DE102006030582B4 - Verfahren zur Kompensation eines Phasen- und/oder Amplitudenfehlers in einem Empfänger - Google Patents

Verfahren zur Kompensation eines Phasen- und/oder Amplitudenfehlers in einem Empfänger Download PDF

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    • H03D3/007—Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations by converting the oscillations into two quadrature related signals
    • H03D3/009—Compensating quadrature phase or amplitude imbalances

Abstract

Verfahren zur Kompensation eines Phasen- und/oder Amplitudenfehlers in einem Empfänger mit einem komplexen Signalverarbeitungszweig und einem konjugiert komplexen Signalverarbeitungszweig, wobei
– eine Fehler-kompensierte komplexe Signalkomponente (zk,corr) durch Subtraktion einer mit einem Korrekturparameter (w) skalierten, Fehler-behafteten konjugiert komplexen Signalkomponente (z*k,imb ) von einer Fehler-behafteten komplexen Signalkomponente (zk,imb) ermittelt wird, und
– der Korrekturparameter (w) anhand einer Funktion eines Quotienten aus der Fehler-behafteten komplexen Signalkomponente (zk,imb) und der Fehler-behafteten konjugiert komplexen Signalkomponente (z*k,imb ) geschätzt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompensation eines Phasen- und/oder Amplitudenfehlers in einem Empfänger mit I- und Q-Signalverarbeitungszweigen. Ferner betrifft die Erfindung einen derartigen Empfänger.
  • Bei Quadraturempfängern, bei denen empfangene Signale in Inphase-(I-) und Quadratur-(Q-)Signalkomponenten aufgespalten werden, weisen die Phasen und Amplituden der I- und Q-Signalkomponenten häufig eine Abweichung von den Idealwerten auf. Diese Abweichungen führen zu Verzerrungen im Signal und letztlich zu einer höheren Bitfehlerrate oder einer schlechteren Empfangsqualität.
  • US 2003/0095589 A1 bezieht sich auf ein Verfahren zur Korrektur einer Phasen- und/oder Amplitudenabweichung in einem Empfänger. Gemäß diesem Verfahren wird eine IQ-vertauschte Spreizsequenz in Verbindung mit einem gespreizten Pilotsignal verwendet, um empfangene Signale auf Phase und Amplitude zu korrigieren. Dabei wird zur Berechnung von Korrekturparametern γ und θ ein Quotient aus komplexen Zahlen gebildet, die komplexen Zahlen, die in Form von entspreizten Pilotsignalen α und β, werden jedoch nicht jeweils in den Zähler oder den Nenner des Quotienten geschrieben, sondern ihre Real- und Imaginärteile werden unterschiedlich auf Zähler und Nenner verteilt. Dieses Verfahren erfordert die Kenntnis zusätzlicher Pilotsignale und ihrer IQ-vertauschten Komponenten zur Korrektur von Phasen- und Amplitudenfehlern.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Kompensation eines Phasen- und/oder Amplitudenfehlers in einem Empfänger anzugeben. Ferner sollen ein entsprechender Empfänger und ein Mobilfunkgerät, in welches der Empfänger integriert ist, geschaffen werden.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1, 5, 8, 10, 12, 16, 19, 21 und 23 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung dient ein Verfahren zur Kompensation eines Phasen- und/oder Amplitudenfehlers in einem Empfänger, welcher einen komplexen und einen konjugiert komplexen Signalverarbeitungszweig aufweist. Bei dem Verfahren wird eine Fehler-kompensierte komplexe Signalkomponente ermittelt, indem eine Fehler-behaftete konjugiert komplexe Signalkomponente mit einem Korrekturparameter beaufschlagt wird und anschließend von einer Fehler-behafteten komplexen Signalkomponente subtrahiert wird. Der Korrekturparameter wird anhand einer Funktion eines Quotienten aus der Fehler-behafteten komplexen Signalkomponente und der Fehler-behafteten konjugiert komplexen Signalkomponente geschätzt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Kompensation eines Phasen- und/oder Amplitudenfehlers in einem Empfänger eingesetzt, wobei der Empfänger I- und Q-Signalverarbeitungszweige aufweist. Dabei wird eine Fehler-kompensierte I-Signalkomponente durch Subtraktion einer mit einem Korrekturparameter beaufschlagten Fehler-behafteten Q-Signalkomponente von einer Fehler-behafteten I-Signalkomponente ermittelt. Der Korrekturparameter wird anhand der Gleichung
    Figure 00030001
    oder einer Näherung dieser Gleichung ermittelt, wobei E ein Erwartungswert, zk,imb ein Wert der Fehler-behafteten I-Signalkomponente zum zeitdiskreten Zeitpunkt k und z*k,imb ein Wert der Fehler-behafteten Q-Signalkomponente zum zeitdiskreten Zeitpunkt k sind.
  • Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
  • 1 ein Blockschaltbild eines Empfängers als Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 2 Diagramme zur Veranschaulichung der Auswirkungen der Phasen- und Amplitudenfehler;
  • 3 eine Veranschaulichung eines Modells zur Kompensation eines Phasen- und/oder Amplitudenfehlers; und
  • 4 eine Schaltung zur Implementierung eines Algorithmus zur Schätzung eines Korrekturparameters.
  • 1 zeigt schematisch und beispielhaft den Empfangspfad eines Empfängers 100, welcher beispielsweise in einem Mobilfunkgerät eingesetzt wird. Der Empfänger 100 dient als Ausführungsbeispiel der Erfindung. Von einer Antenne 101 werden modulierte hochfrequente Trägersignale empfangen, die anschließend ein Bandpassfilter 102 und einen rauscharmen Verstärker 103 durchlaufen. Das derart vorverarbeitete Trägersignal wird mittels zweier Mischer 104 und 105 heruntergemischt. Zu diesem Zweck werden von einem lokalen Oszillator 106 und einem Phasenschieber 107 zwei idealerweise orthogonale Mischersignale erzeugt. Die durch das phasenverschobene Heruntermischen der Trägersignale erzeugten I- und Q-Signalkomponenten werden einer weiteren Filterung durch Bandpassfilter 108 bzw. 109 unterzogen und anschließend in Analog/Digital-Umsetzern 110 und 111 in digitale I- bzw. Q-Signalkomponenten umgesetzt. Die digitalisierten I- und Q-Signalkomponenten einem Digitalsignalprozessor 112 zur weiteren Signalverarbeitung übergeben und dort beispielsweise u. a. demoduliert.
  • Die Frequenzumsetzung der hochfrequenten Trägersignale mittels der Mischer 104 und 105 erfolgt entweder direkt in das Basisband oder auf eine niederfrequente Zwischenfrequenzlage. Im ersten Fall spricht man von einem Zero-IF-Empfänger, während der zweite Fall als Low-IF-Empfänger bezeichnet wird. Bei einem Low-IF-Empfänger erfolgt die endgültige Frequenzumsetzung in das Basisband beispielsweise in dem Digitalsignalprozessor 112. Des Weiteren ist es auch denkbar, den Empfänger 100 als heterodynen Empfänger auszugestalten, bei welchem die Frequenzumsetzung von der Trägerfrequenz in das Basisband über zwei Mischerstufen erfolgt.
  • In der Praxis kommt es häufig vor, dass die beiden von dem lokalen Oszillator 106 und dem Phasenschieber 107 erzeugten Mischersignale nicht die gewünschte 90°-Phasendifferenz, sondern beispielsweise eine Phasendifferenz im Bereich von 85° bis 95° aufweisen. Dies ist insbesondere bei Zero-IF- und Low-IF-Empfängern aufgrund der bei diesen Empfängertypen benötigten sehr hohen Mischfrequenz der Fall. Hinzukommt häufig eine Amplitudenabweichung zwischen den I- und Q-Signalkomponenten.
  • In 2 sind die Auswirkungen der durch das Heruntermischen in das Basisband verursachten Phasen- und Amplitudenfehler schematisch dargestellt. In 2A sind die an den Eingängen der Mischer 104 und 105 vorliegenden Hochfrequenzsignale gegen die Frequenz ω aufgetragen. Das mit dem Bezugszeichen 200 gekennzeichnete Hochfrequenzsignal bei der Frequenz ω0 ist das gesuchte Hochfrequenzsignal. Daneben gibt es bei der Spiegelfrequenz –ω0 ein weiteres Hochfrequenzsignal 201.
  • In 2B ist die Übertragungsfunktion der Mischer 104 und 105 dargestellt. Ein Mischersignal 202 bei der Frequenz –ω0 dient zum Heruntermischen des Hochfrequenzsignals 200 in das Basisband. Ferner verursachen die Phasen- und Amplitudenfehler ein weiteres Mischersignal 203 bei der Spiegelfrequenz ω0.
  • Die nach dem Durchlaufen der Mischer 104 und 105 aus den Hochfrequenzsignalen 200 und 201 erhaltenen Signale sind in 2C dargestellt. Die mit den Bezugszeichen 204 und 205 gekennzeichneten Signale resultieren aus dem Mischen der Hochfrequenzsignale 200 und 201 mit dem Mischersignal 202, wobei das Signal 204 das gesuchte Basisbandsignal darstellt. Ferner werden durch das Mischen der Hochfrequenzsignale 200 und 201 mit dem Mischersignal 203 Signale 206 und 207 erzeugt.
  • Bei der weiteren Signalverarbeitung werden die Signale 205 und 207 mit den Frequenzen –2ω0 bzw. 2ω0 durch die Bandpassfilter 108 und 109 aus den I- und Q-Signalkomponenten entfernt. Die Übertragungsfunktion 208 der Bandpassfilter 108 und 109 ist in 2C gezeigt.
  • Wenn das durch die Phasen- und Amplitudenfehler erzeugte Basisbandsignal 206 nicht eliminiert oder zumindest reduziert wird, führt dieses Signal zu Verzerrungen des Basisbandsignals und letztlich zu einer höheren Bitfehlerrate. Daher wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Basisbandsignal 206 aus den I- und Q-Signalkomponenten eliminiert oder zumindest reduziert. Dies erfolgt vorzugsweise in dem digitalen Abschnitt des Empfangspfads, beispielsweise in dem Digitalsignalprozessor 112.
  • In 3 ist ein Korrekturmodell 300, das die Kompensation der Phasen- und/oder Amplitudenfehler beschreibt, schematisch dargestellt. Die komplexen Eingangswerte der I-Signalkomponente, die mit dem zu kompensierenden Fehler behaftet sind, werden mit zk,imb bezeichnet, wobei k den dem Eingangswert zk,imb zugeordneten zeitdiskreten Zeitpunkt angibt. Die entsprechenden komplexen Eingangswerte der Q-Signalkomponente sind mit z*k,imb bezeichnet, wobei der Eingangswert z*k,imb das komplex Konjugierte zu dem Eingangswert zk,imb darstellt.
  • Bei dem Korrekturmodell 300 ist vorgesehen, dass die Eingangswerte zk,imb und z*k,imb – wie in 3 dargestellt – den Eingängen einer Einheit 301 bzw. 302 und einem Addierer 303 bzw. 304 zugeführt werden. Ferner sind die Ausgänge der Einheiten 301 und 302 mit weiteren Eingängen der Addierer 303 bzw. 304 verbunden. Im Ergebnis führt dies dazu, dass der Eingangswert z*k,imb in der Einheit 301 mit einem komplexen Korrekturparameter w beispielsweise durch eine Multiplikation beaufschlagt wird und anschließend von dem Eingangswert zk,imb subtrahiert wird. Dadurch ergibt sich am Ausgang des Addierers 303 ein Fehler-kompensierter Wert zk,corr der I-Signalkomponente. In entsprechender Weise wird der Eingangswert zk,imb mit dem konjugiert komplexen Korrekturparameter w* beispielsweise durch eine Multiplikation beaufschlagt und anschließend mittels des Addierers 304 von dem Eingangswert z*k,imb subtrahiert. Der Addierer 304 gibt an seinem Ausgang einen Fehler-kompensierten Wert z*k,corr der Q-Signalkomponente aus. Beispielsweise gilt für die Fehler-kompensierten Werte zk,corr bzw. z*k,corr der I- bzw. Q-Signalkomponente: zk,corr = Zk,imb – w·z*k,imb (2) z*k,corr = z*k,imb – w*·zk,imb (3)
  • Der optimale Korrekturparameter w wird mit Hilfe eines im Folgenden erläuterten Schätzalgorithmus ermittelt. Ausgangspunkt ist die Erkenntnis, dass der Korrekturparameter w sich mittels einer Funktion des Quotienten aus den Fehler-behafteten Werten zk,imb und z*k,imb schätzen lässt. Beispielsweise lässt sich der Korrekturparameter w anhand der folgenden Gleichung (1) schätzen, wobei E den Erwartungswert angibt:
    Figure 00070001
  • Die komplexen Werte zk,imb und z*k,imb lassen sich mittels ihrer kartesischen Koordinaten folgendermaßen beschreiben, wobei ak den Realteil und bk den Imaginärteil des Fehler-behafteten Werts zk,imb angeben: zk,imb = ak + i·bk (5) z*k,imb = ak – i·bk (6)
  • Werden die Gleichungen (5) und (6) in Gleichung (4) eingesetzt, ergibt sich:
    Figure 00080001
  • Gleichung (7) kann weiter umgeformt werden, sodass sich folgende Gleichung (8) ergibt, bei welcher der einstellbare Parameter δ beispielsweise den Wert 2 annimmt:
    Figure 00080002
  • Anhand von Gleichung (8) lässt sich ersehen, dass drei verschiedene Terme, denen sich bestimmte Bedeutungen zuweisen lassen, in die Schätzung des Korrekturparameters w eingehen. Dabei beschreibt der Term ak·bk den Phasenfehler, der Term a2k – b2k den Amplitudenfehler und der Term a2k + b2k die Normalisierung im Nenner.
  • Bei der Implementierung des Algorithmus zur Schätzung des Korrekturparameters w kann beispielsweise mittels Gleichung (8) für jeden Eingangswert zk,imb bzw. z*k,imb der Korrekturparameter w bestimmt werden. Dies empfiehlt sich beispielsweise bei einer starken Schwankung des Amplitudenpegels der empfangenen Signale.
  • Falls davon ausgegangen werden kann, dass die Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion der Eingangswerte zk,imb und z*k,imb konstant ist, lässt sich Gleichung (8) folgendermaßen angeben:
    Figure 00080003
  • In Gleichung (9) bezeichnet γ einen einstellbaren Parameter, der von der jeweiligen Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion abhängt.
  • Die nachfolgende Gleichung (10), bei welcher die einstellbaren Parameter α und β beispielsweise die Werte α = 0,5 und β = 1 aufweisen, gibt eine weitere Möglichkeit an, den Korrekturparameter w zu schätzen:
    Figure 00090001
  • Vorteilhaft an Gleichung (10) ist, dass nicht für jeden Eingangswert zk,imb bzw. z*k,imb eine Division durchgeführt werden muss, sondern dass die Eingangswerte zk,imb und z*k,imb zunächst zusammengefasst werden können oder eine Mittelwertbildung durchgeführt werden kann, bevor eine Division erfolgt. Ein weiterer Vorteil von Gleichung (10) ist die verringerte Varianz des Schätzers. Gleichung (10) kann insbesondere in dem Fall als Schätzalgorithmus implementiert werden, wenn die über Funk empfangenen Signale keine großen Amplitudensprünge aufweisen.
  • Sofern des Weiteren der Amplitudenfehler zwischen der I- und der Q-Signalkomponente vernachlässigt werden kann, lässt sich der Schätzalgorithmus weiter vereinfachen:
    Figure 00090002
  • Sofern die Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion der Eingangswerte zk,imb und z*k,imb bekannt ist, stellt die nachfolgende Gleichung (12) eine weitere Möglichkeit dar, den Korrekturparameter w zu schätzen:
    Figure 00090003
  • Bei Gleichung (12) hängen die einstellbaren Parameter μ und ν von der Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion der Eingangswerte zk,imb und z*k,imb ab. Vorteilhaft an Gleichung (12) ist, dass keine Quadrate gebildet werden müssen, dass die Anzahl der Divisionen reduziert werden kann und dass die Varianz des Schätzers verringert wird.
  • Der erste Term im Zähler von Gleichung (12) kann vernachlässigt werden, sofern der Amplitudenfehler zwischen der I- und der Q-Signalkomponente ausreichend gering ist:
    Figure 00100001
  • In 4 ist beispielhaft die Implementierung von Gleichung (10) dargestellt. Vorzugsweise ist der Algorithmus zur Schätzung des Korrekturparameters w in dem Digitalsignalprozessor 112 implementiert. Die im Folgenden beschriebenen Bauelemente können dabei als Rechenoperationen realisiert sein. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden für die Parameter α und β die Werte α = 0,5 und β = 1 gewählt.
  • Bei der in 4 dargestellten Schaltung 400 wird ein eingehender Realteil ak einem Quadrierer 401 sowie einem Multiplizierer 403 zugeführt. Ein eingehender Imaginärteil bk wird einem Quadrierer 402 und einem weiteren Eingang des Multiplizierers 403 zugeführt. Die Ausgänge der Quadrierer 401 und 402 sind jeweils mit Eingängen von Addierern 404 und 405 verbunden, wobei zu beachten ist, dass das Vorzeichen des Ausgangswerts des Quadrierers 402 vor der Addition durch den Addierer 405 invertiert wird. Den Addierern 404 und 405 sowie dem Multiplizierer 403 sind jeweils ein Summierer 406, 407 bzw. 408 nachgeschaltet. Die Summierer 406, 407 und 408 dienen dazu, um eine bestimmte Anzahl von den in sie eingehenden Werten aufzusummieren, bevor aus diesen Werten ein Quotient gebildet wird. Durch die Summenbildung wird die Ausgangsrate der Summierer 406, 407 und 408 gegenüber ihrer Eingangsrate reduziert.
  • Der Ausgangswert
    Figure 00110001
    des Summierers 406 wird zunächst mittels eines Multiplizierers 409 mit dem Faktor 2 multipliziert und anschließend einem Invertierer 410 zugeführt, welcher den ihm zugeführten Wert invertiert. Der Ausgangswert
    Figure 00110002
    des Summierers 407 wird einem Addierer 411 zugeführt, welcher diesen Wert mit dem Ausgangswert
    Figure 00110003
    des Summierers 408, der zuvor mittels eines Multiplizierers 412 mit dem Faktor 2 beaufschlagt wurde, addiert. Die Ausgänge des Invertierers 410 und des Addierers 411 sind mit den Eingängen eines Multiplizierers 413 verbunden, welchem wiederum eine Mittelungseinheit 413 nachgeschaltet ist. Die Mittelungseinheit 413 bildet Mittelwerte der ihr zugeführten Werte über eine einstellbare Mittelungslänge und gibt an ihrem Ausgang den Schätzwert des Korrekturparameters w aus.

Claims (23)

  1. Verfahren zur Kompensation eines Phasen- und/oder Amplitudenfehlers in einem Empfänger mit einem komplexen Signalverarbeitungszweig und einem konjugiert komplexen Signalverarbeitungszweig, wobei – eine Fehler-kompensierte komplexe Signalkomponente (zk,corr) durch Subtraktion einer mit einem Korrekturparameter (w) skalierten, Fehler-behafteten konjugiert komplexen Signalkomponente (z*k,imb ) von einer Fehler-behafteten komplexen Signalkomponente (zk,imb) ermittelt wird, und – der Korrekturparameter (w) anhand einer Funktion eines Quotienten aus der Fehler-behafteten komplexen Signalkomponente (zk,imb) und der Fehler-behafteten konjugiert komplexen Signalkomponente (z*k,imb ) geschätzt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Fehler-kompensierte komplex konjugierte Signalkomponente (z*k,corr ) durch Subtraktion einer mit dem konjugiert komplexen Korrekturparameter (w*) skalierten Fehler-behafteten komplexen Signalkomponente (zk,imb) von der Fehler-behafteten konjugiert komplexen Signalkomponente (z*k,imb ) ermittelt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Fehler-kompensierte komplexe Signalkomponente (zk,corr) und/oder die Fehler-kompensierte konjugiert komplexe Signalkomponente (z*k,corr ) in einem digitalen Signalverarbeitungsabschnitt der komplexen und konjugiert komplexen Signalverarbeitungszweige berechnet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Dividend des Quotienten zur Schätzung des Korrekturparameters (w) aus dem Mittelwert einer Mehrzahl von Werten (zk,imb) der Fehler-behafteten komplexen Signalkomponente und/oder der Divisor des Quotienten zur Schätzung der Korrekturparameters (w) aus dem Mittelwert einer Mehrzahl von Werten (z*k,imb ) der Fehler-behafteten konjugiert komplexen Signalkomponente gebildet werden.
  5. Verfahren zur Kompensation eines Phasen- und/oder Amplitudenfehlers in einem Empfänger mit I- und Q-Signalverarbeitungszweigen, wobei – eine Fehler-kompensierte I-Signalkomponente (zk,corr) durch Subtraktion einer mit einem Korrekturparameter (w) skalierten Fehler-behafteten Q-Signalkomponente (z*k,imb ) von einer Fehler-behafteten I-Signalkomponente (zk,imb) ermittelt wird, und – der Korrekturparameter w anhand der Gleichung
    Figure 00130001
    oder einer Näherung dieser Gleichung ermittelt wird, wobei E ein Erwartungswert, zk,imb ein Wert der Fehler-behafteten I-Signalkomponente zum zeitdiskreten Zeitpunkt k und z*k,imb ein Wert der Fehler-behafteten Q-Signalkomponente zum zeitdiskreten Zeitpunkt k sind.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei eine Fehler-kompensierte Q-Signalkomponente (z*k,corr ) durch Subtraktion einer mit dem konjugiert komplexen Korrekturparameter (w*) skalierten Fehler-behafteten I-Signalkomponente (zk,imb) von einer Fehler-behafteten Q-Signalkomponente (z*k,imb ) ermittelt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Korrekturparameter w anhand der Gleichung
    Figure 00130002
    ermittelt wird und wobei zk,imb = ak + i·bk und z*k,imb = ak – i·bk gelten und γ ein einstellbarer Parameter ist.
  8. Verfahren zur Kompensation eines Phasen- und/oder Amplitudenfehlers in einem Empfänger mit I- und Q-Signalverarbeitungszweigen, wobei – eine Fehler-kompensierte I-Signalkomponente (zk,corr) durch Subtraktion einer mit einem Korrekturparameter (w) skalierten Fehler-behafteten Q-Signalkomponente (z*k,imb ) von einer Fehler-behafteten I-Signalkomponente (zk,imb) ermittelt wird, und – der Korrekturparameter w anhand der Gleichung
    Figure 00140001
    oder einer Näherung dieser Gleichung ermittelt wird, wobei E ein Erwartungswert, zk,imb = ak + i·bk ein Wert der Fehler-behafteten I-Signalkomponente zum zeitdiskreten Zeitpunkt k, z*k,imb = ak – i·bk ein Wert der Fehler-behafteten Q-Signalkomponente zum zeitdiskreten Zeitpunkt k und α sowie β einstellbare Parameter sind.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Korrekturparameter w anhand der Gleichung
    Figure 00140002
    ermittelt wird.
  10. Verfahren zur Kompensation eines Phasen- und/oder Amplitudenfehlers in einem Empfänger mit I- und Q-Signalverarbeitungszweigen, wobei – eine Fehler-kompensierte I-Signalkomponente (zk,corr) durch Subtraktion einer mit einem Korrekturparameter (w) skalierten Fehler-behafteten Q-Signalkomponente (z*k,imb ) von einer Fehler-behafteten I-Signalkomponente (zk,imb) ermittelt wird, und – der Korrekturparameter w anhand der Gleichung
    Figure 00150001
    oder einer Näherung dieser Gleichung ermittelt wird, wobei E ein Erwartungswert, zk,imb = ak + i·bk ein Wert der Fehler-behafteten I-Signalkomponente zum zeitdiskreten Zeitpunkt k, z*k,imb = ak – i·bk Wert der Fehler-behafteten Q-Signalkomponente zum zeitdiskreten Zeitpunkt k und μ sowie ν einstellbare Parameter sind.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Korrekturparameter w anhand der Gleichung
    Figure 00150002
    ermittelt wird.
  12. Empfänger (100) mit – einem komplexen Signalverarbeitungszweig, – einem konjugiert komplexen Signalverarbeitungszweig, und – einer Berechnungseinheit (112), welche eine Fehler-kompensierte komplexe Signalkomponente (zk,corr) durch Subtraktion einer mit einem Korrekturparameter (w) skalierten, Fehler-behafteten konjugiert komplexen Signalkomponente (z*k,imb ) von der Fehler-behafteten komplexen Signalkomponente (zk,imb) ermittelt und den Korrekturparameter (w) anhand einer Funktion eines Quotienten aus der Fehler-behafteten komplexen Signalkomponente (zk,imb) und der Fehler-behafteten konjugiert komplexen Signalkomponente (z*k,imb ) schätzt.
  13. Empfänger (100) nach Anspruch 12, wobei die Berechungseinheit (112) eine Fehler-kompensierte komplex konjugierte Signalkomponente (z*k,corr ) durch Subtraktion einer mit dem konjugiert komplexen Korrekturparameter (w*) skalierten Fehler-behafteten komplexen Signalkomponente (zk,imb) von der Fehler-behafteten konjugiert komplexen Signalkomponente (z*k,imb ) ermittelt.
  14. Empfänger (100) nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Berechnungseinheit ein Digitalsignalprozessor (112) ist.
  15. Empfänger (100) nach Anspruch 12, wobei der Dividend des Quotienten zur Schätzung des Korrekturparameters (w) aus dem Mittelwert einer Mehrzahl von Werten (zk,imb) der Fehler-behafteten komplexen Signalkomponente und/oder der Divisor des Quotienten zur Schätzung der Korrekturparameters (w) aus dem Mittelwert einer Mehrzahl von Werten (z*k,imb ) der Fehler-behafteten konjugiert komplexen Signalkomponente gebildet werden.
  16. Empfänger (100) mit – einem I-Signalverarbeitungszweig, – einem Q-Signalverarbeitungszweig, und – einer Berechnungseinheit (112), welche eine Fehler-kompensierte I-Signalkomponente (zk,corr) durch Subtraktion einer mit einem Korrekturparameter (w) skalierten Fehler-behafteten Q-Signalkomponente (z*k,imb ) von einer Fehler-behafteten I-Signalkomponente (zk,imb) ermittelt und den Korrekturparameter w anhand der Gleichung
    Figure 00160001
    oder einer Näherung dieser Gleichung ermittelt, wobei E ein Erwartungswert, zk,imb ein Wert der Fehler-behafteten I-Signalkomponente zum zeitdiskreten Zeitpunkt k und z*k,imb ein Wert der Fehler-behafteten Q-Signalkomponente zum zeitdiskreten Zeitpunkt k sind.
  17. Empfänger (100) nach Anspruch 16, wobei die Berechnungseinheit (112) eine Fehler-kompensierte Q-Signalkomponente (z*k,corr ) durch Subtraktion einer mit dem konjugiert komplexen Korrekturparameter (w*) skalierten Fehler-behafteten I-Signalkomponente (zk,imb) von einer Fehler-behafteten Q-Signalkomponente (z*k,imb ) ermittelt.
  18. Empfänger (100) nach Anspruch 16, wobei die Berechnungseinheit (112) den Korrekturparameter w anhand der Gleichung
    Figure 00170001
    ermittelt und wobei zk,imb = ak + i·bk und z*k,imb = ak – i·bk gelten und γ ein einstellbarer Parameter ist.
  19. Empfänger (100) mit – einem I-Signalverarbeitungszweig, – einem Q-Signalverarbeitungszweig, und – einer Berechnungseinheit (112), welche eine Fehler-kompensierte I-Signalkomponente (zk,corr) durch Subtraktion einer mit einem Korrekturparameter (w) skalierten Fehler-behafteten Q-Signalkomponente (z*k,imb ) von einer Fehler-behafteten I-Signalkomponente (zk,imb) ermittelt und den Korrekturparameter w anhand der Gleichung
    Figure 00170002
    oder einer Näherung dieser Gleichung ermittelt, wobei E ein Erwartungswert, zk,imb = ak + i·bk ein Wert der Fehler- behafteten I-Signalkomponente zum zeitdiskreten Zeitpunkt k, z*k,imb = ak – i·bk ein Wert der Fehler-behafteten Q-Signalkomponente zum zeitdiskreten Zeitpunkt k und α sowie β einstellbare Parameter sind.
  20. Empfänger (100) nach Anspruch 19, wobei die Berechnungseinheit (112) den Korrekturparameter w anhand der Gleichung
    Figure 00180001
    ermittelt.
  21. Empfänger (100) mit – einem I-Signalverarbeitungszweig, – einem Q-Signalverarbeitungszweig, und – einer Berechnungseinheit (112), welche eine Fehler-kompensierte I-Signalkomponente (zk,corr) durch Subtraktion einer mit einem Korrekturparameter (w) skalierten Fehler-behafteten Q-Signalkomponente (z*k,imb ) von einer Fehler-behafteten I-Signalkomponente (zk,imb) ermittelt und den Korrekturparameter w anhand der Gleichung
    Figure 00180002
    oder einer Näherung dieser Gleichung ermittelt, wobei E ein Erwartungswert, zk,imb = ak + i·bk ein Wert der Fehler-behafteten I-Signalkomponente zum zeitdiskreten Zeitpunkt k, z*k,imb = ak – i·bk ein Wert der Fehler-behafteten Q-Signalkomponente zum zeitdiskreten Zeitpunkt k und μ sowie ν einstellbare Parameter sind.
  22. Empfänger (100) nach Anspruch 21, wobei die Berechnungseinheit (112) den Korrekturparameter w anhand der Gleichung
    Figure 00190001
    ermittelt.
  23. Verwendung eines Empfängers (100) nach einem der Ansprüche 12 bis 22 in einem Mobilfunkgerät.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8891715B2 (en) * 2011-02-16 2014-11-18 Analog Devices, Inc. Digital pre-distortion
US8885763B2 (en) 2011-02-16 2014-11-11 Analog Devices, Inc. Digital pre-distortion
DE112013003262B4 (de) * 2012-06-27 2018-05-03 Analog Devices, Inc. Digitale Vorverzerrung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030095589A1 (en) * 2001-11-02 2003-05-22 Gibong Jeong Method and apparatus for estimating and correcting gain and phase imbalance in a code division multiple access system

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5705949A (en) * 1996-09-13 1998-01-06 U.S. Robotics Access Corp. Compensation method for I/Q channel imbalance errors
US6122325A (en) * 1998-02-04 2000-09-19 Lsi Logic Corporation Method and system for detecting and correcting in-phase/quadrature imbalance in digital communication receivers
US6340883B1 (en) * 1998-09-03 2002-01-22 Sony/Tektronik Corporation Wide band IQ splitting apparatus and calibration method therefor with balanced amplitude and phase between I and Q
US6941378B2 (en) * 2001-07-03 2005-09-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method for assigning a streaming media session to a server in fixed and mobile streaming media systems
US7069284B2 (en) * 2001-09-17 2006-06-27 Digeo, Inc. Apparatus and method for correcting signal imbalances using complex multiplication
US7130359B2 (en) * 2002-03-12 2006-10-31 Motorola Inc. Self calibrating receive path correction system in a receiver
US7020220B2 (en) * 2002-06-18 2006-03-28 Broadcom Corporation Digital estimation and correction of I/Q mismatch in direct conversion receivers
US6892060B2 (en) * 2002-06-28 2005-05-10 Institute Of Microelectronics Fully integrated self-tuned image rejection downconversion system
US7248625B2 (en) * 2002-09-05 2007-07-24 Silicon Storage Technology, Inc. Compensation of I-Q imbalance in digital transceivers
KR100457924B1 (ko) * 2002-10-07 2004-11-18 한국전자통신연구원 Ｉ 채널 및 ｑ 채널 간 이득 및 위상 불일치를 보상하는직교 복조 장치
AU2003302864A1 (en) * 2002-12-09 2004-06-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Phase/gain imbalance estimation or compensation
JP4574471B2 (ja) * 2004-09-17 2010-11-04 株式会社日立国際電気 歪補償直交変調器及び無線送信機
CA2593829A1 (en) * 2005-02-24 2006-08-31 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Iq-modulator pre-distortion
US7474711B2 (en) * 2005-05-06 2009-01-06 Motorola, Inc Method and system for I/Q imbalance and DC offset correction
US7876856B2 (en) * 2005-06-23 2011-01-25 Texas Instrumentals Incorporated Quadrature receiver with correction engine, coefficient controller and adaptation engine
US8953663B2 (en) * 2009-09-25 2015-02-10 Intel Corporation Calibration of quadrature imbalance via loopback phase shifts
TWI422148B (zh) * 2009-12-10 2014-01-01 Ralink Technology Corp 複數濾波器及校正方法
US8279975B2 (en) * 2009-12-14 2012-10-02 Motorola Solutions, Inc. Method to suppress undesired sidebands in a receiver

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030095589A1 (en) * 2001-11-02 2003-05-22 Gibong Jeong Method and apparatus for estimating and correcting gain and phase imbalance in a code division multiple access system

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