專利名稱:調(diào)節(jié)接收信號的相位的方法和設(shè)備的制作方法
背景技術(shù):
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸。尤其,本發(fā)明涉及調(diào)節(jié)接收信號的相位來計算信號所經(jīng)受的相位偏移和不連續(xù)性的方法和設(shè)備。
現(xiàn)有技術(shù)的描述在典型的射頻(RF)通信系統(tǒng)中,在發(fā)射機裝置處對數(shù)據(jù)進行處理、調(diào)制、濾波和放大,并發(fā)送到一個或多個接收機裝置處。所發(fā)送的信號在到達接收機裝置之前一般經(jīng)受路徑損耗、多徑和其它現(xiàn)象。在接收機裝置處,對經(jīng)調(diào)制的信號進行接收、調(diào)節(jié)和解調(diào),以再現(xiàn)所發(fā)送的數(shù)據(jù)。信號調(diào)節(jié)一般包括低噪聲放大、濾波、自動增益控制、下變頻、取樣、量化等等。
由于路徑損耗、可以構(gòu)成性地或非構(gòu)成性地添加的多徑和其它現(xiàn)象,所接收信號的信號電平一般在較寬的數(shù)值范圍內(nèi)變化。例如,對于CDMA系統(tǒng),所接收信號可以變化85dB。為了對于取樣和量化提供具有合適電平的信號,一般在接收信號路徑中使用多個增益級。這些增益級可以包括一個或多個可變增益放大器(VGA),這些放大器具有的增益可由控制信號調(diào)節(jié)。接收信號路徑還可包括一個或多個分段,所接收信號可以在這些分段中選擇數(shù)個信號路徑中之一(即,增益路徑和旁路路徑)為路由而路由。
當(dāng)調(diào)節(jié)接收信號路徑中的可變電路元件時,或當(dāng)選擇不同的信號路徑時,所接收信號的特征可以改變。尤其,當(dāng)調(diào)節(jié)電路元件時可以使所接收信號的相位偏移。如果按跳步的方式調(diào)節(jié)電路元件,或如果通過不同信號路徑切換信號,則所接收信號具有的相位可能不連續(xù)。相位偏移和不連續(xù)可能使性能變差。
傳統(tǒng)上,通過合適地設(shè)計和操作在接收信號路徑中的電路元件而使所接收信號的相位保持在可接受的程度。例如,某些傳統(tǒng)設(shè)計限制切換電路元件和信號路徑的速率。這些限制允許接收信號路徑中的環(huán)路對變化進行較佳地跟蹤,從而降低了性能變差量。然而,這些限制也阻止了接收機裝置對所接收信號中的快速變化的跟蹤,這也會使性能變差。此外,在CDMA系統(tǒng)中,這些限制還可能對初始發(fā)射功率電平產(chǎn)生負面影響。
如所看到,極其希望有一些技術(shù),可用于調(diào)節(jié)所接收信號的相位,以補償由于調(diào)節(jié)和/或切換與接收信號路徑相關(guān)聯(lián)的電路元件而引起的相位偏移和/或不連續(xù)。
發(fā)明概要本發(fā)明提供某些技術(shù),以調(diào)節(jié)所接收信號的相位來補償由相關(guān)聯(lián)于接收信號路徑的電路元件引入的相位偏移。通過使所接收信號的相位旋轉(zhuǎn)一個量,所述量相對于,以及同時近似于,電路元件所引入的相位偏移而使所接收信號中的相位偏移和不連續(xù)減小??梢栽诮邮招盘柭窂降母鱾€位置處執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)。在一些實施例中,通過旋轉(zhuǎn)數(shù)字化的取樣而數(shù)字化地執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)(如果在直流(DC)校正環(huán)之外執(zhí)行旋轉(zhuǎn))??梢栽谌魏瓮ㄐ畔到y(tǒng)中把相位旋轉(zhuǎn)施加于所接收信號,特別是在發(fā)送具有數(shù)據(jù)的導(dǎo)頻的系統(tǒng)中。
本發(fā)明的一個實施例提供用于旋轉(zhuǎn)所接收信號的相位的一種方法。根據(jù)所述方法,接收一個或多個控制信號,提供每個控制信號來調(diào)節(jié)與接收信號路徑相關(guān)聯(lián)的一個或多個電路元件的特定特征。然后,確定與由控制信號定義的操作狀態(tài)相對應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn),并使所接收信號的相位旋轉(zhuǎn)相當(dāng)于所確定相位旋轉(zhuǎn)的一個量。一般在指定的時間執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn),致使當(dāng)調(diào)節(jié)電路元件時使相位偏移或不連續(xù)減小。
在某些接收機設(shè)計中,所接收信號是經(jīng)正交下變頻和數(shù)字化的,以提供同相(IIN)和正交(QIN)取樣,并在IIN和QIN取樣上執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生經(jīng)相位旋轉(zhuǎn)的IROT和QROT取樣??梢员3諭ROT和QROT取樣的分辨率使之與IIN和QIN取樣相同(例如,4位分辨率)。
可以有利地執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)以減小當(dāng)在信號路徑或電路設(shè)置之間切換所接收信號時引入的相位不連續(xù)性量。通過復(fù)數(shù)乘法來執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn),而且為了便于實施,以分立的增量(例如,90°增量)數(shù)字化地執(zhí)行??梢允褂孟辔恍D(zhuǎn)來計算由直接位于接收信號路徑中的電路元件引入的相位變化或不連續(xù)性。
本發(fā)明的另一個實施例提供一個接收機單元,它包括接收機、控制器、以及相位旋轉(zhuǎn)器。接收機根據(jù)一個或多個控制信號來接收和調(diào)節(jié)所接收信號,以產(chǎn)生經(jīng)調(diào)節(jié)的信號。接收機包括一個或多個電路元件,所述一個或多個電路元件具有可通過控制信號調(diào)節(jié)的一個或多個特征??刂破鞔_定相應(yīng)于控制信號定義的操作狀態(tài)的相位旋轉(zhuǎn),相位旋轉(zhuǎn)器接收和使經(jīng)調(diào)節(jié)信號的相位旋轉(zhuǎn)相當(dāng)于所確定相位旋轉(zhuǎn)的一個量。
接收機可以包括一個或多個部分,每個部分具有許多信號路徑,并且每個信號路徑與特定相位相關(guān)聯(lián)。然后,提供控制信號以通過信號路徑切換所接收信號。
在某些實施中,接收機對經(jīng)調(diào)節(jié)信號進行下變頻和數(shù)字化以提供IIN和QIN取樣,并且相位旋轉(zhuǎn)器旋轉(zhuǎn)IIN和QIN取樣的相位以產(chǎn)生IROT和QROT取樣。接收機單元可以進一步包括解調(diào)器,所述解調(diào)器處理IROT和QROT取樣,以提供導(dǎo)頻碼元和數(shù)據(jù)碼元,并進一步用導(dǎo)頻碼元對數(shù)據(jù)碼元進行相干解調(diào)以產(chǎn)生再現(xiàn)數(shù)據(jù)。
可以設(shè)計相位旋轉(zhuǎn)器使之提供按分立增量(例如,90°增量)的相位旋轉(zhuǎn)。在一個特定設(shè)計中,相位旋轉(zhuǎn)器包括兩組多路復(fù)用器和兩組異或門。第一組多路復(fù)用器接收IIN和QIN取樣,并根據(jù)第一信號提供IIN或QIN取樣。第一組異或門耦合到第一組多路復(fù)用器,并根據(jù)第二信號選擇性地使所接收取樣反相。第二組多路復(fù)用器接收IIN和QIN取樣,并根據(jù)第一信號提供IIN或QIN取樣。第二組異或門耦合到第二組多路復(fù)用器,并根據(jù)第三信號選擇性地使所接收取樣反相。從第一和第二組異或門的輸出分別包括IROT和QROT取樣。
可以擴展本發(fā)明以在具有導(dǎo)頻輔助相干反向鏈路的系統(tǒng)(例如IS-95C)中提供相位調(diào)節(jié)來補償電路元件在具有分立增益跳步的發(fā)送路徑(例如驅(qū)動器和/或跳步-增益功率放大器)中,或如果通過不同的信號路徑切換信號(例如,在旁路或功率放大器路徑之間),所引入的相位偏移。
附圖簡述從下面結(jié)合附圖的詳細描述中,對本發(fā)明的特性、目的和優(yōu)點將更為明了,在所有的附圖中,相同的標(biāo)記所表示的意義相同,其中
圖1是通信系統(tǒng)的示圖,在所述通信系統(tǒng)中可以實施本發(fā)明;圖2是對于前向鏈路傳輸?shù)幕竞徒K端處的信號處理實施例的方框圖;圖3是適合于處理調(diào)制信號的接收機的特定實施例的方框圖;圖4A是適合于對所接收信號進行解調(diào)和包括本發(fā)明的相位旋轉(zhuǎn)器的解調(diào)器特定實施例的方框圖;圖4B是在解調(diào)器中的導(dǎo)頻相關(guān)器的實施例的方框圖;圖5是示出IIN和QIN取樣的相位旋轉(zhuǎn)的示圖;圖6是可以提供增量為90°的相位旋轉(zhuǎn)的相位旋轉(zhuǎn)器特定實施例的方框圖;以及圖7是可以提供任意確定增量的相位旋轉(zhuǎn)的相位旋轉(zhuǎn)器特定實施例的方框圖。
較佳實施例的詳述圖1是通信系統(tǒng)100的示圖,在所述通信系統(tǒng)中可以實施本發(fā)明。通信系統(tǒng)100可以是在地面鏈路上支持用戶之間的話音和數(shù)據(jù)通信的碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、時分多址(TDMA)通信系統(tǒng)(例如,GSM系統(tǒng))、頻分多址(FDMA)通信系統(tǒng)或其它多址通信系統(tǒng)。
一般設(shè)計CDMA系統(tǒng)使之符合一種或多種標(biāo)準(zhǔn),諸如“用于雙模寬帶擴頻蜂窩系統(tǒng)的TIA/EIA/IS-95A移動站-基站兼容性標(biāo)準(zhǔn)”(這里此后稱之為IS-95A標(biāo)準(zhǔn))、“用于雙模寬帶擴頻蜂窩移動站的TIA/EIA/IS-98推薦的最低標(biāo)準(zhǔn)”(這里此后稱之為IS-98標(biāo)準(zhǔn))、通過名為“第三代伙伴關(guān)系項目”(3GPP)的國際性協(xié)議提供的和在一組文件(包括文件號3G TS 25.211、3G TS 25.212、3G TS 25.213和3G TS 25.214)中實施的標(biāo)準(zhǔn)(這里此后稱之為W-CDMA標(biāo)準(zhǔn))以及“用于cdma2000擴頻系統(tǒng)的TIA/EIA/IS-2000.2-A TR-45物理層標(biāo)準(zhǔn)”(這里此后稱之為CDMA-2000標(biāo)準(zhǔn))。不斷地提出和采用新的CDMA標(biāo)準(zhǔn)。
在圖1中,許多基站104和許多終端106(為了簡單起見,在圖1中只示出一個終端106)進行通信。系統(tǒng)控制器108耦合到通信系統(tǒng)中的基站104,并且又耦合到公用電話交換網(wǎng)(PSTN)110。系統(tǒng)控制器108協(xié)調(diào)耦合到PSTN110的用戶和在終端106處的用戶之間的通信。
在前向鏈路上通過信號路徑120發(fā)生從基站104到終端106的數(shù)據(jù)發(fā)送,并且在反向鏈路上通過信號路徑122發(fā)生從終端106到基站104的數(shù)據(jù)發(fā)送。信號路徑可以是諸如信號路徑120a之類的直線路徑,或諸如信號路徑124之類的反射路徑。當(dāng)從基站104a發(fā)送的信號從反射源26反射并通過不是直線的路徑到達終端106時產(chǎn)生反射路徑124。反射源126一般是在終端106操作的環(huán)境中的制造物,可能是建筑物、移動物或其它結(jié)構(gòu)。
圖2是對于前向鏈路數(shù)據(jù)發(fā)送的基站104和終端106處的信號處理實施例的方框圖。在基站104處,數(shù)據(jù)源220一般以分組形式把數(shù)據(jù)提供給編碼器222,所述編碼器根據(jù)特定CDMA系統(tǒng)或執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)而執(zhí)行許多功能。這種編碼功能一般包括形成具有必需控制字段、循環(huán)冗余校驗(CRC)位和碼尾位的每個數(shù)據(jù)分組。然后,編碼器222用特定的編碼方案(例如,特定的卷積碼或Turbo碼)對一個或多個經(jīng)格式化的分組進行編碼,執(zhí)行經(jīng)編碼分組的速率匹配(例如通過重復(fù)或收縮碼碼元),以及使分組中的碼元進行交錯(即,再排序)。然后把經(jīng)交錯的數(shù)據(jù)提供給調(diào)制器(MOD)224。
對于IS-95系統(tǒng),在調(diào)制器224中通過能對數(shù)據(jù)發(fā)送到的終端進行識別的長PN碼對經(jīng)交錯的數(shù)據(jù)進行擾頻,用與分配給數(shù)據(jù)發(fā)送的話務(wù)信道相對應(yīng)的沃爾什碼進行覆蓋,并進一步用短PNI和PNQ擴展碼進行擴展。然后把經(jīng)擴展的數(shù)據(jù)提供給發(fā)射機(TMTR)226,并進行濾波、調(diào)制和放大,以產(chǎn)生經(jīng)調(diào)制的信號。通過雙工器228路由經(jīng)調(diào)制的信號,并從天線230在前向鏈路上通過信號路徑120發(fā)送。按上面定義的CDMA標(biāo)準(zhǔn)更詳細地描述前向鏈路信號處理。
在終端106處,通過天線242接收經(jīng)調(diào)制的信號,通過雙工器224路由,并提供給接收機(RCVR)246。在接收機246中,對所接收信號進行放大、濾波、正交解調(diào)、取樣和量化,以產(chǎn)生同相(IIN)和正交(QIN)取樣。把數(shù)字化的IIN和QIN取樣提供給解調(diào)器(DEMOD)248,并根據(jù)正在執(zhí)行的特定標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)進行解調(diào)。
對于IS-95系統(tǒng),在解調(diào)器248中用短PN碼使IIN和QIN取樣進行去擴展,用與正在處理的話務(wù)信道相對應(yīng)的沃爾什碼進行去覆蓋、并用去擾頻碼進行去擾頻。在終端處使用的去擴展、沃爾什和去擾頻碼與在正在處理數(shù)據(jù)發(fā)送的基站處使用的碼相對應(yīng)。把來自解調(diào)器248的經(jīng)解調(diào)數(shù)據(jù)提供給解碼器250,所述解碼器執(zhí)行與編碼器222處執(zhí)行的功能相反的功能(例如,去交錯、解碼和CRC校驗功能)。然后把經(jīng)解碼數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)宿252。控制處理器260可以指揮接收機246、解調(diào)器248和解碼器250的操作。
如上所述,硬件支持在前向鏈路上的分組數(shù)據(jù)、消息、話音、視頻和其它類型通信的發(fā)送。雙向通信系統(tǒng)還支持從終端到基站的反向鏈路上的數(shù)據(jù)發(fā)送。然而,為了簡單起見,在圖2中未示出反向鏈路處理。
圖3是適合于處理經(jīng)調(diào)制信號的接收機300的特定實施例的方框圖??梢允褂媒邮諜C300作為圖2中的接收機246。通過天線242接收經(jīng)調(diào)制的信號,通過雙工器244路由,通過接收機300中的衰減器衰減,并提供給射頻(RF)處理部分350。在射頻(RF)處理部分350中,通過在第一增益塊中的兩個信號路徑中之一處理經(jīng)衰減的信號。第一信號路徑包括與開關(guān)354a串聯(lián)耦合的微調(diào)(pad)352a,而第二信號路徑包括低噪聲放大器(LNA)356a。通過帶通濾波器360對第一增益塊的輸出進行濾波,以除去可能在接著的信號處理級中產(chǎn)生互調(diào)成分的噪聲和寄生信號。然后通過第二增益塊中的兩個信號路徑中之一對經(jīng)濾波的信號進行處理,其中第一信號路徑包括與開關(guān)354b串聯(lián)耦合的微調(diào)352b。而第二信號路徑包括低噪聲放大器LNA 356b。
在每個增益塊中,第一信號路徑提供旁路路徑,為增益塊和微調(diào)352提供特定的衰減量。在第二信號路徑中的低噪聲放大器LNA 356通過特定的增益放大所接收信號,以提供增益塊的信號增益。當(dāng)不需要低噪聲放大器LNA356的增益時,開關(guān)354選擇旁路路徑。還可以禁止低噪聲放大器LNA 356,例如,通過控制它的偏置電流。在另一個實施例中,低噪聲放大器LNA 356a可以具有兩個或多個分立的增益跳步。
把來自射頻(RF)處理部分350的第二增益塊的信號提供給中頻(IF)處理部分370。在中頻(IF)處理部分370中,通過可變增益放大器(VGA)372放大信號,以提供具有所要求信號電平的信號。然后把信號提供給正交下變頻器374,并用來自振蕩器376的載波信號(即,本振(LO))進行正交下變頻,以提供同相(I)和正交(Q)基帶信號。然后分別通過低通濾波器(LPF)378a和378b對I和Q基帶信號進行濾波,以除去寄生信號以及帶外噪聲。然后使經(jīng)濾波的I和Q信號分別通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器(ADC)380a和380b數(shù)字化,以提供數(shù)字化的IIN和QIN取樣。
在一個實施例中,分別把數(shù)字化的IIN和QIN取樣提供給分別檢測I和Q分量的平均偏移的I和Q直流(DC)偏移控制環(huán)路386a和386b。然后把平均偏移分別反饋回低通濾波器378a和378b,以為了有效的解調(diào)而降低數(shù)字化I和Q信道偏移。
可變增益放大器VGA 372提供可變增益,致使提供給模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC 380的信號幅度處于所要求的電平。在接收信號路徑中也可以提供另外的或又一種可變增益放大器。例如,可以用耦合在低通濾波器378和模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC380之間的一對可變增益放大器來代替(或補充)可變增益放大器VGA 372。
自動增益控制(AGC)電路388把控制信號提供給偏置控制電路382和增益控制電路384。偏置控制電路382把偏置電流和/或電壓提供給低噪聲放大器LNA 356a和356b,以致得到所要求的性能(例如,線性度)。當(dāng)不需要增益路徑時,偏置控制電路382還可以禁止低噪聲放大器。增益控制電路384把控制信號提供給衰減器346、開關(guān)354a和354b以及可變增益放大器VGA372。增益控制電路384連同偏置控制電路382選擇每個增益塊的第一或第二信號路徑來處理所接收信號。
圖4A是適合于對所接收信號進行解調(diào)并包括本發(fā)明的相位旋轉(zhuǎn)器的解調(diào)器400的特定實施例的方框圖??梢允褂媒庹{(diào)器400作為圖2中的解調(diào)器248。在解調(diào)器400中,把來自接收機246的IIN和QIN取樣提供給使取樣的相位按下述方法旋轉(zhuǎn)的相位旋轉(zhuǎn)器410。然后把經(jīng)相位旋轉(zhuǎn)的IROT和QROT取樣提供給梳狀(rake)接收機。雖然在圖4A中示出用梳狀接收機來處理所接收信號,但是可以使用其它接收機結(jié)構(gòu)和實施,并在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
如在圖4A中所示,梳狀接收機(rake receiver)包括搜索器單元422以及許多相關(guān)器單元430a到430n(還稱它們?yōu)槭釥罱邮諜C的指)。搜索器單元422和相關(guān)器單元430的每一個接收來自相位旋轉(zhuǎn)器410的IROT和QROT取樣,并執(zhí)行與單元相關(guān)聯(lián)的任務(wù)或通過控制處理器260指揮的任務(wù)。例如,控制處理器260可以指揮(或分派)搜索器單元422搜索所接收信號的強實例。強信號實例可能出現(xiàn)在不同的時間偏移處,搜索器單元422通過用不同的參數(shù)組(例如,不同的PN碼、不同的時隙等等)處理IROT和QROT取樣而可以識別強信號實例。可以設(shè)計搜索器422以把對應(yīng)于所搜索信號的數(shù)據(jù)或搜索結(jié)果的指示提供給控制處理器260??刂铺幚砥?60分派相關(guān)器單元430對搜索器單元422輔助確定的接收信號的最強實例進行解調(diào)。最強的信號實例可以對應(yīng)于來自相同源的不同信號路徑,或來自不同源的不同發(fā)送,或兩者。
當(dāng)通過控制處理器260指揮時,每個分派的相關(guān)器單元430執(zhí)行所接收信號的一個實例(即,在特定分派的時間偏移處的特定話務(wù)信道的信號)的解調(diào)。對于IS-95 CDMA系統(tǒng),在每個分派的相關(guān)器單元430中,分別通過乘法器432a和432b用短PNI和PNQ碼對IROT和QROT取樣進行去擴展。一般對每個相關(guān)器單元430分派短PNI和PNQ碼,所述PNI和PNQ碼具有對應(yīng)于進行解調(diào)的信號實例所經(jīng)受的傳播延遲的唯一偏移。然后,用對應(yīng)于正在處理的話務(wù)信道的沃爾什碼分別通過乘法器434a和434b對去擴展的I和Q取樣進行去覆蓋(即,相乘)。把乘法器434a和434b的輸出分別提供給碼元累加器436a和436b,并在沃爾什碼元的長度上(即,對于IS-95系統(tǒng),在64個碼片的沃爾什碼元周期上)進行累加,以產(chǎn)生去覆蓋的I和Q碼元。
對于諸如IS-95 CDMA系統(tǒng)和W-CDMA系統(tǒng)之類的某些通信系統(tǒng),與數(shù)據(jù)一起發(fā)送導(dǎo)頻,以使接收機裝置對數(shù)據(jù)進行相干解調(diào)。對于IS-95 CDMA系統(tǒng),在話務(wù)信道0上發(fā)送導(dǎo)頻數(shù)據(jù)(包括全0的序列),并用對應(yīng)于沃爾什碼0的全0序列進行覆蓋。來自乘法器432a和432b的去擴展I和Q取樣包括導(dǎo)頻數(shù)據(jù),并分別提供給導(dǎo)頻相關(guān)器440a和440b,執(zhí)行去擴展的I和Q取樣的導(dǎo)頻去覆蓋、碼元累加以及低通濾波,以再現(xiàn)導(dǎo)頻。
圖4B是導(dǎo)頻相關(guān)器440的實施例的方框圖。把來自一個乘法器432的去擴展取樣提供給乘法器472,并用導(dǎo)頻沃爾什序列(例如,對于IS-95 CDMA系統(tǒng),典型的沃爾什碼0)進行去覆蓋。把經(jīng)去覆蓋的取樣提供給碼元累加器474,并在導(dǎo)頻沃爾什碼元的長度上(例如,對于IS-95沃爾什序列,在64個碼片的持續(xù)期中)進行累加。把經(jīng)累加的輸出提供給低通濾波器476,進行濾波以除去噪聲。低通濾波器的輸出包括再現(xiàn)的導(dǎo)頻碼元。
參考圖4A,把來自碼元累加器436a和436b的去覆蓋的碼元和來自導(dǎo)頻相關(guān)器440a和440b的再現(xiàn)導(dǎo)頻碼元提供給點積電路442,該電路計算對應(yīng)于導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)碼元的成對矢量的點積。每個相關(guān)器單元430再現(xiàn)的導(dǎo)頻表示該相關(guān)器單元正在處理的信號實例的強度。因此使用導(dǎo)頻對數(shù)據(jù)進行相位解調(diào),并根據(jù)所接收導(dǎo)頻的強度對數(shù)據(jù)進行定標(biāo)。對于每個復(fù)數(shù)碼元,點積電路422把對應(yīng)于復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)碼元的矢量(即,去覆蓋的I和Q碼元)投影到對應(yīng)于復(fù)數(shù)導(dǎo)頻碼元的矢量(即,再現(xiàn)的PI和PQ碼元)上,使矢量的幅度相乘,并提供表示再現(xiàn)碼元能量的一個有符號的標(biāo)量值。
組合器446接收來自已經(jīng)分配來進行處理信號實例的相關(guān)器單元430的標(biāo)量值,對所述標(biāo)量值進行相干組合,并產(chǎn)生經(jīng)再現(xiàn)的碼元。相干組合考慮來自每個相關(guān)器單元430的標(biāo)量值的符號,并產(chǎn)生從不同信號路徑接收到的信號的最大比例組合。對于IS-95 CDMA系統(tǒng),通過乘法器位448用去擾頻碼(例如,長PN碼)對來自組合器446的經(jīng)再現(xiàn)碼元進行去擾頻,以提供接著通過解碼器250進行解碼的經(jīng)解調(diào)的數(shù)據(jù)。
回到圖3,可以通過在第一和第二增益塊的每一個中的兩個信號路徑中之一提供所接收信號。在每個增益塊中的每個信號路徑與特定的相位相關(guān)聯(lián)。在特定增益塊中的兩個信號路徑的相位可能不相等,并且當(dāng)切換信號路徑時,在所接收信號中反映出該相位差。尤其,當(dāng)切換兩個信號路徑時,所接收信號可能經(jīng)受相位不連續(xù)性。
所接收信號包括導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)。對于相干解調(diào),使用經(jīng)再現(xiàn)導(dǎo)頻的相位對經(jīng)去覆蓋的數(shù)據(jù)進行解調(diào)以提供經(jīng)再現(xiàn)的數(shù)據(jù)。當(dāng)在所接收信號中存在相位不連續(xù)性時,相似地影響導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)的相位。
一般通過具有所選擇帶寬的低通濾波器(諸如圖4B中的低通濾波器476)對導(dǎo)頻進行濾波以除去大量噪聲,同時允許對導(dǎo)頻的相位/頻率的變化進行跟蹤。在一種特定設(shè)計中,導(dǎo)頻低通濾波器是具有近似于417微秒時間常數(shù)(τP)的第一階無限沖擊響應(yīng)(IIR)濾波器。
參考圖4A,因為在數(shù)據(jù)再現(xiàn)路徑中沒有使用低通濾波器,所以接著從碼元累加器436來的經(jīng)去覆蓋的數(shù)據(jù)碼元中幾乎立即就反映所接收信號中的相位變化或不連續(xù)性。然而,由于圖4B中的導(dǎo)頻低通濾波器,直到數(shù)個濾波器時間常數(shù)之后,在從低通濾波器476來的經(jīng)再現(xiàn)導(dǎo)頻碼元中才反映所接收信號中的相位變化或不連續(xù)性。在低通濾波器穩(wěn)定而反映相位變化和不連續(xù)性之前的時間周期期間,在導(dǎo)頻碼元和數(shù)據(jù)碼元之間存在誤差。例如,相位誤差的量值與正在切換的兩個信號路徑之間(例如,在圖3的每個增益塊中的旁路路徑和LNA路徑之間),或特定電路元件的兩種設(shè)置之間(例如,在LNA 356的高增益和低增益之間)的相位差有關(guān)。在來自解調(diào)器400的經(jīng)解調(diào)數(shù)據(jù)中顯現(xiàn)這個相位誤差。如果相位誤差較大,則數(shù)據(jù)解碼可能出錯。即使只有某些數(shù)據(jù)位的解碼出錯,可以認為經(jīng)解碼數(shù)據(jù)的整個幀出錯,并宣布擦除。
在一種傳統(tǒng)方法中,為了減少由于信號路徑和電路設(shè)置之間的切換引起的相位誤差而導(dǎo)致的幀擦除的數(shù)目(即,解碼出錯的幀),把切換速率限制到較低值(例如125Hz,或80微秒)。較低切換速率保證即使由于相位變化或不連續(xù)性而使特定幀的解碼出錯,但是以后的數(shù)個幀不會因為信號路徑或電路設(shè)置之間的切換而被擦除。
然而,限制信號路徑或電路設(shè)置之間的切換速率可能產(chǎn)生其它問題。例如,限制切換速率可能會阻止接收機裝置跟蹤所接收信號電平的快速變化。在某些實例中,在從低噪聲放大器(LNA)路徑切換到旁路路徑之后,所接收信號電平可能快速降低到低電平,需要來自低噪聲放大器(LNA)的附加增益。信號電平的快速變化可能是由于多徑,而可變增益放大器(VGA)可能不適合于補償所降低的信號電平。如果在一個特定的時間周期(例如,80毫秒,相應(yīng)于125Hz)中阻止LNA路徑,則所接收信號可能變成很弱,數(shù)據(jù)的接收會出錯,并且可能發(fā)生幀擦除。此外,在CDMA系統(tǒng)中,由于初始環(huán)路發(fā)送估計值是基于所接收信號的,這會因為失去LNA增益的量而出錯。
在本發(fā)明的一個實施例中,例如,使用相位旋轉(zhuǎn)器來補償由于信號路徑之間或電路設(shè)置之間的切換引起的所接收信號中的相位變化或不連續(xù)性。參考圖4A,相位旋轉(zhuǎn)器410接收來自接收機246的IIN和QIN取樣,根據(jù)控制信號CTRL[2:1]執(zhí)行所接收取樣的相位旋轉(zhuǎn),并提供相位相對于IIN和QIN取樣旋轉(zhuǎn)的IROT和QROT取樣。相位旋轉(zhuǎn)近似地補償正在切換的信號路徑或電路設(shè)置之間的相位差。
在相位旋轉(zhuǎn)器410的設(shè)計中一般著手于數(shù)個因素和考慮。首先,相位旋轉(zhuǎn)器應(yīng)該提供補償所接收信號的預(yù)期相位變化和不連續(xù)性必需的要求精度(即,所要求的旋轉(zhuǎn)量)。第二,相位旋轉(zhuǎn)器應(yīng)該實施簡單而且價格有效。第三,相位旋轉(zhuǎn)器最好不產(chǎn)生附加分辨率位,附加分辨率位會影響接續(xù)處理塊的設(shè)計。在某些傳統(tǒng)的接收機設(shè)計中,IIN和QIN取樣的每一個具有4位分辨率。因此,如果可以使IROT和QROT取樣也保持在4位分辨率(不犧牲正確度),則不需要修改接續(xù)的處理塊而使之在IROT和QROT取樣上操作。
發(fā)明者已經(jīng)根據(jù)實驗測量發(fā)現(xiàn),如果把在切換的信號路徑或電路設(shè)置之間的相位差限制為與切換速率有關(guān)的特定量,則可以減少性能變差,并可以得到與設(shè)計規(guī)格一致。表1列出可以容許而無可察覺的性能變差的信號路徑或電路設(shè)置之間的切換速率和最大相位差??梢詮谋?看到,對于高達50Hz的切換速率可以容許高達160°的相位差;對于高達150Hz的切換速率可以容許高達90°的相位差;以及對于高達700 Hz的切換速率可以容許高達60°的相位差。
表1
發(fā)明者還已經(jīng)發(fā)現(xiàn),信號路徑和電路設(shè)置之間的相位差在-40℃到+80℃的溫度范圍內(nèi)約變化3°,在系統(tǒng)工作帶寬上(例如,從869MHz到894MHz)約變化4°,從接收機單元到接收機單元約變化2°。因此,在工作條件和元件容差上的相位差的變化可以預(yù)期小于10°。根據(jù)上面的觀察,以及對于700Hz或更小的切換速率,能提供按90°增量的相位旋轉(zhuǎn)的相位旋轉(zhuǎn)器可以提供所要求的性能。
圖5是示出IIN和QIN取樣的相位旋轉(zhuǎn)的示圖。分別在水平和垂直軸上以實線相位復(fù)數(shù)矢量示出IIN和QIN取樣(即,到相位旋轉(zhuǎn)器的輸入)。用虛線相位復(fù)數(shù)矢量示出IROT和QROT取樣(即,從相位旋轉(zhuǎn)器的輸出)。相位旋轉(zhuǎn)器輸出和相位旋轉(zhuǎn)器輸入之間的相位差是相位旋轉(zhuǎn)θROT??梢杂嬎鉏ROT和QROT取樣IROT=IIN·cos(θROT)+QIN·sin(θROT)以及公式(1)QROT=-IIN·sin(θROT)+QIN·cos(θROT) 公式(2)可以使用在溫度和/或帶寬上具有不同相位偏移的不同旁路結(jié)構(gòu)或裝置。
既然是這樣,應(yīng)該認識到,可以擴展相位旋轉(zhuǎn)表使之包括溫度和/或帶寬變化。
在某些實施例中,可以設(shè)計相位旋轉(zhuǎn)器來提供按90°增量的相位旋轉(zhuǎn),如通過信號ROT[2:1]所確定。表2列出與信號ROT[2:1]的4個可能值相關(guān)聯(lián)的相位旋轉(zhuǎn)。表2還列出根據(jù)IIN和QIN取樣產(chǎn)生相位旋轉(zhuǎn)的IROT和QROT取樣。
表2
現(xiàn)在描述本發(fā)明對于圖3所示接收機300的特定實施,其中為接收信號路徑中的兩個增益塊提供兩個控制信號CTRL[2:1]。一個控制信號(即,CTRL1)選擇第一增益塊的旁路路徑或LNA路徑,而另一個控制信號(即,CTRL2)選擇第二增益塊的旁路路徑或LNA路徑??刂菩盘朇TRL[2:1]的每組值定義接收信號路徑的特定工作狀態(tài)。例如,CTRL[2:1]=00的值可以定義在兩個增益塊中使用旁路路徑,CTRL[2:1]=01的值沒有在該特定例子中使用(即,禁止這個工作狀態(tài)),CTRL[2:1]=10的值可以定義在第一增益塊中使用旁路路徑而在第二增益塊中使用LNA路徑,以及CTRL[2:1]=11的值可以定義在兩個增益塊中使用LNA路徑。
可以使每種工作狀態(tài)與所接收信號的特定相位旋轉(zhuǎn)相關(guān)聯(lián)。指定工作狀態(tài)中之一(例如,CTRL[2:1]=00)作為具有為0的相位旋轉(zhuǎn)的基本狀態(tài)。使其余工作狀態(tài)中的每一個都與相對于基本狀態(tài)的特定相位旋轉(zhuǎn)相關(guān)聯(lián)。把每個工作狀態(tài)(即,GTRL[2:1]的每組值)映射到與該工作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的相位最接近匹配的ROT[2:1]的對應(yīng)值。
作為一個例子,在第一增益塊中的LNA路徑相對于旁路路徑可以具有110°的相位偏移,而在第二增益塊中的LNA路徑相對于旁路路徑可以具有150°的相位偏移。因此,當(dāng)兩個增益塊都使用旁路路徑時,對于CTRL[2:1]=00的相位是0°,當(dāng)?shù)谝辉鲆鎵K使用旁路路徑而第二增益塊使用LNA路徑時,對于CTRL[2:1]=10的相位是150°,當(dāng)兩個增益塊都使用LNA旁路路徑時,對于CTRL[2:1]=11的相位是260°。以反時針方向來執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)以在切換一個或多個信號路徑時補償所接收信號的相位變化或不連續(xù)性。因此,CTRL[2:1]=00(即,0°相位偏移)與ROT[2:1]=00(即,0°相位旋轉(zhuǎn))相關(guān)聯(lián),CTRL[2:1]=10(即,150°相位偏移)與ROT[2:1]=10(即,180°相位旋轉(zhuǎn))相關(guān)聯(lián),以及CTRL[2:1]=11(即,260°相位偏移)與ROT[2:1]=01(即,270°相位旋轉(zhuǎn))相關(guān)聯(lián)。信號路徑之間的其它相位差可能導(dǎo)致CTRL[2:1]和ROT[2:1]之間的不同關(guān)聯(lián)。
當(dāng)調(diào)節(jié)或切換接收信號路徑到新的工作狀態(tài)時,確定與新工作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的相位旋0轉(zhuǎn)。然后通過確定的相位旋轉(zhuǎn)來旋轉(zhuǎn)IIN和QIN取樣的相位,以補償由于接收信號路徑工作在新工作狀態(tài)中而引起的相位偏移或不連續(xù)性。大約在切換信號路徑或電路設(shè)置的同時,旋轉(zhuǎn)IIN和QIN取樣。通過在相反方向,并且在大約相同的時間,使IIN和QIN取樣的相位旋轉(zhuǎn)所要求的量,減少了所接收信號中的相位變化和不連續(xù)性,并提高了性能。
當(dāng)選擇新工作狀態(tài)時(如通過控制信號CTRL[2:1]所識別),確定與新工作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的相位旋轉(zhuǎn)(如通過ROT[2:1]所識別)。用查找表(LUT)、組合邏輯或其它實施可以得到工作狀態(tài)到所要求相位旋轉(zhuǎn)的映射。然后,按要求以及通過信號ROT[2:1]識別的量來調(diào)節(jié)IIN和QIN取樣,以提供所要求的相位旋轉(zhuǎn)。
圖6是相位旋轉(zhuǎn)器600的特定實施例的方框圖,相位旋轉(zhuǎn)器600可以提供按90°增量的相位旋轉(zhuǎn),如在表2中所示。可以使用相位旋轉(zhuǎn)器600作為圖4A中的相位旋轉(zhuǎn)器410。在這個實施例中,每個工作狀態(tài)與4種可能的相位旋轉(zhuǎn)中的一種相關(guān)聯(lián)??刂菩盘朇TRL[2:1]識別特定工作狀態(tài),而信號ROT[2:1]識別特定的相位旋轉(zhuǎn)。把控制信號CTRL[2:1]提供到查找表(LUT),所述查找表提供與所接收控制信號CTRL[2:1]確定的特定工作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的相位旋轉(zhuǎn)。
如在表2中所示,對于為0的相位旋轉(zhuǎn),IROT和QROT取樣分別等于IIN和QIN取樣。對于90°和270°的相位旋轉(zhuǎn),交換IIN和QIN取樣。對于180°和270°的相位旋轉(zhuǎn),IROT取樣反相,而對于90°和180°的相位旋轉(zhuǎn),QROT取樣反相。使用多路復(fù)用器(MUX)620和630以及異或門(XOR)622、632和634來實現(xiàn)這些關(guān)系。
如在圖6中所示,把IIN[4:1]和QIN[4:1]提供給根據(jù)信號ROT1選擇IIN或QIN取樣的MOX 620a到620d,以產(chǎn)生IROT取樣。如在表2中所示,當(dāng)ROT1=0時,MUX 620的輸出包括IIN取樣,而當(dāng)ROT1=1時,包括QIN取樣。把MUX 620的輸出提供給一組異或門622,如果信號ROT2=1,則所述異或門組使所接收取樣反相。異或門622的輸出包括IROT取樣。
相似地,把QIN[4:1]和IIN[4:1]提供給根據(jù)信號ROT1選擇QIN或IIN取樣的MUX 630a到630d,以產(chǎn)生QROT取樣。如在表2中所示,當(dāng)ROT1=0時,MUX 620的輸出包括QIN取樣,而當(dāng)ROT1=1時,包括IIN取樣。把MUX 630的輸出提供給一組異或門632,如果異或門634檢測到的控制信號ROT1≠ROT2,則所述異或門組使所接收取樣反相。異或門632的輸出包括QROT取樣。
在圖3所示的接收機設(shè)計中,對在接收信號路徑中的兩個增益塊提供兩個控制信號CTRL[2:1],而其它控制信號提供給衰減器346以及可變增益放大器(VGA)372。每個控制信號CTRL[2:1]控制各自的增益塊,并具有值“0”或“1”。一般,接收信號路徑可以包括任何數(shù)目的增益塊以及任何數(shù)目的可調(diào)節(jié)電路元件。此外,在每個增益塊中可以并聯(lián)或串聯(lián)地耦合任何數(shù)目的信號路徑,而且可以把電路元件調(diào)節(jié)到任何數(shù)目狀態(tài)中的一個狀態(tài)。例如,可以設(shè)計增益塊使之具有兩個或多個信號路徑和/或分立的增益跳步,其中每個信號路徑與特定相位相關(guān)聯(lián)。
圖7是相位旋轉(zhuǎn)器700的一個實施例的方框圖,所述相位旋轉(zhuǎn)器可以提供按任何確定增量的相位旋轉(zhuǎn)。也可以使用相位旋轉(zhuǎn)器700作為圖4A中的相位旋轉(zhuǎn)器410。在這個實施例中,通過N-位控制信號CTRL[N:1]來定義接收信號路徑的工作狀態(tài)。把控制信號CTRL[N:1]提供給查找表710,所述查找表提供與所接收控制信號CTRL[N:1]定義的工作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的相位旋轉(zhuǎn)θROT。乘法器720可以進一步使所產(chǎn)生的輸出量化,以提供具有特定位數(shù)分辨率(例如,4位)的取樣。
上述本發(fā)明的實施例通過執(zhí)行在IIN和QIN取樣上的相位旋轉(zhuǎn)而補償所接收信號的相位變化或不連續(xù)性??梢栽谠S多接收機設(shè)計中有利地使用這個實施例。參考圖2,可以在由各個制造廠生產(chǎn)的可用于各種接收機中的專用集成電路(ASIC)中實施解調(diào)器248和解碼器250以及(可能)控制處理器260??梢允姑糠N接收機模型(或每個制造廠)與特定的前端設(shè)計(即,接收機246的特定設(shè)計)相關(guān)聯(lián),所述特定前端設(shè)計具有對應(yīng)于相位變化/不連續(xù)性的特定組的確定的控制信號組。通過結(jié)合在解調(diào)器248中的相位旋轉(zhuǎn)器,可以通過簡單地改變查找表而使ASIC與各種前端設(shè)計一起使用,所述查找表把控制信號CTRL映射到合適的相位旋轉(zhuǎn)。
在另一個實施例中,使信號路徑的相位相等,致使相位差小于可能導(dǎo)致察覺到性能變差的一個量。例如,參考圖3,可以使每個增益塊的旁路路徑的相位可比擬于或近似地等于LNA路徑的相位。例如,通過在旁路路徑中包括電抗性元件可以得到相位相等??梢杂孟嘟Y(jié)合的分立元件、印制電路板上的蝕刻元件或在集成電路中制造的元件來實施電抗性元件。
在再另一個實施例中,可以使導(dǎo)頻濾波器(例如,圖4B中的低通濾波器476)的帶寬可調(diào)節(jié),并與指揮信號路徑或電路設(shè)置之間的切換的控制信號CTRL有關(guān)。如果預(yù)期信號路徑或電路設(shè)置之間的切換會導(dǎo)致較大的相位變化或不連續(xù)性,則可以把帶寬做成較寬,以致在一個短時間周期之后(例如,數(shù)個碼元),在導(dǎo)頻濾波器的輸出端可以反映相位變化或不連續(xù)性。另一方面,對于較小的相位變化或不連續(xù)性,可以把帶寬做成適中,以致可以適當(dāng)?shù)馗欇^小的相位變化或不連續(xù)性。如果不期望有相位變化,則可以把帶寬做成較窄以改善導(dǎo)頻的濾波。
可以在沿接收信號路徑的任何點處(除了直流偏移校正環(huán)路之內(nèi))執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)。參考圖2,接收信號路徑包括從天線242到數(shù)據(jù)宿252的一些元件。在每個處理塊之后,所接收信號一般具有不同的特征,并可以通過適當(dāng)?shù)男盘柼幚碓诮邮招盘柭窂街械娜魏吸c處(除了直流偏移校正環(huán)路之內(nèi))在所接收信號上執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)。在圖4A中示出的實施例中,示出位于解調(diào)器400的輸入端和在直流偏移校正環(huán)路之后、作為數(shù)字相位旋轉(zhuǎn)器而實施的相位旋轉(zhuǎn)器410。例如,參考圖3,通過旋轉(zhuǎn)用于對所接收信號進行正交解調(diào)的載波信號,還可以在正交下變頻器374中得到相位旋轉(zhuǎn)。
在某些接收機設(shè)計中,使用帶通取樣來產(chǎn)生可以進一步處理而再現(xiàn)數(shù)據(jù)的數(shù)字化的取樣(例如,基帶或帶通I和Q取樣)。對于這些接收機設(shè)計,通過旋轉(zhuǎn)數(shù)字化取樣或用于使所接收信號數(shù)字化的時鐘,可以得到相位旋轉(zhuǎn)。
可以使用數(shù)字或模擬電路或通過軟件或固件來實施可得到上述要求功能的相位旋轉(zhuǎn)器。在某些實施例中,為了易于實現(xiàn)和提供一致的性能,執(zhí)行數(shù)字化的相位旋轉(zhuǎn)。數(shù)字實施允許按分立的跳步進行相位旋轉(zhuǎn),雖然可以根據(jù)特定的相位旋轉(zhuǎn)器設(shè)計來改變步長的大小。還可以使用模擬電路(例如,在正交下變頻級中)來執(zhí)行相位旋轉(zhuǎn)。模擬實施可以允許以更連續(xù)的方式來進行相位旋轉(zhuǎn)補償。
因此,可以以各種方式實施本發(fā)明的相位旋轉(zhuǎn)器。對于數(shù)字化實施,可以在數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、處理器、控制器、查找表、組合邏輯或某些其它電路元件中實施相位旋轉(zhuǎn)器。還可以在處理器上執(zhí)行的軟件或固件中實施相位旋轉(zhuǎn)器。
本發(fā)明可特別應(yīng)用于CDMA系統(tǒng)的終端(即,遠程站)。一般要求終端在具有較大信號電平范圍(例如,85dB)的接收信號上工作。終端可以包括多個信號路徑和/或多個具有可變增益的電路元件來適當(dāng)?shù)靥幚硭邮招盘枴?br>
可以把這里描述的本發(fā)明應(yīng)用于所有通信系統(tǒng),在所述通信系統(tǒng)中發(fā)送用于相干解調(diào)的導(dǎo)頻。本發(fā)明可應(yīng)用于當(dāng)前現(xiàn)有的各種CDMA系統(tǒng)以及在繼續(xù)考慮的新系統(tǒng),諸如符合IS-95、W-CDMA和CDMA-2000標(biāo)準(zhǔn)的CDMA系統(tǒng)。
本發(fā)明還可以應(yīng)用于其它通信系統(tǒng),這些通信系統(tǒng)使用其它調(diào)制技術(shù),諸如時分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)、調(diào)頻(FM)以及調(diào)幅(AM)方案(諸如振幅壓擴單邊帶(ACSSB))。本發(fā)明還可以應(yīng)用于其它傳輸系統(tǒng),諸如廣播電視、尋呼以及其它。
提供較佳實施例的上述描述,以使熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員可以制造或使用本發(fā)明。對于本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員很明顯的是,還可以對這些實施例作各種修改,還可以將這里所描述的基本原理應(yīng)用于其它的實施例,而無需借助于發(fā)明專業(yè)人員的幫助。因此,本發(fā)明并不受說明書中所描述的實施例的限制。應(yīng)當(dāng)從最廣泛的意義上來理解這里所揭示的本發(fā)明的原理和新特征。
權(quán)利要求
1.一種用于提供所接收的信號的相位旋轉(zhuǎn)的方法,其特征在于,它包含接收一個或多個控制信號,提供的每個控制信號用來調(diào)節(jié)一個或多個電路元件的特定特征,所述電路元件與用于處理所接收信號的接收信號路徑相關(guān)聯(lián);確定與通過一個或多個控制信號定義的工作狀態(tài)對應(yīng)的相位旋轉(zhuǎn);以及使所接收信號的相位旋轉(zhuǎn)與所確定的相位旋轉(zhuǎn)有關(guān)的一個量。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,進一步包括對所接收信號進行下變頻和數(shù)字化,以提供同相(IIN)和正交(QIN)取樣;并且其中,對IIN和QIN取樣執(zhí)行旋轉(zhuǎn),以產(chǎn)生經(jīng)相位旋轉(zhuǎn)的IROT和QROT取樣。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,保持IROT和QROT取樣的分辨率使之與IIN和QIN取樣的分辨率相同。
4.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,IROT和QROT取樣具有4位分辨率。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,通過復(fù)數(shù)乘法來執(zhí)行旋轉(zhuǎn)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,執(zhí)行數(shù)字化的旋轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,按分立的增量使所接收信號的相位旋。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,按90°增量執(zhí)行旋轉(zhuǎn)。
9.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所確定的相位旋轉(zhuǎn)具有兩位或更多位的分辨率。
10.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,按特別指定的時間執(zhí)行旋轉(zhuǎn),致使當(dāng)調(diào)節(jié)一個或多個電路元件時使所接收信號中的相位不連續(xù)性減少。
11.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,提供至少一個控制信號以通過多個信號路徑來切換所接收信號,每個信號路徑與特定相位相關(guān)聯(lián)。
12.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,提供至少一個控制信號以調(diào)節(jié)直接位于接收信號路徑中的電路元件。
13.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,用查找表來執(zhí)行確定。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,所述查找表是可編程的。
15.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所接收信號是CDMA信號。
16.一種用于在CDMA接收機單元中提供所接收信號的相位旋轉(zhuǎn)的方法,其特征在于,所述方法包括下列步驟接收一個或多個控制信號,提供的每個控制信號用來調(diào)節(jié)接收機單元的接收信號路徑中的一個或多個電路元件的特定特征;根據(jù)一個或多個控制信號,用電路元件調(diào)節(jié)所接收信號,以產(chǎn)生經(jīng)調(diào)節(jié)的信號;對經(jīng)調(diào)節(jié)的信號進行下變頻和數(shù)字化,以產(chǎn)生同相(IIN)和正交(QIN)取樣;確定對應(yīng)于通過一個或多個控制信號定義的工作狀態(tài)的相位旋轉(zhuǎn);以及使IIN和QIN取樣旋轉(zhuǎn)一個與所確定的相位旋轉(zhuǎn)有關(guān)的量,以產(chǎn)生經(jīng)旋轉(zhuǎn)的IROT和QROT取樣。
17.一種用于調(diào)節(jié)所接收信號的相位旋轉(zhuǎn)的方法,其特征在于,所述方法包括下列步驟接收一個或多個控制信號,提供的每個控制信號用來調(diào)節(jié)與接收信號路徑相關(guān)聯(lián)的一個或多個電路元件的特定特征;確定對應(yīng)于通過一個或多個控制信號定義的工作狀態(tài)的相位偏移;以及用與所確定的相位偏移有關(guān)的一個量對所接收信號的相位進行調(diào)節(jié)。
18.一種接收機單元,其特征在于,包括接收機,用來接收和根據(jù)一個或多個控制信號調(diào)節(jié)所接收的信號,以產(chǎn)生經(jīng)調(diào)節(jié)的信號,其中,所述接收機包括一個或多個電路元件,所述一個或多個電路元件具有通過一個或多個控制信號可調(diào)節(jié)的一個或多個特征;耦合到所述接收機的控制器,用來確定對應(yīng)于通過一個或多個控制信號定義的工作狀態(tài)的相位旋轉(zhuǎn);以及耦合到所述接收機的相位旋轉(zhuǎn)器,用來接收和使經(jīng)調(diào)節(jié)的信號的相位旋轉(zhuǎn)一個與所確定的相位旋轉(zhuǎn)有關(guān)的量。
19.如權(quán)利要求18所述的接收機單元,其特征在于,所述接收機用來對經(jīng)調(diào)節(jié)的信號進行下變頻和數(shù)字化以提供同相(IIN)和正交(QIN)取樣;并且其中,相位旋轉(zhuǎn)器使IIN和QIN取樣的相位旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生經(jīng)相位旋轉(zhuǎn)的IROT和QROT取樣。
20.如權(quán)利要求19所述的接收機單元,其特征在于,所述相位旋轉(zhuǎn)器包括第一組多路復(fù)用器,用來接收IIN和QIN取樣,并根據(jù)第一信號提供IIN或QIN取樣;耦合到所述第一組多路復(fù)用器的第一組異或門,用來根據(jù)第二信號選擇性地使所接收取樣反相,其中,所述第一組異或門的輸出包括IROT取樣;第二組多路復(fù)用器,用來接收IIN和QIN取樣,并根據(jù)所述第一信號提供IIN或QIN取樣;以及耦合到第二組多路復(fù)用器的第二組異或門,用來根據(jù)第三信號選擇性地使所接收取樣反相,其中,第二組異或門的輸出包括QROT取樣。
21.如權(quán)利要求19所述的接收機單元,其特征在于,進一步包括耦合到相位旋轉(zhuǎn)器的解調(diào)器,用來處理IROT和QROT取樣,以提供導(dǎo)頻碼元和數(shù)據(jù)碼元,并且用導(dǎo)頻碼元對數(shù)據(jù)碼元進行相干解調(diào)以產(chǎn)生再現(xiàn)的數(shù)據(jù)。
22.如權(quán)利要求21所述的接收機單元,其特征在于,所述解調(diào)器包括導(dǎo)頻相關(guān)器,用來從IROT和QROT取樣再現(xiàn)所述導(dǎo)頻碼元;以及數(shù)據(jù)相關(guān)器,用來從IROT和QROT取樣再現(xiàn)數(shù)據(jù)碼元。
23.如權(quán)利要求18所述的接收機單元,其特征在于,所述相位旋轉(zhuǎn)器用來提供按分立增量的相位旋轉(zhuǎn)。
24.如權(quán)利要求23所述的接收機單元,其特征在于,所述相位旋轉(zhuǎn)器用來提供按90°增量的相位旋轉(zhuǎn)。
25.如權(quán)利要求18所述的接收機單元,其特征在于,所述接收機包括至少一個部分,所述部分包括多個信號路徑,其中,每個信號路徑與特定相位相關(guān)聯(lián),并且其中,提供至少一個控制信號,以通過所述信號路徑中之一切換所接收信號。
26.一種在CDMA通信系統(tǒng)中使用的接收機單元,其特征在于,所述接收機單元包括接收機,用來接收和根據(jù)一個或多個控制信號調(diào)節(jié)所接收的信號,以產(chǎn)生經(jīng)調(diào)節(jié)的信號,所述接收機還用來對經(jīng)調(diào)節(jié)的信號進行下變頻和數(shù)字化,以提供同相(IIN)和正交(QIN)取樣,其中,所述接收機包括一個或多個電路元件,所述一個或多個電路元件具有通過一個或多個控制信號可調(diào)節(jié)的特征;耦合到所述接收機的控制器,用來確定對應(yīng)于通過一個或多個控制信號定義的工作狀態(tài)的相位旋轉(zhuǎn);以及耦合到所述接收機的相位旋轉(zhuǎn)器,用來接收和使IIN和QIN取樣的相位旋轉(zhuǎn)與所確定的相位旋轉(zhuǎn)有關(guān)的一個量以產(chǎn)生經(jīng)相位旋轉(zhuǎn)的IROT和QROT取樣;以及耦合到相位旋轉(zhuǎn)器的解調(diào)器,用來處理IROT和QROT取樣以提供導(dǎo)頻碼元和數(shù)據(jù)碼元,并且用導(dǎo)頻碼元對數(shù)據(jù)碼元進行相干解調(diào)以產(chǎn)生再現(xiàn)的數(shù)據(jù)。
全文摘要
用于旋轉(zhuǎn)所接收信號的相位以補償由直接位于接收信號路徑中的電路元件引入的相位變化或不連續(xù)性的技術(shù)。接收一個或多個控制信號,提供每個控制信號來調(diào)節(jié)與接收信號路徑相關(guān)聯(lián)的一個或多個電路元件的特定特征。然后確定對應(yīng)于通過控制信號定義的工作狀態(tài)的相位旋轉(zhuǎn),并且使所接收信號的相位旋轉(zhuǎn)與所確定的相位旋轉(zhuǎn)有關(guān)的一個量。在某些設(shè)計中,在數(shù)字化的同相I
文檔編號H03G1/00GK1613239SQ01820242
公開日2005年5月4日 申請日期2001年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月6日
發(fā)明者E·M·西米奇, S·G·尤尼斯, D·F·菲利波維奇 申請人:高通股份有限公司