專利名稱：傳收器以及補(bǔ)償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種IQ失衡(IQ mismatch)補(bǔ)償程序,尤其涉及一種可動態(tài)補(bǔ)償IQ失衡的傳收器以及方法。
背景技術(shù)：
無線通信系統(tǒng)中，通常會使用無線通信裝置來提供通信服務(wù)，所述通信服務(wù)可以例如為語音、多媒體、數(shù)據(jù)、廣播、以及訊息服務(wù)。習(xí)知的無線通信裝置，例如移動電話中，通常具有一種數(shù)字基頻電路區(qū)塊，所述數(shù)字基頻電路區(qū)塊可以提供一復(fù)數(shù)(complex number)數(shù)字基頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流至傳送器，通過所述傳送器以一種正交(orthogonal)傳送器信號來執(zhí)行傳送基頻數(shù)據(jù)，所述正交傳送器信號由實(shí)部分量以及虛部分量或是同相(I)以及正 交(Q)分量所表示。傳送器中，傳送器信號的實(shí)部分量沿著實(shí)部分量電路路徑以及虛部分 量沿著虛部分量電路路徑被平行地進(jìn)行處理。沿著實(shí)部分量電路路徑以及虛部分量電路路徑的數(shù)字以及模擬信號處理都以平行方式進(jìn)行，所述實(shí)部以及虛部分量電路路徑可包括多工程序(multiplexing)、濾波程序，功率控制程序，上取樣程序等等。上述平行處理的傳送器信號通過調(diào)變程序而產(chǎn)生模擬射頻(Radio Frequency，以下稱為RF)信號，所述模擬RF信號會放大并由一天線發(fā)射至空氣接口，從而提供通信系統(tǒng)與基地臺之間的通信數(shù)據(jù)交換。理想狀態(tài)下，沿著傳送器內(nèi)部的電路路徑會平行處理實(shí)部和虛部分量，并且沿著每條路徑上之電路組件都和沿著另一條路徑之對應(yīng)電路組件完全相同，或稱為“匹配的(matched) ”。然而沿著實(shí)部及虛部電路路徑的對應(yīng)電路組件常常因?yàn)橹瞥套兓约皫缀尾季植町惗斐奢p微或相對重大的差異，導(dǎo)致沿著平行路徑處理時產(chǎn)生實(shí)部及虛部分量間不可忽略的振幅差值(“IQ增益失衡”)以及相位差值(“IQ相位失衡”)。上述的不可忽略的IQ增益以及相位失衡可造成不可接受的信號質(zhì)量下降。通常情況下，當(dāng)系統(tǒng)開機(jī)或工廠測試時，通信裝置會使用IQ失衡補(bǔ)償程序藉以補(bǔ)償上述IQ失衡而提升信號質(zhì)量。然而，正常運(yùn)作時的無線通信裝置的系統(tǒng)環(huán)境(例如溫度)會產(chǎn)生改變，導(dǎo)致裝置內(nèi)部IQ失衡的改變。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，需要一種裝置用以動態(tài)執(zhí)行IQ失衡補(bǔ)償程序，以在正常運(yùn)作狀態(tài)下正確補(bǔ)償裝置內(nèi)部的IQ失衡。本發(fā)明實(shí)施例提供一種傳收器，其能夠補(bǔ)償IQ失衡。所述傳收器包括一傳送器電路，對一動態(tài)調(diào)變信號進(jìn)行上轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一第一 RF信號；以及一回送電路，對所述第一RF信號進(jìn)行下轉(zhuǎn)換，并且將所述下轉(zhuǎn)換后之第一 RF信號數(shù)字化，藉以根據(jù)所述數(shù)字化且下轉(zhuǎn)換后之第一 RF信號之一第一統(tǒng)計值判定一第一 IQ補(bǔ)償參數(shù)。其中所述傳送器電路更根據(jù)所述第一 IQ補(bǔ)償參數(shù)而對所述傳送器電路內(nèi)之第一 IQ失衡進(jìn)行補(bǔ)償，而產(chǎn)生一 IQ補(bǔ)償過的調(diào)變信號。
本發(fā)明實(shí)施例更提供一種補(bǔ)償方法，用于補(bǔ)償傳收器的IQ失衡。所述方法包括對一動態(tài)調(diào)變信號進(jìn)行上轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一第一 RF信號；對所述第一 RF信號進(jìn)行下轉(zhuǎn)換和數(shù)字化；根據(jù)所述數(shù)字化及下轉(zhuǎn)換后之第一 RF信號之一第一統(tǒng)計值判定一第一 IQ補(bǔ)償參數(shù)；以及根據(jù)所述第一 IQ補(bǔ)償參數(shù)而對第一 IQ失衡進(jìn)行補(bǔ)償而產(chǎn)生一 IQ補(bǔ)償過的調(diào)變信號。上述的傳收器以及IQ失衡補(bǔ)償方法，能夠在不影響通信裝置的正常運(yùn)作下提供更新的IQ失衡校正，當(dāng)每次無線通信裝置的系統(tǒng)環(huán)境改變時，所述傳收器都會判定一組新的補(bǔ)償參數(shù)，以隨時更正由于系統(tǒng)環(huán)境改變而產(chǎn)生的動態(tài)IQ失衡。


圖I為使用本發(fā)明實(shí)施例之一種適用于零中頻架構(gòu)之傳收器的功能模塊圖。圖2A是使用本發(fā)明實(shí)施例之一種IQ失衡補(bǔ)償器的功能模塊圖。圖2B及2C系分別顯示圖2A之IQ失衡補(bǔ)償器中信號Sin_I及Sin_Q于所述IQ 失衡補(bǔ)償器中上面和下面路徑之信號分量的頻譜圖。圖2D是使用本發(fā)明實(shí)施例之一種傳送器IQ校正算法的流程圖。圖3A和3B是分別表示IQ失衡補(bǔ)償之前和之后信號分量的頻譜圖。圖4是使用本發(fā)明另一實(shí)施例之一種IQ失衡補(bǔ)償器的功能模塊圖。圖5是使用本發(fā)明實(shí)施例之一種失衡補(bǔ)償方法的流程圖。圖6是使用本發(fā)明實(shí)施例之適用于接收器之一種IQ失衡補(bǔ)償方法的流程圖。圖7是使用本發(fā)明實(shí)施例之適用于傳送器之一種IQ失衡補(bǔ)償方法的流程圖。圖8是使用本發(fā)明實(shí)施例之適用于傳收器之一種初始相位失衡補(bǔ)償方法的流程圖。圖9A是使用本發(fā)明實(shí)施例之用于低中頻架構(gòu)之傳收器之功能模塊圖傳送/接收。圖9B是使用本發(fā)明實(shí)施例之一種傳送/接收IQ校正算法的流程圖。圖10A，IOBdP IOC為調(diào)變信號在傳送/接收IQ校正算法不同階段之信號分量的頻譜圖。圖11是使用本發(fā)明另一實(shí)施例之一種聯(lián)合傳送/接收IQ失衡補(bǔ)償方法的流程圖。圖12是使用本發(fā)明又一實(shí)施例之一種聯(lián)合IQ失衡補(bǔ)償方法的流程圖。圖13是使用本發(fā)明再一實(shí)施例之一種適用于低中頻架構(gòu)之傳收器的功能模塊圖。圖14是使用本發(fā)明再一實(shí)施例之一種適用于低中頻架構(gòu)之IQ失衡補(bǔ)償方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式在本說明書以及權(quán)利要求書當(dāng)中使用了某些詞匯來指代特定的組件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異作為區(qū)分的準(zhǔn)則。在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”是一個開放式的用語，因此應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。另外，“耦接” 一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述第一裝置耦接于第二裝置，則代表第一裝置可以直接電氣連接于第二裝置，或通過其它裝置或連接手段間接地電氣連接至第二裝置。圖I是使用本發(fā)明實(shí)施例之一種適用于零中頻(zero Intermediate Frequency)(直接轉(zhuǎn)換)架構(gòu)之傳收器I的功能模塊圖。傳收器I可在時分多工(time divisionduplexing,以下稱為TDD)通信系統(tǒng)之通信裝置上實(shí)現(xiàn)，時分多工通信系統(tǒng)包括全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access,以下稱為 WiMAX)、WiFi、藍(lán)牙(Bluetooth)、分時同步分碼多工存取(Time Division-Synchronous Code DivisionMultiple Access，以下稱為 TD-SCDMA)、或 T D-SCDMA 長期演進(jìn)技術(shù)(TD-SCDMA Long TermEvolution，以下稱為TD-LTE)系統(tǒng)。時分多工通信系統(tǒng)中，通信裝置之間于不同時間經(jīng)由上行及下行通信而互相通信，并且通常使用不對稱之上行及下行數(shù)據(jù)率。所述通信裝置可以系一基地臺、存取點(diǎn)、手持移動電話、配備無線網(wǎng)絡(luò)卡之筆記本電腦、或任何能夠進(jìn)行無線通信的裝置。傳收器I能夠偵測并且補(bǔ)償傳送器I之傳送器路徑之IQ失衡，并且包括傳送器10以及耦接傳送器10的接收器12 (回送電路)、第一本地振蕩器14、第二本地振蕩器16、以及衰減器18。在傳送過程中，傳送器10將調(diào)變基頻信號x[n]進(jìn)行上轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生及傳遞用于信號傳送的RF傳送信號(第一 RF信號)至天線(未圖標(biāo))。而在接收過程中，天線則接收及傳遞來自空氣接口的已調(diào)變RF信號至接收器12，用以進(jìn)行下轉(zhuǎn)換程序藉以恢復(fù)(recover)用于后續(xù)數(shù)字處理的基頻信號。第一及第二本地振蕩器14、16提供第一及第二振蕩信號至傳送器10及接收器12用以進(jìn)行頻率調(diào)變以及解調(diào)變處理。RF傳送信號Skf wt經(jīng)由衰減器18回送至接收器12以偵測傳送信號Skf _的信號質(zhì)量(例如傳送器IQ失衡)。IQ失衡包括相位及增益(振幅)失衡。傳收器I使用正交分頻多工(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing,以下稱為0FDM)技術(shù)以適應(yīng)嚴(yán)酷(severe)的通道環(huán)境以及提供穩(wěn)固的數(shù)據(jù)傳送程序藉以抵抗由多路徑信號傳遞造成的窄頻同頻干擾(Co-ChannelInterference,以下稱為 CCI)、符際干擾(Inter-Symbol Interference,以下稱為 ISI)、以及衰減效應(yīng)。OFDM技術(shù)中，每個傳送信號都包括同相(I)分量以及正交(Q)分量，并且傳收器I結(jié)合電路模塊來偵測及補(bǔ)償傳送器10及接收器12之IQ失衡效應(yīng)，藉此提高已傳送的RF信號以及已恢復(fù)的(recovered)基頻信號的質(zhì)量。零中頻架構(gòu)中，傳送器10通過具有第一振蕩頻率的第一振蕩信號將調(diào)變基頻信號進(jìn)行上轉(zhuǎn)換，所述第一振蕩頻率大致和第二振蕩信號的第二振蕩頻率相同，所述第二振蕩信號用于在接收器12中對RF信號進(jìn)行下轉(zhuǎn)換，即接收器12只用一單一階段便將接收之RF信號轉(zhuǎn)換至基頻信號y[n]。第一及第二振蕩頻率系射頻，可為WCDMA系統(tǒng)中的900MHz、1900MHz、或2100MHz，或可為LTE系統(tǒng)之900MHz、2100MHz、或2. 6GHz,或根據(jù)其他所用無線存取技術(shù)(Radio Access Technology, RAT)而決定的頻率。傳收器I可使用一共同本地振蕩器或二個分開之本地振蕩器產(chǎn)生，并且可分別輸出具有大致相同振蕩頻率的第一及第二振蕩信號至傳送器10及接收器12。雖然圖I之傳收器只顯示一傳送器及一接收器，然，在其他實(shí)施例中，傳收器I也可包括一或多個傳送器和接收器電路，并且可包括分開或集成的傳送器以及接收器電路。現(xiàn)有技術(shù)中，傳收器只于通信裝置開機(jī)后或當(dāng)通信裝置進(jìn)行工廠校正測試時才執(zhí)行IQ失衡補(bǔ)償程序。在傳送數(shù)據(jù)時，通信裝置的系統(tǒng)環(huán)境(例如溫度)可能會變更，而使習(xí)知的傳收器不能更正由于系統(tǒng)環(huán)境正常運(yùn)作時發(fā)生的改變而產(chǎn)生的增益及相位IQ失衡。因此RF傳送信號及接收基頻信號的信號質(zhì)量會降低。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例中，當(dāng)通信裝置在正常運(yùn)作狀態(tài)下傳收器I也可以動態(tài)補(bǔ)償IQ失衡，即使系統(tǒng)環(huán)境(可以包括溫度或電源改變)更動，傳送器10及接收器12之IQ失衡仍能被準(zhǔn)確修正，藉此增進(jìn)傳送及接收信號的信號質(zhì)量。上述名詞“動態(tài)”表示不停止傳收器I的正常運(yùn)作而執(zhí)行一種特定種類的信號處理。失衡動態(tài)IQ失衡補(bǔ)償表示不阻礙、干擾、或停止傳收器I的正常運(yùn)作而執(zhí)行IQ失衡偵測以及補(bǔ)償通信信號，其中正常運(yùn)作包括電路初始化、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)接收、以及開機(jī)后之所有的電路運(yùn)作。在一些實(shí)施例中，當(dāng)傳收器運(yùn)作時，動態(tài)IQ失衡補(bǔ)償在固定時間的間隔內(nèi)判定及補(bǔ)償IQ失衡。在其他實(shí)施例中，當(dāng)滿足某一特定的環(huán)境狀態(tài)(例如，傳收器正執(zhí)行所有的正常運(yùn)作程序時，環(huán)境溫度已經(jīng)改變時)，動態(tài)IQ失衡補(bǔ)償就會執(zhí)行。在任何狀況下，都會在開機(jī)后在不打斷正常運(yùn)作下而執(zhí)行多次的動態(tài)IQ失衡補(bǔ)償程序。所述傳送器10包括傳送器IQ失衡補(bǔ)償器100、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(Digital-to-Analog Converter,以下稱為 DAC) 102 和 104、濾波器 106 和 108、混頻器 110和112、90。移相器114、加法器116、以及功率放大器(Power Amplifier，以下稱為PA) 118。傳送器IQ失衡補(bǔ)償器100耦接至DAC 102和104、濾波器106和108、混頻器110和112，所述混頻器110和112均耦接至90°移相器114以及加法器116，接著耦接至PA 118。正常傳送程序下，傳送器10在DAC 102和104中將基頻調(diào)變信號x[n]從數(shù)字轉(zhuǎn)換為模擬信號x(t)，濾波器106和108濾掉不需要的模擬信號x(t)之高頻分量，并且使用第一振蕩信號將信號x(t)進(jìn)行上轉(zhuǎn)換藉以產(chǎn)生及輸出用于傳送的RF傳送信號SKF ()Ut(t)至天線。沿DAC 102、濾波器106、及混頻器110的信號路徑被稱為傳送器10的I路徑，傳送器10的I路徑接收基頻調(diào)變信號之同相X1 (t)分量以產(chǎn)生RF信號之同相分量?；l調(diào)變信號x[n]及RF信號y(t)系為正交信號，所述正交信號包括同相分量以及正交分量。沿DAC 104、濾波器108、及混頻器112的信號路徑被稱為傳送器10的Q路徑，傳送器10的Q路徑接收基頻調(diào)變信號的正交分量xQ(t)以產(chǎn)生RF信號的正交分量。90°移相器114將第一振蕩信號的相位移動90度，用以調(diào)變基頻調(diào)變信號的正交分量。RF信號y (t)的同相分量及正交分量在加法器116結(jié)合并且經(jīng)由PA 118傳送至天線，在傳送到天線之前，PA 118根據(jù)分配之功率而放大RF信號y(t)。實(shí)施例中，濾波器106和108可以是低通濾波器?；l調(diào)變信號x[n]具有預(yù)定資料長度L，并且基頻調(diào)變信號的所有數(shù)據(jù)在統(tǒng)計上系互相獨(dú)立的或互相非相關(guān)的。在動態(tài)IQ失衡補(bǔ)償程序中，傳送器10沿其傳送路徑使用具有預(yù)定數(shù)據(jù)長度L之基頻調(diào)變信號X [n]而產(chǎn)生RF傳送信號Skf _，每個互相統(tǒng)計獨(dú)立的基頻資料X [n]相對于同相及正交分量遭遇相同組合的增益及相位改變以產(chǎn)生RF傳送信號Skf 因此，一 IQ失衡偵測器(接收器12內(nèi))用于從RF傳送信號Skf wt中分離一獨(dú)立數(shù)據(jù)，藉以導(dǎo)出補(bǔ)償參數(shù)P_p—tx(第一 IQ補(bǔ)償參數(shù))，使得當(dāng)傳送器IQ失衡補(bǔ)償器100使用補(bǔ)償參數(shù)P_p—tx修正傳送器IQ失衡時，RF傳送信號Skf _的每個數(shù)據(jù)的統(tǒng)計獨(dú)立性可被最大化，并且信號Skf wt數(shù)據(jù)間之統(tǒng)計相關(guān)性被最小化。傳送器IQ失衡補(bǔ)償器100對傳送器IQ失衡進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償，使得當(dāng)傳送器10中偵測到系統(tǒng)環(huán)境改變時，傳送器10也能補(bǔ)償傳送器IQ失衡。系統(tǒng)環(huán)境包括溫度或電源。在一些實(shí)施例中，當(dāng)正常傳送程序進(jìn)行時，傳送器10會通過使用用于正常數(shù)據(jù)傳送的調(diào)變信號x[n]來判定傳送器IQ失衡。在其他實(shí)施例中，傳送器10對于IQ失衡偵測程序使用預(yù)定的測試調(diào)變信號x[n]。一旦開機(jī)后，提供至傳送器10及接收器12的振蕩信號可能以不同的相位開始，所述初始相位差值為第一及第二振蕩信號的初始相位間之相位差值。在一些實(shí)施例中，傳送器IQ失衡補(bǔ)償器100也會補(bǔ)償一初始相位效應(yīng)。直接轉(zhuǎn)換接收器12包括低噪聲放大器(Low Noise Amplifier,以下稱為LNA) 120、混頻器122和124、90°移相器136、濾波器126和128、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Converter,以下稱為ADC) 130和132、以及傳送器IQ失衡偵測器134。LNA 120耦接至混頻器122和124，所述混頻器122和124都耦接至90°移相器136，接著耦接至濾波器126和128、ADC 130和132，接著耦接至傳送器IQ失衡偵測器134。接收到的RF信號Skf in(第二 RF信號)被直接轉(zhuǎn)換至基頻，其中沒有中頻階段。下轉(zhuǎn)換程序后，直流電流(DC)或OHz頻率落入下轉(zhuǎn)換頻帶的中央。接收器12通過LNA 120放大所接收的RF信號，混頻器122和124使用第二振蕩信號對放大的RF信號進(jìn)行下轉(zhuǎn)換，濾波器126和 128過濾下轉(zhuǎn)換信號y(t)中不需要的高頻分量，并且通過ADC 130和132將信號從模擬轉(zhuǎn)換至數(shù)字以產(chǎn)生用于信號處理的離散時域基頻信號y[n]。沿混頻器122、濾波器126、及ADC130的信號路徑被稱為接收器12的I路徑，接收器12的I路徑接收RF調(diào)變信號的同相分量SKF in I(t)而產(chǎn)生基頻信號的同相分量yjn]。接收到的RF信號Skf in可經(jīng)由天線(未圖標(biāo))從空氣接口中或由嵌入芯片裝置(例如一信號產(chǎn)生器或傳送器前端電路)所擷取。調(diào)變信號x(t)和RF信號y(t)系一種包括同相分量和正交分量的正交信號。信號路徑沿混頻器124、濾波器128、以及ADC 132被稱為傳送器10的Q路徑，傳送器10的Q路徑接收RF調(diào)變信號的正交分量SKF in Q(t)而產(chǎn)生基頻信號的正交分量yQ[n]。90°移相器136將第二振蕩信號的相位移動90度，用以解調(diào)變基頻調(diào)變信號的正交分量。接收器12可更包括接收器失衡偵測器(未圖示)以及接收器失衡補(bǔ)償器(未圖示)，藉以偵測及補(bǔ)償接收器12的接收器IQ失衡。濾波器126和128可以是低通濾波器。傳送器IQ失衡偵測器134根據(jù)反饋RF傳送信號Skf _的信號分量統(tǒng)計值偵測傳送器IQ失衡動態(tài)，藉以輸出用于傳送器IQ失衡補(bǔ)償程序的補(bǔ)償參數(shù)P_p—tx (第一 IQ補(bǔ)償參數(shù))至傳送器IQ失衡補(bǔ)償器100。傳送器IQ失衡偵測器134判定統(tǒng)計值以產(chǎn)生補(bǔ)償參數(shù)P_P—tx，使得當(dāng)IQ失衡補(bǔ)償器100使用補(bǔ)償參數(shù)P_p tx補(bǔ)償基頻調(diào)變數(shù)據(jù)x[n]時，反饋的RF傳送信號Skf _之每個信號分量的統(tǒng)計獨(dú)立性會增加或最大化，并且反饋的RF傳送信號Skf out之每個信號分量之間的相關(guān)性會減低或最小化。統(tǒng)計值代表反饋的RF傳送信號Skf _之每個信號分量之間的統(tǒng)計相關(guān)值。在一些實(shí)施例中，接收器12在正常運(yùn)作程序中使用接收到的RF信號Skf in，以執(zhí)行接收器動態(tài)IQ失衡補(bǔ)償程序。在其他實(shí)施例中，接收器12只在開機(jī)程序或制造測試程序中執(zhí)行接收器IQ失衡補(bǔ)償程序。實(shí)施例之傳收器I根據(jù)系統(tǒng)環(huán)境而隨之調(diào)整，并且能對處于正常運(yùn)作程序下的傳送器10及接收器12，針對由于系統(tǒng)環(huán)境改變而產(chǎn)生之IQ失衡變化而提供IQ失衡動態(tài)校正。在一些實(shí)施例中，傳收器I也可以于開機(jī)程序中結(jié)合單音(single tone) IQ失衡補(bǔ)償程序而加速補(bǔ)償程序，然后在正常運(yùn)作狀態(tài)下針對系統(tǒng)環(huán)境改變而執(zhí)行本實(shí)施例中之失衡IQ失衡動態(tài)補(bǔ)償程序。單音IQ補(bǔ)償使用傳送器10執(zhí)行基頻測試單音并且將結(jié)果經(jīng)由反饋路徑回送至接收器的基頻階段。接著接收器12將反饋的基頻數(shù)據(jù)和寄送之基頻單測試音相互比較以偵測兩者之間的IQ失衡，所述IQ失衡繼續(xù)用于補(bǔ)償傳送器10的IQ失衡。本實(shí)施例中，只在傳收器10系統(tǒng)開始時執(zhí)行一次單音IQ補(bǔ)償程序。
圖2A是使用本發(fā)明實(shí)施例之一種IQ失衡補(bǔ)償器2的功能模塊圖，其可以是實(shí)現(xiàn)傳送器IQ失衡補(bǔ)償之傳送器IQ失衡補(bǔ)償器100，或者實(shí)現(xiàn)接收器IQ失衡補(bǔ)償之接收器IQ失衡補(bǔ)償器失衡。IQ失衡補(bǔ)償器2包括第一復(fù)數(shù)乘法器20、共軛復(fù)數(shù)單元22、第二復(fù)數(shù)乘法器24、以及復(fù)數(shù)加法器26。第一復(fù)數(shù)乘法器20及共軛復(fù)數(shù)單元22經(jīng)由復(fù)數(shù)加法器26和第二復(fù)數(shù)乘法器24互相耦接。傳送器IQ失衡補(bǔ)償器100使用第一補(bǔ)償參數(shù)P_p tx以更正傳送器10中I路徑和Q路徑之間之IQ失衡。圖2A中，第一補(bǔ)償參數(shù)Peraiip tx包括一需要的信號參數(shù)At以補(bǔ)償反饋的RF傳送信號Skf out中所需要的信號分量，以及包括一不需要的映像信號參數(shù)Bt以補(bǔ)償反饋 的RF傳送信號Skf _中不需要的映像信號，所述不需要的映像信號系由于傳送器10之IQ失衡而產(chǎn)生。IQ失衡補(bǔ)償器2接收要補(bǔ)償之輸入信號Sin，通過共軛復(fù)數(shù)單元22抽取不需要的映像分量，根據(jù)參數(shù)At在第一復(fù)數(shù)乘法器20中調(diào)整需要的信號分量以及在第二復(fù)數(shù)乘法器24使用參數(shù)Bt調(diào)整不需要的映像信號，通過復(fù)數(shù)加法器26將調(diào)整結(jié)果相加以導(dǎo)出補(bǔ)償輸出信號S-。第3A圖是表示IQ失衡補(bǔ)償之前信號分量的頻譜圖，其包括需要的信號分量30及由于IQ失衡而產(chǎn)生之不需要的映像信號分量32，上述兩種信號分量都存在于IQ失衡補(bǔ)償器2的輸入信號Sin中。IQ失衡補(bǔ)償器2通過最大化RF傳送信號Skf _每個數(shù)據(jù)之統(tǒng)計獨(dú)立性而移除映像信號分量32，產(chǎn)生第3B圖顯示之補(bǔ)償信號，第3B圖顯示通過IQ失衡補(bǔ)償器2執(zhí)行IQ失衡補(bǔ)償后而產(chǎn)生之需要的信號分量30。請參考第2B及2C圖，其更分別表示IQ失衡補(bǔ)償器2中信號Sin工及Sin Q之信號分量。圖2A顯示的系統(tǒng)IQ失衡時要補(bǔ)償?shù)男盘朣in包括一需要的信號分量以及一映像信號。參考第2B圖，信號Sin或者Sin l系為需要的信號分量S22及映像信號分量S20這兩個信號的結(jié)合。接著參考第2C圖，Sinj的共軛值形式，即圖2A的Sin Q，也包括需要的信號分量S20和映像信號分量S22。實(shí)施例中的IQ失衡補(bǔ)償通過將來自上面和下面路徑之乘積AtSin工以及BtSin Q進(jìn)行結(jié)合以產(chǎn)生補(bǔ)償信號Swt，補(bǔ)償信號Swt只包括所述需要的信號分量。通過使用統(tǒng)計的信號處理算法，例如白化(whitening)、獨(dú)立分量分析(independent componentanalysis)、來源分開方法(source separation methods)或類似方法,而能夠計算出補(bǔ)償參數(shù)At和Bt,使得Srat = AtSinJ+BtSin Q只包括所需要的分量。圖2D是使用本發(fā)明實(shí)施例之一種傳送器IQ校正算法Al的流程圖，所述方法使用圖I之傳收器I以及IQ圖2A之失衡補(bǔ)償器2。傳送器IQ校正算法Al初始化后，包括第一參數(shù)At及第二參數(shù)Bt的補(bǔ)償參數(shù)P_p tx被重置，使第一參數(shù)At為I并且第二參數(shù)Bt為O。步驟S100中，傳送器IQ失衡偵測器134基于前述之統(tǒng)計的信號處理算法，根據(jù)接收基頻信號y[n]而估計信號參數(shù)At和Bt以產(chǎn)生估計的信號參數(shù)At'和Bt'。傳送器IQ失衡補(bǔ)償器100接著使用估計的補(bǔ)償參數(shù)At'和Bt'補(bǔ)償調(diào)變信號x[n]以輸出補(bǔ)償信號z[n](步驟S102)。傳送器IQ失衡補(bǔ)償器100判定比例因子Yt，通過Yt = E{z[n]x*[n]}的關(guān)系評估基頻調(diào)變信號x[n]和IQ失衡補(bǔ)償調(diào)變信號z[n]之間的交叉關(guān)聯(lián)(步驟S104)。傳送器IQ失衡補(bǔ)償器100接著透過以下方程At =—At'At +(—方程(I)
YtYtBt =—BtfAt +(.—4')*及方程(2)
YtYt
而根據(jù)所估計的補(bǔ)償參數(shù)At'、B/和比例因子Yt，來更新傳送器補(bǔ)償參數(shù)At和Bt (步驟S106)。其中Yt是比例因子；At和Bt是用于需要的和不需要的信號分量之先前補(bǔ)償參數(shù)；At'和Bt'是用于來自傳送器IQ失衡偵測器134之需要的和不需要的信號分量之估計補(bǔ)償參數(shù)；以及I和瓦是用于需要的和不需要的信號分量之更新的補(bǔ)償參數(shù)。圖4是使用本發(fā)明實(shí)施例之另一種IQ失衡補(bǔ)償器4的功能模塊圖，IQ失衡補(bǔ)償器4也能實(shí)現(xiàn)圖I的傳送器或接收器IQ失衡補(bǔ)償程序，并且包括共軛復(fù)數(shù)單元40、復(fù)數(shù)乘法器42、及復(fù)數(shù)加法器44。圖4中，第一補(bǔ)償參數(shù)Peranp tx包括不需要的映像信號參數(shù)Ct，參數(shù)Ct補(bǔ)償?shù)?A圖中由于IQ失衡而產(chǎn)生之不需要的映信號。輸入信號Sin之需要的信號分量在電路4的上面路徑傳遞，而不需要的映像信號分量沿著共軛復(fù)數(shù)單元40及復(fù)數(shù)乘法器42而被進(jìn)行處理。輸入信號Sin之不需要的映像信號由共軛復(fù)數(shù)單元40所抽取而得之，并且復(fù)數(shù)乘法器42使用參數(shù)Ct減低或移除所述不需要的映像信號。復(fù)數(shù)加法器44將復(fù)數(shù)乘法器42的結(jié)果和需要的信號分量結(jié)合以得出補(bǔ)償輸出信號Swt。圖5是使用本發(fā)明實(shí)施例之一種失衡補(bǔ)償方法5的流程圖，所述方法使用圖I直接轉(zhuǎn)換架構(gòu)之傳收器I。系統(tǒng)開機(jī)后，傳收器I初始化以傳遞及接收通信數(shù)據(jù)(S500)，通過 動態(tài)IQ補(bǔ)償方式或外部測試音(test tone)方式來補(bǔ)償接收器IQ失衡(S502),通過補(bǔ)償接收器電路12執(zhí)行用于傳送器10的動態(tài)傳送器IQ失衡補(bǔ)償程序(S504)。動態(tài)傳送器IQ失衡補(bǔ)償程序包括通過運(yùn)用比例因子，對傳送器10和接收器12間之初始相位失衡進(jìn)行對基頻調(diào)變信號x[n]的補(bǔ)償。接著傳收器I檢查其系統(tǒng)環(huán)境是否發(fā)生了變化以判定需要另一輪的IQ失衡動態(tài)補(bǔ)償(S508)。如果判定需要另一輪的IQ失衡動態(tài)補(bǔ)償，IQ失衡補(bǔ)償方法5回到步驟S504執(zhí)行用于傳送器10之IQ失衡動態(tài)補(bǔ)償程序，如果判定不需要，則繼續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)環(huán)境的改變(S508)。雖然一旦偵測系統(tǒng)環(huán)境的改變，IQ失衡補(bǔ)償方法5的步驟S508便會退回步驟S504重新校正傳送器IQ失衡，在一些實(shí)施例中，補(bǔ)償方法5也可以回到步驟S502并且再次執(zhí)行接收器及傳送器動態(tài)IQ補(bǔ)償程序。在一些實(shí)施例中，接收器12可使用圖I揭露之單音IQ失衡補(bǔ)償程序以及來自外部信號產(chǎn)生器(未圖標(biāo))的測試單音，來執(zhí)行步驟S504的接收器IQ失衡補(bǔ)償。在其他實(shí)施例中，接收器12調(diào)整動態(tài)IQ補(bǔ)償程序正常運(yùn)作下所接收到之輸入信號Sin，而判定并且補(bǔ)償其中之接收器IQ失衡，即接收器12沿著傳送器路徑處理接收的輸入信號Sin以得出離散時域基頻信號，并且執(zhí)行離散時域基頻信號的統(tǒng)計獨(dú)立性分析以判定接收器IQ補(bǔ)償參數(shù)，接收器IQ補(bǔ)償參數(shù)接著用于降低或移除接收器IQ失衡。圖6內(nèi)有詳細(xì)的接收器動態(tài)IQ補(bǔ)償程序解釋。圖7內(nèi)有詳細(xì)的傳送器動態(tài)IQ補(bǔ)償程序解釋。接收器12之失衡偵測器根據(jù)基頻調(diào)變信號x[n]和補(bǔ)償基頻調(diào)變信號z [n]判定比例(scale)因子。圖8詳細(xì)解釋初始相位失衡補(bǔ)償程序。圖6是使用本發(fā)明實(shí)施例適用于接收器之一種IQ失衡補(bǔ)償方法6的流程圖，所述方法6包含在圖5的步驟S502中。接收器IQ失衡補(bǔ)償方法6使用圖I的傳收器I。系統(tǒng)開機(jī)后，接收器12從空氣接口擷取RF調(diào)變信號而進(jìn)行初始化(步驟S600)。當(dāng)正常運(yùn)作時天線接收RF輸入信號Sin，接收器12執(zhí)行下轉(zhuǎn)換程序以及濾波程序，以及將調(diào)變信號轉(zhuǎn)換至離散時域(discrete domain),以產(chǎn)生用于后續(xù)信號處理的基頻調(diào)變信號y[n](步驟S602)。接著接收器12中的接收器IQ失衡偵測器134獲取離散基頻調(diào)變信號y [n]，以根據(jù)每個基頻調(diào)變信號I [n]的統(tǒng)計獨(dú)立性而判定接收器IQ補(bǔ)償參數(shù)Peraiip n (步驟S604)，接收器12的接收器IQ失衡補(bǔ)償器100能根據(jù)接收器IQ補(bǔ)償參數(shù)P。。吣x而動態(tài)補(bǔ)償接收器IQ失衡，以降低或最小化每個離散基頻調(diào)變信號y[n]之間的統(tǒng)計相關(guān)值(步驟S606)。然后接收器IQ補(bǔ)償方法完成并且結(jié)束(步驟S608)。接收器IQ失衡補(bǔ)償器能通過圖2A或圖4的電路而實(shí)現(xiàn)。由于接收器12使用方法6校正接收器IQ動態(tài)失衡，能夠在不影響通信裝置的正常運(yùn)作下提供更新的IQ失衡校正。圖7是使用本發(fā)明實(shí)施例適用于傳送器之一種IQ失配補(bǔ)償方法7的流程圖，以詳細(xì)解釋圖5的步驟S502之傳送器IQ補(bǔ)償程序。系統(tǒng)開機(jī)后，接收器12為傳送RF調(diào)變信號而進(jìn)行初始化(步驟S700)。傳送器12接收基頻調(diào)變信號x[n]藉以執(zhí)行頻率上轉(zhuǎn)換程序，從而產(chǎn)生用于傳送程序或IQ失衡校正程序的動態(tài)RF傳送信號SRF_out (步驟S702)?；l調(diào)變信號x[n]為在正常運(yùn)作模式下用于傳送程序的調(diào)變數(shù)據(jù)，或具有預(yù)定長度L之預(yù)定調(diào)變資料x[n]，數(shù)列中之每個調(diào)變資料在統(tǒng)計上皆互相獨(dú)立。預(yù)定調(diào)變數(shù)據(jù)可由信號產(chǎn)生器(未圖標(biāo))產(chǎn)生，信號產(chǎn)生器可由內(nèi)存模塊(未圖標(biāo))以及數(shù)字調(diào)變器(未圖示)而實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而將產(chǎn)生的調(diào)變數(shù)據(jù)x[n]送至傳送器IQ失衡補(bǔ)償器100。內(nèi)存模塊可儲存具有長度L的預(yù)定測試圖騰，數(shù)字調(diào)變器將預(yù)定測試圖騰轉(zhuǎn)換至預(yù)定調(diào)變數(shù)據(jù)。RF傳送信號SKF—out經(jīng)由內(nèi)部路徑(衰減器18)反饋至接收器12，接收器12隨之對RF傳送信號Skf wt進(jìn)行下轉(zhuǎn)換程序、濾波程序以及數(shù)字化程序以產(chǎn)生離散基頻調(diào)變信號y[n](步驟S704)，離散基頻調(diào)變信號y[n]傳送至傳送器IQ失衡偵測器134，以根據(jù)每個基頻調(diào)變信號y[n]的統(tǒng)計獨(dú)立性而判定傳送器IQ補(bǔ)償參數(shù)Pramp tx (步驟S706)。接著傳送器IQ失衡補(bǔ)償器100接收傳送器IQ補(bǔ)償參數(shù)P_p—tx藉以動態(tài)地補(bǔ)償傳送器IQ失衡(步驟S708)，藉此降低或最小化每個離散基頻調(diào)變信號y[n]之間的統(tǒng)計相關(guān)值。最后接收器IQ補(bǔ)償方法完成并且結(jié)束(步驟S710)。接收器IQ失衡補(bǔ)償器通過圖2A或圖4的電路而實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明之其中一實(shí)施例中，傳送器IQ失衡偵測器134通過圖2A之電路2實(shí)現(xiàn)，其用于調(diào)整需要的信號分量之需要的信號參數(shù)At，以及調(diào)整不需要的映像信號分量之不需要的映像信號參數(shù)Bt。初始化時，所述需要的信號參數(shù)At設(shè)定為I且所述不需要的映像信號參數(shù)Bt設(shè)定為0，即對不需要的映像信號分量不進(jìn)行補(bǔ)償。傳送器IQ失衡偵測器134判定傳送器IQ補(bǔ)償參數(shù)P_p—1!￡后，需要的信號參數(shù)At和不需要的信號參數(shù)Bt即由:i；和瓦分別進(jìn)行更新，以對應(yīng)移除不需要的信號分量。當(dāng)每次無線通信裝置的系統(tǒng)環(huán)境改變時，傳送器IQ失衡偵測器134都會判定一組新的參數(shù)At和Bt，以隨時更正由于系統(tǒng)環(huán)境改變而產(chǎn)生的新的IQ失衡。圖8是本發(fā)明實(shí)施例的適用于傳收器之一種初始相位失衡補(bǔ)償方法8的流程圖，其包含在圖6的步驟S606中。傳送器IQ失衡補(bǔ)償器100也會補(bǔ)償調(diào)變和解調(diào)變頻率之間的初始相位差值。IQ失衡補(bǔ)償程序完成后即執(zhí)行初始相位補(bǔ)償程序。初始相位補(bǔ)償方法8開始(步驟S800)后，傳送器IQ失衡補(bǔ)償器100估計補(bǔ)償參數(shù)At和Bt以導(dǎo)出IQ失衡補(bǔ)償(compensated)調(diào)變信號z [n](步驟S801),并且根據(jù)原先的基頻調(diào)變信號x[n]和所述IQ失衡補(bǔ)償調(diào)變信號z[n]而判定比例因子Yt(步驟S802)。在一些實(shí)施例中，傳送器IQ失衡補(bǔ)償器100通過估計基頻調(diào)變信號x[n]和IQ失衡補(bǔ)償調(diào)變信號z [n]之間的交叉關(guān)聯(lián)(cross-correlation)而判定比例因子Yt,即Y t = E {z [n] x* [n]}。接著傳送器IQ失衡補(bǔ)償器100根據(jù)比例因子。以及參數(shù)At'和Bt'更新傳送器補(bǔ)償參數(shù)(步驟S804)，藉此完成初始相位失衡補(bǔ)償方法8 (步驟S806)。在一些實(shí)施例中，傳送器IQ失衡補(bǔ)償器100由圖2A的電路所實(shí)現(xiàn)，并且傳送器補(bǔ)償參數(shù)包括調(diào)整需要的信號分量之需要的信號參數(shù)At，、以及調(diào)整不需要的映像信號分量之不需要的映像信號參數(shù)Bt。補(bǔ)償參數(shù)At和Bt之計算過程在圖2D的前述段落可以找到相關(guān)描述，因此此處省略其描述。圖9A是本發(fā)明實(shí)施例之另一種傳收器9的功能模塊圖。傳收器9可用于零中頻和低中頻兩種架構(gòu)中。關(guān)于零中頻運(yùn)作程序的相關(guān)描述可在前述段落找到，所以在此省略。低中頻傳收器9的運(yùn)作方式和零中頻傳收器I相似，但需要適用于上轉(zhuǎn)換程序和下轉(zhuǎn)換程序之全鏡像抑制混頻器(Full Image Reject Mixer)。當(dāng)使用低中頻架構(gòu)時,二階頻率轉(zhuǎn)換由傳收器所執(zhí)行，其中包含一中頻(IF)，所述IF系為調(diào)變信號在基頻頻率和RF頻率間進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換的一種中間階段。中頻頻率通常介于幾十至幾兆赫之間。數(shù)字下轉(zhuǎn)換程序在數(shù)字域(digital domain)執(zhí)行，所以可以維持信號的高度鏡像抑制。圖9A傳收器可在適用于TDD通信系統(tǒng)之通信裝置實(shí)現(xiàn)，所述TDD通信系統(tǒng)包括WiMAX、WiFi、藍(lán)牙、TD-SCDMA或TD-LTE系統(tǒng)，并且需要提供兩個振蕩器，以將第一振蕩信號和第二振蕩信號提供至傳送器900和接收器902。 零中頻架構(gòu)的實(shí)施例中，第一和第二本地振蕩器分別提供具有大致相同振蕩頻率的第一和第二振蕩信號至傳送器和接收器。低中頻架構(gòu)的實(shí)施例中，第一和第二本地振蕩器提供具有一頻率差的第一和第二振蕩信號至傳送器和接收器，其中第一振蕩信號的第一振蕩頻率高于第二振蕩信號的第二振蕩頻率。傳收器9不使用分開的IQ補(bǔ)償程序藉以分別補(bǔ)償傳送器和接收器之IQ失衡，而執(zhí)行一種聯(lián)合動態(tài)傳送器/接收器IQ校正程序，其通過IQ失衡偵測器901、接收器IQ失衡補(bǔ)償器90214、和傳送器IQ失衡補(bǔ)償器90000而減低或移除傳送器900和接收器902之IQ失衡的影響。IQ失衡偵測器901偵測傳送器和接收器的IQ失衡，并且判定第一和第二補(bǔ)償參數(shù)以補(bǔ)償IQ失衡。接收器IQ失衡補(bǔ)償器90214接收用于接收器IQ補(bǔ)償?shù)牡谝谎a(bǔ)償參數(shù)P_pl，接著傳送器IQ失衡補(bǔ)償器90000獲取用于傳送器IQ補(bǔ)償?shù)牡诙a(bǔ)償參數(shù)S_p2。和傳收器I類似，傳收器9在不干擾通信裝置的正常運(yùn)作下可執(zhí)行聯(lián)合IQ失衡動態(tài)補(bǔ)償程序而修正傳送器900和接收器902的IQ失衡。IQ失衡偵測器901可通過根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例之零中頻傳收器I之傳送器IQ失衡偵測器134之原理實(shí)現(xiàn)。接收器IQ失衡補(bǔ)償器90214和傳送器IQ失衡補(bǔ)償器90000能通過圖2A或圖4的補(bǔ)償電路實(shí)現(xiàn)。圖9B是使用本發(fā)明實(shí)施例之一種傳送/接收IQ校正算法A9的流程圖，所述方法使用圖9A的傳收器9。傳送器IQ校正算法Al初始化之后，傳送器補(bǔ)償參數(shù)Peranp tx和接收器補(bǔ)償參數(shù)P_p— 即被重置。傳送器補(bǔ)償參數(shù)P_p—tx包括需要的信號參數(shù)At和映像信號參數(shù)Bt。類似地，接收器補(bǔ)償參數(shù)P_p n包括需要的信號參數(shù)4和映像信號參數(shù)I。當(dāng)初始化時，信號參數(shù)At和Ar重置為I且映像信號參數(shù)Bt和Br重置為O。IQ失衡偵測器901根據(jù)基頻信號yBB[n]的第一統(tǒng)計值判定接收器IQ失衡并且產(chǎn)生接收器補(bǔ)償參數(shù)K和BJ步驟S900)。因此接收器IQ失衡補(bǔ)償器90214能使用補(bǔ)償參數(shù)A,和來補(bǔ)償基頻信號yBB[n]，藉以輸出接收器補(bǔ)償信號z,[n](步驟S902)。接著IQ失衡偵測器901通過傳送器和接收器頻率間之頻率差而對接收器補(bǔ)償信號Zr [n]進(jìn)行下轉(zhuǎn)換(步驟S904)，以產(chǎn)生下轉(zhuǎn)換信號zd[n]，以及判定下轉(zhuǎn)換信號zd[n]信號分量之第二統(tǒng)計值，并且根據(jù)下轉(zhuǎn)換信號zd[n]判定傳送器補(bǔ)償參數(shù)At和Bt (步驟S906)。傳送器IQ失衡補(bǔ)償器90000接著使用傳送器補(bǔ)償參數(shù)At和Bt補(bǔ)償調(diào)變信號x[n]以輸出補(bǔ)償信號\[11](步驟S908)。傳送器IQ失衡補(bǔ)償器90000通過利用y t = E{zt[n]x*[n]}之關(guān)系式而評估基頻調(diào)變信號x [n]和IQ失衡補(bǔ)償調(diào)變信號zt[n]間之交叉關(guān)聯(lián)，進(jìn)而判定比例因子Yt(步驟S910)。傳送器IQ失衡補(bǔ)償器90000通過圖I揭露之方程(I)和方程(2)，根據(jù)估計的補(bǔ)償參數(shù)A/和B/和比例因子Y t來更新傳送器補(bǔ)償參數(shù)At和Bt (步驟S912)。接收器IQ失衡補(bǔ)償器90214通過以下方程(3)以及(4)，根據(jù)估計的補(bǔ)償參數(shù)A/和B/而更新接收器補(bǔ)償參數(shù)\和46912)Tr=ArfAr +Br'Br *方程(3)瓦=Br'Ar*+Ar'5r方程(4)其中4和4是先前接收器補(bǔ)償參數(shù);A/和B/是估計的接收器補(bǔ)償參數(shù)；以及I和瓦;是更新的接收器補(bǔ)償參數(shù)。傳送器900在執(zhí)行聯(lián)合IQ失衡補(bǔ)償程序時使用調(diào)變信號，所述調(diào)變信號接著經(jīng)由衰減器904通過內(nèi)部回饋路徑返回至接收器902 (回送電路)，并且通過接收器902進(jìn)行處理。因?yàn)閭魉推?00和接收器902都會產(chǎn)生IQ失衡，當(dāng)調(diào)變信號沿著傳送器和接收器路徑 進(jìn)行信號處理程序時，調(diào)變信號會受傳送器和接收器的IQ失衡所影響。因此傳收器9需要降低或移除信號路徑上之傳送器和接收器的IQ失衡。第10A、10B、和IOC圖顯示調(diào)變信號在傳送/接收(TX/RX) IQ校正算法A9的不同階段之信號分量之頻譜圖，其中縱軸表示以dB/Hz為單位之功率頻譜密度(Power Spectral Density,PSD)并且橫軸表示以Hz為單位的頻譜頻率。接收器902執(zhí)行信號處理后(第IOA圖)，已恢復(fù)(recovered)的調(diào)變信號yBB[n]包括由于接收器IQ失衡而產(chǎn)生之第一不需要的映像信號S100、由于傳送器IQ失衡而產(chǎn)生之第二不需要的映像信號S102、以及需要的信號S104。低中頻傳收器9移除第一不需要的映像信號S100，然后移除第二不需要的映像信號S102(第IOB圖)藉以恢復(fù)需要的信號S104(第IOC圖)。已恢復(fù)的調(diào)變信號yBB被傳送至IQ失衡偵測器901以獲得接收器IQ失衡，并且產(chǎn)生對應(yīng)接收器IQ失衡的第一補(bǔ)償參數(shù)P_pl，以通過接收器IQ失衡補(bǔ)償器924使用所述第一補(bǔ)償參數(shù)Pcotp1修正IQ失衡。接收器IQ補(bǔ)償完成之后，IQ失衡偵測器901根據(jù)接收器IQ補(bǔ)償信號yBB' [n]而判定傳送器IQ失衡并且產(chǎn)生對應(yīng)傳送器IQ失衡的第二補(bǔ)償參數(shù)P_p2，所述第二補(bǔ)償參數(shù)Pramp2用于傳送器IQ失衡補(bǔ)償器900。圖11是使用本發(fā)明實(shí)施例之一種聯(lián)合傳送/接收IQ失衡補(bǔ)償方法11的流程圖，所述方法使用圖9A之低中頻傳收器9。除了在同一程序中執(zhí)行聯(lián)合IQ失衡補(bǔ)償程序以解決傳送器和接收器IQ失衡之外，聯(lián)合傳送/接收IQ失衡補(bǔ)償方法11和IQ失衡補(bǔ)償程序6完全相同。開機(jī)后，傳收器10被初始化而執(zhí)行正常傳送和接收程序(步驟S1100)，并且補(bǔ)償傳送器和接收器的動態(tài)IQ失衡(步驟SI 102)，監(jiān)測傳送器和接收器之系統(tǒng)環(huán)境改變(步驟SI 106)，如果有改變則回到步驟SI 102重新校正IQ失衡。步驟SI 102可以包括移除傳送器和接收器之間的初始相位失衡。圖13中詳述了聯(lián)合IQ失衡補(bǔ)償程序。聯(lián)合動態(tài)IQ失衡方法11中，能夠在通信裝置正常運(yùn)作下對接收器IQ失衡和傳送器IQ失衡兩者進(jìn)行校正，使通信裝置能隨環(huán)境改變而改變其補(bǔ)償參數(shù)，并能正確補(bǔ)償由于通信裝置之系統(tǒng)環(huán)境改變而引起之IQ失衡。圖12是使用本發(fā)明另一實(shí)施例之一種聯(lián)合IQ失衡補(bǔ)償方法12的流程圖，其包含于圖11之步驟SI 102中。開機(jī)后，傳收器9被初始化以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送程序以及傳送器900和接收器902之IQ失衡補(bǔ)償程序(步驟S1200)。傳送器900沿著傳送器路徑執(zhí)行用于正常傳送程序之基頻調(diào)變信號或預(yù)定基頻調(diào)變信號，藉以輸出RF傳送信號Slff wt (步驟S1202)，RF傳送信號Skf _接著經(jīng)由內(nèi)部回送路徑而經(jīng)由天線908被回送到接收器902，并且沿著接收器902 (回送電路)之接收器路徑進(jìn)行處理(例如對RF傳送信號SRF_out進(jìn)行下轉(zhuǎn)換接著加以數(shù)字化)，以導(dǎo)出要輸出至IQ失衡偵測器901的離散時域調(diào)變信號yBB[n](步驟S1204)。參考第IOA圖，所述離散時域調(diào)變信號yBB [n]包括不需要的信號分量SlOO和S102，以及需要的信號分量S104。接收器IQ失衡補(bǔ)償程序包括移除信號分量S100，所述信號分量SlOO包括由接收器IQ失衡導(dǎo)致之映像信號。IQ失衡偵測器901根據(jù)調(diào)變信號yBB[n]之第一統(tǒng)計值而判定接收器IQ失衡，并且產(chǎn)生用于補(bǔ)償IQ失衡之第一補(bǔ)償參數(shù)Peraiipl且對應(yīng)輸出至接收器IQ失衡補(bǔ)償器90214(步驟S1206)。IQ失衡偵測器901判定接收器映像信號分量SlOO以及傳送器信號分量S102、S104間之統(tǒng)計獨(dú) 立性以得知第一統(tǒng)計值，并且根據(jù)第一統(tǒng)計值算出第一補(bǔ)償參數(shù)P_pl。接收器IQ失衡補(bǔ)償器90214接著使用第一補(bǔ)償參數(shù)Pcofflpl補(bǔ)償其IQ失衡，以降低或移除調(diào)變信號yBB[n]中之接收器映像信號分量SlOO (步驟S1208)。接收器IQ補(bǔ)償后，補(bǔ)償后的調(diào)變信號yBB[n]包括需要的信號分量S104和需要抑制之不需要的映像信號分量S102，如第IOB圖所示。因此，IQ失衡偵測器901根據(jù)傳送器和接收器頻率間之頻率差，對補(bǔ)償調(diào)變信號yBB[n]進(jìn)行下轉(zhuǎn)換(步驟S1210)，判定經(jīng)過下轉(zhuǎn)換后之補(bǔ)償調(diào)變信號中的信號分量的第二統(tǒng)計值，并且進(jìn)一步根據(jù)下轉(zhuǎn)換后之補(bǔ)償調(diào)變信號而判定第二補(bǔ)償參數(shù)Pramp2 (步驟S1212)。IQ失衡偵測器901對調(diào)變信號yBB[n]執(zhí)行下轉(zhuǎn)換程序，以得出所述下轉(zhuǎn)換后之補(bǔ)償調(diào)變信號，使OHz頻率落入不需要的映像分量S102和需要的信號分量S104的中央。IQ失衡偵測器901判定不需要的映像分量S102和需要的信號分量S104間之統(tǒng)計獨(dú)立性，以導(dǎo)出所述第二統(tǒng)計值以及對應(yīng)第二統(tǒng)計值之第二補(bǔ)償參數(shù)P_P2。接著第二補(bǔ)償參數(shù)Pcotp2被送至傳送器IQ失衡補(bǔ)償器90000以進(jìn)行處理，從而降低或移除不需要的映像信號分量S102 (步驟S1214)，藉此完成傳送器IQ失衡補(bǔ)償程序并且退出聯(lián)合IQ失衡補(bǔ)償方法(步驟S1216)。圖13是使用本發(fā)明實(shí)施例之一種適用于低中頻之傳收器13的功能模塊圖。傳收器13可在時分多工或分頻多工(Frequency Division Duplexing, FDD)通信系統(tǒng)之通信裝置上實(shí)現(xiàn)，所述分頻多工通信系統(tǒng)包括非對稱數(shù)字客戶端回路(Asymmetric DigitalSubscriber Line, ADSL)、通用行動通信系統(tǒng)(Universal Mobile TelecommunicationSy stem, UMTS), CDMA 2000、以及分頻多工模式之WiMAX系統(tǒng)。分頻多工系統(tǒng)中，通信裝置在不同的頻率里經(jīng)由上行和下行通信互相通信。除了使用新增的反饋電路提供由傳送器1300至接收器1302之內(nèi)部回送路徑之夕卜，傳收器13和傳收器9完全相同。傳收器13需要提供具有不同頻率之上行和下行通信。因此，需要使用反饋電路來降低PA 130018和LNA 130200間之信號耦合效應(yīng)(couplingeffect)。因?yàn)閭魇掌?3在傳送器和回送路徑之外還包括專用的接收器路徑，所以在執(zhí)行用于傳送器和回送路徑的聯(lián)合IQ失衡補(bǔ)償程序之前，需要先實(shí)現(xiàn)一種用于接收器路徑之專用接收器IQ失衡補(bǔ)償程序以移除其接收器IQ失衡。和IQ失衡偵測器901相比，IQ失衡偵測器1301通過根據(jù)離散時域基頻信號yBB[n]而計算第三統(tǒng)計值以進(jìn)一步偵測接收器IQ失衡，所述離散時域基頻信號yBB [n]通過對接收到的RF信號Skf in轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生，并且IQ失衡偵測器1301對應(yīng)地判定用于接收器路徑之補(bǔ)償參數(shù)P_p n，所述補(bǔ)償參數(shù)P_p力由接收器IQ失衡補(bǔ)償器130213所接收，以移除接收器IQ失衡。接收器IQ補(bǔ)償程序完成后可以繼續(xù)執(zhí)行聯(lián)合IQ補(bǔ)償程序。IQ失衡偵測器1301能通過類似傳送器IQ失衡偵測器134的原理而實(shí)現(xiàn)，所述傳送器IQ失衡偵測器134的原理可以參考前述零中頻傳收器I。接收器IQ失衡補(bǔ)償器130213和傳送器IQ失衡補(bǔ)償器130000能通過圖2A或圖4的補(bǔ)償電路實(shí)現(xiàn)。接收器IQ補(bǔ)償和聯(lián)合IQ補(bǔ)償能被動態(tài)執(zhí)行，使得在傳送器1300和接收器1302正常運(yùn)作時，可同時更正傳送器1300和接收器1302的IQ失衡。圖14是使用本發(fā)明實(shí)施例之一種適用于低中頻架構(gòu)之IQ失衡補(bǔ)償方法14的流程圖，所述方法使用圖14之低中頻傳收器14。除了在聯(lián)合IQ失衡補(bǔ)償程序前插入增添的接收器IQ補(bǔ)償步驟S1402之外，IQ失衡補(bǔ)償方法14和IQ失衡補(bǔ)償方法11完全相同。IQ失衡補(bǔ)償方法14中，接收器路徑、傳送器路徑以及回送路徑上之IQ失衡都能在通信裝置正常運(yùn)作時進(jìn)行校正，使得通信裝置能對應(yīng)改變其補(bǔ)償參數(shù)，并正確補(bǔ)償由于通信裝置之系統(tǒng)環(huán)境改變而引起之IQ失衡。說明書用到的“判定” 一詞包括計算、估算、處理、取得、調(diào)查、查找(例如在一表格、一數(shù)據(jù)庫、或其他數(shù)據(jù)構(gòu)造中查找)、確定、以及類似意義?！芭卸ā币舶ń鉀Q、偵測、選擇、獲得、以及類似的意義。 本發(fā)明描述之各種邏輯區(qū)塊、模塊、以及電路可以使用通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、特定應(yīng)用集成電路(ASIC)、或其他可程控邏輯組件、離散式邏輯電路或晶體管邏輯閘、離散式硬件組件、或用于執(zhí)行本發(fā)明所描述之執(zhí)行的功能之其任意組合。通用處理器可以為微處理器，或者，所述處理器可以為任意商用處理器、控制器、微處理器、或狀態(tài)機(jī)。本發(fā)明描述之各種邏輯區(qū)塊、模塊、以及電路的操作以及功能可以利用電路硬件或嵌入式軟件碼加以實(shí)現(xiàn)，所述嵌入式軟件碼可以由一處理器存取以及執(zhí)行。雖然在討論中使用的部分技術(shù)術(shù)語與3GPP標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)格所用的術(shù)語相似，但是，本 發(fā)明仍可以推廣到任何需要為設(shè)定通信參數(shù)而進(jìn)行信道質(zhì)量報告的通信系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種傳收器，其能夠補(bǔ)償IQ失衡，所述傳收器包括 一傳送器電路，對一動態(tài)調(diào)變信號進(jìn)行上轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一第一 RF信號；以及 一回送電路，對所述第一 RF信號進(jìn)行下轉(zhuǎn)換，并且將所述下轉(zhuǎn)換后之第一 RF信號數(shù)字化，藉以根據(jù)所述數(shù)字化且下轉(zhuǎn)換后之第一 RF信號之一第一統(tǒng)計值判定一第一 IQ補(bǔ)償參數(shù)， 其中所述傳送器電路更根據(jù)所述第一 IQ補(bǔ)償參數(shù)而對所述傳送器電路內(nèi)之第一 IQ失衡進(jìn)行補(bǔ)償，而產(chǎn)生一 IQ補(bǔ)償過的調(diào)變信號。
2.如權(quán)利要求I所述的傳收器，其中，所述傳送器電路通過具有一第一振蕩頻率之一第一振蕩信號而對所述動態(tài)調(diào)變信號進(jìn)行上轉(zhuǎn)換，所述第一振蕩頻率和一第二振蕩信號之一第二振蕩頻率相同，所述第二振蕩信號用于所述回送電路中以對所述第一 RF信號進(jìn)行下轉(zhuǎn)換。
3.如權(quán)利要求I所述的傳收器，其中，所述回送電路進(jìn)一步用于從一空氣接口接收一第二 RF信號，將所述第二 RF信號進(jìn)行下轉(zhuǎn)換接著數(shù)字化所述下轉(zhuǎn)換后的第二 RF信號以根據(jù)所述數(shù)字化且下轉(zhuǎn)換后之第二 RF信號的一第二統(tǒng)計值來判定一第二 IQ補(bǔ)償參數(shù)，以及根據(jù)所述第二 IQ補(bǔ)償參數(shù)補(bǔ)償傳收器之一接收器路徑之IQ失衡。
4.如權(quán)利要求I所述的傳收器，其中，所述傳送器電路使用包括一第一頻率之一第一振蕩信號對所述動態(tài)調(diào)變信號進(jìn)行上轉(zhuǎn)換，所述回送電路使用包括一第二頻率之一第二振蕩信號對所述第一 RF信號進(jìn)行下轉(zhuǎn)換，以及所述第一振蕩頻率和所述第二振蕩信號間有一頻率差。
5.如權(quán)利要求4所述的傳收器，其中，所述回送電路更根據(jù)所述第一IQ補(bǔ)償參數(shù)補(bǔ)償所述回送電路內(nèi)之第二 IQ失衡，藉以產(chǎn)生一接收器IQ補(bǔ)償過的信號，以及使用所述頻率差對所述接收器IQ補(bǔ)償過的信號進(jìn)行下轉(zhuǎn)換，藉以根據(jù)所述下轉(zhuǎn)換后之接收器IQ補(bǔ)償過的信號之一第二統(tǒng)計值而判定所述第一 IQ補(bǔ)償參數(shù)，以及所述傳送器根據(jù)所述第一 IQ補(bǔ)償參數(shù)補(bǔ)償傳送器電路中之所述第一 IQ失衡藉以產(chǎn)生所述IQ補(bǔ)償過的調(diào)變信號。
6.如權(quán)利要求I所述的傳收器，其中，所述傳送器電路根據(jù)所述調(diào)變信號和所述IQ補(bǔ)償過的調(diào)變信號而判定一比例因子，并且使用所述比例因子對所述IQ補(bǔ)償過的調(diào)變信號進(jìn)行縮放。
7.如權(quán)利要求I所述的傳收器，其中，所述傳送器電路包括 一共軛復(fù)數(shù)單元，用于接收所述動態(tài)調(diào)變信號藉以產(chǎn)生所述調(diào)變信號之一共軛值； 一復(fù)數(shù)乘法器，用于將所述調(diào)變信號之所述共軛值和所述第一 IQ補(bǔ)償參數(shù)相乘藉以產(chǎn)生一 IQ補(bǔ)償信號；以及 一復(fù)數(shù)加法器，用于將所述調(diào)變信號和所述IQ補(bǔ)償信號相加藉以產(chǎn)生所述IQ補(bǔ)償過的動態(tài)調(diào)變信號。
8.如權(quán)利要求I所述的傳收器，其中，所述第一IQ補(bǔ)償參數(shù)包括一第一參數(shù)以及一第二參數(shù)，并且所述傳送器電路包括 一第一復(fù)數(shù)乘法器，用于將所述動態(tài)調(diào)變信號和所述第一參數(shù)相乘以產(chǎn)生一第一 IQ補(bǔ)償信號； 一共軛復(fù)數(shù)單元，用于接收所述動態(tài)調(diào)變信號以產(chǎn)生所述動態(tài)調(diào)變信號之一共軛值； 一第二復(fù)數(shù)乘法器，用于將所述動態(tài)調(diào)變信號之所述共軛值和所述第二參數(shù)相乘以產(chǎn)生一第二 IQ補(bǔ)償信號；以及 一復(fù)數(shù)加法器，用于將所述第一 IQ補(bǔ)償信號和所述第二 IQ補(bǔ)償信號相加以動態(tài)產(chǎn)生所述IQ補(bǔ)償過的調(diào)變信號。
9.如權(quán)利要求I所述的傳收器，其中，所述傳送器電路更在所述傳收器開機(jī)時將一單音信號進(jìn)行上轉(zhuǎn)換，用以對所述傳送器電路中之所述第一 IQ失衡進(jìn)行初始補(bǔ)償。
10.一種補(bǔ)償方法，用于補(bǔ)償傳收器的IQ失衡，包括 對一動態(tài)調(diào)變信號進(jìn)行上轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一第一 RF信號； 對所述第一 RF信號進(jìn)行下轉(zhuǎn)換和數(shù)字化； 根據(jù)所述數(shù)字化及下轉(zhuǎn)換后之第一 RF信號之一第一統(tǒng)計值判定一第一 IQ補(bǔ)償參數(shù)； 以及 根據(jù)所述第一 IQ補(bǔ)償參數(shù)而對第一 IQ失衡進(jìn)行補(bǔ)償而產(chǎn)生一 IQ補(bǔ)償過的調(diào)變信號。
11.如權(quán)利要求10所述的補(bǔ)償方法，更包括通過具有一第一振蕩頻率之一第一振蕩信號而對所述動態(tài)調(diào)變信號進(jìn)行上轉(zhuǎn)換，所述第一振蕩頻率和一第二振蕩信號之一第二振蕩頻率相同，所述第二振蕩信號用于對所述第一 RF信號進(jìn)行下轉(zhuǎn)換。
12.如權(quán)利要求10所述的補(bǔ)償方法，更包括 從一空氣接口接收一第二 RF信號； 將所述第二 RF信號進(jìn)行下轉(zhuǎn)換和數(shù)字化； 根據(jù)所述數(shù)字化及下轉(zhuǎn)換后之第二 RF信號的一第二統(tǒng)計值來判定一接收器IQ補(bǔ)償參數(shù)；以及 根據(jù)所述接收器IQ補(bǔ)償參數(shù)補(bǔ)償所述傳收器之一接收器路徑之IQ失衡。
13.如權(quán)利要求10所述的補(bǔ)償方法，更包括 使用包括一第一頻率之一第一振蕩信號對所述動態(tài)調(diào)變信號進(jìn)行上轉(zhuǎn)換；以及 使用包括一第二頻率之一第二振蕩信號對所述第一 RF信號進(jìn)行下轉(zhuǎn)換， 其中，所述第一振蕩頻率和所述第二振蕩信號間有一頻率差。
14.如權(quán)利要求13所述的補(bǔ)償方法，更包括 根據(jù)所述第一 IQ補(bǔ)償參數(shù)補(bǔ)償所述回送電路內(nèi)之第二 IQ失衡，藉以產(chǎn)生一接收器IQ補(bǔ)償信號； 使用所述頻率差對所述接收器IQ補(bǔ)償信號進(jìn)行下轉(zhuǎn)換，藉以根據(jù)所述下轉(zhuǎn)換后之接收器IQ補(bǔ)償信號之一第二統(tǒng)計值而判定所述第一 IQ補(bǔ)償參數(shù)；以及 根據(jù)所述第一 IQ補(bǔ)償參數(shù)補(bǔ)償傳送器電路中之所述第一 IQ失配藉以產(chǎn)生所述IQ補(bǔ)償過的調(diào)變信號。
15.如權(quán)利要求10所述的補(bǔ)償方法，其中，所述補(bǔ)償所述第一IQ失衡的步驟包括根據(jù)所述調(diào)變信號和所述IQ補(bǔ)償過的調(diào)變信號而判定一比例因子，并且使用所述比例因子對所述IQ補(bǔ)償調(diào)變信號進(jìn)行縮放。
16.如權(quán)利要求10所述的補(bǔ)償方法，更包括 動態(tài)接收所述調(diào)變信號藉以產(chǎn)生所述調(diào)變信號之一共軛值； 將所述調(diào)變信號之所述共軛值和所述第一 IQ補(bǔ)償參數(shù)相乘藉以產(chǎn)生一 IQ補(bǔ)償信號；以及 將所述調(diào)變信號和所述IQ補(bǔ)償信號相加藉以產(chǎn)生所述IQ補(bǔ)償過的動態(tài)調(diào)變信號。
17.如權(quán)利要求10所述的補(bǔ)償方法，其中，第一IQ補(bǔ)償參數(shù)包括一第一參數(shù)以及一第二參數(shù)，以及所述補(bǔ)償方法更包括 將所述動態(tài)調(diào)變信號和所述第一參數(shù)相乘以產(chǎn)生一第一 IQ補(bǔ)償信號； 接收所述動態(tài)調(diào)變信號以產(chǎn)生所述動態(tài)調(diào)變信號之一共軛值； 將所述動態(tài)調(diào)變信號之所述共軛值和所述第二參數(shù)相乘以產(chǎn)生一第二 IQ補(bǔ)償信號；以及 將所述第一 IQ補(bǔ)償信號和所述第二 IQ補(bǔ)償信號相加以動態(tài)產(chǎn)生所述IQ補(bǔ)償過的調(diào)變信號。
18.如權(quán)利要求10所述的補(bǔ)償方法，更包括在所述傳收器開機(jī)時，將一單音信號進(jìn)行上轉(zhuǎn)換，用以對所述第一 IQ失衡進(jìn)行初始補(bǔ)償。
全文摘要
本發(fā)明提供一種傳收器以及補(bǔ)償方法。所述傳收器能夠補(bǔ)償IQ失衡。所述傳收器包括一傳送器電路，對一動態(tài)調(diào)變信號進(jìn)行上轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一第一RF信號；以及一回送電路，對所述第一RF信號進(jìn)行下轉(zhuǎn)換，并且將所述下轉(zhuǎn)換后之第一RF信號數(shù)字化，藉以根據(jù)所述數(shù)字化且下轉(zhuǎn)換后之第一RF信號之一第一統(tǒng)計值判定一第一IQ補(bǔ)償參數(shù)。其中所述傳送器電路更根據(jù)所述第一IQ補(bǔ)償參數(shù)而對所述傳送器電路內(nèi)之第一IQ失衡進(jìn)行補(bǔ)償，而產(chǎn)生一IQ補(bǔ)償過的調(diào)變信號。
文檔編號H04L25/03GK102739268SQ20121010365
公開日2012年10月17日 申請日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月14日
發(fā)明者彭俊賢 申請人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司