提高多相網絡相位平衡度和帶寬的方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及射頻電路領域，更具體地說，是設及一種提高多相網絡相位平衡度和 拓寬正交帶寬的裝置及方法。
【背景技術】
[0002] 隨著通信技術的發(fā)展，采用正交上變頻或者正交下變頻操作的收發(fā)機結構得到了 越來越廣泛的應用。運種收發(fā)機都需要提供正交的本地載波信號。正交信號的平衡度對接 收機的鏡像抑制能力有很大影響。此外，正交變頻器正向著高性能寬帶發(fā)展，包括高線性 度，優(yōu)秀的正交性能，低噪聲等性能的提升，其中限制帶寬的一項因素就是正交信號產生電 路的帶寬。
[0003] 正交信號的產生方式常用的有RC-CR網絡，頻率除法器，正交LC振蕩器，無源多相 網絡。RC-CR網絡產生的正交信號僅在一個頻點處，輸出信號的幅度是相等的，在其他頻點 處都不相同，而且隨著溫度和工藝的變化，理想正交信號的頻點就會發(fā)生變化。頻率觸發(fā)器 要求輸入信號頻率很高，給設計者帶來困難。正交IX振蕩器的方法中，兩個振蕩器之間存在 的不匹配性會破壞震蕩信號的正交關系，而且兩個振蕩器之間的交互影響會引入毛刺。無 源多相網絡具有很寬的帶寬，而且對元件的失配相對不敏感，在實現正交信號的功能中得 到了廣泛的應用。
[0004] 在一些應用中，幅度信息是無用的，信息僅包含在信號過零點時刻上，例如本地載 波信號只要幅度足夠強就可W 了，而幅度的絕對大小沒有要求，只要在正交信號產生之后 加入限幅器使得正交輸出信號具有相同的幅度。所W運里關注正交信號的相位平衡度的提 升。

【發(fā)明內容】

[0005] 針對上述問題，本發(fā)明提供一種提高多相網絡相位平衡度和帶寬的方法；
[0006] 為達到上述目的，本發(fā)明提高多相網絡相位平衡度和帶寬的方法包括如下步驟：
[0007] 本振信號發(fā)生器輸出第一相位信號、第二相位信號；
[000引第一相位信號分為一路第一原始信號和一路第四原始信號，第二相位信號分為一 路第二原始信號和一路第=原始信號；
[0009] 對第一原始信號、第二原始信號、第=原始信號、第四原始信號分別進行移相處 理，生成第一移相信號、第二移相信號、第=移相信號、第四移相信號，其中所述第一移相信 號、第二移相信號、第=移相信號、第四移相信號的相位依次超前80°~100%
[0010] 將所述第一移相信號、第二移相信號、第=移相信號、第四移相信號通過多相網絡 進行正交化處理，生成正交信號。
[0011] 進一步地，將所述第一原始信號、第=原始信號進行順時針移相，生成第一移相信 號、第=移相信號；將所述第二原始信號、第四原始信號進行逆時針移相，生成第二移相信 號、第四移相信號。
[0012] 進一步地，所述第一原始信號、第=原始信號的相位順時針移動的角度相同，所述 第二原始信號、第四原始信號的相位逆時針移動的角度相同。
[0013] 本發(fā)明利用對本振信號進行預處理，在信號進入多相網絡之前優(yōu)先將信號進行相 移趨于正交化，使得多相網絡作用產生的正交信號具有更好的相位正交性，同時拓展了正 交帶寬，提高了相位平衡度。
[0014] 針對上述問題，本發(fā)明提供一種提高多相網絡相位平衡度和帶寬的裝置；
[0015] 為達到上述目的，本發(fā)明提高多相網絡相位平衡度和帶寬的裝置包括第一移相裝 置、第二移相裝置、第=移相裝置、第四移相裝置和多相網絡;其中，
[0016] 所訴第一移相裝置、第四移相裝置的輸入節(jié)點與本振信號發(fā)生器的第一相位信號 輸出節(jié)點電連接，所述第二移相裝置、第=移相裝置的輸入節(jié)點與本振信號發(fā)生器的第二 相位信號輸出節(jié)點電連接；
[0017] 所述第一移相裝置，用于對所述第一相位信號移相，產生第一移相信號，
[0018] 所述第二移相裝置，用于對所述第二相位信號移相，產生第二移相信號，
[0019] 所述第=移相裝置，用于對所述第二相位信號移相，產生第=移相信號，
[0020] 所述第四移相裝置，用于對所述第一相位信號移相，產生第四移相信號，
[0021] 其中，所述第一移相信號、第二移相信號、第=移相信號和第四移相信號的相位依 次超前80°~100%
[0022] 所述多相網絡的四個輸入節(jié)點依次為第一輸入節(jié)點、第二輸入節(jié)點、第=輸入節(jié) 點和第四輸入節(jié)點，所述第一移相裝置、第二移相裝置、第=移相裝置和第四移相裝置的輸 出節(jié)點分別與第一輸入節(jié)點、第二輸入節(jié)點、第=輸入節(jié)點和第四輸入節(jié)點電連接。
[0023] 進一步地，所述第一移相裝置和第=移相裝置為電容，所述第二移相裝置和第四 移相裝置為電感。
[0024] 進一步地，所述第一移相裝置和第=移相裝置為兩個相同的電容，所述第二移相 裝置和第四移相裝置為兩個相同的電感。
[0025] 進一步地，所述多相網絡為一階多相網絡或=階多相網絡。
[0026] 本發(fā)明利用前置移相裝置，在信號進入多相網絡之前優(yōu)先將信號進行相移趨于正 交化，使得多相網絡作用產生的正交信號具有更好的相位正交性，同時拓展了正交帶寬，提 高了相位平衡度。
【附圖說明】
[0027] 圖1為RC多相網絡；
[0028] 圖2為未采用本發(fā)明的利用RC多相網絡產生正交信號的原理圖；
[0029] 圖3為采用本發(fā)明的RC多相網絡產生正交信號電路圖；
[0030] 圖4為圖2輸入端信號的相位子分解圖；
[0031] 圖5為串接電感和電容的簡化電路圖；
[0032] 圖6為移相裝置對信號的預處理移相作用示意圖；
[0033] 圖7為圖3電路中節(jié)點in+、in-、l和2的瞬態(tài)仿真圖；
[0034] 圖8為圖2電路輸出端5和6的相位差隨頻率變化圖，
[0035] 圖9為圖3電路輸出端5和6的相位差隨頻率變化圖；
[0036] 圖10為采用前置電容電感的S級RC網絡電路圖；
[0037] 圖11為圖10電路僅使用不同值得前置電感的S級RC網絡輸出節(jié)點1和2的相位差 隨頻率變化圖；
[0038] 圖12為圖10電路僅使用不同值的前置電容的S級RC網絡輸出節(jié)點1和2的相位差 隨頻率變化圖；
[0039] 圖13為圖10電路S級RC網絡輸出節(jié)點1和2的相位差隨頻率變化圖。
【具體實施方式】
[0040] 下面結合說明書附圖對本發(fā)明做進一步的描述。
[0041 ] 實施例1
[0042] 圖1是RC多相網絡結構示意圖，包括：
[0043] 電阻Rl，R2，R3，R4和電容Cl，C2，C3，C4，其中電阻Rl，R2，R3，R4類型和阻值相同，電 容(：1，〔2，〔3，〔4類型和電容值相同；
[0044] RC多相網絡是一類序列非對稱多相網絡，對正向相位序列和逆向相位序列有不一 樣作用，它對逆向相位序列的傳輸函數為
[0046]對正向相位序列的傳輸函數為
[004引因此網絡能傳輸某一極性序列的多相信號，對另一種極性的多相信號卻有抑制作 用，而輸入信號都可W寫成正向相位序列和逆向相位序列的和，故此網絡達到選相位序列 的作用，從而輸出正交信號。
[0049]圖2的信號輸入方式中，輸入節(jié)點1，4一起為0°相位，輸入節(jié)點2,3為180°相位，相 位子分布如圖4,可W將其寫成四個相位子序列的疊加，則輸出節(jié)點5為：
[0化1]輸出節(jié)點6為：
[0053]輸出節(jié)點7與輸出節(jié)點5形成差分輸出，輸出節(jié)點8與輸出節(jié)點6形成差分，因此，輸 出節(jié)點5和輸出節(jié)點6的比值為
[0055] 在頻點
相位差剛好90°。分析其相位正交性，符合前面分析 的結果，只有一個相位正交頻點。
[0056] 如圖3所示，本實施例提供一種提高多相網絡相位平衡度和帶寬的方法;對輸入信 號進行預處理，調整相位差，使得預處理后的信號接近90°后在進入RC多相網絡。
[0057] 其具體步驟如下：
[0058] 第一移相裝置、第四移相裝置分別接收本振信號發(fā)生器發(fā)出的第一相位信號，第 二移相裝置、第=移相裝置分別接收本振信號發(fā)生器發(fā)出的第二相位信號；
[0059] 所述第一移相裝置、第四移相裝置分別對第一相位信號進行移相形成第一移相信 號、第四移相信號，所述第二移相裝置、第=移相裝置分別對第二相位信號進行移相形成第 二移相信號、第四移相信號;控制所述第一移相信號、第二移相信號、第=移相信號和第四 移相信號的相位依次超前80°~100° ;
[0060] 所述第一移相信號、第二移相信號、第=移相信號和第四移相信號分別輸入到多 相網絡的第一輸入節(jié)點、第二輸入節(jié)點、第=輸入節(jié)點和第四輸入節(jié)點；其中所述第一輸入 節(jié)點、第二輸入節(jié)點、第=輸入節(jié)點和第四輸入節(jié)點為順序排列的四個輸入節(jié)點。
[0061] 其中，所述的第一相位信號為節(jié)點in+處輸入的信號，所述的第二相位信號為節(jié)點 in-處輸入的信號。所述的第一輸入節(jié)點、第二輸入節(jié)點、第S輸入節(jié)點和第四輸入節(jié)點分 別為圖3中的節(jié)點1、2、3和4。
[0062] 本實施例利用對本振信號進行預處理，在信號進入多相網絡之前優(yōu)先將信號進行 相移趨于正交化，使得多相網絡作用產生的正交信號具有更好的相位正交性，同時拓展了 正交帶寬，提高了相位平衡度。
[0063] 實施例2
[0064] 在上述實施例的基礎上，所述第一移相裝置、第=移相裝置分別對第一相位信號 和第二相位信號進行順時針移相，所述第二移相裝置和第四移相裝置分別對第一相位信號 和第二相位信號進行逆時針移相。
[0065] 圖2的信號輸入方式中，輸入節(jié)點1，4一起為0°相位，輸入節(jié)點2,3為180°相位。運 樣，本實施例采用對所述第一移相裝置、第=移相裝置分別對第一相位信號和第二相位信 號進行順時針移相，所述第二移相裝置和第四移相裝置分別對第一相位信號和第二相位信 號進行逆時針移相的方式，使第一輸入節(jié)點處和第=輸入節(jié)點處的信號相位滯后、而第二 節(jié)點和第四節(jié)點處的信號相位超前，從而原信號移動最小的相位就能使所述第一移相信 號、第二移相信號、第=移相信號和第四移相信號的相位依次超前80°~100°。
[0066] 實施例3
[0067] 在上述實施例的基礎上，所述第一移相裝置、第=移相裝置分別將第一相位信號 和第二相位信號的相位順時針移動的角度相同，所述第二移相裝置和第