一种用于零中频接收机的IQ不平衡校正装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于零中频接收机的IQ不平衡校正装置及方法，包括结构相同的第一校正单元与第二校正单元，二者均包括顺次相连的可编程相位控制器、第一混频器和A/D转换器，二者的第一混频器的输入端还分别用于接入正交关系的输入信号；A/D转换器的第一输出端和第二输出端分别连接第二混频器和第三混频器；第二混频器和第三混频器的输出端分别连接到通过关系映射单元连接到D/A转换器的输入端；D/A转换器的输出端与可编程相位控制器的输入端相连；数字控制振荡器的第一输出端分别与第一校正单元中的第二混频器和第三混频器的输入端相连，第二输出端分别与第二校正单元中的第二混频器和第三混频器的输入端相连。本发明专利技术正交性好，可以适用于宽带信号，大大提高了零中频接收机的适用范围。

An IQ unbalance correction device and method for zero-IF receiver

【技术实现步骤摘要】
一种用于零中频接收机的IQ不平衡校正装置及方法
本专利技术属于无线通信
，具体涉及一种用于零中频接收机的IQ不平衡校正装置及方法。
技术介绍
在无线通信设备中，常用零中频接收机架构来实现低成本、低功耗接收机。零中频接收机相对二次变频接收机的优点是频率选择性容易，其缺点是零中频接收机的IQ两路不平衡校正负责。现有技术中的零中频接收一般是采用IQ两路信号的相关性来分析两路的正交性，但是该方法存在一定的局限性，具体表现为当IQ两路逼近正交的时候，相关峰求解困难，从而导致迭代速度慢。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出一种用于零中频接收机的IQ不平衡校正装置及方法。为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：第一方面，本专利技术提供了一种用于零中频接收机的IQ不平衡校正装置，包括第一校正单元、第二校正单元、锁相环和数字控制振荡器；所述第一校正单元与第二校正单元的结构相同，均包括顺次相连的可编程相位控制器、第一混频器和A/D转换器，二者的第一混频器的输入端分别用于接入正交关系的输入信号；所述A/D转换器的第一输出端和第二输出端分别连接有第二混频器和第三混频器；所述第二混频器和第三混频器的输出端分别连接到对应的关系映射单元后均连接到D/A转换器的输入端；所述D/A转换器的输出端与可编程相位控制器的输入端相连；所述锁相环用于输出两路正交模拟信号，其第一输出端与第一校正单元中可编程相位控制器的输入端，其第二输出端与第二校正单元中可编程相位控制器的输入端相连；所述数字控制振荡器用于输出两路正交数字信号，其第一输出端分别与第一校正单元中的第二混频器和第三混频器的输入端相连，其第二输出端分别与第二校正单元中的第二混频器和第三混频器的输入端相连。优选地，所述第一校正单元与第二校正单元中还放大器，所述放大器设于所述第一混频器和A/D转换器之间。优选地，所述第一校正单元和第二校正单元还分别包括第一均衡器和第二均衡器；所述第一均衡器的输入端与第一校正单元中的A/D转换器相连，其输出端与信道传递函数模块的输入端相连；所述第二均衡器的输入端与第二校正单元中的A/D转换器相连，其输出端与信道传递函数模块的输入端相连；所述信道传递函数模块的输出端分别与第一校正单元和第二校正单元中的放大器相连。优选地，所述信道传递函数模块的计算公式为：其中，S21表示信道特征，fft(s1)表示第一校正单元中的A/D转换器输出信号的幅度，fft(s2)表示第二校正单元中的A/D转换器输出信号的幅度。优选地，所述锁相环用于输出相位分别为0°和90°的正交模拟信号。优选地，所述数字控制振荡器用于输出相位分别为0°和90°两路正交数字信号。第二方面，本专利技术提供了一种用于零中频接收机的IQ不平衡校正方法，包括：将输入信号分解为两路信号后分别与第一校正单元和第二校正单元中的可编程相位控制器的输出信号进行混频，形成正交的两路基带信号；所述正交的两路基带信号经模数变换后成为两路数字信号；所述两路数字信号分别与数字控制振荡器对应的输出信号进行混频形成混频信号，所述混频信号被送入对应的关系映射单元进行正交识别，然后对正交识别结果进行数模转换，最终根据所述正交识别结果对各可编程相位控制器的输出信号进行相位设置。优选地，所述正交的两路基带信号经模数变换后成为两路数字信号步骤之前还包括：将所述正交的两路基带信号分别送入第一校正单元和第二校正单元中的放大器中进行放大处理。优选地，所述正交的两路基带信号经模数变换后成为两路数字信号步骤之后还包括：将所述两路数字信号分别输入至第一均衡器和第二均衡器中，经第一均衡器和第二均衡器处理后送入信道传递函数模块，所述信道传递函数模块根据接收到的信号，分别输出第一调整信号和第二调整信号至第一校正单元和第二校正单元中的放大器中进行正交的两路基带信号的幅值调整。优选地，所述信道传递函数模块的计算公式为：其中，S21表示信道特征，fft(s1)表示第一校正单元中模数变换后输出信号的幅度，fft(s2)表示第二校正单元中模数变换后输出信号的幅度。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1，相对传统的数字方案，本专利技术进行了数字模拟混合，对模拟进行补偿，从源头上解决了两路的失真问题，相应速度提升两个数量级(100倍以上)。2，本专利技术解决了传统系统需要连续信号，对burst信号失效问题，本专利技术采用的是电路修正，对业务信号不需要补偿，而传统方案则是对业务失真进行对消。3，本专利技术系统稳定性和可靠性得到大幅度提升。4，本专利技术解决了传统对信号处理不同带宽响应不一样的频率敏感性问题，本振相位控制不敏感特性得到充分利用。附图说明图1为本专利技术一种实施例的用于零中频接收机的IQ不平衡校正装置的结构示意图；图2为本专利技术另一种实施例的用于零中频接收机的IQ不平衡校正装置的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术的保护范围。下面结合附图对本专利技术的应用原理作详细的描述。实施例1如图1所示，本专利技术实施例提供了一种用于零中频接收机的IQ不平衡校正装置，包括第一校正单元、第二校正单元、锁相环7和数字控制振荡器8；所述第一校正单元与第二校正单元的结构相同，均包括顺次相连的可编程相位控制器1、第一混频器2和A/D转换器3，二者的第一混频器2的输入端还分别用于接入正交关系的输入信号；所述可编程相位控制器1用于对接收到的信号进行相位调整；所述A/D转换器3的第一输出端和第二输出端分别连接有第二混频器5和第三混频器6；所述第二混频器5和第三混频器6的输出端分别连接到对应的关系映射单元12后均连接到D/A转换器13的输入端；本专利技术实施例中的第一混频器2、第二混频器5和第三混频器6均可以直接从市面上采购得到，用于对接收到的信号进行混频处理，其具体结构不是本专利技术的专利技术点所在，因此，本专利技术中不做过多的赘述和限定；所述D/A转换器的输出端与可编程相位控制器1的输入端相连；所述锁相环7用于输出两路正交模拟信号，其第一输出端与第一校正单元中可编程相位控制器1的输入端，其第二输出端与第二校正单元中可编程相位控制器1的输入端相连；优选地，所述锁相环7用于输出相位分别为0°和90°的正交模拟信号，其中相位分别为0°的模拟信号输入至第一校正单元，相位分别为90°的模拟信号输入至第二校正单元；所述数字控制振荡器8用于输出两路正交数字信号，其第一输出端分别与第一校正单元中的第二混频器5和第三混频器6的输入端相连，其第二输出端分别与第二校正单元中的第二混频器5和第三混频器6的输入端相连；优选地，所述数字控制振荡器8用于输出相位分别为0°和90°两路正交数字信号，其中相位分别为0°的数字信号输入至第一校正单元，相位分别为90°的数字信号输入至第二校正单元；在本专利技术实施例的优选实施方式中，所述第一校正单元与第二校正单元中还放大器4，所述放大器4设于所述第一混频器2和A/D转换器3之间。综上所述，本专利技术实施例中的用于零中频接收机的IQ不平衡校正装置的工作原理具体为：将输入信号分解为两路信号后分别与第一校正单元和第二校正单元中的可编程相位控制器1的输出信号进行混频本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于零中频接收机的IQ不平衡校正装置，其特征在于：包括第一校正单元、第二校正单元、锁相环和数字控制振荡器；所述第一校正单元与第二校正单元的结构相同，均包括顺次相连的可编程相位控制器、第一混频器和A/D转换器，二者的第一混频器的输入端还分别用于接入正交关系的输入信号；所述A/D转换器的第一输出端和第二输出端分别连接有第二混频器和第三混频器；所述第二混频器和第三混频器的输出端分别连接到对应的关系映射单元后均连接到D/A转换器的输入端；所述D/A转换器的输出端与可编程相位控制器的输入端相连；所述锁相环用于输出两路正交模拟信号，其第一输出端与第一校正单元中可编程相位控制器的输入端，其第二输出端与第二校正单元中可编程相位控制器的输入端相连；所述数字控制振荡器用于输出两路正交数字信号，其第一输出端分别与第一校正单元中的第二混频器和第三混频器的输入端相连，其第二输出端分别与第二校正单元中的第二混频器和第三混频器的输入端相连。

【技术特征摘要】
1.一种用于零中频接收机的IQ不平衡校正装置，其特征在于：包括第一校正单元、第二校正单元、锁相环和数字控制振荡器；所述第一校正单元与第二校正单元的结构相同，均包括顺次相连的可编程相位控制器、第一混频器和A/D转换器，二者的第一混频器的输入端还分别用于接入正交关系的输入信号；所述A/D转换器的第一输出端和第二输出端分别连接有第二混频器和第三混频器；所述第二混频器和第三混频器的输出端分别连接到对应的关系映射单元后均连接到D/A转换器的输入端；所述D/A转换器的输出端与可编程相位控制器的输入端相连；所述锁相环用于输出两路正交模拟信号，其第一输出端与第一校正单元中可编程相位控制器的输入端，其第二输出端与第二校正单元中可编程相位控制器的输入端相连；所述数字控制振荡器用于输出两路正交数字信号，其第一输出端分别与第一校正单元中的第二混频器和第三混频器的输入端相连，其第二输出端分别与第二校正单元中的第二混频器和第三混频器的输入端相连。2.根据权利要求1所述的一种用于零中频接收机的IQ不平衡校正装置，其特征在于：所述第一校正单元与第二校正单元中还放大器，所述放大器设于所述第一混频器和A/D转换器之间。3.根据权利要求2所述的一种用于零中频接收机的IQ不平衡校正装置，其特征在于：所述第一校正单元和第二校正单元还分别包括第一均衡器和第二均衡器；所述第一均衡器的输入端与第一校正单元中的A/D转换器相连，其输出端与信道传递函数模块的输入端相连；所述第二均衡器的输入端与第二校正单元中的A/D转换器相连，其输出端与信道传递函数模块的输入端相连；所述信道传递函数模块的输出端分别与第一校正单元和第二校正单元中的放大器相连。4.根据权利要求3所述的一种用于零中频接收机的IQ不平衡校正装置，其特征在于：所述信道传递函数模块的计算公式为：其中，S21表示信道特征，fft(s1)表示第一校正单元中的A/D转换器输出信号的幅度，fft(s2)表示第二校正单元中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖曼琳，
申请(专利权)人：智为博程电子科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32