补偿装置、补偿模块、补偿参数计算模块及其接收器制造方法及图纸

技术编号:7736632 阅读:194 留言:0更新日期:2012-09-09 19:16
一种补偿装置、补偿模块、补偿参数计算模块及其接收器,该接收器包含一接收一射频信号,并将其降频转换为一组数字低中频信号的模拟降频转换单元、一接收该组数字低中频信号,并将其降频转换为一第一基频信号与一第二基频信号的数字降频转换单元,及一包括一时域-频域转换模块、一补偿参数计算模块、一补偿模块的补偿单元。该补偿单元接收该第一、第二基频信号,并据此计算出一补偿参数,并根据该第一、第二基频信号与该补偿参数补偿一同相-正交相不匹配效应,以输出一目标信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种低中频接收器、补偿装置、补偿模块与一补偿参数计算模块,特别是一种补偿同相/正交相不匹配的补偿装置、补偿模块、补偿参数计算模块与接收器。
技术介绍
同相/正交相不匹配(I/Q mismatch)包含增益不匹配(Gain Mismatch)以及相位不平衡(phase imbalance)两种特性,联合参阅图I及图2,图I示出一公知低中频(Lowintermediate frequency ;Low IF)接收器所接受的包含有一目标信号91及一干扰信号92的射频信号(RF signal)9的波形图,图I的信号由RF频带降频转换(down conversion)后即为图2所示的一组低中频信号90,其中,该组低中频信号包括一频率为fIF的正频低中频信号,及一频率为_fIF的负频低中频信号,而由于同相-正交相不匹配的影响,目标信号91在降频转换的过程中,会和干扰信号92混杂在一起,导致目标信号91受到干扰。在公知技术中,射频混合器(RF mixer)将该射频信号进行降频之后,常利用多相滤波器(Polyphase filter)将该负频低中频信号的功率降至与该正频低中频信号的功率相当,然后再提供给I/Q两路的模拟转数字转换器(ADC),如此可以减少后续进行模拟-数字转换时所需要的位(bit)数。而为了解决上述因同相-正交相不匹配效应,导致目标信号91受到干扰的问题,Ediz Cetin 等人于 2004 年在 International Conference onCommunications (ICC)发表“Adaptive self-calibrating image rej ectionreceiver,,的文献中,提出一先前技术来补偿该同相-正交相不匹配效应,然而,此一先前技术是利用一数字镜像抑制处理器(Digital image rejectionprocessor,DIRP)补偿该同相-正交相不匹配效应,所以,该射频信号被降频后所产生的正频低中频信号及负频低中频信号必须具有对称特性,换言之,此一架构仅适用于具有低通滤波器(Low-pass filter, LPF)的接收器,而无法适用于使用多相滤波器架构的接收器。而Imtinan Elahi 等人于 2006 年在 IEEE Journal of Solid-StateCircuits (JSSC)所发表“ IQ mismatch compensation using adaptive decorrelation inalow-IF receiver in 90-nm CMOS process”的文献中提出另一先前技术,通过一个多个乘法器,完成补偿该同相-正交相不匹配效应的目的,然而与Ediz Cetin等人提出的先前技术相同,正频低中频信号及负频低中频信号须保有对称特性,因此亦无法应用于包含多相滤波器架构的接收器中。美国第6892060号专利提出了一种可以应用于多相滤波器架构上的同相_正交相不匹配效应的补偿技术,然而,此种做法是以模拟方式在降频之后就对同相-正交相不匹配效应进行补偿,因此需要使用一模拟乘法器,然而该模拟乘法器的精确度相对于一数字乘法器而言效能较差,且其可控制性也不如使用数字乘法器方便,所以将会导致该低中频接收器的设计成本增加。因此,上述先前技术皆仍有相当程度的改善空间。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的,即在提供一种具有补偿相位不匹配的低中频接收器,适用于接收一射频信号,其包含一模拟降频转换单元,接收该射频信号,并将其降频为一组模拟低中频信号,再转换该组模拟低中频信号为一组数字低中频信号;一数字降频转换单元,接收该组数字低中频信号,并将其降频为一组数字低频信号,再分别转换该组数字低频信号为一第一基频信号与一第二基频信号;及一补偿单元,包括 一时域-频域转换模块,接收该第一、第二基频信号,并分别将其转换为一第一频域基频信号与一第二频域基频信号;一补偿参数计算模块,接收该第一、第二频域基频信号,以计算出一补偿参数;及一补偿模块,接收该第一、第二基频信号,以计算该第二基频信号与该补偿参数的乘积,并根据该第一基频信号与该乘积之差,以输出一目标信号。此外,本专利技术之另一目的,即在提供一种低中频接收器的补偿装置,适用于一射频信号经降频转换为一第一基频信号与一第二基频信号后,接收该等第一、第二基频信号,其包含一时域-频域转换模块,接收该第一、第二基频信号,并分别将其转换为一第一频域基频信号与一第二频域基频信号;一补偿参数计算模块,接收该第一、第二频域基频信号,以计算出一补偿参数;及一补偿模块,接收该第一、第二基频信号,以计算该第二基频信号与该补偿参数的乘积,并根据该第一基频信号与该乘积之差,以输出一目标信号。此外,本专利技术的另一目的,即在提供一种补偿模块,适用于一射频信号经降频转换为一第一基频信号与一第二基频信号后,接收该等第一、第二基频信号与一预先取得之补偿参数,其包含一乘法器,其用以计算出该第二基频信号与该补偿参数的乘积;及一加减器,其用以计算出该第一基频信号与该乘积之差。此外,本专利技术的另一目的,即在提供一种补偿参数计算模块,适用于一射频信号经降频转换为一第一频域基频信号与一第二频域基频信号后,接收该等第一、第二频域基频信号,其包含一第一乘法器,用以计算该第二频域基频信号与一预设的训练参数(trainingparameter)的第一乘积;一误差处理器,用以计算该第一频域基频信号与该第一乘积的差值,并判断该差值是否小于一临界值 '及一训练参数产生器,用以根据该差值与延迟一段时间后的训练参数以计算出一新的训练参数。附图说明图I是一包含有一目标信号及一干扰信号的射频信号的波形图;图2是一包括一正频低中频信号及一负频低中频信号的低中频信号之波形图;图3是本专利技术的一较佳实施例的系统方块图;图4是该较佳实施例的补偿参数计算模块的示意图;及图5是该较佳实施例的补偿模块的示意图。主要组件符号说明11模拟降频转换单元 111模拟射频混合模块 112模拟滤波模块1121滤波器113模拟-数字转换模块1131模拟-数字转换器12数字降频转换单元 121数字降频混合模块122数字滤波模块1221滤波器13补偿单元131时域-频域转换模块132补偿参数计算模块 1321第一乘法器1322误差处理器1323训练参数产生器1324第二乘法器1325第三乘法器1326加法器1327延迟器1328共轭计算器133补偿模块1331第四乘法器1332加减器9射频信号91目标信号92干扰信号 90低中频信号具体实施例方式有关本专利技术的前述及其它
技术实现思路
、特点与功效,在以下配合参考图式的一个较佳实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。图3是根据本专利技术提出的一实施例,其包含模拟降频转换单元11、数字降频转换单元12,以及补偿单元13。模拟降频转换单元11包括模拟射频混合模块111、模拟滤波模块112,及模拟-数字转换模块113。其中,模拟射频混合模块111接收射频信号RF后,将射频信号RF降频为一组模拟低中频信号,该组模拟低中频信号包括正频模拟低中频信号A11与负频模拟低中频信号Aqi,模拟滤波模块112接收该组模拟低中频信号,并将负频模拟低中频信号Aqi中位于频率fIF上的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种补偿同相-正交相不匹配的接收器,包含 一模拟降频转换单元,接收一射频信号并将其降频为一组模拟低中频信号,再将所述一组模拟低中频信号转换为一组数字低中频信号; 一数字降频转换单元,耦接所述模拟降频转换单元,将所述一组数字低中频信号降频为一组数字低频信号,再将所述一组数字低频信号分别转换为一第一基频信号与一第二基频信号; 以及 一补偿单元,耦接所述数字降频转换单元,包括 一时域-频域转换模块,接收所述第一、第二基频信号,并分别将其转换为一第一频域基频信号与一第二频域基频信号; 一补偿参数计算模块,接收所述第一、第二频域基频信号,以计算出一补偿参数;及一补偿模块,接收所述第一、第二基频信号,以计算所述第二基频信号与所述补偿参数的乘积,并根据所述第一基频信号与所述乘积之差,以输出一目标信号。2.根据权利要求I所述的接收器,其中,所述补偿模块具有一乘法器与一加减器,所述乘法器计算出所述第二基频信号与所述补偿参数的乘积,并将所述乘积输出至所述加减器中,以得到所述第一基频信号与所述乘积之差。3.根据权利要求I所述的接收器,其中,所述补偿参数计算模块具有 一计算所述第二频域基频信号与一预设的训练参数的一第一乘积的第一乘法器;一计算所述第一频域基频信号与所述第一乘积的一差值并判断所述差值是否小于一临界值的误差处理器;以及 一根据所述差值与延迟一段时间后的训练参数以计算出一更新后的训练参数的训练参数产生器。4.根据权利要求3所述的接收器,其中,所述训练参数产生器具有一用以计算所述第二频域基频信号的共轭值与所述差值的一第二乘积的第二乘法器、一用以计算所述第二乘积与一预设常数的一第三乘积的第三乘法器,及一用以计算所述更新后的训练参数的加法器,且所述更新后的训练参数为所述第三乘积与前一个训练参数之和。5.根据权利要求I所述的接收器,其中,所述模拟降频转换单元包括 一接收所述射频信号并将其降频为所述一组模拟低中频信号的模拟射频混合模块;一接收所述一组模拟低中频信号并调整所述模拟低中频信号的功率峰值的模拟滤波模块;以及 一接收所述一组调整后的模拟低中频信号并转换为一组数字低中频信号的模拟-数字转换模块。6.根据权利要求5所述的接收器,其中,所述数字降频转换单元包括一接收所述一组数字低中频信号并将其降频为一组数字低频信号的数字降频混合模块与一接收所述一组数字低频信号并转换为所述第一基频信号与所述第二基频信号的数字滤波模块。7.根据权利要求I所述的接收器,其中,所述射频信号是一单调脉冲。8.一种低中频接收器的补偿装置,适用于一射频信号经降频转换为一第一基频信号与一第二基频信号后,接收所述第一、第二基频信号,所述补偿装置包含 一时域-频域转换模块,接收所述第一、第二基频信号,并...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐宏达
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:

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