[發明專利]補償裝置、補償模塊、補償參數計算模塊及其接收器

有效

• 申請號: 201110049640.8
• 申請日: 2011-03-01
• 公開（公告）號: CN102655487A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 徐宏達
• 申請（專利權）人: 瑞昱半導體股份有限公司
• 主分類號: H04L25/03
• 分類號: H04L25/03;H04L27/26
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及一種低中頻接收器、補償裝置、補償模塊與一補償參數計算模塊，特別是一種補償同相/正交相不匹配的補償裝置、補償模塊、補償參數計算模塊與接收器。

背景技術

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)兩種特性，聯合參閱圖1及圖2，圖1示出一公知低中頻(Low?intermediate?frequency；Low?IF)接收器所接受的包含有一目標信號91及一干擾信號92的射頻信號(RF?signal)9的波形圖，圖1的信號由RF頻帶降頻轉換(down?conversion)后即為圖2所示的一組低中頻信號90，其中，該組低中頻信號包括一頻率為f_IF的正頻低中頻信號，及一頻率為-f_IF的負頻低中頻信號，而由于同相-正交相不匹配的影響，目標信號91在降頻轉換的過程中，會和干擾信號92混雜在一起，導致目標信號91受到干擾。

在公知技術中，射頻混合器(RF?mixer)將該射頻信號進行降頻之后，常利用多相濾波器(Polyphase?filter)將該負頻低中頻信號的功率降至與該正頻低中頻信號的功率相當，然后再提供給I/Q兩路的模擬轉數字轉換器(ADC)，如此可以減少后續進行模擬-數字轉換時所需要的位(bit)數。

而為了解決上述因同相-正交相不匹配效應，導致目標信號91受到干擾的問題，Ediz?Cetin等人于2004年在International?Conference?onCommunications(ICC)發表“Adaptive?self-calibrating?image?rej?ectionreceiver”的文獻中，提出一先前技術來補償該同相-正交相不匹配效應，然而，此一先前技術是利用一數字鏡像抑制處理器(Digital?image?rejectionprocessor，DIRP)補償該同相-正交相不匹配效應，所以，該射頻信號被降頻后所產生的正頻低中頻信號及負頻低中頻信號必須具有對稱特性，換言之，此一架構僅適用于具有低通濾波器(Low-pass?filter，LPF)的接收器，而無法適用于使用多相濾波器架構的接收器。

而Imtinan?Elahi等人于2006年在IEEE?Journal?of?Solid-State?Circuits(JSSC)所發表“IQ?mismatch?compensation?using?adaptive?decorrelation?in?alow-IF?receiver?in?90-nm?CMOS?process”的文獻中提出另一先前技術，通過一個多個乘法器，完成補償該同相-正交相不匹配效應的目的，然而與Ediz?Cetin等人提出的先前技術相同，正頻低中頻信號及負頻低中頻信號須保有對稱特性，因此亦無法應用于包含多相濾波器架構的接收器中。

美國第6892060號專利提出了一種可以應用于多相濾波器架構上的同相-正交相不匹配效應的補償技術，然而，此種做法是以模擬方式在降頻之后就對同相-正交相不匹配效應進行補償，因此需要使用一模擬乘法器，然而該模擬乘法器的精確度相對于一數字乘法器而言效能較差，且其可控制性也不如使用數字乘法器方便，所以將會導致該低中頻接收器的設計成本增加。

因此，上述先前技術皆仍有相當程度的改善空間。

發明內容

因此，本發明的目的，即在提供一種具有補償相位不匹配的低中頻接收器，適用于接收一射頻信號，其包含：

一模擬降頻轉換單元，接收該射頻信號，并將其降頻為一組模擬低中頻信號，再轉換該組模擬低中頻信號為一組數字低中頻信號；

一數字降頻轉換單元，接收該組數字低中頻信號，并將其降頻為一組數字低頻信號，再分別轉換該組數字低頻信號為一第一基頻信號與一第二基頻信號；

及

一補償單元，包括：

一時域-頻域轉換模塊，接收該第一、第二基頻信號，并分別將其轉換為一第一頻域基頻信號與一第二頻域基頻信號；

一補償參數計算模塊，接收該第一、第二頻域基頻信號，以計算出一補償參數；及

一補償模塊，接收該第一、第二基頻信號，以計算該第二基頻信號與該補償參數的乘積，并根據該第一基頻信號與該乘積之差，以輸出一目標信號。

此外，本發明之另一目的，即在提供一種低中頻接收器的補償裝置，適用于一射頻信號經降頻轉換為一第一基頻信號與一第二基頻信號后，接收該等第一、第二基頻信號，其包含：