DE102014110488B4

DE102014110488B4 - Breitbandquadraturfehlerkorrektur

Info

Publication number: DE102014110488B4
Application number: DE102014110488.9A
Authority: DE
Inventors: Raju Hormis; Steven R. Bal; Kevin Glenn Gard; Jianxun Fan; David J. McLaurin; Antonio Montalvo
Original assignee: Analog Devices Inc
Current assignee: Analog Devices Inc
Priority date: 2013-07-25
Filing date: 2014-07-24
Publication date: 2020-11-05
Anticipated expiration: 2034-07-25
Also published as: DE102014110488A1; CN104348493A; CN104348493B; US9300444B2; US20150030102A1

Abstract

Übertragungsmodul, aufweisend:ein Schaltmodul;einen Sender, welcher kommunikativ mit dem Schaltmodul gekoppelt ist;einen Loopback-Empfänger, welcher kommunikativ mit dem Schaltmodul gekoppelt ist;ein Kalibrierungsmodul, welches kommunikativ mit dem Schaltmodul gekoppelt ist; undeine Steuerung, welche kommunikativ mit dem Loopback-Empfänger und dem Sender gekoppelt ist; wobei das Schaltmodul in einem ersten Zustand konfiguriert ist, einen Kommunikationspfad zwischen einem Ausgang des Kalibrierungsmoduls und einem Eingang des Loopback-Empfängers bereitzustellen, und die Steuerung konfiguriert ist:ein Quadraturungleichgewicht im Loopback-Empfänger basierend wenigstens auf einem Vergleich des Ausgangs des Loopback-Empfängers mit einem erwarteten Ausgang zu identifizieren und zu korrigieren; undeine Lokaloszillatorverzögerung des Loopback-Empfängers und einen oder mehrere Filter des Loopback-Empfängers anzupassen, um eine oder mehrere Eigenschaften des Loopback-Empfängers anzupassen; wobei das Schaltmodul in einem zweiten Zustand konfiguriert ist, einen Kommunikationspfad zwischen einem Ausgang des Senders und einem Eingang des Loopback-Empfängers bereitzustellen, und die Steuerung konfiguriert ist:ein Quadraturungleichgewicht im Sender wenigstens teilweise basierend auf einem Vergleich eines vom Loopback-Empfänger empfangenen Datensignals mit einem gepufferten Datensignal, welches einem vom Sender empfangenen Datensignal entspricht, zu identifizieren, undeine oder mehrere Eigenschaften des Senders anzupassen, um das im Sender vorhandene, identifizierte Quadraturungleichgewicht wenigstens teilweise basierend auf dem Vergleich zu korrigieren.

Description

HINTERGRUND
Feld
Ausführungsformen der Offenbarung betreffen elektronische Vorrichtungen und insbesondere in einer oder mehreren Ausführungsformen Funksender.
Beschreibung der verwandten Technik
Sender für drahtlose Infrastruktur (z. B. Mobilfunk-Basisstationen) wurden traditionell unter Verwendung von Superheterodyn- oder komplexen Zwischenfrequenz (IF)-Architekturen implementiert. Die Implementierung eines drahtlosen Senders (TX) unter Verwendung einer Direktumwandlungsarchitektur anstelle einer Superheterodyn-Architektur kann die Gesamtsystemkosten und -größe durch Integration und Verwendung von weniger Komponenten reduzieren. Es können jedoch mehrere Probleme bei der Verwendung von Direktumwandlungsfunksendern entstehen.
Direktumwandlungssender (TX) umfassen einen In-Phase (I)- und Quadraturphasen (Q)-Basisbandpfad, wobei jeder einen Mischer ansteuert, welcher ebenfalls von einem Lokaloszillator (LO)-Signal mit einer Frequenz, die etwa gleich der gewünschten Funkfrequenz (RF)-Mittenfrequenz ist, angesteuert wird. Das I-Pfad-Mischer-LO-Signal und Q-Pfad-Mischer-LO-Signal sind 90 Grad phasenverschoben (Sinus und Kosinus) und die Mischerausgänge werden bei RF summiert. Jede Nichtübereinstimmung in der Amplitude des I- oder Q-Pfads (Amplitudenfehler) oder jede Abweichung von der Phasendifferenz der beiden Pfade von 90 Grad (Phasenfehler) wird kollektiv als Quadraturfehler oder Quadraturungleichgewicht bezeichnet. Quadraturfehler können zu einem unerwünschten Seitenband (USB) führen, in dem ein gewünschtes Signal bei einem bestimmten Frequenz-Offset vom Träger ein unerwünschtes Bild beim Negativen dieser Offset-Frequenz haben wird. Dieses Bild wird als unerwünschte Emission betrachtet und akzeptable Niveaus unerwünschter Emissionen werden durch verschiedene Funkstandards bestimmt.
In einigen Fällen muss bei Mehrfachträger (MC)-Basisstation-Anwendungen ein Direktumwandlungs-TX sehr niedrige unerwünschte Seitenbandpegel aufweisen (z. B. weniger als -75 dBm/Hz), welches durch einen Kalibrierungsprozess namens Quadraturfehlerkorrektur (QEC) erreicht werden kann.
Einige QEC-Prozesse betrachten nur das Sendesignal (blinde Algorithmen) und nehmen Nullkorrelation zwischen den I- und Q-TX-Signalen an, wenn das unerwünschte Seitenband eliminiert ist. Jedoch kann digitale Vorverzerrung (DPD), welche in Basisstationen verwendet wird, um die Effizienz von Leistungsverstärkern (PA) zu verbessern, eine Korrelation zwischen den I- und Q-TX-Signalen erzeugen. Folglich kann die DPDbezogene Korrelation bei blinden QEC-Prozessen fälschlicherweise als Quadraturfehler detektiert werden und das minimal erreichbare unerwünschte Seitenband begrenzen.
Um QEC weiter zu komplizieren, können Quadraturfehler im Sender mit der Basisbandfrequenz aufgrund von Basisbandfilter-Nichtübereinstimmung, DAC-Taktversatz usw. variieren. Darüber hinaus ist es nicht wünschenswert, den Sender offline zu stellen, um den Kalibrierungsprozess abzuschließen, da dies zu abgebrochenen Anrufen und anderen unerwünschten Nebenwirkungen führen kann.
US 2009/0224828 A1 offenbart einen Direktumwandlungssender mit einer Schaltungsanordnung zum Reduzieren von Quadraturfehlern (carrier leak, undesired image), wobei die Bestimmung der Anpassung des Senders anhand des tatsächlichen zu sendenden Signals erfolgt und nicht anhand eines Testsignals.
US 7,944,984 B1 offenbart eine Sender-Empfänger-Kombination (transceiver) ebenfalls mit einer Schaltungsanordnung zum Minimieren von Quadraturfehlern. Der Sender der Sender-Empfänger-Kombination nutzt den integrierten Empfänger um Korrekturwerte für die Anpassung zu bestimmen. In einem dreistufigen Verfahren wird zunächst der Empfänger mit Hilfe eines Testsignals angepasst, anschließend werden mit Hilfe des angepassten Empfängers Korrekturwerte für den Sender bestimmt, bevor die Sender-Empfänger-Kombination anschließend in den normalen angepassten Sendebetrieb übergeht
KURZFASSUNG
Die Systeme, Verfahren und Vorrichtungen der Erfindung weisen jeweils mehrere Aspekte auf, von denen kein einziges lediglich alleine für ihre wünschenswerten Eigenschaften verantwortlich ist. Ohne den Schutzbereich dieser Erfindung zu beschränken, wie sie durch die nachfolgenden Ansprüche ausgedrückt ist, werden nun einige Merkmale kurz diskutiert. Nach Berücksichtigung dieser Diskussion und insbesondere nach einem Lesen des Abschnitts mit dem Titel „Ausführliche Beschreibung“ wird man verstehen, wie die Merkmale dieser Erfindung Vorteile bereitstellen, welche Quadraturfehlerkorrektur von Datensignalen umfassen.
In einigen Ausführungsformen wird ein Übertragungsmodul bereitgestellt, welches ein Schaltmodul, einen Sender, der kommunikativ mit dem Schaltmodul gekoppelt ist, ein Loopback-Empfänger, der kommunikativ mit dem Schaltmodul gekoppelt ist, ein Kalibrierungsmodul, das kommunikativ mit dem Schaltmodul gekoppelt ist, und eine Steuerung, die kommunikativ mit dem Loopback-Empfänger gekoppelt ist, umfasst. In einem ersten Zustand ist das Schaltmodul konfiguriert, dass es einen Kommunikationspfad zwischen einem Ausgang des Kalibrierungsmoduls und einem Eingang des Loopback-Empfängers bereitstellt, und die Steuerung ist konfiguriert, dass sie ein Quadraturungleichgewicht im Loopback-Empfänger basierend wenigstens auf einem Vergleich des Ausgangs des Loopback-Empfängers mit einem erwarteten Ausgang identifiziert und korrigiert. Ferner ist das Schaltmodul in einem zweiten Zustand konfiguriert, einen Kommunikationspfad zwischen einem Ausgang des Senders und einem Eingang des Loopback-Empfängers bereitzustellen. Darüber hinaus ist die Steuerung im zweiten Zustand konfiguriert, ein Quadraturungleichgewicht im Sender wenigstens teilweise basierend auf einem Vergleich eines vom Loopback-Empfänger empfangenen Datensignals mit einem gepufferten Datensignal, welches einem vom Sender empfangenen Datensignal entspricht, zu identifizieren und eine oder mehrere Eigenschaften des Senders anzupassen, um das im Sender vorliegende Quadraturungleichgewicht wenigstens teilweise basierend auf dem Vergleich zu korrigieren.
In einigen Ausführungsformen wird ein Übertragungsmodul bereitgestellt, welches einen Sender, einen Loopback-Empfänger und eine Steuerung umfasst. Die Steuerung kann konfiguriert werden, dass der Loopback-Empfänger kalibriert wird, um das Quadraturungleichgewicht im Loopback-Empfänger zu berücksichtigen, ein Datensignal vom kalibrierten Loopback-Empfänger zu empfangen, welches einem vom Sender empfangenen Datensignal entspricht, ein Quadraturungleichgewicht im Sender wenigstens teilweise basierend auf einem Vergleich des vom kalibrierten Loopback-Empfänger empfangenen Datensignals mit einem gepufferten Datensignal zu identifizieren, welches dem vom Sender empfangenen Datensignal entspricht, und eine oder mehrere Eigenschaften des Senders anzupassen, um das identifizierte Quadraturungleichgewicht wenigstens teilweise basierend auf dem Vergleich zu korrigieren.
In bestimmten Ausführungsformen kann das oben erwähnte Übertragungsmodul ferner ein Schaltmodul umfassen, welches kommunikativ zwischen einem Ausgang eines Kalibrierungsmoduls, einem Eingang des Loopback-Empfängers und einem Ausgang des Senders gekoppelt ist. Ferner kann das Schaltmodul in einem ersten Zustand konfiguriert werden, einen Kommunikationspfad zwischen dem Ausgang des Kalibrierungsmoduls und dem Eingang des Loopback-Empfängers bereitzustellen. Darüber hinaus kann das Schaltmodul in einem zweiten Zustand konfiguriert werden, einen Kommunikationspfad zwischen dem Ausgang des Senders und dem Eingang des Loopback-Empfängers bereitzustellen. Während der Kalibrierung des Loopback-Empfängers kann das Schaltmodul für den Betrieb im ersten Zustand konfiguriert werden.
In einigen Ausführungsformen wird ein Verfahren bereitgestellt, welches Kalibrieren eines Loopback-Empfängers zur Berücksichtigung eines Quadraturungleichgewichts im Loopback-Empfänger, Empfangen eines Datensignals vom kalibrierten Loopback-Empfänger, das vom kalibrierten Loopback-Empfänger verarbeitet worden ist und das einem von einem Sender empfangenen Datensignal entspricht, der kommunikativ mit dem Loopback-Empfänger gekoppelt ist, Identifizieren eines Quadraturungleichgewichts im Sender wenigstens teilweise basierend auf einem Vergleich des vom kalibrierten Loopback-Empfänger empfangenen Datensignals mit einem gepufferten Datensignal, das dem vom Sender empfangenen Datensignal entspricht, und Anpassen einer oder mehrerer Eigenschaften des Senders, um das identifizierte Quadraturungleichgewicht wenigstens teilweise auf dem Vergleich zu korrigieren, umfasst.
In bestimmten Ausführungsformen kann die Kalibrierung des Loopback-Empfängers einen Kommunikationspfad zwischen einem Ausgang eines Kalibrierungsmoduls und einem Eingang des Loopback-Empfängers, Verarbeiten eines vom Kalibrierungsmodul unter Verwendung des Loopback-Empfängers empfangenen Datensignals, Identifizieren eines Quadraturungleichgewichts im Loopback-Empfänger wenigstens teilweise basierend auf einem Vergleich des verarbeiteten Datensignals mit einem erwarteten Ausgang des Loopback-Empfängers und Anpassen einer oder mehrerer Eigenschaften des Loopback-Empfängers wenigstens teilweise basierend auf dem identifizierten Quadraturungleichgewicht im Loopback-Empfänger umfassen.
Figurenliste

1 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Übertragungsmoduls.
2 ist eine graphische Darstellung der verschiedenen Typen von Phasenfehlern, die im Sender und/oder Loopback-Empfänger vorliegen können.
3 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Übertragungsmoduls, welches eine oder mehrere Komponenten des Senders, Loopback-Empfängers, Kalibrierungsmoduls und Schaltmoduls zeigt.
4 ist ein Blockschaltbild, welches eine Ausführungsform eines Lokaloszillator-Verzögerungs-Tuners für den In-Phase-Pfad des Senders und/oder Loopback-Empfängers darstellt.
5A und 5B sind Blockschaltbilder, welche Ausführungsformen eines Teils des Senders darstellen, der die DAC (Digital-to-Analog Converter, Digital-Analog-Wandler) und die Basisbandfilter mit Abstimmschaltungen zur Korrektur eines Quadraturungleichgewichts aufgrund der Filter umfasst.
6 ist ein Flussdiagramm, welches eine Routine zur Korrektur von Quadraturfehlern im Sender darstellt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende ausführliche Beschreibung von bestimmten Ausführungsformen bietet verschiedene Beschreibungen von spezifischen Ausführungsformen der Offenbarung. Jedoch können die anderen Ausführungsformen der Offenbarung in einer Vielzahl von verschiedenen Möglichkeiten, wie durch die Ansprüche definiert und abgedeckt, implementiert werden. In dieser Beschreibung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen gleiche Bezugszeichen ähnliche Elemente anzeigen.
Wie hierin beschrieben, wird ein Übertragungsmodul bereitgestellt, welches einen Sender, einen Loopback-Empfänger, ein Kalibrierungsmodul, ein Schaltmodul und eine QEC-Steuerung umfasst. Das Schaltmodul kann zwischen dem Senderausgang, dem Kalibrierungsmodulausgang und dem Loopback-Empfängereingang angeordnet sein. Während eines Kalibrierungsmodus stellt das Schaltmodul einen Kommunikationspfad zwischen dem Kalibrierungsmodul und dem Loopback-Empfänger bereit. Der Loopback-Empfänger verarbeitet die vom Kalibrierungsmodul empfangenen Datensignale und gibt die verarbeiteten Datensignale an die QEC-Steuerung aus. Unter Verwendung der vom Loopback-Empfänger empfangenen verarbeiteten Datensignale kalibriert die QEC-Steuerung den Loopback-Empfänger, um ein Quadraturungleichgewicht im Loopback-Empfänger zu entfernen, wie im Einzelnen in US Prov. App. Nr. 61/786,393, eingereicht am 15. März 2013, und 61/786,469, eingereicht am 15. März 2013, und U.S. App. Nr. 13/897,719, eingereicht am 20. Mai 2013, von denen jedes hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist.
Nachdem die Quadraturfehler reduziert oder vom Loopback-Empfänger entfernt wurden, kann das Übertragungsmodul in einen QEC-Modus übergehen. Während des QEC-Modus stellt das Schaltmodul einen Kommunikationspfad zwischen dem Ausgang des Senders und dem Eingang des Loopback-Empfängers bereit. Der Loopback-Empfänger verarbeitet die vom Sender empfangenen Datensignale und gibt die verarbeiteten Datensignale an die QEC-Steuerung aus. Die QEC-Steuerung vergleicht die Signale am Ausgang des Loopback-Empfängers mit den Signalen am Eingang des Senders, um Quadraturfehler im Sender zu identifizieren und zu entfernen, wie weiter unten und in U.S. Prov. App. Nr. 61/858,534, mit dem Titel WIDEBAND QUADRATURE ERROR DETECTION AND CORRECTION, eingereicht am 25. Juli 2013, hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen, ausführlicher beschrieben ist.
1 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Übertragungsmoduls 100, welches konfiguriert ist, um Breitbandquadraturfehler in einem Direktumwandlungsfunksender unter Verwendung einer Schmalbandbeobachtung zu korrigieren. In der dargestellten Ausführungsform umfasst das Übertragungsmodul 100 einen Sender 102, einen Loopback-Empfänger 104, eine QEC-Steuerung 110, ein Kalibrierungsmodul 106 und ein Schaltmodul 108. 1 umfasst ferner einen Radiofrequenz (RF)-Filter 112 (z. B. Balun) und eine Antenne 114 in Kommunikation mit dem Übertragungsmodul 100. In einigen Ausführungsformen bilden der RF-Filter 112 und die Antenne 114 Teil des Übertragungsmoduls 100. In bestimmten Ausführungsformen bilden der RF-Filter 112 und die Antenne 114 nicht Teil des Übertragungsmoduls 100.
Die verschiedenen Komponenten des Übertragungsmoduls 100 können entweder direkt oder indirekt kommunikativ miteinander gekoppelt sein. Beispielsweise kann in einigen Ausführungsformen ein erster Eingang der QEC-Steuerung 110 kommunikativ mit dem Eingang des Senders 102 gekoppelt sein. Darüber hinaus kann ein zweiter Eingang der QEC-Steuerung 110 kommunikativ mit dem Ausgang des Loopback-Empfängers 104 gekoppelt sein. Der Ausgang der QEC-Steuerung 110 kann kommunikativ mit Eingängen des Senders 102 und des Loopback-Empfängers 104 gekoppelt sein.
Der Ausgang des Senders 102 kann kommunikativ mit dem Eingang des RF-Filters 112 gekoppelt sein, und der Ausgang des RF-Filters 112 kann kommunikativ mit der Antenne 114 gekoppelt sein. Die Eingänge des Schaltmoduls 108 können kommunikativ mit dem Ausgang des Senders 102 und dem Ausgang des Kalibrierungsmoduls 106 gekoppelt sein. Der Ausgang des Schaltmoduls kann kommunikativ mit dem Eingang des Loopback-Empfängers 104 gekoppelt sein.
Der Sender 102 kann konfiguriert werden, um Datensignale für Funkübertragung zu empfangen und zu verarbeiten. In einigen Ausführungsformen können die Datensignale ein In-Phase-Datensignal und ein Quadraturdatensignal umfassen. Nach der Verarbeitung der Datensignale sendet der Sender 102 die verarbeiteten Datensignale an den RF-Filter 112 und die Antenne 114 zur Funkübertragung. Während des QEC-Modus können die verarbeiteten Datensignale vom Sender 102 ebenfalls an den Loopback-Empfänger 104 gesendet werden.
Der Sender 102 kann verschiedene Komponenten umfassen, die nachstehend unter Bezugnahme auf 3 ausführlicher beschrieben werden, um die Datensignale zu verarbeiten. Die Komponenten können u. a. Filter (z. B. digitale Filter, analoge Filter, komplexe Filter (Single-Tap, Two-Tap usw.)), Interpolatoren, Digital-Analog-Wandler (DAC, Digital-to-Analog Converter), Mischer, Lokaloszillatoren (LO), LO-Verzögerungs-Tuner, Operationsverstärker, Kondensatoren, Widerstände, Transistoren umfassen. Wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird, kann der Sender 102 ein Quadraturungleichgewicht aufgrund der verschiedenen Komponenten des Senders 102, welche Quadraturfehler in die Datensignale einführen, aufweisen.
Der Loopback-Empfänger 104 kann konfiguriert werden, um vom Sender 102 oder vom Kalibrierungsmodul 106 empfangene Datensignale zu empfangen und zu verarbeiten, wie nachstehend unter Bezugnahme auf das Schaltmodul 108 ausführlicher beschrieben wird. Nach der Verarbeitung der Datensignale sendet der Loopback-Empfänger 104 die verarbeiteten Datensignale an die QEC-Steuerung 110.
In einigen Ausführungsformen kann der Loopback-Empfänger 104 ähnlich wie ein Empfänger, der die Funkübertragungen von der Antenne 114 empfangen würde, funktionieren und ähnliche Komponenten, wie im Empfänger gefunden, umfassen. Beispielsweise kann der Loopback-Empfänger u. a. Filter (z. B. digitale Filter, analoge Filter komplexe Filter), Dezimierer, Analog-Digital-Wandler (ADC, Analog-to-Digital Converter), Mischer, Lokaloszillatoren (LO), Operationsverstärker, Kondensatoren, Widerstände, Transistoren usw. umfassen, welche nachstehend mit Bezugnahme auf 3 ausführlicher beschrieben sind. In einigen Ausführungsformen, wenn im QEC-Modus und wenn das Quadraturungleichgewicht vom Loopback-Empfänger 104 und vom Sender 102 entfernt wurde, stimmen die Datensignale am Ausgang des Loopback-Empfängers 104 mit den Datensignalen am Eingang des Senders 102 überein.
Das Kalibrierungsmodul 106 kann ein Datensignal ausgeben, welches vom Loopback-Empfänger 104 während des Kalibrierungsmodus verwendet wird, und kann als Phasenregelschleife (PLL, Phase-Locked-Loop), Hilfssender und dergleichen implementiert werden. In einer Ausführungsform weist das Datensignal ein Muster auf, welches eine bekannte Eigenschaft hat. Beispielsweise kann das Kalibrierungsmodul 106 ein Trainingssignal ausgeben, welches in einigen Ausführungsformen ein Einseitenbandsignal (z. B. kein Signal bei der Bildfrequenz vorhanden) oder ein Doppelseitenbandsignal sein kann. In einigen Ausführungsformen kann die Frequenz des Datensignals vom Kalibrierungsmodul 106 über das Sendeband des Senders 102 stufengeschaltet werden. Die QEC-Steuerung 110 kann die auf den verschiedenen Frequenzen empfangenen Datensignale verwenden, um das Quadraturungleichgewicht des Loopback-Empfängers 104 über die verschiedenen Frequenzen zu identifizieren und zu korrigieren. Beispielsweise kann die QEC-Steuerung 110 basierend auf Kenntnissen der Eigenschaften des Trainingssignals bestimmen, dass Quadraturfehler, welche von der QEC-Steuerung während des Kalibrierungsmodus berechnet werden, auf den Loopback-Empfänger 104 zurückzuführen sind, und sie korrigieren.
Das Schaltmodul 108 kann unter Verwendung von einem oder mehreren Puffern, Schaltern (z. B. Transistoren) und/oder einem oder mehreren Filtern implementiert werden und kann verwendet werden, um zu bestimmen, welche Datensignale vom Loopback-Empfänger 104 empfangen werden. Die Puffer können einen Aktivierungs-/Deaktivierungseingang umfassen. Wenn die Puffer deaktiviert sind, können ihre Ausgänge hohe Impedanz aufweisen. Wenn die Puffer aktiviert sind, können sie eine gepufferte Version des Signals an ihren Eingängen ausgeben.
In der dargestellten Ausführungsform kann das Schaltmodul 108 Datensignale vom Sender 102 und vom Kalibrierungsmodul 106 empfangen. Dementsprechend kann das Schaltmodul 108 Daten von verschiedenen Quellen in Abhängigkeit von dessen Zustand oder Modus ausgeben. In einem ersten Zustand, oder im Kalibrierungsmodus, kann das Schaltmodul 108 als eine Ausgabe die vom Kalibrierungsmodul 106 empfangenen Datensignale erzeugen. In einem zweiten Zustand, oder im QEC-Modus, kann das Schaltmodul 108 als eine Ausgabe die vom Sender 102 empfangenen Datensignale erzeugen. Dementsprechend, wenn das Schaltmodul 108 im Kalibrierungsmodus ist, verarbeitet der Loopback-Empfänger 104 die vom Kalibrierungsmodul 106 empfangenen Datensignale, und wenn das Schaltmodul 108 im QEC-Modus ist, verarbeitet der Loopback-Empfänger 104 die vom Sender 102 empfangenen Datensignale.
Die QEC-Steuerung 110 kann unter Verwendung von einem oder mehreren Prozessoren, Mikrocontrollern, programmierbaren Logikvorrichtungen (PLD, Programmable Logic Devices), Field Programmable Gate Arrays (FPGA) usw. implementiert werden und kann konfiguriert werden, um Datensignale vom Loopback-Empfänger 104 zu empfangen und die verarbeiteten Signale mit anderen Datensignalen zu vergleichen. Basierend auf dem Vergleich kann die QEC-Steuerung 110 die Eigenschaften des Loopback-Empfängers 104 und/oder des Senders 102 anpassen oder sie kalibrieren.
Die vom Loopback-Empfänger 104 empfangenen verarbeiteten Datensignale können mit verschiedenen Signalen in Abhängigkeit vom Modus des Übertragungsmoduls 100 verglichen werden. Beispielsweise können die verarbeiteten Datensignale vom Loopback-Empfänger 104 während des Kalibrierungsmodus mit vom Kalibrierungsmodul 106 empfangenen Signalen verglichen werden. In einer Ausführungsform weisen die Signale vom Kalibrierungsmodul 106 eine bekannte Eigenschaft auf. Während des QEC-Modus können die verarbeiteten Datensignale vom Loopback-Empfänger 104 mit vom Sender 102 empfangenen Datensignalen verglichen werden.
In einigen Ausführungsformen kann die QEC-Steuerung 110 während des Kalibrierungsmodus die verarbeiteten Datensignale vom Loopback-Empfänger 104 mit Datensignalen vergleichen, welche der QEC-Steuerung 110 bekannt sind oder von der QEC-Steuerung 110 gespeichert werden. In einigen Fällen repräsentieren die bekannten Signale einen erwarteten Ausgang des Loopback-Empfängers 104. Beispielsweise können die erwarteten Signale die Signale sein, welche vom Loopback-Empfänger 104 ausgegeben werden, wenn der Loopback-Empfänger relativ wenig oder kein Quadraturungleichgewicht aufweist (d. h. einen kleinen oder keinen Quadraturfehler in die vom Kalibrierungsmodul 106 empfangenen Datensignale einführt).
Basierend auf dem Vergleich kann die QEC-Steuerung 110 Quadraturfehler im Loopback-Empfänger 104 identifizieren und eine oder mehrere Eigenschaften des Loopback-Empfängers 104 anpassen, um die Quadraturfehler zu korrigieren. Beispielsweise kann die QEC-Steuerung 110 einen oder mehrere Filter in den In-Phase- oder Quadraturphasen-Pfaden des Loopback-Empfängers 104, eine oder mehrere LO-Verzögerungen in den In-Phase- oder Quadraturphasen-LO-Pfaden usw. anpassen, wie es nachfolgend ausführlicher erläutert wird. Wie zuvor erwähnt, kann das vom Loopback-Empfänger 104 vom Kalibrierungsmodul 106 empfangene Datensignal über die verschiedenen Frequenzen des Sendebands stufengeschaltet werden. Dementsprechend kann das Quadraturungleichgewicht des Loopback-Empfängers 104 über das Sendeband korrigiert werden.
In einigen Ausführungsformen kann die QEC-Steuerung 110 während des QEC-Modus die vom Loopback-Empfänger 104 empfangenen verarbeiteten Datensignale mit den Datensignalen vergleichen, welche vom Sender 102 empfangen werden. In einigen Ausführungsformen entsprechen die vom Sender 102 empfangenen Datensignale, welche von der QEC-Steuerung 110 für den Vergleich verwendet werden, Datensignalen, die bereits vom Sender 102 verarbeitet und/oder drahtlos von der Antenne 114 übertragen wurden. Dementsprechend können diese Datensignale von der QEC-Steuerung 110 gepuffert werden, bis sie mit dem Ausgang des Loopback-Empfängers 104 verglichen werden.
In bestimmten Ausführungsformen wird der QEC-Modus aufgerufen, nachdem die QEC-Steuerung 110 den Loopback-Empfänger 104 kalibriert hat. Dementsprechend kann die QEC-Steuerung 110 bestimmen, dass Unterschiede zwischen den vom Loopback-Empfänger 104 empfangenen Datensignalen und den vom Eingang des Senders empfangenen Datensignalen auf ein Quadraturungleichgewicht im Sender 102 zurückzuführen sind. Basierend auf dem bestimmten Quadraturungleichgewicht im Sender 102 kann die QEC-Steuerung 110 eine oder mehrere Eigenschaften des Senders 102 anpassen, um das Quadraturungleichgewicht zu korrigieren. Beispielsweise kann die QEC-Steuerung 110 einen oder mehrere Filter (z. B. digitale und/oder analoge Filter) in den In-Phase- und/oder Quadraturphasen-Pfaden des Senders 102, eine oder mehrere LO-Verzögerungen in den In-Phase- oder Quadraturphasen-LO-Pfaden usw. anpassen.
2 ist eine graphische Darstellung 200 der verschiedenen Typen von Phasenfehlern, die im Sender 102 und/oder Loopback-Empfänger 104 vorliegen können. Die x-Achse 202 der graphischen Darstellung repräsentiert eine Signalfrequenz, wobei die Achse an der Träger- oder LO-Frequenz zentriert ist. Die y-Achse 204 der graphischen Darstellung 200 repräsentiert den Betrag des Phasenfehlers. In einigen Ausführungsformen kann der Phasenfehler durch einen LO-Phasenfehler, eine Basisband-Gruppenverzögerungs-Nichtübereinstimmung und/oder einen DAC-Taktversatz verursacht werden. Wie in 2 dargestellt, ist der Phasenfehler aufgrund von LO-Phasenfehler 206 typischerweise über das Frequenzspektrum relativ konstant, während der Phasenfehler aufgrund von Basisband-Gruppenverzögerungs-Nichtübereinstimmung und/oder DAC-Taktversatz 208 über das Frequenzspektrum variieren kann. In der dargestellten Ausführungsform ist die Steigung des Phasenfehlers aufgrund von Basisband-Gruppenverzögerungs-Nichtübereinstimmung und/oder DAC-Taktversatz relativ konstant. Es versteht sich jedoch, dass die Steigung des Phasenfehlers aufgrund von Basisband-Gruppenverzögerungs-Nichtübereinstimmung und/oder DAC-Taktversatz in einigen Fällen variieren kann (z. B. zweiter Ordnung sein kann). Der Gesamtphasenfehler 210 repräsentiert die Summierung des Phasenfehlers aufgrund LO-Phasenfehler 206, des Phasenfehlers aufgrund von Basisband-Gruppenverzögerungs-Nichtübereinstimmung und/oder DAC-Taktversatz 208.
3 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Übertragungsmoduls 100, welches eine oder mehrere Komponenten des Senders 102, Loopback-Empfängers 104, Kalibrierungsmoduls 106 und Schaltmoduls 108 zeigt. Darüber hinaus stellt 3 verschiedene Ausgänge der QEC-Steuerung 110 dar, welche verwendet werden können, um die Eigenschaften des Loopback-Empfängers 104 und des Senders 102 anzupassen. Ferner stellt 3 einen Leistungsverstärker 301 dar, welcher in Verbindung mit dem RF-Filter 112 und der Antenne 114 für die drahtlose Übertragung der Datensignale verwendet werden kann.
Das Kalibrierungsmodul 106 kann ein vorbestimmtes Signal oder Trainingssignal ausgeben, welches verwendet werden kann, um den Loopback-Empfänger 104 zu kalibrieren. In einigen Ausführungsformen kann das vorbestimmte Signal ein Einseitenband- oder Doppelseitenbandsignal sein. In der dargestellten Ausführungsform umfasst das Kalibrierungsmodul 106 eine Kalibrierungsphasenregelschleife (PLL, Phase-Locked-Loop) 320, welche das vorbestimmte Signal erzeugt. Die Kalibrierungs-PLL 320 kann die Frequenz des vorbestimmten Signals über das Sendeband variieren, um der QEC-Steuerung 110 zu ermöglichen, das Quadraturungleichgewicht des Loopback-Empfängers 104 über das Sendeband zu korrigieren.
In einigen Ausführungsformen kann das Kalibrierungsmodul 106 einen Hilfssender umfassen, um das Trainingssignal zu erzeugen. In einigen Ausführungsformen kann der Hilfssender als Einzelseitenbandsender implementiert werden. Vor der Ausgabe des Trainingssignals kann der Hilfssender kalibriert werden, um Quadraturfehler zu entfernen. In bestimmten Ausführungsformen wird der Hilfssender unter Verwendung eines numerischen Steueroszillators (NCO, Numerical Control Oscillator) kalibriert. Beispielsweise kann der NCO eine Sinuswelle bei einer Frequenz ausgeben (Ftest). Die Ausgabe des Hilfssenderausgangs kann dann quadriert werden. Unter Verwendung eines komplexen Single-Tap-Filters im Einzelpfad des Hilfssenders kann der Quadraturfehler des Hilfssenders durch Nullsetzen des Signals kalibriert werden, welches aus dem Quadrierer bei 2*Ftest gemessen wurde. In bestimmten Ausführungsformen kann der Hilfssender unter Verwendung eines Doppelseitenbandsenders implementiert werden.
In der dargestellten Ausführungsform umfasst das Schaltmodul 108 Schalter 322 und einen Loopback-Filter 324. Es versteht sich jedoch, dass andere Ausführungsformen des Schaltmoduls 108 verwendet werden können. Beispielsweise kann das Schaltmodul 108 in einigen Ausführungsformen die Schalter 322, jedoch nicht den Loopback-Filter 324, umfassen, oder umgekehrt. Die Schalter 322 können unter Verwendung von einem oder mehreren Puffern und/oder Transistoren implementiert werden.
In einigen Ausführungsformen kann der Loopback-Filter 324 in Verbindung mit dem komplexen digitalen Filter 302 verwendet werden, um ein Basisbandfrequenzunabhängiges Quadraturungleichgewicht im Sender 102 zu korrigieren. Beispielsweise kann der Loopback-Filter 324 verwendet werden, um unerwünschte Oberschwingungen im Ausgangssignal des Senders 102 zu filtern, welche andernfalls vom Loopback-Empfänger 104 erkannt werden würden, und welche die Messung des Quadraturfehlers um die LO-Frequenz des Ausgangssignals des Senders 102 korrumpieren können. In bestimmten Ausführungsformen umfasst der Sender 102 den Mischer 310 zur Aufwärtsumwandlung, und das Ausgangssignal des Senders 102 umfasst Signale um die LO-Frequenz als auch bei Oberschwingungen höherer Ordnung der LO-Frequenz. Die Signale bei höheren LO-Oberschwingungen des Ausgangssignals des Senders 102 werden von den Mischern 312 des Loopback-Empfängers 104 abwärtsumgewandelt und können die Messung des Quadraturfehlers um die LO-Frequenz im Ausgangssignal des Senders 102 korrumpieren. Der Loopback-Filter 324 kann verwendet werden, um die Oberschwingungen höherer Ordnung im Ausgangssignal des Senders 102 zu filtern, welche andernfalls vom Loopback-Empfänger 104 erkannt werden würden. Auf diese Weise kann das Übertragungsmodul 100 die Verfälschung des Grundausgangssignals aufgrund der Oberschwingungen höherer Ordnung vermeiden. In bestimmten Ausführungsformen kann ein Filter, welcher off-chip angeordnet ist, verwendet werden, um die unerwünschten Oberschwingungen zu filtern. Sobald der Loopback-Filter 324 die Oberschwingungen höherer Ordnung entfernt, kann der komplexe digitale Filter 302 angepasst werden, um den Phasenfehler zu korrigieren.
In einigen Ausführungsformen, wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird, können die LO-Verzögerungs-Tuner 328, 329 verwendet werden, um die Verfälschung der Messung des Quadraturfehlers um die LO-Frequenz im Ausgangssignal des Senders 102 zu reduzieren. Durch Korrektur der LO-Phasenverzögerung des Senders 102 und Empfängers 104 kann der LO-Phasenfehler des Senders 102 und Empfängers 104 bei allen Oberschwingungen der LO-Frequenz korrigiert werden. Auf diese Weise kann das Übertragungsmodul 100 die Verfälschung des Grundausgangssignals aufgrund der Oberschwingungen höherer Ordnung vermeiden.
In der dargestellten Ausführungsform umfasst der Loopback-Empfänger 104 die Mischer 312, die Basisbandfilter 314, die ADC 316, den digitalen Filter, den komplexen digitalen Filter 318 und einen Lokaloszillator-Verzögerungs-Tuner 328. Ferner stellt 3 einen In-Phase-Pfad 334 und einen Quadraturphasen-Pfad 336 im Loopback-Empfänger 104 dar.
Um die Datensignale zu verarbeiten, trennt der Loopback-Empfänger 104 die empfangenen Datensignale in die In-Phase-Signale und Quadratursignale. Die In-Phase-Datensignale folgen dem In-Phase-Pfad 334, während die Quadratur-Datensignale dem Quadraturphasen-Pfad 336 folgen. Sobald sie getrennt sind, demoduliert der Loopback-Empfänger 104 die In-Phase-Signale und die Quadratursignale getrennt mit ihren jeweiligen Lokaloszillatoren 326, 327 unter Verwendung der Mischer 312. Darüber hinaus wandelt der Loopback-Empfänger 104 die analogen Datensignale unter Verwendung der ADC 316 in digitale Datensignale um und filtert die digitalen Datensignale, bevor sie an die QEC-Steuerung 110 gesendet werden.
Wie zuvor erwähnt, können die verschiedenen Komponenten des Loopback-Empfängers 104 Quadraturfehler in die Datensignale einführen. Um das Quadraturungleichgewicht in den Komponenten des Loopback-Empfängers 104 zu entfernen oder dafür zu kompensieren, kann das Übertragungsmodul 100 einen Kalibrierungsmodus verwenden. Während des Kalibrierungsmodus verarbeitet der Loopback-Empfänger 104 die vom Kalibrierungsmodul 106 empfangenen Datensignale. Die QEC-Steuerung 110 vergleicht den Ausgang des Loopback-Empfängers 104 mit einem erwarteten Ausgang, um das Quadraturungleichgewicht und die Komponente(n), welche das Quadraturungleichgewicht verursacht/verursachen, zu identifizieren. Nachdem die Quellen des Ungleichgewichts identifiziert wurden, passt die QEC-Steuerung 110 den LO-Verzögerungs-Tuner 328 und/oder die digitalen Filter und Dezimierer 318 an, um das Quadraturungleichgewicht zu korrigieren.
Der Sender 102 umfasst in der dargestellten Ausführungsform einen komplexen digitalen Filter 302, digitale Filter und Interpolatoren 304, DACs 306, Basisbandfilter 308 und Mischer 310. Ferner stellt 3 einen In-Phase-Pfad 330 und einen Quadraturphasen-Pfad 332 im Sender 102 dar. Es versteht sich, dass, obwohl der In-Phase-Pfad 330 und ein Quadraturphasen-Pfad 332 als eine einzelne Leitung dargestellt sind, die Pfade mehrere Leitungen zur differentiellen Signalisierung einschließen können. Beispielsweise können die Pfade, welche den DAC 306 folgen, differentielle analoge Signale sein. Die In-Phase-Datensignale folgen dem In-Phase-Pfad 330, während die Quadraturphasen-Datensignale dem Quadraturphasen-Pfad 332 folgen. Um die Datensignale zu verarbeiten, filtert der Sender 102 die digitalen In-Phase- und Quadraturphasensignale unter Verwendung des komplexen digitalen Filters 302 und der digitalen Filter und Interpolatoren 304. Darüber hinaus wandelt der Sender die digitalen Datensignale unter Verwendung der DAC 306 in analoge Datensignale um. Nachdem die In-Phase- und Quadraturphasen-Datensignale in analoge Datensignale umgewandelt und unter Verwendung der Basisbandfilter 308 gefiltert wurden, werden sie mit ihren jeweiligen Lokaloszillator-Phasen 326, 327 unter Verwendung der Mischer 310 moduliert und dann für die Übertragung kombiniert. In einigen Ausführungsformen können die Mischer 310 im Sender 102 und/oder den Mischern 312 im Loopback-Empfänger 104 als Oberschwingungsunterdrückungsmischer, welche die oben beschriebenen unerwünschten Oberschwingungssignale unterdrücken können, implementiert werden. In solchen Ausführungsformen kann das Übertragungsmodul 100 ohne den Loopback-Filter 324 implementiert werden.
Wie zuvor erwähnt, sind die In-Phase-Pfad-LO- und Quadraturphasen-Pfad-LO-Signale um 90 Grad phasenverschoben konfiguriert, wodurch ermöglicht wird, dass die In-Phase-Datensignale und die Quadratur-Datensignale ohne gegenseitige Störung kombiniert werden können. Jedoch kann das Quadraturungleichgewicht in den Lokaloszillatoren 326, 327, Filtern 302, 304, 308 und/oder DAC Quadraturfehler in Form eines Amplitudenfehlers (z. B. nicht übereinstimmende Amplituden zwischen dem In-Phase-Pfad und dem Quadraturpfad) und einen Phasenfehler zwischen dem In-Phase-Pfad und Quadraturphasen-Pfad (z. B. Abweichung von vorbestimmten Phasendifferenzen zwischen dem In-Phase-Pfad und dem Quadraturpfad) einführen.
Nachdem der Loopback-Empfänger 104 (während des Kalibrierungsmodus) kalibriert wurde, kann das Übertragungsmodul 100 den QEC-Modus verwenden, um Quadraturungleichgewichte in den Komponenten des Senders 102 zu identifizieren und zu korrigieren. Abhängig von der Art des identifizierten Quadraturungleichgewichts kann die QEC-Steuerung 110 das Quadraturungleichgewicht durch Anpassen der Eigenschaften der verschiedenen Komponenten des Senders 102 korrigieren. Beispielsweise kann die QEC-Steuerung 110 in einigen Ausführungsformen, wenn die QEC-Steuerung 110 bestimmt, dass der Quadraturfehler bezüglich der Trägerfrequenz oder der LO-Frequenz frequenzunabhängig ist, die Eigenschaften der Lokaloszillatoren 326, 327 unter Verwendung des Lokaloszillator-Verzögerungs-Tuners 329 anpassen, wie nachstehend mit Bezug auf 4 ausführlicher beschrieben wird. In bestimmten Ausführungsformen, wenn die QEC-Steuerung 110 bestimmt, dass der Quadraturfehler bezüglich der Trägerfrequenz oder der LO-Frequenz frequenzunabhängig ist, kann die QEC-Steuerung 110 die Eigenschaften des komplexen digitalen Filters 302 anpassen. Beispielsweise kann der komplexe digitale Filter 302 Teile des In-Phase-Pfadsignals mit Teilen des Quadraturphasen-Pfadsignals kombinieren, um den Phasenfehler zu korrigieren. In einigen Ausführungsformen, wenn die QEC-Steuerung 110 bestimmt, dass der Quadraturfehler bezüglich der Trägerfrequenz oder der LO-Frequenz frequenzabhängig ist, kann die QEC-Steuerung 110 die Eigenschaften des Basisbandfilters 308 und/oder des komplexen digitalen Filters 302 anpassen, wie nachstehend mit Bezug auf 5A und 5B ausführlicher beschrieben wird.
4 ist ein Blockschaltbild, welches eine Ausführungsform eines Differenzsignal-Lokaloszillator-Verzögerungs-Tuners 400, oder einer Lokaloszillatorschaltung, für den In-Phase- oder Quadraturphasen-LO-Pfad des Senders 102 und/oder des Loopback-Empfängers 104 darstellt. Der Lokaloszillator-Verzögerungs-Tuner 400 kann verwendet werden, um die Verzögerung der Lokaloszillatoren 326, 327 relativ zueinander zu variieren. Wenn die QEC-Steuerung 110 beispielsweise bestimmt, dass der Quadraturfehler auf einen Lokaloszillator-Phasenfehler zurückzuführen ist, kann die QEC-Steuerung 110 die Verzögerung der lokalen Oszillatoren relativ zueinander unter Verwendung des Lokaloszillator-Verzögerungs-Tuners 400 anpassen. In einigen Ausführungsformen passt die QEC-Steuerung die Verzögerung der Lokaloszillatoren durch Anpassen der Kapazität von einem oder mehreren variablen Kondensatoren an. Es versteht sich jedoch, dass andere Konfigurationen verwendet werden können, um die Lokaloszillator-Verzögerung zu variieren, beispielsweise durch Verwendung von variablen Widerständen, stromarmen Wechselrichtern mit einem variablen Bias-Strom und/oder Verwendung von einem Widerstand-Kondensator (RC, Resistor-Capacitor)-Tiefpassfilter mit einem variablen Kondensator oder variablen Widerstand. Ferner versteht es sich, dass, obwohl als mit Differenzsignalisierung implementiert dargestellt, der Lokaloszillator-Verzögerungs-Tuner 400 ebenfalls für Single-Ended-Signalisierung implementiert werden kann.
In der dargestellten Ausführungsform umfasst der Lokaloszillator-Verzögerungs-Tuner 400 die Wechselrichter 402 und einen variablen Kondensator 404. Die Wechselrichter 402 können unter Verwendung von Transistoren oder anderen elektronischen Komponenten implementiert werden. Beispielsweise werden in der dargestellten Ausführungsform NMOS- und PMOS-Transistoren verwendet, um die Transistoren zu implementieren. Es versteht sich jedoch, dass die Wechselrichter mit einer Vielzahl von Konfigurationen und elektronischen Komponenten implementiert werden können. Darüber hinaus versteht es sich, dass, obwohl die Begriffe „Metall“ und „Oxid“ im Namen einer MOS-Vorrichtung vorhanden sind, diese Transistoren Gates aufweisen können, welche aus Nichtmetall hergestellt sind, wie beispielsweise aus polykristallinem Silizium, und dielektrische „Oxid“-Regionen aufweisen können, welche aus anderen Dielektrika als Siliziumdioxid hergestellt sind, wie beispielsweise aus Siliziumnitrid oder High-k-Dielektrika.
Der variable Kondensator 404 kann unter Verwendung einer Vielzahl von Konfigurationen implementiert werden. Beispielsweise kann der variable Kondensator 404 unter Verwendung von spannungsgesteuerten Varaktoren, variablen Stromquellen, variablen Spannungsquellen, digital gesteuerten Kapazitäts-DAC, einschließlich parallelen Kondensatoren, welche in die und aus der Schaltung geschaltet werden können, usw. implementiert werden. In der dargestellten Ausführungsform ist der variable Kondensator 404 unter Verwendung einer variablen Stromquelle 406, der Transistoren 408, 410, eines Widerstands 412 und eines Kondensators 414 implementiert.
Der Ausgang der variablen Stromquelle 406 kann mit der Source und Drain der Transistoren, einem Ende des Widerstands 412 und einem Ende des Kondensators 414 gekoppelt werden. Auf diese Weise kann das Variieren des Stroms der variablen Stromquelle 406 die Kapazität des variablen Kondensators 404 variieren. Wie zuvor erwähnt, kann das Variieren der Kapazität des variablen Kondensators 404 den Betrag der Verzögerung der Lokaloszillator-Verzögerungs-Tuner 328, 329 ändern und den Basisbandfrequenz-unabhängigen Phasenfehler korrigieren. In einigen Ausführungsformen erhöht die Erhöhung der Kapazität des variablen Kondensators 404 die Verzögerung der Lokaloszillator-Verzögerungs-Tuner 328, 329. In bestimmten Ausführungsformen verringert die Verringerung der Kapazität des variablen Kondensators 404 die Verzögerung der Lokaloszillator-Verzögerungs-Tuner 328, 329.
In einigen Ausführungsformen passt die QEC-Steuerung 110 zur Korrektur des Phasenfehlers den variablen Kondensator 404 des LO-Verzögerungs-Tuners im In-Phase-LO-Pfad an, ohne den variablen Kondensator 404 des LO-Verzögerungs-Tuners im Quadraturphasen-Pfad anzupassen, oder umgekehrt. In bestimmten Ausführungsformen passt die QEC-Steuerung 110 den variablen Kondensator 404 im In-Phase-LO-Pfad und im Quadraturphasen-LO-Pfad an, um den Phasenfehler zu korrigieren. Wenn die QEC-Steuerung 110 beispielsweise bestimmt, dass der Quadraturphasen-Pfad verzögert ist, kann sie die Kapazität des variablen Kondensators 404 im In-Phase-LO-Pfad erhöhen und/oder die Kapazität eines entsprechenden variablen Kondensators 404 im Quadraturphasen-Pfad verringern. In Ausführungsformen, wenn die QEC-Steuerung 110 die variablen Kondensatoren 404 im In-Phase-LO-Pfad und im Quadraturphasen-LO-Pfad anpasst, kann sie die variablen Kondensatoren 404 in den verschiedenen Pfaden unterschiedlich anpassen. Wenn die QEC-Steuerung 110 beispielsweise die Kapazität des variablen Kondensators 404 im In-Phase-LO-Pfad erhöht, kann sie die Kapazität eines entsprechenden variablen Kondensators 404 im Quadraturphasen-Pfad verringern, und umgekehrt.
5A und 5B sind Blockschaltbilder, welche Ausführungsformen eines Teils des Senders 102 darstellen, der die DAC (Digital-to-Analog Converter, Digital-Analog-Wandler) 306 und die Basisbandfilter 308 mit Abstimmschaltungen zur Korrektur eines Quadraturungleichgewichts aufgrund der Basisbandfilter 308 umfasst. In den dargestellten Ausführungsformen sind Teile des In-Phase-Pfads 330 und Quadraturphasen-Pfads 332 gezeigt. Darüber hinaus sind die differentiellen analogen Pfade 502, 504 für die In-Phase- und Quadraturphasen-Pfade 330, 332 ebenfalls gezeigt.
In den dargestellten Ausführungsformen umfasst jeder Basisbandfilter 308 einen oder mehrere Operationsverstärker, Widerstände (R2, R3, R4) und Kondensatoren (C1, C2), welche konfiguriert sind, die vom DAC 306 empfangenen Analogsignale zu filtern. In einigen Ausführungsformen kann die Abstimmschaltung verwendet werden, um einen Basisbandfrequenz-abhängigen Phasenfehler zu korrigieren. Die Abstimmschaltung kann unter Verwendung einer Vielzahl von Konfigurationen implementiert werden. Beispielsweise kann die Abstimmschaltung unter Verwendung von spannungsgesteuerten Varaktoren, digital gesteuerten Kapazitäts-DAC, einschließlich mehreren parallelen Kondensatoren, welche in die und aus der Schaltung geschaltet werden können, variablen Kondensatoren und/oder variablen Widerständen usw. implementiert werden. In einigen Ausführungsformen können Komponenten der Abstimmschaltung parallel zu den Kondensatoren C1 und/oder C2 angeordnet sein.
In der dargestellten Ausführungsform von 5A ist die Abstimmschaltung unter Verwendung von zwei variablen Kondensatoren (Cgd_tune) parallel zu den Kondensatoren C1 im In-Phase-Pfad 330 und zwei variablen Kondensatoren Cgd_tune parallel zu den Kondensatoren C1 im Quadraturphasen-Pfad 332 implementiert. Es versteht sich jedoch, dass die Abstimmschaltung in einigen Ausführungsformen nur einen oder mehrere variable Kondensatoren Cgd_tune im In-Phase-Pfad 330 und keine im Quadraturphasen-Pfad 332 (oder umgekehrt) oder eine oder mehrere variable Kondensatoren Cgd_tune sowohl im In-Phase-Pfad 330 as auch Quadraturphasen-Pfad 332 umfassen kann.
In der dargestellten Ausführungsform von 5B ist die Abstimmschaltung unter Verwendung der variablen Kondensatoren Cgd_tune1, welche den oben mit Bezug auf 5A beschriebenen variablen Kondensatoren Cgd_tune entsprechen, und variablen Kondensatoren Cgd_tune2 implementiert. In der dargestellten Ausführungsform von 5B umfasst die Abstimmschaltung zwei variable Kondensatoren Cgd_tune2 parallel zu den Kondensatoren C2 im In-Phase-Pfad 330 und zwei variable Kondensatoren Cgd_tune2 parallel zu den Kondensatoren C2 im Quadraturphasen-Pfad 332. Jedoch kann die Abstimmschaltung, wie oben mit Bezug auf die variablen Kondensatoren Cgd_tune in 5A beschrieben, in einigen Ausführungsformen nur einen oder mehrere variable Kondensatoren Cgd_tune2 im In-Phase-Pfad 330 und keinen im Quadraturphasen-Pfad 332 (oder umgekehrt) oder einen oder mehrere variable Kondensatoren Cgd_tune2 sowohl im In-Phase-Pfad 330 als auch Quadraturphasen-Pfad 332 umfassen. Ferner kann die Abstimmschaltung in einigen Ausführungsformen unter Verwendung der variablen Kondensatoren Cgd_tune2 ohne die variablen Kondensatoren Cgd_tune1 implementiert werden.
Die variablen Kondensatoren (Cgd_tune, Cgd_tune1 und/oder Cgd_tune2) in der Abstimmschaltung können verwendet werden, um Phasenfehler zu korrigieren. Beispielsweise können die variablen Kondensatoren Cgd_tune und Cgd_tune1 in einigen Ausführungsformen verwendet werden, um einen Basisbandfrequenz-abhängigen Phasenfehler der ersten Ordnung zu korrigieren. In bestimmten Ausführungsformen können die variablen Kondensatoren Cgd_tune2 verwendet werden, um einen Basisbandfrequenz-abhängigen Phasenfehler der zweiten Ordnung zu korrigieren.
Durch Variieren der Kapazität der variablen Kondensatoren kann die QEC-Steuerung 110 die Gruppenverzögerung des Basisbandfilters anpassen. In einigen Ausführungsformen erhöht die Erhöhung der Kapazität der variablen Kondensatoren (Cgd_tune, Cgd_tune1 und/oder Cgd_tune2) die Verzögerung der Basisbandfilter 308. In bestimmten Ausführungsformen verringert die Verringerung der Kapazität der variablen Kondensatoren (Cgd_tune, Cgd_tune1 und/oder Cgd_tune2) die Verzögerung der Basisbandfilter 308. Dementsprechend kann die QEC-Steuerungt 110, wenn sie einen Basisbandfrequenz-abhängigen Phasenfehler erkennt, die Kapazität der variablen Kondensatoren (Cgd_tune, Cgd_tune1 und/oder Cgd_tune2) anpassen, um den Phasenfehler zu korrigieren.
In einigen Ausführungsformen passt die QEC-Steuerung 110 die variablen Kondensatoren (Cgd_tune, Cgd_tune1 und/oder Cgd_tune2) im In-Phase-Pfad 330 an, ohne die variablen Kondensatoren (Cgd_tune, Cgd_tune1 und/oder Cgd_tune2) im Quadraturphasen-Pfad 332 anzupassen, oder umgekehrt. In bestimmten Ausführungsformen passt die QEC-Steuerung 110 die variablen Kondensatoren (Cgd_tune, Cgd_tune1 und/oder Cgd_tune2) im In-Phase-Pfad 330 und im Quadraturphasen-Pfad 332 an, um den Phasenfehler zu korrigieren. Wenn die QEC-Steuerung 110 beispielsweise bestimmt, dass der Quadraturphasen-Pfad verzögert ist, kann sie die Kapazität der variablen Kondensatoren (Cgd_tune, Cgd_tune1 und/oder Cgd_tune2) im In-Phase-Pfad 330 erhöhen und/oder die Kondensatoren (Cgd_tune, Cgd_tune1 und/oder Cgd_tune2) im Quadraturphasen-Pfad 332 verringern. In Ausführungsformen, in denen die QEC-Steuerung 110 die variablen Kondensatoren (Cgd_tune, Cgd_tune1 und/oder Cgd_tune2) im In-Phase-Pfad 330 und Quadraturphasen-Pfad 332 anpasst, kann sie die variablen Kondensatoren (Cgd_tune, Cgd_tune1 und/oder Cgd_tune2) in den verschiedenen Pfaden unterschiedlich anpassen. Wenn die QEC-Steuerung 110 beispielsweise die Kapazität eines variablen Kondensators (Cgd_tune, Cgd_tune1 und/oder Cgd_tune2) im In-Phase-Pfad 330 erhöht, kann sie die Kapazität eines entsprechenden variablen Kondensators (Cgd_tune, Cgd_tune1 und/oder Cgd_tune2) im Quadraturphasen-Pfad 332 verringern, und umgekehrt.
6 ist ein Flussdiagramm, welches eine Routine 600 zur Korrektur von Quadraturfehlern im Sender 102 darstellt. Obwohl spezifische Schritte der unten bereitgestellten beispielhaften Routine 600 als von einer bestimmten Komponente des Übertragungsmoduls 100 durchgeführt beschrieben sind, können die Schritte der Routine 600 in der Regel von anderen Komponenten in anderen Ausführungsformen implementiert werden, wie beispielsweise von der QEC-Steuerung 110, dem Sender 102 und/oder dem Loopback-Empfänger 104 oder einer beliebigen Kombination davon, und mittels Hardware, Software/Firmware oder einer Kombination von Hardware und Software/Firmware implementiert werden. In einer Ausführungsform werden die Anweisungen für die Routine 600 in einem konkreten, nicht transitorischen, computerlesbaren Medium gespeichert und von einem Prozessor ausgeführt.
Bei Block 602 kalibriert die QEC-Steuerung 110 den Loopback-Empfänger 104. Wie oben ausführlicher erläutert, um den Loopback-Empfänger 104 zu kalibrieren, kann der Loopback-Empfänger 104 Datensignale vom Kalibrierungsmodul 106 empfangen und verarbeiten. Die QEC-Steuerung 110 kann die vom Loopback-Empfänger 104 ausgegebenen verarbeiteten Datensignale mit einem erwarteten Ausgang vergleichen. Basierend auf dem Vergleich kann die QEC-Steuerung 110 eine oder mehrere Eigenschaften des Loopback-Empfängers 104 anpassen. Beispielsweise kann die QEC-Steuerung 110 die Lokaloszillator-Verzögerung und/oder Filterverzögerung anpassen. Die QEC-Steuerung 110 kann fortfahren, um die Eigenschaften des Loopback-Empfängers 104 anzupassen, bis der Ausgang des Loopback-Empfängers 104 mit dem erwarteten Ausgang übereinstimmt und/oder der Ausgang des Loopback-Empfängers 104 innerhalb einer Schwellenvarianz des erwarteten Ausgangs liegt. In anderen Worten kann die QEC-Steuerung 110 fortfahren, die Eigenschaften des Loopback-Empfängers anzupassen, bis das Quadraturungleichgewicht des Loopback-Empfängers korrigiert ist.
Bei Block 604 identifiziert die QEC-Steuerung 110 Quadraturungleichgewichte im Sender basierend wenigstens auf einem Vergleich eines vom Loopback-Empfänger empfangenen Datensignals mit einem am Eingang des Senders empfangenen Datensignal. Nach der Kalibrierung des Loopback-Empfängers 104 kann ein Schaltmodul 108 vom Ausgang des Senders 102 empfangene Datensignale an den Loopback-Empfänger 104 weiterleiten. Der Loopback-Empfänger 104 kann die Datensignale verarbeiten und an die QEC-Steuerung 110 senden. Die QEC-Steuerung 110 kann die vom Loopback-Empfänger 104 empfangenen Datensignale mit den am Eingang des Senders 102 empfangenen Datensignalen vergleichen. In einigen Ausführungsformen werden die am Eingang des Senders 102 empfangenen Datensignale gepuffert, so dass die vom Loopback-Empfänger 104 empfangenen Signale den am Eingang des Senders 102 empfangenen Datensignalen entsprechen. Wenn die Signale übereinstimmen, kann die QEC-Steuerung 110 bestimmen, dass wenig oder kein Quadraturungleichgewicht im Sender 102 vorhanden ist. Jedoch stimmen die Signale in vielen Fällen aufgrund des Quadraturungleichgewichts im Sender 102 nicht überein.
Bei Block 606 passt die QEC-Steuerung 110 Eigenschaften des Senders 102 basierend auf dem Vergleich an. Wie zuvor erwähnt, können die Komponenten des Senders 102 Quadraturfehler in die Datensignale einführen, welche je nach Quelle des Quadraturungleichgewichts unterschiedlich sein können. Wenn die Quelle des Ungleichgewichts beispielsweise die Basisbandfilter 308 sind, kann der Quadraturfehler ein Basisbandfrequenz-abhängiger Phasenfehler sein. Wenn die Quelle des Ungleichgewichts die Lokaloszillatoren sind, kann der Quadraturfehler ein Basisbandfrequenz-unabhängiger Phasenfehler sein. Dementsprechend kann die QEC-Steuerung 110 die Art des Quadraturfehlers (z. B. Basisbandfrequenz-abhängiger Phasenfehler oder Basisbandfrequenz-unabhängiger Phasenfehler) identifizieren und die Eigenschaften des Senders 102 in Abhängigkeit vom Fehler anpassen. In einigen Ausführungsformen passt die QEC-Steuerung 110 die Basisband-Gruppenverzögerung im Basisbandfilter 308 an, um die Basisbandfrequenz-abhängigen Phasenfehler zu korrigieren. In bestimmten Ausführungsformen passt die QEC-Steuerung die Lokaloszillatorverzögerung an, um die Basisbandfrequenz-unabhängigen Phasenfehler zu korrigieren.
Weniger, mehr oder unterschiedliche Blöcke oder eine beliebige Kombination davon können verwendet werden, um die Routine 600 zu implementieren. Beispielsweise kann die Routine 600 in einigen Ausführungsformen einzelne Blöcke für die verschiedenen Teile des Loopback-Empfänger-Kalibrierungsprozesses umfassen.
Konditionale Sprache, so unter anderem „kann“, „könnte“, „dürfte“ oder „möglicherweise“, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben oder im verwendeten Kontext anders zu verstehen ist, soll in der Regel vermitteln, dass bestimmte Ausführungsformen bestimmte Merkmale, Elemente und/oder Schritte umfassen, während andere Ausführungsformen diese nicht umfassen. Folglich soll eine solche konditionale Sprache allgemein nicht bedeuten, dass Merkmale, Elemente und/oder Schritte in jeder Hinsicht für eine oder mehrere Ausführungsformen notwendig sind oder dass eine oder mehrere Ausführungsformen notwendigerweise eine Logik umfassen, um zu entscheiden, mit oder ohne Benutzereingabe oder Aufforderung, ob diese Merkmale, Elemente und/oder Schritte enthalten sind oder in einer bestimmten Ausführungsform durchzuführen sind.
Je nach Ausführungsform können bestimmte Handlungen, Ereignisse oder Funktionen von jedem der hierin beschriebenen Algorithmen in einer anderen Reihenfolge durchgeführt, hinzugefügt, zusammengeführt oder ganz weggelassen werden (z. B. sind nicht alle beschriebenen Handlungen oder Ereignisse für die Anwendung der Algorithmen notwendig). Darüber hinaus können in bestimmten Ausführungsformen Handlungen oder Ereignisse gleichzeitig durchgeführt werden, z. B. durch Multi-Threaded-Verarbeitung, Interrupt-Verarbeitung oder mehrere Prozessoren oder Prozessorkerne oder auf anderen parallelen Architekturen, anstatt sequenziell.
Fachleute werden erkennen, dass die Konfigurationen und Prinzipien der Ausführungsformen für jedes elektronische System angepasst werden können. Die Schaltungen, welche die vorstehend beschriebenen Konfigurationen verwenden, können in verschiedenen elektronischen Vorrichtungen oder integrierten Schaltungen implementiert werden. Beispiele der elektronischen Vorrichtungen können u. a. Verbraucherelektronikprodukte, Teile der Verbraucherelektronikprodukte, elektronische Testausrüstung usw. umfassen. Ferner kann die elektronische Vorrichtung unfertige Produkte umfassen. Ferner können die verschiedenen vorstehend beschriebenen Topologien, Konfigurationen und Ausführungsformen diskret implementiert oder auf einem Chip integriert werden, ohne vom Wesen und Schutzbereich der Beschreibung abzuweichen. Beispielsweise können die verschiedenen Komponenten des Übertragungsmoduls 100 (z. B. Sender 102, Loopback-Empfänger 104, Kalibrierungsmodul 106, Schaltmodul 108 und QEC-Steuerung 110) auf einem einzelnen Chip oder auf verschiedenen Chips implementiert werden.
Die vorangehende Beschreibung und die Patentansprüche können auf Elemente oder Merkmale als „verbunden“ oder „gekoppelt“ verweisen. Wie hierin verwendet, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, bedeutet „verbunden“, dass ein Element/Merkmal direkt oder indirekt mit einem anderen Element/Merkmal verbunden ist, und nicht notwendigerweise mechanisch. Ähnlich, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, bedeutet „gekoppelt“, dass ein Element/Merkmal direkt oder indirekt mit einem anderen Element/Merkmal gekoppelt ist, und nicht notwendigerweise mechanisch. Folglich, obwohl die verschiedenen in den Figuren dargestellten Schaltbilder beispielhafte Anordnungen von Elementen und Komponenten zeigen, können zusätzliche Zwischenelemente, Vorrichtungen, Merkmale oder Komponenten in einer tatsächlichen Ausführungsform vorhanden sein (unter der Annahme, dass die Funktionalität der dargestellten Schaltungen nicht beeinträchtigt wird).
Ausführungsformen sind ebenfalls oben unter Bezugnahme auf Flussdiagrammdarstellungen und/oder Blockschaltbilder von Verfahren und Vorrichtungen (Systeme) beschrieben. Jeder Block der Flussdiagrammdarstellungen und/oder Blockschaltbilder und Kombinationen von Blöcken in den Flussdiagrammdarstellungen und/oder Blockschaltbildern können durch Computerprogrammanweisungen, welche in einem konkreten, nicht transitorischen, computerlesbaren Medium gespeichert sind, implementiert werden. Solche Anweisungen können einem Prozessor eines Allzweckcomputers, Spezialcomputers oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt werden, um eine Maschine zu erzeugen, so dass die Anweisungen, welche über den Prozessor des Computers oder anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden, Mittel für die Implementierung der im/in den Flussdiagramm- und/oder Blockschaltbildblock oder -blöcken angegebenen Handlungen erzeugen.
Diese Computerprogrammanweisungen können ebenfalls in einem computerlesbaren Speicher gespeichert werden, welcher einen Computer oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung anweisen kann, in einer bestimmten Weise zu arbeiten, so dass die im computerlesbaren Speicher gespeicherten Anweisungen einen Herstellungsartikel einschließlich Anweisungsmittel erzeugen, welche die im/in den Flussdiagramm- und/oder Blockschaltbildblock oder -blöcken angegebenen Handlungen implementieren. Die Computerprogrammanweisungen können ebenfalls auf einen Computer oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung geladen werden, um eine Reihe von Operationen zu bewirken, welche auf dem Computer oder der anderen programmierbaren Vorrichtung durchgeführt werden, um einen computerimplementierten Prozess zu erzeugen, so dass die Anweisungen, die auf dem Computer oder der anderen programmierbaren Vorrichtung ausgeführt werden, Schritte zur Implementierung der im/in den Flussdiagramm- und/oder Blockschaltbildblock oder -blöcken angegebenen Handlungen bereitstellen.
Obwohl diese Offenbarung in Bezug auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben wurde, liegen andere Ausführungsformen, die Fachleuten auf dem Gebiet offensichtlich sind, einschließlich Ausführungsformen, die nicht alle der hierin dargelegten Merkmale und Vorteile bereitstellen, ebenfalls innerhalb des Schutzbereichs der Offenbarung. Zudem können die verschiedenen oben beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen bereitzustellen. Darüber hinaus können bestimmte, im Kontext einer Ausführungsform gezeigten Merkmale ebenfalls in anderen Ausführungsformen aufgenommen werden. Dementsprechend ist der Schutzbereich der Offenbarung nur durch Bezugnahme auf die beigefügten Patentansprüche definiert.

Claims

Übertragungsmodul, aufweisend: ein Schaltmodul; einen Sender, welcher kommunikativ mit dem Schaltmodul gekoppelt ist; einen Loopback-Empfänger, welcher kommunikativ mit dem Schaltmodul gekoppelt ist; ein Kalibrierungsmodul, welches kommunikativ mit dem Schaltmodul gekoppelt ist; und eine Steuerung, welche kommunikativ mit dem Loopback-Empfänger und dem Sender gekoppelt ist; wobei das Schaltmodul in einem ersten Zustand konfiguriert ist, einen Kommunikationspfad zwischen einem Ausgang des Kalibrierungsmoduls und einem Eingang des Loopback-Empfängers bereitzustellen, und die Steuerung konfiguriert ist: ein Quadraturungleichgewicht im Loopback-Empfänger basierend wenigstens auf einem Vergleich des Ausgangs des Loopback-Empfängers mit einem erwarteten Ausgang zu identifizieren und zu korrigieren; und eine Lokaloszillatorverzögerung des Loopback-Empfängers und einen oder mehrere Filter des Loopback-Empfängers anzupassen, um eine oder mehrere Eigenschaften des Loopback-Empfängers anzupassen; wobei das Schaltmodul in einem zweiten Zustand konfiguriert ist, einen Kommunikationspfad zwischen einem Ausgang des Senders und einem Eingang des Loopback-Empfängers bereitzustellen, und die Steuerung konfiguriert ist: ein Quadraturungleichgewicht im Sender wenigstens teilweise basierend auf einem Vergleich eines vom Loopback-Empfänger empfangenen Datensignals mit einem gepufferten Datensignal, welches einem vom Sender empfangenen Datensignal entspricht, zu identifizieren, und eine oder mehrere Eigenschaften des Senders anzupassen, um das im Sender vorhandene, identifizierte Quadraturungleichgewicht wenigstens teilweise basierend auf dem Vergleich zu korrigieren.
Übertragungsmodul, aufweisend: einen Sender; einen Loopback-Empfänger; und eine Steuerung, konfiguriert, um: ein im Loopback-Empfänger vorhandenes Quadraturungleichgewicht wenigstens teilweise basierend auf einem Vergleich eines vom Ausgang des Loopback-Empfängers empfangenen Datensignals mit einem erwarteten Ausgangsdatensignal zu identifizieren, und eine Lokaloszillatorverzögerung des Loopback-Empfängers und einen oder mehrere Filter des Loopback-Empfängers anzupassen, um den Loopback-Empfänger zu kalibrieren, ein Datensignal vom kalibrierten Loopback-Empfänger zu empfangen, welches einem vom Sender empfangenen Datensignal entspricht, ein Quadraturungleichgewicht im Sender wenigstens teilweise basierend auf einem Vergleich des vom kalibrierten Loopback-Empfänger empfangenen Datensignals mit einem gepufferten Datensignal, welches dem vom Sender empfangenen Datensignal entspricht, zu identifizieren, und eine oder mehrere Eigenschaften des Senders anzupassen, um das identifizierte Quadraturungleichgewicht wenigstens teilweise basierend auf dem Vergleich zu korrigieren.
Übertragungsmodul nach Anspruch 2, ferner aufweisend: ein Schaltmodul, welches kommunikativ zwischen einem Ausgang eines Kalibrierungsmoduls, einem Eingang des Loopback-Empfängers und einem Ausgang des Senders gekoppelt ist, wobei das Schaltmodul in einem ersten Zustand konfiguriert ist, einen Kommunikationspfad zwischen dem Ausgang des Kalibrierungsmoduls und dem Eingang des Loopback-Empfängers bereitzustellen; wobei das Schaltmodul in einem zweiten Zustand konfiguriert ist, einen Kommunikationspfad zwischen dem Ausgang des Senders und dem Eingang des Loopback-Empfängers bereitzustellen; wobei das Schaltmodul während der Kalibrierung des Loopback-Empfängers für den Betrieb im ersten Zustand konfiguriert ist.
Übertragungsmodul nach Anspruch 3, wobei das Schaltmodul ferner umfasst: wenigstens einen von einem ersten Puffer und einem ersten Schalter in einem Signalpfad zwischen dem Ausgang des Kalibrierungsmoduls und dem Eingang des Loopback-Empfängers; und wenigstens einen von einem zweiten Puffer und einem zweiten Schalter in einem Signalpfad zwischen dem Ausgang des Senders und dem Eingang des Loopback - Empfängers.
Übertragungsmodul nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Schaltmodul ferner einen Loopback-Filter umfasst, welcher für das Filtern von Oberschwingungssignalen höherer Ordnung im vom Sender empfangenen Datensignalen konfiguriert ist
Übertragungsmodul nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Quadraturungleichgewicht im Sender einen Phasenfehler und Amplitudenfehler umfasst.
Übertragungsmodul nach Anspruch 6, wobei der Phasenfehler einen Basisbandfrequenz-unabhängigen Phasenfehler und einen Basisbandfrequenz-abhängigen Phasenfehler umfasst.
Übertragungsmodul nach Anspruch 7, wobei die Steuerung zur Korrektur des Basisbandfrequenz-unabhängigen Phasenfehlers konfiguriert ist, wenigstens einen von einem komplexen digitalen Filter und einer Lokaloszillatorverzögerung in einer Lokaloszillatorschaltung anzupassen.
Übertragungsmodul nach Anspruch 8, wobei die Steuerung zur Anpassung der Lokaloszillatorverzögerung ferner konfiguriert ist, wenigstens einen von einem variablen Kondensator, einem variablen Widerstand und einem stromarmen Wechselrichter anzupassen.
Übertragungsmodul nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Steuerung zur Korrektur des Basisbandfrequenz-abhängigen Phasenfehlers konfiguriert ist, wenigstens einen von einem komplexen digitalen Filter und einer Basisbandfilter-Verzögerung anzupassen.
Übertragungsmodul nach Anspruch 10, wobei die Steuerung zur Anpassung einer Basisbandverzögerung konfiguriert ist, wenigstens einen von einem variablen Kondensator, einem variablen Widerstand, einem digitalen Filter und einem spannungsgesteuerten Varaktor anzupassen.
Elektronisch implementiertes Verfahren zur Quadraturfehlerkorrektur, aufweisend: Kalibrieren eines Loopback-Empfängers, um ein Quadraturungleichgewicht im Loopback-Empfänger zu berücksichtigen; Empfangen eines Datensignals vom kalibrierten Loopback-Empfänger, welches vom kalibrierten Loopback-Empfänger verarbeitet wurde und welches einem Datensignal entspricht, das von einem Sender empfangen wurde, der kommunikativ mit dem Loopback-Empfänger gekoppelt ist; Identifizieren eines Quadraturungleichgewichts im Sender wenigstens teilweise basierend auf einem Vergleich des vom kalibrierten Loopback-Empfänger empfangenen Datensignals mit einem gepufferten Datensignal, welches dem vom Sender empfangenen Datensignal entspricht, und Anpassen einer oder mehrerer Eigenschaften des Senders, um das identifizierte Quadraturungleichgewicht wenigstens teilweise basierend auf dem Vergleich zu korrigieren, wobei das Kalibrieren des Loopback-Empfängers umfasst: Bereitstellen eines Kommunikationspfads zwischen einem Ausgang eines Kalibrierungsmoduls und einem Eingang des Loopback-Empfängers; Verarbeiten eines vom Kalibrierungsmodul empfangenen Datensignals unter Verwendung des Loopback-Empfängers; Identifizieren des Quadraturungleichgewichts im Loopback-Empfänger wenigstens teilweise basierend auf einem Vergleich des verarbeiteten Datensignals mit einem erwarteten Ausgang des Loopback-Empfängers; und Anpassen einer oder mehrerer Eigenschaften des Loopback-Empfängers wenigstens teilweise basierend auf dem identifizierten Quadraturungleichgewicht im Loopback-Empfänger, wobei das Anpassen einer oder mehrerer Eigenschaften des Loopback-Empfängers ein Anpassen wenigstens einer von einer Lokaloszillatorverzögerung des Loopback-Empfängers und einem oder mehreren Filtern des Loopback-Empfängers umfasst.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Quadraturungleichgewicht im Sender einen Phasenfehler und Amplitudenfehler umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Phasenfehler einen Basisbandfrequenz-unabhängigen Phasenfehler und einen Basisbandfrequenz-abhängigen Phasenfehler umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner aufweisend das Anpassen einer Lokaloszillatorverzögerung in einer Lokaloszillatorschaltung, um den Basisbandfrequenz-unabhängigen Phasenfehler zu korrigieren.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, ferner aufweisend das Anpassen einer Basisbandfilter-Verzögerung, um den Basisbandfrequenz-abhängigen Phasenfehler zu korrigieren.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Anpassen der Basisbandverzögerung das Anpassen von wenigstens einem von einem variablen Kondensator, einem variablen Widerstand, einem digitalen Filter und einem spannungsgesteuerten Varaktor umfasst.