基于正交调制的发射器中，DC偏移会发生于同相（“I”）信道和正交相位（“Q”）信道中的一者或两者。DC偏移会作为出现在升频器电路的输出处的未经调制的载波信号的一部分而显现出来。在一个实施方案中，系统通过估计DC偏移且然后减去升频器输入处的估计DC偏移项从而减弱或者至少部分地消除升频器输出处的DC偏移效应来补偿DC偏移。

在一个特定实施方案中，系统通过对RF发射信号进行解调、对经解调的发射信号进行滤波和处理、基于处理的信号来估计DC偏移并且使用所述DC偏移的估计减去实际的DC偏移来产生DC偏移的估计。例如，通过将“测试”或“探针”补偿信号添加到I/Q基带信号，然后将结果进行升频变换以产生RF发射信号，能够产生RF发射信号。在存在用于升频器的DC偏移的情况下，RF发射信号还应当包含不期望的DC偏移项。RF发射信号能够被解调到基带，以使DC偏移项作为DC分量出现。在一个实施方案中，能够利用RF接收器电路的模型对RF发射信号进行解调，RF接收器电路具有用于对RF发射信号进行解调而基本上不会引入附加DC偏移源的全校准降频器（还称为解调器或混频器）。然后，系统对经解调的信号进行预处理以制备用于DC偏移估计的信号。经预处理或滤波的信号被采样两次以上。样本和补偿信号用于计算RF收发器的变换混频器的DC偏移的估计。

在另一具体实施例中，预处理可以包括：使用多个模拟和/或数字滤波器来去除会不利地影响DC偏移估计的与DC偏移估计无关的信号分量，诸如电子噪声、发射数据以及其它信号分量。无关信号分量可具有基本在DC之上的频率。利用一个或多个低通滤波器拒绝基本上在DC之上的频率且使接近DC的频率通过，能够减弱这些无关分量，从而保持信号的DC偏移相关信息。系统能够在滤波之间对信号进行抽选或下采样。例如，在滤波剪销中间预处理信号的带宽的情况下，能够使用抽选。抽选信号能够降低与DC偏移估计相关联的计算成本。

在另一具体实施例中，系统能够在校准模式或者在跟踪模式下工作。例如，在校准模式下工作能够允许系统快速地产生DC偏移的估计。在跟踪模式下工作能够允许系统调节DC偏移的估计以补偿DC偏移的时间变化，并且改善DC偏移的初始估计。

为进一步阐明，图1是图示出依照实施方案的RF发射器的升频器偏移补偿系统100的示意性框图。升频器偏移补偿系统100能够与外差/超外差RF发射器一起使用，或者与采用例如正交发射的任何其它RF发射器一起使用，即使该正交操作仅出现在RF接收器的一个阶段中。

升频器偏移补偿系统100具有包括I信道混频器102和I信道局部振荡器（“LO”）104的I路径以对载波信号cos(ωt)上的基带信号i_t进行调制。类似地，升频器偏移补偿系统100具有包括Q信道混频器106和Q信道LO108的Q路径以对载波信号sin(ωt)上的基带信号q_t进行调制。I信道LO104具有相对于Q信道LO108的90度相移。将理解的是，I信道LO104和Q信道LO108可以是一个LO电路的部分。例如，在一个实施方案中，通过由另一个的输出信号产生90度相移来实现I信道LO104或Q信道LO108中的一个。I信道信号s_t,i和Q信道信号s_t,q在求和结110处组合以形成RF发射信号s_t。例如，求和结110可以将I信道信号s_t,和Q信道信号s_t,q相加在一起以形成RF发射信号st的求和放大器。求和结的其它可适用类型，包括模拟加法器和数字加法器，将易于由本领域普通技术人员确定。在通信期间，发射信号s_t经由通信信道（例如，有线或无线信道）发射到RF接收器（未示出）。

在工作时，I信道混频器102和Q信道混频器106会产生非期望DC偏移。例如，图1的模型表示这些DC偏分别经由模型求和结112、114与I信道混频器104和Q信道混频器106的输入相加，这仅仅是对偏移进行建模而不对应于实际的电路元件。暂时忽略DC偏移补偿（但是在下文将详细说明），则RF发射信号能够由以下等式表示：

$t_0\left(t\right)=\mathrm{Re}\left\{\right[(i\left(t\right)+i_{\mathrm{DC}}^{*})+j^{*}(q\left(t\right)+q_{\mathrm{D\; C}}^{*})\left]e^{\mathrm{jwt}}\right\}$         （等式1）

在等式1中，基带信号i_t(t)和q_t(t)表示待发射的时变基带信号。等式1阐明了DC偏移的效应。例如，在不进行偏移补偿的情况下，RF发射信号t₀(t)携载附加馈通项其充当相对于通信信号估计和/或检测的噪声。

将理解的是，图1所示的偏移i^* _DC和q^* _DC可以不表示实际的物理信号或升频混频器102、106的输入。相反，信号i^* _DC和q^* _DC表示混频器102、106的DC偏移行为，或者对混频器102、106的DC偏移行为进行建模。在频域中，DC偏移将其本身显现为出现于调制器的输出处的未经调制的载波信号（例如，i^* _DC cos(ωt)项）。在频域中，该LO泄漏出现在经调制频谱的中心。DC偏移可以是非对称电路部件的结果。另外，在操作期间，能够通过与诸如滤波器、放大器和模拟/数字转换器的RF发射器的其它部件电磁耦合的LO 104、108中的一者或两者来产生DC偏移。

当随后通过RF接收器电路（未示出）对发射信号s_t（例如，RF信号或IF信号）进行降频时，DC偏移能够叠加在基带信号之上。而且，由于各种调制方案涉及恒包络调制，诸如高斯频移键控（GFSK）和频移键控（FSK），DC偏移会不利地影响性能。其它调制技术，诸如例如相移键控（PSK）和QPSK，也对DC偏移敏感。DC频移降低了发射器-接收器的信噪比，并且对于既定数据率增加了位出错数量。因此，期望的是在进行升频之前减弱来自I路径和Q路径的DC偏移。

返回到图1，升频器偏移补偿系统100包括第二求和结116和第三求和结118。第二求和结116接收基带I信道信号i_t和I信道补偿信号l_i并且产生第一调制基带信号（例如，信号i_t+l_i）以提供为输出。第三求和结118接收基带Q信道信号i_q和Q信道补偿信号l_q并且产生第二调制基带信号（例如，信号i_q+l_q）作为输出。求和结116、118能够通过例如求和放大器来实现。求和结的其它可适用类型，包括模拟加法器和数字加法器，将易于由本领域普通技术人员确定。

能够选择补偿信号以抵消或减弱DC偏移i^* _DC和q^* _DC的效应。例如，RF发射信号s_t能够由以下等式表示：

$t_s=\left(t\right)=\mathrm{Re}\left\{\right[(i_t\left(t\right)+i_{\mathrm{DC}}^{*}+l_i)+j^{*}(q_t\left(t\right)+q_{\mathrm{DC}}^{*}+l_q)\left]e^{\mathrm{jwt}}\right\}$      （等式2）

等式2阐明了补偿信号与相应的DC偏移匹配。例如，I信道补偿l_i和I信道DC偏移i^* _DC相加在一起以形成第一项的部分，并且Q信道补偿l_q和Q信道DC偏移q^* _DC相加在一起以形成第二项的部分。在一个实施方案中，I信道补偿信号l_i基于I信道偏移i^* _DC的估计的负变化形式以抵消I信道DC偏移i^* _DC。在另一实施方案中，Q信道补偿信号l_q基于Q信道DC偏移q^* _DC的估计的负变化形式以抵消Q信道DC偏移q^* _DC。

升频器偏移补偿系统100通过处理RF发射信号s_t以及基于所产生的估计i_DC(t)和q_DC(t)产生补偿信号l_i和l_q来产生DC偏移i^* _DC和q^* _DC的估计i_DC(t)和q_DC(t)。例如，升频器偏移补偿系统100包括降频器120、信号预处理器122和偏移估计器124，来监控混频器102、106的输出并且由其产生偏移估计i_DC(t)和q_DC(t)。已经包括了相位延迟块128、130以对当被升频时所使用的载波信号和当其被降频时所使用的载波信号之间的相位差进行建模（它们不对应于实际的电路元件）。例如，在通过载波cos(ωt)升频之后，I信道发射信号s_t,i行进通过求和结110且然后到达解调器。由于沿着信号路径移动的计算施加，将通过载波信号cos(ωt+θ)对I信道信号进行解调。在一个实施方案中，信号预处理器122和/或偏移估计器124是通过处理器执行的固件指令来实现的，如下文结合图5所描述的。

降频器120接收RF发射信号s_t，并且使用LO104和108，通过对RF发射信号进行解调来产生模型接收信号r[n]。索引“n”表示是r[n]数字信号，如稍后将结合图2所说明的。例如，模拟数字（“ADC”）转换器（未示出）能够用于将降频器120的输出转换成数字信号。然而，将理解的是，模型接收信号r[n]能够作为模拟信号提供给信号预处理器122。

在降频器120解调之后，模型接收信号r[n]能够由以下等式表示：

      （等式3）

扰动信号v[n]表示噪声和模型接收信号的期望基带信号。扰动信号v[n]充当相对于估计的干扰信号。在一些实施方案中，扰动信号v[n]具有零均值。相位θ表示由于混频器102、106和降频器120之间的信号传输迟滞引起的相位差。在众多其它优点中的一个优点在于，一些实施方案无需估计LO泄漏和/或无需估计用于相位θ跟踪的信道。

信号预处理器122接收模型接收信号r[n]并且产生处理信号r[n]。在一个实施方案中，信号预处理器122将模型接收信号r[n]的扰动信号v[n]滤除或减弱，如下文结合图3进一步详细讨论的。在信号预处理器122实质上减少扰动信号v[n]的情况下，处理信号x能够由以下等式表示：

$x(l_i,l_q)=[(i_{\mathrm{DC}}^{*}+l_i)+j(q_{\mathrm{DC}}^{*}+l_q)]e^{\mathrm{j\θ}}$       （等式4）

信号预处理器122能够产生处理信号x的多个样本x₁,…,x_n。例如，各补偿信号(l_i1,l_q1),…,(l_in,l_qn)能够被选择并且分别在一段施加内应用以产生样本x₁,…,x_n。如果已经实质上减弱了扰动信号v[n]，则样本x₁,…,x_n和补偿信号(l_i1,l_q1),…,(l_in,l_qn)携载了关于DC偏移的信息。

偏移估计器124接收处理信号x[n]的样本作为输入并且产生偏移估计i_DC(t)和q_DC(t)作为输出。在一些实施方案中，偏移估计器124接收补偿信号l_i和l_q作为输入。在其它实施方案中，偏移估计器取回补偿信号l_i和l_q的值。例如，偏移估计器124的一些实施方案通过输出补偿信号的值来控制补偿信号l_i和l_q的选择。然后，偏移估计器124在内部取回补偿信号l_i和l_q。偏移估计器还能够产生控制信号CTR，控制信号CTR依照偏移估计器124的操作，诸如初始化和模式控制，来控制信号预处理器122的各个方面。下文将结合图3更加详细地讨论控制信号CTR（例如，图3的INIT信号和MODE信号）。

在操作期间，偏移估计器124至少部分地基于处理信号x的至少两个所选样本x₁和x₂以及补偿信号l_i和l_q的对应值来产生偏移估计。偏移估计器124的输入与偏移估计的映射能够表示为：

$\left[\begin{array}{c}{i}_{\mathrm{DC}}\\ q_{\mathrm{DC}}\end{array}\right]=F\left(\begin{array}{cc}\left[\begin{array}{c}{L}_i\\ L_q\end{array}\right],& X\end{array}\right)$

$\begin{array}{c}{L}_i={[l_{i,1}...l_{i,\mathrm{ni}}]}^T\\ L_q={[l_{q,1}...l_{q,\mathrm{nq}}]}^T\\ X={[x_1...x_{\mathrm{nx}}]}^T\end{array}$      （等式5）

等式5中的大写字母表示通过集合对应样本所形成的向量。例如，L_i表示对应样本l₁的集合。在一些实施方案中，偏移估计器124能够产生用于I信道、Q信道和/或两者的偏移估计。另外，偏移估计器124能够实时地、动态地和/或无需用户干预地产生估计。下面稍后结合图3和图6-10更详细地描述偏移估计器124。

升频器偏移补偿系统100的偏移补偿器126接收用于更新补偿信号的值（例如，偏移估计和/或控制信号的值）作为输入并且产生补偿信号作为输出。在一个实施方案中，偏移估计器124直接地控制偏移补偿器126产生补偿信号的值。例如，偏移补偿器126能够接收来自偏移估计器124的补偿值作为输入。在另一实施方案中，偏移补偿器126接收来自偏移估计器124的估计，但是偏移补偿器126或外部系统（未示出）选择是否基于所接收到的偏移估计来更新补偿信号。偏移估计器126可以周期性地更新补偿信号。另外地或者可选地，偏移补偿器126能够将补偿信号的当前值提供给偏移估计器124，用于偏移估计的生成。

在一些实施方案中，在偏移估计中使用的补偿细腻化是基于除了DC偏移衰减之外的考虑来选择的。例如，在校准模式或跟踪模式（下文将讨论）期间，偏移补偿器126能够提供不一定是用于DC偏移的衰减而是用于估计的补偿信号序列。例如，提高补偿信号的量值能够改善估计收敛性。一个具体的实施例是，当选择序列l_i,1和l_i,2以使两个补偿信号l_i,1和l_i,2之间的差值大时。例如，能够选择补偿信号l_i,1和l_i,2以使其差值是l_i,1和l_i,2的最大值的100%，而不会导致溢流或饱和。因此，能够将l_i,1选择为最大正峰值的大约50%，并且能够将l_i,2选择为最大负峰值的大约50%。在产生用于估计的样本的同时，能够选择补偿信号l_i,1和l_i,2（或补偿信号lq,₁和lq,₂），以使其差值大于阈值。在一个实施方案中，能够将阈值选为基带信号i_t（或q_t）的容许峰值的大约0.0001%。在另一实施例中，能够将阈值选择为大于基带信号i_t,q_t的容许峰值的大约1/32。在另一实施例中，能够将预定阈值选择为大于基带信号i_t,q_t的容许峰值的大约25%。在另一实施例中，能够将预定阈值选择为大于基带信号i_t,q_t的容许峰值的大约50%。在其它实施方案中，以具有阈值或不具有阈值的任何适合的方式来选择补偿信号。

图2是图示出依照一个实施方案的图1的降频器120的示意性框图。降频器120接收RF发射信号s_t并且产生降频后信号r_i和r_q。RF发射信号s_t载于两个路径上以便利用来自发射器的LO（例如，来自LO104,108）的载波信号进行单独解调，从而在混频器202的输出处产生同相分量并且在混频器204的输出处产生正交相位分量。降频后发射信号的同相分量和正交相位分量通过低通滤波器206，208以去除不西药的边带。例如，低通滤波器206，208使基带频率通过，同时拒绝和频率图像，得到了原始信号的复合基带表示。在一些实施方案中，降频器120将RF发射信号转换成中间频率（IF）信号。在一个实施方案中，混频器202，204实质上被校准从而基本上不引入附加的DC偏移或I/Q不平衡。滤波器206，208能可以是模拟或数字，并且可以包括ADC。

图3是图示出依照实施方案的包括图1的信号预处理器122和偏移估计器124的预处理器-估计器系统300的示意性框图。信号预处理器122包括n对低通滤波器和抽选器302-308。在一个实施方案中，信号预处理器122包括2对低通滤波器和抽选器。第一低通滤波器302具有大约20MHz的带宽。第一低通滤波器302能够减少高频噪声成分。第一低通滤波器302的输出被作为输入提供给第一抽选器304，用于按因数7对信号进行下采样。抽选器304的输出被作为输入提供给第二低通滤波器306，其具有大约0.5MHz的带宽，用于减弱基带信号部分。第二低通滤波器306的输出被提供给第二抽选器308，用于按因数7进行下采样。其它可适用的带宽和下采样因数将易于由本领域普通技术人员确定。此外，能够选择适用的不同数量对的低通滤波器和抽选器。

信号预处理器122还可以包括平均滤波器310和积分滤波器312。平均滤波器310接收链路中最后一个抽选器诸如第二抽选器308的输出r_lp。平均滤波器310能够进一步减弱扰动信号v[n]，包括残留基带新河具有零均值的噪声。积分滤波器312构造为接收平均滤波器310的输出r_MA。积分滤波器312可具有漏泄积分器传递函数。漏泄积分器是一种能够在短时间段内近似地表现为积分器但是渐近稳定的滤波器。积分滤波器312能够用于在采样周期内构建x的信号强度。

信号预处理器122还可以包括采样器314，其接收积分滤波器312的输出r_I并且产生用于偏移估计器124的x的样本。采样器314能够在每次采样之后将积分滤波器312复位。采样器314能够基于来自偏移估计器124的MODE信号（下文进行说明）来选择采样率。

如上所述，偏移估计器124构造为接收处理信号x并且构造为产生偏移估计i_dc和q_dc。处理信号可具有相对于模型接收信号r[n]减弱的扰动信号v[n]。特别地，在扰动信号实质上减弱的情况下，处理信号x具有以下表达：

$x=[(i_{\mathrm{DC}}^{*}+l_i)+j(\stackrel{*}{q_{\mathrm{DC}}}+l_q)]e^{\mathrm{j\θ}}$       （等式6）

如等式6中所表达的，处理信号x是未知DC偏移、相位差θ和补偿信号的函数。能够产生多个样本x₁,…,x_n，用于计算未知DC偏移。例如，首先通过在第一持续期间内选择补偿信号l_q,1作为Q信道补偿信号以产生样本x(l_q,1)，然后在第二持续期间选择补偿信号l_q,2作为Q信道补偿以产生样本x(l_q，2)能够实现两个测量：

$\begin{array}{c}x\left(l_{q,1}\right)=[(i_{\mathrm{DC}}^{*}+l_{i,1})+j(q_{\mathrm{DC}}^{*}+l_{q,1})]e^{\mathrm{j\θ}}\\ x\left(l_{q,2}\right)=[(i_{\mathrm{DC}}^{*}+l_{i,1})+j(\stackrel{*}{q_{\mathrm{DC}}}+l_{q,2})]e^{\mathrm{j\θ}}\end{array}$     （等式7）

通过进行下面的运算且求解DC偏移，能够通过代数法求解DC偏移：

$\begin{array}{c}{\left|x\left(L_{\mathrm{iq},1}\right)\right|}^2={(i_{\mathrm{DC}}^{*}+l_{i,l})}^2+{({\stackrel{*}{q}}_{\mathrm{DC}}+l_{q,1})}^2\\ {\left|x\left(L_{\mathrm{iq},2}\right)\right|}^2={(i_{\mathrm{DC}}^{*}+l_{i,1})}^2+{(\stackrel{*}{q_{\mathrm{DC}}}+l_{q,2})}^2\end{array}$      （等式8）

$q_{\mathrm{DC}}^{*}=\frac{1}{2}\left\{\frac{{\left|x\left(l_{q,1}\right)\right|}^2-{\left|x\left(l_{q,2}\right)\right|}^2}{(l_{q,1}-l_{q,2})}\right\}-(l_{q,1}+l_{q,2})$      （等式9）

$i_{\mathrm{DC}}^{*}=\±\sqrt{{\left|x\left(L_{\mathrm{iq},1}\right)\right|}^2-{(q_{\mathrm{offset}}+L_{\mathrm{iq},1})}^2}-L_{\mathrm{ic}}$       （等式10）

等式9以及随后等式10能够用于计算DC偏移，因为等式9和10的右手侧可以是已知的、可测量的或可计算出的。如果性能不令人满意，则I信道偏移i^* _DC的符号多义性能够通过例如选择一个值且且切换值来克服。能够基于过去的选择来确定初始选择。

在一个实施方案中，取处信号x的三个样本来克服与I信道偏移i^* _DC有关的等式10的符号多义性。用于产生样本的补偿信号的一个实施例选择可按如下做出：

    （等式11）

在由信号预处理器122的输出产生样本x₁、x₂和x₃之后，能够利用等式11并且求解DC偏移来计算DC偏移：

$\begin{array}{c}{q}_{\mathrm{offset}}=\frac{1}{2}\left\{\frac{{\left|x_1\right|}^2-{\left|x_2\right|}^2}{(l_{q,1}-l_{q,2})}\right\}-(l_{q,1}+l_{q,2})\\ i_{\mathrm{offset}}=\frac{1}{2}\left\{\frac{{\left|x_2\right|}^2-{\left|x_3\right|}^2}{(l_{i,1}-l_{i,2})}\right\}-(l_{i,1}+l_{i,1})\end{array}$     （等式12）

在等式12中，关于任一DC偏移都不存在符号多义性。在等式9和10以及等式12中，能够基于涉及到测量输出（例如，发射信号或处理信号x）和对应的补偿信号的计算来实现偏移估计i_dc和q_dc。在一些实施方案中，考虑等式12，产生偏移估计至少部分地基于第一样本和第二样本的量值平方之间的第一比较并且至少部分地基于对应的补偿信号的第一值和第二值之间的第二比较。

偏移估计器124包括用于在校准模式和跟踪模式下工作的校准模块316和跟踪模块318。偏移估计器124产生偏移估计的方式能够根据活跃模式而变化。例如，在初始化过程期间，能够输入校准模式。校准模式可以使用等式9和/或10来计算偏移估计。在另一实施方案中，校准模式能够使用等式12来产生偏移估计。

在跟踪模式下，偏移估计器124能够随时间对偏移估计i_dc和q_dc进行调节。调节可期望例如用于改善在校准模式期间所产生的初始估计。另外地或者可选地，跟踪模式能够用于跟踪DC偏移随时间的变化。DC偏移会由于变化的工作条件（温度、磨损、降级等）而随时间漂移。

在跟踪模式下，系统使用迭代算法，涉及到通过信号预处理模块516所产生的处理信号的三个以上样本以及在对于的采样周期内补偿信号l_i和l_q的值。例如，如下三个以上的测量：

$x(l_{q,n},l_{i,m})=v(l_{q,n},l_{i,m})+[(i_{\mathrm{DC}}+{\mathrm{\Δi}}_{\mathrm{DC}}+l_{i,m})+j(q_{\mathrm{DC}}+{\mathrm{\Δq}}_{\mathrm{offset}}+l_{q,m})]e^{j(\mathrm{\θ}+\mathrm{\Δ\θ})}$   （等式13）

在等式13中，增量参数Δi_DC,Δ_qDC,Δθ表示与偏移估计的偏差。在一些实施方案中，增量参数是未知的且不可测量的。由于初始估计的不精确和/或由于DC偏移的时间变化，这些增量参数可以是非零的。等式13能够近似如下：

$x(l_{q,n},l_{i,m})e^{-\mathrm{j\θ}}=e^{-\mathrm{j\θ}}v(l_{q,n},l_{i,m})+[(i_{\mathrm{DC}}^{*}+{\mathrm{\Δi}}_{\mathrm{DC}}+i_{i,m})+j(i_{\mathrm{DC}}^{*}+{\mathrm{\Δq}}_{\mathrm{offset}}+l_{q,m})](1+\mathrm{j\Δ\θ})$   （等式14）

为简化标示，本文使用下面的定义：

${\mathrm{\λ}}_m+{\mathrm{j\η}}_m\≡\mathrm{dc}(L_{i,m},L_{q,m})e^{-\mathrm{j\θ}}$     （等式15）

在一些实施方案中，基于最小平方的方法能够用于估计增量参数Δi_DC,Δq_DC和Δθ。例如，能够使用下面的代价函数：

$\begin{array}{c}c({\mathrm{\Δi}}_{\mathrm{offset}},\mathrm{\Δ}{q}_{\mathrm{offset}},\mathrm{\Δ\θ})=\\ \underset{m}{\mathrm{\Σ}}{(i_{\mathrm{offset}}+{\mathrm{\Δi}}_{\mathrm{offset}}+L_{i,m}-\mathrm{\Δ\θ}(q_{\mathrm{offset}}+{\mathrm{\Δq}}_{\mathrm{offset}}+L_{q,m})-{\mathrm{\λ}}_m)}^2+\\ \underset{n}{\mathrm{\Σ}}{(q_{\mathrm{offset}}+\mathrm{\Δ}{q}_{\mathrm{offset}}+L_{q,m}+\mathrm{\Δ\θ}(i_{\mathrm{offset}}+{\mathrm{\Δi}}_{\mathrm{offset}}+L_{i,m})-{\mathrm{\η}}_m)}^2\end{array}$      （等式16）

能够利用各种数字技术来求解等式16的代价函数。例如，基于梯度的方法如下：

$\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}{i}_{\mathrm{DC}}^k=\mathrm{\Δ}{i}_{\mathrm{DC}}^{k-1}-{\mathrm{\α}}_i\frac{\∂c({\mathrm{\Δi}}_{\mathrm{DC}},{\mathrm{\Δq}}_{\mathrm{DC}},\mathrm{\Δ\θ})}{{\∂\mathrm{\Δi}}_{\mathrm{DC}}}{|}_{{\mathrm{\Δi}}_{\mathrm{DC}}^{k-1},{\mathrm{\Δq}}_{\mathrm{DC}}^{k-1},{\mathrm{\Δ\θ}}^{k-1}}\\ {\mathrm{\Δq}}_{\mathrm{DC}}^k={\mathrm{\Δq}}_{\mathrm{DC}}^{k-1}-{\mathrm{\α}}_q\frac{\∂c({\mathrm{\Δi}}_{\mathrm{DC}},{\mathrm{\Δq}}_{\mathrm{DC}},\mathrm{\Δ\θ})}{\∂{\mathrm{\Δq}}_{\mathrm{DC}}}{|}_{{\mathrm{\Δ}}_{\mathrm{DC}}^{k-1},{\mathrm{\Δq}}_{\mathrm{DC}}^{k-1},{\mathrm{\Δ\θ}}^{k-1}}\\ {\mathrm{\Δ\θ}}^k={\mathrm{\Δ\θ}}^{k-1}-{\mathrm{\α}}_{\mathrm{\θ}}\frac{\∂c({\mathrm{\Δi}}_{\mathrm{DC}},{\mathrm{\Δq}}_{\mathrm{DC}},\mathrm{\Δ\θ})}{\∂\mathrm{\Δ\θ}}{|}_{{\mathrm{\Δi}}_{\mathrm{DC}}^{k-1},{\mathrm{\Δq}}_{\mathrm{DC}}^{k-1},{\mathrm{\Δ\θ}}^{k-1}}\end{array}$    （等式17）

等式17能够迭代多次。例如，偏移估计器124能够迭代计算等式17直至c(Δi_DC,Δq_DC,Δθ)相对于满度（例如，r[n]的最大值的0.001%）是-100dB。在等式17中使用的梯度能够由下式给出：

$\begin{array}{c}\frac{\∂c({\mathrm{\Δi}}_{\mathrm{offset}},{\mathrm{\Δi}}_{\mathrm{offset}},\mathrm{\Δ\θ})}{{\∂\mathrm{\Δi}}_{\mathrm{offset}}}=2\underset{m}{\mathrm{\Σ}}(i_{\mathrm{offset}}+{\mathrm{\Δi}}_{\mathrm{offste}}+L_{i,m}-\mathrm{\Δ\θ}(q_{\mathrm{offset}}+{\mathrm{\Δq}}_{\mathrm{offset}}+L_{q,m})-{\mathrm{\λ}}_m)+\\ 2\mathrm{\Δ\θ}\underset{n}{\mathrm{\Σ}}(q_{\mathrm{offset}}+\mathrm{\Δ}{q}_{\mathrm{offset}}+L_{q,m}+\mathrm{\Δ\θ}(i_{\mathrm{offset}}+{\mathrm{\Δi}}_{\mathrm{offset}}+L_{i,m})-{\mathrm{\η}}_m)\end{array}$      （等式18）

$\begin{array}{c}\frac{\∂c({\mathrm{\Δi}}_{\mathrm{DC}},\mathrm{\Δ}{q}_{\mathrm{DC}},\mathrm{\Δ\θ})}{\∂\mathrm{\Δ}{q}_{\mathrm{DC}}}=-2\mathrm{\Δ\θ}\underset{m}{\mathrm{\Σ}}(i_{\mathrm{DC}}+{\mathrm{\Δi}}_{\mathrm{DC}}+l_{i,m}-\mathrm{\Δ\θ}(q_{\mathrm{DC}}+{\mathrm{\Δq}}_{\mathrm{DC}}+l_{q,m})-{\mathrm{\λ}}_m)+\\ 2\underset{n}{\mathrm{\Σ}}(q_{\mathrm{DC}}+{\mathrm{\Δq}}_{\mathrm{DC}}+l_{q,n}+\mathrm{\Δ\θ}(i_{\mathrm{DC}}+{\mathrm{\Δi}}_{\mathrm{DC}}+l_{i,n})-{\mathrm{\η}}_n)\end{array}$      （等式19）

$\begin{array}{c}\frac{\∂c({\mathrm{\Δi}}_{\mathrm{DC}},{\mathrm{\Δq}}_{\mathrm{DC}},\mathrm{\Δ\θ})}{\∂\mathrm{\Δ\θ}}=\\ -\underset{m}{\mathrm{\Σ}}(q_{\mathrm{DC}}+\mathrm{\Δ}{q}_{\mathrm{DC}}+l_{q,m})(i_{\mathrm{DC}}+{\mathrm{\Δi}}_{\mathrm{DC}}+l_{i,m}-\mathrm{\Δ\θ}(q_{\mathrm{DC}}+{\mathrm{\Δq}}_{\mathrm{DC}}+l_{q,m})-{\mathrm{\λ}}_m)+\\ \underset{n}{\mathrm{\Σ}}(i_{\mathrm{DC}}+{\mathrm{\Δi}}_{\mathrm{DC}}+l_{i,n})(q_{\mathrm{DC}}+{\mathrm{\Δq}}_{\mathrm{DC}}+l_{q,n}+\mathrm{\Δ\θ}(i_{\mathrm{DC}}+{\mathrm{\Δi}}_{\mathrm{DC}}+l_{i,n})-{\mathrm{\η}}_n)\end{array}$

                                                （等式

                                                      20）

在一些实施方案中，能够将跟踪模式周期性地初始化以保持可接受的偏移补偿。在其它实施方案中，能够通过监控发射性能（例如，基于出错率或由模型接收信号r[n]确定的群集偏移）来初始化跟踪模式。

在一个实施方案中，偏移估计器能够在数据发射期间估计DC偏移。例如，偏移估计器124能够在数据发射期间执行跟踪模式（例如，通过等式17-20来控制）。一个优点在于，无需中断数据通信和服务。

偏移估计器124能够为信号预处理器122提供两个控制信号，INIT信号和MODE信号。INIT信号能够用于将积分滤波器312和采样器314的初始状态置位。MODE信号能够配置积分滤波器312和采样器314以便在校准模式或者在跟踪模式下工作。积分滤波器和采样器能够调节多个参数，包括采样率、带宽、遗忘因子、采样次序等等。

在一些实施方案中，偏移估计器124配置为选择用于偏移补偿器126的补偿信号的值。例如，偏移估计器124能够在估计期间选择补偿信号以确保能够进行正确的测量。另外地或者可选地，偏移估计器124能够在检测到成功的进行估计DC偏移的尝试时选择补偿信号。在另一实施方案中，偏移估计器124配置为接收或取回补偿信号的值。偏移估计器124能够使用补偿信号的值来计算偏移估计。

图4是图示出依照实施方案的图1的偏移补偿器126的示意图。偏移补偿器126包括选择偏移补偿信号l_i和l_q的值的开关402、404。例如，开关402能够选择偏移估计i_DC的负值或者辅助补偿信号l_i,aux以增加到图1的升频器偏移补偿系统100的I路径。类似地，开关404能够选择偏移估计q_DC的负值或者辅助补偿信号l_q,aux以增加到图1的升频器偏移补偿系统100的Q路径。能够为除了DC偏移的直接抵消之外的考虑而选择辅助补偿信号l_i,aux和l_i,aux。例如，在一些实施方案中，辅助补偿信号l_i,aux和l_i,aux被设计为产生具有有益于估计的特性的发射信号s_t。在一个实施方案中，在校准模式期间选择辅助补偿信号l_i,aux和l_i,aux具有较大的量值以改善信噪比。

开关控制信号u_i和u_q打开和关闭开关402和404。通过图1的偏移估计器124或者通过外部控制逻辑，能够产生开关信号u_i和u_q。

现在转到图5，示出了系统图，其图示出依照实施方案的用于实现图1和图3的信号预处理器122和偏移估计器124的基于处理器的系统500。基于处理器的系统500包括处理器504、DAC/ADC506、发射器电路508、数据存储装置510和存储器512，这些部件通过诸如总线514的通信信道直接或间接地通信耦合。此外，存储器512可以包括信号预处理模块516、偏移估计器模块518和补偿器模块520。基于处理器的系统500的实施例包括任何可适用的电子装置，诸如移动计算装置、蜂窝电话、通用计算机等。

处理器504包括电路，诸如微处理器或微控制器，其配置为执行来自存储器512的指令并且控制和操作DAC/ADC506、发射器电路508、数据存储装置510、存储器512和总线514。特别地，处理器504可以是通用的单芯片或多芯片微处理器（例如，ARM）、专用微处理器（例如，数字信号处理器（DSP）、微控制器、可编程门阵列、专用集成电路（ASIC）等。虽然在基于处理器的系统500中显示了单个处理器，在可选的构造中，可以使用处理器的组合（例如，ARM和DSP）。

DAC/ADC506配置为在执行来自存储器512的特定指令的处理器504的控制下将数字信号转换成模拟信号以及将模拟信号转换成数字信号。例如，DAC/ADC506能够将模拟的RF发射信号转换成数字信号，以便由信号预处理模块516和/或偏移估计器模块518进行处理。

发射器电路508包括用于RF发射的电子器件和硬件，诸如图1的升频混频器102、106以及降频器120。

数据存储装置510和存储器512包括配置为通过化学、磁、电、光等手段存储信息的机构。例如，数据存储装置510和存储器512能够各自为非易失性的存储器装置，诸如快擦写存储器或硬盘驱动器，或者易失性的存储器装置，诸如动态随机存取存储器（DRAM）或静态随机存取存储器（SRAM）。在一些实施方案中，处理器504能够通过访问数据存储装置510的内容源数据库来访问内容源。

在存储器512内是信号预处理模块516，其包括将处理器504配置为对模型接收信号r[n]进行滤波、抽选、平均、积分和采样的指令。例如，信号预处理模块516可以包括实现图1的信号预处理器122和/或图3的信号预处理器122的指令。

偏移估计器模块518存储在存储器512中，其包括将处理器504配置为对模型接收信号r[n]的处理信号x和补偿信号l_i和l_q的对应值进行处理以产生偏移估计i_DC和q_DC的指令。

偏移估计器模块518具有用于提供两种估计模式的校准模块522和跟踪模块524。能够在不存在任何初始的DC偏移估计时初始地执行校准模块。校准模块522将基于处理器的系统500配置为来选择两种以上的补偿信号用于发射信号的每个信道。每个所选补偿信号至少适用于预定时间段，并且收集所得到的处理信号。例如，通过执行涉及到所收集的样本和所选的补偿信号的值的计算，能够产生DC偏移校准的估计。在校准模式下工作能够迅速地提供对于RF发射而言足够精确的初始估计。

跟踪模块524将基于处理器的系统500配置为在跟踪模式下工作，用于随时间对DC偏移估计i_dc和q_dc进行调节。例如，期望调节能够改善在校准模式期间所产生的初始估计。另外地或者可选地，跟踪模式能够用于跟踪DC偏移随时间的变化。由于变化的工作条件（温度、电气损耗、降级等），DC偏移会随时间而漂移。在跟踪模式下，偏移估计器使用迭代算法，涉及到由信号预处理模块516所产生的处理信号的两个以上样本以及在对应的采样周期内补偿信号l₁和l_q的值。补偿信号l₁和l_q的值能够从补偿模块520取得，或者如果偏移估计器模块518控制补偿信号l_i和l_q的选择则在内部从偏移估计器模块518内取得。调节计算用于更新DC偏移估计，计算涉及到选择两个以上的补偿信号用于发射信号的每个信道。

在存储器512内的是补偿器模块520，其包括将处理器504配置为产生补偿信号l_i和l_q的指令。例如，补偿器模块520的指令能够将处理器504配置为接收DC偏移估计i_dc和q_dc并且基于所接收到的估计（例如，l_i=-i_DC）来产生补偿信号。在一个实施方案中，补偿器模块520的指令能够将处理器504配置为产生用于改善估计精度的补偿信号l_i和l_q（例如，通过选择较大的补偿信号，同时在校准模式下工作）。

在一个实施方案中，在工作期间，处理器504执行来自存储器512的指令以接收由DAC/ADC506所产生的模型接收信号r[n]。例如，能够通过DAC/ADC506l来以数字方式此函数图1的降频器120的输出r[n]。已经接收到模型接收信号r[n]，处理器504执行来自信号预处理模块516的指令以产生处理信号x。例如，信号预处理模块516能够实现图3的低通滤波器/抽选器302-308、平均滤波器310、积分滤波器312和/或采样器314中的一个或多个。一旦处理信号x已经产生，处理器504随后能够在两种模式中的一种模式下（即，校准模式或跟踪模式）执行来自偏移估计器模块518的指令，以产生偏移估计。反过来，所产生的估计能够用于根据补偿器模块520的指令来产生偏移补偿信号。例如，DAC/ADC506能够产生偏移补偿信号的模拟变化形式。

图6-8以及图10示出了根据实施方案的DC偏移估计和/或补偿的方法的个流程图。方法能够实现为软件模块或者驻留流诸如RAM、ROM、硬盘驱动器等非暂态性计算机存储设备内的模块集合。计算装置的一个或多个处理器能够执行软件模块。

图6是图示出依照又一实施方案的用于估计由升频混频器所招致的DC偏移的方法600的流程图。方法起始于块602并且继续进行到块604，用于接收第一信号的样本。接收可以包括接收信号，或从存储器接收或取回样本。例如，图1的偏移估计器124接收由信号预处理器122产生的处理信号x的样本。在一个实施方案中，图5的处理器504执行来自信号预处理模块516和/或偏移估计器模块518的指令，指令将处理器504配置为将处理信号x的样本传递到偏移估计器模块518。

在接收到第一信号的样本之后，方法600继续到块606，用于取回第二信号的值，其中第二信号包括第三信号中的分量，其中第三信号经升频、降频和滤波以产生第一信号。例如，图1的偏移估计器124取回I信道补偿信号l_i的值。I信道补偿信号l_i经升频、降频和滤波以产生处理信号x的样本。虽然已经将块604描述为在块606之前执行，将理解的是块604和606能够以相对于彼此的任何适合的次序来执行。

一旦接收到第一信号的样本且已经取回第二信号的值，方法600继续到处理608，用于至少部分地基于第一信号的至少两个所选样本和第二信号的对应值来产生由升频器所招致的第一DC偏移的偏移估计。例如，图1的偏移估计器124能够在校准模式或跟踪模式下产生估计。此外，偏移估计器124能够基于诸如等式9、10、12和/或17-20的计算来产生第一偏移的估计。一旦完成，方法600结束于块610。

方法600，作为整体或者以其块的任意组合，能够通过诸如例如图5的基于处理器的系统500的一个或多个处理器实时地、在后台和/或无用户干预地执行。

图7是图示出依照实施方案的用于由经滤波的模型接收信号（例如，处理信号x）的样本产生估计的处理608的流程图。处理起始于块702并且移至决策块704以判定偏移估计器124是否被校准。如果偏移估计器124未被校准，则处理608进行到块706以将工作模式设定成校准模式。例如，图3所示的偏移估计器124向积分滤波器312和采样器314发出信号表明，偏移估计器124正在校准模式下工作。在一些实施方案中，积分滤波器312和采样器314基于正处于校准模式来调节其参数中的一个或多个，诸如采样时间、滤波器增益、初始条件、样本选择等。

在信号预处理器122配置为在校准模式下工作之后，处理608移至处理708以产生用于校准的DC偏移估计。将结合图8进一步详细地描述处理708。在校准完成之后，处理608结束于块714。

返回到决策块704，如果偏移估计器124已被校准，则处理608进行到块710以将工作模式设定成跟踪模式。例如，图3所示的偏移估计器124向积分滤波器312和采样器314发信号表明，偏移估计器124正在跟踪模式下工作。在一些实施方案中，积分滤波器213和采样器314调节其参数中的一个或多个，诸如采样时间、滤波器增益、初始条件、样本选择等。例如，在一些实施方案中，跟踪模式以比其在校准模式下更小的补偿信号（较少的能量、量值等）以及较短的采样周期来工作。

在信号预处理器122配置为在跟踪模式下工作之后，处理608移至处理712以产生用于跟踪的DC偏移估计。将结合图10进一步详细地描述处理712。在跟踪完成之后，处理608结束于块714。

图8是图示出依照实施方案的用于在校准模式期间估计偏移校准的处理708的流程图。处理708起始于块802且移至块804，用于选择至少两个不同的偏移补偿信号。例如，在第一窗期间适用补偿信号，然后补偿信号能够在第二时间窗期间内改变成不同的值。其中在相应的时间窗期间内产生处理信号x的样本x₁和x₂。在一些实施方案中，处理器504选择补偿信号。例如，补偿信号能够特别地适用于校准模式期间的估计。补偿信号中的至少两个是不同的。

在已经选择了补偿信号之后，处理708进行到块806以用于接收通过相应的补偿信号产生的经解调的发射信号的滤波变化形式的样本。例如，至少两个补偿信号中的每一个都顺序地应用于发射信道。所得到的发射信号经降频、预处理和采样。下面将结合图9讨论进一步的细节。

在块808处处理608通过执行涉及到至少两个样本和至少两个不同的补偿信号的计算来产生DC偏移校准的估计。例如，偏移估计器124能够执行等式9、等式10和/或12的计算。在校准之后，处理708结束于块810。

图9是图示出依照一个实施方案的采样进度计划900的图。虽然I信道偏移要求至少两个样本（使l_i从l_i1变成l_i2，同时l_q是恒定的）并且Q信道偏移要求两个样本（使l_q从l_q1变成l_q2，同时l_i是恒定的），但是图9所示的进度计划图示出了能够由三个样本产生两个偏移估计i_dc和q_dc的方式。列902示出了在时间窗T1期间内选择补偿信号l_i1和l_q1以产生x₁。在时间窗T2期间（列904），Q信道补偿信号变成新的值（从l_q1到l_q2），而I信道保持相同的值li1。在第三时间窗期间（列906），I信道补偿信号变成新的值（从l_i1到l_i2），而Q信道保持为相同的值l_q2。

图10是图示出依照实施方案的用于在跟踪模式期间内估计偏移调节的处理712的流程图。处理712开始于块1002且进行到块1004，以用于接收经解调的发射信号的经滤波变化形式的多个样本。例如，信号预处理器122接收模型接收信号r[n]并且产生处理信号x。处理信号x被提供给偏移估计器124。

在块1006处，处理712通过至少基于多个样本和相应的补偿信号更新调节量来产生DC偏移调节的估计。例如，偏移估计器124能够根据等式17-20来产生偏移估计。在调节或更新偏移估计之后，处理712进行到决策块1008以判定跟踪是否完成。如果跟踪完成，则处理结束于块1010。否则，处理712在块1004和1006迭代直到跟踪完成。例如，能够通过如上文结合等式17-20所描述的偏移估计器124来执行处理712。

应用

采用上述方案的装置能够实现到各种电子装置中。电子装置的实施例可以包括但不限于消费者电子产品、消费者电子产品的零件、电子测试设备等。电子装置的实施例还可以包括存储器芯片、存储器模块、光网络或其它通信网络的电路以及磁盘驱动器电路。消费者电子产品可以包括但不限于移动电话、基站、通信调制解调器、电话、电视、计算机监控器、计算机、手持式计算机、个人数字助理（PDA）、微波、冰箱、汽车、立体声系统、盒式记录器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、MP3播放器、无线电、摄像录像机、摄像机、数字摄像机、便携式存储器芯片、洗衣机、干燥机、洗衣机/干燥机、复印机、传真机、扫描仪、多功能外围装置、腕表、时钟等。此外，电子装置可以包括非成品。

虽然已经结合一些实施方案描述了本发明，其它实施方案对于本领域普通技术人员而言是显而易见的，包括不提供在本文所阐述的全部的特征和优点的实施方案，也在本发明的范围之内。而且，上述各个实施方案能够组合以提供另外的实施方案。另外，在一个实施方案的背景下所示的一些特征同样能够合并到其它实施方案中。因此，本发明的范围仅通过参考所附的权利要求书来限定。

技术可操作于多种其它的通用或专用计算系统环境或配置。能够适合于与本发明一起使用的公知的计算系统、环境和/或配置的实施例包括但不限于个人计算机、服务器计算机、手持式或膝上型装置、多处理器系统、基于处理器的系统、可编程消费者电子器件、网络PC、微型计算机、主计算机、包括上述系统或装置中的任一种的分布式计算环境等等。

如本文所使用的，指令是指用于在系统中处理信息的计算机实现的步骤。指令能够以软件、固件或硬件来实现并且包括通过系统的部件所承担的任何类型的编程步骤。

系统由详细讨论的各种模块构造。本领域普通技术人员能够理解的是，每个模块都包括各种子例程、程序、定义陈述和宏。每个模块通常是单独汇编且链接到单个可执行程序中。因此，每个模块的描述用于方便描述实施例系统的功能。因此，各模块所经过的处理能够任意地重新分配到其它模块中的一个模块中、一起组合到单个模块中、或者使得可在例如可共享动态链接库中提供。

能够以诸如C#、C、C++、BASIC、Pascal或Java的任何常规编程语言来编写系统，并且系统能够在常规的操作系统下运行。C#、C、C++、BASIC、Pascal、Java和FORTRAN是行业标准编程语言，能够使用许多商业汇编器来创建可执行代码。还能够利用诸如Perl、Python或Ruby的解释语言来编写系统。

技术人员将进一步理解到，结合本文所公开的实施方案描述的各种示例性的逻辑块、模块、电路和算法步骤能够实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地阐明硬件和软件的这种可互换性，上文已经根据其功能对各种示例性的部件、块、模块、电路和步骤进行了一般性描述。这种功能实现为硬件还是软件取决于特定的应用和对整体系统所施加的设计约束。技术人员能够针对各种特定应用以不同的方式来实现所描述的功能，但是这种实现的决策不应解释为导致偏离本公开的范围。

结合本文所公开的实施方案所描述的各种示例性的逻辑块、模块和电路能够通过通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或其它可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件部件或设计成实施本文所描述的功能的其任意组合来实现或实施。通用处理器可以为微处理器，但是可选地，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以实现为计算装置的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核结合的一个或多个微处理器或任何其它这种配置。

在一个或多个示例性实施方案中，所描述的功能和方法能够硬件、软件或以在处理器上执行的固件或其任意组合来实现。如果以软件实现，则功能能够存储在计算机可读介质上的一个或多个指令或代码上或者作为一个或多个指令或代码在计算机可读介质上传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，包括便于将计算机程序从一个地点传递到另一地点的任何介质。存储介质可以是能够由计算机访问的任何可用介质。通过举例而非限制的方式，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁存储装置、或能够用于携载或存储指令或数据结构形式的期望的程序代码且能够由计算机访问的任何其它介质。另外，任何连接适当地称为计算机可读介质。例如，如果利用同轴电缆、光纤电缆、扭绞线对、数字用户线路（DSL）或诸如红外、无线电和微波的无线技术从网站、服务器或其它远程源传输软件，则同轴电缆、光纤电缆、扭绞线对、DSL、或诸如红外、无线电和微波的无线技术包含在介质的定义中。如本文所使用的磁盘和盘包括压缩盘（CD）、激光盘、光盘、数字多功能盘（DVD）、软磁盘和蓝光光盘，其中磁盘通常通过磁性方式复制数据，而盘借助激光通过光学方式复制数据。上述组合还应当包含在计算机可读介质的范围内。

前面的说明详述了本文所公开的系统、装置和方法的一些实施方案。然而，将理解的是，无论前面的说明如何详细地以文本出现，系统、装置和方法能够在多种方式实施。同样如上所述，应当注意的是，当描述本发明的一些特征或方案时特定术语的使用不应视为暗指该术语在本文中被重新定义而限制为包括与该术语相关联的技术的特征或方案的任何具体特性。

本领域技术人员将理解的是，能够在不偏离所描述的技术的范围的情况下做出各种变型和改进。目的在于使这些变型和改进落在实施方案的范围内。本领域技术人员将理解的是，包含在一个实施方案中的部件能够与其它实施方案互换；来自所描绘的实施方案的一个或多个部件能够以任意组合包括在其它描述的实施方案内。例如，本文所描述的和/或在图中所描述的各种部件中的任一部件能够与其它实施方案组合、互换或从其它实施方案中排除。

关于本文中基本上任何复数和/或单数项的使用，本领域技术人员能够根据上下文和/或应用而适当地从复数变换到单数和/或从单数变换到复数。为了清晰起见，在本文中可以明确地阐明各种单数/复数置换。

本领域技术人员将理解的是，一般地，本文所使用的术语通常意在为“开放式”术语（例如，术语“包含”应当解释为“包含但不限于”，术语“具有”应当解释为“至少具有”，术语“包含”应当解释为“包括但不限于”，等等）。本领域技术人员将进一步理解的是，如果意图表示所引入权利要求记述项的特定数量，则该意图将显式地记述在权利要求中，并且在不存在该记述项的情况下不存在这样的意图。例如，作为理解的辅助，下面所附的权利要求书能够包括引导性短语“至少一个”以及“一个或多个”的使用以引导权利要求记述项。然而，这类短语的使用不应解释为暗示不定冠词“一”或“一个”所引导的权利要求记述项将包含该被引导的权利要求记述项的任何特定权利要求限制为仅包含一个这样的记述项的实施方案，即使当相同的权利要求包含引导性短语“一个或多个”或“至少一个”以及不定冠词诸如“一”或“一个”（例如，“一”和/或“一个”应当典型地解释为表示“至少一个”或“一个或多个”）；这点对于用于引导权利要求记述项的定冠词同样适用。另外，即使显式地记述了被引导的权利要求记述项的特定数量，本领域技术人员也将认识到，这样的记述项应当通常解释为表示至少所记述的数量（例如，而其它修饰词的纯粹的“两个记述项”的记述通常表示至少两个记述项、或两个以上记述项）。此外，在使用类似于“A、B和C中的至少一个，等等”的约定的那些实例中，通常这样的结构旨在表达本领域技术人员将理解该约定的含义（例如，“具有A、B和C中的至少一个的系统”将包含但不限于仅具有A、仅具有B、仅具有C、A和B一起、A和C一起、B和C一起、和/或A、B和C一起的系统，等等）。在使用类似于“A、B或C中的至少一个，等等”的约定的那些实例中，通常这种结构旨在表达本领域技术人员将理解该约定的含义（例如，“具有A、B或C中的至少一个的系统”将包含但不限于仅具有A、仅具有B、仅具有C、A和B一起、A和C一起、B和C一起、和/或A、B和C一起的系统，等等）。本领域技术人员将进一步理解的是，实际上任何析取词和/或存在两个以上可选项的短语，无论是在说明书、权利要求书还是在附图中，都应当理解为设想包括一项、任意项或两项的可能性。例如，短语“A或B”将理解为包含“A”或“B”或“A和B”的可能性。

虽然本文已经公开了各个方案和实施方案，其它方案和实施方案对于本领域技术人员而言将是显而易见的。本文所公开的各个方案和实施方案目的在于说明而不意在限制。

而且，前面的说明书和权利要求书能够将元件或特征称为“连接”或“耦合”在一起。如本文所使用的，除非明确指出，否则“连接”表示一个元件/特征与另一元件/特征直接或间接地连接，并且不一定是机械地。同样，除非明确指出，否则“耦合”表示一个元件/特征与另一元件/特征直接或间接地耦合，并且不一定是机械地。因此，虽然图中所示的各个示意图描绘了元件和部件的实施例布置，但是在实际的实施方案中可以存在附加的中间元件、装置、特征或部件（假设所描述的电路的功能不会受到不利影响）。

Claims (15)

1.用于产生用于直流（DC）偏移的估计的电子实现方法，所述方法包括：

接收第一信号的样本；

取回第二信号的值，其中所述第二信号包括第三信号中的分量，其中所述第三信号经升频、降频和滤波以产生所述第一信号；以及

至少部分地基于所述第一信号的至少两个所选样本和所述第二信号的对应值来产生由升频器所招致的第一DC偏移的估计。

2.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

取回第四信号的值，其中所述第四信号包括第五信号中的分量，其中所述第三信号和第五信号经升频、降频和滤波以产生所述第一信号；以及

至少部分地基于所述第一信号的至少两个所选样本和所述第四信号的对应值来产生由所述升频器所招致的第二DC偏移的估计。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述接收、所述取回和所述产生是通过射频（RF）发射器装置来执行的，其中所述第一信号包括具有同相（I）信道和正交（Q）信道的经降频和滤波的RF发射信号，其中所述第二信号包括I信道补偿信号，其中所述第三信号信道包括I信道基带信号和所述I信道补偿信号，其中所述第四信号包括Q信道补偿信号，并且其中所述第五信号包括Q信道基带信号和所述Q信道补偿信号。

4.如权利要求1所述的方法，还包括：基于所述第一DC偏移的所产生的估计来更新所述第二信号，使得将所述第二信号添加到所述升频器的输入减弱由所述升频器招致的所述第一DC偏移。

5.如权利要求1所述的方法，还包括产生所述第一信号，其中所述产生所述第一信号包括在所述第三信号已经升频之后使用经校准的降频器来将所述第三信号降频，其中所述降频器接收由所述升频器接收到的载波信号。

6.如权利要求1所述的方法，其中产生第一DC偏移的估计至少部分地基于两种以上操作模式中的选定模式，其中所述两种以上操作模式包括校准模式和跟踪模式。

7.如权利要求6所述的方法，其中接收样本包括：

通过在所述第二信号呈现第一值第一持续时间之后产生所述第一信号的样本来接收所述第一信号的第一样本；以及

通过在所述第二信号呈现第二值第二持续时间之后产生所述第一信号的样本来接收所述第一信号的第二样本，其中所述第一值不同于所述第二值，

其中当所述选定模式是所述校准模式时产生估计至少部分地基于所述第一样本和第二样本的量值平方之间的第一比较并且至少部分地基于所述第二信号的第一值和第二值之间的第二比较。

8.一种装置，包括：

接口，其配置为接收第一信号的样本和第二信号的值，其中所述第一信号包括已经升频、降频和滤波的第三信号的变化形式，其中所述第二信号包括所述第三信号中的分量；以及

偏移估计器，其构造为至少部分地基于所述第一信号的至少两个所选样本和所述第二信号的对应值来产生由升频器招致的第一DC偏移的估计。

9.如权利要求8所述的装置，还包括偏移补偿器，所述偏移补偿器构造为基于所产生的所述第一DC偏移的估计来更新所述第二信号，使得将所述第二信号添加到所述升频器的输入减弱了由所述升频器招致的所述第一DC偏移。

10.如权利要求8所述的装置，其中所述偏移估计器构造为通过在所述第二信号呈现第一值第一持续期间之后产生所述第一样本来接收所述第一信号的第一样本，并且构造为通过在所述第二信号呈现第二值第二持续期间之后产生所述第一样本来接收所述第一信号的第二样本，其中所述第一值不同于所述第二值，其中所述偏移估计器构造为至少部分地基于所述第一和第二样本的量值平方之间的第一比较以及至少部分地基于所述第二信号的所述第一值和第二值之间的第二比较来产生所述估计。

11.如权利要求8所述的装置，其中所述偏移估计器构造为选择性地操作跟踪模式，其中所述偏移估计器构造为通过产生多个调节量来迭代地产生所述第一DC偏移的估计，其中所述调节量至少部分地基于所述第一信号的至少两个所选样本和所述第二信号的对应值。

12.一种装置，包括：

用于产生直流（DC）偏移的估计的以有形非暂态计算机可读介质实施的计算机程序，所述计算机程序包括：

构造为接收第一信号的电子样本和第二信号的数字值的程序指令，其中第一信号包括已经升频、降频和滤波的第三信号的数字变化形式，其中所述第二信号包括所述第三信号中的分量；以及

构造为偏移估计器模块的程序指令，所述偏移估计器模块构造为至少部分地基于所述第一信号的至少两个所选样本和所述第二信号的对应值来产生由升频器招致的第一DC偏移的估计；以及

处理器，其构造为所述计算机程序的程序指令。

13.如权利要求12所述的装置，其中所述计算机程序还包括如下程序指令：构造为至少部分地基于所述第一DC偏移的估计来更新所述第二信号，使得将所述第二信号添加到所述升频器的输入减弱了由所述升频器招致的所述第一DC偏移。

14.如权利要求12所述的装置，其中所述计算机程序还包括如下程序指令：构造为部分地通过对经降频的第三信号顺序地进行低通滤波和抽选一次或多次来产生所述第一信号，所述第一信号至少部分地基于所述低通滤波和抽选的结果。

15.如权利要求12所述的装置，其中所述计算机程序的程序指令构造为在所述第二信号呈现第一值第一持续期间之后接收所述第一信号的第一样本，并且构造为在所述第二信号呈现第二值第二持续期间之后接收所述第一信号的第二样本，其中所述第一值不同于所述第二值，并且其中，所述估计至少部分地基于所述第一样本和第二样本的量值评分之间的第一比较并且至少部分地基于所述第二信号的所述第一值和第二值之间的第二比较。