[發明專利]鏡像抑制接收機

無效

• 申請號: 200680041446.2
• 申請日: 2006-11-01
• 公開（公告）號: CN101305571A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 林錠二
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H04L27/22
• 分類號: H04L27/22;H04B1/26
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 金春實

技術領域

本發明涉及作為無線通信的接收電路的鏡像抑制(imagesuppression)接收機，特別是涉及在外差接收機等中使用的鏡像抑制接收機的高性能化，涉及修正I信號與Q信號的信號間誤差的方法。

背景技術

圖7表示在一般的外差接收機中使用的鏡像抑制接收機100。(例如，參照非專利文獻1，p153，圖5.25。圖7的電路在本文獻的電路中添加了LNA2、ADC9、數字信號處理電路10。)

圖7中，2是低噪聲放大器(LNA)，3-1、3-2分別是I用乘法器、Q用乘法器，4是PLL、5-1、5-2是LPF，6是鏡像抑制電路，7是相位器，8是加法器，9是AD轉換器，10是數字信號處理電路。

其次，說明動作的概況。

所接收的RF信號由作為低噪聲放大器的LNA2放大。用LNA2放大了的RF信號分支為2個，分別與PLL4生成的LOI信號、LOQ信號在乘法器3-1、3-2中相乘，生成作為IF信號的I信號、Q信號。對I信號和Q信號由LPF5-1、5-2去除不需要的信號。由LPF5-1、5-2去除了不需要的信號的I信號、Q信號輸入到鏡像抑制電路6。鏡像抑制電路6由移相電路7和加法器8構成。由LPF5-1進行了濾波的I信號在移相電路7中移相π/2，與通過了LPF5-2的Q信號在加法器8中相加。對加法器8的輸出由ADC9從模擬信號變換成數字信號。變換為數字信號的信號在數字信號處理電路10中進行數字信號處理。

這里，RF信號的頻率例如是1GHz，LOI信號和LOQ信號是999MHz，IF信號是1MHz。LOI信號和LOQ信號的頻率相同，而相位錯開π/2。另外，濾波器的截止頻率取為1.5MHz，1MHz信號無損失地通過。

其次，說明動作的詳細過程。

在RF信號中，通常希望波和鏡像波混合存在。希望波是希望接收的頻率的信號。鏡像波是隔著LO信號與希望波相反的頻率的信號。這種情況下，鏡像波的頻率成為998MHz。

鏡像信號頻率和希望波信號頻率分別在乘法器3-1、3-2中與LO信號相乘，在由LPF5-1、5-2濾波以后，成為相同的頻率。然而，鏡像頻率的I信號和Q信號的相位關系與希望波的相位關系不同。如圖8所示，鏡像頻率的情況下，I信號和Q信號的信號振幅一致，但是I信號的相位滯后π/2。希望波的情況與此相反，Q信號的相位滯后π/2。鏡像信號的情況下，由鏡像抑制電路6的相位器7進一步滯后π/2，作為結果I信號滯后π。如果振幅相同相位錯開π，則合成的信號的振幅成為0。與此不同，希望波信號如果通過鏡像抑制電路6則信號振幅成為2倍。這樣，鏡像信號由鏡像抑制電路6去除，在鏡像抑制電路6的輸出中僅出現希望波。

圖9表示該鏡像抑制電路6的傳遞特性。如圖9所示，希望波的信號無損失地通過，而鏡像頻率衰減。這樣構成鏡像抑制接收機100。

在外差接收機中，這樣的鏡像抑制電路特別是在IF頻率相對于RF頻率為1/100以下的Low-IF方式的情況下是必須的。

非專利文獻1：黑田忠弘監譯，Behzad?Razavi著，“RF微電子學”，丸善株式會社出版

然而，在上述現有的鏡像抑制接收機100中，在由于元件偏差等而發生了I信號或者Q信號的信號之間的相位誤差或者振幅誤差的情況下，存在鏡像抑制特性惡化這樣的問題。鏡像抑制比(IRR)近似為(式1)。(參照非專利文獻1的p156)

IRR＝{(ΔA/A)²+(ΔP)²}/4????(式1)

這里，ΔA是振幅誤差，A是信號振幅，ΔP是相位誤差。

圖10表示計算了基于相位誤差和振幅誤差的IRR的影響的結果。相位誤差是3°，振幅誤差是0.5dB時，鏡像抑制成為小于等于30dB。在通常的接收機中，要求鏡像抑制大于等于30dB。特別是，在制造偏差大的CMOS半導體工藝中，有時I信號與Q信號的信號間誤差變得更大，成為很大的問題。

發明內容

本發明是為解決上述課題而完成的，其目的在于提供具備2個鏡像抑制電路，在一方鏡像抑制電路中交換I信號和Q信號的信號路徑，雖然是希望波信號但檢測為鏡像信號，在另一方的鏡像抑制電路中檢測為希望波信號，由IQ信號調整電路調整I信號和Q信號的振幅或者相位，使得各個信號強度的比成為最大，從而能夠高精度地進行鏡像抑制的鏡像抑制接收機。