用于同相和正交相位失配补偿的电路、方法和接收装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于同相和正交相位失配补偿的电路、方法和接收装置。所述电路包括：转换电路，用于将数据信号从时域转换为频域上的多个频点信号；以及校准电路，耦接转换电路，用于根据频域上的多个频点信号计算获得至少一个频域校准参数，以及根据至少一个频域校准参数更新同相和正交相位失配补偿器的至少一个系数参数，以使同相和正交相位失配补偿器基于更新的至少一个系数参数补偿同相和正交相位失配。通过本发明专利技术，可以在接收装置操作于数据接收模式下接收数据/信号时，能够有效地补偿或校准执行IQ失配，不会中断数据符号传输或接收，显著改善了通信系统的性能。

Circuit, method and receiver for in-phase and quadrature phase mismatch compensation

The invention discloses a circuit, a method and a receiving device for the same phase and quadrature phase mismatch compensation. The circuit comprises: a conversion circuit for converting data signals from time domain to multiple frequency-domain signals; and a calibration circuit for coupling a conversion circuit for obtaining at least one frequency-domain calibration parameter from a plurality of frequency-domain signal calculations, and updating in-phase and correction according to at least one frequency-domain calibration parameter. At least one coefficient parameter of the cross-phase mismatch compensator so that the in-phase and quadrature phase mismatch compensator compensates for in-phase and quadrature phase mismatches based on the updated at least one coefficient parameter. The invention can effectively compensate or calibrate the implementation of IQ mismatch when the receiving device operates in the data receiving mode, without interrupting the transmission or reception of data symbols, and remarkably improves the performance of the communication system.

【技术实现步骤摘要】
用于同相和正交相位失配补偿的电路、方法和接收装置
本专利技术涉及一种即时(on-the-fly)校准机制，更具体地说，涉及当接收装置工作在数据接收模式时，执行即时同相和正交相位(in-phaseandquadrature-phase，IQ)失配补偿(或镜像抑制比(imagerejectionratio，IRR)补偿)的电路、方法和接收装置。
技术介绍
一般而言，高阶正交幅度调制(QuadratureAmplitudeModulatio，QAM)通信系统可指定较高的信噪比(signal-to-noiseratio，SNR)要求。也就是说，需要更高的镜像抑制比(imagerejectionratio，IRR)。然而，由于制造工艺、温度变化或其它条件/因素而导致的电路损伤引起的增益失配或相位失配等同相和正交相位(in-phaseandquadrature-phase，IQ)不匹配，将不可避免地导致IRR劣化。常规的解决方案是使用相同的测试音调信号来测试模拟接收电路，然后应用数字IRR补偿。不幸的是，这种常规的解决方案仅仅补偿了固定的IQ失配，并且不能补偿由温度变化/漂移引起的IQ失配。此外，其他常规解决方案，通过将采样速率加倍或者将IQ混频器的相位调整为相同的相位来改变模拟接收电路的电路结构，以尽可能地补偿IQ失配。然而，这些解决方案消耗更多的功率，并且由于当模拟接收电路接收符号信号时，需要重新配置本地振荡器和/或需要IQ混频器的相位差为90度，因而在执行IQ失配补偿时，模拟接收电路不能接收符号信号。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供当接收装置操作在数据接收模式下时用于执行即时IQ失配补偿(或IRR补偿)的电路、方法和接收装置，以解决上述问题。根据本专利技术的实施例，本专利技术公开了一种用于同相和正交相位失配补偿的电路，所述电路包含于接收装置内，当所述接收装置操作于数据接收模式下时，所述电路执行所述同相和正交相位失配补偿，所述电路耦接射频接收器，所述射频接收器用于在数据接收模式下接收射频信号以产生数据信号，且所述电路包括：转换电路，用于将所述数据信号从时域转换为频域上的多个频点信号；校准电路，耦接所述转换电路，用于根据频域上的所述多个频点信号计算获得至少一个频域校准参数，以及根据获得的所述至少一个频域校准参数更新同相和正交相位失配补偿器的至少一个系数参数，以使所述同相和正交相位失配补偿器基于更新的至少一个系数参数补偿同相和正交相位失配。根据实施例，本专利技术公开了一种用于同相和正交相位失配补偿的方法，所述方法用于包括在接收装置内的电路，当所述接收装置操作在数据接收模式下时执行所述同相和正交相位失配补偿，所述电路耦接射频接收器，所述射频接收器用于在所述数据接收模式下接收射频信号以生成数据信号，所述方法包括：将所述数据信号从时域转换成频域上的多个频点信号；根据频域上的所述多个频点信号计算获取至少一个频域校准参数；根据获取的所述至少一个频域校准参数更新所述同相和正交相位失配补偿的至少一个系数参数，以基于更新的至少一个系数参数补偿同相和正交相位失配。根据实施例，本专利技术公开了一种接收装置，包括：射频接收器，用于在数据接收模式下接收射频信号以生成数据信号；电路，耦接所述射频接收器，用于当所述接收装置操作在所述数据接收模式下时执行同相和正交相位失配补偿，并且所述电路包括：转换电路，用于将所述数据信号从时域转换为频域中的多个频点信号；校准电路，耦接所述转换电路，用于根据频域上的所述多个频点信号计算获取至少一个频域校准参数，以及根据获取的所述至少一个频域校准参数更新同相和正交相位失配补偿器的至少一个系数参数，以使所述同相和正交相位失配补偿器基于更新的至少一个系数参数补偿同相和正交相位失配。本专利技术提供的用于同相和正交相位失配补偿的电路、方法和接收装置，可以当接收装置操作在数据接收模式下接收数据/信号时，能够有效地补偿或校准执行IQ失配，不会中断数据符号传输或接收，显著改善了通信系统的性能。本专利技术的这些和其它目的在阅读以下各个附图和附图中所示的优选实施例的详细描述后，对于本领域普通技术人员来说无疑将变得显而易见。附图说明图1是本专利技术的接收装置在数据接收模式下操作时能够执行即时IQ(同相和正交相位)失配/不平衡的补偿/校准的方法的流程图；图2是根据图1的第一实施例的接收装置的示例的框图；图3是根据图1的第二实施例的接收装置的示例的框图；图4是根据图1的第三实施例的接收装置的示例的框图；图5是根据图1的第四实施例的接收装置的示例的框图。具体实施方式图1是根据本专利技术的实施例的当接收装置操作在数据接收模式下时能够执行即时同相和正交相位(in-phaseandquadrature-phase，IQ)失配/不平衡补偿/校准的方法的流程图。即时IQ失配补偿/校准是指当接收装置操作在数据接收模式下以接收数据/信号时，该方法能够对接收装置执行IQ失配估计和补偿。也就是说，该方法被设置为基于所接收的随机数据信号而不是已知的测试信号来执行IQ失配估计，因为已知的测试信号在被应用于接收装置时将会中断数据接收。在本实施例中接收装置是OFDM接收装置，其可以在宽带通信系统中解调和解码接收的正交幅度调制(quadratureamplitudemodulation，QAM)或相移键控(phaseshiftingkeying，PSK)信号以基于多个载波频率获得数字数据。然而，这并非是对本专利技术的限制。这种OFDM接收装置的即时IQ失配补偿/校准被设置为参考数字数据信号的之前接收的数据符号信息来补偿或者校准该数字数据信号的即将接收或当前接收的数据符号的IQ失配。该方法不需要参考导频信号或前缀信号。在实践中，上述接收装置包括模拟接收电路(例如具有直接降频转换机制的射频接收器)以及诸如耦接该射频接收器的数字电路的电路。实施例中的数字电路可以是基带数字信号处理(digitalsignalprocessing，DSP)电路。该方法被用于数字电路中以“即时”校准/补偿射频接收器在数据接收模式下接收射频信号时产生的数据信号(例如，基带数据信号)的IQ失配。因此，射频接收器可以采用常规类型的射频接收器来实现，当该方法应用在数字电路时，不需要修改模拟接收电路的电路结构。在基本上实现相同结果的情况下，图1中所示的流程图的步骤不需要按照图中所示的准确的顺序进行也不需要连续进行，也就是说，可以在中间增加其他步骤。步骤详述如下：步骤105：开始；步骤110：将基带数据信号从时域转换为频域中的多个频点(frequencybin)信号；步骤115：根据频域上的多个频点信号进行计算以获取至少一个频域校准参数；步骤120：根据获取的至少一个频域校准参数更新IQ失配补偿的至少一个系数参数；步骤125：基于更新的至少一个系数参数，使用IQ失配补偿来即时补偿基带数据信号的IQ失配；步骤130：结束。图2是根据图1的第一实施例的接收装置200的示例框图。接收装置200包括射频(radiofrequency，RF)接收电路205和数字电路210。射频接收电路205，可以(但不限于)是具有直接降频转换机制的射频接收器，其用于接收射频信号SRF(即，调制信号)以生成基带数据信号SBB。数字电路210耦接射频接收电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于同相和正交相位失配补偿的电路，所述电路包含于接收装置内，当所述接收装置操作于数据接收模式下时，所述电路执行所述同相和正交相位失配补偿，所述电路耦接射频接收器，所述射频接收器用于在数据接收模式下接收射频信号以产生数据信号，且所述电路包括：转换电路，用于将所述数据信号从时域转换为频域上的多个频点信号；以及校准电路，耦接所述转换电路，用于根据频域上的所述多个频点信号计算获得至少一个频域校准参数，以及根据获得的所述至少一个频域校准参数更新同相和正交相位失配补偿器的至少一个系数参数，以使所述同相和正交相位失配补偿器基于更新的至少一个系数参数补偿同相和正交相位失配。

【技术特征摘要】
2017.02.23 US 62/462,406;2017.09.27 US 15/716,5271.一种用于同相和正交相位失配补偿的电路，所述电路包含于接收装置内，当所述接收装置操作于数据接收模式下时，所述电路执行所述同相和正交相位失配补偿，所述电路耦接射频接收器，所述射频接收器用于在数据接收模式下接收射频信号以产生数据信号，且所述电路包括：转换电路，用于将所述数据信号从时域转换为频域上的多个频点信号；以及校准电路，耦接所述转换电路，用于根据频域上的所述多个频点信号计算获得至少一个频域校准参数，以及根据获得的所述至少一个频域校准参数更新同相和正交相位失配补偿器的至少一个系数参数，以使所述同相和正交相位失配补偿器基于更新的至少一个系数参数补偿同相和正交相位失配。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路进一步包括：所述同相和正交相位失配补偿器，耦接在所述射频接收器与所述转换电路之间，用于在所述转换电路将所述数据信号从时域转换成频域上的所述多个频点信号之前，根据更新的所述至少一个系数参数对所述数据信号在时域上执行同相和正交相位失配补偿处理；其中所述校准电路用于将获得的所述至少一个频域校准参数转换为至少一个时域校准参数，并且通过参考所述至少一个时域校准参数来更新所述同相和正交相位失配补偿器的所述至少一个系数参数。3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述校准电路用于：将所述多个频点信号分为多个频点组，每个频点组包括至少一对具有相应的正负频点的频点信号；对所述多个频点组分别执行线性转换以生成多组同相和正交相位信号；对所述多组同相和正交相位信号分别执行相关操作，以计算至少一个时间平均频域相关结果作为所述至少一个频域校准参数。4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述校准电路用于将所述多个频点信号中具有相同或相似频率相关特性的频点信号对分到同一频点组中。5.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述校准电路用于：通过在多个时隙处推导所述多组同相和正交相位信号的二阶相关性或者四阶相关性，对所述多组同相和正交相位信号执行所述相关操作，以生成至少一个时间平均相关结果。6.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述校准电路用于在将所述多个频点信号分成所述多个频点组之前，获取所述同相和正交相位失配补偿器的所述至少一个系数参数，并且根据获取的所述同相和正交相位失配补偿器的所述至少一个系数参数从所述多个频点信号中去除与频率无关的补偿。7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路进一步包括：数字频移电路，耦接于所述射频接收器与所述转换电路之间，用于对所述数据信号进行数字频移操作，以根据频移来偏移所述数据信号的频率；其中所述射频接收器用于根据具有所述频移的载波频率来接收由所述载波频率调制的信号。8.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路进一步包括：数字滤波器链，耦接于所述射频接收器和所述转换电路之间，所述数字滤波器链具有特定的滤波器响应函数，用于对经补偿的数据信号执行数字滤波操作；其中所述校准电路用以根据所述特定的滤波器响应函数以及频域上的所述多个频点信号计算所述至少一个频域校准参数。9.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述校准电路由外部温度传感器检测到的温度变化触发。10.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路进一步包括：所述同相和正交相位失配补偿器，耦接至所述转换电路与所述校准电路，用于在所述转换电路将所述数据信号从时域转换成频域上的所述多个频点信号之后，基于由所述校准电路更新的所述至少一个系数参数补偿频域中的同相和正交相位失配。11.一种用于同相和正交相位失配补偿的方法，所述方法用于包括在接收装置内的电路，当所述接收装置操作在数据接收模式下时执行所述同相和正交相位失配补偿，所述电路耦接射频接收器，所述射频接收器用于在所述数据接收模式下接收射频信号以生成数据信号，所述方法包括：将所述数据信号从时域...

【专利技术属性】
技术研发人员：李威锖，许宸睿，彭俊贤，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71