相位失衡补偿方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种相位失衡补偿方法及其装置，补偿方法包括：检测与第一相位补偿值相关的第一输出信号的输出功率和与第二相位补偿值相关的第二输出信号的输出功率；计算第一输出信号的输出功率的同相值和正交值之间的第一绝对差值；计算第二输出信号的输出功率的同相值和正交值之间的第二绝对差值；通过比较第一绝对差值和第二绝对差值，确定最小差值；根据最小差值，从第一和第二相位补偿值中确定最优相位补偿值和次优相位补偿值；并利用二进制搜索算法获取更新的最优相位补偿值。本发明专利技术无需发射器模拟部件的参与，即可精确实现对发射器相位失衡的补偿。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电路，特别地但不限于一种相位失衡补偿方法及其装置。
技术介绍
随着集成电路技术的发展，具有直接上变频发射器架构的发射器的使用越来越频繁。然而,这种发射器会产生同相(I)和正交(Q)分支失衡的问题,进而恶化系统性能。传统的解决方法要求发射器和接收器都参与I/Q相位失衡的补偿，这种方法比较复杂且功耗较大。因此，亟需有效解决这种I/Q相位失衡问题。
技术实现思路
根据本专利技术的一实施例，一种相位失衡补偿方法包括：检测与第一相位补偿值相关的第一输出信号的输出功率和与第二相位补偿值相关的第二输出信号的输出功率；计算第一输出信号的输出功率检测值的同相值和正交值之间第一绝对差值；计算第二输出信号的输出功率检测值的同相值和正交值之间的第二绝对差值；通过比较第一绝对差值和第二绝对差值确定最小差值；根据最小差值，从第一和第二相位补偿值中确定最优相位补偿值和次优相位补偿值；并通过二进制搜索算法获取最新的相位补偿值。根据本专利技术的一实施例，一种相位失衡补偿电路包括：功率检测器，被配置为检测与第一相位补偿值相关的第一输出信号的输出功率和与第二相位补偿值相关的第二输出信号的输出功率；控制器，被配置为计算第一输出信号的输出功率检测值的同相值和正交值之间第一绝对差值；计算第二输出信号的输出功率检测值的同相值和正交值之间的第二绝对差值；通过比较第一绝对差值和第二绝对差值确定最小差值；根据最小差值，从第一和第二相位补偿值中确定最优相位补偿值和次优相位补偿值；并通过二进制搜索算法获取最新的相位补偿值。基于本专利技术的实施方式，对同相和正交分支相位失衡的补偿过程无需整个接收器的参与。进一步地，上述相位补偿是纯数字的，并不需要发射器模拟部件的参与。进一步地，基于本专利技术各实施方式的方法和设备易于操作，且校准结果稳定精确。附图说明本专利技术的非限制性和非详尽的各实施方式将参照下列附图进行说明，其中类似附图标记除详细说明外在各种视图中指示类似部件。图1是一种相位失衡补偿方法的一个实施方式的流程示意图；图2A是一种获取第一输出信号的输出功率检测值的同相值rf_detect_i_1的方法的一个实施方式中的流程示意图；图2B是一种获取第一输出信号的输出功率检测值的正交值rf_detect_q_1的方法的一个实施方式的流程示意图；图3A是一种获取第二输出信号的输出功率检测值的同相值rf_detect_i_2的方法的一个实施方式的流程示意图；图3B是一种获取第二输出信号的输出功率检测值的正交值rf_detect_q_2的方法的一个实施方式的流程示意图；图4A是说明如何获取第一输出信号的输出功率检测值的同相值rf_detect_i_1的一实施方式的几何示意图；图4B是说明如何获取第一输出信号的输出功率检测值的正交值rf_detect_q_1的一个实施方式的几何示意图；图5A是说明如何获取第二输出信号的的输出功率检测值的同相值rf_detect_i_2的一个实施方式的几何示意图；图5B是说明如何获取第二输出信号的的输出功率检测值的正交值rf_detect_q_2的一个实施方式的几何示意图；图6A是补偿相位失衡的一部分操作的方法的一个实施方式的流程示意图；图6B是补偿相位失衡的其他操作部分的方法的一个实施方式的流程示意图；图7是用于寻找相位补偿值的二进制搜索算法的示意图；图8是一种电路的一个实施方式的框图；图9是一种电路的详细实施方式的框图；图10是一种电路的更详细实施方式的框图。具体实施方式现将对本专利技术的各方面和实施例进行描述。下面的描述为了全面理解和说明这些实例提供了特定的细节。但是，本领域的技术人员可以理解，即使没有这些细节，也可以实施本专利技术。此外，一些公知的结构或功能可能没有被示出或详细说明，以避免不必要的模糊相关说明。图1是相位失衡补偿方法100的一的实施方式的流程示意图；该方法100包括：检测与第一相位补偿值相关的第一输出信号的输出功率和与第二相位补偿值相关的第二输出信号的输出功率，如框图110所示。第一输出信号的输出功率检测值包括第一加权信号的输出功率检测值rf_detect_i_p_1、第二加权信号的输出功率检测值rf_detect_i_n_1、第三加权信号的输出功率检测值rf_detect_q_p_1和第四加权信号的输出功率检测值rf_detect_q_n_1。第二输出信号的输出功率检测值包括第五加权信号的输出功率检测值rf_detect_i_p_2、第六加权信号的输出功率检测值rf_detect_i_n_2、第七加权信号的输出功率检测值rf_detect_q_p_2和第八加权信号的输出功率检测值rf_detect_q_n_2。此后该方法100计算第一输出信号的输出功率检测值(rf_detect_i_p_1、rf_detect_i_n_1、rf_detect_q_p_1和rf_detect_q_n_1)的同相值rf_detect_i_1和正交值rf_detect_q_1之间的第一绝对差值rf_detect_iq_diff_abs_1，如框图120所示。此后该方法100计算第二输出信号的输出功率检测值(rf_detect_i_p_2、rf_detect_i_n_2、rf_detect_q_p_2和rf_detect_q_n_2)的同相值rf_detect_i_2和正交值rf_detect_q_2之间的第二绝对差值rf_detect_iq_diff_abs_2，如框图130所示。此后该方法100通过比较第一绝对差值rf_detect_iq_diff_abs_1和第二绝对差值rf_detect_iq_diff_abs_2确定最小差值rf_detect_min，如框图140所示。此后该方法100根据在框图140中确定的最小差值rf_detect_min，从第一和第二相位补偿值(PHASE_CAL_INI_P和PHASE_CAL_INI_N)中确定最优相位补偿值phase_cal_optimal和次优相位补偿值phase_cal_sub_optimal，如框图150所示。该方法100进一步利用二进制搜索算法获取最新的最优相位补偿值，如框图160所示。下面将结合附图2A-7讨论该方法100的具体细节。如图2A和2B所示，通过以下方式检测出所述第一输出信号的输出功率：图2A是获取第一输出信号的输出功率检测值的同相值rf_detect_i_1(即第一输出信号同相情况下的输出功率检测值)的方法200A的一个实施方式的流程示意图。首先，检测第一加权信号的输出功率，其检测值表示为rf_detect_i_p_1。第一加权信号的输出功率检测值rf_detect_i_p_1利用第一相位补偿值PHASE_CAL_INI_P进行加权。具体的，通过以下方式实现对第一加权信号的输出功率的检测：利用常数A对待补偿的第一信号的同相分支I进行加权，并利用常数B对待补偿的第一信号的正交分支Q进行加权，如框图210所示。例如，A等于117且B等于-117。此后，在延迟约10毫秒后(即启动ADC转换开始到其数据稳定所需的时间)，检测模数转换器ADC的输出，该输出可被表示为rf_detect_i_p_1，如框图215所示。注意，将延时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相位失衡补偿方法，其特征在于，包括：检测与第一相位补偿值相关的第一输出信号的输出功率和与第二相位补偿值相关的第二输出信号的输出功率；计算所述第一输出信号的输出功率检测值的同相值和正交值之间的第一绝对差值；计算所述第二输出信号的输出功率检测值的同相值和正交值之间的第二绝对差值；通过比较所述第一绝对差值和第二绝对差值确定最小差值；根据所述最小差值，从第一相位补偿值和第二相位补偿值中确定最优相位补偿值和次优相位补偿值；并且利用二进制搜索算法获取最新的最优相位补偿值。

【技术特征摘要】
1.一种相位失衡补偿方法，其特征在于，包括：检测与第一相位补偿值相关的第一输出信号的输出功率和与第二相位补偿值相关的第二输出信号的输出功率；计算所述第一输出信号的输出功率检测值的同相值和正交值之间的第一绝对差值；计算所述第二输出信号的输出功率检测值的同相值和正交值之间的第二绝对差值；通过比较所述第一绝对差值和第二绝对差值确定最小差值；根据所述最小差值，从第一相位补偿值和第二相位补偿值中确定最优相位补偿值和次优相位补偿值；并且利用二进制搜索算法获取最新的最优相位补偿值。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用二进制搜索算法获取最新的最优相位补偿值的步骤还包括迭代执行下列操作预定次数：计算当前最优相位补偿值和当前次优相位补偿值的平均相位补偿值；检测与所述平均相位补偿值相关的第三输出信号的输出功率；计算所述第三输出信号的输出功率检测值的同相值和正交值之间的第三绝对差值；将所述第三绝对差值和之前确定的最小差值进行比较，以确定最新的最小差值；根据所述最新的最小差值，从之前确定的最优相位补偿值和所述平均相位补偿值中确定最新的最优相位补偿值和次优相位补偿值。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下方式检测出所述第一输出信号的输出功率：检测第一加权信号的输出功率，该第一加权信号的输出功率检测值利用所述第一相位补偿值进行加权；检测第二加权信号的输出功率，该第二加权信号的输出功率检测值利用所述第一相位补偿值进行加权；检测第三加权信号的输出功率，该第三加权信号的输出功率检测值利用所述第一相位补偿值进行加权；检测第四加权信号的输出功率，该第四加权信号的输出功率检测值利用所述第一相位补偿值进行加权；其中，通过将第一加权信号的输出功率检测值和第二加权信号的输出功率检测值相加，计算出第一输出信号的输出功率检测值的同相值；并且通过将第三加权信号的输出功率检测值和第四加权信号的输出功率检测值相加计算出第一输出信号的输出功率检测值的正交值。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过以下方式实现对第二输出信号的输出功率的检测：检测第五加权信号的输出功率，该第五加权信号的输出功率检测值利用所述第二相位补偿值进行加权；检测第六加权信号的输出功率，该第六加权信号的输出功率检测值利用所述第二相位补偿值进行加权；检测第七加权信号的输出功率，该第七加权信号的输出功率检测值利用所述第二相位补偿值进行加权；检测第八加权信号的输出功率，该第八加权信号的输出功率检测值利用所
\t述第二相位补偿值进行加权；其中，通过将第五加权信号的输出功率检测值和第六加权信号的输出功率检测值相加计算出第二输出信号的输出功率检测值的同相值；通过将第七加权信号的输出功率检测值和第八加权信号的输出功率检测值相加计算出第二输出信号的输出功率检测值的正交值。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，通过以下方式实现对所述第一加权信号的输出功率的检测：利用常数对待补偿的第一信号的同相分支进行加权，并利用所述常数的负值对待补偿的第一信号的正交分支进行加权；并且通过以下方式实现对所述第二加权信号的输出功率的检测：利用所述常数的负值对待补偿的第一信号的同相分支进行加权，并利用所述常数对待补偿的第一信号的正交分支进行加权；并且通过以下方式实现对第三加权信号的输出功率的检测：利用所述常数对待补偿的第一信号的同相分支进行加权，并利用所述常数对待补偿的第一信号的正交分支进行加权；并且通过以下方式实现对第四加权信号的输出功率的检测：利用所述常数的负值对待补偿的第一信号的同相分支进行加权，并利用该常数的负值对待补偿的第一信号的正交分支进行加权。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，通过以下方式实现对所述第五加权信号的输出功率的检测：利用常数对待补偿的第二信号的同相分支进行加权，并利用所述常数的负值对待补偿的第二信号的正交分支进行加权；并且通过以下方式实现对所述第六加权信号的输出功率的检测：利用所述常数的负值对待补偿的第二信号的同相分支进行加权，并利用所述常数对待补偿的第二信号的正交分支进行加权；并且通过以下方式实现对所述第七加权信号的输出功率的检测：利用所述常数对待补偿的第二信号的同相分支进行加权，并利用所述常数对待补偿的第二信号的正交分支进行加权；并且通过以下方式实现对所述第八加权信号的输出功率的检测：利用一常数的负值对待补偿的第二信号的同相分支进行加权，并利用该常数的负值对待补偿的第二信号的正交分支进行加权。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于通过以下方式实现相位失衡补偿：基于相位补偿值，对待补偿信号的同相分支和正交分支之间的相位失衡进行补偿。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，对所述相位失衡进行补偿进一步包括：将待补偿信号的正交分支与表示为ty2的因数相乘，其中，ty2＝1+1/2*(phase_comp^2)+3/8*(phase_comp^4)，其中phase_comp表示相位补偿值。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，待补偿信号中已被补偿的同相分支保持不变，待补偿信号中已被补偿的正交分支等于(I*phase_comp+Q)*ty2，其中I表示检测到的...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：博通集成电路上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31