專利名稱：正交解調(diào)器、正交解調(diào)方法及記錄媒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及正交解調(diào)器的校準(zhǔn)方法。
作為同步檢波器的一個實(shí)例，正交解調(diào)器同步檢波兩個基帶信號，即相互正交的I信號(同相分量)和Q信號(正交分量)，如由QPSK(正交PSK)調(diào)制的信號。將參考圖26對正交解調(diào)器1的一個具體實(shí)例進(jìn)行說明。
首先，頻率轉(zhuǎn)換部分10在其輸入端接收一個接收信號。頻率轉(zhuǎn)換部分10將該接收信號轉(zhuǎn)換為一個預(yù)定頻率的中頻信號IF，并將該中頻信號IF傳送到I信號轉(zhuǎn)換部分100和Q信號轉(zhuǎn)換部分200。I信號轉(zhuǎn)換部分100從基準(zhǔn)振蕩器40接收一個LF1頻率的本機(jī)信號，將本機(jī)信號和中頻信號IF混合并產(chǎn)生一個I信號(同相信號)。Q信號轉(zhuǎn)換部分200從基準(zhǔn)振蕩器40接收一個被一個90度移相器42移相90度、頻率同樣為LF1的本機(jī)信號，將該本機(jī)信號與中頻信號IF混合并產(chǎn)生一個Q信號(正交分量)。根據(jù)I信號(同相分量)和Q信號(正交分量)，后續(xù)電路90完成所要求的操作。
此處，參數(shù)(如溫度)的變化會在I信號轉(zhuǎn)換部分100和Q信號轉(zhuǎn)換部分200引起誤差。這些誤差諸如幅值誤差、相位誤差和偏移誤差。由于這些誤差會對后續(xù)電路90的工作產(chǎn)生有害影響，所以必須去除這些誤差，或者必須對I信號轉(zhuǎn)換部分100和Q信號轉(zhuǎn)換部分200校準(zhǔn)。
下述方法能用于校準(zhǔn)I信號轉(zhuǎn)換部分100和Q信號轉(zhuǎn)換部分200。用戶向I信號轉(zhuǎn)換部分100和Q信號轉(zhuǎn)換部分200饋入一個預(yù)定頻率的校準(zhǔn)信號。此時，正交解調(diào)器1必須停止處理接收信號，并且調(diào)節(jié)I信號轉(zhuǎn)換部分100和Q信號轉(zhuǎn)換部分200的可調(diào)衰減器、可調(diào)延遲裝置等的衰減量等參數(shù)來校準(zhǔn)I信號轉(zhuǎn)換部分100和Q信號轉(zhuǎn)換部分200。
即在校準(zhǔn)期間，不允許用戶向正交解調(diào)器1提供信號，或者說正交解調(diào)器1必須停止接收信號。
本發(fā)明避免了上述不方便，且本發(fā)明的目的就是提供一種無需停止接收信號就能校準(zhǔn)I(Q)信號轉(zhuǎn)換部分的正交解調(diào)器。
根據(jù)權(quán)利要求1所述的本發(fā)明，一個正交解調(diào)器包括一個用于將一個用戶信號和一個偽噪聲相加以產(chǎn)生一個偽噪音重疊信號的加法電路；一個用于混合此偽噪聲重疊信號和一個預(yù)定頻率的本機(jī)信號以產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)換信號的信號轉(zhuǎn)換電路；一個用于將轉(zhuǎn)換信號與偽噪聲相乘以產(chǎn)生一個相關(guān)信號的第一乘法電路；以及一個用于積分相關(guān)信號以產(chǎn)生一個輸出的第一積分電路。
對于此種結(jié)構(gòu)的正交解調(diào)器，信號轉(zhuǎn)換電路將含有偽噪聲P(t)的偽噪聲重疊信號轉(zhuǎn)換成一個轉(zhuǎn)換信號。轉(zhuǎn)換信號的P(t)項由第一乘法電路進(jìn)行相關(guān)，以形成相關(guān)信號中的P(t)2項。當(dāng)P(t)2在足夠大的時間間隔內(nèi)積分時，它為一個不等于0的常數(shù)。因此，相關(guān)信號的P(t)2項由第一積分電路積分，并作為信號轉(zhuǎn)換電路的一個相位誤差或幅值誤差的函數(shù)提供。如果P(t)在足夠大的時間間隔內(nèi)積分，它就變成0。因此，相關(guān)信號的P(t)項通過積分電路變成0。所以第一積分電路的輸出是信號轉(zhuǎn)換電路的一個相位誤差或幅值誤差的函數(shù)。這樣，根據(jù)第一積分電路的輸出，就可以測量信號轉(zhuǎn)換電路的相位誤差。
偽噪聲包括但不局限于M序列偽隨機(jī)特性圖形(M-sequence pseudo randompatterns)。即假設(shè)偽噪聲是P(t)，則偽噪聲可以是任何一個當(dāng)P(t)2在足夠大的時間間隔內(nèi)積分時變?yōu)橐粋€不等于0的常數(shù)并且當(dāng)P(t)在足夠大的時間間隔內(nèi)積分時變?yōu)?的噪聲。
根據(jù)權(quán)利要求2所述的本發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一個正交解調(diào)器進(jìn)一步包括一個用于混合偽噪聲重疊信號和無幅值誤差和相位誤差的具有預(yù)定本機(jī)頻率的本機(jī)信號以產(chǎn)生一個基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換信號的基準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換電路；一個用于將偽噪聲與基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換信號相乘以產(chǎn)生一個基準(zhǔn)相關(guān)信號的第二乘法電路；以及一個用于積分基準(zhǔn)相關(guān)信號以提供一個輸出的第二積分電路。
對于此種結(jié)構(gòu)的正交解調(diào)器，基準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換電路不存在幅值誤差和相位誤差，因此第二積分電路的輸出也不存在幅值誤差和相位誤差。所以，通過比較含有一個幅值誤差的第一積分電路的輸出和不含有幅值誤差和相位誤差的第二積分電路的輸出，可以測量幅值誤差。
根據(jù)權(quán)利要求3所述的本發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求2所述的一個正交解調(diào)器進(jìn)一步包括一個用于校正信號轉(zhuǎn)換電路的幅值誤差的幅值誤差校正電路；以及一個用于獲得信號轉(zhuǎn)換電路的轉(zhuǎn)換信號的平均值的平均值計算電路。
一個DC偏移誤差可以由平均值計算電路計算獲得。
根據(jù)權(quán)利要求4所述的本發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一個正交解調(diào)器進(jìn)一步包括，一個用于調(diào)節(jié)提供給信號轉(zhuǎn)換電路的本機(jī)信號的相位以使得第一積分電路的輸出等于一個預(yù)定值的相位誤差校正電路。
根據(jù)權(quán)利要求5所述的本發(fā)明，根據(jù)權(quán)利要求2所述的一個正交解調(diào)器進(jìn)一步包括，一個用于根據(jù)由一個作為第一積分電路的一個輸出的預(yù)定值除以第二積分電路的輸出所得到的一個數(shù)值來獲得一個幅值誤差的幅值誤差測量電路。
根據(jù)權(quán)利要求6所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求4或權(quán)利要求5所述的正交解調(diào)器，其中的預(yù)定值是第一積分電路的最大輸出值。
根據(jù)權(quán)利要求7所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求1所述的正交解調(diào)器，其中的偽噪聲小于用戶信號。
根據(jù)權(quán)利要求8所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求7所述的正交解調(diào)器，其中的偽噪聲實(shí)際上等于一個背景噪聲。
根據(jù)權(quán)利要求9所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求1所述的正交解調(diào)器，它進(jìn)一步包括一個用于混合一個正交本機(jī)信號和偽噪聲重疊信號以產(chǎn)生一個正交轉(zhuǎn)換信號的正交信號轉(zhuǎn)換電路，該正交本機(jī)信號通過將本機(jī)信號的相位移相90度獲得；一個用于將正交轉(zhuǎn)換信號與偽噪聲相乘以產(chǎn)生一個正交相關(guān)信號的正交乘法電路；以及一個用于積分正交相關(guān)信號以提供一個輸出的正交積分電路。
根據(jù)權(quán)利要求10所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求9所述的正交解調(diào)器，其中的正交乘法電路與第一乘法電路共享；正交積分電路與第一積分電路共享；并且提供一個連接開關(guān)電路以使信號轉(zhuǎn)換電路和正交信號轉(zhuǎn)換電路中的任一個電路接到正交乘法電路上。
根據(jù)權(quán)利要求11所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求1所述的正交解調(diào)器，它進(jìn)一步包括一個用于混合偽噪聲和本機(jī)信號由此向加法電路提供一個輸出的偽噪聲混合電路。
根據(jù)權(quán)利要求12所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求1所述的正交解調(diào)器，它進(jìn)一步包括一個用于混合用戶信號和預(yù)定本機(jī)頻率的本機(jī)信號以產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)換用戶信號的用戶信號轉(zhuǎn)換電路；以及一個用于從轉(zhuǎn)換信號中減去轉(zhuǎn)換用戶信號由此向第一乘法電路提供一個輸出的減法電路；其中的第一乘法電路將減法電路的輸出與偽噪聲相乘以產(chǎn)生一個相關(guān)信號。
減法電路從轉(zhuǎn)換信號中減去轉(zhuǎn)換用戶信號并提供一個輸出，并且對該輸出積分。假定偽噪聲為P(t)，則在從轉(zhuǎn)換信號中減去轉(zhuǎn)換用戶信號之后只保留P(t)項。因此，用戶信號對誤差測量的影響變得更小了。
根據(jù)權(quán)利要求13所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求12所述的正交解調(diào)器，它進(jìn)一步包括根據(jù)一個作為第一積分電路輸出之一的預(yù)定值除以在假設(shè)不存在幅值誤差和相位誤差時獲得的第一積分電路的一個預(yù)期輸出所求得的一個數(shù)值來獲得一個幅值誤差的幅值誤差測量電路。
該“預(yù)定值”是去除相位誤差后獲得的一個值，且是幅值誤差的一個函數(shù)。當(dāng)該值被無幅值誤差和相位誤差時獲得的第一積分電路的一個預(yù)期輸出除時，由于該值是幅值誤差的函數(shù)，所以可以由該值獲得幅值誤差。
根據(jù)權(quán)利要求14所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求13所述的正交解調(diào)器，其中的預(yù)定值是第一積分電路的最大輸出值。
根據(jù)權(quán)利要求15所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求13所述的正交解調(diào)器，它進(jìn)一步包括一個用于校正信號轉(zhuǎn)換電路的幅值誤差的幅值誤差校正電路；和一個用于計算信號轉(zhuǎn)換電路的轉(zhuǎn)換信號的平均值的平均值計算電路。
DC偏移誤差可以由平均值計算電路計算。
根據(jù)權(quán)利要求16所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求12所述的正交解調(diào)器，它進(jìn)一步包括一個用于調(diào)節(jié)提供給信號轉(zhuǎn)換電路的本機(jī)信號的相位以使第一積分電路的輸出為最大的相位誤差校正電路。
根據(jù)權(quán)利要求17所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求12所述的正交解調(diào)器，其中的偽噪聲比用戶信號小。
根據(jù)權(quán)利要求18所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求17所述的正交解調(diào)器，其中的偽噪聲實(shí)際上等于一個背景噪聲。
根據(jù)權(quán)利要求19所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求12所述的正交解調(diào)器，它進(jìn)一步包括一個用于將一個正交本機(jī)信號和偽噪聲重疊信號混合以產(chǎn)生一個正交轉(zhuǎn)換信號的正交信號轉(zhuǎn)換電路，該正交本機(jī)信號由本機(jī)信號90度移相獲得；一個用于從正交轉(zhuǎn)換信號中減去轉(zhuǎn)換用戶信號的正交減法電路；一個用于將正交減法電路的一個輸出與偽噪聲相乘以產(chǎn)生一個正交相關(guān)信號的正交乘法電路；以及一個用于積分該正交相關(guān)信號以產(chǎn)生一個輸出的正交積分電路。
根據(jù)權(quán)利要求20所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求19所述的正交解調(diào)器，其中的正交乘法電路與第一乘法電路共享；正交積分電路和第一積分電路共享；并提供連接開關(guān)電路以使信號轉(zhuǎn)換電路和正交信號轉(zhuǎn)換電路中的任一個連到該正交乘法電路上。
根據(jù)權(quán)利要求21所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求12所述的正交解調(diào)器，它進(jìn)一步包括用于混合偽噪聲和本機(jī)信號以向加法電路提供一個輸出的偽噪聲混合電路。
根據(jù)權(quán)利要求22所述的本發(fā)明是一個正交解調(diào)器，它包括一個用于改變偽噪聲的相位以提供一個輸出的移相電路；一個用于將一個用戶信號與移相電路的輸出相加以產(chǎn)生一個偽噪聲重疊信號的加法電路；一個用于混合該偽噪聲重疊信號和一個預(yù)定本機(jī)頻率的本機(jī)信號以產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)換信號的信號轉(zhuǎn)換電路；一個用于混合一個正交本機(jī)信號和該偽噪聲重疊信號以產(chǎn)生一個正交轉(zhuǎn)換信號的正交信號轉(zhuǎn)換電路，該正交本機(jī)信號由本機(jī)信號的相位移相90度獲得；一個用于將偽噪聲與該轉(zhuǎn)換信號相乘以產(chǎn)生一個相關(guān)信號的乘法電路；一個用于將偽噪聲與該正交轉(zhuǎn)換信號相乘以產(chǎn)生一個正交相關(guān)信號的正交乘法電路；一個用于積分相關(guān)信號以提供一個輸出的積分電路；以及一個用于積分正交相關(guān)信號以提供一個輸出的正交積分電路。
根據(jù)此種結(jié)構(gòu)的正交解調(diào)器，如果在表示第一積分電路輸出的橫軸上和表示第二積分電路輸出的縱軸上均無誤差，則可獲得一個標(biāo)準(zhǔn)的圓形。然而，如果存在誤差，則該標(biāo)準(zhǔn)的圓形變形為一個橢圓。因此，誤差(如相位誤差)可以由標(biāo)準(zhǔn)圓的變形程度求得。
根據(jù)權(quán)利要求23所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求22所述的正交解調(diào)器，它進(jìn)一步包括一個用于根據(jù)積分電路和正交積分電路的輸出來測量DC偏移誤差、相位誤差和幅值誤差的誤差測量電路。
根據(jù)權(quán)利要求24所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求23所述的正交解調(diào)器，其中的誤差測量電路至少忽略了DC偏移誤差、相位誤差和幅值誤差的其中之一，而測量一個未被忽略的誤差。
根據(jù)權(quán)利要求25所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求22所述的正交解調(diào)器，其中的偽噪聲小于用戶信號。
根據(jù)權(quán)利要求26所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求25所述的正交解調(diào)器，其中的偽噪聲實(shí)際等于一個背景噪聲。
根據(jù)權(quán)利要求27所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求22所述的正交解調(diào)器，它進(jìn)一步包括一個用于混合偽噪聲和本機(jī)信號以向加法電路提供輸出的偽噪聲混合電路。
根據(jù)權(quán)利要求28所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求22所述的正交解調(diào)器，其中的正交乘法電路與乘法電路共享；正交積分電路與積分電路共享；以及提供一個連接開關(guān)電路使得信號轉(zhuǎn)換電路和正交信號轉(zhuǎn)換電路其中之一與正交乘法電路接通。
根據(jù)權(quán)利要求29所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求22所述的正交解調(diào)器，它進(jìn)一步包括一個用于混合用戶信號和預(yù)定本機(jī)頻率的本機(jī)信號以產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)換用戶信號的用戶信號轉(zhuǎn)換電路；一個用于從轉(zhuǎn)換信號中減去該轉(zhuǎn)換用戶信號由此向乘法電路提供一個輸出的減法電路；一個用于從正交轉(zhuǎn)換信號中減去該轉(zhuǎn)換用戶信號由此向正交乘法電路提供一個輸出的正交減法電路；其中的乘法電路通過將該減法電路的輸出與偽噪聲信號相乘產(chǎn)生一個相關(guān)信號，并且正交乘法電路通過將該正交減法電路的輸出與偽噪聲相乘產(chǎn)生一個正交相關(guān)信號。
根據(jù)權(quán)利要求30所述的本發(fā)明是一種正交解調(diào)方法，它包括一個用于將用戶信號和一個偽噪聲相加以產(chǎn)生一個偽噪聲重疊信號的加法步驟；一個用于混合偽噪聲重疊信號和一個預(yù)定頻率的本機(jī)信號以產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)換信號的信號轉(zhuǎn)換步驟；一個用于將轉(zhuǎn)換信號和偽噪聲相乘以產(chǎn)生一個相關(guān)信號的第一乘法步驟；以及一個用于積分相關(guān)信號以產(chǎn)生一個輸出的第一積分電路。
根據(jù)權(quán)利要求31所述的本發(fā)明，是一種根據(jù)權(quán)利要求30所述的正交解調(diào)方法，它進(jìn)一步包括一個用于將偽噪聲重疊信號與無幅值誤差和相位誤差預(yù)定本機(jī)頻率的本機(jī)信號混合以產(chǎn)生一個基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換信號的基準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換步驟；一個用于將偽噪聲與該基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換信號相乘以產(chǎn)生一個基準(zhǔn)相關(guān)信號的第二乘法步驟；一個用于積分該基準(zhǔn)相關(guān)信號以提供一個輸出的第二積分步驟；一個用于校正信號轉(zhuǎn)換步驟的幅值誤差的幅值誤差校正步驟；以及一個用于計算該信號轉(zhuǎn)換步驟的轉(zhuǎn)換信號的平均值的平均值計算步驟。
根據(jù)權(quán)利要求32所述的本發(fā)明，是一種正交解調(diào)方法，它包括一個用于改變偽噪聲相位以提供一個輸出的移相步驟；一個用于將一個用戶信號和移相步驟的輸出相加以產(chǎn)生一個偽噪聲重疊信號的加法步驟；一個用于混合該偽噪聲重疊信號和預(yù)定本機(jī)頻率的本機(jī)信號以產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)換信號的信號轉(zhuǎn)換步驟；一個用于混合一個正交本機(jī)信號和該偽噪聲重疊信號以產(chǎn)生一個正交轉(zhuǎn)換信號的正交信號轉(zhuǎn)換步驟，該正交本機(jī)信號由本機(jī)信號移相90度獲得；一個用于將偽噪聲與該轉(zhuǎn)換信號相乘以產(chǎn)生一個相關(guān)信號的乘法步驟；一個用于將偽噪聲與該正交轉(zhuǎn)換信號相乘以產(chǎn)生一個正交相關(guān)信號的正交乘法步驟；一個用于積分該相關(guān)信號以提供一個輸出的積分步驟；以及一個用于積分該正交相關(guān)信號以提供一個輸出的正交積分步驟。
根據(jù)權(quán)利要求33所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求32所述的正交解調(diào)方法，它進(jìn)一步包括步驟提供一個I軸和一個Q軸，它們是互相正交的兩個軸；將積分步驟的一個輸出指派給I軸和Q軸中的某一個，而將正交積分步驟的一個輸出指派給I軸和Q軸中的另一個；描繪一個經(jīng)過I軸和Q軸所確定的坐標(biāo)的遮蔽；以及由該遮蔽得到一個DC偏移誤差、一個相位誤差和一個幅值誤差。
根據(jù)權(quán)利要求34所述的本發(fā)明，是一種嵌入了計算機(jī)執(zhí)行指令程序以實(shí)現(xiàn)正交解調(diào)方法的計算機(jī)可讀媒體，它包括一個用于將一個用戶信號和一個偽噪聲相加以產(chǎn)生一個偽噪聲重疊信號的加法步驟；一個用于混合該偽噪聲重疊信號和一個預(yù)定頻率的本機(jī)信號以產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)換信號的信號轉(zhuǎn)換步驟；一個用于將該轉(zhuǎn)換信號和偽噪聲相乘以產(chǎn)生一個相關(guān)信號的第一乘法步驟；以及一個用于積分該相關(guān)信號以產(chǎn)生一個輸出的第一積分步驟。
根據(jù)權(quán)利要求35所述的本發(fā)明，是一個根據(jù)權(quán)利要求34所述的計算機(jī)可讀媒體，其中的正交解調(diào)方法進(jìn)一步包括一個用于混合偽噪聲重疊信號和無幅值誤差和相位誤差預(yù)定本機(jī)頻率的本機(jī)信號以產(chǎn)生一個基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換信號的基準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換步驟；一個用于將偽噪聲與該基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換信號相乘以產(chǎn)生一個基準(zhǔn)相關(guān)信號的第二乘法步驟；一個用于積分該基準(zhǔn)相關(guān)信號以提供一個輸出的第二積分步驟；一個用于校正信號轉(zhuǎn)換步驟的一個幅值誤差的幅值誤差校正步驟；以及一個用于計算該信號轉(zhuǎn)換步驟的轉(zhuǎn)換信號的平均值的平均值計算步驟。
根據(jù)權(quán)利要求36所述的本發(fā)明，是一種嵌入了計算機(jī)執(zhí)行指令程序?qū)崿F(xiàn)正交解調(diào)方法的計算機(jī)可讀媒體，它包括一個用于改變偽噪聲的相位以提供一個輸出的相移步驟；一個用于將一個用戶信號與該移相步驟的輸出相加產(chǎn)生一個偽噪聲重疊信號的加法步驟；一個用于混合該偽噪聲重疊信號和一個預(yù)定本機(jī)頻率的本機(jī)信號以產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)換信號的信號轉(zhuǎn)換步驟；一個用于混合一個正交本機(jī)信號和該偽噪聲重疊信號以產(chǎn)生一個正交轉(zhuǎn)換信號的正交信號轉(zhuǎn)換步驟，該正交本機(jī)信號由本機(jī)信號的相位移相90度獲得；一個用于將偽噪聲與該轉(zhuǎn)換信號相乘以產(chǎn)生一個相關(guān)信號的乘法步驟；一個用于將偽噪聲與該正交轉(zhuǎn)換信號相乘以產(chǎn)生一個正交相關(guān)信號的正交乘法步驟；一個用于積分該相關(guān)信號以提供一個輸出的積分步驟；以及一個用于積分該正交相關(guān)信號以產(chǎn)生一個輸出的正交積分步驟。
根據(jù)權(quán)利要求37所述的本發(fā)明，是一種根據(jù)權(quán)利要求36所述的計算機(jī)可讀媒體，其中的正交解調(diào)方法進(jìn)一步包括步驟提供互相正交的兩個軸一個I軸和一個Q軸；將積分步驟的一個輸出指派給I軸和Q軸中的某一個，而將正交積分步驟的一個輸出指派給I軸和Q軸中的另一個；描繪一個經(jīng)過I軸和Q軸所確定的坐標(biāo)的遮蔽；以及由該遮蔽得到一個DC偏移誤差、一個相位誤差和一個幅值誤差。
附圖的簡要說明圖1是一個說明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的正交解調(diào)器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是一個說明I信號轉(zhuǎn)換部分100的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖；圖3是一個說明包括選擇開關(guān)76的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖4是一個說明第一實(shí)施例操作過程的流程圖；圖5是一組用于闡明第一實(shí)施例操作過程的等式；圖6是一個說明相位誤差校正部分86的典型操作過程的原理圖；圖7是一個說明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的一個正交解調(diào)器結(jié)構(gòu)的框圖；圖8是一個說明I信號轉(zhuǎn)換部分100的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖；圖9是一個說明ADC部分80內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖；圖10是一個說明第二實(shí)施例的操作過程的流程圖；圖11是一個說明檢測相位誤差并利用所測得的數(shù)據(jù)曲線確定同相位置的示圖；圖12是一個說明檢測弱PN信號及其同步關(guān)系的示圖；圖13是一個說明根據(jù)第三個實(shí)施例的正交解調(diào)器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖14是一個說明含有一個選擇開關(guān)76的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖15是一個說明第三實(shí)施例操作過程的示圖；圖16是一個說明根據(jù)第四實(shí)施例的正交解調(diào)器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖17是一個說明ADC部分80的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖；圖18是一個說明根據(jù)第五實(shí)施例的正交解調(diào)器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖19是一個說明包含一個選擇開關(guān)76的結(jié)構(gòu)的示圖；圖20是一組闡明第五實(shí)施例的操作過程的等式；
圖21是一個說明第五實(shí)施例的操作過程的示意圖；圖22是一個說明根據(jù)第六實(shí)施例的正交解調(diào)器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖23是一個說明根據(jù)第七實(shí)施例的正交解調(diào)器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖24是一個說明包含選擇開關(guān)76的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖25是一個說明根據(jù)第八實(shí)施例的正交解調(diào)器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖26是一個說明傳統(tǒng)正交解調(diào)器1的一個具體實(shí)例的示意圖。
以下參考


本發(fā)明的幾個實(shí)施例。第一實(shí)施例圖1是說明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一個正交解調(diào)器結(jié)構(gòu)的框圖。根據(jù)第一實(shí)施例的正交解調(diào)器包括一個加法器32、一個偽噪聲混合器/乘法器46、一個I信號轉(zhuǎn)換部分100、一個Q信號轉(zhuǎn)換部分200、一個基準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換部分300、一個后續(xù)電路90、一個第一乘法器72、一個第二乘法器71、一個正交乘法器74、一個第一積分器82、一個第二積分器81、一個正交積分器84、一個相位誤差校正部分86、一個幅值誤差測量部分87、一個平均值計算部分88、一個基準(zhǔn)振蕩器40、以及移相器101、移相器201、移相器301和移相器401。
基準(zhǔn)振蕩器40產(chǎn)生一個預(yù)定本機(jī)頻率的本機(jī)信號。移相器101、移相器201、移相器301和移相器401中的每個移相器均能改變基準(zhǔn)振蕩器40產(chǎn)生的本機(jī)信號的相位。注意由移相器101、移相器201、移相器301和移相器401所移的相位值是不同的。進(jìn)一步，移相器101提供一個與移相器201的輸出相位差90度的輸出。這使得由I信號轉(zhuǎn)換部分100產(chǎn)生的信號的相位與Q信號轉(zhuǎn)換部分200產(chǎn)生的信號的相位正交。將移相器101產(chǎn)生的本機(jī)信號L1提供給I信號轉(zhuǎn)換部分100。將移相器201產(chǎn)生的本機(jī)信號L2提供給Q信號轉(zhuǎn)換部分200。將移相器301產(chǎn)生的本機(jī)信號L3提供給基準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換部分300。將移相器401產(chǎn)生的本機(jī)信號L4提供給偽噪聲混合器/乘法器46。
偽噪聲混合器/乘法器46利用相乘來混合偽噪聲PN和本機(jī)信號L4。偽噪聲PN是諸如一種M序列偽隨機(jī)圖形，并且它產(chǎn)生一個產(chǎn)生二進(jìn)制序列的幾率幾乎為50％的長循環(huán)隨機(jī)圖形。即，在n＝2m-1的循環(huán)中，產(chǎn)生2m-1的高電平信號和2m-1-1的低電平信號。然而，此處所用的偽噪聲PN可以是任何一種噪聲，假設(shè)偽噪聲是P(t)，當(dāng)P(t)2在足夠大的時間間隔內(nèi)積分時，偽噪聲P(t)變?yōu)橐粋€不等于0的常數(shù)，而當(dāng)P(t)在足夠大的時間間隔內(nèi)積分時，偽噪聲P(t)變?yōu)?。因此，不必將偽噪聲PN限定為一種M序列偽隨機(jī)圖形。
加法器32將一個用戶信號和一個偽噪聲混合器/乘法器46的輸出相加并產(chǎn)生一個偽噪聲重疊信號。此處所使用的用戶信號是指由一個頻率轉(zhuǎn)換部分(未示出)將由正交解調(diào)器所得到的接收信號轉(zhuǎn)換成一個屬于中頻帶的信號而獲得的中波信號(IF)。然而并未有意將用戶信號限定為IF信號。總之，用戶信號可以是具有某種頻率的任何一種信號。注意，與用戶信號相比，偽噪聲最好如背景噪聲一樣弱，使得后續(xù)電路90在處理用戶信號時不會受到該偽噪聲的干擾。
I信號轉(zhuǎn)換部分(或信號轉(zhuǎn)換部分)100混合該偽噪聲重疊信號和本機(jī)信號L1并產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)換信號。I信號轉(zhuǎn)換部分100的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。I信號轉(zhuǎn)換部分100具有一個可調(diào)衰減器53、一個正交混合器54、一個低通濾波器55、以及一個偏移加法器56。該偽噪聲重疊信號具有由可調(diào)衰減器53調(diào)節(jié)的幅值。然后，由正交混合器54將該調(diào)幅信號和本機(jī)信號L1混合，并且該混合信號的高頻分量由低通濾波器55除去并同時被積分。最后，合成信號的DC偏移由附加一個DC偏移控制輸入56c來調(diào)節(jié)以產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)換信號i(t)。
注意，幅值誤差測量部分87向可調(diào)衰減器53提供一個幅值控制輸入53c，以控制可調(diào)衰減器53的衰減率并由此去除幅值誤差。平均值計算部分88向偏移加法器56提供DC偏移控制輸入56c，以控制偏移加法器56的加數(shù)值并由此去除DC偏移誤差。此外注意，由確定本機(jī)信號L1相位的移相器101去除相位誤差。為了去除相位誤差，調(diào)節(jié)移相器101的相移量。
第一乘法器72利用乘法將轉(zhuǎn)換信號i(t)與偽噪聲P(t)相關(guān)，以產(chǎn)生一個相關(guān)信號I(t)·P(t)。第一積分器82積分該相關(guān)信號以提供一個輸出。
Q信號轉(zhuǎn)換部分(正交信號轉(zhuǎn)換部分)200具有類似于I信號轉(zhuǎn)換部分的結(jié)構(gòu)，但Q信號轉(zhuǎn)換部分200混合本機(jī)信號L2和偽噪聲重疊信號以產(chǎn)生一個正交轉(zhuǎn)換信號。正交乘法器74利用乘法將Q信號轉(zhuǎn)換部分200產(chǎn)生的正交轉(zhuǎn)換信號與偽噪聲P(t)相關(guān)，以產(chǎn)生一個正交相關(guān)信號。正交積分器84積分該正交相關(guān)信號，以提供一個輸出。
基準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換部分300具有類似于I信號轉(zhuǎn)換部分100的結(jié)構(gòu)，但基準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換部分300混合本機(jī)信號L3和偽噪聲重疊信號以產(chǎn)生一個基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換信號。此外，在接收部分中不直接包含基準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換部分300，并且它使得幅值誤差和相位誤差預(yù)先被去除。此外，提供給基準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換部分300的幅值控制輸入53c和DC偏移控制輸入56c均由用戶調(diào)節(jié)，而幅值誤差測量部分87和平均值計算部分88均與基準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換部分300無關(guān)。
第二乘法器71利用乘法將基準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換部分300的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換信號與偽噪聲P(t)相關(guān)，以生成一個基準(zhǔn)相關(guān)信號。第二積分器81積分基準(zhǔn)相關(guān)信號以提供一個輸出。
相位誤差校正部分86根據(jù)第一積分器82和正交積分器84的輸出調(diào)節(jié)由移相器101和移相器201移相的相位值，從而分別校正I信號轉(zhuǎn)換部分和Q部分轉(zhuǎn)換部分的相位誤差。幅值誤差測量部分87根據(jù)第一積分器82和正交積分器84以及第二積分器81的輸出，來測量I信號轉(zhuǎn)換部分100和Q信號轉(zhuǎn)換部分200的幅值誤差。幅值誤差測量部分87還可以設(shè)計為能將幅值控制輸入53c回饋到I信號轉(zhuǎn)換部分100和Q信號轉(zhuǎn)換部分200以校正它們的幅值誤差。平均值計算部分88獲取去除了I信號轉(zhuǎn)換部分100和Q信號轉(zhuǎn)換部分200的輸出的幅值誤差和相位誤差的平均值，用以計算它們的DC偏移。根據(jù)轉(zhuǎn)換信號和正交轉(zhuǎn)換信號，后續(xù)電路90執(zhí)行所要求的操作。
注意，正交乘法器74可以合并到第一乘法器72中，正交積分器84可以合并到第一積分器82中。這樣調(diào)整后的結(jié)構(gòu)如圖3所示。即提供一個選擇開關(guān)76，以使第一乘法器72一側(cè)的76c端在I信號轉(zhuǎn)換部分100一側(cè)的76a端和Q信號轉(zhuǎn)換部分200一側(cè)的76b端之間切換。
接著，說明本發(fā)明第一實(shí)施例的操作過程，圖4是說明第一實(shí)施例的操作過程的流程圖。
首先，校準(zhǔn)基準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換部分300(S10)。采用傳統(tǒng)方法完成此校準(zhǔn)。由于基準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換部分300未收到任何信號，所以采用傳統(tǒng)方法無需停止由正交解調(diào)器執(zhí)行的接收操作就能對其進(jìn)行校準(zhǔn)。即將一個具有預(yù)定頻率的信號回饋到基準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換部分300。然后調(diào)節(jié)用于基準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換部分300的幅值控制輸入53c以去除幅值誤差。此外，由移相器301調(diào)節(jié)相移量以去除相位誤差。注意，也可以調(diào)節(jié)DC偏移控制輸入56c以去除DC偏移誤差。
其次，校準(zhǔn)I信號轉(zhuǎn)換部分100的相位誤差(S12)。設(shè)用戶信號(IF信號)是指I(t)、Q(t)，ψ是指用戶信號和偽噪聲之間的相差，P(t)是指偽噪聲，“a”是指偽噪聲的衰減量，“m”是指幅值誤差，θ是指相位誤差，以及“d”是指DC偏移誤差。I信號轉(zhuǎn)換部分產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換信號i(t)由圖5中的等式(1)所表示。當(dāng)利用乘法器72將轉(zhuǎn)換信號i(t)與偽噪聲P(t)相乘時，它就變?yōu)橛蓤D5中的等式(2)所表示的相關(guān)信號i(t)·P(t)。當(dāng)相關(guān)信號i(t)·P(t)由第一積分器82積分時，它就變成由圖5中的等式(3)所表示的一個積分信號。即包含P(t)2的項與過程增益g相乘，而分離出可以忽略不計的包含P(t)的項。
由圖5中的等式(3)可以明白，當(dāng)θ＝0即相位誤差是0時，第一積分器82的輸出取最大值mag。相位誤差校正部分86測量第一積分電路82的每個輸出，然后調(diào)節(jié)由移相器101移相的相位量以使第一積分器82的輸出最大。如圖6所示，通過改變在0到2π范圍內(nèi)的相移量(稱作“Δθ”)，記錄當(dāng)?shù)谝环e分器82的輸出最大時獲得的相移量的值(稱作Δθ1)，并設(shè)定Δθ＝Δθ1，來校正這種相位誤差。
注意，如果在I信號轉(zhuǎn)換部分100之后緊接著插入移相器，則map(t)cos(θ+45度)可由第一積分器82積分獲得。并且在這種情況下，應(yīng)將Δθ調(diào)節(jié)到由最大值除以
所獲得的值。
注意，Q信號轉(zhuǎn)換部分200的相位誤差可按類似方法進(jìn)行校準(zhǔn)。
此外，I信號轉(zhuǎn)換部分100產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換信號和Q信號轉(zhuǎn)換部分200產(chǎn)生的正交轉(zhuǎn)換信號均被饋入后續(xù)電路90。后續(xù)電路90以所需方式處理該轉(zhuǎn)換信號和該正交轉(zhuǎn)換信號。該轉(zhuǎn)換信號和該正交轉(zhuǎn)換信號含有偽噪聲。然而，與用戶信號相比，該偽噪聲僅僅與背景噪聲一樣弱，而不會影響后續(xù)電路90的處理過程。因此，當(dāng)后續(xù)電路90執(zhí)行其接收操作時，I信號轉(zhuǎn)換部分100的相位誤差被校準(zhǔn)。
接著校準(zhǔn)I信號轉(zhuǎn)換部分100的幅值誤差(S14)。設(shè)用戶信號(IF信號)為I(t)、Q(t)，ψ為用戶信號和偽噪聲之間的相差，并且P(t)為偽噪聲。然后由基準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換部分300產(chǎn)生的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換信號由圖5中的等式(4)表示。該基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換信號通過第二乘法器71與偽噪聲P(t)相乘后變?yōu)榛鶞?zhǔn)相關(guān)信號，該基準(zhǔn)相關(guān)信號通過第二積分器81積分后變?yōu)橐粋€由圖5中的等式(5)所表示的積分信號。即在圖5的等式(3)中，當(dāng)m＝0及θ＝0時，得到ag。通過將去除了I信號轉(zhuǎn)換部分100的相位誤差的第一積分器82的輸出mag除以第二積分器81的輸出ag，此處幅值誤差測量部分87獲得一個由圖5中的等式(6)所表示的幅值誤差m，。
幅值誤差測量部分87進(jìn)一步為I信號轉(zhuǎn)換部分100調(diào)節(jié)該幅值控制輸入53c以校準(zhǔn)幅值誤差。例如，當(dāng)所獲得幅值誤差是m＝2，即幅值是倍幅時，幅值誤差部分87通過可調(diào)衰減器53將幅值減半使m＝1(無幅值誤差)來調(diào)節(jié)幅值控制輸入53c。
注意Q信號轉(zhuǎn)換部分200的幅值誤差可按類似方法校準(zhǔn)。
最后校準(zhǔn)I信號轉(zhuǎn)換部分100的DC偏移誤差(S16)。由于去除了幅值誤差和相位誤差使m＝1和θ＝0，I信號轉(zhuǎn)換部分100的輸出由圖5中的等式(7)來表示，等式(7)由將m＝1和θ＝0代入圖5中的等式(1)得到。此處，通過求圖5中等式(7)的結(jié)果的平均值，cosine項和sine項以及P(t)項均變?yōu)?。因此只剩下d項。據(jù)此，平均值計算部分88通過求去除了幅值誤差和相位誤差的I信號轉(zhuǎn)換部分100的輸出的平均值，來計算I信號轉(zhuǎn)換部分100的DC偏移。然后通過向所得到的DC偏移提供一個作為DC偏移控制輸入56c的大小相等符號相反的信號，校準(zhǔn)I信號轉(zhuǎn)換部分100的DC偏移誤差。
注意Q信號轉(zhuǎn)換部分200的DC偏移誤差可按類似方法校準(zhǔn)。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，在I信號轉(zhuǎn)換部分100的轉(zhuǎn)換信號和Q信號轉(zhuǎn)換部分200的正交轉(zhuǎn)換信號中包含一個偽噪聲。然而，與用戶信號比較，該偽噪聲只是一個和背景噪聲同樣微弱的信號，不會影響后續(xù)電路90所執(zhí)行的過程。此外，該偽噪聲可被用于校準(zhǔn)I信號轉(zhuǎn)換部分100和Q信號轉(zhuǎn)換部分200。
即在校準(zhǔn)I信號轉(zhuǎn)換部分100和Q信號轉(zhuǎn)換部分200的相位誤差、幅值誤差和DC偏移誤差時，后續(xù)電路90可以按所需方式處理轉(zhuǎn)換信號和正交轉(zhuǎn)換信號。第二實(shí)施例通過進(jìn)一步具體化第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)獲得第二實(shí)施例。圖7是一個說明第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)的框圖。
如圖7所示，本發(fā)明的正交解調(diào)器的主要結(jié)構(gòu)包括一個頻率轉(zhuǎn)換部分10，一個I端正交轉(zhuǎn)換部分100，一個Q端正交轉(zhuǎn)換部分200，一個后續(xù)電路90，一個基準(zhǔn)振蕩器40，90度移相器41和42、選擇開關(guān)44、36、38和63，一個混合器46，一個基準(zhǔn)正交轉(zhuǎn)換部分300，一個衰減器34，一個組合器32，可調(diào)移相器101、201、301和64，一個M序列發(fā)生部分62，一個檢波器校準(zhǔn)部分66、乘法器71和72，積分部分81和82，一個ADC部分80以及一個控制部分500。
頻率轉(zhuǎn)換部分10是一個普通的頻率轉(zhuǎn)換器。根據(jù)一個從外部設(shè)備接收的接收信號，頻率轉(zhuǎn)換部分10使其內(nèi)部本機(jī)振蕩器轉(zhuǎn)換所接收信號的頻率，以產(chǎn)生一個預(yù)定頻率的中頻信號IF。注意如果需要如10MHz或更大的基帶帶寬，則應(yīng)該使用具有如100MHz或更高頻率的較高中頻的中頻信號IF。
基準(zhǔn)振蕩器40用于執(zhí)行下列任一功能。首先，基準(zhǔn)振蕩器40產(chǎn)生一個與頻率轉(zhuǎn)換部分10的中頻信號IF同步的本機(jī)頻率信號LF1，此LF1信號具有與IF信號相同的頻率。其次，為了保持同步，基準(zhǔn)振蕩器40將其自身的頻率信號作為基準(zhǔn)信號提供給外部設(shè)備。再次，為了向后續(xù)電路90提供通過各自過程校正I/Q各自偏差的功能，基準(zhǔn)振蕩器40可產(chǎn)生一個與中頻信號IF異步的本機(jī)頻率信號LF1。此處假設(shè)基準(zhǔn)振蕩器40向外部設(shè)備提供一個與中頻信號IF同步的本機(jī)頻率信號LF1。
后續(xù)電路90執(zhí)行一個響應(yīng)于基帶信號的所需操作，該基帶信號是指由I端信號轉(zhuǎn)換部分100和Q端轉(zhuǎn)換部分200的正交信號分別獲得的I信號(同相分量)和Q信號(正交分量)?；蛘邔⒁粋€用于校正I/Q各自偏差的基于各自功能的數(shù)字過程并入后續(xù)電路90中，以獲得正常分離的I信號和Q信號。
基準(zhǔn)正交轉(zhuǎn)換部分300具有與I端正交轉(zhuǎn)換部分100及Q端正交轉(zhuǎn)換部分200相同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，通過可調(diào)移相器301接收并同步檢波本機(jī)頻率信號LF2，并通過檢波器校準(zhǔn)部分66將檢波到的信號300s提供給一個乘法器71。
I端正交轉(zhuǎn)換部分100和Q端正交轉(zhuǎn)換部分200具有相同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并分別同步檢波具有90度相差的I信號和Q信號從而提供輸出。I端正交轉(zhuǎn)換部分100產(chǎn)生一個通過正交同步檢波得到的I信號100s，而Q端正交轉(zhuǎn)換部分200產(chǎn)生一個通過正交同步檢波得到的Q信號200s。
檢波正交信號之一的I信號的I端正交轉(zhuǎn)換部分100的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的一個實(shí)例如圖8所示。I端正交轉(zhuǎn)換部分100包括一個高頻放大器51，一個可調(diào)延遲單元52，一個可調(diào)衰減器53，一個正交混合器54，一個低通濾波器55，一個偏移加法器56和一個緩沖放大器57。
高頻放大器51從頻率轉(zhuǎn)換部分10接收中頻信號，以產(chǎn)生一個按規(guī)定的方式放大并緩存的IF信號。
設(shè)計可調(diào)延遲單元52用來微調(diào)IF信號，以使得IF信號以相同計時到達(dá)I端和Q端正交混合器54的輸入端，并將根據(jù)控制部分500的延遲量控制信號52c微調(diào)的IF信號送到下一步。
設(shè)計可調(diào)衰減器53用以調(diào)節(jié)I輸出信號100s和Q信號輸出200s的幅值?？烧{(diào)衰減器53生成一個根據(jù)控制部分500的衰減量控制信號53c得到的適當(dāng)衰減的IF信號53s。注意除了衰減控制幅值調(diào)節(jié)技術(shù)之外，基于可調(diào)增益放大器的幅值調(diào)節(jié)技術(shù)也是可行的。
正交混合器54，如一種使用單向二極管的混合器(乘法器)，在其某一個輸入端接收由可調(diào)衰減器53產(chǎn)生的適當(dāng)定時調(diào)節(jié)和幅值調(diào)節(jié)的IF信號53s，并在另一個輸入端接收與IF信號53s的載頻頻率相同并與信號53s的相位相同的本機(jī)頻率信號LF1，并且產(chǎn)生一個通過53s信號和LF1信號的頻率轉(zhuǎn)換及同步正交檢波頻率轉(zhuǎn)換信號而得到的I分量信號54s。注意，由混合器54產(chǎn)生的I分量信號54s包含一個由正交混合器的失衡、溫度變化等導(dǎo)致的DC偏移分量，以及一個由中頻信號IF的載頻和本機(jī)頻率信號LF1的載頻間的相位偏差引起的DC偏移分量。
低通濾波器55是一種去除等于或高于載頻的頻率并只允許正交混合器54的I分量信號54s通過的低頻通過濾波器。其結(jié)果是，低通濾波器55產(chǎn)生一個其中的I信號分量屬于基帶寬度并且DC偏移分量被重疊的重疊信號55s。
偏移加法器56用來刪除不必要的DC偏移分量，其結(jié)構(gòu)例如一個通過一個電阻施加一個可調(diào)DC電壓的模擬加法器。偏移加法器56產(chǎn)生一個去除了I信號(轉(zhuǎn)換信號)56s的偏移，從I信號56s中已根據(jù)控制部分500的一個偏移量控制信號56c刪除了重疊DC偏移分量和由下一級的緩沖放大器57中的溫度變化引起的DC漂移。
緩沖放大器57接收去除了I信號56s的偏移，并產(chǎn)生一個同相分量的緩沖I信號100s。注意如果需要，可以從本實(shí)施例結(jié)構(gòu)中刪去緩沖放大器57。
Q端正交轉(zhuǎn)換部分200使用類似于上述的方法對作為正交信號的另一信號的Q信號進(jìn)行檢波。然而，如圖7所示，通過在基準(zhǔn)振蕩器40和Q端正交轉(zhuǎn)換部分200之間插入一個90度移相器42，利用將本機(jī)頻率信號LF1移相90度所獲得的一個載頻執(zhí)行正交同步檢波。其結(jié)果是，Q端正交轉(zhuǎn)換部分200從其輸出端生成一個為正交分量的Q信號200s。
可調(diào)移相器101、201和301是根據(jù)控制部分500的控制信號按要求微調(diào)本機(jī)頻率信號LF的傳遞時間的可調(diào)延遲裝置，本機(jī)頻率信號LF是通過基帶的載波信號。
選擇開關(guān)44根據(jù)控制部分500的控制信號向混合器46和可調(diào)移相器301提供本機(jī)頻率信號LF2，此本機(jī)頻率信號LF2是本機(jī)頻率信號LF1或是一個由90度移相器41將本機(jī)頻率信號LF1準(zhǔn)確移相90度獲得的信號。
M序列發(fā)生部分62是一個產(chǎn)生諸如一個PRBS(偽隨機(jī)二進(jìn)制序列)的長循環(huán)偽隨機(jī)脈沖串的直視裝置信號發(fā)生器。M序列發(fā)生部分62向混合器46和可調(diào)移相器64供給一個M序列偽隨機(jī)脈沖信號62s。當(dāng)已知M序列循環(huán)時間時，由于缺少規(guī)則性，希望根據(jù)該循環(huán)時間的整倍數(shù)進(jìn)行測量。
混合器46將M序列發(fā)生部分62產(chǎn)生的偽隨機(jī)脈沖信號62s調(diào)制成一個中頻基帶，以向選擇開關(guān)36和衰減器34提供一個輸出，即PN信號46s。
根據(jù)PN信號46s，衰減器34將該信號值衰減到實(shí)際上不影響接收信號的微弱程度，如衰減到噪聲程度(背景噪聲)并將該衰減信號提供給加法器32。
加法器32通過重疊由衰減器34產(chǎn)生的弱信號在頻率轉(zhuǎn)換部分10的中頻信號IF的主體部分產(chǎn)生一個重疊IF信號32s。通過該操作，由外部設(shè)備提供的接收信號，既使在重疊之后，仍可以正常正交檢波并提供給后續(xù)電路90。即重疊不會影響該接收信號的正交檢波。
根據(jù)控制部分500的控制信號，選擇開關(guān)36選擇重疊IF信號32s或PN信號46s，并將所選擇的信號送到基準(zhǔn)正交轉(zhuǎn)換部分300。
根據(jù)控制部分500的控制信號，選擇開關(guān)38從I端正交轉(zhuǎn)換部分100中選擇I信號(轉(zhuǎn)換信號)100s或從Q端正交轉(zhuǎn)換部分200中選擇Q信號，并將所選擇的IQ信號38s通過檢波器校準(zhǔn)部分66送到另一個乘法器72。將所選擇的IQ信號38s送到乘法器72的通路在此后被稱為“IQ端”，并且從基準(zhǔn)正交轉(zhuǎn)換部分300的輸出端延展到乘法器72的通路在此后被稱為“R端”。
根據(jù)控制部分500的控制信號，選擇開關(guān)63從M序列產(chǎn)生部分62或一個預(yù)定“高”電平信號中選擇偽隨機(jī)脈沖信號62s，并將所選擇的信號送到可調(diào)移相器64。
可調(diào)移相器64是一個可調(diào)延遲裝置，它根據(jù)控制部分500的控制信號接收偽隨機(jī)脈沖信號62s或接收由選擇開關(guān)63產(chǎn)生的“高”電平信號，按所需方式微調(diào)所接收信號的傳遞時間以產(chǎn)生一個被送到乘法器71和乘法器72的延遲隨機(jī)脈沖信號64s。
檢波器校準(zhǔn)部分66由一個選擇開關(guān)和一個用于校準(zhǔn)測量系統(tǒng)的基準(zhǔn)電壓源組成，主要用來校準(zhǔn)乘法器71和乘法器72的溫度偏差。檢波器校準(zhǔn)部分66具有一個用于選擇校準(zhǔn)功能的選擇開關(guān)以及一個基準(zhǔn)電壓Vref和一個用于校準(zhǔn)的零電壓Vzero，并在校準(zhǔn)時將該校準(zhǔn)基準(zhǔn)電壓Vref和零電壓Vzero送到兩個乘法器的輸入端。
第一乘法器71和第二乘法器72均是將兩個信號相乘從而提供一個輸出的乘法器。為了在其中一個輸入端接收延遲隨機(jī)脈沖信號64s，乘法器71和乘法器72在各自對應(yīng)的另一輸入端接收已檢波的信號300s和已選擇的IQ信號38s，并將由信號64s與信號300s和38s相乘獲得的信號送到各自對應(yīng)的第一積分部分81和第二部分82。
積分部分81和積分部分82分別接收乘得的信號，并且分別將通過積分所接收的乘得信號而獲得的模擬積分電壓提供給ADC部分80。
ADC部分80具有兩套均含有一個AD轉(zhuǎn)換器和一個緩沖存儲器的電路。根據(jù)控制部分500的控制信號，ADC部分80在輸入端接收兩個模擬積分電壓信號，在每個預(yù)定的時間間隔內(nèi)分別采樣這些信號，利用其A/D轉(zhuǎn)換器將采樣數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并將轉(zhuǎn)換的測量數(shù)據(jù)依序分別存儲在其內(nèi)部的緩沖存儲器中。ADC部分80的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示于圖9。相位誤差校正部分86根據(jù)從積分部分82接收的信號校正相位誤差，而幅值誤差測量表格87根據(jù)從積分部分81和積分部分82接收的信號校正幅值誤差。注意平均值計算部分88獲得選擇的IQ信號38c的平均值。
控制部分500，例如是一個中央處理器(CPU)，為了保證一個接收的信號能被正常正交檢波成I信號和Q信號，無論是否必要，它在進(jìn)行接收操作的同時始終執(zhí)行對本發(fā)明的正交檢波調(diào)節(jié)的控制。根據(jù)本發(fā)明的主要控制元件包括，選擇開關(guān)44、36、38和63，檢波器校準(zhǔn)部分66，可調(diào)移相器101、201、301和64，以及位于每個正交轉(zhuǎn)換部分100、200和300中的可調(diào)延遲裝置52，可調(diào)衰減器53和偏移加法器56。
接著，第二實(shí)施例的操作過程由圖10所示的流程圖描述。注意，I端正交轉(zhuǎn)換部分100和Q端正交轉(zhuǎn)換部分200應(yīng)該分別持續(xù)接收信號。可是，部分100和部分200必須對所有時刻的各種變化，如儀器內(nèi)的溫度變化以及環(huán)境溫度的變化，始終保持最佳的接收狀態(tài)。尤其是，諸如傳遞延遲量和放大倍數(shù)的半導(dǎo)體特性很大程度上隨溫度變化。
在根據(jù)本發(fā)明的校正控制過程中，除了開始時刻外，I端可調(diào)移相器101和Q端可調(diào)移相器201以及并入正交轉(zhuǎn)換部分100和200中的可調(diào)衰減器53和偏移加法器56，僅僅在它們最終獲得的校正量基礎(chǔ)上稍作校正。這就是為什么一個接收的信號可以被持續(xù)正交檢波而不影響接收操作過程。
如圖10(a)所示，組成一個重復(fù)循環(huán)的整個過程包括一個PN檢波校準(zhǔn)步驟，一個REF校準(zhǔn)步驟，一個相位0度步驟，一個延遲調(diào)節(jié)步驟，一個位相調(diào)節(jié)步驟，一個幅值調(diào)節(jié)步驟，一個DC偏移調(diào)節(jié)步驟，一個位相90度步驟，以及一個延遲/相位/幅值/DC偏移調(diào)節(jié)步驟600。這些測量控制由控制部分500執(zhí)行。此處，延遲/相位/幅值/DC偏移調(diào)節(jié)步驟600具有與延遲調(diào)節(jié)步驟、相位調(diào)節(jié)步驟、幅值調(diào)節(jié)步驟以及DC偏移調(diào)節(jié)步驟相同的過程內(nèi)容。
首先，在如圖10(a)所示的“PN檢波器校準(zhǔn)”步驟中，對兩個測量系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，一個是對附加R端，而另一個是對IQ端。即，該當(dāng)檢波器校準(zhǔn)部分66被設(shè)定到校準(zhǔn)端并且隨后選擇開關(guān)63向乘法器71和乘法器72的相應(yīng)輸入端提供特定的“高”電平信號時，啟動校準(zhǔn)過程。首先零電壓Vzero分別施加到乘法器71和乘法器72的另一輸入端，并且ADC部分80測量它并將所測得的數(shù)據(jù)分別存儲為R端和IQ端零電壓偏移。其次，再將校準(zhǔn)基準(zhǔn)電壓Vref分別施加到乘法器71和乘法器72的另一輸入端，而由ADC部分80測量它，并且存儲通過從R端和IQ端測量數(shù)據(jù)中相應(yīng)減去R端和IQ端零電壓偏移所獲得的值作為校準(zhǔn)基準(zhǔn)電壓Vref的校準(zhǔn)值。
通過以上操作，在儀器內(nèi)的當(dāng)前溫度下，R端和IQ端測量系統(tǒng)均被校準(zhǔn)。
接著，在圖10(a)所示的“REF校準(zhǔn)”步驟中，基準(zhǔn)正交轉(zhuǎn)換部分300被置為一個基準(zhǔn)態(tài)。圖10(b)示出該處理步驟的詳細(xì)情況。通過該處理步驟后，可調(diào)移相器301，在基準(zhǔn)正交轉(zhuǎn)換部分300中的可調(diào)延遲裝置52，可調(diào)衰減器53和偏移加法器56均被置于它們的基準(zhǔn)態(tài)。
首先，在“輸入PN”步驟中，選擇開關(guān)36接通a端以向基準(zhǔn)正交轉(zhuǎn)換部分300提供PN信號46s。
接著，“延遲/相位/幅值/DC偏移調(diào)節(jié)”步驟600包括延遲調(diào)節(jié)，相位調(diào)節(jié)、幅值調(diào)節(jié)和DC偏移調(diào)節(jié)。以下分別說明這四個調(diào)節(jié)步驟。
在作為第一步的延遲調(diào)節(jié)中，PN信號是作為一個輸入接收的，并且在M序列發(fā)生部分的每個單循環(huán)時間內(nèi)，通過改變基準(zhǔn)正交轉(zhuǎn)換部分300內(nèi)的可調(diào)延遲裝置52(如圖8所示)的延遲量依序進(jìn)行測量。即通過乘法器71將由基準(zhǔn)正交轉(zhuǎn)換部分300發(fā)出的檢波信號300s與由可調(diào)移相器64發(fā)出的延遲隨機(jī)脈沖信號64s相乘，并且將所乘得的信號對預(yù)定的時間積分以獲得一個DC信號。之后，此DC信號被轉(zhuǎn)換成一個數(shù)字信號。將這樣獲得的數(shù)字測量數(shù)據(jù)依序存入存儲器。這種測量數(shù)據(jù)的特性曲線示于圖11。圖11D是測量數(shù)據(jù)的曲線。一個指示常數(shù)項最大值的位置(如圖11F)被確定為調(diào)節(jié)延遲量的基準(zhǔn)位置。存儲指示延遲調(diào)節(jié)的基準(zhǔn)位置的數(shù)值，并相應(yīng)地更新可調(diào)延遲裝置52。注意，由于增加了測量頻率，上述通過將可調(diào)延遲裝置52的延遲量每次增加一個預(yù)定單位量而進(jìn)行測量的數(shù)據(jù)采集方法需要大量時間。由于在此調(diào)節(jié)步驟中重要的是要獲得最大值，所以上述方法可以被一種只在測量值增加的方向進(jìn)行離散查找的位查找技術(shù)代替。這種技術(shù)的一個特例是一種將查找段減半的對分查找方法。在這種情況下，顯著減少了測量頻率，因此可以迅速完成調(diào)節(jié)。
在作為第二步的相位調(diào)節(jié)中，PN信號作為輸入被接收，并且通過改變提供給基準(zhǔn)正交轉(zhuǎn)換部分300的可調(diào)移相器301的相移量進(jìn)行依序測量，且所測得的數(shù)據(jù)同樣依序存儲在存儲器中。在所獲得的測量數(shù)據(jù)中，將一個指示常數(shù)項最大值的位置確定為相移量應(yīng)被調(diào)節(jié)到的基準(zhǔn)位置。存儲此指示相移調(diào)節(jié)的基準(zhǔn)位置的值，并相應(yīng)更新移相器301。這樣就完成相位調(diào)節(jié)。
在作為第三步的幅值調(diào)節(jié)中，PN信號作為輸入被接收，通過使所得的測量數(shù)據(jù)的每個數(shù)據(jù)段具有一個規(guī)定的幅值，來控制基準(zhǔn)正交轉(zhuǎn)換部分300的可調(diào)衰減器53的衰減量。即通過改變可調(diào)衰減器53的衰減量獲得測量數(shù)據(jù)，并存儲用于將一個獲得的測量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段表示規(guī)定幅值的衰減量，并相應(yīng)更新可調(diào)衰減器53的衰減量。這樣完成幅值調(diào)節(jié)。
在作為第四步的DC偏移調(diào)節(jié)中，中斷由M序列發(fā)生部分62的操作過程所獲得的一個PN信號，即沒有信號作為輸入接收，通過使測量數(shù)據(jù)的每個數(shù)據(jù)段都為零偏移，來控制基準(zhǔn)正交轉(zhuǎn)換部分300內(nèi)的偏移加法器56的偏移量。即存儲一個用以將一個獲得的測量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)段表示為零的偏移控制值，并相應(yīng)更新偏移加法器56的偏移值。這樣就完成了偏移調(diào)節(jié)。
接著，在“輸入IF”步驟中，選擇開關(guān)36置于b端用以向基準(zhǔn)正交轉(zhuǎn)換部分300供給重疊IF信號32s。此重疊If信號32s含有一個極微弱的重疊PN信號，并且使用該重疊信號進(jìn)行調(diào)節(jié)。
接著，在“延遲調(diào)節(jié)”步驟中，重疊IF信號32s作為要調(diào)節(jié)的輸入信號接收，在每個定義為相應(yīng)于M序列發(fā)生部分的單循環(huán)時間的多重循環(huán)時間的單位時間內(nèi)，通過依序改變基準(zhǔn)正交轉(zhuǎn)換部分300的可調(diào)延遲裝置52的延遲量進(jìn)行測量。因?yàn)閷Π谥丿BIF信號32s中的極微弱的PN信號進(jìn)行清楚地檢波要花費(fèi)很長時間，所以要求長單位時間。
現(xiàn)在，將參考圖12說明微弱PN信號的檢波情況及其同步關(guān)系。乘法器71的乘法輸出信號主要包含一個由接收的信號引起的未知幅值分量，并且此分量在正、負(fù)兩側(cè)的波動都很大(參看圖12A和12E)。然而，其平均值盡管代表不確定的隨機(jī)狀態(tài)，但仍保持接近零(參看圖12C和12G)。此外，當(dāng)此分量在一個要求的時間段內(nèi)積分時，就獲得一個具有近似不變斜率的DC分量(參看圖12D和12H)。在圖12(b)所示的情況中，幅值分量與同步關(guān)系中的M序列隨機(jī)圖形相乘而獲得一個大的DC分量(參看圖12H)，而在圖12(a)所示的情況中，幅值分量與異步關(guān)系中的M序列隨機(jī)圖形相乘而獲得一個小的DC分量(參看圖12D)。利用此特征作用，可以檢測到使接收信號同步的位置以及是否接收的信號接近同步狀態(tài)。即當(dāng)乘法被同步執(zhí)行時，利用作為檢波信號的微弱的PN信號獲得一個大的dc分量；相反，當(dāng)乘法被異步執(zhí)行時，獲得一個小的dc信號。此外，盡管在正、負(fù)側(cè)顯著波動的幅值是由一個未知的輸入信號產(chǎn)生的，但此輸入信號被積分時，由于它和微弱的PN信號異步，就幾乎變?yōu)榱恪?br> 在延遲調(diào)節(jié)步驟中，利用上述特征檢波作用，通過改變可調(diào)延遲裝置52的延遲量(或者利用對分查找技術(shù))進(jìn)行測量。每次測量均賦予一個長時間間隔。在此期間內(nèi)積分所測數(shù)據(jù)而獲得的信號，在轉(zhuǎn)換為類似于上述的數(shù)字信號后被依序存儲在存儲器中。經(jīng)過這些測量，由檢波微弱PN信號實(shí)現(xiàn)對相位偏差的測量，并且在這些測得的數(shù)據(jù)中，指示常數(shù)項最大值的位置作為PN信號應(yīng)被調(diào)節(jié)到的基準(zhǔn)位置。存儲此指示調(diào)節(jié)位置的值，并相應(yīng)更新可調(diào)延遲裝置52。這樣就完成了延遲調(diào)節(jié)。
接著，在“位相調(diào)節(jié)”步驟中，重疊IF信號32s作為一個要調(diào)節(jié)的輸入信號被接收，并在一個長期間內(nèi)通過改變將被送到基準(zhǔn)正交轉(zhuǎn)換部分300的可調(diào)移相器301的相移量依序進(jìn)行測量。此時，通過將基準(zhǔn)振蕩器40的位相在0度和90度間交替切換來完成測量。在這些測得的數(shù)據(jù)中，在基準(zhǔn)振蕩器40的相位是0度時，指示常數(shù)項中最大值的位置就是信號32s的相位誤差應(yīng)被調(diào)節(jié)到的基準(zhǔn)位置；而在基準(zhǔn)振蕩器40的相位是90度時，指示常數(shù)項中最小值的位置就是相位誤差應(yīng)被調(diào)節(jié)到的基準(zhǔn)位置。如此經(jīng)過這兩種測量就可以準(zhǔn)確地獲得調(diào)節(jié)位置。存儲指示調(diào)節(jié)位置的數(shù)值，并且相應(yīng)更新可調(diào)移相器301。這樣就完成了相位調(diào)節(jié)。
通過以上調(diào)節(jié)，基準(zhǔn)正交轉(zhuǎn)換部分300被校準(zhǔn)為對應(yīng)于儀器內(nèi)當(dāng)前溫度的一個標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。
接著，在如圖10(a)所示的“位相0度”步驟中，調(diào)節(jié)I端正交轉(zhuǎn)換部分100。為了進(jìn)行此調(diào)節(jié)，扳動開關(guān)使校準(zhǔn)正交轉(zhuǎn)換部分300和I端正交轉(zhuǎn)換部分100同相。即為了使用本機(jī)頻率信號LF1，選擇開關(guān)44接通b端。此外，選擇開關(guān)36接通b端，以使基準(zhǔn)正交轉(zhuǎn)換部分300接收與I端正交轉(zhuǎn)換部分100相同的重疊IF信號32s。此外，為了將測量系統(tǒng)連到I端正交轉(zhuǎn)換部分100，選擇開關(guān)38接通a端，用以向乘法器72提供I信號100s。
另外，I端正交轉(zhuǎn)換部分100和Q端正交轉(zhuǎn)換部分200不間斷接收信號。為此，它們的調(diào)節(jié)需要一種與上述用于的的查找方法不同的技術(shù)；在基準(zhǔn)正交轉(zhuǎn)換部分300的調(diào)節(jié)中，測量是通過依序改變每個需要調(diào)節(jié)的元件的調(diào)節(jié)量來完成的。
這樣，當(dāng)持續(xù)執(zhí)行接收操作時，就校準(zhǔn)了I端正交轉(zhuǎn)換部分100和Q端正交轉(zhuǎn)換部分200。而該校準(zhǔn)過程類似于第一實(shí)施例。
注意，本發(fā)明的組成部分并不局限于上述實(shí)施例。如，本發(fā)明可以被用于一種不具有如圖1所示的頻率轉(zhuǎn)換部分10的儀器中。此外，基準(zhǔn)振蕩器40可以是，依據(jù)中頻信號IF，與此載波相位同步振蕩的一個PLL本機(jī)振蕩器。
此外，根據(jù)M序列發(fā)生部分62的循環(huán)時間以及一個接收信號的循環(huán)時間，基于所施加的一個接收信號，M序列發(fā)生部分62在極少情況具有和一個接收信號大致相同的循環(huán)時間關(guān)系或具有大致同步的循環(huán)時間關(guān)系。這可能引起測量數(shù)據(jù)的偏差或測量誤差，它隨之也引起在預(yù)期的收斂時間內(nèi)校正操作不能收斂這類困難。為了處理這種可能引起不便的接收信號，應(yīng)提供一種產(chǎn)生具有兩個不同循環(huán)時間的偽噪聲隨機(jī)脈沖串的裝置。如，改變產(chǎn)生循環(huán)的碼序列數(shù)，或通過改變所使用的時鐘源的頻率產(chǎn)生不同的循環(huán)時間。利用這種裝置，通過選擇其它循環(huán)時間就能輕易解決延長操作的問題。
此外，雖然作為一個特例，上述已說明了根據(jù)一個正交信號完成包括所有四項相位、延遲、幅值以及DC偏移的校準(zhǔn)控制的情況，本發(fā)明最少可用于校準(zhǔn)上述四個校準(zhǔn)項中的一個。如可以校正相位誤差，或校正幅值誤差或DC偏移誤差。
此外，雖然乘法器71和72用于構(gòu)成兩個測量系統(tǒng)，利用開關(guān)功能僅由一個測量系統(tǒng)就可以獲得的同樣優(yōu)點(diǎn)。此外，M序列發(fā)生部分62可以由其它類型的隨機(jī)序列發(fā)生裝置代替。第三實(shí)施例一個根據(jù)第三實(shí)施例的正交解調(diào)器與第一實(shí)施例的區(qū)別在于，在一個轉(zhuǎn)換信號中的一個用戶信號被一個用戶信號轉(zhuǎn)換部分400去除。與第一實(shí)施例相同的部分或組件仍沿用原參考序號，并省略了對它們的說明。根據(jù)第三實(shí)施例的正交解調(diào)器的結(jié)構(gòu)示于圖13。
用戶信號轉(zhuǎn)換部分400和I信號轉(zhuǎn)換部分100具有類似的結(jié)構(gòu)，不同的是用戶信號轉(zhuǎn)換部分400通過將一個本機(jī)信號L3和一個用戶信號混合產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)換用戶信號。此處重要的是它是一個用戶信號而不是一個被混合的偽噪聲重疊信號。
減法器77從I信號轉(zhuǎn)換部分100的輸出中減去作為用戶信號轉(zhuǎn)換部分400的輸出的轉(zhuǎn)換用戶信號。正交減法器78從Q信號轉(zhuǎn)換部分200的輸出中減去作為用戶信號轉(zhuǎn)換部分400的輸出的轉(zhuǎn)換用戶信號。由減法器77和正交減法器78獲得的差值被分別饋入第一乘法器72和正交乘法器74并與偽噪聲相乘。
注意，正交減法器78可以并入到減法器77中，正交乘法器74可以被并入到第一乘法器72中，并且正交積分器84可以被并入到第一積分器82中。如此調(diào)整后的結(jié)構(gòu)示于圖14。即，利用選擇開關(guān)76對減法器77的76c端與I信號轉(zhuǎn)換部分100的76a端之間及與Q信號轉(zhuǎn)換部分200的76b端之間的連接進(jìn)行切換。
此外，一個ALC(自動電平控制器)可被插入到加法器32和偽噪聲混合器/乘法器46之間。這種安排可以應(yīng)用于圖13和圖14的結(jié)構(gòu)中。
然后，將說明本發(fā)明的第三實(shí)施例的操作。由于其操作過程實(shí)質(zhì)上和圖4所示出的相同，所以參考圖4作說明。然而，由于在第三實(shí)施例中沒有基準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換部分300，所以不執(zhí)行基準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換部分的校準(zhǔn)(S10)。
首先，校準(zhǔn)I信號轉(zhuǎn)換部分100的相位誤差(S12)。由I信號轉(zhuǎn)換部分100提供的轉(zhuǎn)換信號用圖5中的等式(1)表示，用戶信號轉(zhuǎn)換部分400輸出的轉(zhuǎn)換用戶信號用由圖5中的等式(1)刪除P(t)項的圖5中的等式(1’)表示。因此，當(dāng)利用減法器77從轉(zhuǎn)換信號中減去轉(zhuǎn)換用戶信號時，就得到了maP(t)cosθ。然后，以類似于第一實(shí)施例的方法校準(zhǔn)I信號轉(zhuǎn)換部分100的相位誤差。
然而，和第一實(shí)施例不同的是，用戶信號分量沒有送到第一乘法器72。在第一實(shí)施例中的第一乘法器72接收含有一個較大用戶信號和一個較小偽噪聲的轉(zhuǎn)換信號，因此當(dāng)轉(zhuǎn)換信號和偽噪聲相乘時，用戶信號往往影響此乘法。然而，由于在第三實(shí)施例中沒有用戶信號分量送到第一乘法器72，因此可以更高精度地校準(zhǔn)I信號轉(zhuǎn)換部分100的相位誤差。
注意，Q信號轉(zhuǎn)換部分200的相位誤差可以類似的方法校準(zhǔn)。
接著，校準(zhǔn)I信號轉(zhuǎn)換部分100的幅值誤差(S14)。幅值誤差測量部分87通過將第一積分器82的輸出mag除以無幅值誤差和相位誤差時第一積分器82的輸出ag，以獲得幅值誤差m。注意，當(dāng)乘法器、ALC等被充分校準(zhǔn)時為一個給定值的ag值是可預(yù)測的。此外，幅值誤差可以用類似第一實(shí)施例的方法予以校正。
注意Q信號轉(zhuǎn)換部分200的幅值誤差可以用類似方法校準(zhǔn)。
最后，校準(zhǔn)I信號轉(zhuǎn)換部分100的DC偏移誤差(S16)。以下是一個類似第一實(shí)施例的過程。
根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，類似于第一實(shí)施例，當(dāng)I信號轉(zhuǎn)換部分100和Q信號轉(zhuǎn)換部分200的相位誤差、幅值誤差和DC偏移誤差被校正后，后續(xù)電路90可以按期望的方法處理轉(zhuǎn)換信號和正交轉(zhuǎn)換信號。
此外，由于沒有用戶信號分量送到第一積分器72，所以I信號轉(zhuǎn)換部分100和Q信號轉(zhuǎn)換部分200能以較第一實(shí)施例更高的精確度被校準(zhǔn)。第四實(shí)施例通過將第三實(shí)施例進(jìn)一步具體化獲得第四實(shí)施例。圖16是說明第四實(shí)施例結(jié)構(gòu)的框圖。由于其結(jié)構(gòu)實(shí)際和第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同，所以相同的部分或組件仍沿用原參考序號并省略了對它們的說明。
根據(jù)控制部分500的控制信號，選擇開關(guān)36或選擇IF信號或選擇PN信號46s并輸送選擇的信號。
減法器77將用戶信號轉(zhuǎn)換部分400輸出的檢波信號300s從選擇的IQ信號38s中減去。
乘法器72將減法器77的輸出與一個延遲隨機(jī)脈沖信號64s相乘，并且輸出乘得的信號。
圖17示出一個ADC部分80的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。相位誤差校正部分86和幅值誤差測量部分87分別從積分部分82接收一個信號，并且校正相位誤差和幅值誤差。注意，平均值計算部分88得到選擇IQ信號38s的平均值。
注意，第四實(shí)施例的操作類似第一、第三實(shí)施例的操作。第五實(shí)施例根據(jù)第五實(shí)施例的一個正交解調(diào)器與根據(jù)第一實(shí)施例的一個正交解調(diào)器的區(qū)別在于，前者根據(jù)由表示I信號轉(zhuǎn)換部分100和Q信號轉(zhuǎn)換部分200的輸出的乘積和積分的橫軸和縱軸獲得的一個曲線圖進(jìn)行校準(zhǔn)。與第一實(shí)施例相同的部分或組件仍沿用原參考序號并省略了對它們的說明。根據(jù)第五實(shí)施例的正交解調(diào)器的結(jié)構(gòu)示于圖18。
移相器33改變偽噪聲混合器/乘法器46的輸出的相位。誤差測量部分89根據(jù)由表示積分器82的輸出的橫軸和表示正交積分器84的輸出的縱軸獲得的結(jié)果來測量誤差。注意誤差測量部分89也可以校準(zhǔn)誤差。
還應(yīng)注意，正交乘法器74可以并入到乘法器72，而正交積分器84可以并入積分器82。如此調(diào)整后的結(jié)構(gòu)示于圖19。即，選擇開關(guān)76用于切換在第一乘法器72的76c端與I信號轉(zhuǎn)換部分100的76a端之間和與Q信號轉(zhuǎn)換部分200的76b端之間的連接。
然后，說明本發(fā)明第五實(shí)施例的操作過程。注意，θ表示由移相器33移相的相移量，ψ表示在第五和第六實(shí)施例中的相位誤差。
偽噪聲混合器/乘法器46將偽噪聲P(t)和本機(jī)信號L4混合產(chǎn)生一個混合信號P(t)cosωt。隨后，當(dāng)移相器33改變該混合信號的相位時，獲得一個輸出P(t)cos(ωt+θ)。將此輸出送到加法器32。
I信號轉(zhuǎn)換部分100具有一個屬于積分器件的低通濾波器55。因此I信號轉(zhuǎn)換部分100輸出的轉(zhuǎn)換信號的P(t)分量由圖20中的等式(8)表示。Q信號轉(zhuǎn)換部分200也具有一個同樣屬于積分器件的低通濾波器55。因此Q信號轉(zhuǎn)換部分200輸出的轉(zhuǎn)換信號的P(t)分量由圖20中的等式(9)表示。注意，為了使I信號轉(zhuǎn)換部分100的輸出的相位與Q信號轉(zhuǎn)換部分200的輸出的相位正交，由sinωt代替等式(8)中的cosωt而得到等式(9)。
此處設(shè)θ(移相器33的相移量)為0。然后等式(8)由等式(10)代替，等式(9)由等式(11)代替。注意，低通濾波器55的積分間隔與P(t)的周期相比應(yīng)該足夠短，而與cosωt的周期相比應(yīng)該足夠長。即，等式(8)給出從I信號轉(zhuǎn)換部分100輸出的信號的P(t)項，而等式(11)給出從Q信號轉(zhuǎn)換部分200輸出的信號的P(t)項。第一實(shí)施例表明，只有I信號轉(zhuǎn)換部分100和Q信號轉(zhuǎn)換部分200的輸出信號的P(t)項分別保留在第一積分器82和正交積分器84的輸出中，所以只需考慮I信號轉(zhuǎn)換部分100和Q信號轉(zhuǎn)換部分200的輸出信號的P(t)項。
當(dāng)由等式(10)表示的一個信號被乘并積分時，得到一個常數(shù)(C)。由于sin項在足夠大的間隔內(nèi)的積分為0，所以當(dāng)由等式(11)表示的一個信號被乘并積分時，其結(jié)果為0。當(dāng)以橫軸表示第一積分器82的輸出，并以縱軸表示正交積分器84的輸出，得到圖21(a)(在θ＝0度的情況下)所示的曲線圖。
當(dāng)θ＝90度時，和上述類似，等式(8)由等式(12)代替，等式(9)由等式(13)代替。由于“sin”項在足夠大的間隔內(nèi)的積分是0，所以由等式(12)表示的一個信號被乘并積分時，其結(jié)果為0。由于“sin2”項和“cos2”項在足夠大的間隔內(nèi)的積分相等，所以由等式(13)表示的一個信號被乘并積分時，得到C。當(dāng)以橫軸表示第一積分器82的輸出，并以縱軸表示正交積分器84的輸出，得到圖21(a)(是θ＝90度的情況)所示的曲線圖。
當(dāng)θ＝45度時，和上述類似，等式(8)由等式(14)代替，等式(9)由等式(15)代替。由于“sin”項在足夠大的間隔內(nèi)的積分是0，所以由等式(14)表示的一個信號被乘并積分時，得到
。當(dāng)由等式(15)表示的一個信號被乘并積分時，得到
。當(dāng)以橫軸表示第一積分器82的輸出并以縱軸表示正交積分器84的輸出，得到圖21(a)所示的曲線圖。
如上所述，如果在I信號轉(zhuǎn)換部分100和Q信號轉(zhuǎn)換部分200未發(fā)現(xiàn)誤差，以橫軸表示第一積分器82的輸出并以縱軸表示正交積分器84的輸出，就得到一個如圖21(a)所示的一個標(biāo)準(zhǔn)圓。可是，如果在I信號轉(zhuǎn)換部分100中發(fā)現(xiàn)幅值誤差m1(幅值被m1乘)，及在Q信號轉(zhuǎn)換部分200中發(fā)現(xiàn)幅值誤差m2(幅值被m2乘)，那么就得到一個如圖21(b)所示的遮蔽。此外，如果I信號轉(zhuǎn)換部分100中發(fā)現(xiàn)DC偏移誤差I(lǐng)0和相位誤差ψ，并在Q信號轉(zhuǎn)換部分200中發(fā)現(xiàn)DC偏移誤差Q0，那么就得到如圖21(c)所示的遮蔽。因此，可以通過依序改變θ找出DC偏移誤差、相位誤差以及幅值誤差，并得到一個以橫軸表示第一積分器82各瞬時輸出及以縱軸表示正交積分器84的各瞬時輸出的曲線圖。
根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例，類似于第一實(shí)施例，當(dāng)I信號轉(zhuǎn)換部分100和Q信號轉(zhuǎn)換部分200的相位誤差、幅值誤差以及DC偏移誤差被校準(zhǔn)后，后續(xù)電路90就可以按所需方法處理轉(zhuǎn)換信號和正交轉(zhuǎn)換信號。第六實(shí)施例通過將第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步具體化獲得第六實(shí)施例。圖22是說明第六實(shí)施例結(jié)構(gòu)的框圖。
移相器33改變PN信號46s的相位并產(chǎn)生相移PN信號。根據(jù)積分部分82的輸出，ADC部分80校準(zhǔn)相位誤差、幅值誤差以及DC偏移誤差。
注意，第六實(shí)施例的操作與第二及第五實(shí)施例的操作類似。第七實(shí)施例如圖23所示，第七實(shí)施例是由第五實(shí)施例演變來的，并且它是通過在第五實(shí)施例中加入屬于第三實(shí)施例特征的一個用戶信號轉(zhuǎn)換部分400，一個減法器77及一個正交減法器78而得到的。如第五實(shí)施例的描述中所述的，只使用了I信號轉(zhuǎn)換部分100(Q信號轉(zhuǎn)換部分200)的輸出中的P(t)項。因此，利用在第三實(shí)施例中的用戶信號轉(zhuǎn)換部分400、減法器77及正交減法器78，I信號轉(zhuǎn)換部分100(Q信號轉(zhuǎn)換部分200)的輸出中的P(t)項可以由減法器77(正交減法器78)施加。此外，由于無用戶信號施于乘法器72(正交乘法器74)，所以可以高精度校準(zhǔn)I信號轉(zhuǎn)換部分100和Q信號轉(zhuǎn)換部分200。
注意，正交減法器78可以被并入減法器77中，正交減法器74可以被并入到減法器72中，并且正交積分器84可以被并入到積分器82中。如此調(diào)整后的結(jié)構(gòu)示于圖24。即利用選擇開關(guān)76實(shí)現(xiàn)減法器77的76c端與I信號轉(zhuǎn)換部分100的76a端之間的連接及與Q信號轉(zhuǎn)換部分200的76b端之間的連接的切換。第八實(shí)施例通過將第七實(shí)施例的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步具體化得到第八實(shí)施例。圖25是說明第八實(shí)施例結(jié)構(gòu)的框圖。
根據(jù)控制部分500的控制信號，選擇開關(guān)36或選擇IF信號或選擇PN信號46s，并將選擇的信號送到用戶信號轉(zhuǎn)換部分400。
減法器77從選擇IQ信號38s中減去用戶信號轉(zhuǎn)換部分400輸出的檢波信號300s。
乘法器72將減法器77的輸出與延遲隨機(jī)脈沖信號64s相乘，以提供所乘得的輸出。
注意，第八實(shí)施例的操作與第二及第七實(shí)施例的操作類似。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)信號轉(zhuǎn)換部分的相位誤差、幅值誤差及DC偏移誤差等均被校正，由信號轉(zhuǎn)換部分產(chǎn)生的轉(zhuǎn)換信號能按所要求的方法處理。
權(quán)利要求
1.一個正交解調(diào)器，其包括一個用于將一個用戶信號和一個偽噪聲相加以產(chǎn)生一個偽噪聲重疊信號的加法裝置；一個用于混合所述偽噪聲重疊信號和一個預(yù)定頻率的本機(jī)信號以產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)換信號的信號轉(zhuǎn)換裝置；一個用于將所述轉(zhuǎn)換信號與所述偽噪聲相乘以產(chǎn)生一個相關(guān)信號的第一乘法裝置；和一個用于積分所述相關(guān)信號以產(chǎn)生一個輸出的第一積分裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一個正交解調(diào)器，其進(jìn)一步包括一個用于將所述偽噪聲重疊信號與無幅值誤差和相位誤差的具有預(yù)定頻率的所述本機(jī)信號混合以產(chǎn)生一個基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換信號的基準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換裝置；一個用于將所述偽噪聲和所述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換信號相乘以產(chǎn)生一個基準(zhǔn)相關(guān)信號的第二乘法裝置；和一個用于積分所述基準(zhǔn)相關(guān)信號以提供一個輸出的第二積分裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一個正交解調(diào)器，其進(jìn)一步包括一個用于校正所述信號轉(zhuǎn)換裝置的一個幅值誤差的幅值誤差校正裝置；和一個用于計算由所述信號轉(zhuǎn)換裝置輸出的所述轉(zhuǎn)換信號平均值的平均計算裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一個正交解調(diào)器，其進(jìn)一步包括，一個用于調(diào)節(jié)將被送至所述信號轉(zhuǎn)換裝置的所述本機(jī)信號的相位以使所述第一積分裝置的所述輸出等于一個預(yù)定值的相位誤差校正裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一個正交解調(diào)器，其進(jìn)一步包括，根據(jù)一個將作為所述第一積分裝置的所述輸出之一的所述預(yù)定值除以所述第二積分裝置的所述輸出而得到的值，獲得一個幅值誤差的幅值誤差測量裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一個正交解調(diào)器，其特征在于，所述的預(yù)定值是所述第一積分裝置的一個最大輸出值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一個正交解調(diào)器，其特征在于，所述偽噪聲比所述用戶信號小。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一個正交解調(diào)器，其特征在于，所述偽噪聲實(shí)質(zhì)上等于一個背景噪聲。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一個正交解調(diào)器，其進(jìn)一步包括一個用于混合一個正交本機(jī)信號和所述偽噪聲重疊信號以產(chǎn)生一個正交轉(zhuǎn)換信號的正交信號轉(zhuǎn)換裝置，通過將所述本機(jī)信號的相位移相90度獲得所述正交本機(jī)信號；一個用于將所述正交轉(zhuǎn)換信號與所述偽噪聲相乘以產(chǎn)生一個正交相關(guān)信號的正交乘法裝置；和一個用于積分所述正交相關(guān)信號以提供一個輸出的正交積分裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一個正交解調(diào)器，其中所述的正交乘法裝置與所述的第一乘法裝置共享；所述的正交積分裝置與所述的第一積分裝置共享；和提供一個連接開關(guān)裝置，使得所述信號轉(zhuǎn)換裝置和所述正交信號轉(zhuǎn)換裝置的任何一個與所述正交乘法裝置接通。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一個正交解調(diào)器，其特征是進(jìn)一步包括，一個用于混合所述偽噪聲和所述本機(jī)信號由此向所述加法裝置提供一個輸出的偽噪聲混合裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一個正交解調(diào)器，其進(jìn)一步包括一個用于混合所述用戶信號和具有一個預(yù)定本機(jī)頻率的所述本機(jī)信號以產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)換用戶信號的用戶信號轉(zhuǎn)換裝置；和一個用于從所述轉(zhuǎn)換信號中減去所述轉(zhuǎn)換用戶信號由此向所述第一乘法裝置提供一個輸出的減法裝置；所述的第一乘法裝置將所述減法裝置的所述輸出與所述偽噪聲相乘以產(chǎn)生一個相關(guān)信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一個正交解調(diào)器，其進(jìn)一步包括，根據(jù)一個由作為所述第一積分裝置的輸出之一的一個預(yù)定值除以一個假設(shè)無幅值誤差和相位誤差時求得的所述第一積分裝置的一個預(yù)期輸出而得到的值，獲得一個幅值誤差的幅值誤差測量裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一個正交解調(diào)器，其特征在于，所述預(yù)定值是所述第一積分裝置的一個最大輸出值。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一個正交解調(diào)器，其進(jìn)一步包括一個用于校正所述信號轉(zhuǎn)換裝置的幅值誤差的幅值誤差校正裝置；和一個用于計算由所述信號轉(zhuǎn)換裝置輸出的所述轉(zhuǎn)換信號的平均值的平均值計算裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的一個正交解調(diào)器，其特征是進(jìn)一步包括，一個用于調(diào)節(jié)提供給所述信號轉(zhuǎn)換裝置的所述本機(jī)信號的相位以使所述第一積分裝置的所述輸出變?yōu)樽畲蟮南辔徽`差校正裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求12的一個正交解調(diào)器，其特征在于，所述偽噪聲比所述用戶信號小。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的一個正交解調(diào)器，其特征在于，所述的偽噪聲實(shí)質(zhì)上等于一個背景噪聲。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一個正交解調(diào)器，其進(jìn)一步包括一個用于混合一個正交本機(jī)信號和所述偽噪聲重疊信號以產(chǎn)生一個正交轉(zhuǎn)換信號的正交信號轉(zhuǎn)換裝置，通過將本機(jī)信號移相90度獲得所述正交本機(jī)信號；一個用于從所述正交轉(zhuǎn)換信號中減去所述轉(zhuǎn)換用戶信號的正交減法裝置；一個用于將所述正交減法裝置的輸出和所述偽噪聲相乘以產(chǎn)生一個正交相關(guān)信號的正交乘法裝置；和一個用于積分所述正交相關(guān)信號以產(chǎn)生一個輸出的正交積分裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的一個正交解調(diào)器，其中所述正交乘法裝置和所述第一乘法裝置共享；所述正交積分裝置和所述第一積分裝置共享；和提供連接開關(guān)裝置使得所述信號轉(zhuǎn)換裝置和所述正交信號轉(zhuǎn)換裝置中的任何一個與所述正交乘法裝置接通。
21.根據(jù)權(quán)利要求12的一個正交解調(diào)器，其特征是進(jìn)一步包括，用于混合所述偽噪聲和所述本機(jī)信號由此向所述加法裝置提供一個輸出的偽噪聲混合裝置。
22.一個正交解調(diào)器包括一個用于改變一個偽噪聲的相位以提供一個輸出的移相裝置；一個用于將一個用戶信號和所述移相裝置的所述輸出相加以產(chǎn)生一個偽噪聲重疊信號的加法裝置；一個用于混合所述偽噪聲重疊信號和一個具有一個預(yù)定本機(jī)頻率的本機(jī)信號以產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)換信號的信號轉(zhuǎn)換裝置；一個用于混合一個正交轉(zhuǎn)換本機(jī)信號和所述偽噪聲重疊信號以產(chǎn)生一個正交轉(zhuǎn)換信號的正交信號轉(zhuǎn)換裝置，所述正交本機(jī)信號由所述本機(jī)信號移相90度獲得；一個用于將所述偽噪聲與所述轉(zhuǎn)換信號相乘以產(chǎn)生一個相關(guān)信號的乘法裝置；一個用于將所述偽噪聲與所述正交轉(zhuǎn)換信號相乘以產(chǎn)生一個正交相關(guān)信號的正交乘法裝置；一個用于積分所述相關(guān)信號以提供一個輸出的積分裝置；和一個用于積分所述正交相關(guān)信號以提供一個輸出的正交積分裝置。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的一個正交解調(diào)器，其進(jìn)一步包括，一個用于根據(jù)積分裝置和所述正交積分裝置的所述輸出測量一個DC偏移誤差、一個相位誤差以及一個幅值誤差的誤差測量裝置。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的一個正交解調(diào)器，其特征在于，所述誤差測量裝置至少忽略所述DC偏移誤差、所述相位誤差、所述幅值誤差其中之一來測量一個未忽略的誤差。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的一個正交解調(diào)器，其特征在于，所述偽噪聲信號比所述用戶信號小。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的一個正交解調(diào)器，其特征在于，所述偽噪聲實(shí)質(zhì)上等于一個背景噪聲。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的一個正交解調(diào)器，其進(jìn)一步包括，一個用于混合所述偽噪聲和所述本機(jī)信號由此向所述加法裝置提供一個輸出的偽噪聲混合裝置。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的一個正交解調(diào)器，其中，所述正交乘法裝置與所述乘法裝置共享；所述正交積分裝置與所述積分裝置共享；及提供連接開關(guān)裝置以使所述信號轉(zhuǎn)換裝置和所述正交信號轉(zhuǎn)換裝置中的任何一個與所述正交乘法裝置接通。
29.根據(jù)權(quán)利要求22所述的一個正交解調(diào)器，其進(jìn)一步包括一個用于將所述用戶信號和具有一個預(yù)定本機(jī)頻率的所述本機(jī)信號混合以產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)換用戶信號的用戶信號轉(zhuǎn)換裝置；一個用于從所述轉(zhuǎn)換信號中減去所述轉(zhuǎn)換用戶信號由此向一個乘法裝置提供一個輸出的減法裝置；一個用于從所述正交轉(zhuǎn)換信號中減去所述轉(zhuǎn)換用戶信號由此向正交乘法裝置提供一個輸出的正交減法裝置；其中所述乘法裝置利用所述減法裝置的所述輸出與所述偽噪聲相乘產(chǎn)生一個相關(guān)信號，和所述正交乘法裝置利用所述正交減法裝置的所述輸出與所述偽噪聲相乘產(chǎn)生一個正交相關(guān)信號。
30.一種正交解調(diào)方法包括一個用于將一個用戶信號和一個偽噪聲相加以產(chǎn)生一個偽噪聲重疊信號的加法步驟；一個用于混合所述偽噪聲重疊信號和一個具有預(yù)定頻率的本機(jī)信號以產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)換信號的信號轉(zhuǎn)換步驟；一個用于將所述轉(zhuǎn)換信號與所述偽噪聲相乘以產(chǎn)生一個相關(guān)信號的第一乘法步驟；和一個用于積分所述相關(guān)信號以產(chǎn)生一個輸出的第一積分步驟。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的一種正交解調(diào)方法，其進(jìn)一步包括一個用于混合所述偽噪聲重疊信號和無幅值誤差和相位誤差的具有預(yù)定本機(jī)頻率的所述本機(jī)信號以產(chǎn)生一個基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換信號的基準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換步驟；一個用于將所述偽噪聲與所述基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換信號相乘以產(chǎn)生一個基準(zhǔn)相關(guān)信號的第二乘法步驟；一個用于積分所述基準(zhǔn)相關(guān)信號以提供一個輸出的第二積分步驟；一個用于校正所述信號轉(zhuǎn)換步驟的幅值誤差的幅值誤差校正步驟；和一個用于獲得從所述信號轉(zhuǎn)換步驟輸出的所述轉(zhuǎn)換信號的平均值的平均值計算步驟。
32.一種正交解調(diào)方法包括一個用于改變一個偽噪聲的相位以提供一個輸出的移相步驟；一個用于將一個用戶信號和所述移相步驟的所述輸出相加以產(chǎn)生一個偽噪聲重疊信號的加法步驟；一個用于混合所述偽噪聲重疊信號和一個具有預(yù)定本機(jī)頻率的本機(jī)信號以產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)換信號的信號轉(zhuǎn)換步驟；一個用于混合一個正交本機(jī)信號和所述偽噪聲重疊信號以產(chǎn)生一個正交轉(zhuǎn)換信號的正交信號轉(zhuǎn)換步驟，所述的正交本機(jī)信號由所述本機(jī)信號移相90度獲得；一個用于將所述偽噪聲與所述轉(zhuǎn)換信號相乘以產(chǎn)生一個相關(guān)信號的乘法步驟；一個用于將所述偽噪聲與所述正交轉(zhuǎn)換信號相乘以產(chǎn)生一個正交相關(guān)信號的正交乘法步驟；一個用于積分所述相關(guān)信號以提供一個輸出的積分步驟；和一個用于積分所述正交相關(guān)信號以提供一個輸出的正交積分步驟。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的一種正交解調(diào)方法，其進(jìn)一步包括步驟提供一個I軸和一個Q軸，所述的兩個軸是互相正交的。將所述積分步驟的一個輸出指派給所述I軸和所述Q軸的某一個，而將所述正交積分步驟的一個輸出指派給所述I軸和所述Q軸的另一個；通過所述I軸和所述Q軸確定的坐標(biāo)繪出一個遮蔽；和由所述遮蔽獲得一個DC偏移誤差、一個相位誤差、以及一個幅值誤差。
34.一種嵌入了計算機(jī)執(zhí)行指令程序以實(shí)現(xiàn)正交解調(diào)方法的計算機(jī)可讀媒體，其包括一個用于將一個用戶信號和一個偽噪聲相加以產(chǎn)生一個偽噪聲重疊信號的加法步驟；一個用于混合所述偽噪聲重疊信號和一個預(yù)定頻率的本機(jī)信號以產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)換信號的信號轉(zhuǎn)換步驟；一個用于將所述轉(zhuǎn)換信號與所述偽噪聲相乘以產(chǎn)生一個相關(guān)信號的第一乘法步驟；和一個用于積分所述相關(guān)信號以產(chǎn)生一個輸出的第一積分步驟。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的一個計算機(jī)可讀媒體，其中，該正交解調(diào)方法進(jìn)一步包括一個用于將所述偽噪聲重疊信號與無幅值誤差及相位誤差的具有一個預(yù)定本機(jī)頻率的所述本機(jī)信號混合以產(chǎn)生一個基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換信號的基準(zhǔn)信號轉(zhuǎn)換步驟；一個用于將所述偽噪聲與基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換信號相乘以產(chǎn)生一個基準(zhǔn)相關(guān)信號的第二乘法步驟；一個用于積分所述基準(zhǔn)相關(guān)信號以提供一個輸出的第二積分步驟；一個用于校正一個所述信號轉(zhuǎn)換步驟的幅值誤差的幅值誤差校正步驟；和一個用于獲得所述信號轉(zhuǎn)換步驟輸出的所述轉(zhuǎn)換信號的平均值的平均值計算步驟。
36.一種嵌入了計算機(jī)執(zhí)行指令程序以實(shí)現(xiàn)正交解調(diào)方法的計算機(jī)可讀媒體，其包括一個用于改變一個偽噪聲的相位以提供一個輸出的移相步驟；一個用于將一個用戶信號和所述移相步驟的所述輸出相加以產(chǎn)生一個偽噪聲重疊信號的加法步驟；一個用于混合所述偽噪聲重疊信號和一個預(yù)定本機(jī)頻率的本機(jī)信號以產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)換信號的信號轉(zhuǎn)換步驟；一個用于混合一個正交本機(jī)信號和所述偽噪聲重疊信號以產(chǎn)生一個正交轉(zhuǎn)換信號的正交信號轉(zhuǎn)換步驟，所述正交本機(jī)信號由所述本機(jī)信號移相90度獲得；一個用于將所述偽噪聲和所述轉(zhuǎn)換信號相乘以產(chǎn)生一個相關(guān)信號的乘法步驟；一個用于將所述偽噪聲和所述正交轉(zhuǎn)換信號相乘以產(chǎn)生一個正交相關(guān)信號的正交乘法步驟；一個用于積分所述相關(guān)信號以提供一個輸出的積分步驟；和一個用于積分所述正交相關(guān)信號以提供一個輸出的正交積分步驟。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的一種計算機(jī)可讀媒體，其正交解調(diào)方法進(jìn)一步包括步驟提供一個I軸和一個Q軸，所述的兩個軸互相正交；將所述積分步驟的一個輸出指派給所述I軸和所述Q軸中的某一個，而將所述正交積分步驟的一個輸出指派給所述I軸和所述Q軸中的另一個；通過所述I軸和所述Q軸確定的坐標(biāo)描繪一個遮蔽；和由所述遮蔽獲得一個DC偏移誤差、一個相位誤差、以及一個幅值誤差。
全文摘要
提供一種不中止由正交解調(diào)器執(zhí)行的接收操作而能校準(zhǔn)I(Q)信號轉(zhuǎn)換部分的正交解調(diào)器。該正交解調(diào)器包括:一個用于產(chǎn)生由相加一個用戶信號IF和一個偽噪聲PN得到的一個偽噪聲重疊信號的加法器;一個用于產(chǎn)生通過混合此偽噪聲重疊信號和一個預(yù)定本機(jī)頻率的本機(jī)信號L1而得到的一個轉(zhuǎn)換信號的信號轉(zhuǎn)換部分100;一個用于產(chǎn)生通過將此轉(zhuǎn)換信號和此偽噪聲相乘而得到的一個相關(guān)信號的第一積分器72,一個用于將該相關(guān)信號積分以提供一個輸出的第一積分電路82;以及一個用于按所要求的方法處理該轉(zhuǎn)換信號的后續(xù)電路90。當(dāng)利用第一積分器72去除偽信號來執(zhí)行校準(zhǔn)時,該正交解調(diào)器允許后續(xù)電路90按所要求的方法處理該轉(zhuǎn)換信號。因此,該正交解調(diào)器可以校準(zhǔn)該信號轉(zhuǎn)換部分100而不中止其接收操作。
文檔編號H03D1/22GK1275012SQ0010777
公開日2000年11月29日 申請日期2000年5月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月24日
發(fā)明者加藤隆志 申請人:愛得萬測試株式會社