KR101078801B1 - 워킹-if 구조들을 위한 i/q 교정 - Google Patents

워킹-if 구조들을 위한 i/q 교정 Download PDF

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Abstract

동위상 및 직교(I/Q) 불균형 및 믹싱-곱 변조된 이미지들에 의해 초래된 왜곡에 대한 조인트 추정치들을 제공하기 위해 이용될 수 있는 무선 통신 시스템에서의 스테이션을 위한 교정 기술들을 채택하는 시스템들 및 방법들이 기술된다.

Description

워킹-IF 구조들을 위한 I/Q 교정{I/Q CALIBRATION FOR WALKING-IF ARCHITECTURES}
본 출원은 2007년 1월 5일자 출원된 미국 특허 가출원 제60/883,736호, "I/Q Calibration or Walking-IP Front-End Architectures"에 대한 우선권 이익을 주장하며, 상기 출원은 본 명세서에 참조에 의해 편입된다.
본 개시내용은 일반적으로 무선 통신들에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 무선 통신 시스템에서 동작하는 장치들에 대한 교정 기술들에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 다양한 통신 서비스들을 제공하기 위해서 널리 사용된다; 예를 들어, 이러한 무선 통신 시스템들을 통해 음성, 비디오, 패킷 데이터, 방송 및 메시징 서비스들이 제공될 수 있다. 이러한 시스템들은 가용 시스템 자원들을 공유함으로써 다수의 단말들과의 통신을 지원할 수 있는 다중 액세스 시스템들일 수 있다. 이러한 다중 접속 시스템들의 예는 코드 분할 다중 접속(CDMA) 시스템, 시분할 다중 접속(TDMA) 시스템, 주파수 분할 다중 접속 시스템(FDMA), 직교 주파수 분할 다중 접속(OFDMA) 시스템을 포함한다.
디지털 통신 기술이 개선됨에 따라, 사용자들은 더 가혹한 조건들에도 불구하고 더 빠른 처리량을 기대하게 되었다. 그 결과, 디지털 통신 시스템들에 대한 요구조건들은 구현하기 더 어렵게 되었다. 마찬가지로, 더 새로운 시스템들은 전형적으로, 이전에 나온 시스템들에 제공되던 것보다 더 엄격한 제어들 및 더 높은 충실도(fidelity)를 요구한다. 이것을 달성하기 위하여, 이러한 시스템들은 디지털-대-아날로그 변환, 주파수 변환(frequency translation), 증폭 등에서의 높은 충실도와 같은 특징들을 구현한다. 부가하여, 컴포넌트들이 이를 요구하지 않을 만큼 정확히 만들어질 수 없는 경우, 교정 및 정정 회로들, 방법들 및 프로세스들이 오류들 및 부정확성을 교정하기 위해 사용된다.
소정의 디지털 통신 시스템들은 무선 주파수들("RF")에서 데이터를 전송하고, I/Q(동위상(in-phase) 및 직교(quadrature)) 변조 및/또는 복조 프론트-엔드를 갖는다. 그러한 시스템의 I/Q 변조기 및 복조기의 I 및 Q 컴포넌트들 간의 이득 및 위상 불균형들은 대역-내 왜곡(in-band distortion)을 초래할 수 있다. 그 결과, 그러한 불균형의 효과를 감소시킬 상기 시스템들 내 교정에 대한 필요성이 존재한다.
특정 실시예들은 I/Q 송신기 회로들을 교정하기 위한 기술들을 제공한다. 그러한 기술들은 일반적으로, 합산된 신호를 생성하기 위하여 동위상(I) IF 신호를 직교(Q) IF 신호와 합산하는 것, RF 신호를 생성하기 위해 RF 로컬 오실레이터 신호를 합산된 신호와 믹싱하는 것 - 여기서, 상기 RF 신호는 한 주파수 대역에서 믹싱-곱(mixing-product) 변조된 이미지 성분들을 가짐 -, RF 신호의 적어도 하나의 파라미터를 검출하는 것, 그리고 I/Q 불균형 및 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들 양자 모두의 효과들을 감소시키도록 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나를 조정하기 위하여 검출된 파라미터를 사용하는 것을 포함한다.
특정 실시예들은 무선 통신들에 대한 변조를 수행하는 장치를 제공한다. 상기 장치는 일반적으로, 합산된 신호를 생성하기 위하여 동위상(I) IF 신호를 직교(Q) IF 신호와 합산하는 컴포넌트, RF 신호를 생성하기 위해 RF 로컬 오실레이터 신호를 합산된 신호와 믹싱하는 컴포넌트 - 여기서, 상기 RF 신호는 한 주파수 대역에서 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들을 가짐 -, RF 신호의 적어도 하나의 파라미터를 검출하는 컴포넌트, 및 I/Q 불균형 및 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들 양자 모두의 효과들을 감소시키도록 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나를 조정하기 위하여 검출된 파라미터를 사용하는 컴포넌트를 포함한다.
특정 실시예들은 무선 통신들을 위한 변조를 수행하는 장치를 제공한다. 상기 장치는 일반적으로, 합산된 신호를 생성하기 위하여 동위상(I) IF 신호를 직교(Q) IF 신호와 합산하기 위한 수단, RF 신호를 생성하기 위해 RF 로컬 오실레이터 신호를 합산된 신호와 믹싱하기 위한 수단 - 여기서, 상기 RF 신호는 한 주파수 대역에서 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들을 가짐 -, RF 신호의 적어도 하나의 파라미터를 검출하기 위한 수단, 및 I/Q 불균형 및 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들 양자 모두의 효과들을 감소시키기 위하여, 검출된 파라미터에 기초하여 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나를 조정하기 위한 수단을 포함한다.
본 발명의 특정 실시예들은 무선 통신들에 대한 변조를 수행하기 위한 컴퓨터-프로그램 물건을 제공하고, 상기 컴퓨터-프로그램 물건은 명령들을 갖는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 상기 명령들은 일반적으로, 합산된 신호를 생성하기 위하여 동위상(I) IF 신호를 직교(Q) IF 신호와 합산하고 RF 신호를 생성하기 위해 RF 로컬 오실레이터 신호를 합산된 신호와 믹싱함으로써 생성된 RF 신호의 적어도 하나의 파라미터를 검출하기 위한 코드 - 여기서, 상기 RF 신호는 한 주파수 대역에서 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들을 가짐 -, 및 I/Q 불균형 및 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들 양자 모두의 효과들을 감소시키기 위하여, RF 신호의 적어도 하나의 검출된 파라미터에 기초하여 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나를 조정하기 위한 코드를 포함한다.
본 발명의 특정 실시예들은 알려진 주파수 대역에서 전송될, 알려진 동위상(I) 및 직교(Q) IF 신호들을 선택하는 단계, 합산된 IF 신호를 생성하기 위하여 I IF 신호를 Q IF 신호와 합산하는 단계, RF 신호를 생성하기 위해 RF 로컬 오실레이터 신호를 합산된 IF 신호와 믹싱하는 단계 - 여기서, 상기 RF 신호는 알려진 주파수 대역에서 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들을 가짐 -, 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들의 효과들을 감소시키도록 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나를 조정하기 위하여 RF 신호의 검출된 평균 전력을 사용하는 단계를 적어도 포함하는 방법을 제공한다.
본 발명의 특정 실시예들은 알려진 주파수 대역에서 전송될, 알려진 동위상(I) 및 직교(Q) IF 신호들을 선택하기 위한 수단, 합산된 IF 신호를 생성하기 위하여 I IF 신호를 Q IF 신호와 합산하기 위한 수단, RF 신호를 생성하기 위해 RF 로컬 오실레이터 신호를 합산된 IF 신호와 믹싱하기 위한 수단 - 여기서, 상기 RF 신호는 알려진 주파수 대역에서 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들을 가짐 -, 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들의 효과들을 감소시키도록 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나를 조정하기 위하여 RF 신호의 검출된 평균 전력을 사용하기 위한 수단을 적어도 포함하는 시스템을 제공한다.
도 1은 본 명세서에서 설명된 여러 양상들에 따라 다중-액세스 통신 시스템을 예시한다.
도 2A는 본 발명의 특정 실시예들에 따라 예시적인 송신기를 도시한다.
도 2B는 본 발명의 특정 실시예들에 따라 예시적인 수신기를 도시한다.
도 3은 본 발명의 특정 실시예들에 따라, 예시적인 교정 로직(calibration logic)을 도시한다.
도 4는 본 발명의 특정 실시예들에 따라 송신기 교정을 위한 예시적인 동작들을 도시한다.
도 5는 본 발명의 특정 실시예들에 따라 반송파 억압(carrier suppression)을 위한 예시적인 동작들을 도시한다.
도 6A-도 6B는 본 발명의 특정 실시예들에 따라, 반송파 억압 동작들 동안의 예시적인 송신기를 도시한다.
도 7은 본 발명의 특정 실시예들에 따라 I/Q 진폭 불균형 교정을 위한 예시적인 동작들을 도시한다.
도 8A 내지 도 8C는 I/Q 진폭 불균형 교정 동안의 예시적인 송신기를 도시한 다.
도 9는 본 발명의 특정 실시예들에 따라 I/Q 위상 불균형 교정을 위한 예시적인 동작들을 도시한다.
도 10A-도 10C는 I/Q 위상 불균형 교정 동안의 예시적인 송신기를 도시한다.
도 11은 본 발명의 특정 실시예들에 따라 수신기 교정을 위한 예시적인 동작들을 도시한다.
도 12는 본 발명의 특정 실시예들에 따라 수신기에 대한 I/Q 진폭 및 위상 불균형 교정을 위한 예시적인 동작들을 도시한다.
도 13은 본 발명의 특정 실시예들에 따라 하나의 IF 믹싱 단 및 N개의 RF 믹싱 단을 가진 시스템을 도시한다.
청구된 대상의 여러 양상들이 이제 도면들을 참조하여 기술되는데, 여기서 동일한 참조 번호는 전체에 걸쳐 동일한 엘리먼트들을 지칭하기 위해 사용된다. 이하의 설명에서, 설명의 목적을 위하여, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 완전한 이해를 제공하기 위하여 기술된다. 그러나 본 명세서의 개념들을 숙지한 후, 그러한 양상들은 이러한 특정 세부사항들 없이도 실행될 수 있음이 명백하다. 다른 예들에서, 공지된 구조 및 장치들은 하나 이상의 양상들의 설명을 용이하게 하기 위해서 블록 다이어그램 형태로 제시된다.
본원에서 사용되는 용어들 "컴포넌트", "모듈", "시스템" 등은 컴퓨터-관련 엔티티, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 소프트웨어 및 하드웨어의 조합, 또는 소 프트웨어의 실행을 지칭한다. 예를 들어, 컴포넌트는 프로세서상에서 실행되는 프로세스, 집적 회로, 객체, 실행가능자, 실행 스레드, 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치에서 실행되는 애플리케이션 및 컴퓨팅 장치 모두 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트는 프로세스 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수 있고, 일 컴포넌트는 하나의 컴퓨터 내에 로컬화될 수 있거나 그리고/또는 2개 이상의 컴퓨터들 사이에 분배될 수 있다. 또한, 이러한 컴포넌트들은 그 내부에 저장된 다양한 데이터 구조들을 갖는 다양한 컴퓨터 판독가능한 매체로부터 실행될 수 있다. 컴포넌트들은 예를 들어 하나 이상의 데이터 패킷들을 갖는 신호(예를 들면, 로컬 시스템, 분산 시스템 내에서 다른 컴포넌트와 상호작용하는 하나의 컴포넌트 및/또는 인터넷과 같은 네트워크를 통해 신호를 사용하여 다른 시스템들 상호작용하는 컴포넌트로부터 나온 데이터)에 따라 로컬 및/또는 원격 프로세스들을 통해 통신할 수 있다.
또한, 다양한 실시예들이 무선 단말 및/또는 기지국과 관련하여 설명된다. 무선 단말은 사용자에게 음성 및/또는 데이터 연결을 제공하는 장치를 지칭한다. 무선 단말은 랩톱 컴퓨터 또는 데스크톱 컴퓨터와 같은 컴퓨팅 장치에 연결될 수 있으며, 또는 개인 휴대 단말기(PDA)와 같은 자립형 장치일 수 있다. 무선 단말은 시스템, 가입자 유닛, 가입자국, 이동국, 모바일, 원격국, 액세스 포인트, 원격 단말, 액세스 단말, 사용자 단말, 사용자 에이전트, 사용자 장치, 또는 사용자 장비로 지칭될 수 있다. 무선 단말은 가입자국, 무선 장치, 셀룰러 전화, PCS 전화, 코드리스 전화, 세션 개시 프로토콜(SIP) 전화, 무선 로컬 루프(WLL) 스테이션, 개 인 휴대 단말기(PDA), 무선 연결 능력을 가진 휴대용 장치, 또는 무선 모뎀에 연결되는 다른 처리 장치일 수 있다. 기지국(예를 들면, 액세스 포인트)은 하나 이상의 섹터들을 통해 무선 인터페이스상에서 무선 단말들과 통신하는 액세스 네트워크의 장치를 지칭한다. 기지국은 수신된 무선 인터페이스 프레임들을 IP 패킷들로 전환함으로써 무선 단말과 액세스 네트워크(IP 네트워크를 포함함)의 다른 단말들 사이에서 라우터로 동작할 수 있다. 기지국은 또한 무선 인터페이스에 대한 속성들에 대한 관리를 조정한다.
또한, 여기서 제시된 다양한 양상들 또는 특징들은 방법, 장치, 또는 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 사용한 제조물(article)로 구현될 수 있다. 용어 "제조물"은 임의의 컴퓨터 판독가능한 장치로부터 액세스 가능한 컴퓨터 프로그램, 캐리어, 또는 매체(media)를 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터 판독가능한 매체는 자기 저장 장치(예를 들면, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립들 등), 광학 디스크(예를 들면, CD, DVD, 등), 스마트 카드, 및 플래쉬 메모리 장치(예를 들면, 카드, 스틱, 키 드라이브, 등)를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.
다양한 양상들이 다수의 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템들의 관점에서 제시될 것이다. 여러 시스템들이 부가적인 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등을 포함할 수 있거나 그리고/또는 도면들과 관련하여 논의된 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등을 모두 포함하지 않을 수도 있음이 이해되어야 한다. 이러한 접근법들의 결합이 또한 사용될 수 있다.
예시적인 시스템
이제 도면들을 참조하면, 도 1은 다양한 양상들에 따른 무선 다중-액세스 통신 시스템의 예시이다. 일 예에서, 액세스 포인트(AP)(100)는 다수의 안테나 그룹들을 포함한다. 도 1에 예시된 바와 같이, 하나의 안테나 그룹은 안테나들(104 및 106)을 포함할 수 있고, 또 다른 안테나 그룹은 안테나들(108 및 110)을 포함할 수 있고, 또 다른 안테나 그룹은 안테나들(112 및 114)을 포함할 수 있다. 각각의 안테나 그룹에 대하여 도 1에는 단지 2개의 안테나만이 도시되었으나, 더 많거나 더 적은 수의 안테나들이 각 안테나 그룹에 대하여 이용될 수 있다. 또 다른 예에서, 액세스 단말(AT)(116)은 안테나들(112 및 114)과 통신할 수 있고, 여기서 안테나들(112 및 114)은 순방향 링크(120)를 통해 액세스 단말(116)에 정보를 송신하고 역방향 링크(118)를 통해 액세스 단말(116)로부터 정보를 수신한다. 부가적으로 그리고/또는 대안적으로, 액세스 단말(122)은 안테나들(106 및 108)과 통신할 수 있고, 여기서 안테나들(106 및 108)은 순방향 링크(126)를 통해 액세스 단말(122)에 정보를 송신하고 역방향 링크(124)를 통해 액세스 단말(122)로부터 정보를 수신한다. 주파수 분할 듀플렉스(FDD) 시스템에서, 통신 링크들(118, 120, 124, 및 126)은 통신을 위하여 상이한 주파수를 이용할 수 있다. 예를 들어, 순방향 링크(120)는 역방향 링크(118)에 의해 이용되는 주파수와 상이한 주파수를 이용할 수 있다.
각 그룹의 안테나들 및/또는 이들이 통신하도록 설계된 영역은 액세스 포인 트의 섹터로 언급될 수 있다. 일 양상에 따라, 안테나 그룹들은 액세스 포인트(100)에 의해 커버되는 영역들의 섹터 내의 액세스 단말들과 통신하도록 설계될 수 있다. 순방향 링크들(120 및 126)을 통한 통신에서, 액세스 포인트(100)의 송신 안테나들은 상이한 액세스 단말들(116 및 122)에 대한 순방향 링크들의 신호 대 잡음비를 향상시키기 위하여 빔형성(beamforming)을 이용할 수 있다. 또한, 자신의 커버리지에 걸쳐 무작위로 퍼져있는 액세스 단말들에 송신하도록 빔형성을 이용하는 액세스 포인트는 단일 안테나를 통하여 그의 모든 액세스 단말들에 송신하는 액세스 포인트보다 이웃 셀들의 액세스 단말들에 더 적은 간섭을 야기한다.
액세스 포인트, 예를 들어, 액세스 포인트(100)는 단말들과 통신하기 위해 이용되는 고정국일 수 있으며 또한 기지국, 노드 B, 액세스 네트워크 및/또는 다른 적절한 용어로도 불릴 수 있다. 부가하여, 액세스 단말, 예를 들어, 액세스 단말 (116 또는 122)은 액세스 포인트들과 통신하기 위한 고정국 또는 이동국일 수 있고, 이동 단말, 사용자 장비(UE), 무선 통신 장치, 단말, 무선 단말 및/또는 다른 적절한 용어로 불릴 수 있다.
예시적인 송신기/수신기
도 2A 및 도 2B는 각각 동위상 및 직교 신호(I/Q) 변조 및 복조 프론트-엔드 구조들을 채택하는 예시적인 송신기(200) 및 수신기(250)를 도시한다.
먼저 송신기(200)를 참조하면, 서로에 대해 90° 위상차(out of phase)가 나는 동위상(I) 및 직교(Q) 신호들이 생성된다. 처음의 신호 진폭들은 디지털 대 아날로그 변환기들(202)에 의해 제어될 수 있다. I/Q 신호들의 상대적인 위상은 조정가능한 위상 회전기(phase rotator)들(204)에 의해 제어될 수 있고, I/Q 신호들은 조정가능한 이득단들(206)에 의해 증폭될 수 있다.
I/Q 신호들은 중간 주파수 로컬 오실레이터 신호(intermediate frequency local oscillator signal)들(IFLO-I, IFLO-Q)에 의해 구동되는 IF 믹서들(208, 209)로 공급될 수 있고, 그 결과 나오는 IF 신호들은 합산기(210)에 의해 합산될 수 있다. 합산된 IF 신호는 무선 주파수 로컬 오실레이터(RFLO) 신호에 의해 구동되는 믹서(214)로 공급되기 이전에 또 다른 조정가능한 이득단(212)에 의해 증폭될 수 있다(또는 대안적으로, 이득단(212) 및 믹서(214)는 순서가 바뀔 수도 있음). 결과로 나오는 RF 신호는 그 다음 안테나(216)에 의해 송신될 수 있다.
반면, 수신기(250)는 안테나(216)(송신기(200)에 의해 사용되는 안테나와 동일할 수도 있고 별개의 안테나일 수도 있음)를 경유하여 RF 신호를 수신하고 I 및 Q 신호 성분들을 추출한다. 수신된 RF 신호는 RF 믹서(254)를 통과하여 I 및 Q 신호 성분들로 분할되기(256) 이전에, 이득단(252)(예를 들어, 저잡음 증폭기)에 의해 증폭된다. I/Q 신호들은 IF 믹서들(258, 259)에 의해 다운컨버팅(downconvert)되고 디지털 신호 프로세싱을 위해 포워딩된다. IF 믹서(259)는 90도 위상 편이 엘리먼트(phase shift element)를 포함할 수 있다(비록 본 명세서에서 명시적으로 도시되지는 않았으나).
도 2A 및 도 2B의 송신기 및 수신기가 별도로 도시되었지만, 송신기와 수신 기는 하나의 트랜시버 유닛으로 결합될 수 있다. 부가하여, 더 일반적으로, 도시된 이중 단 송신기 및 수신기는 더 많은 수의 또는 더 적은 수의 단들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 직접적인 또는 제로 중간 주파수(ZIF) 무선 복조(radio demodulation) 기술은 특정 실시예들과 함께 사용될 수 있고, 여기서, ZIF는 중간 주파수를 사용하지 않으나, 어떠한 IF 단들도 없이 기저대역으로 그리고 기저대역으로부터 직접 목적하는 신호를 변환하기 위해 단지 하나의 믹서 단을 이용한다.
당업자들은 원치 않는 신호 성분들을 제공하도록 설계된 다양한 저역-통과, 고역-통과 및 대역-통과 필터들과 같이, 예시되지 않은 특정 컴포넌트들이 I 및 Q 체인들에 통합될 수 있음을 인식할 것이다. 이러한 필터링에도 불구하고, 변조기(TX) 및 복조기(RX)의 I 및 Q 신호 경로들에서의 위상 및 진폭 차이들(불균형들)은 신호 스펙트럼 대역에 놓인 결정적이면서 해로운 의사 신호(spurious signal) 성분들을 안내할 수 있다(대역-내 왜곡).
이러한 신호 성분들의 충격은 보상할 송신된/수신된 파형을 변형해보려는 노력으로 이득 및/또는 위상 세팅들을 조정함으로써 최소화될 수 있다. 이러한 특성화는 합산된 I IF 신호 및 Q IF 신호 의 출력(합산기(210)로부터의 출력)에 의해 생성된 IF 신호를 검사함으로써 교정 루틴 동안에 수행될 수 있다.
RF 루프백(loop back)을 사용한 I/Q 교정
불행히도, I/Q 구조들에서, RF 믹서에 도입된 믹싱-곱 변조된 이미지들(더 높은 차수의 믹싱-곱 변조된 이미지들을 포함할 수 있음)은 IF 신호 기반 I/Q 교정를 사용하여 제거되지 않는다. 이것은 종종 중간 주파수(IF)가 무선-주파수(RF)에 대하여 정수일 때 수퍼-헤테로다인 프론트-엔드 구조(super-heterodyne front-end architecture)들에서 일어난다.
그러한 시스템들에서, RF 주파수는 통상 IF 주파수의 정수 배 M과 같고(예를 들어, RF=4*IF); 이것은 워킹-IF 시스템(walking-IF system)으로 지칭될 수 있다. 2개(IF 및 RF) 믹싱 단들에의 상측 대 하측 주입(high versus low side injection)의 신중한 선택 및 배수 M의 신중한 선택으로, 수퍼-헤테로다인 프론트-엔드에 공통인 대부분의 믹싱 스퍼(mixing spur)들이 관심 있는 신호와 동일한 주파수 대역에서 들어선다. 이것은 의사 신호들이 매우 낮은 레벨들에 있도록 요구되는 제한된 주파수 대역들에 인접한 스펙트럼 위치들에서 더 높은 전력 전송을 허용한다.
그러나, 불행히도 믹싱-곱 변조된 이미지들은 신호 대역 내로 들어오는 스퓨리어스 에너지(spurious energy)를 야기하고, 이것은 잠재적으로 관심 있는 신호를 왜곡시킬 수 있다. 대역 내로 들어오는 스퓨리어스 에너지는 적어도 3개의 부류들, IF LO 및/또는 RF LO 신호들 또는 이들의 고조파들로 인한 이산 스퍼들, 목적하는 신호와 동일한 주파수 배향(frequency orientation)을 갖는 대역에 들어서는 변조된 스퍼들(단순히, 상이한 위상 및 진폭 응답을 가진 목적하는 신호의 복사물들), 목적하는 신호로부터 플립핑(flip)된 주파수 배향을 가진 대역에 들어서는 변조된 스퍼들로 분해될 수 있다.
변조된 스퍼 신호 성분들은 앞서 기술한 I/Q 진폭 및 위상 불균형에 의해 초 래된 왜곡과 유사한 특성들을 가질 수 있다. 그 결과, 본 발명의 특정 실시예들은 I/Q 위상 및 진폭 불균형을 보상하기 위해 사용된 기술들과 유사한 기술들을 사용하여 그들의 충격을 감소시킬 수 있다. 그러나, IF 신호를 조사하기보다는 오히려, RF 신호가 RF 믹서의 다운스트림에서 조사되어야 한다.
RF 신호에 기초하여 I/Q 교정을 수행함으로써, 믹싱-곱 변조된 이미지들의 기여들이 보상될 수 있다. 부가된 이점으로서, 본 명세서에 제시된 기술들은 또한 I/Q 위상 및 진폭 불균형을 보상할 수 있다.
다시 도 2A를 참조하면, RF 피드백 신호(218)가 RF-기반 교정을 허용하기 위해 제공될 수 있다. 도 3A에 도시된 바와 같이, 교정 로직(300)은 이러한 RF 피드백 신호(218)를 조사할 수 있고, 원치 않은 신호 성분들을 보상하기 위하여 조정을(예를 들어, I 및/또는 Q 신호 경로들의 이득 및/또는 위상에 대하여) 수행할 수 있다.
이하에서 더 상세히 기술되는 바와 같이, 교정 로직(300)은 입력으로서 RF 루프백 신호(loopback signal)를 수신할 수 있고, 교정 동작들 동안에 송신기 내 컴포넌트들을 제어하기 위해 하나 이상의 신호들을 생성할 수 있다. 교정 로직은 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 임의의 적절한 조합으로 구현될 수 있다(예를 들어, 프로세서, DSP, 및/또는 ASIC으로서).
특정 실시예들에 대하여, RF 신호의 측정을 제공하기 위해 온-보드(또는 온-칩) 신호 분석기(또는 전력 검출기 등)를 활용하기보다 오히려, 외부의 테스트 장비가 신호를 측정하고 측정치를 공급하기 위해 이용될 수 있다. 부가하여, 교정 루프가 수신기 회로를 교정하기 위한 교정된 TX 신호를 공급하기 위해 사용될 수 있는 반면, 알려진 양호한 신호가 또한 외부 소스에 의해 제공될 수도 있다.
부가하여, 특정 실시예들에 대하여, 교정 로직(300)은 교정 목적들을 위하여 기존의 온-칩 회로를 이용할 수 있다. 예를 들어, 도 3B에 도시된 바와 같이, 특정 실시예들에 대하여, 수신기 아날로그 대 디지털 컨버터들(ADC)(340)과 같은 수신기 컴포넌트들이 RF 루프백 신호를 조사하는 것을 돕기 위해 활용될 수 있다. 예시된 바와 같이, 교정 로직은 실제의 수신된 신호(RX) 또는 RF 루프백 신호가 궁극적으로 ADC(340)에 공급되는지 여부를 선택하도록 멀티플렉서(330)를 제어할 수 있다. 그리하여 ADC(340)는 교정 로직(300)에 RF 신호 전력, 전압 레벨 또는 이와 유사한 것을 나타내는 값을 제공할 수 있다. 명확성을 위하여, 특정 컴포넌트들, 모듈들 또는 엘리먼트들은 멀티플렉서(330)와 ADC(340) 사이의 경로로부터 편의상 생략되었으나, 본 명세서의 하나 이상의 다른 도면들(예를 들어, 도 2B)에 도시된 바와 같이 특정 이득단(들), 믹서(들), 스플리터(들) 등을 포함할 수도 있다.
대역-내 의사 성분(spurious component)들의 상대적인 에너지 레벨은 또한 I/Q 프론트-엔드에 걸친 이득 분포의 함수이기 때문에, RF 단과 IF 단 사이의 이득 관계가 변화함에 따라, 의사 레벨들 또한 변화할 수 있다. 따라서, 교정 정정 계수(calibration correction coefficient)들은 바람직하게 다양한 이득 조합(gain combination)들에 대해 보상하기 위해 동적으로 제어가능하다. 따라서 교정 로직(300)은 상이한 이득 조합들에 대해 교정 동작들을 반복하도록 구성될 수 있다. 각각의 이득 조합에 대한 교정 결과들(예를 들어, 최적 이득 및/또는 위상 세팅)이 룩업 테이블(310)(예를 들어, EEPROM과 같은 비휘발성 메모리)에 저장될 수 있다. 동작 시, 특정 이득 조합이 사용될 때, 대응하는 교정 세팅들이 검색되어 적용될 수 있다.
정정 계수들은 또한 온도 변화들, RF 중심 주파수의 변화들 등과 같이, 대역-내 신호들의 에너지 레벨에 영향을 미칠 수 있는 다른 변화들을 보상하기 위해 동적으로 제어가능할 수 있다. 그러한 변화들을 보상하기 위하여, 교정 동작들은 주기적으로(예를 들어, 매 시간, 매일 또는 보다 자주), 특정 트리거링 이벤트들(예를 들어, 전력 리셋, 또는 온도, 신호 품질, 비트 에러 레이트에서의 변화, 또는 이와 유사한 것)의 발생을 검출할 때, 또는 소정의 다른 스케쥴에 기초하여 수행될 수 있다.
부가하여, 워킹-IF 방식에 대한 정정의 전체 범위는 전통적인 수퍼-헤테로다인 방식에 대한 것보다 더 클 수 있다. 일반적으로, 수퍼-헤테로다인 방식은 적어도 하나의 IF 로컬 오실레이터 및 적어도 하나의 RF 로컬 오실레이터 양자를 모두 사용하는 임의의 주파수 변환 기술을 포함한다. 워킹-IF 방식은 수퍼-헤테로다인 카테고리의 하위세트이고, 이 경우 RF 로컬 오실레이터는 IF 로컬 오실레이터의 정수 배이고, 그 결과, IF 주파수는 RF 주파수를 따르거나 RF 주파수를 따라 "워킹"할 수 있다.
예시적인 RF-기반 I/Q 교정 동작들
도 4는 I/Q 불균형에 의해 초래된 왜곡 및 워킹 IF 프론트-엔드와 관련된 "플립핑"된 대역-내 스퓨리어스 에너지를 함께 추정하기 위해 수행될 수 있는 동작들(400)의 예시를 도시한다. 그러한 동작들은 예를 들어, 전술한 교정 로직(300)에 의해 수행될 수 있다. 특정 실시예들에 대하여, 상기 동작들은 모든 채널들(RF 주파수들)에 대하여, 그리고 모든 이득 세팅들에 대하여 수행될 수 있다. 부가하여, 앞서 논의된 바와 같이, 상기 동작들은 또한 상이한 시점들에서, 예를 들어, 주기적으로 또는 특정 트리거링 이벤트들의 발생 검출 시 수행될 수 있다.
반송파 억압 교정
상기 동작들(400)은 반송파 억압 교정을 수행함으로써 410에서 시작된다. 도 5는 하나의 알고리즘에 따라 반송파 억압을 위한 동작들(410)을 예시한다. 동작들(410)은 도 6A 및 도 6B를 참조하여 기술될 수 있고, 상기 도면들은 교정의 여러 상태들에 있는 예시적인 송신기를 도시한다.
동작들(410)은 412에서 전송 I 및 Q DAC 출력들을 0으로 세팅하고 414에서 RF 출력을 샘플링함으로써 시작된다. 도 6A에 도시된 바와 같이, 임의의 RF 출력은 반송파 누설로 인한 것이다. 이러한 누설은 온-칩 RF TX 전력 검출기 또는 RF TX 출력 상의 피크 검출기로부터의 피드백에 의해 측정될 수 있다. 전술한 바와 같이, MUX 로직은 RF 출력이 RX ADC들에 의해 샘플링되게 할 수 있다. 온-칩 로직을 사용하는 것은 검출기 다이나믹 레인지(dynamic range)가 교정에 충분한 경우 칩 면적 요구조건(chip real estate requirement)을 완화시킬 수 있다.
416 및 418에서, I 및 Q DAC들의 DC 오프셋들은 RF 출력이 목적하는 임계치 미만일 때까지 반복적으로 조정될 수 있다. 도 6A에 도시된 바와 같이, 적절한 레벨들에서 세팅된 I 및 Q DAC 오프셋들을 사용하여, 누설로 인한 RF 출력이 최소일 수 있다.
I/Q 진폭 불균형 교정
도 4를 다시 참조하면, 반송파 억압 교정 이후에, I/Q 진폭 불균형 교정이 430에서 수행될 수 있다. 도 7은 하나의 알고리즘에 따른 I/Q 진폭 불균형 교정을 위한 동작들(430)을 도시한다. 동작들(430)은 도 8A-도 8C를 참조하여 기술될 것이고, 상기 도면들은 교정의 여러 상태들에 있는 예시적인 송신기를 도시한다.
동작들(430)은 432에서 송신 Q 채널을 DC 널 오프셋 값(위에서 결정됨)으로 세팅하고 I 채널을 공칭 대역-내 톤(tone)으로 세팅함으로써 시작된다. 특정 실시예들에 대하여, 이것은 알려진 신호 XA의 N 포인트 IFFT의 실수부(real part)를 I 채널 상으로 전송함으로써 달성되고, 여기서 XA는 톤 K에서를 제외하고 모두 제로들이고, 그 동안 Q 채널은 제로다. 도 8A에 도시된 바와 같이, 이것은 주로 I 채널로 인한 RF 출력을 야기할 것이다. 434에서, 이러한 I 채널 출력이 샘플링된다.
436에서, 송신 I 채널은 DC 널 오프셋 값으로 세팅되고, Q 채널은 공칭 대역-내 톤으로 세팅된다. 특정 실시예들에 대하여, 이것은 알려진 신호 XA의 N 포인 트 IFFT의 허수부(imaginary part)를 Q 채널 상으로 전송함으로써 달성될 수 있고,그 동안 I 채널은 제로다. 도 8B에 도시된 바와 같이, 이것은 주로 Q 채널로 인한 RF 출력을 야기할 것이다. 438에서, 이러한 Q 채널 출력이 샘플링된다.
440에서, 샘플링된 I 및 Q 채널 출력들이 비교된다. 만약 출력들이 대등하지 않으면, 진폭들은 불균형인 것으로 간주되고 I 및 Q 채널 이득들 중 적어도 하나가 442에서 조정되고, 그러한 동작들은 반복된다. 특정 실시예들에 대해, 알고리즘을 단순화하기 위하여, 단지 하나의 채널의 이득만이 조정될 수 있다. 예를 들어, 도 8C는 I 채널 이득이 조정됨을 도시한다. 진폭은 샘플링된 RF 전력 측정치들의 제곱근의 비, Sqrt(PowerI/PowerQ)에 기초하여 TX IQ 진폭 정정 값에 따라 조정될 수 있다. 임의의 경우에, 일단 샘플링된 I 및 Q 채널 RF 출력들이 매칭되면, 진폭들은 충분히 균형있는 것으로 간주되고 상기 동작들이 종료된다. 특정 실시예들에 대하여, TX IQ 불균형(위상 또는 진폭)은 대안적으로 디지털 도메인에서 정정될 수 있다(예를 들어, 적용할 수 있는 경우에 따라, DAC 이전에 그리고/또는 ADC 이후에).
I/Q 위상 불균형 교정
도 4를 다시 참조하면, I/Q 진폭 교정 이후에(또는 이전에), I/Q 위상 불균형 교정이 450에서 수행될 수 있다. 그러한 동작들은 기본적으로 위상에서 오프셋된 알려진 신호들을 전송하는 것을 수반하나, 그것은 I 및 Q 위상들이 균형 잡혀 있다면 동일한 RF 출력들을 야기하여야 한다.
도 9는 하나의 알고리즘에 따른 I/Q 위상 불균형 교정을 위한 예시적인 동작들을 도시한다. 동작들(450)은 도 10A-도 10C를 참조하여 기술될 수 있고, 상기 도면들은 여러 교정 상태들에 있는 예시적인 송신기를 도시한다.
동작들(450)은 452에서 톤들 K 및 -K를 제외한 모든 톤들에서 제로들을 가진 알려진 신호를 전송함으로써 시작되고, 상기 톤들 K 및 -K는 1+j를 사용한다. 454에서, 이러한 세팅에 있는 평균 RF 출력(PHS_A로 라벨링됨)이 측정된다. 이러한 세팅은 도 10A에 도시된다.
456에서, 톤들 K' 및 -K'를 제외한 모든 톤들에서 제로들을 갖는, 상이한(예를 들어, 상보적인) 알려진 신호가 전송되고, 상기 톤들 K' 및 -K'는 1+j 및 -1-j에서 세팅된다. 458에서, 이러한 세팅에 있는 평균 RF 출력(PHS_B로 라벨링됨)이 측정된다. 이러한 세팅은 도 10B에 도시된다.
2개의 신호들, K 및 K'는 I 및 Q 위상들이 균형잡혀 있는 경우 평균 전력이 동일하도록 선택되었을 수 있다. 따라서 460에서 전력 측정치들이 비교되고 TX 위상 정정값은 전력 측정치들에 기초하여 업데이트된다. 예를 들어, TX IQ 위상 교정값은 신호들 K와 K' 간의 알려진 관계로부터 도출된 추정치에 기초하여 업데이트될 수 있다. 특정 실시예들에 대하여, 이러한 정정 계수(correction factor)는 이하와 같이 계산될 수 있다.
Phi' = -0.5*arctan(D/S)
여기서 D = PHS_A - PHS_B 이고, S = PHS_A + PHS_B 이다. arctan에 대하여 작은 신호 근사치들이 사용될 수도 있다. 도 10C에 도시된 바와 같이, 위상들 중 단일 위상이 검출된 불균형을 보상하기 위해 조정될 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 교정 동작들(1100)은 또한 수신기 측에서 수행될 수 있다. 1110에서, DC 오프셋 교정이 예를 들어, 수신기에서의 RX 아날로그 컴포넌트들(예를 들어, 믹서들, 증폭기들, 액티브 필터들, ADC들 등)에 의해 초래된 오프셋들을 조정하기 위하여 수행될 수 있다. 1120에서, I/Q 진폭 및 위상 교정이 수신기에 대해 수행될 수 있다.
도 12는 RX I/Q 진폭 및 위상 교정을 위한 예시적인 동작들(1120)을 도시한다. 동작들(1120)은 1122에서 I 및 Q 채널 ADC들을 DC 오프셋 값들(1110에서 결정됨)로 세팅하는 반면 RF에서의 수신기 입력부를 (제로 입력을 생성하기 위해) 단락시킴(short)으로써 시작된다. 1124에서, 교정 하에서 선택된 채널(RF 주파수)에 대해 선택된 이득이 세팅된다.
1126에서, 톤은 선택된 RF 주파수에서 수신기 입력부로 전송된다. 이전에 설명한 바와 같이, 특정 실시예들에 대하여, 톤은 전술한 기술들을 사용하여 교정된 TX 채널 상의 RF 루프백을 사용하여 전송될 수 있다. 1128에서, I/Q 이득 및 위상 불균형이 추정될 수 있다. 이득 및 위상은 공지된 기술들을 사용하여, 예측된 수신 신호 및 실제 측정된 수신 신호에 기초하여 추정될 수 있다.
1130에서, I 및/또는 Q 채널의 이득 및/또는 위상은 1128에서의 측정치들에 기초하여 이득/위상 보상값들로 조정될 수 있다. 1132에서, 현재 채널/이득 조합에 대한 이득/위상 보상값들이 장래의 사용을 위해 저장된다. 전술한 바와 같이, RX 교정 동작들은 상이한 채널 이득 조합들에 대해 반복될 수 있다.
RF 신호 검출을 사용함으로써, 본 발명의 특정 실시예들은 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들에 의해 초래된 왜곡에 대한 보상 및 I/Q 진폭 및 위상 불균형 보상을 허용한다. 단지 IF 신호 검출만을 이용(RF 믹싱 이전에)하는 기술들은 I/Q 불균형을 보상할 수 있으나, RF 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들에 대해서는 그렇지 않다.
기술들은 2개의 믹싱 위상들보다 적은 수(직접 또는 ZIF 무선(radio))에 대하여 앞서 언급된 바와 같이) 또는 더 많은 수(예를 들어, 단지 하나의 IF 믹싱 단 및 하나의 RF 믹싱 단보다 많은 수)의 믹싱 위상들을 이용하는 시스템들에 대해 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 13은 하나의 IF 믹싱 단 및 N개의 RF 믹싱 단들을 가진 시스템(1300)을 도시한다. 그러한 예시적인 시스템에서, IF 로컬 오실레이터 및 N개의 RF 로컬 오실레이터들이 정수 값들에 의해 관련될 수 있다. 도시된 바와 같이, 각각의 RF 믹싱 단은 대응하는 RF 로컬 오실레이터 신호(RFLO1 내지 RFLON)에 의해 구동될 수 있다. 도시된 바와 같이, 특정 실시예들에 대하여, 최종 전송된 RF 신호는 RFLO 주파수들의 특정 선택에 따라 60GHZ와 같이 비교적 높을 수 이다.
전술한 방법들의 다양한 동작들은 도면들에 도시된 수단-더하기-기능(means-plus-function) 블록들에 대응하는 여러 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트(들) 및/또는 모듈(들)에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 블록 들(410-450)은 도 4A에 예시된 수단-더하기-기능 블록들(410A-450A)에 대응하고, 도 11에 도시된 블록들(1110 및 1120)은 도 11A에 도시된 수단-더하기-기능 블록들(1110A 및 1120A)에 대응한다. 더욱 일반적으로, 대응하는 카운터파트 수단-더하기-기능 도면들을 갖는 도면들에 도시된 방법들이 있는 경우, 동작 블록들은 유사한 번호를 가진 수단-더하기-기능 블록들에 대응한다.
본 명세서에서 사용되는 것으로서, 용어 "결정"은 넓은 범위의 다양한 동작들을 포함한다. 예를 들어, "결정"은 계산, 연산, 프로세싱, 도출, 조사, 조회(예를 들어, 표, 데이터베이스 또는 다른 데이터 구조 조회), 확인 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정"은 수신(예를 들어, 정보 수신), 액세스(예를 들어, 메모리 내의 데이터 액세스) 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정"은 해결, 선택, 선출, 확립 등을 포함할 수 있다.
정보 및 신호들은 여러 상이한 기술들 중 임의의 것을 사용하여 표현될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서상에 제시된 데이터, 지령, 명령, 정보, 신호들 등은 전압, 전류, 전자기파, 자기장 또는 자기 입자, 광 필드 또는 광 입자, 또는 이들의 임의의 조합으로 표현될 수 있다.
본 명세서의 개시내용과 관련하여 상술한 다양한 예시적인 논리블록들, 모듈들 및 회로들이 범용 프로세서, 디지털 신호 처리기(DSP), 주문형 집적회로(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그래머블 논리 장치, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들 또는 본 명세서에 기술된 기능들을 구현하도록 설계된 것들의 이들의 조합을 통해 구현 또는 수행될 수 있 다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안적 실시예에서, 그러한 프로세서는 임의의 상업적으로 구입가능한 프로세서, 제어기, 마이크로 제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 예를 들어, DSP와 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들의 조합, 또는 임의의 다른 이러한 구성과 같이 계산 장치들의 조합으로서 구현될 수도 있다.
본 개시내용과 관련하여 상술한 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈에서, 또는 이들의 조합에서 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 당업계에 공지된 임의 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 사용될 수 있는 저장 매체의 소정의 예는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 플래시 메모리, 판독 전용 메모리(ROM), EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 휴대용 디스크, 콤팩트 디스크 ROM(CD-ROM) 등을 포함한다. 소프트웨어 모듈은 단일 명령 또는 다수의 명령들을 포함할 수 있고, 상이한 프로그램들 가운데 그리고 다수의 저장 매체에 대해 여러 상이한 코드 세그먼트들 상에 분포될 수 있다. 저장 매체는 프로세서와 결합되어, 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독하여 저장매체에 정보를 기록할 수 있다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수 있다.
본 명세서에 개시된 방법들은 설명된 방법을 달성하기 위하여 하나 이상의 단계들 또는 동작들을 포함한다. 방법 단계들 및/또는 동작들은 청구항들의 범위를 벗어나지 않으면서 서로 교환될 수 있다. 즉, 단계들 또는 동작들의 특정 순서 가 특정되지 않는다면, 특정 단계들 및/또는 동작들의 순서 및/또는 사용은 청구항들의 범위를 벗어나지 않으면서 변형될 수 있다.
기술된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의 조합에서 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현된다면, 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체 상에서 하나 이상의 명령들로서 저장될 수 있다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체일 수 있다. 제한이 아니라 예를 들어, 상기 컴퓨터-판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 임의의 다른 광학 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지 또는 임의의 자기 스토리지 장치들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 목적하는 프로그램 코드를 수행 또는 저장하기 위해 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 디스크(disk) 및 디스크(disc)는 콤팩트 디스크(compact disc; CD), 레이저 디스크(laser disc), 광학 디스크(optical disc), 디지털 다목적 디스크(digital versatile disc; DVD), 플로피 디스크(floppy disk) 및 Blu-ray® 디스크(disc)를 포함하고, 여기서, 디스크(disk)들은 통상 자기적으로 데이터를 재생하는 반면, 디스크(disc)들은 데이터를 레이저를 이용하여 광학적으로 재생한다.
소프트웨어 또는 명령들은 또한 전송 매체 상에서 전송될 수 있다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선(twisted pair), 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 무선 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 사용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 전송된다면, 상기 동축 케이블, 광섬 유 케이블, 연선(twisted pair), 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 무선 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 전송 매체의 정의에 포함된다.
부가하여, 도면들에 도시된 바와 같이, 본 명세서에 설명된 방법들 및 기술들을 수행하기 위한 모듈들 및/또는 다른 적절한 수단이 다운로드될 수 있거나 그리고/또는 적용될 수 있다면 이동 장치 및/또는 기지국에 의해 다른 방식으로 획득될 수 있음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 그러한 장치는 본 명세서에 기술된 방법들을 수행하기 위한 수단들의 이송을 촉진하기 위하여 서버에 결합될 수 있다. 대안적으로, 본 명세서에서 기술된 다양한 방법들이 저장 수단(예를 들어, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 콤팩트 디스크(CD)나 플로피 디스크와 같은 물리적 저장 매체 등)을 통해 제공될 수 있고, 그 결과 이동 장치 및/또는 기지국은 상기 장치에 저장 수단을 결합하거나 제공하는 것에 대한 다양한 방법들을 획득할 수 있다. 더욱이, 장치에 본 명세서에서 기술된 방법들 및 기술들을 제공하기 위한 임의의 다른 적합한 기술이 이용될 수 있다.
청구항들은 전술한 정확한 구성 및 컴포넌트들에 제한되지 않음이 이해되어야 한다. 여러 수정예들, 변화들 및 변형예들이 청구항들의 범위로부터 벗어나지 않으면서 전술한 방법들 및 장치의 배열, 동작 및 세부사항들에서 이루어질 수 있다.
전술한 내용은 본 발명의 특정 실시예들에 대한 것인 반면에, 본 발명의 다른 추가의 특정 실시예들이 본 발명의 기본 범위를 벗어나지 않으면서 착상될 수 있고, 본 발명의 범위는 이하의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (28)

  1. 합산된 신호를 생성하기 위하여 송신기에서 동위상(I) IF 신호를 직교(Q) IF 신호와 합산하는 단계 ― 상기 송신기는 적어도 하나의 IF 단을 포함함 ―;
    RF 신호를 생성하기 위하여 RF 로컬 오실레이터 신호를 상기 합산된 신호와 믹싱하는 단계 ― 여기서, 상기 RF 신호는 한 주파수 대역에서 믹싱-곱 변조된 이미지 성분(mixing-product modulated image component)들을 가짐 ―;
    상기 RF 신호의 적어도 하나의 파라미터를 검출하는 단계; 및
    적어도 상기 검출된 파라미터를 사용하여, I/Q 불균형 및 상기 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들 양자 모두의 효과들을 감소시키도록 상기 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나를 조정하는 단계;
    를 포함하는,
    방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나를 조정하도록 값들을 동적으로 생성하기 위하여 상기 합산 단계, 믹싱 단계, 및 검출 단계를 반복하는 단계;
    를 더 포함하는,
    방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 합산 단계, 믹싱 단계, 및 검출 단계를 반복하는 단계는 상기 합산 단계, 믹싱 단계, 및 검출 단계를 주기적으로 반복하는 단계를 포함하는,
    방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 합산 단계, 믹싱 단계, 및 검출 단계를 반복하는 단계는 트리거 이벤트의 검출 시 상기 합산 단계, 믹싱 단계, 및 검출 단계를 반복하는 단계를 포함하는,
    방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나를 조정하기 위해 사용된 값들을 저장하는 단계;
    를 더 포함하는,
    방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 I IF 신호, 상기 Q IF 신호, 및 상기 RF 신호 중 적어도 하나를 생성하기 위해 사용된 회로에 대한 복수 개의 이득 세팅들에 대하여 상기 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나를 조정하도록 값들을 생성하기 위하여 상기 합산 단계, 믹싱 단계 및 검출 단계를 반복하는 단계;
    를 더 포함하는,
    방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 RF 신호의 적어도 하나의 파라미터를 검출하는 단계는 상기 RF 신호의 평균 전력을 검출하는 단계를 포함하는,
    방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 RF 신호의 적어도 하나의 파라미터를 검출하는 단계는 상기 합산 단계 및 믹싱 단계를 위한 로직을 포함하는 장치의 외부에 있는 장치로 상기 적어도 하나의 파라미터를 검출하는 단계를 포함하는,
    방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 합산 단계 및 믹싱 단계를 위한 로직을 포함하는 장치 상에 포함된 수신 회로에 상기 RF 신호를 제공하도록, 교정 모드 동안 멀티플렉서를 제어하는 단계; 및
    동작 모드 동안에 상기 수신 회로에 외부적으로 수신된 RF 신호를 제공하도록 상기 멀티플렉서를 제어하는 단계;
    를 더 포함하는,
    방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나를 조정하는 단계는,
    I/Q 진폭 불균형의 효과들을 감소시키기 위하여 상기 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나의 이득을 조정하는 단계; 및
    I/Q 진폭 불균형의 효과들을 감소시키기 위하여 상기 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나의 위상을 조정하는 단계;
    중 적어도 하나를 포함하는,
    방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 조정 단계는 디지털 도메인에서 수행되는,
    방법.
  12. 제10항에 있어서,
    I/Q 진폭 불균형의 효과들을 감소시키기 위하여 상기 I IF 신호 및 Q IF 신 호 중 적어도 하나의 이득을 조정하는 단계는,
    상기 Q IF 신호를 알려진 DC 오프셋 값으로 조정하고 상기 I IF 신호를 알려진 대역-내(in-band) 톤으로 조정하면서 제 1 I/Q 세팅을 적용하는 단계;
    상기 제 1 I/Q 세팅에서 상기 RF 신호의 적어도 하나의 파라미터를 검출하는 단계;
    상기 Q IF 신호를 알려진 대역-내 톤으로 조정하고 상기 I IF 신호를 알려진 DC 오프셋 값으로 조정하면서 제 2 I/Q 세팅을 적용하는 단계;
    상기 제 2 I/Q 세팅에서 상기 RF 신호의 적어도 하나의 파라미터를 검출하는 단계; 및
    I/Q 진폭 불균형의 효과들을 감소시키도록 상기 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나를 조정하기 위하여 상기 제 1 및 제 2 세팅들에서 검출된 상기 파라미터들을 사용하는 단계;
    를 포함하는
    방법.
  13. 제10항에 있어서,
    I/Q 위상 불균형의 효과들을 감소시키기 위하여 상기 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나의 위상을 조정하는 단계는,
    톤들 K 및 -K에서 에너지를 사용하여 알려진 제 1 콘텐트를 가진 RF 신호를 생성하기 위하여 제 1 I/Q 세팅을 적용하는 단계;
    상기 제 1 I/Q 세팅에서 상기 RF 신호의 적어도 하나의 파라미터를 검출하는 단계;
    톤들 K 및 -K에서 에너지를 사용하여 알려진 제 2 콘텐트를 가진 RF 신호를 생성하기 위하여 제 2 I/Q 세팅을 적용하는 단계;
    상기 제 2 I/Q 세팅에서 상기 RF 신호의 적어도 하나의 파라미터를 검출하는 단계; 및
    I/Q 위상 불균형의 효과들을 감소시키도록 상기 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나를 조정하기 위하여 상기 제 1 및 제 2 세팅들에서 검출된 상기 파라미터들을 사용하는 단계;
    를 포함하는,
    방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제 1 I/Q 세팅에서, 상기 RF 신호는 K 톤에서 콘텐트 1+j를 갖고 -K 톤에서 콘텐트 1+j를 가지며,
    상기 제 2 I/Q 세팅에서, 상기 RF 신호는 상기 K 톤에서 콘텐트 1+j를 갖고 상기 -K 톤에서 콘텐트 -1-j를 갖는,
    방법.
  15. 제1항에 있어서,
    RF 신호를 생성하기 위하여 RF 로컬 오실레이터 신호를 상기 합산된 신호와 믹싱하는 단계는 RF 로컬 오실레이터 신호들과의 RF 믹싱의 다수 개 단들을 이용하는 단계를 포함하는,
    방법.
  16. 무선 통신들을 위한 변조를 수행하는 장치로서,
    합산된 신호를 생성하기 위하여 송신기에서 동위상(I) IF 신호를 직교(Q) IF 신호와 합산하는 컴포넌트 ― 상기 송신기는 적어도 하나의 IF 단을 포함함 ―;
    RF 신호를 생성하기 위하여 RF 로컬 오실레이터 신호를 상기 합산된 신호와 믹싱하는 컴포넌트 ― 여기서, 상기 RF 신호는 한 주파수 대역에서 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들을 가짐 ―;
    상기 RF 신호의 적어도 하나의 파라미터를 검출하는 컴포넌트; 및
    I/Q 불균형 및 상기 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들 양자 모두의 효과들을 감소시키도록 상기 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나를 조정하기 위하여 상기 검출된 파라미터를 사용하는 컴포넌트;
    를 포함하는,
    무선 통신용 변조 수행 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 장치의 컴포넌트들은,
    상기 I 및 Q 신호들 중 적어도 하나를 조정하도록 값들을 동적으로 생성하기 위하여 합산, 믹싱 및 검출을 반복하도록 구성되고,
    상기 장치는 상기 I 및 Q 신호들 중 적어도 하나를 조정하기 위해 사용된 값들을 저장하는 컴포넌트를 포함하는,
    무선 통신용 변조 수행 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 장치의 컴포넌트들은,
    상기 I IF 신호, 상기 Q IF 신호, 및 상기 RF 신호 중 적어도 하나를 생성하기 위해 사용된 회로에 대한 복수 개의 이득 세팅들에 대하여 상기 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나를 조정하도록 값들을 생성하기 위하여 합산, 믹싱 및 검출을 반복하도록 구성되는,
    무선 통신용 변조 수행 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    교정 모드 동안 상기 RF 신호의 상기 적어도 하나의 파라미터를 검출하는 상기 컴포넌트를 포함하는 수신 회로에 상기 RF 신호를 제공하고, 동작 모드 동안 상기 수신 회로에 외부적으로 수신된 RF 신호를 제공하도록 제어가능한 멀티플렉서;
    를 더 포함하는,
    무선 통신용 변조 수행 장치.
  20. 제16항에 있어서,
    I/Q 진폭 불균형의 효과들을 감소시키도록 상기 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나의 이득을 조정하여 I/Q 불균형 및 상기 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들 양자 모두의 효과들을 감소시키도록 상기 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나를 조정하기 위하여 상기 검출된 파라미터를 사용하는 상기 컴포넌트는,
    K 및 -K 톤들에서 알려진 제 1 콘텐트를 가진 RF 신호를 생성하기 위하여 제 1 I/Q 세팅을 적용하고;
    상기 제 1 I/Q 세팅에서 상기 RF 신호의 적어도 하나의 파라미터를 검출하며;
    K 및 -K 톤들에서 알려진 제 2 콘텐트를 가진 RF 신호를 생성하기 위하여 제 2 I/Q 세팅을 적용하고;
    상기 제 2 I/Q 세팅에서 상기 RF 신호의 적어도 하나의 파라미터를 검출하고;
    I/Q 위상 불균형의 효과들을 감소시키도록 상기 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나를 조정하기 위하여 상기 제 1 및 제 2 세팅들에서 검출된 상기 파라미터들을 사용하도록;
    구성되는,
    무선 통신용 변조 수행 장치.
  21. 제16항에 있어서,
    RF 신호를 생성하기 위하여 RF 로컬 오실레이터 신호를 상기 합산된 신호와 믹싱하는 상기 컴포넌트는 RF 로컬 오실레이터 신호들과의 RF 믹싱의 다수 개의 단들을 이용하는,
    무선 통신용 변조 수행 장치.
  22. 무선 통신들을 위한 변조를 수행하는 기구로서,
    합산된 신호를 생성하기 위하여 송신기에서 동위상(I) IF 신호를 직교(Q) IF 신호와 합산하기 위한 수단 ― 상기 송신기는 적어도 하나의 IF 단을 포함함 ―;
    RF 신호를 생성하기 위하여 RF 로컬 오실레이터 신호를 상기 합산된 신호와 믹싱하기 위한 수단 ― 여기서, 상기 RF 신호는 한 주파수 대역에서 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들을 가짐 ―;
    상기 RF 신호의 적어도 하나의 파라미터를 검출하기 위한 수단; 및
    상기 검출된 파라미터에 기초하여, I/Q 불균형 및 상기 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들 양자 모두의 효과들을 감소시키기 위하여 상기 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나를 조정하기 위한 수단;
    을 포함하는,
    무선 통신용 변조 수행 기구.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 합산, 믹싱, 검출 및 조정 수단들은,
    상기 I IF 신호, 상기 Q IF 신호, 및 상기 RF 신호 중 적어도 하나를 생성하기 위해 사용된 회로에 대한 복수 개의 이득 세팅들에 대하여 상기 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나를 조정하도록 값들을 생성하기 위하여 합산, 믹싱 및 검출을 반복하도록 구성되는,
    무선 통신용 변조 수행 기구.
  24. 제22항에 있어서,
    교정 모드 동안 상기 RF 신호의 상기 적어도 하나의 파라미터를 검출하기 위한 상기 수단을 포함하는 수신기 수단에 상기 RF 신호를 제공하고, 동작 모드 동안 상기 수신기 수단에 외부적으로 수신된 RF 신호를 제공하기 위한 수단;
    을 더 포함하는,
    무선 통신용 변조 수행 기구.
  25. 무선 통신들을 위한 변조를 수행하기 위한 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 컴퓨터 판독가능 매체는 명령들을 가지며, 상기 명령들은:
    합산된 신호를 생성하기 위하여 송신기에서 동위상(I) IF 신호를 직교(Q) IF 신호와 합산하고 ― 상기 송신기는 적어도 하나의 IF 단을 포함함 ― RF 신호를 생성하기 위해 RF 로컬 오실레이터 신호를 상기 합산된 신호와 믹싱함으로써 생성된 RF 신호의 적어도 하나의 파라미터를 검출하기 위한 코드 ― 여기서, 상기 RF 신호는 한 주파수 대역에서 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들을 가짐 ―; 및
    I/Q 불균형 및 상기 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들 양자 모두의 효과들을 감소시키기 위하여, 상기 RF 신호의 적어도 하나의 상기 검출된 파라미터에 기초하여, 상기 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나를 조정하기 위한 코드;
    를 포함하는,
    컴퓨터 판독가능 매체.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 I IF 신호, 상기 Q IF 신호, 및 상기 RF 신호 중 적어도 하나를 생성하기 위해 사용된 회로에 대한 복수 개의 이득 세팅들에 대하여 상기 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나를 조정하도록 값들을 생성하기 위하여 상기 검출 및 조정을 반복하라는 코드;
    를 포함하는,
    컴퓨터 판독가능 매체.
  27. 알려진 주파수 대역에서 전송될 알려진 동위상(I) 및 직교(Q) IF 신호들을 선택하는 단계;
    합산된 IF 신호를 생성하기 위하여 송신기에서 상기 I IF 신호를 상기 Q IF 신호와 합산하는 단계 ― 상기 송신기는 적어도 하나의 IF 단을 포함함 ―;
    RF 신호를 생성하기 위하여 RF 로컬 오실레이터 신호를 상기 합산된 IF 신호와 믹싱하는 단계 ― 여기서, 상기 RF 신호는 상기 알려진 주파수 대역에서 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들을 가짐 ―; 및
    상기 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들의 효과들을 감소시키도록 상기 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나를 조정하기 위하여 상기 RF 신호의 검출된 평균 전력을 사용하는 단계;
    를 포함하는,
    방법.
  28. 알려진 주파수 대역에서 전송될 알려진 동위상(I) 및 직교(Q) IF 신호들을 선택하기 위한 수단;
    합산된 IF 신호를 생성하기 위하여 송신기에서 상기 I IF 신호를 상기 Q IF 신호와 합산하기 위한 수단 ― 상기 송신기는 적어도 하나의 IF 단을 포함함 ―;
    RF 신호를 생성하기 위하여 RF 로컬 오실레이터 신호를 상기 합산된 IF 신호와 믹싱하기 위한 수단 ― 여기서, 상기 RF 신호는 상기 알려진 주파수 대역에서 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들을 가짐 ―; 및
    상기 믹싱-곱 변조된 이미지 성분들의 효과들을 감소시키도록 상기 I IF 신호 및 Q IF 신호 중 적어도 하나를 조정하기 위하여 상기 RF 신호의 검출된 평균 전력을 사용하기 위한 수단;
    을 포함하는,
    시스템.
KR1020097016331A 2007-01-05 2008-01-03 워킹-if 구조들을 위한 i/q 교정 KR101078801B1 (ko)

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