本發(fā)明涉及信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種信號(hào)校準(zhǔn)方法、裝置及信號(hào)處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,3g與4g無線通信對(duì)射頻發(fā)信機(jī)的帶寬要求越來越高,零中頻發(fā)信機(jī)成為主流。但是由于受集成電路固有屬性、版圖布局走線無法完全對(duì)稱、工藝偏差等影響,存在正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q增益與相位不平衡、直流偏移的問題,體現(xiàn)為鏡像抑制與載波抑制性能下降。當(dāng)主信號(hào)關(guān)于中心頻點(diǎn)對(duì)稱時(shí),鏡像與主信號(hào)會(huì)重疊在一起,惡化發(fā)射矢量誤差幅度(errorvectormagnitud,簡(jiǎn)稱evm);當(dāng)主信號(hào)不關(guān)于中心頻點(diǎn)對(duì)稱時(shí),鏡像影響系統(tǒng)的帶內(nèi)雜散,同時(shí)會(huì)對(duì)帶內(nèi)的有用信號(hào)產(chǎn)生干擾。載波泄露則會(huì)在載波頻率上產(chǎn)生一個(gè)明顯的尖峰,浪費(fèi)了發(fā)射功率,影響了低功率輸出下的性能,還會(huì)降低功控精度與限制信道容量。
一個(gè)完整的發(fā)信機(jī)的正交調(diào)制的兩路信號(hào)信號(hào)i/q不平衡校準(zhǔn)與直流偏移校準(zhǔn)過程,需包括校準(zhǔn)接口、檢測(cè)環(huán)路和校準(zhǔn)算法三個(gè)部分,如圖1所示?,F(xiàn)有的校準(zhǔn)方法中,按照校準(zhǔn)接口可以分為模擬接口、數(shù)字接口和數(shù)字+模擬接口三類,按照檢測(cè)環(huán)路可以分為儀表檢測(cè)-環(huán)回、直接開關(guān)環(huán)回、幅度檢測(cè)-環(huán)回、能量檢測(cè)-環(huán)回與包絡(luò)檢測(cè)-環(huán)回,按照校準(zhǔn)算法可以分為開環(huán)(預(yù)估-校準(zhǔn))算法和閉環(huán)(反饋-逼近)算法。
然而在發(fā)明人進(jìn)行信號(hào)校準(zhǔn)的過程中,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題:現(xiàn)有的校準(zhǔn)方法中通過數(shù)字校準(zhǔn)接口進(jìn)行校準(zhǔn)方法,通常功能不夠完善校準(zhǔn)算法不夠優(yōu)化,無法實(shí)現(xiàn)快速的收斂和高的校準(zhǔn)精度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種信號(hào)校準(zhǔn)方法、裝置及信號(hào)處理系統(tǒng),使得信號(hào)校準(zhǔn)功能完善,且實(shí)現(xiàn)快速的收斂和較高校準(zhǔn)精度。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種信號(hào)校準(zhǔn)方法,該方法包括:
獲取發(fā)信機(jī)輸出的發(fā)射信號(hào)功率組及對(duì)應(yīng)失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組;所述失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組包括:正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q的失配校準(zhǔn)信號(hào)組和直流失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組;
根據(jù)所述發(fā)信機(jī)輸出的發(fā)射信號(hào)功率組及對(duì)應(yīng)失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組,確定失調(diào)方向;
根據(jù)所述失調(diào)方向,更新校準(zhǔn)矩陣向量組,以便對(duì)所述發(fā)信機(jī)輸入信號(hào)進(jìn)行數(shù)字校準(zhǔn)。
本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種信號(hào)校準(zhǔn)裝置,包括:信號(hào)獲取單元,用于獲取發(fā)信機(jī)輸出的發(fā)射信號(hào)功率組及對(duì)應(yīng)失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組;所述失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組包括:正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q的失配校準(zhǔn)信號(hào)組和直流失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組;
失調(diào)方向確定單元,用于根據(jù)所述發(fā)信機(jī)輸出的發(fā)射信號(hào)功率組及對(duì)應(yīng)失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組,確定失調(diào)方向;
更新單元,用于根據(jù)所述失調(diào)方向,更新校準(zhǔn)矩陣向量組,以便對(duì)所述發(fā)信機(jī)輸入信號(hào)進(jìn)行數(shù)字校準(zhǔn)。
本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種信號(hào)處理系統(tǒng),包括:如上所述信號(hào)校準(zhǔn)裝置和數(shù)字校準(zhǔn)接口;
所述信號(hào)校準(zhǔn)裝置,用于獲取發(fā)信機(jī)輸出的發(fā)射信號(hào)功率組及對(duì)應(yīng)失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組;所述失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組包括:正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q的失配校 準(zhǔn)信號(hào)組和直流失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組;根據(jù)所述發(fā)信機(jī)輸出的發(fā)射信號(hào)功率組及對(duì)應(yīng)失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組,確定失調(diào)方向;根據(jù)所述失調(diào)方向,更新校準(zhǔn)矩陣向量組,以便對(duì)所述發(fā)信機(jī)輸入信號(hào)進(jìn)行數(shù)字校準(zhǔn);
所述數(shù)字校準(zhǔn)接口,接收所述校準(zhǔn)矩陣向量組,并根據(jù)所述校準(zhǔn)矩陣向量組進(jìn)行對(duì)發(fā)信機(jī)輸入信號(hào)進(jìn)行正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q失配校準(zhǔn)和直流失調(diào)校準(zhǔn)。
本發(fā)明實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言,本發(fā)明技術(shù)方案分別通過調(diào)整正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q的失配校準(zhǔn)信號(hào)組和直流失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組,更新校準(zhǔn)矩陣向量組,從而實(shí)現(xiàn)所述更新后的校準(zhǔn)矩陣向量組對(duì)所述發(fā)信機(jī)輸入信號(hào)進(jìn)行i/q信號(hào)失配校準(zhǔn)和直流失調(diào)校準(zhǔn),從而完善信號(hào)校準(zhǔn)功能,優(yōu)化了校準(zhǔn)算法。
另外,所述根據(jù)所述失調(diào)方向,更新校準(zhǔn)矩陣向量組,以便對(duì)所述發(fā)信機(jī)輸入信號(hào)進(jìn)行數(shù)字校準(zhǔn)步驟包括:
獲取所述失調(diào)方向;
判斷所述校準(zhǔn)是否為首步校準(zhǔn);
如果為首步校準(zhǔn),則校準(zhǔn)步長為初始值,方向?yàn)槭д{(diào)方向,更新校準(zhǔn)矩陣向量組;
如果不是首步校準(zhǔn),則判斷此步失調(diào)方向是否與上步失調(diào)方向一致;
如果此步失調(diào)方向與上步失調(diào)方向一致,按照上步失調(diào)方向,更新校準(zhǔn)矩陣向量組;
如果此步失調(diào)方向與上步失調(diào)方向不一致,則校準(zhǔn)步長減半,方向取反,更新校準(zhǔn)矩陣向量組。
本發(fā)明實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言,本發(fā)明技術(shù)方案通過在更新校準(zhǔn)矩陣向量組過程中,根據(jù)失調(diào)方向,以及校準(zhǔn)的步數(shù),調(diào)整校準(zhǔn)步長以及失 調(diào)方向,從而可以有效的實(shí)現(xiàn)通過較大的初始校準(zhǔn)步長實(shí)現(xiàn)大的校準(zhǔn)范圍,又能通過步長的二分式收斂得到高的校準(zhǔn)精度,且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。
另外,該方法還包括:當(dāng)所述失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組為八組校準(zhǔn)向量時(shí),所述正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q的失配校準(zhǔn)信號(hào)組為四組校準(zhǔn)向量s1-s4,所述直流失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組為四組校準(zhǔn)向量s5-s8;所述信號(hào)校準(zhǔn)方法包括:正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q失配校準(zhǔn)和直流失調(diào)校準(zhǔn)。
本發(fā)明實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言,本發(fā)明技術(shù)方案可以通過八組校準(zhǔn)向量,即可以實(shí)現(xiàn)正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q失配校準(zhǔn)和直流失調(diào)校準(zhǔn),從而簡(jiǎn)化了校準(zhǔn)算法。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)信機(jī)正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q不平衡與直流偏移校準(zhǔn)方法流程圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種信號(hào)校準(zhǔn)方法流程圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種信號(hào)校準(zhǔn)方法流程圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種信號(hào)校準(zhǔn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種信號(hào)處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例五提供的一種信號(hào)處理系統(tǒng)中數(shù)字校準(zhǔn)接口502結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例六提供的一種信號(hào)校準(zhǔn)方法中正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q不平衡與直流偏移估測(cè)結(jié)果仿真曲線;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例七提供的一種信號(hào)校準(zhǔn)方法中步長二分式逼近算法的校準(zhǔn)效率示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,在本發(fā)明各實(shí)施方式中,為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是,即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改,也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及一種信號(hào)校準(zhǔn)方法。具體流程如圖2所示。該方法包括:
步驟101:獲取發(fā)信機(jī)輸出的發(fā)射信號(hào)功率組及對(duì)應(yīng)失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組;所述失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組包括:正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q的失配校準(zhǔn)信號(hào)組和直流失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組。
步驟102:根據(jù)所述發(fā)信機(jī)輸出的發(fā)射信號(hào)功率組及對(duì)應(yīng)失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組,確定失調(diào)方向;所示失調(diào)方向包括:正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q失配方向和直流失調(diào)方向。所述失調(diào)方向通過比較其能量大小獲取校準(zhǔn)方向。
步驟103:獲取所述失調(diào)方向,即獲取所述正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q失配方向和直流失調(diào)方向。
步驟104:判斷所述校準(zhǔn)是否為首步校準(zhǔn);該校準(zhǔn)具體包括:正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q首步校準(zhǔn)和直流失調(diào)首步校準(zhǔn)。
步驟105:如果為首步校準(zhǔn),則校準(zhǔn)步長為初始值,方向?yàn)槭д{(diào)方向,更新校準(zhǔn)矩陣向量組;具體為:所述正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q為首步校準(zhǔn),則校準(zhǔn)步長為初始值,方向?yàn)檎徽{(diào)制的兩路信號(hào)i/q失配方向,更新校準(zhǔn)矩陣向量組;所述直流失調(diào)信號(hào)為首步校準(zhǔn),則校準(zhǔn)步長為初始值,方向?yàn)橹绷魇д{(diào)方向,更新校準(zhǔn)矩陣向量組。
步驟106:如果不是首步校準(zhǔn),則判斷此步失調(diào)方向是否與上步失調(diào)方 向一致;具體為:所述正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q不是首步校準(zhǔn),則判斷所述正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q失配方向是否與上步失配方向一致;所述直流失調(diào)信號(hào)不是首步校準(zhǔn),則判斷所述直流失調(diào)信號(hào)失調(diào)方向是否與上步失調(diào)方向一致。
步驟107:如果此步失調(diào)方向與上步失調(diào)方向一致,按照上步失調(diào)方向,更新校準(zhǔn)矩陣向量組;具體為:所述正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q的失配方向與上步失配方向一致,則按照上步失配方向,更新校準(zhǔn)矩陣向量組;所述直流失調(diào)信號(hào)的失調(diào)方向與上步失配方向一致,則按照上步失調(diào)方向,更新校準(zhǔn)矩陣向量組。
步驟108:如果此步失調(diào)方向與上步失調(diào)方向不一致,則校準(zhǔn)步長減半,方向取反,更新校準(zhǔn)矩陣向量組。具體為:所述正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q的失配方向與上步失配方向不一致,則校準(zhǔn)步長減半,方向取反,更新校準(zhǔn)矩陣向量組;所述直流失調(diào)信號(hào)的失調(diào)方向與上步失配方向不一致,則校準(zhǔn)步長減半,方向取反,更新校準(zhǔn)矩陣向量組。
本發(fā)明實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言,本發(fā)明技術(shù)方案分別通過調(diào)整正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q的失配校準(zhǔn)信號(hào)組和直流失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組,更新校準(zhǔn)矩陣向量組,從而實(shí)現(xiàn)所述更新后的校準(zhǔn)矩陣向量組對(duì)所述發(fā)信機(jī)輸入信號(hào)進(jìn)行i/q信號(hào)失配校準(zhǔn)和直流失調(diào)校準(zhǔn),從而完善信號(hào)校準(zhǔn)功能,優(yōu)化了校準(zhǔn)算法。本發(fā)明技術(shù)方案還通過在更新校準(zhǔn)矩陣向量組過程中,根據(jù)失調(diào)方向,以及校準(zhǔn)的步數(shù),調(diào)整校準(zhǔn)步長以及失調(diào)方向,從而可以有效的實(shí)現(xiàn)通過較大的初始校準(zhǔn)步長實(shí)現(xiàn)大的校準(zhǔn)范圍,又能通過步長的二分式收斂得到高的校準(zhǔn)精度,且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。
基于以上實(shí)施例,本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及一種信號(hào)校準(zhǔn)方法,如圖3所示,當(dāng)所述失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組為八組校準(zhǔn)向量時(shí),所述正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q的失配校準(zhǔn)信號(hào)組為四組校準(zhǔn)向量s1-s4,所述直流失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組為 四組校準(zhǔn)向量s5-s8;cos(ωst)為單音信號(hào);所述信號(hào)s1-s8信號(hào)的表達(dá)式,具體參見下表:
該方法包括:正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q失配校準(zhǔn)和直流失調(diào)校準(zhǔn);具體實(shí)現(xiàn)流程包括:
步驟201:獲取發(fā)信機(jī)輸出的發(fā)射信號(hào)功率組p1-p4及對(duì)應(yīng)正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q的失配校準(zhǔn)信號(hào)組校準(zhǔn)向量s1-s4;
步驟202:根據(jù)所述發(fā)信機(jī)輸出的發(fā)射信號(hào)功率組p1-p4及對(duì)應(yīng)正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q的失配校準(zhǔn)信號(hào)組校準(zhǔn)向量s1-s4,確定失調(diào)方向;所述失調(diào)方向包括:增益/相位失配方向;所述增益/相位失配方向確定的方法如下:
將四個(gè)正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q的失配校準(zhǔn)信號(hào)組校準(zhǔn)向量s1-s4的頻率設(shè)置為遠(yuǎn)大于能量檢測(cè)器的lpf(lowpassfilter,低通濾波器)帶寬,使頻率為ωs及其高步諧波的信號(hào)經(jīng)過能量檢測(cè)器后可以忽略不計(jì),那么能量檢測(cè)器的輸出中就只剩直流分量,從而可以推導(dǎo)得出四個(gè)正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q的失配校準(zhǔn)信號(hào)經(jīng)過能量檢測(cè)器后的輸出為:
然后得到s1與s2、s3與s4的能量差為:
因?yàn)棣寥≈挡豢赡苄∮诘扔?1,所以通過能量差e(s1)-e(s2)可以得到α的正負(fù)屬性。因?yàn)棣炔豢赡艹^正負(fù)90度,所以通過能量差e(s4)-e(s3)可以得到θ的正負(fù)屬性,這就保證了相正交i/q信號(hào)不平衡校準(zhǔn)的第一步就能夠正確的確定失調(diào)方向。
步驟203:獲取所述增益/相位失配方向;
步驟204:判斷所述校準(zhǔn)是否為首步校準(zhǔn);
步驟205:如果為首步校準(zhǔn),則校準(zhǔn)步長為初始值,方向?yàn)樗鲈鲆?相位失配方向,更新校準(zhǔn)矩陣向量組;例如:設(shè)首步校準(zhǔn)正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q的失配校準(zhǔn)信號(hào)組校準(zhǔn)向量s1與s2的能量差的正負(fù)號(hào)為sng,s3與s4的能量差的正負(fù)號(hào)為snp,增益的初始校準(zhǔn)步長為stg,相位的初始校準(zhǔn)步長為stp,根據(jù)圖5的校準(zhǔn)流程,第一步校準(zhǔn)后的預(yù)失真矩陣中增益估計(jì)值αest與相位估計(jì)值θest分別為:
預(yù)失真矩陣mprd則更新為:
步驟206:如果不是首步校準(zhǔn),則判斷此步失調(diào)方向是否與上步失調(diào)方向一致;
步驟207:如果此步失調(diào)方向與上步失調(diào)方向一致,按照上步失調(diào)方向,更新校準(zhǔn)矩陣向量組;
步驟208:如果此步失調(diào)方向與上步失調(diào)方向不一致,則校準(zhǔn)步長減半,方向取反,更新校準(zhǔn)矩陣向量組;假設(shè)第n步(n>1)i/q不平衡校準(zhǔn)的s1與s2的能量差的正負(fù)號(hào)為sng(n),s3與s4的能量差的正負(fù)號(hào)為snp(n),第n步校準(zhǔn)后的增益校準(zhǔn)步長stg(n)與相位校準(zhǔn)步長stp(n)的更新為:
預(yù)失真矩陣中增益估計(jì)值αest(n)與相位估計(jì)值θest(n)分別為
預(yù)失真矩陣mprd則更新為:
步驟209:判斷所述正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q失配校準(zhǔn)是否滿足停止條件;如果滿足停止條件,則繼續(xù)進(jìn)行直流失調(diào)校準(zhǔn),即開始執(zhí)行步驟210;如果不滿足停止條件,則繼續(xù)進(jìn)行所述正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q失配校準(zhǔn);
步驟210:獲取發(fā)信機(jī)輸出的發(fā)射信號(hào)功率組p5-p8及對(duì)應(yīng)直流失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組校準(zhǔn)向量s5-s8;
步驟211:根據(jù)所述發(fā)信機(jī)輸出的發(fā)射信號(hào)功率組p5-p8及對(duì)應(yīng)直流失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組校準(zhǔn)向量s5-s8,確定失調(diào)方向;所述失調(diào)方向包括:直流失 調(diào)方向;在i/q不平衡校準(zhǔn)完成后,預(yù)失真矩陣可以認(rèn)為是實(shí)際的i/q不平衡矩陣的逆陣,可以推導(dǎo)得到天線信號(hào)為
此信號(hào)經(jīng)過能量檢測(cè)器后的輸出為
可以推導(dǎo)得出四組直流偏移校準(zhǔn)信號(hào)經(jīng)過能量檢測(cè)器后的輸出為
然后得到s5與s6、s7與s8的能量差為:
在正常的發(fā)信機(jī)中,idc與qdc相同量級(jí),而1+α遠(yuǎn)大于sinθ,可以通過能量差e(s5)-e(s6)得到idc的正負(fù)屬性,并且隨著校準(zhǔn)的進(jìn)行,qdc會(huì)逐步收斂,qdcsinθ對(duì)e(s5)-e(s6)的影響越來越小。由于θ不可能超過正負(fù)90度,即cosθ不會(huì)小于0,可以通過能量差e(s7)-e(s8)得到qdc的正負(fù)屬性。
步驟212:獲取所述直流失調(diào)方向;
步驟213:判斷所述校準(zhǔn)是否為首步校準(zhǔn);
步驟214:如果為首步校準(zhǔn),則校準(zhǔn)步長為初始值,方向?yàn)樗鲋绷魇? 調(diào)方向,更新校準(zhǔn)矩陣向量組;假設(shè)第一步i路直流偏移校準(zhǔn)的s5與s6的能量差的正負(fù)號(hào)為snidc,q路直流偏移校準(zhǔn)s7與s8的能量差的正負(fù)號(hào)為snqdc,i路直流偏移校準(zhǔn)的初始校準(zhǔn)步長為stidc,q路直流偏移校準(zhǔn)的初始校準(zhǔn)步長為stqdc,根據(jù)圖5的校準(zhǔn)流程,第一步校準(zhǔn)后的預(yù)偏置向量中i路直流偏移估計(jì)值idc_est與q路直流偏移估計(jì)值qdc_est分別為:
預(yù)偏置向量vprd則更新為:
步驟215:如果不是首步校準(zhǔn),則判斷此步失調(diào)方向是否與上步失調(diào)方向一致;
步驟216:如果此步失調(diào)方向與上步失調(diào)方向一致,按照上步失調(diào)方向,更新校準(zhǔn)矩陣向量組;
步驟217:如果此步失調(diào)方向與上步失調(diào)方向不一致,則校準(zhǔn)步長減半,方向取反,更新校準(zhǔn)矩陣向量組。假設(shè)第n步(n>1)直流偏移校準(zhǔn)的s5與s6的能量差的正負(fù)號(hào)為snidc(n),s7與s8的能量差的正負(fù)號(hào)為snqdc(n),第n步校準(zhǔn)后的i路直流偏移步長stidc(n)與q路直流偏移步長stqdc(n)的更新為:
預(yù)偏置向量中i路直流偏移估計(jì)值idc_est(n)與q路直流偏移估計(jì)值qdc_est(n)分別為:
預(yù)偏置向量vprd則更新為:
步驟218:判斷所述直流失調(diào)校準(zhǔn)是否滿足停止條件;如果滿足停止條件,則結(jié)束;如果不滿足停止條件,則繼續(xù)進(jìn)行所述直流失調(diào)校準(zhǔn)。
需要說明的是,本發(fā)明以上實(shí)施例中采用的步長二分式逼近算法實(shí)現(xiàn)的信號(hào)校準(zhǔn)方法可以采用軟件(例如matlab)建模與仿真的方式予以驗(yàn)證。假設(shè)增益不平衡1.4125即3db,相位不平衡0.08726弧度即5°,i路直流偏移歸一化值0.05,q路直流偏移歸一化值-0.049825,增益不平衡校準(zhǔn)初始步長1/4,相位不平衡校準(zhǔn)初始步長1/16,直流偏移校準(zhǔn)初始步長1/32,可以仿真得到每一步的增益、相位與直流偏移的估計(jì)值如圖7所示。
假設(shè)初始步長為2-1,初始誤差為1-2-2-2-4-…-2-2n-…,其中n為大于零的整數(shù),這時(shí)逼近算法效率最低,可推算出20步校準(zhǔn)后最終余量誤差絕對(duì)值不超過初始校準(zhǔn)步長的1/29,具體參見圖8所示的逼近算法的校準(zhǔn)效率示意圖。如果選擇校準(zhǔn)步數(shù)達(dá)到某一數(shù)值作為校準(zhǔn)停止條件,該數(shù)值的選取需考慮逼近算法的最低效率。
需要說明的是,以上所述信號(hào)校準(zhǔn)方法可移植性強(qiáng),不僅可以在數(shù)字基帶實(shí)現(xiàn),也可以在應(yīng)用處理器實(shí)現(xiàn),還可以在射頻芯片側(cè)實(shí)現(xiàn),不依賴工藝與芯片架構(gòu)。
基于以上實(shí)施例,本發(fā)明還提供一種信號(hào)校準(zhǔn)裝置,如圖4所示,該裝置包括:
信號(hào)獲取單元401,用于獲取發(fā)信機(jī)輸出的發(fā)射信號(hào)功率組及對(duì)應(yīng)失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組;所述失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組包括:正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q的失配校 準(zhǔn)信號(hào)組和直流失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組;
失調(diào)方向確定單元402,用于根據(jù)所述發(fā)信機(jī)輸出的發(fā)射信號(hào)功率組及對(duì)應(yīng)失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組,確定失調(diào)方向;
更新單元403,用于根據(jù)所述失調(diào)方向,更新校準(zhǔn)矩陣向量組,以便對(duì)所述發(fā)信機(jī)輸入信號(hào)進(jìn)行數(shù)字校準(zhǔn)。
需要說明的是,所述更新單元403還用于獲取所述失調(diào)方向;判斷所述校準(zhǔn)是否為首步校準(zhǔn);如果為首步校準(zhǔn),則校準(zhǔn)步長為初始值,方向?yàn)槭д{(diào)方向,更新校準(zhǔn)矩陣向量組;如果不是首步校準(zhǔn),則判斷此步失調(diào)方向是否與上步失調(diào)方向一致;如果此步失調(diào)方向與上步失調(diào)方向一致,按照上步失調(diào)方向,更新校準(zhǔn)矩陣向量組;如果此步失調(diào)方向與上步失調(diào)方向不一致,則校準(zhǔn)步長減半,方向取反,更新校準(zhǔn)矩陣向量組。
基于以上實(shí)施例,本發(fā)明還提供一種信號(hào)處理系統(tǒng),如圖5所示,該系統(tǒng)包括:所述的信號(hào)校準(zhǔn)裝置501和數(shù)字校準(zhǔn)接口502;
所述信號(hào)校準(zhǔn)裝置501,用于獲取發(fā)信機(jī)輸出的發(fā)射信號(hào)功率組及對(duì)應(yīng)失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組;所述失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組包括:正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q的失配校準(zhǔn)信號(hào)組和直流失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組;根據(jù)所述發(fā)信機(jī)輸出的發(fā)射信號(hào)功率組及對(duì)應(yīng)失調(diào)校準(zhǔn)信號(hào)組,確定失調(diào)方向;根據(jù)所述失調(diào)方向,更新校準(zhǔn)矩陣向量組,以便對(duì)所述發(fā)信機(jī)輸入信號(hào)進(jìn)行數(shù)字校準(zhǔn);
所述數(shù)字校準(zhǔn)接口502,接收所述校準(zhǔn)矩陣向量組,并根據(jù)所述校準(zhǔn)矩陣向量組進(jìn)行對(duì)發(fā)信機(jī)輸入信號(hào)進(jìn)行正交調(diào)制的兩路信號(hào)i/q失配校準(zhǔn)和直流失調(diào)校準(zhǔn)。
需要說明的是,所述數(shù)字校準(zhǔn)接口502如圖6所示,該接口具體包括:乘法器,加法器和存儲(chǔ)器;所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)所述校準(zhǔn)矩陣向量組。
其中,所述存儲(chǔ)器603包括:預(yù)失真矩陣mprd第1行第1列的值存儲(chǔ)單元mii,預(yù)失真矩陣mprd第2行第1列的值存儲(chǔ)單元mi/q,預(yù)失真 矩陣mprd第1行第2列的值存儲(chǔ)單元mqi,預(yù)失真矩陣mprd第2行第2列的值存儲(chǔ)單元mqq,預(yù)偏置向量vprd第1行的值存儲(chǔ)單元vidc,預(yù)偏置向量vprd第2行的值存儲(chǔ)單元vqdc。
還需要說明的是,圖5中的能量檢測(cè)器由模擬乘法器、低通濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器組成,所述低通濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以復(fù)用射頻收信機(jī)中相關(guān)模塊以節(jié)省芯片面積。
還需要說明的是,如果直流偏移等效在可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮斎攵?,則混頻器輸入端也存在直流偏移,本振泄露也會(huì)等效為混頻器輸入端的直流偏移,這兩類直流偏移如果再等效到可變?cè)鲆娣糯笃鞯妮斎攵?,需要除以增益,這就意味著直流偏移的量是與可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆嫦嚓P(guān)的,因此實(shí)際應(yīng)用中需要對(duì)多種增益的直流失調(diào)進(jìn)行校準(zhǔn)。
值得一提的是,本實(shí)施方式中所涉及到的各模塊均為邏輯模塊,在實(shí)際應(yīng)用中,一個(gè)邏輯單元可以是一個(gè)物理單元,也可以是一個(gè)物理單元的一部分,還可以以多個(gè)物理單元的組合實(shí)現(xiàn)。此外,為了突出本發(fā)明的創(chuàng)新部分,本實(shí)施方式中并沒有將與解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問題關(guān)系不太密切的單元引入,但這并不表明本實(shí)施方式中不存在其它的單元。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解,上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)施例,而在實(shí)際應(yīng)用中,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變,而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。