JP6373821B2 - Ｉ／ｑ変調送受信機内の信号の歪みを低減するデバイス及び方法 - Google Patents

Description

本開示は概してデカルト送信機に関し、より詳細には、電子デバイス内に含まれるデカルト送信機に関する。

本項は、以下に説明及び／又は特許請求される本開示の様々な態様に関係する可能性がある様々な技術態様を閲覧者に紹介することを意図している。この検討は、本開示の様々な態様を理解し易くする背景情報を閲覧者に提供するのに役立つと考えられる。したがって、これらの記述は、この観点から読まれるべきであって、従来技術を容認するものとして読まれるべきではないことを理解されよう。

送信機及び受信機、又は単一ユニットの一部として結合されたときの送受信機は、一般に様々な電子デバイス内、特に、例えば、電話（例えば、携帯及びセルラー電話、コードレス電話、パーソナルアシスタントデバイス）、コンピュータ（例えば、ラップトップ、タブレットコンピュータ）などのポータブル電子デバイス、インターネット接続ルータ（例えば、Ｗｉ−Ｆｉルータ又はモデム）、無線機、テレビ、又は任意の様々な他の固定若しくはハンドヘルドデバイス内に含まれる。無線送受信機として知られる特定の種類の送受信機が、送受信機に結合されたアンテナを用いて送信及び／又は受信される無線信号を生成及び受信するために用いられてもよい。具体的には、無線送受信機は一般に、ネットワークチャネル又は他の媒体（例えば、空気）を介して、データを１つ以上の外部無線デバイスへ及びそれらから無線で通信するために用いられる。

無線送受信機は一般に、例えば、発振器、変調器、１つ以上のフィルタ、及び電力増幅器などの部分構成要素を含んでもよい。更に、無線送受信機によって実装され得る特定のデータ変調技術は、信号の同相（in-phase、Ｉ）／直交（quadrature、Ｑ）時間サンプルの変調を含んでもよい。具体的には、デカルト送受信機又はＩ／Ｑ送受信機が、データ搬送信号の変調におけるそれらの使いやすさから、多くの無線適用例に用いられてもよい。ただし、Ｉ／Ｑ送受信機は、Ｉ／Ｑ送受信機内に含まれる１つ以上の発振器のデータ及び搬送周波数信号を変調するために位相情報を用いてもよいため、Ｉ／Ｑ送受信機は、振幅及び位相不一致（例えば、Ｉ／Ｑ不一致）並びに発振器の位相及び／又は周波数漏れ（例えば、ローカル発振器（ＬＯ）漏れ）の影響を受けやすくなり得る。そのまま残った場合、これらのＩ／Ｑ不一致（I/Q mismatch、ＩＱＭＭ）及び／又はＬＯ漏れ成分は、Ｉ／Ｑ送受信機の変調された搬送信号の歪みに寄与し得、ひいては、送信される情報（例えば、データビット）を歪ませ得る。より高度かつ改善されたＩ／Ｑ送受信機を提供することが有益であろう。

本明細書で開示されるある実施形態の概要を以下に記載する。これらの態様は、これらのある実施形態の概要を閲覧者に提供するためだけのものであって、本開示の範囲を制限する意図でないことが理解されよう。実際に、本開示は、以下に記載されない様々な態様を包含し得る。

本開示の様々な実施形態は、Ｉ／Ｑ送受信機内のＩ／Ｑ不一致及び／又はＬＯ漏れを低減するか又は実質的に除去するのに役立ち得る。例として、電子デバイスは、同相／直交（Ｉ／Ｑ）信号を受信し、かつＩ／Ｑ信号に基づき電磁信号を生成するように構成された、送受信機を含む。ただし、電磁信号は歪みも含んでもよい。したがって、送受信機はまた、電磁信号に基づきフィードバック信号を受信し、フィードバック信号を用いて歪みのエネルギーを計測し、歪みのエネルギーに少なくとも部分的に基づき１つ以上の補正係数を生成するように構成されてもよい。１つ以上の補正係数は、電磁信号の歪みを低減するか又は実質的に除去するために用いられてもよい。

上記特徴の様々な改良が、本開示の様々な態様に関連して存在し得る。これらの様々な態様に、更なる特徴が組み込まれてもよい。これらの改良点及び追加の特徴は、個々に存在してもよく又は組み合わせで存在してもよい。例えば、図示された実施形態の１つ以上に関して後述する様々な特徴は、本開示の前述の態様のいずれかに単独で又は任意の組み合わせで組み込まれてもよい。前述の概要は、請求内容を限定することなく閲覧者に本開示の実施形態のある態様及び文脈を理解させるためだけのものである。

本特許又は出願書類は、少なくとも１つのカラー印刷図面を含有する。カラー図面（単数又は複数）を備える、本特許又は特許出願公開の複製は、要請があれば、必要な手数料を支払うことにより、特許庁によって提供されるであろう。

本開示の様々な態様が、以下の詳細な説明を読み、図面を参照することによってより良く理解されよう。

一実施形態に係る、送受信機を含む電子デバイスの概略ブロック図である。 図１の電子機器の一実施形態を表すノートブック型コンピュータの斜視図である。 図１の電子機器の別の実施形態を表すハンドヘルド端末の正面図である。 図１の電子デバイスの別の実施形態を表すデスクトップコンピュータの正面図である。 図１の電子デバイスの別の実施形態を表す着用可能電子デバイスの正面図及び側面図である。 一実施形態に係る、図１の電子デバイス内に含まれる送受信機の概略図である。 一実施形態に係る、Ｉ／Ｑ送受信機内のＩ／Ｑ不一致及びＬＯ漏れを低減するか又は実質的に除去するのに役立つプロセスの一実施形態を示す流れ図である。

本開示の１つ以上のある特定の実施形態を以下に述べる。これらの述べる実施形態は、本明細書で開示されている技術の実施例に過ぎない。更に、これらの実施形態の簡潔な説明を提供するために、本明細書に実際の実施態様の全ての特徴が示されるとは限らないことがある。いずれの工学プロジェクト又は設計プロジェクトの場合とも同様に、いずれのそのような実際的な実装の開発に際しても、実装ごとに異なり得る、システム関連及びビジネス関連の制約の準拠などの、開発者の具体的な目的を達成するために、実装に固有の多数の決定を行わなければならないことを理解するべきである。更に、このような開発作業は、複雑で、手間がかかるが、それにもかかわらず、本開示の恩恵を受ける当業者にとっては、定型的な設計、組み立て、製造作業であることが理解されよう。

本開示の様々な実施形態の要素を紹介するときに、冠詞「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、１つ以上の要素があることを意味する。用語「備える」、「含む」、及び「有する」は、包括的であることを意図し、列挙した要素以外の付加的な要素がある可能性があることを意味する。更に、本開示の「一実施例」又は「実施例」の参照は、列挙した特徴を組み込む追加の実施形態の存在を除外するように解釈されることを意図したものではないことを理解されたい。

本開示の実施形態は概して、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）及び／又は他の無線ネットワークに対して、Ｉ／Ｑ送受信機内のＩ／Ｑ不一致（ＩＱＭＭ）及び／又はローカル発振器（ＬＯ）漏れを低減するか又は実質的に除去するための、同相／直交（Ｉ／Ｑ）送受信機及び方法に関する。特定の実施形態では、Ｉ／Ｑ送受信機が、Ｉ／Ｑ送受信機の送信機によって送信される無線周波数（ＲＦ）内に存在し得る１つ以上のＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分を表すゼロ中間周波数（zero intermediate frequency、ＺＩＦ）信号のエネルギー成分を（例えば、送受信機の受信機経路に沿って）測定してもよい。具体的には、送受信機は、フィードバック信号の係数（例えば、フーリエ係数）のエネルギーを、ＲＦ信号内に含まれ得るＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分の指標としてサンプリング及び導出するために用いられてもよく、かつその後、ＺＩＦフィードバック信号内で検出されたＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分のエネルギーに基づきＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分を補正するために、１つ以上の補正係数（例えば、フーリエ係数）を生成してもよい。このように、本技術は、ＺＩＦ周波数におけるＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分のエネルギーを定期的及び／又は反復的に計測することによって、他の場合にＲＦ送信信号内で顕在化し得るＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分を低減するか又は実質的に除去することができる。

上述のことを考慮して、Ｉ／Ｑ送信機を用いることができ、かつＩ／Ｑ送信機内のＩ／Ｑ不一致（ＩＱＭＭ）及びローカル発振器（ＬＯ）漏れを低減するか又は実質的に除去するのに役立つ、好適な電子デバイスの概略的な説明が以下で提供される。最初に図１に移ると、本開示の一実施形態に係る電子デバイス１０は、特に、１つ以上のプロセッサ（単数又は複数）１２、メモリ１４、不揮発性記憶装置１６、ディスプレイ１８、入力構造２２、入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース２４、ネットワークインタフェース２６、送受信機２８、及び電源２９を含んでもよい。図１に示された様々な機能ブロックは、ハードウェア要素（回路を含む）、ソフトウェア要素（コンピュータ可読媒体上に記憶されたコンピュータコードを含む）、又はハードウェア要素とソフトウェア要素両方の組み合わせを含むことがある。図１が、特定の実施態様の一実施例に過ぎず、電子機器１０内にあることがある構成要素のタイプを示すものであることに注意されたい。

例として、電子デバイス１０は、図２に示されたノートブック型コンピュータ、図３に示されたハンドヘルドデバイス、図４に示されたデスクトップコンピュータ、図５に示された着用可能電子デバイス、又は類似デバイスのブロック図を表すことがある。プロセッサ（単数又は複数）１２及び／又は他のデータ処理回路は、本明細書で総称して「データ処理回路」と呼ばれることがあることに留意されたい。そのようなデータ処理回路は、全体的に又は部分的に、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、又はこれらの任意の組み合わせとして実施されてもよい。更に、データ処理回路は、単一の収容された処理モジュールでもよく、全体的又は部分的に電子機器１０内の他の要素のどれかの要素内に組み込まれてもよい。

図１の電子デバイス１０において、プロセッサ（単数又は複数）１２及び／又は他のデータ処理回路は、様々なアルゴリズムを実行するために、メモリ１４及び不揮発性メモリ１６と動作可能に結合されてもよい。プロセッサ（単数又は複数）１２によって実行されるそのようなプログラム又は命令は、メモリ１４及び不揮発性記憶装置１６などの命令又はルーチンを少なくとも集合的に記憶する１個以上の有形のコンピュータ可読有機媒体を含む任意の適切な製品に記憶されてもよい。メモリ１４と不揮発性記憶装置１６は、ランダムアクセスメモリ、読み取り専用メモリ、書き換え可能フラッシュメモリ、ハードディスク、及び光ディスクなどのデータ及び実行可能命令を記憶するための任意の適切な製品を含んでもよい。また、そのようなコンピュータプログラム製品上で符号化されたプログラム（例えば、オペレーティングシステム）はまた、電子機器１０が様々な機能を提供することを可能にするためにプロセッサ（単数又は複数）１２によって実行されることがある命令を含んでもよい。

特定の実施形態では、ディスプレイ１８が、電子デバイス１０上で生成された画像をユーザが表示することを可能にし得る液晶ディスプレイ（liquid crystal display、ＬＣＤ）であってもよい。一部の実施形態では、ディスプレイ１８が、ユーザが電子デバイス１０のユーザインタフェースと対話することを可能にし得るタッチスクリーンを含んでもよい。更に、一部の実施形態では、ディスプレイ１８が、１つ以上の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、又はＬＣＤパネル及びＯＬＥＤパネルの何らかの組み合わせを含んでもよいことを理解されたい。

電子機器１０の入力構造２２は、ユーザが、電子機器１０と対話することを可能にすることがある（例えば、ボタンを押して音量を増減する）。入出力インタフェース２４は、電子機器１０が、ネットワークインタフェース２６のように、様々な他の電子機器と接続することを可能にすることがある。ネットワークインタフェース２６は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ネットワークなどのパーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）若しくは８０２．１１ｘ Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ネットワークなどの無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）、及び／又は第３世代（３Ｇ）セルラーネットワーク、第４世代（４Ｇ）セルラーネットワーク、若しくはロングタームエボリューション（long term evolution、ＬＴＥ）セルラーネットワークなどのワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）のためのインタフェースを含んでもよい。ネットワークインタフェース２６は、例えば、ブロードバンド固定無線アクセスネットワーク（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、モバイルブロードバンド無線ネットワーク（モバイルＷｉＭＡＸ）、非同期デジタル加入者線（例えば、ＡＤＳＬ、ＶＤＳＬ）、地上デジタルビデオ放送（digital video broadcasting-terrestrial、ＤＶＢ−Ｔ）及びその拡張版であるＤＶＢハンドヘルド（DVB Handheld、ＤＶＢ−Ｈ）、超広帯域（ultra Wideband、ＵＷＢ）、交流（alternating current、ＡＣ）電力線などのためのインタフェースも含んでもよい。

特定の実施形態では、電子デバイス１０が上記の無線ネットワーク（例えば、Ｗｉ−Ｆｉ、ＷｉＭＡＸ、モバイルＷｉＭＡＸ、４Ｇ、ＬＴＥなど）を介して通信することを可能にするために、電子デバイス１０が送受信機２８を含んでもよい。送受信機２８は、無線で信号（例えば、データ信号）を受信すること及び送信することの両方に役立ち得る、任意の回路を含んでもよい。実際に、一部の実施形態では、更に理解されるように、送受信機２８が、単一のユニット内で組み合わせられた送信機及び受信機を含んでもよく、又は、他の実施形態では、送受信機２８が、受信機から分離された送信機を含んでもよい。例えば、上述のように、送受信機２８は、無線適用例、例えば、ＰＡＮネットワーク（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）、ＷＬＡＮネットワーク（例えば、８０２．１１ｘ Ｗｉ−Ｆｉ）、ＷＡＮネットワーク（例えば、３Ｇ、４Ｇ、及びＬＴＥセルラーネットワーク）、ＷｉＭＡＸネットワーク、モバイルＷｉＭＡＸネットワーク、ＡＤＳＬ及びＶＤＳＬネットワーク、ＤＶＢ−Ｔ及びＤＶＢ−Ｈネットワーク、ＵＷＢネットワークなどにおけるデータ通信をサポートするために、ＦＤＭ信号（例えば、ＯＦＤＭデータシンボル）を送信及び受信してもよい。更に示されるように、電子デバイス１０は電源２９を含んでもよい。電源２９は、充電式リチウムポリマー（lithium polymer、Ｌｉ−ｐｏｌｙ）バッテリ及び／又は交流（ＡＣ）電力変換装置などの任意の好適な電源を含んでもよい。

特定の実施形態では、電子デバイス１０が、コンピュータ、ポータブル電子デバイス、着用可能電子デバイス、又は他の種類の電子デバイスの形態を取ってもよい。このようなコンピュータには、一般的にポータブルなコンピュータ（例えば、ラップトップ、ノートブック、及びタブレットコンピュータ）並びに一般的に１つの場所で使用されるコンピュータ（従来のデスクトップコンピュータ、ワークステーション及び／又はサーバなど）が挙げられる。特定の実施形態では、コンピュータの形態の電子デバイス１０は、Ａｐｐｌｅ Ｉｎｃ．から入手可能なＭａｃＢｏｏｋ（登録商標）、ＭａｃＢｏｏｋ（登録商標）Ｐｒｏ、ＭａｃＢｏｏｋ Ａｉｒ（登録商標）、ｉＭａｃ（登録商標）、Ｍａｃ（登録商標）ｍｉｎｉ、又はＭａｃ Ｐｒｏ（登録商標）のモデルであってもよい。例として、本開示の一実施形態に係る、ノートブック型コンピュータ３０Ａの形態を取る電子機器１０が、図２に示される。示されたコンピュータ３０Ａは、筐体又はエンクロージャ３２、ディスプレイ１８、入力構造２２、及び入出力インタフェース２４のポートを含んでもよい。一実施形態では、入力構造２２（キーボード及び／又はタッチパッドなど）が、コンピュータ３０Ａと対話して、コンピュータ３０Ａ上で動作するＧＵＩ又はアプリケーションの起動、制御、又は操作などを行うために使用されてもよい。例えば、キーボード及び／又はタッチパッドは、ユーザが、ディスプレイ１８に表示されたユーザインタフェース又はアプリケーションインタフェースを移動することを可能にする。

図３は、電子デバイス１０の一実施形態を表すハンドヘルドデバイス３０Ｂの正面図を示す。ハンドヘルドデバイス３０Ｂは、例えば、携帯電話、メディアプレーヤ、パーソナルデータオーガナイザ、ハンドヘルドゲームプラットフォーム、又はそのようなデバイスの任意の組み合わせを表す。例として、ハンドヘルドデバイス３０Ｂは、電子デバイス１０のタブレットサイズの実施形態であってもよく、この実施形態は、例えば、カリフォルニア州クパチーノのＡｐｐｌｅ Ｉｎｃ．から入手可能なｉＰａｄ（登録商標）のモデルであってもよい。

ハンドヘルドデバイス３０Ｂは、内部構成要素を物理的破損から守り、電磁干渉から遮蔽するエンクロージャ３６を含んでもよい。エンクロージャ３６は、インジケータアイコン３９を表示することができるディスプレイ１８を取り囲んでもよい。インジケータアイコン３８は、特に、セル信号強度、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ接続、及び／又はバッテリ寿命を示すことがある。Ｉ／Ｏインタフェース２４は、エンクロージャ３６を通して開放されてもよく、かつ例えば、Ａｐｐｌｅ Ｉｎｃ．によって提供されているＬｉｇｈｔｎｉｎｇ（登録商標）コネクタ、ユニバーサルサービスバス（ＵＳＢ）などの標準的なコネクタ及びプロトコル、又は他の類似するコネクタ及びプロトコルを用いた充電及び／又は、コンテンツ操作のための配線接続を目的としたＩ／Ｏポートを含んでもよい。

ユーザ入力構造４２は、ディスプレイ１８との組み合わせで、ユーザがハンドヘルドデバイス３０Ｂを制御することを可能にしてもよい。例えば、入力構造４０は、ハンドヘルドデバイス３０Ｂを活性化又は非活性化してもよく、入力構造４２は、ユーザインタフェースをホーム画面、ユーザ設定可能アプリケーション画面に移動してもよく、及び／又はハンドヘルドデバイス３０Ｂの音声認識機能を活性化してもよく、入力構造４２は、音量制御を提供してもよく、又は振動モードとリングモードとの間をトグルしてもよい。入力構造４２は、様々な音声関連機能のためにユーザの音声を取得し得るマイクロフォンを含んでもよく、かつスピーカは、音声再生及び／又は特定の電話機能を有効にしてもよい。入力構造４２は、外部スピーカ及び／又はヘッドホンへの接続を提供し得るヘッドホン入力も含んでもよい。

図４に移ると、コンピュータ３０Ｃは、図１の電子デバイス１０の別の実施形態を表してもよい。コンピュータ３０Ｃは、デスクトップコンピュータ、サーバ、又はノートブック型コンピュータなどの任意のコンピュータであってもよいが、スタンドアロンのメディアプレーヤ又はビデオゲーミングマシンであってもよい。例として、コンピュータ３０Ｃは、ｉＭａｃ（登録商標）、ＭａｃＢｏｏｋ（登録商標）、又はＡｐｐｌｅ Ｉｎｃ．の他の類似のデバイスであってもよい。コンピュータ３０Ｃはまた、別の製造業者のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）を表してもよいことに留意されたい。２層ディスプレイ１８などのコンピュータ３０Ｃの内部構成要素を保護及び収容するために、類似のエンクロージャ３６が提供されてもよい。特定の実施形態では、コンピュータ３０Ｃのユーザが、有線及び／又は無線Ｉ／Ｏインタフェース２４を介してコンピュータ３０Ｃに接続され得るキーボード２２又はマウス３８などの様々な周辺入力デバイスを用いて、コンピュータ３０Ｃと対話してもよい。

同様に、図５は、本明細書に記載されている技術を用いて動作するように構成され得る、図１の電子デバイス１０の別の実施形態を表す、着用可能電子デバイス３０Ｄを示す。例として、リストバンド４３を含み得る着用可能電子デバイス３０Ｄは、Ａｐｐｌｅ，Ｉｎｃ．のＡｐｐｌｅ Ｗａｔｃｈ（登録商標）を含んでもよい。ただし、他の実施形態では、着用可能電子デバイス３０Ｄが、例えば、着用可能な運動監視デバイス（例えば、歩数計、加速度計、心拍数モニタ）などの任意の着用可能電子デバイス、又は別の製造業者の他のデバイスを含んでもよい。着用可能電子デバイス３０Ｄのディスプレイ１８は、ユーザが着用可能電子デバイス３０Ｄのユーザインタフェースと対話することを可能にし得る、タッチスクリーン（例えば、ＬＣＤ、ＯＬＥＤディスプレイ、アクティブマトリックス有機発光ダイオード（active-matrix organic light emitting diode、ＡＭＯＬＥＤ）ディスプレイなど）を含んでもよい。

特定の実施形態では、上述のように、電子デバイス１０の各実施形態（例えば、ノートブック型コンピュータ３０Ａ、ハンドヘルドデバイス３０Ｂ、コンピュータ３０Ｃ、及び着用可能電子デバイス３０Ｄ）が、同相／直交（Ｉ／Ｑ）送受信機（例えば、ＷＬＡＮ Ｉ／Ｑ送受信機）を含み得る、送受信機２８を含んでもよい。実際に、更に理解されるように、Ｉ／Ｑ送受信機は、送信機経路及び受信機経路を含んでもよく、かつ、他の場合に送受信機のＲＦ送信信号内で顕在化し得る、ＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分を低減するか又は実質的に除去するために用いられてもよい。

上述のことを考慮して、図６は送受信機２８の概略図を示す。図示されるように、送受信機２８は、単一のユニットの一部として結合された送信機４４（例えば、送信機経路）及び受信機４６（例えば、受信機経路）を含んでもよい。図示されるように、送信機４４は、Ｉ／Ｑ及びＬＯ補正ブロック４８（例えば、デジタルベースバンド）を介して最初に変調され得る信号４５を受信してもよい。特定の実施形態では、送信機４４が、例えば、直交Ｉ／Ｑベクトルに従って符号化されたデータシンボルを含み得る、デカルト座標で表された信号４５を受信してもよい。したがって、Ｉ／Ｑ信号が電磁波（例えば、無線周波数（ＲＦ）信号、マイクロ波信号、ミリ波信号）に変換されるとき、Ｉ／Ｑは周波数帯域制限され得るため、変換は一般に線形である。Ｉ／Ｑ信号４５はその後、Ｉ／Ｑ信号４５の高周波成分を渡し、かつ低周波数成分を（例えば、周波数スペクトルスクリーンショット５３によって示されるように）選別するために提供され得る、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）５０及び５２にそれぞれ渡されてもよい。更に示されるように、Ｉ／Ｑ信号４５はその後、Ｉ／Ｑ信号４５の同相（Ｉ）成分及び直交（Ｑ）成分を混合（例えば、乗算又はアップコンバート）するために用いられ得る、混合器５４及び５６にそれぞれ渡されてもよい。

特定の実施形態では、図６に更に示されるように、直交する同相（Ｉ）成分及び直交（Ｑ）成分を混合して搬送周波数及び／又は無線周波数（ＲＦ）信号を生成するための９０°位相外れした発振信号を生成するために、送信機の位相固定ループ（ＰＬＬ−ＴＸ）又は発振器５８が提供されてもよい。同相（Ｉ）成分及び直交（Ｑ）成分信号は、その後加算器６２を介して再度組み合わされ（例えば、周波数スペクトルスクリーンショット５９に示されるように加算され）、その後、加算された信号を増幅し、かつ送信用にアンテナ６６（例えば、ダイポールアンテナ、パッチアンテナなど）に提供される電磁信号（例えば、ＲＦ信号、マイクロ波信号、ミリ波信号）を生成するために、電力増幅器（ＰＡ）６４に渡されてもよい。一部の実施形態では、アンテナ６６が、送受信機２８のアーキテクチャと同じ集積チップに含まれてもよい。ただし、他の実施形態では、アンテナ６６が、送受信機２８の他の回路構成要素（例えば、増幅器６４）に結合され得る別個のチップ及び／又は回路の一部として製造されてもよい。

特定の実施形態では、上述のように、送信機４４が受信機４６に結合されてもよい。したがって、図示されるように、送受信機２８は、送信される信号のアンテナ６６への経路指定、及びアンテナ６６を介して受信された信号の受信機４６（例えば、受信機経路）への経路指定において役立ち得る、送信機／受信機（Ｔ／Ｒ）スイッチ６７又は他のサーキュレータデバイスを更に含んでもよい。ただし、更に理解されるように、受信された電磁信号（例えば、ＲＦ信号、マイクロ波信号、ミリ波信号）を、その受信された信号から情報を回復させるために単にダウンコンバート及び処理するだけでなく、受信機４６（例えば、送受信機２８の受信機経路）は、送信されるＲＦ送信信号（例えば、増幅器６４の出力における２．４〜５．８ギガヘルツ（ＧＨｚ）信号）において顕在化し得、ひいてはＲＦ送信信号の情報（例えば、データビット）を歪ませ得るＩ／Ｑ不一致（ＩＱＭＭ）及び／又はＬＯ漏れを低減するか又は実質的に除去するためのフィードバック経路を提供するのに役立ち得る、特定の処理構成要素を含んでもよい。

例えば、特定の実施形態では、受信機４６が、他の場合にアンテナ６６を介して正常に受信されるデータ信号に干渉しないように、異なる周波数をフィードバック信号（例えば、ＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分を含むもの）として用いることによって、ＲＦ信号（例えば、増幅器６４の出力における連続時間又はアナログＲＦ信号）を受信してもよい。例えば、図６に示すように、フィードバック信号（例えば、周波数スペクトルスクリーンショット６９によって示されるもの）が受信機４６によって受信されてもよい。フィードバック信号はその後、受信機の位相固定ループ（ＰＬＬ−ＲＸ）又は発振器７０によって提供されたＩＦ信号（例えば、１０〜２０メガヘルツ（ＭＨｚ）信号）とフィードバック信号を混合（例えば、乗算）するために、混合器６８（例えば、ダウンコンバータ）に渡されてもよい。

特定の実施形態では、受信されたフィードバック信号（例えば、ＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れを含む監視対象信号）がその後、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）７２を通して、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）計算ブロック７４に渡されてもよい。ＤＦＴ計算ブロック７４としてラベル付けされているが、ＤＦＴ計算ブロック７４は、１つ以上の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）及び／又は逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を実行して、１つ以上の離散フーリエ変換（ＤＦＴ）及び／又は逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ）を計算し、それによりフィードバック信号の係数（例えば、フーリエ係数）のエネルギーを取得（例えば、サンプリング）するために用いられ得る、任意のソフトウェアシステム、ハードウェアシステム、又はソフトウェア及びハードウェアの何らかの組み合わせ（例えば、１つ以上のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ））を含んでもよいことを理解されたい。フィードバック信号の係数のエネルギーは、フィードバック信号内に含まれ得るＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分、ひいてはＲＦ送信信号（例えば、増幅器６４の出力におけるもの）内に含まれ得るＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分の指標を含んでもよい。具体的には、特定の実施形態において、ＩＦフィードバック信号のＤＦＴの係数（例えば、フーリエ係数）のエネルギーが、ＲＦ送信信号内に含まれ得るＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分の画像エネルギーを表してもよい。

特定の実施形態では、図６に更に示されるように、ＩＦフィードバック信号がその後、数値制御式発振器（numerically controlled oscillator、ＮＣＯ）７８によって生成されたゼロ中間周波数（ＺＩＦ）信号（例えば、離散時間周波数信号）とＩＦフィードバック信号を混合する（例えば、再度ダウンコンバートする）ために用いられ得る、混合器７６に渡されてもよい。ＮＣＯ ７８は、例えば、周波数スペクトルスクリーンショット７９によって示されるような搬送周波数信号の離散時間及び／又は周波数領域（例えば、デジタル領域）表現を生成するのに役立ち得る、任意の発振器デバイスを含んでもよい。ＺＩＦフィードバック信号はその後、ＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分（例えば、周波数スペクトルスクリーンショット８１によって示されるもの）のエネルギー８２（例えば、スペクトルエネルギー、スペクトル再生及び／又はスペクトルマスク）を含むデジタルＺＩＦフィードバック信号を、時間領域内で制御プロセッサ８３によって制御及び／又は調整されるアナログ信号に変換するために用いられ得る、アナログ／デジタル変換器（analog to digital converter、ＡＤＣ）８０に渡されてもよい。一部の実施形態では、エネルギー８２が、周波数スペクトルスクリーンショット８１によって示されるような搬送及び／又はＲＦ周波数信号の基本周波数成分及び／又は高調波周波数成分において、又はその近傍において顕在化し得るスプリアスエネルギー（例えば、スペクトル再生及び／又はスペクトルマスク）を含んでもよい。したがって、制御プロセッサ８３は、ＺＩＦフィードバック信号内で検出されたＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分のエネルギー８２（例えば、スペクトルエネルギー）に基づきＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分を補正するために、１つ以上の補正係数（例えば、ＤＦＴ係数）を生成してもよい。

このため、１つ以上の補正係数は、Ｉ／Ｑ信号が補正ブロック４８によって受信されるときに、対応する同相Ｉ成分及び直交Ｑ成分信号に適用されてもよく、したがって、１つ以上の補正係数は、発生し得るＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分が、送信されるＲＦ送信信号（例えば、増幅器６４の出力におけるもの）内で顕在化することを低減するか又は実質的に防止し、ひいては、ＲＦ送信信号によって搬送される情報（例えば、データビット）の歪みを防止してもよい。実際に、ＺＩＦ周波数におけるＲＦ送信信号内に含まれ得るＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分のエネルギー（例えば、エネルギー８２）を定期的かつ反復的に計測することによって、本技術は、送受信機２８の受信機４６の経路を用いるＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分を低減するか又は実質的に除去する。ただし、ＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れの検出及び補正に関する本技術は、受信機４６の経路に沿って１つ以上のプロセッサを用いて実行され得るが、ＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れの検出及び補正に関する本技術は、受信機４６によって実行される従来の外部信号受信処理、及び受信機４６の性能に関する任意の機能又は制限から切り離して実行され、その理由は、ＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れの検出及び補正に関する本技術が、異なる周波数（例えば、ＺＩＦ周波数）において実行されるためであることを理解されたい。

ここで図７に移ると、Ｉ／Ｑ送受信機内のＩ／Ｑ不一致（ＩＱＭＭ）及び／又はＬＯ漏れを、例えば、図１に示された送受信機２８内に含まれ得る１つ以上のプロセッサ及び／又はプロセッサ（単数又は複数）１２を用いて低減するか又は実質的に除去するのに役立つ、プロセス８４の実施形態を示す流れ図が提供されている。プロセス８４は、非一時的機械可読媒体（例えば、メモリ１４）内に記憶され、かつ例えば、図１に示されたシステム１０内に含まれる１つ以上のプロセッサ（単数又は複数）１２及び／又は送受信機２８によって実行される、コード又は命令を含んでもよい。プロセス８４は、送受信機２８がデータ信号のデカルト表現を受信すること（ブロック８６）から開始されてもよい。例えば、送信機２８は、例えば、直交Ｉ／Ｑベクトルに従って符号化されたデータシンボルを含み得る、デカルト座標によって表された信号４５を受信してもよい。

プロセス８４は、送受信機２８がＩ／Ｑデータ信号に基づき無線周波数（ＲＦ）信号を生成すること（ブロック８８）へと続いてもよい。例えば、図６に関連して上述したように、送受信機２８は、搬送周波数、及び最終的にはＲＦ送信信号（例えば、２．４〜５．８ＧＨｚ信号）を生成するために、約９０°位相外れした発振信号によって、直交する同相（Ｉ）成分及び直交（Ｑ）成分を混合（例えば、乗算）してもよい。プロセス８４はその後、送受信機２８が無線周波数（ＲＦ）信号を中間周波数（ＩＦ）信号にダウンコンバートすること（ブロック９０）へと続いてもよい。例えば、上述のように、受信機４６（例えば、送受信機２８の受信機経路）は、ＲＦ信号（例えば、増幅器６４の出力におけるアナログＲＦ信号）を受信し、かつフィードバック信号をＰＬＬ−ＲＸ発振器７０によって生成されるＩＦ信号（例えば、１０〜２０ＭＨｚ信号）にダウンコンバートしてもよい。

プロセス８４はその後、送受信機２８が中間周波数（ＩＦ）のＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分をゼロ中間周波数（ＺＩＦ）信号にダウンコンバートすること（ブロック９２）へと続いてもよい。例えば、同じく図６に関連して上述したように、送受信機２８の受信機４６の経路に沿って受信されたＩＦフィードバック信号は、例えば、存在し得るＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分のエネルギーの画像を取得するために、ＮＣＯ ７８によって生成されるＺＩＦ信号（例えば、離散時間信号）に再度ダウンコンバートされてもよい。プロセス８４はその後、送受信機２８がゼロ中間周波数（ＺＩＦ）信号及び／又はＩＦ信号のエネルギー成分を計測すること（ブロック９４）へと続いてもよい。具体的には、上述のように、ＺＩＦ及び／又はＩＦフィードバック信号の係数（例えば、フーリエ係数）のエネルギーを、ＺＩＦ及び／又はＩＦフィードバック信号内に含まれ得るＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分、ひいてはＲＦ送信信号（例えば、増幅器６４の出力におけるもの）内に含まれ得るＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分の指標としてサンプリング及び導出するために、送受信機２８の１つ以上のプロセッサが用いられてもよい。

プロセス８４はその後、送受信機２８がＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れを低減するか又は実質的に除去する１つ以上の補正係数を生成すること（ブロック９６）によって終了してもよい。例えば、送受信機２８は、ＺＩＦフィードバック信号及び／又はＩＦフィードバック信号内で検出されたＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分のエネルギー８２（例えば、スペクトルエネルギー）に基づきＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分を補正するために、１つ以上の補正係数（例えば、ＤＦＴ係数）を生成してもよい。このように、ＺＩＦ周波数におけるＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分のエネルギー（例えば、エネルギー８２）を定期的及び／又は反復的に計測することによって、本技術は、他の場合にＲＦ送信信号（例えば、増幅器６４の出力におけるもの）内で顕在化し得るＩＱＭＭ及び／又はＬＯ漏れ成分を低減するか又は実質的に除去してもよい。

上記の特定の実施形態は、例として示されており、これらの実施形態が様々な変更や代替的な形態が可能であることが理解されよう。更に、特許請求の範囲は、開示された特定の形態に限定されるものではなく、むしろ、本開示の趣旨及び範囲内の全ての変更、均等物、及び代替物を網羅することを意図していることが理解されよう。

Claims (19)

1. 送受信機を備える電子デバイスであって、
   前記送受信機は、
   同相／直交（Ｉ／Ｑ）信号を受信し、
   前記Ｉ／Ｑ信号に基づき電磁信号を生成し、
   前記電磁信号に基づきフィードバック信号を受信し、
   前記フィードバック信号を用いて周波数領域におけるＩ／Ｑ不一致（ＩＱＭＭ）成分又はローカル発振器（ＬＯ）漏れ成分のスペクトルエネルギーを計測し、
   前記スペクトルエネルギーに少なくとも部分的に基づき１つ以上の補正係数を生成し、
   前記送受信機によって次のＩ／Ｑ信号が受信されたときに前記１つ以上の補正係数を前記次のＩ／Ｑ信号に適用する
   ように構成され、前記１つ以上の補正係数を生成することが、前記電磁信号の前記ＩＱＭＭ成分又は前記ＬＯ漏れ成分を低減するか又は実質的に除去することを含むことを特徴とする、電子デバイス。
2. 前記送受信機が、前記Ｉ／Ｑ信号を受信し、かつ前記電磁信号を生成するように構成された送信機を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電子デバイス。
3. 前記送受信機が、前記電磁信号に基づき前記フィードバック信号を受信するように構成された受信機を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電子デバイス。
4. 前記送受信機が、前記スペクトルエネルギーを計測する前に、前記フィードバック信号を中間周波数（ＩＦ）信号にダウンコンバートするように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の電子デバイス。
5. 前記送受信機が、前記歪みの前記スペクトルエネルギーを計測することの前に、前記ＩＦ信号をゼロ中間周波数（ＺＩＦ）信号にダウンコンバートするように構成されることを特徴とする、請求項４に記載の電子デバイス。
6. 前記送受信機が、前記電磁信号の前記ＩＱＭＭ成分又は前記ＬＯ漏れ成分を低減するか又は実質的に除去するために、前記１つ以上の補正係数を前記Ｉ／Ｑ信号に適用するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の電子デバイス。
7. 前記送受信機が、
   前記フィードバック信号の離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を実行し、
   前記フィードバック信号の前記ＤＦＴのスペクトルエネルギーを計測することによって前記スペクトルエネルギーを計測する
   ように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の電子デバイス。
8. 前記送受信機が、前記ＤＦＴのスペクトルエネルギーを、前記フィードバック信号内のＩＱＭＭ成分又は前記ローカル発振器ＬＯ漏れ成分の指標として計測するように構成されることを特徴とする、請求項７に記載の電子デバイス。
9. 方法であって、
   電子デバイスの送受信機を介してデータ信号のデカルト表現を受信することと、
   前記データ信号に基づき無線周波数（ＲＦ）信号を生成することと、
   前記ＲＦ信号に基づき監視信号を受信することと、
   前記監視信号を中間周波数（ＩＦ）信号にダウンコンバートすることと、
   デジタル領域におけるＩＦ信号のスペクトルエネルギーを計測することであって、前記スペクトルエネルギーが、前記ＲＦ信号上に存在する同相／直交（Ｉ／Ｑ）不一致成分又はローカル発振器（ＬＯ）漏れ成分の指標を含む、計測することと、
   前記スペクトルエネルギーに少なくとも部分的に基づき１つ以上の補正係数を生成することであって、前記１つ以上の補正係数が、前記ＲＦ信号から前記Ｉ／Ｑ不一致成分又は前記ＬＯ漏れ成分を除去するために生成される、生成することと、
   前記送受信機によってデータ信号の次のデカルト表現が受信されたときに前記１つ以上の補正係数を前記データ信号の次のデカルト表現に適用することと、
   を含むことを特徴とする、方法。
10. 前記データ信号の前記デカルト表現を受信することが、同相（Ｉ）成分及び直交（Ｑ）成分を含むデータ信号を受信することを含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
11. 前記監視信号を前記ＩＦ信号にダウンコンバートすることが、前記監視信号をゼロ中間周波数（ＺＩＦ）信号にダウンコンバートすることを含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
12. 前記ＩＦ信号の前記スペクトルエネルギーを計測することが、前記ＩＦ信号のフーリエ変換に基づき導出された複数のフーリエ係数の各々の前記スペクトルエネルギーを計測することを含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
13. 前記１つ以上の補正係数に基づき前記ＲＦ信号を補正することと、
    前記ＲＦ信号を送信することと、
    を含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
14. 電子デバイスであって、
    前記電子デバイスが無線ネットワークの１つ以上のチャネルを介して通信することを可能にするように構成されたネットワークインタフェースと、
    前記１つ以上のチャネルを介して同相／直交（Ｉ／Ｑ）信号を送信するように構成された送信機と、
    前記送信機に結合され、前記１つ以上のチャネルを介してＩ／Ｑ信号を受信するように構成された受信機であって、
    前記送信機及び前記受信機に通信可能に結合され、
    Ｉ／Ｑ歪み、発振器歪み、又はこれらの組み合わせを含むフィードバック信号を、前記送信機によって送信されるＩ／Ｑ信号に基づき受信し、
    周波数領域における前記フィードバック信号のスペクトルエネルギーを、前記Ｉ／Ｑ歪み、前記発振器歪み、又は前記これらの組み合わせの存在の指標として検出し、
    前記スペクトルエネルギーが存在するときに、前記Ｉ／Ｑ歪み、前記発振器歪み、又は前記これらの組み合わせを低減するか又は実質的に除去するように構成された複数の誤り補正係数を、前記スペクトルエネルギーに少なくとも部分的に基づき生成し、
    前記送受信機によって次のＩ／Ｑ信号が受信されたときに１つ以上の補正係数を前記次のＩ／Ｑ信号に適用する
    ように構成された、１つ以上のプロセッサを含む、受信機と、
    を含むことを特徴とする、電子デバイス。
15. 前記ネットワークインタフェースが、パーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）インタフェース、無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）インタフェース、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）インタフェース、ブロードバンド固定無線アクセスネットワーク（ＷｉＭＡＸ）インタフェース、モバイルブロードバンド無線ネットワーク（モバイルＷｉＭＡＸ）インタフェース、非同期デジタル加入者線（ＡＤＳＬ）インタフェース、地上デジタルビデオ放送（ＤＶＢ−Ｔ）インタフェース、超広帯域（ＵＷＢ）インタフェース、又はこれらの任意の組み合わせを含むことを特徴とする、請求項１４に記載の電子デバイス。
16. 前記１つ以上のプロセッサが、前記フィードバック信号の前記スペクトルエネルギーを検出することの前に、前記フィードバック信号をゼロ中間周波数（ＺＩＦ）信号にダウンコンバートするように構成されることを特徴とする、請求項１４に記載の電子デバイス。
17. 前記受信機が、前記ＺＩＦ信号を前記周波数領域において生成するように構成された数値制御式発振器（ＮＣＯ）を含むことを特徴とする、請求項１６に記載の電子デバイス。
18. 前記１つ以上のプロセッサが、前記フィードバック信号のフーリエ変換を計算し、かつ前記フーリエ変換の１つ以上の係数を分析することによって前記スペクトルエネルギーを検出するように構成されることを特徴とする、請求項１４に記載の電子デバイス。
19. 前記１つ以上のプロセッサが、前記送信機によって送信される前記Ｉ／Ｑ信号を補正するために、前記複数の誤り補正係数を前記送信機に提供するように構成されることを特徴とする、請求項１４に記載の電子デバイス。

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