DE602004011563T2 - Verfahren und vorrichtung zum kompensieren eines i/q-ungleichgewichts in empfängern - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum kompensieren eines i/q-ungleichgewichts in empfängern Download PDF

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Description

  • STAND DER TECHNIK
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Ausführungsformen der Erfindung betreffen das Gebiet der digitalen Kompensation in Empfängern und spezieller ein Verfahren und eine Vorrichtung, die das I/Q-Ungleichgewicht in Empfängern gemäß den Ansprüchen 1 und 11 kompensieren.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • In digitalen Fernsehsendesystemen, wie zum Beispiel denen bei der terrestrischen oder Satellitenübertragung (DVB-S und DVB-T) verwendeten, wird ein Tuner am Ort des Endnutzers verwendet, um das Signal in seiner Frequenz nach unten zu verschieben und eine erste Demodulationsstufe bereitzustellen, die die Basisbandquadraturen (I- und Q-Komponente) ergibt. Auf Grund von mangelhafter analoger Demodulation sind die zwei Quadraturen sowohl in der Phase wie auch in der Amplitude aus dem Gleichgewicht.
  • Dies wiederum hat einen negativen Effekt auf die Empfängerleistung insofern, als dies eine Verzerrung der Form der QAM/PSK-Konstellation bewirkt, die zu einer größeren Clustervarianz und höheren Bitfehlerrate führt, und sie verhindert den ordnungsgemäßen Betrieb und die Konvergenzstabilität einiger interner Regelkreise des Empfängers (zum Beispiel den entscheidungsgelenkten Entzerrungs- und Phasensynchronisationskreis).
  • Die US-Patentanmeldung US2002/0097812 offenbart einen gleichphasigen und phasenverschobenen Ausgleicher. Eine erste variable Gewinnfunktion liegt in Reihe mit einer unausgeglichenen gleichphasigen Komponente, und eine Schaltungsschleife erzeugt ein erstes Fehlersignal, welches die erste Gewinnfunktion so abwandelt, daß ihre Ausgabe ein Signal ist, das sich kontinuierlich einer ausgeglichenen gleichphasigen Komponente nähert. Eine zweite variable Gewinnfunktion empfängt als Eingabe die unausgeglichene gleichphasige Komponente, und eine Summierfunktion in Reihe mit der unausgeglichenen (phasenverschobenen) Quadraturkomponente addiert algebraisch die unausgeglichene Quadraturkomponente und die Ausgabe der zweiten Gewinnfunktion. Eine zweite Schaltungsschleife erzeugt ein zweites Fehlersignal, das die zweite Gewinnfunktion derartig abwandelt, daß die Ausgabe der Summierfunktion ein Signal ist, das sich kontinuierlich einer ausgeglichenen Quadraturkomponente nähert. Das erste Fehlersignal wird vorzugsweise jeweils durch Quadrieren der Ausgaben der ersten Gewinnfunktion und der Summierfunktion, Suchen der Differenz der Quadrate, Multiplizieren der Differenz der Quadrate mit einem gewählten Konvergenzparameter und kontinuierliches Integrieren der multiplizierten Differenz erzeugt. Das zweite Fehlersignal wird vorzugsweise durch Multiplizieren der Ausgaben der ersten Gewinnfunktion und der Summierfunktion, Multiplizieren des Produktes aus der ersten Gewinnfunktion und der Summierfunktion mit einem gewählten Konvergenzparameter und kontinuierliches Integrieren der Ausgabe des Multiplikators erzeugt. Die Fehlersignalschleifen werden vorzugsweise jeweils normiert. Optional kann ein Anfangssatz von Konvergenzparametern angewendet werden, um das Einsetzen der Konvergenz zu beschleunigen, und ein zweiter Satz von kleineren Werten kann etwas später für eine genauere Konvergenz angewendet werden.
  • Die Internationale Patentanmeldung WO 00/44143 offenbart eine Korrektur eines Amplituden- und Phasenungleichgewichts in Phasenumtast-(PSK)-Empfängern. Das System bestimmt die Amplitude der I- und Q-Symbole eines empfangenen Signals, vergleicht sie und wendet eine Korrektur auf einen oder beide Kanäle an, um das Amplitudenungleichgewicht zu korrigieren. Für das Phasenungleichgewicht berechnet das System die Kreuzkorrelation der I- und Q-Symbole, die sich im Durchschnitt zu null ergeben muß. Es wird ein Korrekturfaktor aus der Kreuzkorrelation abgeleitet und auf beide Kanäle angewendet, wodurch die Kreuzkorrelation der Phase auf null gebracht wird. Die Ausgabe aus dem System ist ein Signal, das sowohl in der Amplitude wie in der Phase korrigiert ist.
  • Die Internationale Patentanmeldung WO 01/08292 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Quadratur-Tunerfehlerkorrektur. Eine Vorrichtung zur Quadraturtunerfehlerkorrektur umfaßt eine Versatzkorrekturschaltung, die zum Empfang eines digitalen gleichphasigen Signals und eines digitalen Quadratursignals aus dem Quadraturtuner ausgelegt ist. Die Versatzkorrekturschaltung hat eine gleichphasige Schaltung, die einen Summierer umfaßt, welcher zum Empfang des digitalen gleichphasigen Signals, Subtrahieren einer gleichphasigen Versatzschätzung davon und Erzeugen eines versatzkorrigierten gleichphasigen Signals ausgelegt ist, und eine Rückkopplungsschleife umfaßt, die zum Integrieren des versatzkorrigierten gleichphasigen Signals, Multiplizieren des integrierten versatzkorrigierten gleichphasigen Signals mit einer ersten einstellbaren Konstante und Erzeugen der gleichphasigen Versatzabschätzung ausgelegt ist. Die Versatzkorrekturschaltung hat eine Quadraturschaltung, die einen Summierer umfaßt, welcher zum Empfang des digitalen Quadratursignals, Subtrahieren einer Quadraturversatzschätzung davon und Erzeugen eines versatzkorrigierten Quadratursignals ausgelegt ist, und eine Rückkopplungsschleife umfaßt, die zum Integrieren des versatzkorrigierten Quadratursignals, Multiplizieren des integrierten versatzkorrigierten Quadratursignals mit einer zweiten einstellbaren Konstante und Erzeugen der Quadraturversatzabschätzung ausgelegt ist.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Erfindung kann am besten durch Verweis auf die folgende Beschreibung und die begleitenden Zeichnungen verstanden werden, die zum Illustrieren der Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden. In den Zeichnungen gilt folgendes:
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das eine verallgemeinerte Ausführungsform eines Systems illustriert, das die Erfindung enthält.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das einen I/Q-Ausgleicher gemäß einer Ausführungsform der Erfindung illustriert.
  • 3 ist ein Blockdiagramm, das einen Amplitudenentzerrer gemäß einer Ausführungsform der Erfindung illustriert.
  • 4 ist ein Blockdiagramm, das einen Phasenentzerrer gemäß einer Ausführungsform der Erfindung illustriert.
  • 5 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung illustriert.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Es werden Ausführungsformen eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum Kompensieren von I/Q-Ungleichgewicht in Empfängern beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezielle Details angeführt. Es versteht sich jedoch, daß Ausführungsformen der Erfindung ohne diese speziellen Details ausgeführt werden können. In anderen Fällen sind bekannte Schaltungen, Strukturen und Verfahren nicht im Detail gezeigt worden, um das Verständnis für diese Beschreibung nicht zu erschweren.
  • Der Verweis in der ganzen Patentschrift auf "eine Ausführungsform" bedeutet, daß ein besonderes Merkmal, Struktur oder Kennzeichen, das in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben wird, in mindestens einer Ausführungsform der Erfindung enthalten ist. Daher bedeutet das Auftreten des Ausdrucks "in einer Ausführungsform" an verschiedenen Stellen in der ganzen Patentschrift nicht notwendigerweise, daß alle sich auf dieselbe Ausführungsform beziehen. Ferner können die besonderen Merkmale, Strukturen oder Kennzeichen in einer oder mehreren Ausführungsformen kombiniert werden.
  • Mit Verweis auf 1, illustriert ein Blockdiagramm ein System 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, daß das System 100 mehr Komponenten als in 1 gezeigt umfassen kann. Es ist jedoch nicht notwendig, daß alle diese im allgemeinen herkömmlichen Komponenten gezeigt werden, um eine erläuternde Ausführungsform zur Ausführung der Erfindung offenzulegen.
  • System 100 umfaßt einen Tuner 104 zum Abwärtsumsetzen von empfangenen Signalen in der Frequenz und zum Demodulieren der Signale in Basisbandquadraturen. In einer Ausführungsform umfassen die Basisbandquadraturen I- und Q-Komponenten. Auf Grund von mangelhaften analogen Modulations-/Demodulationsprozessen oder aus anderen Gründen können die Quadraturen sowohl in der Phase wie auch in der Amplitude aus dem Gleichgewicht sein. Ein I/Q-Ausgleicher 102 korrigiert das Amplituden- und Phasenungleichgewicht der Quadraturen. Das System 100 umfaßt auch einen oder mehrere Analog-Digital-Konverter (ADC), wie zum Beispiel 106 oder 108, um empfangene analoge Signale in digitale Signale umzuwandeln, und ein automatisches Verstärkungsregelungselement (AGC) 110 zur Regelung der Eingangsenergie in das System 100 durch Regeln der Verstärkung des Tuners. Andere Komponenten des Systems können einen numerisch geregelten Oszillator (NCO) 112, ein Tiefpaßfilter (LPF) 114, einen Taktrückgewinnungsblock 116, ein Korrekturfilter (Equalizer) 118, einen Doppelbegrenzer (Slicer) 120, der Bits 124 ausgibt, einen Phasenregelkreis (PLL) 122 und einen Kanaldecoder 126 umfassen.
  • 2 illustriert einen I/Q-Ausgleicher 102 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Der I/Q-Ausgleicher 102 umfaßt einen Amplitudenentzerrungsblock 200 zum Korrigieren des Amplitudenungleichgewichts der Basisbandquadraturen und einen Phasenentzerrungsblock 202 zum Korrigieren des Phasenungleichgewichts der Basisbandquadraturen. Die genauen Ausdrücke für das Phasen- und Amplitudenungleichgewicht der I/Q-Basisbandquadraturen werden im folgenden angeführt, wobei I' und Q' die verfälschten I- und Q-Komponenten darstellen und E die statistische Erwartung bezeichnet:
    Figure 00050001
  • Um das Dividieren zu vermeiden, kann das Größenungleichgewicht als normierte Differenz zwischen den Energien der Quadraturen statt eines Verhältnisses abgeschätzt werden. Daher kann das Größenungleichgewicht folgendermaßen näherungsweise bestimmt werden:
    Figure 00050002
  • Das heißt, das Größenungleichgewicht wird als Differenz der Energien der Quadraturen, multipliziert mit einem Normierungsfaktor 1/E 2 / s, angenähert bestimmt werden. Der Normierungsfaktor ist der Kehrwert der Energie des Eingangssignals, die mit E 2 / s bezeichnet wird, und stellt die Summe der Energien beider Quadraturen dar, d.h.
  • E2s = E[I'2] + E[Q'2]·E2s kann aus dem Element zur Verstärkungsregelung (AGC) 110 gewonnen werden, das die Gesamteingabeenergie auf einem vorgegebenen Zielwert hält. Nach dem Bestimmen des geschätzten Größenungleichgewichts, ∊, kann das Ungleichgewicht durch Multiplizieren der Quadraturen mit (1–∊) bzw. (1+∊) korrigiert werden.
  • Das Phasenungleichgewicht kann folgendermaßen unter Verwendung der Kreuzkorrelation geschätzt werden: Δϧ ≈ aresin(2·Rp) oder
    Figure 00060001
  • Das heißt, das Phasenungleichgewicht wird als Kreuzkorrelation der Quadraturen, multipliziert mit einem Normierungsfaktor 1/E 2 / s, angenähert bestimmt.
  • 3 illustriert den Amplitudenentzerrungsblock 200 detaillierter gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Amplitudenentzerrung ist ein iteratives Rückkopplungsprogramm zum Abschätzen und Korrigieren des Amplitudenungleichgewichts. Bei jedem Iterationsfall von n werden die Momentanwerte von I und Q unter Verwendung von einem oder mehreren Multiplikatoren quadriert. Ein oder mehrere Filter, wie zum Beispiel 302 oder 304, werden zum Filtern der quadrierten Werte verwendet, um eine Näherung für die langzeitige Energie jeder Quadratur bereitzustellen. In einer Ausführungsform sind die Filter die Autoregressionsfilter erster Ordnung der Form:
    Figure 00060002
    wobei α konstante Werte in einem Bereich von α ∊ [0,4:0,8] darstellen kann. Die gefilterten Energien werden dann subtrahiert, und die Differenz der Energien wird in die Normierungsschaltung 306 eingegeben, so daß sie mit einem Faktor 1/2E 2 / s normiert wird (wobei E 2 / s die Energie des Eingangssignals ist). Der Normierungsfaktor kann aus der AGC 110 erhalten werden. Die normierte Differenz ist der Energiefehler und wird vom Integrator 308 akkumuliert. In einer Ausführungsform ist der Integrator 308 ein Integrator erster Ordnung der Form:
    Figure 00060003
    wobei β konstante Werte von der Größe β ≈ 2–14 repräsentieren kann.
  • Der integrierte Fehler ist der Schätzwert des Amplitudenungleichgewichts, ∊. Dann werden zwei Korrekturfaktoren erzeugt: (1–∊) und (1+∊). Diese Korrekturfaktoren werden zum Multiplizieren der nächsten Abtastwerte von I bzw. Q verwendet.
  • In einer Ausführungsform kann eine Optimierung der Zahl der Bits im Amplitudenentzerrungsblock 200 verwendet werden. Man nehme zum Beispiel die I- und Q- Komponenten mit jeweils 10 Bit an. Diese 10-Bit-Zahlen können als Festkommazahl dargestellt werden, S2.7 (ein Vorzeichenbit, zwei Ganzzahlenbits und 7 Bruchzahlenbits). Nachdem die I- und Q-Komponenten quadriert und gefiltert wurden, ist das Ergebnis eine 19-Bit-Zahl, die als S4.14 dargestellt werden kann (ein Vorzeichenbit, 4 Ganzzahlenbits und 14 Bruchzahlenbits). Nach der Normierung ist das Ergebnis eine 20-Bit-Zahl. Nach dem Integrieren ist das sich ergebende abgeschätzte Amplitudenungleichgewicht, ∊, eine 32-Bit-Zahl, die als S0.31 dargestellt werden kann (ein Vorzeichenbit, keine Ganzzahlenbits und 31 Bruchzahlenbits).
  • 4 illustriert den Phasenentzerrungsblock 202 detaillierter gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Phasenentzerrung ist ein iteratives Rückkopplungsprogramm zum Abschätzen und Korrigieren des Phasenungleichgewichts. Bei jedem Iterationsfall n werden die Quadraturwerte von I und Q multipliziert. Dieses Produkt wird dann durch Filter 402 gefiltert. Diese gefilterte Ausgabe bestimmt annähernd die statistische Korrelation der zwei Quadraturen. In einer Ausführungsform ist das Filter 402 ein Autoregressionsfilter erster Ordnung der Form:
    Figure 00070001
    wobei α konstante Werte in einem Bereich von α ∊ [0,4 : 0,8] darstellen kann. Die gefilterte Kreuzkorrelation wird dann in die Normierungsschaltung 404 eingegeben, wo sie mit einem Faktor 1/2E 2 / s normiert wird. Der Normierungsfaktor kann aus der AGC 110 erhalten werden. Die normierte Kreuzkorrelation ist der Phasenfehler und wird vom Integrator 406 akkumuliert. In einer Ausführungsform ist der Integrator 406 ein Integrator erster Ordnung der Form:
    Figure 00070002
    wobei β konstante Werte von der Größe β ≈ 2–14 repräsentieren kann.
  • Der integrierte Fehler ist der Schätzwert des Phasenungleichgewichts, Δϑ. Dann wird eine Korrekturvektormatrix [A]–1 erzeugt:
    Figure 00070003
  • In einer Ausführungsform kann die Korrekturmatrix unter Verwendung von einer oder mehreren Verweistabellen 408 aufgebaut werden, die zum Erzeugen der folgenden zwei Terme verwendet werden:
    Figure 00080001
  • Die Korrekturmatrix kann dann folgendermaßen aufgebaut werden:
    Figure 00080002
  • In einer alternativen Ausführungsform können die zwei Terme, A1 und A2, unter Verwendung der Taylor-Reihe folgendermaßen abgeschätzt werden:
    Figure 00080003
  • Zum Erzeugen der angenäherten A1- und A2-Terme können Multiplikatoren verwendet werden. Ein erster Multiplikator kann zum Beispiel verwendet werden, um das quadrierte Δϑ zu erzeugen, und ein zweiter Multiplikator kann zum Erzeugen der dritten Potenz von Δϑ verwendet werden.
  • Nach dem Bestimmen der Matrix [A]–1 werden die phasenkorrigierten Quadraturen, I und Q, durch eine Vektormatrixmultiplikation 410 wie folgt erzeugt:
    Figure 00080004
  • In einer Ausführungsform kann eine Optimierung der Zahl der Bits im Phasenentzerrungsblock 202 verwendet werden. Man nehme zum Beispiel die I- und Q-Komponenten mit jeweils 10 Bit an. Diese 10-Bit-Zahlen können als Festkommazahl dargestellt werden, S2.7 (ein Vorzeichenbit, zwei Ganzzahlenbits und 7 Bruchzahlenbits). Nachdem die I- und Q-Komponenten multipliziert und gefiltert wurden, ist das Ergebnis eine 19-Bit-Zahl, die als S4.14 dargestellt werden kann (ein Vorzeichenbit, 4 Ganzzahlenbits und 14 Bruchzahlenbits). Nach dem Normieren und Integrieren ist das sich ergebende abgeschätzte Phasenungleichgewicht, Δϑ, eine 16-Bit-Zahl, die als S0.15 dargestellt werden kann (ein Vorzeichenbit, keine Ganzzahlenbits und 15 Bruchzahlenbits).
  • 5 illustriert ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Bei 500 wird eine Differenz zwischen den Energien von zwei Basisbandquadraturen bestimmt. In einer Ausführungsform umfassen die zwei Quadraturen I- und Q-Komponenten. In einer Ausführungsform werden die Energien der zwei Quadraturen abgetastet, und das Verfahren wird iterativ ausgeführt. In einer Ausführungsform werden die momentanen Energien der zwei Quadraturen durch Quadrieren der Momentanwerte bestimmt. Die Energien werden dann gefiltert. Die gefilterten Energien können dann subtrahiert werden. Bei 502 wird das Amplitudenungleichgewicht unter Verwendung der Differenz zwischen den Energien der zwei Quadraturen korrigiert. In einer Ausführungsform wird die Energiedifferenz normiert. Diese normierte Differenz kann dann durch einen Integrator akkumuliert werden, um das Amplitudenungleichgewicht abzuschätzen. Die Korrekturfaktoren können dann auf der Basis des abgeschätzten Amplitudenungleichgewichts berechnet werden, wie zum Beispiel eins plus abgeschätztes Amplitudenungleichgewicht und eins minus abgeschätztes Amplitudenungleichgewicht. Die nächsten Abtastwerte der zwei Quadraturen können dann mit den Korrekturfaktoren multipliziert werden. Zum Beispiel kann die I-Komponente mit eins minus abgeschätztes Amplitudenungleichgewicht multipliziert werden, und die Q-Komponente kann mit eins plus abgeschätztes Amplitudenungleichgewicht multipliziert werden.
  • Bei 504 wird eine Kreuzkorrelation zwischen den zwei Quadraturen bestimmt. Die Kreuzkorrelation kann durch Multiplizieren der Momentanwerte der zwei Quadraturen bestimmt werden. Bei 506 wird das Phasenungleichgewicht unter Verwendung der Kreuzkorrelation zwischen den zwei Quadraturen korrigiert. In einer Ausführungsform kann die Kreuzkorrelation gefiltert und dann normiert werden. Die normierte Kreuzkorrelation kann dann durch einen Integrator akkumuliert werden, um das Phasenungleichgewicht abzuschätzen. Eine Korrekturmatrix kann dann unter Verwendung des abgeschätzten Phasenungleichgewichts aufgebaut werden. Die Korrekturmatrix kann dann mit den zwei Quadraturen multipliziert werden, um das Phasenungleichgewicht zu korrigieren.
  • Obwohl die Erfindung an Hand von mehreren Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, daß die Erfindung nicht auf die Ausführungsformen, die beschrieben wurden, beschränkt ist, sondern mit Modifizierungen und Änderungen innerhalb des Geltungsbereichs der angehängten Ansprüche ausgeführt werden kann. Die Beschreibung ist daher als erläuternd und nicht als einschränkend anzusehen.

Claims (19)

  1. Verfahren, umfassend: Bestimmen (500) einer Differenz zwischen den Energien von zwei Basisbandquadraturen durch Quadrieren der Momentanwerte der zwei Quadraturen, Filtern der quadrierten Momentanwerte der zwei Quadraturen und Subtrahieren der gefilterten Energien der zwei Quadraturen; Korrigieren (502) eines Amplitudenungleichgewichts unter Verwendung der Differenz zwischen den Energien der zwei Quadraturen durch Normieren der Differenz der gefilterten Energien von zwei Quadraturen unter Verwendung eines Integrators, um das Amplitudenungleichgewicht abzuschätzen, und Berechnen von Korrekturfaktoren unter Verwendung des abgeschätzten Amplitudenungleichgewichts, wobei die Korrekturfaktoren eins minus abgeschätztes Amplitudenungleichgewicht und eins plus abgeschätztes Amplitudenungleichgewicht sind; Bestimmen (504) einer Kreuzkorrelation zwischen den zwei Quadraturen; und Korrigieren (506) eines Phasenungleichgewichts unter Verwendung der Kreuzkorrelation zwischen den zwei Quadraturen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Abtasten der Werte der zwei Quadraturen und das iterative Ausführen des Verfahrens umfaßt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Multiplizieren der Abtastwerte der zwei Quadraturen mit den Korrekturfaktoren umfaßt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die zwei Quadraturen Basisband-I- und Q-Komponenten umfassen.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Multiplizieren der Abtastwerte der zwei Quadraturen mit den Korrekturfaktoren das Multiplizieren der I-Komponente mit eins minus dem abgeschätzten Amplitudenungleichgewicht umfaßt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Multiplizieren der Abtastwerte der Energien der zwei Quadraturen mit den Korrekturfaktoren das Multiplizieren der Q-Komponente mit eins plus dem abgeschätzten Amplitudenungleichgewicht umfaßt.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Korrigieren des Phasenungleichgewichts das Filtern der Kreuzkorrelation zwischen den Momentanwerten der zwei Quadraturen umfaßt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Korrigieren des Phasenungleichgewichts ferner das Normieren der gefilterten Kreuzkorrelation umfaßt.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Korrigieren des Phasenungleichgewichts ferner das Integrieren der normierten Kreuzkorrelation umfaßt, um das Phasenungleichgewicht abzuschätzen.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Korrigieren des Phasenungleichgewichts unter Verwendung der Kreuzkorrelation nach dem Korrigieren des Amplitudenungleichgewichts ausgeführt ist.
  11. Vorrichtung zum Kompensieren eines I/Q-Ungleichgewichts in einem Empfänger, wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt: einen Amplitudenentzerrer (200) zum Bestimmen einer Differenz zwischen den Energien von zwei Basisbandquadraturen und Verwenden der Differenz zwischen den Energien, um ein Amplitudenungleichgewicht in einem Empfänger zu korrigieren; und einen Phasenentzerrer zum Bestimmen einer Kreuzkorrelation zwischen den zwei Quadraturen und Verwenden der Kreuzkorrelation zum Korrigieren eines Phasenungleichgewichts, dadurch gekennzeichnet, daß der Amplitudenentzerrer (200) ein oder mehrere Filter (302, 304) umfaßt, die zum Filtern der Energien der zwei Quadraturen eingestellt sind; einen Subtrahierer, der zum Bestimmen einer Differenz zwischen den gefilterten Energien der zwei Quadraturen ausgelegt ist; ein Normierungselement (306), das zum Normieren der Differenz der gefilterten Energien der zwei Quadraturen ausgelegt ist; einen Integrator (308), der zum Akkumulieren der normierten Differenz der Energien der zwei Quadraturen ausgelegt ist, um das Amplitudenungleichgewicht abzuschätzen, und zum Berechnen von Korrekturfaktoren unter Verwendung des abgeschätzten Amplitudenungleichgewichts ausgelegt ist, wobei die Korrekturfaktoren eins minus abgeschätztes Amplitudenungleichgewicht und eins plus dem abgeschätzten Amplitudenungleichgewicht sind.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Amplitudenentzerrer einen oder mehrere Multiplikatoren zum Bestimmen der momentanen Energien der zwei Quadraturen umfaßt.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Phasenentzerrer einen Multiplikator zum Multiplizieren der Momentanwerte der zwei Quadraturen umfaßt.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei der Phasenentzerrer ferner ein Filter zum Filtern des Produktes der Momentanwerte der zwei Quadraturen umfaßt.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Phasenentzerrer ferner einen Multiplikator zum Normieren des gefilterten Produktes der Momentanwerte der zwei Quadraturen umfaßt.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei der Phasenentzerrer ferner einen Integrator zum Akkumulieren des normierten Produktes der Werte der zwei Quadraturen umfaßt.
  17. System, umfassend: einen Tuner (104) zum Abwärtsumsetzen von empfangenen Signalen zu einer tieferen Frequenz und zum Demodulieren der abwärtsumgesetzten Signale in Basisbandquadraturen; und einen Ausgleicher (102), an den Tuner zum Ausgleichen der Basisbandquadraturen angeschlossen ist, wobei der Ausgleicher (102) eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16 umfaßt.
  18. System nach Anspruch 17, das ferner einen Analog-Digital-Konverter (106, 108) umfaßt, der an den Tuner angeschlossen ist, um empfangene analoge Signale in digitale Signale umzuwandeln.
  19. System nach Anspruch 18, das ferner ein Verstärkungsregelelement (110) umfaßt, das an den Tuner angeschlossen ist, um die Energie eines empfangenen Signals zu regeln.
DE602004011563T 2003-12-23 2004-12-13 Verfahren und vorrichtung zum kompensieren eines i/q-ungleichgewichts in empfängern Active DE602004011563T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US746550 2003-12-23
US10/746,550 US7280619B2 (en) 2003-12-23 2003-12-23 Method and apparatus for compensating I/Q imbalance in receivers
PCT/US2004/041908 WO2005067250A1 (en) 2003-12-23 2004-12-13 Method and apparatus for compensating i/q imbalance in receivers

Publications (2)

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