TW201014189A - Phase calibration circuit and related phase calibration method - Google Patents

Description

201014189 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關相位校正電路，尤指一種設置於通訊系統中接 收端的相位校正電路及其校正方法。 【先前技術】 在通帶（pass-band)通訊系統中，傳送端會藉由調變 ❿ （modulati〇n)的技術將基頻訊號（basebandsignal)載在一載波 (earner)上而產生一調變後訊號，調變後訊號之後經過通道 (channel)而到達接收端。而在接收端一般會把接收到的訊號作 解調（demodulation)以將載波移除或是降低載波頻率’以方便後 續訊號的處理，然而，傳送端與接收端的載波通常不會完全同步， 因此會有載波頻率偏差（carrier frequency offset)以及載波相位偏 差（camerphaseoffset)等效應產生，因此，接收端會具有載波回 _ 復（carrierrecovery)電路以克服上述的效應。 一般的載波回復電路包含有訊號處理模組、相位校正模組、 相位偵測器、濾波器以及載波相位累加器。其中之相位校正模組 係依據設計者的考量以決定所設置的位置，亦即相位校正模組可 以設置於訊號處理模組之前或之後。然而，若是將相位校正模組 設置於訊號處理模組之前，亦即用來校正輸入訊號，則對於變化 較快的相位，其回授訊號與輸入訊號會有相位上的偏差，亦即無 法確實校正輸入訊號的載波相位，而有追跡（tracking)上的問題； 201014189 另-方面’若是將相位校正模組設置於訊號處理模組之後，雖然 沒有追跡上關題’但是所處理的訊號仍會具錢波相位偏差， 因此在設計上需要考慮有載波相位偏差存在時的效應。 【發明内容】 因此’本發明的目的之-在於提供一種具有多個相位校正模 組的相位校正電路及其相位校正方法，以解決上述的問題。 ❹ 依據本發明之_實關，-種她校正桃包含註少—組訊號 處理模組、至少2個相位校正模組、一相位價測模組以及一遽波 馳。-帛丨她校賴組之輸㈣祕m她號處理模 組之輸入端，-第2相位校正模組之輸入端耦接於該第i組訊號 處理模組之輸出端，該第1組訊號處理模組於輸入端接收該第i 相位校正模組的校正後訊號並於輸出端產生該第！組訊號處理模 ❹ 組的處理後訊號。該相位侧模組侧來依據-第帅位校正模 組的校正後訊號產生-相位縣峨，其中河為大於等於2的正 整數。該濾波模組係用來依據該相位誤差訊號以產生至少一第1 相位校正域以及-第2相位校正訊號，其巾該第丨相位校正模 組依據該第1相位校正訊號以產生該第i相位校正模組的校正後 訊號，而該第2相位校正模組依據該第2相位校正訊號以產生該 第2相位校正模組的校正後訊號。 依據本發明之另一實施例，一種相位校正方法包含有：提供 201014189 至少一組訊號處理模組，其中每一組訊號處理模組包含至少一訊 號處理模組；提供至少2個相位校正模組，其中一第〗相位校正 模組之輸出端耦接於一第1組訊號處理模組之輸入端，一第2相 位校正模組之輸入端耦接於該第丨組訊號處理模組之輸出端該 第1組訊麟雜組於輸从接找第丨她校正模組的校正後 訊號並於輸出端產生該第1組訊號處理模組的處理後訊號；依據 第Μ相位权正模組的校正後訊號產生一相位誤差訊號，其中Μ ❿社於等於2的正整數；以及依據該相位誤差訊號以產生至少一 第1相位杈正訊號以及一第2相位校正訊號；其中該第〗相位校 正模組依翻帛1她校正喊以魏帛丨她校正模組的校正 後峨’而該第2她校正模驗獅第2她校正訊號以產生 該第2相位校正模組的校正後訊號。 【實施方式】 Ο 第1圖為依據本發明一實施例之應用於2組訊號處理模組202 以及204的相位校正電路2〇〇的示意圖，其中每一組訊號處理模 組係包含至少—峨處理歡。如第1圖所示，相位校正電路200 c含有兩個相位校正模組21〇以及212、一相位偵測模組22〇以及 一濾波模組230。 本發明相位校正電路2〇〇係用來分別校正在通訊系統中接收 #的解調電路中不同區段的載波相位，以使縣一區段的訊號處 模'且所處理的吼號均具有正確的載波相位，以下將說明本實施 201014189 例之相位校正電路200的操作。 在相位校正電路2〇〇的操作中，首先，相位校正模組21〇接 收-輸人峨Vin ’並依據—她校正峨V—來校正輸入訊號 m的相位以產±校正後訊號V—丨至訊號處理模、址202，接著， 訊號處理模組202接收校正後訊號Vi—並產生一處理後訊號 νΡ1;之後’相位校正模組212接收處理後訊號％，並依據一相 ❹健正訊號Veal_2來校正處理後訊號Vpi的相位以產生一校正後訊 號vPleal至訊處理模組204，而訊處理模組2〇4接收校正後訊號 Vpi_cal並產生一回授參考訊號Vfbref。 之後’相位偵測模組22〇依據回授參考訊號以產生一相 位誤差訊號vphase err ’接著，濾波模組23〇依據相位誤差訊號 vphaseeiT以分別產生相位校正訊號Vcai」以及至相位校正模組 210 以及 212。 ' ❹ 必須注意的是，其中訊號處理模組204並非絕對必要，在相 位偵測模組220可直接依據校正後訊號γη)獲得相位誤差訊號 Vphase_err的應用之下，訊號處理模組204可予以省略。 另需注意的是，在本實施例中，訊號處理模組204的輸出訊 號係作為回授參考訊號Vfb_ref，而相位偵測模組220再依據回授參 考訊號Vft w以產生相位誤差訊號，然而，在本發明之其 9 201014189 他實施例中，相位校正模組212所輸出之校正後訊號vP1_cal亦可 作為回授參考訊號Vfb_ref，亦即相位偵測模組220可依據校正後訊 號VPl__eal以產生相位誤差訊號Vphase err。 此外，相位校正訊號veal l以及veal 2係分別對應至相位誤差 訊號Vphase ejr的不同頻率區段’在本實施例中，相位校正訊號vcai】 係對應至相位誤差訊號Vphase erT中較低頻率區段，而相位校正訊號 ❹ Vca1-2係對應至相位誤差訊號Vphase eiT中較高頻率區段。第2圖為 相位校正訊號對應至相位誤差訊號不同頻率區段的示意圖。 在實作上，相位校正電路200中的濾波模組230係包含濾波 器及相位累加器等相關電路，第3圖為第i圖所示之濾波模組23〇 的一實施例，其實現方式甚多，而其中第3圖僅為此一實施例的 不意圖。如第3圖所示，濾波模組230包含一濾波器410、加法器 _ 〇以及432、乘法器424以及430、以及延遲單元422以及434， 其中乘法器424以及430的係數分別為ai以及(1_ai)，而在本實施 例中’ a,係設定為遠小於]的值，在以下的敘述巾，％係設定為 0.001 〇 在濾波模組230的操作中，假設相位誤差訊號vphaseerr為一緩 陵變化的訊號（亦即相位誤差訊號vphase_OT趨近-定值 ，具有很低 的，率則會因為乘法器424的係數為0.999(1-0.001)，而使得 訊號在多次經過乘法器似、加法器—以及延遲單元422的迴圈 201014189 後會漸漸舰G，亦即_-段_之後，她校正喊H 趨近0 ;同時’相位校正訊號VcaLi則會因為乘法器、加法器 432以及延遲單it W的相位累加功能而慢慢增加至所需的校正 值。 相反地，若是相位誤差訊號Vphase_OT為一快速變化的訊號（亦 即相位誤差訊號具有高的頻率），則相位校正訊號乂^^會漸漸趨 ❹ 近0 ’而相位校正訊號Vcal_2則會即時反應出所需的校正值。 另外需注意的是，在本發明之其他實施例中，相位校正電路 甚至可包含Μ個相位校正模組（M>2)，且濾波模組係依據相位誤 差訊號以分別產生Μ個相位校正訊號至M個相位校正模組。 請參考第4圖，第4圖為依據本發明第二實施例之應用於2 組訊號處理模組502以及504的相位校正電路5⑻的示意圖，其 ’中每一組訊號處理模組係包含至少一訊號處理模組。相位校正電 路500包含有兩個相位校正模組51〇以及512、一相位偵測模組 520以及一;慮波模組530 ’其中濾波模組530包含有兩個遽波器。 在相位校正電路500中，濾波器532以及534分別接收相位 誤差§fl遗Vphase en· ’並分別產生相位校正訊號Veai_2以及Vealj，其 中濾波器532以及534中的參數係經過設計而使得相位校正訊號 Vcal_2以及Vcal l能夠分別對應至相位誤差訊號vphase err的不同頻率 11 201014189 區段。至於相位校正電路5〇〇其他元件的操作係與第1圖所示之 相位权正電路2〇〇的操作類似，熟悉此技藝者應該可以依據上述 有關相位校正電路200的相關敘述來實現相位校正電路500各元 件的操作，因此於此將不再贅述。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範 圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 第1圖為依據本發明第一實施例之應用於2組訊號處理模組的相 位校正電路的示意圖 第2圖為相位校正訊號對應至相位誤差訊號不同頻率區段的示音 圖。 第3圖為第1圖所示之濾波模組的示意圖。 第4圖為依據本發明第二實施例之應用於2組訊號處理模組的相 位校正電路的示意圖。 【主要元件符號說明】 200、500 ， 相位校正電路 ~一 202、204、502、504 訊號處理模組 一''-- 210、212、510、512 相位校正模組 ~ 220、520 相位偵測模組 230'530 據波模組 * - 12 201014189 410、532、534 濾、波器 420、432 加法器 424、430 乘法器 422 、 432 延遲單元

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Claims (1)

1. 201014189 、申請專利範圍： 一種相位校正電路，包含有·· 至模組’每-組訊號處理模組包含至少-訊號 接於一第1 _財賴組之私端，—帛2她校正模

   組之輸入端輕接於該第1組訊號處理模組之輸出端’該第 1組訊號處賴婦輸人雜⑽帛1她校正模組的校 ，後訊號並於輸出端產生該第1組峨處理模組的處理後 訊號； -相位侧模組，絲依據—第_位校正模組的校正後訊 號產生一她誤差訊號，其中M為大於等於2的正整數； 以及 ’ -遽波模組’減於該她偵繼組，絲依據_位誤差訊 號以產生至少-第1她校正訊號以及—第2相位校正訊 號； ° 其中該第1相位校正模組依據該第丨相位校正訊號以產生該第 1相位校正模組的校正後訊號，而該第2相位校正模組依據該 第2相位枝正訊號以產生該第2相位校正模組的校正後訊號。 2.如申請專利範圍第1項所述之相位校正電路，其中該第丨相位 校正訊號以及該第2相位校正訊號分別對應至該相位誤差訊 號的不同頻率區段。 201014189 3. 如申請專利範圍第2項所述之相位校正電路，其中該第2相位 校正訊號所對應之該相位誤差訊號的頻率區段高於該第j相 位校正訊號所對應之該相位誤差訊號的頻率區段。 4. 如申請專利範圍第1項所述之相位校正電路，其中該濾波模組 包含分別耦接於該相位偵測模組之複數個濾波器，該些濾波器 Ο 分別依據該相位誤差訊號產生至少該第1相位校正訊號以及 該第2相位校正訊號。 5. 如申請專利範圍第1項所述之相位校正電路，其係設置於一通 訊系統中接收端的解調電路。 6. —種相位校正方法，包含有： .提t、至J/ 一組訊號處理模組，其中每一組訊號處理模組包含至 少一訊號處理模組； 提供至少2個她校正模組，射-第丨她校正模組之輸出 端轉接於—第1組訊號處賴組之輸人端，-第2相位校 正模組之輸人端減於該第1組訊號處職組之輸出端， 該第1組訊號處理模組於輸入端接收該第丨相位校正模組 的校正後訊號並於輸出端產生該第}組訊號處理模組的處 理後訊號； 依據-第Μ相位校正模組的校正後訊號產生一相位誤差訊 15 201014189 號’其中Μ為大於等於2的正整數；以及 依據該相位誤差訊號以產生至少一第〗相位校正訊號以及一 第2相位校正訊號； 其中該第1相位校正模組依據該第丨相位校正訊號以產生該第 1相位校正模組的校正後訊號，而該第2相位校正模組依據該 第2相位权正讯號以產生該第2相位校正模組的校正後訊號。 Ο 7.如申請專利範圍第6項所述之相位校正方法，其中該第〗相位 校正訊號以及該第2相位校正訊號分別對應至該相位誤差訊 號的不同頻率區段。 8. 如申請專利範圍第7項所述之相位校正方法，其中該第2相位 校正訊號所對應之該相位誤差訊號的頻率區段高於該第1相 位校正訊號所對應之該相位誤差訊號的頻率區段。 ❹ 9. 如申請專利範圍第6項所述之相位校正方法，其係應用於一通 訊系統中接收端的解調電路。 十一、囷式： 16