ＩＱ失配校正电路制造技术

本发明专利技术提供一边连续地执行接收处理一边校正频率依赖的ＩＱ失配的ＩＱ失配校正电路。该电路具备：校正电路，使用１次以上的１对数字滤波器（１１、１２）对Ｉ相和Ｑ相的输入信号进行校正处理；２以上的控制电路（１９、２０），个别地生成用于导出数字滤波器的各传递函数的２以上的系数的２以上的控制变量；１对以上的分析滤波器（１７、１８），对校正后的Ｉ相和Ｑ相的输出信号，以分别成为与原信号不同的频率特性的方式使频率特性变化，第一控制电路测定Ｉ相和Ｑ相输出信号间的时间平均化后的ＩＱ相位失配状态并作为第一控制变量，第二控制电路测定１对分析滤波器的Ｉ相和Ｑ相侧的各输出信号间的被时间平均后的ＩＱ相位失配状态并作为第二控制变量，分别向各数字滤波器反馈。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对从数字通信系统中的正交接收机输出的I相(In-phase :同相)信 号和Q相(Quadrature :正交相位)信号间的失配(mismatch,相位误差和振幅误差)进行 校正的电路。
技术介绍
在无线或有线数字通信系统的标准的接收机中，包含被调制的信息的高频信号被 解调，以抽出所希望的信息信号。被抽出的信息信号被称为基带信号，通常是复数值，具有 I相(In-phase)成分和Q相(Quadrature)成分。I相和Q相信号在发送机一侧，以相位离 开90°来确保正交性的方式被调制到载波上。进而，I相和Q相信号通常具备相同的功率 特性，具有标准正交性。为了从接收信号抽出基带信号，通常使用正交接收机。 正交接收机100如图9所示，具备接收接口 IOI，用于对从发送机侧经由无线或 有线信道发送来的发送信号进行接收；电路102，用于将从接收接口 IOI输出的接收信号SR 分离为2个正交的I相接收信号SRI和Q相接收信号SRQ ;以及低通滤波器107、 108，除去 I相接收信号SRI和Q相接收信号SRQ的高频成分。此外，电路102构成为具备2个混频 器(mixer) 103、 104 ;局部振荡器(local oscillator) 105、以及移相器106，将局部振荡器 的振荡信号SOL的相位移动90° ，混频器103将接收信号SR和局部振荡器105的振荡信号 SL相乘而生成I相接收信号SRI，混频器104将接收信号SR和移相器106的振荡信号SLQ 相乘而生成Q相接收信号SRQ。从低通滤波器107、 108输出的I相基带信号SI和Q相基带 信号SQ分别在AD转换器109、 110被数字化，生成I相和Q相的各数字基带信号SDI、SDQ。 在理想的通信链路中，在理论上数字基带信号SDI、 SDQ完全具有标准正交性，是 通过适合的解调电路能够直接对规定的通信链路进行处理的状态。 可是，在实际的电路中，在传输路径上存在的发送机、接收机、或双方的各种缺陷， 导致I相的基带信号SI和Q相的基带信号SQ之间的标准正交性被损坏。标准正交性的损 失(称为IQ失配)可以看作是I相基带信号SI和Q相基带信号SQ相互信号干扰。由 于该IQ失配，在发送机侧的原来的基带信号和从接收机输出的基带信号之间产生严重的 畸变。为了将在接收机的输出端的畸变水平维持在允许范围内，不损害通信链路的品质和 有用性，损害通信链路的品质和有用性的该畸变、正交性的损失(相位失配或相位误差)、 以及能量的差异(增益失配或振幅误差)需要被校正。 图10中表示IQ失配导致的接收信号的品质恶化的一个例子。图10表示PAL视 频图像信号的IQ失配导致的品质恶化，同图(A)表示IQ失配产生前的理想的信号的功率 谱密度(PSD)，同图(B)表示IQ失配产生后的信号的功率谱密度。在图10(A)中能够确认 视频图像载波信号201和声音载波信号202的波峰。相对于此，在图10(B)中，由于存在上 述2个波峰之外的干扰谱要素203、204，能够确认信号品质的恶化。 在实际的系统设计中，上述IQ失配由不能容易控制的电子部件或电子装置中固 有的因素而产生。为了良好地维持通信链路的性能，用于校正IQ失配的电路(IQ失配校正电路)必须具备在所希望的工作条件下，应对由于规定的设计而可能产生的IQ故障的充分的能力。 通常，在实际的系统中使用的IQ失配校正电路，在通信信号频带的整体能够校正固定的失配(相位失配和增益失配)。换言之，现有的IQ失配校正电路不能够校正频率依赖的相位IQ失配。 一种在与多载波通信系统相关的接收机，或具备追加的调整电路的系统等中，能够某种程度缓和频率依赖的IQ失配系统已被公开。可是，在该系统中，由于需要设置传输线号的性质上的几个假定，或者需要成为系统的复杂性和成本高腾的因素的大规模的追加电路，所以不充分适合一般的接收机。 IQ失配校正电路的问题是接收机的设计者等本领域技术人员所周知的，在各种应用中，考虑了用于除去IQ失配或使其衰减的几个方法和电路。可是，这些方法和电路几乎都以IQ失配不是频率依赖为前提。也就是说，IQ失配在规定的通信信号频带的整体上是固定的。作为该前提的主要缺点，是对应的电路和系统不能够校正频率依赖的IQ失配。以成为在通信路径频带中变动过大、不可能不是频率依赖的IQ失配特性的装置或部件作为特征的众多的通信链路，能够实验地观察。即，希望有能够良好地校正频率依赖的IQ失配的IQ失配校正电路。这里，应该理解频率依赖的IQ失配是普通的，不频率依赖的IQ失配不如说是特殊的、限定的。再有，能够校正频率依赖的IQ失配的校正电路，对不频率依赖的IQ失配也能够同样地校正。 作为现有的IQ失配的校正技术或方法，在下述文献1 8中公开。例如，在文献2中，公开了一种数字电路设计，其不需要与接收机的其它部分连接，就能够对不是频率依赖的IQ失配进行校正。此外，在文献3、文献4、或文献8中，公开了一种为了校正频率依赖的IQ失配，在接收机侧的模拟电路，或在发送机侧生成调整用的信号的技术，即、在接收机侧的数字信号处理之外需要附加的电路的技术。此外，在该现有技术中，在需要附加的电路之外存在如下缺点，即在接收机的模拟电路和对IQ失配进行校正的数字电路例如由于从不同的制造厂商供给等的理由而分离的系统中，不能够应用的缺点。进而，在该现有技术中，存在在失配条件变化的情况下，为了再调整，不停止接收就不能够应对该条件变化的缺点。也就是说，在导入到模拟电路的调整信号中，不能够一边接收规定的通信信号一边追随失配条件的变化。 文献1 :美国专利第5157697号说明书 文献2 :美国专利第5705949号说明书 文献3 :美国专利第6330290号说明书 文献4 :美国专利第6898252号说明书 文献5 :美国专利第7158586号说明书 文献6 :美国专利第7274750号说明书 文献7 :美国专利第7298793号说明书 文 献8 :Koji Maeda等，WideBand Image-Rejection Circuit forLow-IFReceivers, ISSCC 2006,26.
技术实现思路
本专利技术正是鉴于上述现有的IQ失配校正技术的问题点而完成的，其目的在于提供一种IQ失配校正电路，该电路是在接收机侧的数字信号处理之外不需要附加的电路的自主式电路，从正交接收机的其它部分独立，能够校正频率依赖的IQ失配，能够一边连续地执行接收处理，一边调整IQ失配条件。 为了实现上述目的的本专利技术的IQ相位失配校正电路，是对I相和Q相的数字基带信号间的IQ相位失配进行校正的IQ相位失配校正电路，其第一特征在于，构成为具备第一数字滤波器，对时域的I相输入信号进行1次以上的数字滤波处理；第二数字滤波器，对时域的Q相输入信号进行1次以上的数字滤波处理；2以上的控制电路，在时域中，个别地生成用于导出所述第一和第二数字滤波器的各传递函数的2以上的系数的2以上的控制变量，对所述第一和第二数字滤波器供给；以及1对以上的分析滤波器，对于作为所述I相输入信号的延迟信号和所述第二数字滤波器的输出信号的差分或合成信号的I相输出信号、和作为所述Q相输入信号的延迟信号和所述第一数字滤波器的输出信号的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＩＱ相位失配校正电路，对Ｉ相和Ｑ相的数字基带信号间的ＩＱ相位失配进行校正，其中，该ＩＱ相位失配校正电路构成为具备：第一数字滤波器，对时域的Ｉ相输入信号进行１次以上的数字滤波处理；第二数字滤波器，对时域的Ｑ相输入信号进行１次以上的数字滤波处理；２以上的控制电路，在时域中，个别地生成用于导出所述第一和第二数字滤波器的各传递函数的２以上的系数的２以上的控制变量，对所述第一和第二数字滤波器供给；以及１对以上的分析滤波器，对于作为所述Ｉ相输入信号的延迟信号和所述第二数字滤波器的输出信号的差分或合成信号的Ｉ相输出信号、和作为所述Ｑ相输入信号的延迟信号和所述第一数字滤波器的输出信号的差分或合成信号的Ｑ相输出信号，以分别成为与原信号不同的频率特性的方式使频率特性变化，所述２以上的控制电路内的１个第一控制电路，构成为对所述Ｉ相输出信号和所述Ｑ相输出信号间的时间平均化后的ＩＱ相位失配状态进行测定，作为所述２以上的控制变量的１个的第一变量对所述第一和第二数字滤波器进行反馈，所述２以上的控制电路内的所述第一控制电路以外的１个第二控制电路，构成为对所述１对以上的分析滤波器内的对应的１对分析滤波器的Ｉ相侧和Ｑ相侧的各输出信号间的时间平均化后的ＩＱ相位失配状态进行测定，作为所述２以上的控制变量的另一个的第二变量对所述第一和第二数字滤波器进行反馈。...

【技术特征摘要】
JP 2008-10-27 2008-275069一种IQ相位失配校正电路，对I相和Q相的数字基带信号间的IQ相位失配进行校正，其中，该IQ相位失配校正电路构成为具备第一数字滤波器，对时域的I相输入信号进行1次以上的数字滤波处理；第二数字滤波器，对时域的Q相输入信号进行1次以上的数字滤波处理；2以上的控制电路，在时域中，个别地生成用于导出所述第一和第二数字滤波器的各传递函数的2以上的系数的2以上的控制变量，对所述第一和第二数字滤波器供给；以及1对以上的分析滤波器，对于作为所述I相输入信号的延迟信号和所述第二数字滤波器的输出信号的差分或合成信号的I相输出信号、和作为所述Q相输入信号的延迟信号和所述第一数字滤波器的输出信号的差分或合成信号的Q相输出信号，以分别成为与原信号不同的频率特性的方式使频率特性变化，所述2以上的控制电路内的1个第一控制电路，构成为对所述I相输出信号和所述Q相输出信号间的时间平均化后的IQ相位失配状态进行测定，作为所述2以上的控制变量的1个的第一变量对所述第一和第二数字滤波器进行反馈，所述2以上的控制电路内的所述第一控制电路以外的1个第二控制电路，构成为对所述1对以上的分析滤波器内的对应的1对分析滤波器的I相侧和Q相侧的各输出信号间的时间平均化后的IQ相位失配状态进行测定，作为所述2以上的控制变量的另一个的第二变量对所述第一和第二数字滤波器进行反馈。2. 根据权利要求1所述的IQ相位失配校正电路，其中，在所述控制变量的数量是3以上，所述分析滤波器是2对以上的情况下，1对所述分析滤波器和其它的对的所述分析滤波器的传递函数相互不同。3. 根据权利要求1所述的IQ相位失配校正电路，其中，所述2以上的控制电路分别对于I相和Q相的各被处理信号，进行在时域的乘法处理，使用该乘法结果逐次执行利用最小均方算法的所述控制变量的适应化处理。4. 根据权利要求1所述的IQ相位失配校正电路，其中，所述第一和第二数字滤波器是2次以上的对称结构的有限长脉冲响应滤波器。5. 根据权利要求1所述的IQ相位失配校正电路，其中，所述分析滤波器是无限长脉冲响应滤波器。6. —种IQ增益失配校正电路，对I相和Q相的数字基带信号间的IQ增益失配进行校正，其中，该IQ增益失配校正电路构成为具备第一数字滤波器，对时域的I相输入信号进行1次以上的数字滤波处理；第二数字滤波器，对时域的Q相输入信号进行1次以上的数字滤波处理；2以上的控制电路，在时域中，个别地生成用于导出所述第一和第二数字滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员：S阿瑙德，LR帕斯卡，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]