TWI469594B - 低複雜性頻率選擇性ｉｑ失配數位ｒｘ平衡器和ｔｘ逆平衡器 - Google Patents

低複雜性頻率選擇性ｉｑ失配數位ｒｘ平衡器和ｔｘ逆平衡器 Download PDF

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Description

低複雜性頻率選擇性IQ失配數位RX平衡器和TX逆平衡器 LOW
本發明涉及無線通訊領域，涉及一種用於減少同相(I)訊號與正交相(Q)訊號之間的失配的系統、方法及產品，特別指涉及一種用於不理想RF前端的低複雜性頻率選擇性IQ失配數位RX平衡器和TX逆平衡器。
無線通訊系統的激增已導致對於低成本及高效率的無線電實施方案的需求。無線電發射和接收鏈的組件(包括，例如混頻器、低通濾波器(LPF)和類比對數位轉換器)的容差在通訊訊號的同相(I)與正交相(Q)分量之間引入不平衡或失配。特別地，I和Q訊號的量值並不相等，且I和Q訊號的相位並不分開90度。這種IQ不平衡(包括頻率選擇性分量和非頻率選擇性分量兩者)若不解決會影響通訊可靠性。因此，需要計算效率高而用於校正IQ失配的頻率選擇性和非頻率選擇性分量的改進技術。
有鑑於上述習知技術之問題，本發明之目的係在提供一種用於不理想RF前端的低複雜性頻率選擇性IQ失配數位RX平衡器和TX逆平衡器，用於解決習知的通訊技術中通訊訊號的同相(I)與正交相(Q)分量之間因存在不平衡或失配而導致影響通訊可靠性的技術問題。
為達成上述目的，本發明乃提供一種用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，係包括：相位補償塊，係包含無限脈衝響應濾波器，該無限脈衝響應濾波器經配置以減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的第一部分，其中該第一部分包括頻率選擇性相位失配；以及增益補償塊， 係包含有限脈衝響應濾波器，該有限脈衝響應濾波器經配置以減少該失配的第二部分，其中該第二部分係包括頻率選擇性增益失配，且其中，該相位補償塊和該增益補償塊至少部分地基於回送訊號予以校準，其中該回送訊號從射頻電路的發射部分路由回到該射頻電路的接收部分。
其中，該無限脈衝回應濾波器係包含單係數一階無限脈衝回應濾波器。
其中，該有限脈衝回應濾波器係包含單係數二階有限脈衝回應濾波器。
其中，該相位補償塊和該增益補償塊可配置以作為發射器的一部分或接收器的一部分來操作。
其中，該經配置以作為該發射器的一部分來操作的相位補償塊和增益補償塊的校準係在經配置以作為該接收器的一部分來操作的相位補償塊和增益補償塊的校準之前執行。
其中，該經配置以作為該接收器的一部分來操作的相位補償塊和增益補償塊的校準至少部分地基於該經配置以作為該發射器的一部分來操作的相位補償塊和增益補償塊的校準。
其中，對應於該相位補償塊和增益補償塊的單個硬體電路可至少部分地通過配置該無限脈衝回應濾波器和有限脈衝回應濾波器的係數來配置作為發射器的一部分或接收器的一部分來操作，其中該發射器和接收器不同時動作。
其中，在該相位補償塊和增益補償塊經配置以作為發射器的一部分來操作的情況下，該基於回送訊號來校準相位補償塊和增益補償塊係包含：在多個頻率下發送多個音調；將該多個音調作為回送訊號從該射頻電路的發射部分路由回到該射頻電路的接收部分；檢測對應於該多個音調中的每 一者的增益失配和相位失配；以及至少部分地基於對應於該多個音調中的每一者的檢測到的增益失配和相位失配來確定該無限脈衝回應濾波器和該有限脈衝回應濾波器的係數。
其中，檢測對應於該多個音調中的每一者的增益失配係包含：通過分開地發送該音調的同相分量和正交相分量來發送該音調；在該音調頻率的倍數下檢測對應於該音調的同相分量的量值；在該音調頻率的該倍數下檢測對應於該音調的正交相分量的量值；在該音調頻率的該倍數下，至少部分地基於對應於該音調的同相分量的檢測到的量值來檢測同相分量增益；在該音調頻率的該倍數下，至少部分地基於對應於該音調的正交相分量的檢測到的量值來檢測正交相分量增益；以及至少部分地基於檢測到的同相分量增益與檢測到的正交相分量增益的比率，來檢測對應於該音調的增益失配。
其中，檢測對應於該多個音調中的每一者的相位失配係包含：通過同時發送該音調的同相分量和該音調的正交相分量來發送該音調；降低該音調的同相分量與該音調的正交相分量之間的增益失配；在該音調頻率的倍數下檢測對應於該音調的量值；以及至少部分地基於該檢測到的對應於該音調的量值和增益失配而檢測對應於該音調的相位失配。
其中，確定該無限脈衝回應濾波器的係數係包含：基於預定準則而使集合誤差最小化，其中該集合誤差為多個誤差的函數，且其中該誤差中的每一者為：在該多個音調頻率中的一者下評估的該無限脈衝回應濾波器的頻率回應的角度與對應於該音調的相位失配的總和。
其中，該預定準則係包含以下各項中的一者：最小平方準則和極小極 大準則。
其中，確定該有限脈衝回應濾波器的係數係包含：基於預定準則而使集合誤差最小化，其中該集合誤差為多個誤差的函數，且其中該誤差中的每一者為：在該多個音調頻率中的一者下評估的該有限脈衝回應濾波器的頻率回應的對數與對應於該音調的增益失配的對數的總和。
其中，該預定準則係包含以下各項中的一者：最小平方準則和極小極大準則。
其中，在該相位補償塊和增益補償塊經配置以作為該接收器的一部分來操作的情況下，該基於回送訊號而校準該相位補償塊和增益補償塊係包含：在多個頻率下發送多個音調；通過使每一音調數位預失真來減少由該射頻電路的發射部分引入的，對應於每一音調的同相訊號與正交相訊號之間的失配；將該多個音調作為該回送訊號從該射頻電路的該發射部分路由回到該射頻電路的該接收部分；檢測對應於該多個音調中的每一者的增益失配和相位失配；以及至少部分地基於該檢測到的對應於多個音調中的每一者的增益失配和相位失配來確定該無限脈衝回應濾波器和該有限脈衝回應濾波器的係數。
其中，確定該無限脈衝回應濾波器的係數係包含：基於預定準則而使集合誤差最小化，其中該集合誤差為多個誤差的函數，且其中該誤差中的每一者為：在該多個音調頻率中的一者下評估的該無限脈衝回應濾波器的頻率回應的角度與對應於該音調的相位失配的總和。
其中，該預定準則係包含以下各項中的一者：最小平方準則和極小極大準則。
其中，確定該有限脈衝回應濾波器的係數係包含：基於預定準則而使集合誤差最小化，其中該集合誤差為多個誤差的函數，且其中該誤差中的每一者為：在該多個音調頻率中的一者下評估的該有限脈衝回應濾波器的頻率回應的對數與對應於該音調的增益失配的對數的總和。
其中，該預定準則係包含以下各項中的一者：最小平方準則和極小極大準則。
其中，復包含線性組合器，該線性組合器經配置以減少該失配的第三部分，其中該第三部分包括非頻率選擇性相位失配和非頻率選擇性增益失配，且其中該線性組合器至少部分地基於該回送訊號而校準。
其中，該線性組合器可配置以作為發射器的一部分或接收器的一部分來操作。
其中，經配置以作為該發射器的一部分來操作的該線性組合器的校準在經配置以作為該接收器的一部分來操作的該線性組合器的校準之前執行。
其中，對應於該線性組合器的單個硬體電路可至少部分地通過配置該線性組合器的係數來配置作為該發射器的一部分或該接收器的一部分來操作，其中該發射器和該接收器不在同時動作。
其中，在該線性組合器經配置以作為發射器的以部分來操作的情況下，該基於回送訊號而校準該線性組合器係包含：在多個頻率下發送多個音調；將該多個音調作為回送訊號從該射頻電路的發射部分路由回到該射頻電路的接收部分；檢測對應於該多個音調中的每一者的增益失配和相位失配；以及至少部分地基於該檢測到的對應於該多個音調中的每一者的增 益失配和相位失配而確定該線性組合器的係數。
其中，在該線性組合器經配置以作為該接收器的部分來操作的情況下，該基於回送訊號而校準該線性組合器係包含：在多個頻率下發送多個音調；通過使每一音調數位預失真來減少由該射頻電路的發射部分引入的對應於每一音調的同相訊號與正交相訊號之間的失配；將該多個音調作為回送訊號從該射頻電路的發射部分路由回到該射頻電路的接收部分；檢測對應於該多個音調中的每一者的增益失配和相位失配；以及至少部分地檢測到的基於對應於該多個音調中的每一者的增益失配和相位失配而確定該線性組合器的係數。
其中，該線性組合器係包含兩係數線性組合器。
其中，該相位補償塊、該增益補償塊和該線性組合器係包含總共四個係數。
本發明另提供一種用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的方法，係包括：使用相位補償塊減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的第一部分，其中該相位補償塊係包含無限脈衝回應濾波器，且其中該第一部分包括頻率選擇性相位失配；使用增益補償塊減少該失配的第二部分，其中該增益補償塊係包含有限脈衝回應濾波器，且其中該第二部分係包括頻率選擇性增益失配；以及至少部分地基於回送訊號而校準該相位補償塊和該增益補償塊，其中將該回送訊號從射頻電路的發射部分路由回到該射頻電路的接收部分。
本發明復提供一種用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的計算機程式產品，該計算機程式產品係包含於有形計算機可讀取式儲存媒體中 且係包含用於以下操作的計算機指令，係包括：使用相位補償塊減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的第一部分，其中該相位補償塊係包含無限脈衝回應濾波器，且其中該第一部分包括頻率選擇性相位失配；使用增益補償塊減少該失配的第二部分，其中該增益補償塊係包含有限脈衝回應濾波器，且其中該第二部分係包括頻率選擇性增益失配；以及至少部分地基於回送訊號而校準該相位補償塊和該增益補償塊，其中該回送訊號從射頻電路的發射部分路由回到該射頻電路的接收部分。
因此，本發明提供的低複雜性頻率選擇性IQ失配數位RX平衡器和TX逆平衡器，使用相位補償塊減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的第一部分，使用增益補償塊減少該失配的第二部分，再基於回送訊號而校準該相位補償塊和該增益補償塊，將該回送訊號從射頻電路的發射部分路由回到該射頻電路的接收部分，而達到了減少同相(I)訊號與正交相(Q)訊號之間的失配的目的，確保了通訊訊號的穩定性和可靠性，進而解決了現有通訊習知中通訊訊號的同相(I)與正交相(Q)分量之間因存在不平衡或失配而導致影響通訊可靠性的技術問題。
本發明可以許多方式來實施，包括作為過程、設備、系統、物質組成、包含於計算機可讀取式儲存媒體上的計算機程式產品及/或處理器，例如經配置以執行儲存於耦合到處理器的記憶體上及/或由耦合到處理器的記憶體提供的指令的處理器。在本說明書中，這些實施方案或本發明可採取的任何其它形式可稱為技術。一般來說，可在本發明的範圍內更改所揭示 過程的步驟的次序。除非另有陳述，否則被描述為經配置以執行任務的例如處理器或記憶體等元件可實施為經暫時配置以在給定時間執行該任務的一般元件或經製造以執行該任務的專門組件。如本文中所使用，術語“處理器”代表一個或一個以上裝置、電路及/或處理核心，其經配置以處理資料，例如計算機程式指令。
在下文中乃參照圖式一起對本發明的一個或一個以上實施例進行詳細描述，藉以說明本發明的原理。結合這些實施例來描述本發明，但本發明並不限於任何實施例。本發明的範圍僅由申請專利範圍限制，且本發明涵蓋許多替代方案、修改和等效物。在以下描述中陳述許多特定細節以便提供對本發明的透徹理解。出於實例的目的而提供這些細節，且可在沒有一些或所有這些特定細節的情況下根據申請專利範圍來實踐本發明。基於說明書簡潔的理由，並未詳細描述與本發明相關的技術領域中已知的技術材料，以免不必要地混淆本發明。
第1圖係為說明無線電系統100的實施例的框圖。在無線電系統100的上部分支中，發射(TX)逆IQ平衡器120用於以數位方式校準TX射頻(RF)前端頻率選擇性IQ增益和相位失配。在此發射鏈中，TX逆IQ平衡器120使平衡數位TX同相(I)和正交相(Q)訊號預失真以產生不平衡數位TX I/Q訊號，該不平衡數位TX I/Q訊號接著被饋送到數位對類比轉換器(DAC)130中。DAC 130產生預失真的類比I/Q訊號，該預失真的類比I/Q訊號被進一步饋送到TX RF前端140中。TX RF前端(其為不理想的且具有頻率選擇性IQ失配)將基頻訊號上變頻轉換到所要RF頻帶。TX逆IQ平衡器120包括發射相位補償塊121、發射增益補償塊122和發射IQ線 性組合器123。TX逆IQ平衡器120的這三個組件含有總共四個係數，其經選擇以提供恰當的預失真以補償由不理想TX RF前端所進行的上變頻轉換引起的不平衡IQ。如下文中將更詳細地描述，發射相位補償塊121經配置以減少頻率選擇性IQ相位失配；發射增益補償塊122經配置以減少頻率選擇性IQ增益失配；且發射IQ線性組合器123經配置以減少任何剩餘的非頻率選擇性IQ增益和相位失配。
在無線電系統100的下部分支中，接收(RX)IQ平衡器150用於以數位方式校準RX RF前端頻率選擇性IQ增益和相位失配。在此接收鏈中，RF訊號由RX RF前端170下變頻轉換為不平衡類比基頻同相(I)和正交相(Q)訊號。RX RF前端170為不理想的且具有頻率選擇性IQ失配。IQ訊號由類比對數位轉換器(ADC)160數位化且作為不平衡數位RX IQ訊號呈現給RX IQ平衡器150。RX IQ平衡器150通過使用接收相位補償塊151、接收增益補償塊152和接收IQ線性組合器153來處理該不平衡數位IQ訊號且產生平衡數位IQ訊號。類似於TX發射鏈，RX IQ平衡器150的三個組件含有總共四個係數，其經選擇以提供恰當的補償以移除由不理想RX RF前端170中的下變頻轉換造成的不平衡IQ效應。如下文中將更詳細地描述，接收相位補償塊151經配置以移除頻率選擇性IQ相位失配；接收增益補償塊152經配置以移除頻率選擇性IQ增益失配；且接收IQ線性組合器153經配置以移除由RX RF前端170造成的任何剩餘的非頻率選擇性IQ增益和相位失配。通過線上校準程式來執行用於TX逆IQ平衡器和RX IQ平衡器150的係數的選擇，如稍後將描述。
第2圖係為說明RX IQ平衡器150的實施例的框圖。通過使用相位補 償濾波器210來實現頻率選擇性相位補償，該相位補償濾波器210為由Prx(Z)指示的單係數一階IIR濾波器。在Prx(Z)之前的多工器(MUX)220用以選擇I或Q訊號來穿過濾波器210。當由於I訊號在Q訊號之前超過90度而造成相位不平衡時，選擇I訊號。相反地，當由於I訊號在Q訊號之前不到90度而造成相位不平衡時，選擇Q訊號。當選擇I來穿過相位補償濾波器210時，I分支處的解多工器(DEMUX)230選擇相位補償濾波器210的輸出，且Q分支處的解多工器(DEMUX)240選擇未經濾波的原始Q。類似地，當選擇Q來穿過相位補償濾波器210時，I分支處的DEMUX 230選擇原始I且Q分支處的DEMUX 240選擇相位補償濾波器210的輸出。DEMUX 230和240的輸出處的I和Q訊號接著穿過多工器(MUX)250、解多工器270和280以及由Grx(Z)指示的增益補償濾波器260，其方式類似於先前所描述的相位補償級：如果增益補償濾波器260經選擇以對I訊號整形，那麼MUX 250選擇I訊號。類似地，如果增益補償濾波器260經選擇以對Q訊號整形，那麼MUX 250選擇Q訊號。應注意，延遲單元(Z-1)253和255分別被放置於I和Q路徑中以便補償由增益補償濾波器260造成的濾波器延遲且將未穿過增益補償濾波器的訊號與穿過增益補償濾波器的訊號對準。最後，接收IQ線性組合器153用以組合I與Q訊號以形成最終合乎需要的平衡數位IQ。在替代實施例中，接收增益補償塊152和接收相位補償塊151的次序被交換，其中塊152在塊151之前。
第3圖係為說明TX逆IQ平衡器120的實施例的框圖。TX逆IQ平衡器訊號處理與RX IQ平衡器150的訊號處理相同；只有針對TX和RX鏈不同地選擇用於相位補償濾波器、增益補償濾波器和IQ線性組合器的係 數。
第4圖係為說明接收增益補償濾波器260的實施例的框圖。通過使用接收增益補償濾波器260來實現頻率選擇性增益補償，該接收增益補償濾波器260為單係數二階有限脈衝回應(FIR)濾波器。稍後將描述係數β的選擇。
第5圖係為說明接收相位補償濾波器210的實施例的框圖。通過使用接收補償濾波器210來實現頻率選擇性相位補償，該接收補償濾波器210為單係數一階無限脈衝回應(IIR)濾波器。稍後將描述係數α的選擇。
第6圖係為說明接收IQ線性組合器153的實施例的框圖。通過使用接收IQ線性組合器153來實現非頻率選擇性IQ增益和相位補償，該接收IQ線性組合器153為兩係數IQ線性組合器。稍後將描述係數a和b的選擇。
參看第3圖，發射增益補償濾波器360、發射相位補償濾波器310和發射IQ線性組合器123的實施方案可分別以與接收增益補償濾波器260、接收相位補償濾波器210和接收IQ線性組合器153相像的方式來實施。
第7圖係為說明TX逆IQ平衡器120和RX IQ平衡器150電路的實施例的框圖，其中該電路可在無線電發射器和接收器不是同時動作時(即，在它們正在以半雙工模式進行操作時)共用。通過針對該兩個平衡器使用完全相同的架構，針對該兩者共用硬體電路變得有可能：發射相位補償濾波器310和接收相位補償濾波器210可使用單個相位補償濾波器電路710來實施；發射增益補償濾波器360和接收增益補償濾波器260可使用單個增益補償濾波器電路760來實施；且發射IQ線性組合器123和接收IQ線性組合器153可使用單個IQ線性組合器電路703來實施。多工器771、772 和773用以選擇用於相位補償濾波器電路710、增益補償濾波器電路760和IQ線性組合器電路703的發射或接收係數。多工器774用以選擇TX或RX作為輸入，且解多工器780用以選擇所得TX或RX作為輸出。
第8圖係為說明數位音調產生器800的實施例的框圖。第9圖係為說明數位音調檢測器(digital tone detector)900的實施例的框圖，該數位音調檢測器900執行數位音調振幅和相位檢測。數位音調產生器800和數位音調檢測器900在數位域中一起工作以在校準程式期間執行測量以便計算TX逆IQ平衡器120和RX IQ平衡器150的係數。明確地說，數位音調產生器800在所要I和Q振幅和音調頻率下發射數位音調(複數或實數)，該數位音調穿過TX DAC 130和TX RF前端140。對於TX校準，採用如第12圖中所示的TX回送模式以回送訊號以便在RX ADC處呈現。對於RX校準，啟動如第13圖中所示的RX回送模式以回送訊號以便在RX ADC處呈現。RX ADC 160的輸出接著由數位音調(複數或實數)振幅和相位檢測器900處理以執行對I與Q訊號之間的RF不平衡量的測量，以便計算平衡器係數。
參看第9圖，數位音調檢測器900的上部和下部分支經設計以檢測可選擇頻率的兩側(即，f0和-f0)處的振幅和相位。上部和下部分支的電路為幾乎相同的，不同之處只是上部分支經設計以測量以f0為中心的複合音調，而下部分支測量以-f0為中心的複合音調(請注意，f0可為正的或負的)。在穿過複合解調器910或915之後，所要音調被向下移位到DC。LPF 920或925接著提取此DC分量的實數和虛數部分，從而有效地測量所要音調的實數和虛數部分。將LPF濾波器920和925的輸出分別鎖存到暫存器 (register)930和935中，該暫存器930和935接著由主機處理器讀取以檢測所要音調的振幅和相位且因此計算TX逆IQ平衡器係數。稍後給出對這個係數計算程式的較詳細論述。第10圖係為說明複合解調器910或915的實施例的框圖，且第11圖係為說明複合LPF 920或925的實施例的框圖。解調器910(或915)為複合的，因為其執行運算；LPF 920(或925)也為複合的，因為其執行實數和虛數部分濾波兩者。儘管第10圖和第11圖中所展示的實施例展示用於複合解調器910或915和LPF 920或925的典型實施方案，但同樣可應用實現相同功能的任何其它形式。
另外，在類比域中存在額外校準電路，其結合兩個數位塊(數位音調產生器800和數位音調檢測器900)來工作以完成校準迴路(calibration loop)。第12圖係為說明用於TX回送模式操作的無線電電路的實施例的框圖，且第13圖係為說明用於RX回送模式操作的無線電電路的實施例的框圖。第12圖中所展示的RF TX回送模式用於“學習”TX逆IQ平衡器係數，而第13圖中所展示的RX回送模式用於“學習”RF RX IQ平衡器係數。
參看第12圖，將描述TX回送模式。數位音調產生器800產生具有所要振幅和頻率(fi)的數位音調。此音調首先穿過TX逆IQ平衡器120(具有經選擇的恰當中間係數，如稍後描述)以產生所要的預失真IQ訊號，其接著被饋送到DAC 130中。所得的類比IQ訊號接著通過同相發射濾波器1230和正交發射濾波器1235且由發射混頻器1250上變頻轉換到RF頻帶，並且最後由TX可變增益放大器(VGA)1260放大。在正常的TX訊號鏈中，此TX VGA RF輸出將去往天線以無線地發射。然而，在TX回送模式 中，通過首先使用非線性平方電路1270以產生作為最初產生的音調的諧波的音調來將此RF訊號回送到接收器鏈。非線性平方電路1270還將訊號轉換到基頻，使得具有頻率的音調出現在輸出處且由模擬LPF 1280處理。模擬LPF 1280的輸出進一步由RX VGA(I)1290和RX VGA(Q)1295放大以提供足以供ADC 160取樣並轉換到數位域的訊號位準。出現在非線性平方電路1270的輸出處的訊號具有實數值，在此情況下，在非線性平方電路1270的輸出之後僅需要一個訊號鏈(I路徑)。接著將ADC 160的輸出呈現給數位音調振幅和相位檢測器900以進行數位訊號處理。
第13圖係為說明RX回送模式的實施例的框圖。數位音調產生器800產生具有所要振幅和頻率(fi)的數位音調。此音調首先穿過TX逆IQ平衡器120(具有經選擇的恰當係數，如稍後描述)以產生所要的預失真IQ訊號，其接著被饋送到DAC 130中。所得的類比IQ訊號接著通過同相發射濾波器1230和正交發射濾波器1235且由發射混頻器1250上變頻轉換到RF頻帶，並且最後由TX可變增益放大器(VGA)1260放大。在正常的TX訊號鏈中，此TX VGA RF輸出將去往天線以無線地發射。然而，在RX回送模式中，通過RX混頻器1310將此RF訊號回送到接收器鏈，該RX混頻器1310之後跟隨有正常的RX接收訊號鏈，其包括RX濾波器(I)1320和RX濾波器(Q)1325進行的RX濾波，接著係由RX VGA(I)1290和RX VGA(Q)1295進行的訊號放大。接著將IQ訊號呈現給ADC 160以進行數位化，最後出現作為對數位音調振幅和相位檢測器900的輸入以進行數位訊號處理。
參看第9圖，在TX回送模式中只有來自ADC 160的同相輸出ADC(I) 為有效的，且因此只有上部分支在動作。另外，在此模式下在上部分支中使用cal_mode_sel訊號來設置Q=0作為對解調器915之輸入中的一者。相反，在RX回送模式中ADC(I)和ADC(Q)輸出兩者均為有效的，且因此數位音調檢測器900的上部和下部分支兩者均為有效的。因此，設置用於開關950的cal_mode_sel控制訊號以將ADC(Q)940輸出輸出到解調器915且將ADC(I)945輸出輸出到解調器910。解調器915和910以及LPF 925和920的操作為如先前所描述的，而所要的音調頻率經選擇為f0=fi。LPF 925和920的輸出(兩者均包括實數和虛數部分)被鎖存到暫存器中且接著由主機處理器讀取以檢測頻率f0和-f0的振幅和相位。接下來描述此校準程式的細節。
第14圖係為說明用於校準TX RF前端頻率選擇性IQ增益和相位失配以及RX RF前端頻率選擇性IQ增益和相位失配的過程1400的實施例的圖。在1402處，執行TX每音調增益和相位失配測量。將無線電設置為TX回送模式。發射多個音調，且針對每一音調，測量該音調頻率下的增益和相位失配。在步驟1404處，基於每一音調頻率的增益和相位失配，執行搜索以查找發射相位補償濾波器310、發射增益補償濾波器360和發射IQ線性組合器123的係數。在步驟1406處，執行RX每音調增益和相位失配測量。在將無線電設置為RX回送模式的情況下，發射多個音調，且測量在每一音調頻率下的增益和相位失配。在步驟1408處，執行搜索以查找接收相位補償濾波器210、接收增益補償濾波器260和接收IQ線性組合器153的係數。
現在描述每音調TX相位和增益失配測量程式(步驟1402)。對於給 定頻率ft，測量對應TX相位/增益失配，其經指示為，其中無線電處於TX回送模式，TX逆IQ平衡器120的發射相位補償塊121和發射增益補償塊122處於旁路模式，且TX IQ線性組合器123的係數經初始化為。僅用同相分量發送具有頻率ft的數位音調，且在無線電處於TX回送模式中，通過首先將ADC輸出處的訊號解調到DC且使其穿過低通濾波器來測量在頻率2ft下的音調量值。估計DC的量值(在解調和低通濾波之後)，其由指示。同相分量增益可估計為。類似地，僅用正交相分量發送具有頻率ft的數位音調，且通過將ADC輸出處的訊號解調為DC且對其進行低通濾波來測量在2ft下的音調量值。估計DC的量值(在解調和低通濾波之後)，其由指示。正交相分量增益可經估計為。在頻率ft下的TX增益失配經計算為為了找到在頻率ft下的TX相位失配，首先在TX IQ線性組合器123中通過設置係數來補償增益失配。用具有相等量值的同相和正交分量兩者發送在頻率ft下的數位音調，且通過將ADC輸出處的訊號解調為DC且使其穿過低通濾波器來測量在2ft下的音調量值。估計DC的量值(在解調和低通濾波之後)，其由指示。接著由給出相位失配的量值。
儘管已經估計了TX相位失配的量值，但TX相位失配的正負號(正或負)仍待確定。首先，假定TX相位失配的正負號為正，那麼將TX IQ線性組合器123的係數設置為以便校正增益和相位失配兩者。用具有相等量值的同相和正交分量兩者發送在頻率ft下的數位音調，且通過將ADC輸出處的訊號解調為DC且使其穿過低通濾 波器來測量在2ft下的音調量值。估計DC的量值(在解調和低通濾波之後)，其由指示。
接下來，假定TX相位失配的正負號為負，那麼將TX IQ線性組合器123的係數設置為以便校正增益和相位失配兩者。用具有相等量值的同相和正交分量兩者發送在頻率ft下的數位音調，且通過將ADC輸出處的訊號解調為DC且使其穿過低通濾波器來測量在2ft下的音調量值。估計DC的量值(在解調和低通濾波之後)，其由指示。如果小於，那麼在頻率ft下的TX相位失配經估計為；否則，估計為
現在描述每音調RX相位和增益失配測量程式(步驟1406)。對於給定頻率ft，測量對應RX相位/增益失配，其中無線電處於RX回送模式，TX逆IQ平衡器120的TX相位補償塊121和TX增益補償濾波器塊122處於旁路模式，且TX IQ線性組合器123的係數經初始化為。用具有相等量值的同相和正交分量兩者發送在頻率ft下的數位音調。參看第9圖，由數位音調檢測器900的兩個分支測量在頻率-ft和fi下的複合音調，如先前所描述。將對應於頻率-ft和ft的鎖存到暫存器930和935中的兩個輸出分別指示為vt和ft。令 接著，RX增益失配經估計為 且RX相位失配經估計為
通過前述程式，獲得分別針對給定頻率f的TX相位/增益和RX相位/增益失配。可針對2N個關注頻率點(由指示，其中f -i =-f i )來重複相同的程式，以針對2N個頻率點產生TX相位/增益和RX相位/增益失配集合。用足以使得對應相位/增益失配測量充分俘獲RF發射器和接收器鏈的頻率相依性特性的解析度選擇頻率點。集合可接著用以計算TX逆IQ平衡器120和RX IQ平衡器150的係數，如接下來描述。
第15圖係為描繪用於計算TX相位補償塊121的係數的搜索程式的實施例的流程圖。在步驟1502處，通過上文所描述的每音調校準程式(步驟1402)來獲得針對所有關注頻率的TX IQ增益和相位失配估計集合。在不失一般性的情況下，頻率排序為0<f1<f2<…<fN。
在步驟1504處，確定選擇同相(I)還是正交相(Q)訊號通過TX相位補償塊121中的濾波器Ptx(Z)。如果，那麼(i)選擇I訊號來穿過Ptx(Z)；(ii)將多工器控制訊號設置為1；且(iii)通過設置來反轉所有相位失配估計的正負號。否則，(i)選擇Q訊號來穿過Ptx(Z)；且(ii)將多工器控制訊號設置為0。
在步驟1506處，將量設置為，且接著通過針對所有i設置來正規化相位失配估計。
在步驟1508處，執行搜索以查找針對所有i使誤差最小 化的係數，其中argP tx (f i )指示在頻率點fi下評估的Ptx(Z)的角度。 可使用最小平方準則或極小極大準則執行誤差最小化；其它準則也是可能的。舉例來說，如果執行最小平方誤差最小化，那麼選擇使誤差函數最小化的係數α tx [0,1]。此搜索的解由來指示。
在步驟1509處，在頻率點fi處的發射相位失配經計算為，其中為在TX相位補償濾波器係數下在頻率點ft下評估的Ptx(Z)的角度。
在步驟1510處，如果pIIR 1_I _sel tx =1，那麼通過設置來反轉相位失配估計的正負號。
在步驟1512處，將量計算為。用以 計算TX IQ線性組合器123的係數，如稍後將描述。
在步驟1514處，將P tx (Z )的係數選擇為。由步驟1504產生的多工器控制訊號pIIR 1_I _sel tx 用以選擇I還是Q訊號穿過發射相位補償塊121中的Pxt(Z)。
第16圖係為描繪用於計算TX增益補償塊122的係數的搜索程式的實施例的流程圖。在步驟1602處，針對所有關注頻率的TX IQ增益和相位失配估計集合可容易地從如上文所描述的用於計算TX相位補償塊121的係數的搜索程式的步驟1502獲得。在不失一般性的情況下，頻率排序為0<f1<f2<…<fN。
在步驟1604處，確定選擇同相(I)還是正交相(Q)訊號通過TX增益補償塊122中的濾波器G tx (Z )。如果，那麼(i)選擇I訊號來穿 過G tx (Z )；(ii)將多工器控制訊號gFIR 3_I _sel tx 設置為1；且(iii)通過設置來顛倒所有增益失配估計。否則，(i)選擇Q訊號來穿過G tx (Z )；且(ii)將多工器控制訊號gFIR 2_1 _sel tx 設置為0。
在步驟1606處，將量設置為，通過針對所有i設置來正規化增益失配估計，且針對所有i將對數增益失配估計計算為
在步驟1608處，執行搜索以查找針對所有i使誤差最小化的係數β tx [0,1]，其中G tx (f i )指示在頻率點f處評估的G tx (Z )。可使用最小平方準則或極小極大準則執行誤差最小化；其它準則也是可能的。舉例來說，如果執行最小平方誤差最小化，那麼選擇使誤差函數最小化的係數β tx [0,1]。此搜索的解由來指示。
在步驟1610處，通過計算來正規化對數增益失配估計。接著針對所有i由給出正規化增益失配估計。
在步驟1612處，如果gFIR 2_I _sel tx =1，那麼通過設置來顛倒增益失配估計。
在步驟1614處，將量計算為用以計算TX IQ線性組合器123的係數，如稍後將描述。
在步驟1616處，將G tx (Z )的係數選擇為。從步驟1604處產生的多工器控制訊號gFIR 2_I _sel tx 用以選擇I還是Q訊號穿過發射增益補償塊122 中的G tx (Z )。
TX逆IQ平衡器線性組合器123係數a tx 和b tx 的計算經計算為，其中分別為來自TX相位補償和增益補償濾波器搜索的輸出。
RX IQ平衡器150的係數的確定可以與先前針對確定TX逆IQ平衡器的係數所描述的方式相同的方式來進行。舉例來說，為了確定RX相位補償塊151的係數，通過上文描述的每音調校準程式獲得針對所有關注頻率的RX IQ增益和相位失配估計集合，其中在不失一般性的情況下，頻率排序為0<f1<f2<…<fN。在RX校準結果用作輸入的情況下，針對Ptx(Z)係數搜索所描述的程式可用以找到Prx(Z)的係數，其中RX結果可類似地由pIIR 1_I _sel rx 、指示。
為了確定RX增益補償塊152的係數，已經在以上Prx(Z)係數搜索程式期間計算出針對所有關注頻率的RX IQ增益和相位失配估計集合。在不失一般性的情況下，頻率排序為0<f1<f2<…<fN。在RX校準結果用作輸入的情況下，針對Gtx(Z)係數搜索所描述的程式可用以找到Grx(Z)的係數，其中RX結果可類似地由gFIR 2_I _sel rx 、指示。
最後，RX IQ平衡器線性組合器153係數a rx 和b rx 的計算經計算為，其中分別為來自RX相位補償和增益補償濾波器搜索的輸出。
綜上所述，本發明提供的低複雜性頻率選擇性IQ失配數位RX平衡器 和TX逆平衡器，使用相位補償塊減少I訊號與Q訊號之間的失配的第一部分，使用增益補償塊減少該失配的第二部分，再基於回送訊號而校準該相位補償塊和該增益補償塊，將該回送訊號從射頻(RF)電路的發射部分路由回到該RF電路的接收部分，而達到了減少同相(I)訊號與正交相(Q)訊號之間的失配的目的，確保了通信訊號的穩定性和可靠性，進而解決了現有通信技術中通信訊號的同相(I)與正交相(Q)分量之間因存在不平衡或失配而導致影響通信可靠性的技術問題。
雖然已經出於理解清楚的目的而以某種詳細程度描述了前述實施例，但本發明不限於所提供的細節。存在許多替代方式來實施本發明。所揭示的實施例為說明性的而非限制性的。因此，本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。
100‧‧‧無線電系統
120‧‧‧發射逆IQ平衡器
121‧‧‧發射相位補償塊
122‧‧‧發射增益補償塊
123‧‧‧發射IQ線性組合器
1230‧‧‧同相發射濾波器
1235‧‧‧正交發射濾波器
1250‧‧‧發射混頻器
1260‧‧‧可變增益放大器
1270‧‧‧非線性平方電路
1280‧‧‧模擬LPF
1290‧‧‧RX VGA
1295‧‧‧RX VGA
130‧‧‧數位對類比轉換器
140‧‧‧TX RF前端
150‧‧‧接收IQ平衡器
151‧‧‧接收相位補償塊
152‧‧‧接收增益補償塊
153‧‧‧接收IQ線性組合器
160‧‧‧類比對數位轉換器
170‧‧‧RX RF前端
180‧‧‧發射/接收開關
210‧‧‧相位補償濾波器
220‧‧‧多工器
230‧‧‧解多工器
240‧‧‧解多工器
250‧‧‧多工器
253‧‧‧延遲單元
255‧‧‧延遲單元
260‧‧‧增益補償濾波器
270‧‧‧解多工器
280‧‧‧解多工器
310‧‧‧發射相位補償濾波器
360‧‧‧發射增益補償濾波器
703‧‧‧IQ線性組合器電路
710‧‧‧相位補償濾波器電路
760‧‧‧增益補償濾波器電路
771、772‧‧‧多工器
773、774‧‧‧多工器
780‧‧‧解多工器
800‧‧‧數位音調產生器
900‧‧‧數位音調檢測器
900‧‧‧數位音調檢測器
910、915‧‧‧複合解調器
920、925‧‧‧LPF濾波器
930、935‧‧‧暫存器
940‧‧‧類比對數位轉換器
945‧‧‧類比對數位轉換器
950‧‧‧開關
1402~1408‧‧‧步驟
1502~1514‧‧‧步驟
1602~1616‧‧‧步驟
第1圖係為說明無線電系統100的實施例的框圖。
第2圖係為說明RX IQ平衡器150的實施例的框圖。
第3圖係為說明TX逆IQ平衡器120的實施例的框圖。
第4圖係為說明實施為單係數二階有限脈衝回應(FIR)濾波器的接收增益補償濾波器260的實施例的框圖。
第5圖係為說明實施為單係數一階無限脈衝回應(IIR)濾波器的接收相位補償濾波器210的實施例的框圖。
第6圖係為說明接收IQ線性組合器153的實施例的框圖。
第7圖係為說明TX逆IQ平衡器120和RX IQ平衡器150電路的實施 例的框圖，其中該電路可在無線電發射器和接收器不同時動作時共用。
第8圖係為說明數位音調產生器800的實施例的框圖。
第9圖係為說明執行數位音調振幅和相位檢測的數位音調檢測器900的實施例的框圖。
第10圖係為說明複合解調器910或915的實施例的框圖。
第11圖係為說明複合LPF 920或925的實施例的框圖。
第12圖係為說明用於TX回送模式操作的無線電電路的實施例的框圖。
第13圖係為說明用於RX回送模式操作的無線電電路的實施例的框圖。
第14圖係為說明用於校準TX RF前端頻率選擇性IQ增益和相位失配以及RX RF前端頻率選擇性IQ增益和相位失配的過程1400的實施例的圖。
第15圖係為描繪用於計算TX相位補償塊121的係數的搜索程式的實施例的流程圖。
第16圖係為描繪用於計算TX增益補償塊122的係數的搜索程式的實施例的流程圖。
100‧‧‧無線電系統
120‧‧‧發射逆IQ平衡器
121‧‧‧發射相位補償塊
122‧‧‧發射增益補償塊
123‧‧‧發射IQ線性組合器
130‧‧‧數位對類比轉換器
140‧‧‧TX RF前端
150‧‧‧接收IQ平衡器
151‧‧‧接收相位補償塊
152‧‧‧接收增益補償塊
153‧‧‧接收IQ線性組合器
160‧‧‧類比對數位轉換器
170‧‧‧RX RF前端
180‧‧‧發射/接收開關

Claims (31)

  1. 一種用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，係包括：相位補償塊，係包含無限脈衝響應濾波器，該無限脈衝響應濾波器經配置以減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的第一部分，其中該第一部分包括頻率選擇性相位失配；以及增益補償塊，係包含有限脈衝響應濾波器，該有限脈衝響應濾波器經配置以減少該失配的第二部分，其中該第二部分係包括頻率選擇性增益失配；以及線性組合器，該線性組合器經配置以減少該失配的第三部分；其中，該相位補償塊和該增益補償塊係至少部分地基於回送訊號予以校準，其中該回送訊號從射頻電路的發射部分路由回到該射頻電路的接收部分，該相位補償塊和該增益補償塊可配置以作為發射器的一部分或接收器的一部分來操作，該經配置以作為該發射器的一部分來操作的相位補償塊和增益補償塊的校準係在經配置以作為該接收器的一部分來操作的相位補償塊和增益補償塊的校準之前執行；以及其中，該第三部分包括非頻率選擇性相位失配和非頻率選擇性增益失配，且其中該線性組合器至少部分地基於該回送訊號而校準。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，該無限脈衝回應濾波器係包含單係數一階無限脈衝回應濾波器。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，該有限脈衝回應濾波器係包含單係數二階有限脈衝回 應濾波器。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，該經配置以作為該接收器的一部分來操作的相位補償塊和增益補償塊的校準至少部分地基於該經配置以作為該發射器的一部分來操作的相位補償塊和增益補償塊的校準。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，對應於該相位補償塊和增益補償塊的單個硬體電路可至少部分地通過配置該無限脈衝回應濾波器和有限脈衝回應濾波器的係數來配置作為發射器的一部分或接收器的一部分來操作，其中該發射器和接收器不在同時動作。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，在該相位補償塊和增益補償塊經配置以作為發射器的一部分來操作的情況下，該基於回送訊號來校準相位補償塊和增益補償塊係包含：在多個頻率下發送多個音調；將該多個音調作為回送訊號從該射頻電路的發射部分路由回到該射頻電路的接收部分；檢測對應於該多個音調中的每一者的增益失配和相位失配；以及至少部分地基於對應於該多個音調中的每一者的檢測到的增益失配和相位失配來確定該無限脈衝回應濾波器和該有限脈衝回應濾波器的係數。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失 配的系統，其中，檢測對應於該多個音調中的每一者的增益失配係包含：通過分開地發送該音調的同相分量和正交相分量來發送該音調；在該音調頻率的倍數下檢測對應於該音調的同相分量的量值；在該音調頻率的該倍數下檢測對應於該音調的正交相分量的量值；在該音調頻率的該倍數下，至少部分地基於對應於該音調的同相分量的檢測到的量值來檢測同相分量增益；在該音調頻率的該倍數下，至少部分地基於對應於該音調的正交相分量的檢測到的量值來檢測正交相分量增益；以及至少部分地基於檢測到的同相分量增益與檢測到的正交相分量增益的比率，來檢測對應於該音調的增益失配。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，檢測對應於該多個音調中的每一者的相位失配係包含：通過同時發送該音調的同相分量和該音調的正交相分量來發送該音調；降低該音調的同相分量與該音調的正交相分量之間的增益失配；在該音調頻率的倍數下檢測對應於該音調的量值；以及至少部分地基於該檢測到的對應於該音調的量值和增益失配而檢測對應於該音調的相位失配。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，確定該無限脈衝回應濾波器的係數係包含：基於預定準則而使集合誤差最小化，其中該集合誤差為多個誤差的函數，且其中該誤差中的每一者為：在該多個音調頻率中的一者下評估 的該無限脈衝回應濾波器的頻率回應的角度與對應於該音調的相位失配的總和。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，該預定準則係包含以下各項中的一者：最小平方準則和極小極大準則。
  11. 如申請專利範圍第6項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，確定該有限脈衝回應濾波器的係數係包含：基於預定準則而使集合誤差最小化，其中該集合誤差為多個誤差的函數，且其中該誤差中的每一者為：在該多個音調頻率中的一者下評估的該有限脈衝回應濾波器的頻率回應的對數與對應於該音調的增益失配的對數的總和。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，該預定準則係包含以下各項中的一者：最小平方準則和極小極大準則。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，在該相位補償塊和增益補償塊經配置以作為該接收器的一部分來操作的情況下，該基於回送訊號而校準該相位補償塊和增益補償塊係包含：在多個頻率下發送多個音調；通過使每一音調數位預失真來減少由該射頻電路的發射部分引入的，對應於每一音調的同相訊號與正交相訊號之間的失配；將該多個音調作為該回送訊號從該射頻電路的該發射部分路由回 到該射頻電路的該接收部分；檢測對應於該多個音調中的每一者的增益失配和相位失配；以及至少部分地基於該檢測到的對應於多個音調中的每一者的增益失配和相位失配來確定該無限脈衝回應濾波器和該有限脈衝回應濾波器的係數。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，確定該無限脈衝回應濾波器的係數係包含：基於預定準則而使集合誤差最小化，其中該集合誤差為多個誤差的函數，且其中該誤差中的每一者為：在該多個音調頻率中的一者下評估的該無限脈衝回應濾波器的頻率回應的角度與對應於該音調的相位失配的總和。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，該預定準則係包含以下各項中的一者：最小平方準則和極小極大準則。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，確定該有限脈衝回應濾波器的係數係包含：基於預定準則而使集合誤差最小化，其中該集合誤差為多個誤差的函數，且其中該誤差中的每一者為：在該多個音調頻率中的一者下評估的該有限脈衝回應濾波器的頻率回應的對數與對應於該音調的增益失配的對數的總和。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，該預定準則係包含以下各項中的一者：最小平方準 則和極小極大準則。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，該線性組合器可配置以作為發射器的一部分或接收器的一部分來操作。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，經配置以作為該發射器的一部分來操作的該線性組合器的校準在經配置以作為該接收器的一部分來操作的該線性組合器的校準之前執行。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，對應於該線性組合器的單個硬體電路可至少部分地通過配置該線性組合器的係數來配置作為該發射器的一部分或該接收器的一部分來操作，其中該發射器和該接收器不在同時動作。
  21. 如申請專利範圍第18項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，在該線性組合器經配置以作為發射器的以部分來操作的情況下，該基於回送訊號而校準該線性組合器係包含：在多個頻率下發送多個音調；將該多個音調作為回送訊號從該射頻電路的發射部分路由回到該射頻電路的接收部分；檢測對應於該多個音調中的每一者的增益失配和相位失配；以及至少部分地基於該檢測到的對應於該多個音調中的每一者的增益失配和相位失配而確定該線性組合器的係數。
  22. 如申請專利範圍第18項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的 失配的系統，其中，在該線性組合器經配置以作為該接收器的部分來操作的情況下，該基於回送訊號而校準該線性組合器係包含：在多個頻率下發送多個音調；通過使每一音調數位預失真來減少由該射頻電路的發射部分引入的對應於每一音調的同相訊號與正交相訊號之間的失配；將該多個音調作為回送訊號從該射頻電路的發射部分路由回到該射頻電路的接收部分；檢測對應於該多個音調中的每一者的增益失配和相位失配；以及至少部分地檢測到的基於對應於該多個音調中的每一者的增益失配和相位失配而確定該線性組合器的係數。
  23. 如申請專利範圍第1項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，該線性組合器係包含兩係數線性組合器。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，該相位補償塊、該增益補償塊和該線性組合器係包含總共四個係數。
  25. 一種用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的方法，係包括：使用相位補償塊減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的第一部分，其中該相位補償塊係包含無限脈衝回應濾波器，且其中該第一部分包括頻率選擇性相位失配；使用增益補償塊減少該失配的第二部分，其中該增益補償塊係包含有限脈衝回應濾波器，且其中該第二部分係包括頻率選擇性增益失配；以及 至少部分地基於回送訊號而校準該相位補償塊和該增益補償塊，其中將該回送訊號從射頻電路的發射部分路由回到該射頻電路的接收部分，其中，該相位補償塊和該增益補償塊可配置以作為發射器的一部分或接收器的一部分來操作，該經配置以作為該發射器的一部分來操作的相位補償塊和增益補償塊的校準係在經配置以作為該接收器的一部分來操作的相位補償塊和增益補償塊的校準之前執行；以及使用線性組合器減少該失配的第三部分，其中，該第三部分包括非頻率選擇性相位失配和非頻率選擇性增益失配，其中該線性組合器至少部分地基於該回送訊號而校準。
  26. 一種用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的計算機程式產品，該計算機程式產品係包含於有形計算機可讀取式儲存媒體中且係包含用於以下操作的計算機指令，係包括：使用相位補償塊減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的第一部分，其中該相位補償塊係包含無限脈衝回應濾波器，且其中該第一部分包括頻率選擇性相位失配；使用增益補償塊減少該失配的第二部分，其中該增益補償塊係包含有限脈衝回應濾波器，且其中該第二部分係包括頻率選擇性增益失配；以及至少部分地基於回送訊號而校準該相位補償塊和該增益補償塊，其中該回送訊號從射頻電路的發射部分路由回到該射頻電路的接收部分，其中，該相位補償塊和該增益補償塊可配置以作為發射器的一部分或接收器的一部分來操作，該經配置以作為該發射器的一部分來操作的 相位補償塊和增益補償塊的校準係在經配置以作為該接收器的一部分來操作的相位補償塊和增益補償塊的校準之前執行；以及使用線性組合器減少該失配的第三部分，其中，該第三部分包括非頻率選擇性相位失配和非頻率選擇性增益失配，其中該線性組合器至少部分地基於該回送訊號而校準。
  27. 如申請專利範圍第2項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，所述一階無限脈衝回應濾波器具有全通特性且其轉換功能表示為：，且其中無限脈衝回應濾波器用於實現該相位補償塊的全通特性；且，所述無限脈衝回應濾波器的參數是用於產生所述濾波器的相位響應以補償基於多個頻率下所檢測到的對應每個音調的相位失配之間的差異。
  28. 如申請專利範圍第3項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，所述二階有限脈衝回應濾波器具有線性相位特性且其轉換功能表示為：HFIR (z)=β+(1-2β)z-1 +βz-2 ，且其中有限脈衝回應濾波器用於實現該增益補償塊的線性相位特性；且，所述有限脈衝回應濾波器的參數是用於產生所述濾波器的增益響應以補償基於多個頻率下所檢測到的對應每個音調的增益失配之間的差異。
  29. 如申請專利範圍第18項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，該相位補償塊和該增益補償塊可配置以作為發射器的一部分或接收器的一部分來操作，且經配置以作為該發射器的一部分來操作的該線性組合器的校準是在經配置作為該發射器的一部分來操 作的該相位補償塊和該增益補償塊的校準之後執行的；且經配置以作為該接收器的一部分來操作的該線性組合器的校準是在經配置作為該接收器的一部分來操作的該相位補償塊和該增益補償塊的校準之後執行的。
  30. 如申請專利範圍第21項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，在該線性組合器經配置作為發射器的一部分來操作的情況下，該線性組合器係數a tx 及b tx 的計算式為，，其中，and是分別來自所述相位補償塊的無限脈衝響應濾波器和增益補償塊的有限脈衝響應濾波器。
  31. 如申請專利範圍第22項所述之用於減少同相訊號與正交相訊號之間的失配的系統，其中，在該線性組合器經配置作為接收器的一部分來操作的情況下，該線性組合器係數a tx 及b tx 的計算式為、，其中，及是分別來自所述相位補償塊的無限脈衝響應濾波器和增益補償塊的有限脈衝響應濾波器。
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