JP2008113411A - 直接変換構造のデジタルクワドラチャ送受信器で不整合を補償する方法及び装置 - Google Patents

直接変換構造のデジタルクワドラチャ送受信器で不整合を補償する方法及び装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2008113411A
JP2008113411A JP2007166900A JP2007166900A JP2008113411A JP 2008113411 A JP2008113411 A JP 2008113411A JP 2007166900 A JP2007166900 A JP 2007166900A JP 2007166900 A JP2007166900 A JP 2007166900A JP 2008113411 A JP2008113411 A JP 2008113411A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
module
phase
quadrature
mismatch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007166900A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5068109B2 (ja
Inventor
Pil-Soon Choi
弼 淳 崔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JP2008113411A publication Critical patent/JP2008113411A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5068109B2 publication Critical patent/JP5068109B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/32Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D3/00Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations
    • H03D3/007Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations by converting the oscillations into two quadrature related signals
    • H03D3/009Compensating quadrature phase or amplitude imbalances
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/005Control of transmission; Equalising
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/18Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/20Modulator circuits; Transmitter circuits
    • H04L27/2032Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner
    • H04L27/2053Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner using more than one carrier, e.g. carriers with different phases
    • H04L27/206Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner using more than one carrier, e.g. carriers with different phases using a pair of orthogonal carriers, e.g. quadrature carriers
    • H04L27/2067Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner using more than one carrier, e.g. carriers with different phases using a pair of orthogonal carriers, e.g. quadrature carriers with more than two phase states
    • H04L27/2089Modulator circuits; Transmitter circuits for discrete phase modulation, e.g. in which the phase of the carrier is modulated in a nominally instantaneous manner using more than one carrier, e.g. carriers with different phases using a pair of orthogonal carriers, e.g. quadrature carriers with more than two phase states with unbalanced quadrature channels
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/32Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/36Modulator circuits; Transmitter circuits
    • H04L27/362Modulation using more than one carrier, e.g. with quadrature carriers, separately amplitude modulated
    • H04L27/364Arrangements for overcoming imperfections in the modulator, e.g. quadrature error or unbalanced I and Q levels
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/32Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/38Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/3845Demodulator circuits; Receiver circuits using non - coherent demodulation, i.e. not using a phase synchronous carrier
    • H04L27/3854Demodulator circuits; Receiver circuits using non - coherent demodulation, i.e. not using a phase synchronous carrier using a non - coherent carrier, including systems with baseband correction for phase or frequency offset
    • H04L27/3863Compensation for quadrature error in the received signal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/32Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/38Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/3809Amplitude regulation arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)

Abstract

【課題】 直接変換構造のデジタルクワドラチャ送受信器で不整合を補償する方法及び装置を提供する。
【解決手段】 送信モジュール及び受信モジュールのインフェイズ信号とクワドラチャ信号とに対する増幅利得を独立的に調節して、位相及び利得不整合に対する補償が別途の外部回路や複雑なアルゴリズムに依存せずに行え、これにより、送受信器のサイズを小さくでき、電力消耗量を減らせる。
【選択図】 図4

Description

本発明は、デジタルクワドラチャ送受信器に係り、さらに詳細には、直接変換構造を有するデジタルクワドラチャ送受信器で不整合を補償する方法に関する。
位相や周波数を変/復調する方法でデジタル通信を行う場合、中間周波数帯を使用しない直接変換方法では、90°の位相差を有するキャリア信号であるインフェイズ信号とクワドラチャフェース信号が必要となる。しかし、この二つの信号間の位相が正確に90°をなせず、利得も一致しなければ、不整合が発生して、信号の歪曲が生じるので、位相不整合及び利得不整合を効率的かつ正確に補償するための研究が続けられてきた。
図1A及び図1Bは、従来の技術によるデジタルクワドラチャ送受信器の構造を示す図である。図1Aは、AthenaSemiconductor社のRFICを表したものであったが、送信モジュールと受信モジュールとの間に帰還ループが存在して送信モジュールから伝送した信号を、受信モジュールで直接受信した後に、所定のアルゴリズムを利用して位相と利得との不整合を補償する構造である。しかし、図1Aによる方法では、不整合の補償のために別途の包絡線検波器が必要であり、受信モジュールでは、この包絡線検波器を通じて受信された信号で複雑なデジタル信号処理を行わねばならないという問題がある。
図1Bは、Atheros社製のRFICを表したものであったが、直接変換構造を若干改良した2段変換構造を採択して、高周波では、90°の位相差のある信号を使用せず、これより相対的に低い(例えば、キャリア周波数の1/4)周波数でクワドラチャ信号を生成することによって、直接変換構造に比べて位相と利得との誤差を少なく発生させたものである。しかし、図1Bによる方法によっても、位相と利得との不整合が完全に発生しないものではなく、中間周波数を使用することによって“イメージ周波数問題”が発生する。また、2ステップの変換構造のために、他の方法に比べて相対的に多くの数のミキサーだけでなく、LO2生成回路を使用せねばならないので、電力消耗が大きく、回路の面積が大きくなるという短所がある。
本発明は、一般的に広く使われる直接変換構造のデジタルクワドラチャ送受信器に付加的に回路を追加せず、複雑なデジタル信号処理を行う必要なしに位相不整合及び利得不整合を補償する装置及び方法を提供することを目的とする。
前記目的を達成するための本発明は、直接変換構造を有するデジタルクワドラチャ送受信器での信号処理方法において、受信モジュールで基底帯域クワドラチャ信号に対する増幅利得を、基底帯域インフェイズ信号に対する増幅利得より大きく設定し、前記受信モジュールの入力端と送信モジュールの出力端とを連結した後、送信モジュールに基底帯域インフェイズ信号のみを入力するステップと、前記入力によって前記受信モジュールのクワドラチャ出力端から出力される信号に基づいて、位相不整合に対する補償を行うステップとを含むことを特徴とする。
前記信号処理方法は、前記送信モジュールまたは前記受信モジュールのうち何れか一側のモジュールの基底帯域信号に対する増幅利得制御信号を同じ値に設定し、他側のモジュールの基底帯域信号に対する増幅利得の制御信号を第1値に設定するステップと、前記送信モジュールのインフェイズ入力端及びクワドラチャ入力端に同一に所定の信号を入力し、前記受信モジュールから出力される基底帯域信号の大きさを測定するステップと、前記他側のモジュールの基底帯域信号に対する増幅利得の制御信号を第2値に設定した後、再び前記送信モジュールのインフェイズ入力端及びクワドラチャ入力端に同一に前記所定の信号を入力し、前記受信モジュールから出力される基底帯域信号の大きさを測定するステップと、前記第1値及び第2値に対して測定された値に基づいて、前記一側のモジュールのインフェイズ経路とクワドラチャ経路との間の利得不整合を計算するステップと、前記計算結果に基づいて、前記一側のモジュールの利得不整合に対する補償を行うステップとをさらに含むことが望ましい。
また、前記送信モジュールのインフェイズ入力端及びクワドラチャ入力端に同じ信号を入力し、前記受信モジュールから出力される基底帯域信号の大きさを比較して、前記他側のモジュールの利得不整合に対する補償を行うステップをさらに含むことが望ましい。
前記送信モジュール及び受信モジュールに使われるキャリア信号は、クロスカップルされた二つのラッチで構成された周波数分配器回路から出力され、前記位相不整合に対する補償を行うステップは、前記周波数分配器回路で各ラッチの主電流を独立的に調節することによって、前記周波数分配器回路から出力される二つのキャリア信号の間の位相差を調節することが望ましい。
また、本発明は、直接変換構造を有するデジタルクワドラチャ送受信装置において、受信モジュールで基底帯域クワドラチャ信号に対する増幅利得を、基底帯域インフェイズ信号に対する増幅利得より大きく設定し、前記受信モジュールの入力端と送信モジュールの出力端とを連結した後、送信モジュールに基底帯域インフェイズ信号のみを入力し、前記入力によって前記受信モジュールのクワドラチャ出力端から出力される信号に基づいて、位相不整合に対する補償を行う位相不整合補償器を備えることを特徴とする。
本発明によれば、直接変換構造のデジタルクワドラチャ送受信器で発生する位相及び利得不整合に対する補償を別途の外部回路や複雑なアルゴリズムに依存せずに行うことによって、送受信器のサイズを小さくでき、電力消耗量を減らせる。
以下、添付された図面を参照して、本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。
図2は、本発明によってデジタルクワドラチャ送受信器の不整合を補償する過程を簡略に示すフローチャートである。
ステップ210では、まず、位相不整合に対する補償を行うが、このとき、人為的に発生させた利得不整合を利用する。これについての詳細な説明は、図5で後述する。
ステップ210によって位相不整合が補償されたならば、ステップ220で送信(受信)モジュールの利得不整合を補償し、ステップ230では、受信(送信)モジュールの利得不整合を補償する。すなわち、利得不整合の補償を行うのにおいて、送信モジュールまたは受信モジュールのうち何れか一側の利得不整合の補償を先に行ってもよく、但し、何れか一側のモジュールの利得不整合の補償が完了して初めて、他側の利得不整合の補償が行われうる。これについての詳細な説明は、図7で後述する。
図3は、本発明によるデジタルクワドラチャ送受信器のブロック図である。図3に示したように、本発明によるデジタルクワドラチャ送受信器は、受信モジュール310、送信モジュール320、位相不整合補償器330、周波数分配部340、地域発振器350、利得不整合補償器360を備える。
受信モジュール310は、RF信号を復調して基底帯域信号に変換し、送信モジュール320は、逆に、基底帯域信号を変調してRF信号に変換する。受信モジュール310及び送信モジュール320で、基底帯域のインフェイズ信号及び基底帯域のクワドラチャ信号に対する増幅利得は、利得制御信号によって独立的に調節されうる。
地域発振器350は、キャリア信号の周波数を作るための基礎信号となる高周波の信号を生成し、周波数分配部340は、地域発振器350で生成した信号を利用してキャリア信号を生成する。
位相不整合補償器330は、周波数分配部340を制御して位相不整合の補償を行い、利得不整合補償器360は、受信モジュール310及び送信モジュール320を制御して利得不整合の補償を行う。位相不整合補償器330及び利得不整合補償器360は、不整合を検出するために、送信モジュールで伝送した信号を受信モジュールが直接受信するように帰還経路を作るが、このために送信モジュールのRF出力端と受信モジュールのRF入力端とをショートさせる。さらに詳細な説明は、後述する。
図4は、本発明によるデジタルクワドラチャ送受信器の構造を示す図である。図4に示したように、本発明によるデジタルクワドラチャ送受信器は、大きく受信モジュール410及び送信モジュール420で構成される。位相不整合補償器及び利得不整合補償器は、別途に示していないが、以下の説明によって多様な形態で具現され、これは、当業者に自明なことである。
まず、送信モジュール420の動作を簡略に説明すれば、基底帯域信号Itx,Qtxは、低域通過フィルタ(LPF)を経て他の帯域のノイズが除去され、増幅器によって信号の大きさが増幅され、ミキサでキャリア信号を利用して変調されてRF信号に変換される。受信モジュール410では、これと逆の順序でプロセスが進められる。すなわち、受信されたRF信号は、ミキサを通じて復調されて基底帯域信号に変換され、LPFを経た後に増幅される。
本発明によるデジタルクワドラチャ送受信器では、インフェイズ信号の経路及びクワドラチャ信号の経路上で使われる増幅器の増幅利得が独立的に調節され、これを利用して、位相不整合及び利得不整合を補償する。以下で詳細に説明する。
図5は、本発明によって位相不整合を補償する方法を説明するためのフローチャートである。
ステップ510では、受信モジュールの可変増幅器に対する制御信号を異なって設定するが、基底帯域のクワドラチャ信号に対する増幅利得を、インフェイズ信号に対する増幅利得より大きく設定する。すなわち、Grx_qがGrx_Iより非常に大きい値を有するように設定する。
ステップ520では、送信モジュールのRF出力端と受信モジュールのRF受信端とをショートさせるスイッチを閉じて、送信モジュールから出力されるRF信号を受信モジュールに入力させ、送信モジュールで基底帯域のインフェイズ信号Itxのみを入力する。すなわち、基底帯域のクワドラチャ信号は、入力しない。
ステップ530では、ステップ520で入力されたItxによって受信モジュールから出力される基底帯域のクワドラチャ信号Qrxを測定し、ステップ540では、測定されたQrxの大きさに基づいて、位相不整合を補償する。本発明によれば、受信モジュールで測定されたQrxは、位相不整合によってのみ発生したノイズを増幅した信号であるため、位相不整合の大きさが非常に小さいとしても、その検出及び補償を容易にし、位相不整合補償のレゾリューションを高めうる。以下で、数式を通じてさらに詳細に説明する。
まず、インフェイズ信号に対するキャリア信号、すなわち、LO_Iをsinωtとすれば、
Figure 2008113411

が成立するが(aは、定数)、受信モジュールのLPFによって、高周波成分は除去されるので、結局、Irx=bItxとなる(bは、定数)。
一方、LO_Iをsinωtと仮定したので、クワドラチャ信号に対するキャリア信号LO_Qは、理想的にcosωtとならねばならないが、位相不整合によってcos(ωt+θ)と仮定すれば、
Figure 2008113411

が成立するが(c,dは、定数)、受信モジュールのLPFによって高周波成分は除去されるので、結局、
Figure 2008113411
となる(eは、定数)。すなわち、Qrxは、位相不整合θによって発生したノイズであり、ステップ510で、Grx_qがGrx_Iより大きい値を有するように設定したので、たとえ位相不整合θが非常に小さい場合であっても、増幅によってその検出及び補償が容易になる。図6A及び図6Bを通じて、このような効果をさらに明確に分かる。
図6A及び図6Bは、本発明によって位相不整合を補償する方法の効率性を従来の技術と対比するためのグラフである。
両方とも図5での実施形態によって送信モジュールで基底帯域のインフェイズ信号のみを入力した場合、受信モジュールで測定された基底帯域信号に対する大きさを表したグラフであるが、図6Aは、Grx_qとGrx_Iとを同一に設定した場合であり、図6Bは、Grx_qをGrx_Iに比べて大きく設定した場合である。すなわち、図6A及び図6Bで、クワドラチャ信号は、位相不整合によって発生したノイズである。
図6Aに示したように、Grx_qとGrx_Iとを同一に設定した場合には、クワドラチャ信号の大きさの変化が微細であるので、位相不整合の大きさに対する検出及び補償が非常に難しい。しかし、図6Bでは、受信モジュールでクワドラチャ信号に対する増幅利得をインフェイズ信号に対する増幅利得より大きく設定したので、非常に小さい位相不整合であっても、これに対する検出及び補償が容易になって、位相不整合の補償に対するレゾリューションが高まる。
図7は、本発明によって利得不整合を補償する方法を説明するためのフローチャートである。本発明による利得不整合の補償は、図5で説明した位相不整合の補償が先行されねばならない。すなわち、位相不整合が補償されて送信モジュールで入力された基底帯域のインフェイズ信号が、受信モジュールから出力されるクワドラチャ信号に影響を与えてはならず、その逆も同様である。
本発明によるデジタルクワドラチャ送受信器の利得不整合補償器は、何れか一側のモジュールの増幅利得に対する制御信号を同じ値に固定し、他側のモジュールの増幅利得に対する制御信号を変化させる場合、特定値の制御信号に対してインフェイズ信号経路の利得とクワドラチャ信号経路の利得とが異なる場合はあっても(利得不整合)、制御信号に対する経路利得の変化率は同一であるという点を利用して、利得不整合を計算する。
ステップ700で、受信モジュールの基底帯域インフェイズ信号の増幅利得Grx_iと基底帯域クワドラチャ信号の増幅利得Grx_qとに対する制御信号を同じ値に設定する。
ステップ705では、送信モジュールの基底帯域インフェイズ信号の増幅利得Grx_iと基底帯域クワドラチャ信号の増幅利得Grx_qとに対する制御信号を第1値に設定する。
ステップ710では、送信モジュールの両入力端に同じ基底帯域信号を入力し、それに対して受信モジュールから出力されるIrx及びQrxを測定する。
ステップ715では、送信モジュールの基底帯域インフェイズ信号の増幅利得Grx_iと基底帯域クワドラチャ信号の増幅利得Grx_qとに対する制御信号を第2値に設定する。
ステップ720では、送信モジュールの両入力端にステップ710で使用した入力信号と同じ基底帯域信号を入力し、それに対して受信モジュールから出力されるIrx及びQrxを再び測定する。
ステップ725では、ステップ710及びステップ720で測定した値を利用して、送信モジュールで発生したインフェイズ信号とクワドラチャ信号との間の利得不整合を計算し、ステップ730では、計算結果に基づいて利得不整合を補償する。以下では、利得不整合を計算する方法を数式を通じて詳細に説明する。
受信モジュールから出力される基底帯域信号は、次のように表現されうる。
Figure 2008113411

制御信号を第1値をa、第2値をbとすれば、ステップ710で測定された信号の大きさは、
Figure 2008113411

で表現され、ステップ720で測定された信号の大きさは、
Figure 2008113411

で表現されうる。
式(5)から式(6)を差し引けば、次のような数式が得られる。
Figure 2008113411

ItxとQtxとは、同じ信号であり、前述したように、制御信号の変化によるインフェイズ信号経路とクワドラチャ信号経路との利得変化率は同じであるので、Irx(a)、Irx(b)、Qrx(a)、Qrx(b)を測定さえすれば、次のような数式が得られる。
Figure 2008113411

前記ステップ700で受信モジュールの基底帯域インフェイズ信号の増幅利得Grx_iと基底帯域クワドラチャ信号の増幅利得Grx_qとに対する制御信号を同じ値に設定したので、もし、kが1ではなければ、利得不整合が発生したという意味である。
したがって、ステップ730で、kに基づいて送信モジュールの可変増幅器の利得制御信号を適切に調節することによって、送信モジュールの利得不整合に対する補償が行える。
ステップ730まで行われたならば、位相不整合及び送信モジュールの利得不整合に対する補償が行われたので、ステップ735及びステップ740では、簡単に受信モジュールの利得不整合に対する補償が行える。すなわち、まず、送信モジュールの増幅器に対して同じ利得制御信号を設定し、受信モジュールの増幅器に対しても同じ利得制御信号を設定した後、送信モジュールに任意の基底帯域信号を入力する。次いで、受信モジュールから出力される基底帯域インフェイズ信号と基底帯域クワドラチャ信号との大きさを比較して、適切に受信モジュールの増幅器に対する利得制御信号を調節すればよい。
本実施形態では、まず、伝送モジュールの利得不整合を補償し、次いで、受信モジュールの利得不整合を補償したが、その順序は変わっても関係ないであろう。
図8Aないし図8Cは、本発明によって利得不整合の大きさを推定するアルゴリズムを説明するための概念図である。
図8Aでは、可変増幅器に対する利得制御信号の変化によって、インフェイズ信号経路及びクワドラチャ信号経路に対する利得を示す図である。すなわち、図8Aに示したように、同じ利得制御信号に対して二つの経路の利得は異なりうるが、利得制御信号の増加によって利得が変化する比率、すなわち、直線の傾斜は同一である。
図8B及び図8Cは、利得制御信号の変化によって受信モジュールから出力される基底帯域信号の大きさを示すグラフであるが、図示したように、二つのグラフの傾斜は相異なっても、図8Aのようなグラフの傾斜が同じであるという性質を利用して、利得不整合の大きさを求める。
すなわち、このような性質によって、前記式(7)から利得不整合を探し出すとき、
Figure 2008113411

が利用できる。
図9Aないし図9Cは、本発明によって位相不整合を補償する装置を説明するための図である。
図9Aのように、発振器VCOで高周波の信号を生成し、周波数分配器900でこの信号周波数の1/2に該当する周波数を有するキャリア信号を生成する。図9Bでは、クロスカップルされた二つのラッチを利用して構成された周波数分配器を示した。すなわち、図9Bの回路が図9Aでの周波数分配器900に該当する。
図9Cには、図9Bに使われたラッチの一つの回路図を示したが、図9Cに示したように、本発明による位相不整合補償器は、バイアスによって各ラッチの主電流を独立的に調節することによって、周波数分配器回路から出力される二つのキャリア信号間の位相差を調節する。
図10A及び図10Bは、本発明によって位相不整合を補償する方法を説明するための図である。
図10Aに示したように、二つのクロスカップルされたラッチによって出力されるI信号とQ信号とは、クロック周波数の1/2に該当する周波数を有するキャリア信号となるが、本発明による位相不整合補償器は、各ラッチの主電流を独立的に制御して位相を調節する。したがって、図10Bに示したように、I信号及びQ信号の位相を独立的に調節して位相不整合に対する補償が行われうる。
一方、前述した本発明の実施形態は、コンピュータで実行されうるプログラムで作成可能であり、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を利用して、前記プログラムを動作させる汎用デジタルコンピュータで具現されうる。
前記コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、マグネチック記録媒体(例えば、ROM、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスクなど)、光学的判読媒体(例えば、CD−ROM、DVDなど)及びキャリアウェーブ(例えば、インターネットを通じた伝送)のような記録媒体を含む。
以上、本発明についてその望ましい実施形態を中心に説明した。当業者は、本発明が本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態で具現されうるということが分かるであろう。したがって、開示された実施形態は、限定的な観点でなく、説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述した説明でなく、特許請求の範囲に現れており、それと同等な範囲内にある全ての差異点は、本発明に含まれたものと解釈されねばならない。
本発明は、デジタルクワドラチャ送受信器関連の技術分野に適用可能である。
従来の技術によるデジタルクワドラチャ送受信器の構造を示す図である。 従来の技術によるデジタルクワドラチャ送受信器の構造を示す図である。 本発明によってデジタルクワドラチャ送受信器の不整合を補償する過程を簡略に示すフローチャートである。 本発明によるデジタルクワドラチャ送受信器のブロック図である。 本発明によるデジタルクワドラチャ送受信器の構造を示す図である。 本発明によって位相不整合を補償する方法を説明するためのフローチャートである。 本発明によって位相不整合を補償する方法の効率性を従来の技術と対比するためのグラフである。 本発明によって位相不整合を補償する方法の効率性を従来の技術と対比するためのグラフである。 本発明によって利得不整合を補償する方法を説明するためのフローチャートである。 本発明によって利得不整合の大きさを推定するアルゴリズムを説明するための概念図である。 本発明によって利得不整合の大きさを推定するアルゴリズムを説明するための概念図である。 本発明によって利得不整合の大きさを推定するアルゴリズムを説明するための概念図である。 本発明によって位相不整合を補償する装置を説明するための図である。 本発明によって位相不整合を補償する装置を説明するための図である。 本発明によって位相不整合を補償する装置を説明するための図である。 本発明によって位相不整合を補償する方法を説明するための図である。 本発明によって位相不整合を補償する方法を説明するための図である。
符号の説明
410 受信モジュール
420 送信モジュール

Claims (8)

  1. 直接変換構造を有するデジタルクワドラチャ送受信器での信号処理方法において、
    受信モジュールで基底帯域クワドラチャ信号に対する増幅利得を、基底帯域インフェイズ信号に対する増幅利得より大きく設定し、前記受信モジュールの入力端と送信モジュールの出力端とを連結した後、送信モジュールに基底帯域インフェイズ信号のみを入力するステップと、
    前記入力によって、前記受信モジュールのクワドラチャ出力端から出力される信号に基づいて位相不整合に対する補償を行うステップと、を含むことを特徴とする信号処理方法。
  2. 前記送信モジュールまたは前記受信モジュールのうち何れか一側のモジュールの基底帯域信号に対する増幅利得制御信号を同じ値に設定し、他側のモジュールの基底帯域信号に対する増幅利得の制御信号を第1値に設定するステップと、
    前記送信モジュールのインフェイズ入力端及びクワドラチャ入力端に同一に所定の信号を入力し、前記受信モジュールから出力される基底帯域信号の大きさを測定するステップと、
    前記他側の向モジュールの基底帯域信号に対する増幅利得の制御信号を第2値に設定した後、再び前記送信モジュールのインフェイズ入力端及びクワドラチャ入力端に同一に前記所定の信号を入力し、前記受信モジュールから出力される基底帯域信号の大きさを測定するステップと、
    前記第1値及び第2値に対して測定された値に基づいて、前記一側のモジュールのインフェイズ経路とクワドラチャ経路との間の利得不整合を計算するステップと、
    前記計算結果に基づいて、前記一側のモジュールの利得不整合に対する補償を行うステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の信号処理方法。
  3. 前記送信モジュールのインフェイズ入力端及びクワドラチャ入力端に同じ信号を入力し、前記受信モジュールから出力される基底帯域信号の大きさを比較して、前記他側のモジュールの利得不整合に対する補償を行うステップをさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の信号処理方法。
  4. 前記送信モジュール及び受信モジュールに使われるキャリア信号は、クロスカップルされた二つのラッチで構成された周波数分配器回路から出力され、
    前記位相不整合に対する補償を行うステップは、
    前記周波数分配器回路で各ラッチの主電流を独立的に調節することによって、前記周波数分配器回路から出力される二つのキャリア信号の間の位相差を調節することを特徴とする請求項1に記載の信号処理方法。
  5. 直接変換構造を有するデジタルクワドラチャの送受信装置において、
    受信モジュールで基底帯域クワドラチャ信号に対する増幅利得を、基底帯域インフェイズ信号に対する増幅利得より大きく設定し、前記受信モジュールの入力端と送信モジュールの出力端とを連結した後、送信モジュールに基底帯域インフェイズ信号のみを入力し、前記入力によって前記受信モジュールのクワドラチャ出力端から出力される信号に基づいて、位相不整合に対する補償を行う位相不整合補償器を備えることを特徴とするデジタルクワドラチャの送受信装置。
  6. 前記送信モジュールまたは前記受信モジュールのうち何れか一側のモジュールの基底帯域信号に対する増幅利得の制御信号を同じ値に設定し、他側のモジュールの基底帯域信号に対する増幅利得の制御信号を第1値に設定し、
    前記送信モジュールのインフェイズ入力端及びクワドラチャ入力端に同一に所定の信号を入力し、前記受信モジュールから出力される基底帯域信号の大きさを測定し、
    前記他側のモジュールの基底帯域信号に対する増幅利得の制御信号を第2値に設定した後、再び前記送信モジュールのインフェイズ入力端及びクワドラチャ入力端に同一に前記所定の信号を入力し、前記受信モジュールから出力される基底帯域信号の大きさを測定し、
    前記第1値及び第2値に対して測定された値に基づいて、前記一側のモジュールのインフェイズ経路とクワドラチャ経路との間の利得不整合を計算し、
    前記計算結果に基づいて、前記片方モジュールの利得不整合に対する補償を行う利得不整合補償器をさらに備えることを特徴とする請求項5に記載のデジタルクワドラチャの送受信装置。
  7. 前記利得不整合補償器は、
    前記一側のモジュールの利得不整合に対する補償を行った後、前記送信モジュールのインフェイズ入力端及びクワドラチャ入力端に同じ信号を入力し、前記受信モジュールから出力される基底帯域信号の大きさを比較して、前記他側のモジュールの利得不整合に対する補償を行うことを特徴とする請求項6に記載のデジタルクワドラチャの送受信装置。
  8. クロスカップルされた二つのラッチを利用して所定信号の周波数を分配することによって、前記送信モジュール及び前記受信モジュールに使われるキャリア信号を出力する周波数分配部をさらに備え、
    前記位相不整合補償器は、前記各ラッチの主電流を独立的に調節することによって、前記周波数分配部から出力される二つのキャリア信号の間の位相差を調節することを特徴とする請求項5に記載のデジタルクワドラチャの送受信装置。
JP2007166900A 2006-10-27 2007-06-25 直接変換構造のデジタルクワドラチャ送受信器で不整合を補償する方法及び装置 Expired - Fee Related JP5068109B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060105040A KR101261527B1 (ko) 2006-10-27 2006-10-27 직접 변환 구조의 rf 쿼드러쳐 송수신기에서 부정합을보상하는 방법 및 장치
KR10-2006-0105040 2006-10-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008113411A true JP2008113411A (ja) 2008-05-15
JP5068109B2 JP5068109B2 (ja) 2012-11-07

Family

ID=39099800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007166900A Expired - Fee Related JP5068109B2 (ja) 2006-10-27 2007-06-25 直接変換構造のデジタルクワドラチャ送受信器で不整合を補償する方法及び装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7813424B2 (ja)
EP (1) EP1916764B1 (ja)
JP (1) JP5068109B2 (ja)
KR (1) KR101261527B1 (ja)
CN (1) CN101170537B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011071980A (ja) * 2009-09-28 2011-04-07 Samsung Electronics Co Ltd I/q不整合を補償する発振信号発生器及びそれを含む通信システム

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090079497A1 (en) * 2007-09-21 2009-03-26 Nanoamp Solutions, Inc. (Cayman) Phase tuning techniques
US8639392B2 (en) * 2008-09-29 2014-01-28 Battelle Memorial Institute Electric power grid control using a market-based resource allocation system
CN102340467B (zh) * 2011-05-19 2014-06-04 乐鑫信息科技(上海)有限公司 一种调制解调器失配的校准方法
US8639206B1 (en) * 2012-10-05 2014-01-28 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and apparatus for quadrature mixer circuits
CN103795435B (zh) * 2013-12-30 2015-10-28 北京星河亮点技术股份有限公司 一种镜频抑制方法和装置
US10374838B2 (en) * 2017-06-30 2019-08-06 Futurewei Technologies, Inc. Image distortion correction in a wireless terminal
US10749555B2 (en) * 2018-09-26 2020-08-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Time-domain IQ mismatch compensator with frequency-domain observations

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63119339A (ja) * 1986-10-23 1988-05-24 Yokogawa Hewlett Packard Ltd ベクトル変調器校正方法
WO2004082232A1 (en) * 2003-03-12 2004-09-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Transceiver with i/q mismatch compensation scheme
WO2004095686A2 (en) * 2003-04-24 2004-11-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Quadrature modulator and calibration method
JP2006101388A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Renesas Technology Corp 受信機、受信方法及び携帯無線端末

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5579347A (en) * 1994-12-28 1996-11-26 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Digitally compensated direct conversion receiver
JPH09186729A (ja) * 1996-01-08 1997-07-15 Hitachi Denshi Ltd 直交変調器および直交復調器の振幅誤差制御方法
US6009317A (en) * 1997-01-17 1999-12-28 Ericsson Inc. Method and apparatus for compensating for imbalances between quadrature signals
US7346313B2 (en) * 2002-03-04 2008-03-18 Cafarella John H Calibration of I-Q balance in transceivers
US7412006B2 (en) * 2003-07-24 2008-08-12 Freescale Semiconductor, Inc. Method and apparatus for RF carrier feedthrough suppression
US20060133548A1 (en) * 2004-12-17 2006-06-22 Joungheon Oh Apparatus and method to calibrate amplitude and phase imbalance for communication receivers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63119339A (ja) * 1986-10-23 1988-05-24 Yokogawa Hewlett Packard Ltd ベクトル変調器校正方法
WO2004082232A1 (en) * 2003-03-12 2004-09-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Transceiver with i/q mismatch compensation scheme
WO2004095686A2 (en) * 2003-04-24 2004-11-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Quadrature modulator and calibration method
JP2006101388A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Renesas Technology Corp 受信機、受信方法及び携帯無線端末

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011071980A (ja) * 2009-09-28 2011-04-07 Samsung Electronics Co Ltd I/q不整合を補償する発振信号発生器及びそれを含む通信システム
US8248132B2 (en) 2009-09-28 2012-08-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Oscillation signal generator for compensating for I/Q mismatch and communication system including the same

Also Published As

Publication number Publication date
EP1916764B1 (en) 2013-11-20
CN101170537A (zh) 2008-04-30
US20080151977A1 (en) 2008-06-26
CN101170537B (zh) 2011-12-21
KR20080037846A (ko) 2008-05-02
US7813424B2 (en) 2010-10-12
EP1916764A2 (en) 2008-04-30
EP1916764A3 (en) 2012-10-24
JP5068109B2 (ja) 2012-11-07
KR101261527B1 (ko) 2013-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5068109B2 (ja) 直接変換構造のデジタルクワドラチャ送受信器で不整合を補償する方法及び装置
US9749172B2 (en) Calibration method and calibration apparatus for calibrating mismatch between first signal path and second signal path of transmitter/receiver
US9787415B2 (en) Transmitter LO leakage calibration scheme using loopback circuitry
JP4573062B2 (ja) 位相雑音補正装置及びその方法
US7358829B2 (en) Transmission apparatus, communication apparatus and mobile radio apparatus
KR100865538B1 (ko) Iq 불일치 측정 장치
US9385822B2 (en) Wideband calibration method and wideband calibration apparatus for calibrating mismatch between first signal path and second signal path of transmitter/receiver
TWI416899B (zh) 校正通訊電路中同相/正交訊號間之不匹配的方法與裝置
US20210083782A1 (en) Phase-Locked Loop (PLL) Calibration
US20090215423A1 (en) Multi-port correlator and receiver having the same
WO2019137253A1 (zh) 接收机iq两路不平衡的补偿方法、装置及设备
US8681896B1 (en) Transmitter I/Q and carrier leak calibration
WO2011086640A1 (ja) 送信装置、無線通信装置及び送信方法
US9806877B2 (en) Calibration method and calibration circuit
JP5932689B2 (ja) 送信装置
CN100576830C (zh) 补偿直流偏移、增益偏移与相位偏移的方法及校正系统
US11171636B2 (en) Methods and apparatus for phase imbalance correction
EP3151500B1 (en) Frequency-selective quadrature baseband coupling cancellation
TWI660593B (zh) 訊號發送裝置、偵測電路與其訊號偵測方法
JPH11341091A (ja) 自動利得制御回路
US8279975B2 (en) Method to suppress undesired sidebands in a receiver
US10003415B1 (en) Method to remove measurement receiver counter intermodulation distortion for transmitter calibration
CN109921864B (zh) 信号发送装置、检测电路与其信号检测方法
TWI466506B (zh) 用以補償傳送器/接收器中同相訊號與正交訊號不匹配的方法
CN112054984A (zh) Iq不平衡校正方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100625

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120316

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120327

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120627

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120717

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120814

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150824

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5068109

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees