传送器/接收器的信号路径之间不匹配的校正方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及传送器/接收器的第一、第二讯号信号路径之间的不匹配的校正方法与校正装置，提供了一种用于接收器的第一信号路径与第二信号路径不匹配的校正方法，包含有：利用所述接收器接收具有特定频率的测试信号，并分别经过所述第一信号路径与所述第二信号路径，以产生第一信号路径接收信号以及第二信号路径接收信号；分别针对所述第一信号路径接收信号以及所述第二信号路径接收信号来进行频谱分析，并产生第一频谱分析结果以及第二频谱分析结果；以及依据所述第一频谱分析结果以及所述第二频谱分析结果来计算至少一个校正系数。本发明专利技术亦提供用于接收器的第一信号路径与第二信号路径不匹配的校正方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术所揭露的实施例相关于通讯系统的校正方法以及相关电路，尤指一种应用于传送器/接收器的同相(I)信号路径与正交(Q)信号路径不匹配的校正方法以及相关装置。
技术介绍
一般来说，越复杂的调变技术通常可以内含越多的讯息数据，即，可藉由复杂的调变处理来提高传输速率，如64正交振幅调变(64-QuadratureAmplitudeModulation,64-QAM)，甚至是256-QAM。因此，对于高阶正交振幅调变的需求越来越普及。若期望高阶正交振幅调变能够有良好的传收效果，必须要相对应地提高通讯系统的误差向量振幅值(ErrorVectorMagnitude,EVM)，而影响误差向量振幅值的最重要因素之一是同相与正交之间不平衡(In-phaseQuadrature-phaseimbalance,IQimbalance)的程度。造成I、Q两路不平衡的主要原因乃是射频(RadioFrequency,RF)电路在I、Q两路的不匹配，即使是些微的偏差也会对整体通讯系统造成影响，形成不完全的正交调变/解调变程序，进而导致接收端误码率(BitErrorRate,BER)的上升。所述偏差又可分为振幅(amplitude)偏差与相位(phase)偏差，一旦这些偏差存在，频谱上便会产生对称频率的镜像干扰。请参考图1，图1为一接收端所接收到的一接收信号以及所述接收信号所产生的一镜像信号的示意图。所述接收信号的振幅与所述镜像信号的振幅之间的差值一般被称为镜像排斥比(ImageRejectionRatio,IRR)，举例来说，当I、Q两路严重不平衡时，IRR就小，反之则大。为了改善此偏差所造成的影响，实际电路上往往会在正式收发信号之前，先进行校正(calibration)的动作，称为IQ校正。而造成电路中的同相路径以及正交路径彼此不匹配的主要来源有二，其一系本地振荡器(localoscillator,LO)产生载波并将载波各自推送到同相路径与正交路径上的混频器(mixer)时，很难呈现完美的90度相位差，或是被推送到同相路径以及正交路径各自的混频器的两个载波的振幅大小不一致，也就是上述的相位偏差以及振幅偏差。其二系由于在电路制程中难免会有不完美的状况发生，因此会使得同相路径与正交路径上的两组组件彼此不完全匹配，例如同相路径与正交路径上的低通滤波器(low-passfilter,LPF)、模拟数字转换器(analog-to-digitalconverter,ADC)、数字模拟转换器(digital-to-analogconverter,DAC)或是增益放大器(gainamplifier)等组件不匹配，因而会造成通过同相路径与正交路径的信号产生差异，当信号通过彼此不互相匹配的同相路径以及正交路径时，便往往会产生镜像干扰信号(如图1所示)，造成信号质量的降低。习知技术一般系使用搜寻法来慢慢逼近最佳的补偿值以校正镜像干扰信号，然而，在现今无线通信的应用中，对于连接速度的要求越来越高。举例来说，使用者在使用蓝牙耳机时若是有来电，需要立即与智能型手机联机以接听电话，连接速度越快越能带来良好的使用者经验。因此，在通讯系统中，如何快速且精确地执行IQ校正，已成为此领域中一个相当重要的议题。另外，当本地振荡器与传送端的混频器以及低噪声放大器之间的隔离度不完美，便有可能会产生本地振荡信号渗漏(leakage)的情况，使传送信号受到干扰。一般习知的方法都是透过分析I、Q两路信号经过自混频后所产生的实数信号中由原始信号与本地振荡信号渗漏所混成之成分，并据以调整补偿值一直到有一个最佳的结果。然而，此方法同样具有速度慢的缺点，因此，在通讯系统中，如何快速且精确地补偿本地振荡信号渗漏已成为此领域中一个相当重要的议题。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，揭露一种应用于一传送器/接收器的一同相(I)信号路径与一正交(Q)信号路径不匹配的校正方法以及相关电路，以解决上述问题。依据本专利技术一第一实施例，揭露一种用于校正一接收器的一第一信号路径与一第二信号路径之间的不匹配的方法，其中所述第一信号路径与所述第二信号路径之一系为一同相(In-phase)信号路径，所述第一信号路径与所述第二信号路径之另一系为一正交(Quadrature)信号路径，所述校正方法包含有：利用所述接收器接收一测试信号，并分别经过所述第一信号路径与所述第二信号路径，以产生一第一信号路径接收信号以及一第二信号路径接收信号，其中所述测试信号具有一特定频率；分别针对所述第一信号路径接收信号以及所述第二信号路径接收信号来进行频谱分析，并产生一第一频谱分析结果以及一第二频谱分析结果；以及依据所述第一频谱分析结果以及所述第二频谱分析结果来计算至少一校正系数，以校正所述接收器之所述第一信号路径以及所述第二信号路径之间的不匹配，其中所述测试信号并未经过所述至少一校正系数来产生所述第一信号路径接收信号以及所述第二信号路径接收信号。依据本专利技术一第二实施例，揭露一种用于校正一传送器的方法，其中所述传送器具有一第一信号路径以及一第二信号路径，所述第一信号路径与所述第二信号路径之一系为一同相(In-phase)信号路径，所述第一信号路径与所述第二信号路径之另一系为一正交(Quadrature)信号路径，所述校正方法包含有：于所述传送器额外设定至少一校正系数；设定所述至少一校正系数为至少一第一消除值，并且利用所述传送器经过所述至少一校正系数以及经过所述第一信号路径与所述第二信号路径来传送一第一测试信号，以产生一第一传送信号，其中所述第一测试信号具有一特定频率；回送(loopback)所述第一传送信号，并且针对所述第一传送信号进行频谱分析来得到一第一频谱分析结果；设定所述至少一校正系数为至少一第二消除值，并且利用所述传送器经过所述至少一校正系数以及经过所述第一信号路径与所述第二信号路径来传送一第二测试信号，以产生一第二传送信号，其中所述第二测试信号具有所述特定频率；回送所述第二传送信号，并且针对所述第二传送信号进行频谱分析来得到一第二频谱分析结果；以及依据所述第一消除值、所述第二消除值、所述第一频谱分析结果以及所述第二频谱分析结果来计算至少一目标消除值，并将所述至少一校正系数设定为所述至少一目标消除值。依据本专利技术一第三实施例，揭露一种用于校正一接收器的一第一信号路径与一第二信号路径之间的不匹配的校正装置，其中所述第一信号路径与所述第二信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于校正接收器的第一信号路径与第二信号路径之间的不匹配的方法，其中所述第一信号路径与所述第二信号路径之一为同相信号路径，所述第一信号路径与所述第二信号路径的另一为正交信号路径，所述校正方法包含有：利用所述接收器接收测试信号，并分别经过所述第一信号路径与所述第二信号路径，以产生第一信号路径接收信号以及第二信号路径接收信号，其中所述测试信号具有特定频率；分别针对所述第一信号路径接收信号以及所述第二信号路径接收信号来进行频谱分析，并产生第一频谱分析结果以及第二频谱分析结果；以及依据所述第一频谱分析结果以及所述第二频谱分析结果来计算至少一校正系数，以校正所述接收器的所述第一信号路径以及所述第二信号路径之间的不匹配，其中所述测试信号并未经过所述至少一校正系数来产生所述第一信号路径接收信号以及所述第二信号路径接收信号。

【技术特征摘要】
1.一种用于校正接收器的第一信号路径与第二信号路径之间的不匹配
的方法，其中所述第一信号路径与所述第二信号路径之一为同相信
号路径，所述第一信号路径与所述第二信号路径的另一为正交信号
路径，所述校正方法包含有：
利用所述接收器接收测试信号，并分别经过所述第一信号路径
与所述第二信号路径，以产生第一信号路径接收信号以及第二信号
路径接收信号，其中所述测试信号具有特定频率；
分别针对所述第一信号路径接收信号以及所述第二信号路径接
收信号来进行频谱分析，并产生第一频谱分析结果以及第二频谱分
析结果；以及
依据所述第一频谱分析结果以及所述第二频谱分析结果来计算
至少一校正系数，以校正所述接收器的所述第一信号路径以及所述
第二信号路径之间的不匹配，其中所述测试信号并未经过所述至少
一校正系数来产生所述第一信号路径接收信号以及所述第二信号路
径接收信号。
2.根据权利要求1所述的校正方法，其中所述至少一校正系数至少包
含有第一校正系数以及第二校正系数，其中所述第一校正系数系用
来校正所述第一信号路径与所述第二信号路径之间的振幅不匹配；
以及所述第二校正系数系用来校正所述第一信号路径与所述第二信
号路径的相位不匹配。
3.根据权利要求1所述的校正方法，其中在分别针对所述第一信号路
径接收信号以及所述第二信号路径接收信号来进行所述频谱分析，
并产生所述第一频谱分析结果以及所述第二频谱分析结果的步骤
中，针对所述第一信号路径接收信号在所述特定频率上进行傅利叶

\t转换，以求出所述第一信号路径在所述特定频率上的所述第一频谱
分析结果；以及针对所述第二信号路径接收信号在所述特定频率上
进行傅利叶转换，以求出所述第二信号路径在所述特定频率上的所
述第二频谱分析结果。
4.一种用于校正传送器的方法，其中所述传送器具有第一信号路径以
及第二信号路径，所述第一信号路径与所述第二信号路径之一为同
相信号路径，所述第一信号路径与所述第二信号路径之另一为正交
信号路径，所述校正方法包含有：
在所述传送器额外设定至少一校正系数；
设定所述至少一校正系数为至少一第一消除值，并且利用所述
传送器经过所述至少一校正系数以及经过所述第一信号路径与所述
第二信号路径来传送第一测试信号，以产生第一传送信号，其中所
述第一测试信号具有特定频率；
回送所述第一传送信号，并且针对所述第一传送信号进行频谱
分析来得到第一频谱分析结果；
设定所述至少一校正系数为至少一第二消除值，并且利用所述
传送器经过所述至少一校正系数以及经过所述第一信号路径与所述
第二信号路径来传送第二测试信号，以产生第二传送信号，其中所
述第二测试信号具有所述特定频率；
回送所述第二传送信号，并且针对所述第二传送信号进行频谱
分析来得到第二频谱分析结果；以及
依据所述第一消除值、所述第二消除值、所述第一频谱分析结
果以及所述第二频谱分析结果来计算至少一目标消除值，并将所述
至少一校正系数设定为所述至少一目标消除值。
5.根据权利要求4所述的校正方法，其中所述至少一校正系数设定为
所述至少一目标消除值以校正所述传送器之所述第一信号路径以及
所述第二信号路径之间的不匹配。
6.根据权利要求5所述的校正方法，其中所述至少一校正系数仅具有
单一校正系数；以及在利用所述传送器经过所述至少一校正系数以
及经过所述第一信号路径与所述第二信号路径来传送所述第一测试
信号的步骤中，系将所述第一测试信号和自身的共轭复数乘上所述
单一校正系数的值相加，并且经过所述第一信号路径与所述第二信
号路径传送。
7.根据权利要求5所述的校正方法，其中所述至少一校正系数仅具有
单一校正系数；以及在利用所述传送器经过所述至少一校正系数以
及经过所述第一信号路径与所述第二信号路径来传送所述第二测试
信号的步骤中，系将所述第二测试信号和自身的共轭复数乘上所述
单一校正系数的值相加，并且经过所述第一信号路径与所述第二信
号路径传送。
8.根据权利要求5所述的校正方法，其中所述至少一校正系数包含有
第一校正系数以及第二校正系数；所述第一校正系数系用来校正所
述第一信号路径与所述第二信号路径之间的振幅不匹配；以及所述
第二校正系数系用来校正所述第一信号路径与所述第二信号路径的
相位不匹配。
9.根据权利要求5所述的校正方法，其中在针对所述第一传送信号进
行所述频谱分析来得到所述第一频谱分析结果以及针对所述第二传
送信号进行所述频谱分析来得到所述第二频谱分析结果的步骤中，
系针对所述第一传送信号在所述特定频率的正/负两倍频率进行傅
利叶转换，以得到所述第一频谱分析结果；以及针对所述第二传送

\t信号在所述特定频率的正/负两倍频率进行傅利叶转换，以得到所述
第二频谱分析结果。
10.根据权利要求4所述的校正方法，其中所述至少一校正系数设定为
所述至少一目标消除值以校正所述传送器的本地振荡器渗漏。
11.根据权利要求10所述的校正方法，其中在利用所述传送器经过所述
至少一校正系数以及经过所述第一信号路径与所述第二信号路径来
传送所述第一测试信号的步骤中，系将所述第一测试信号和所述至
少一校正系数相加，并且经过所述第一信号路径与所述第二信号路
径传送。
12.根据权利要求10所述的校正方法，其中在利用所述传送器经过所述
至少一校正系数以及经过所述第一信号路径与所述第二信号路径来
传送所述第二测试信号的步骤中，系将所述第二测试信号和所述至
少一校正系数相加，并且经过所述第一信号路径与所述第二信号路
径传送。
13.根据权利要求10所述的校正方法，其中在针对所述第一传送信号进
行所述频谱分析来得到所述第一频谱分析结果以及针对所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：张元硕，郑景嘉，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71