專利名稱：數(shù)字正交調(diào)制器和解調(diào)器中的方法,以及數(shù)字正交調(diào)制器和解調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測量數(shù)字正交調(diào)制器操作中的非理想性(imperfection)的方法，其中調(diào)制器的輸入信號包括正交相位I和Q信道，因而可以確定調(diào)制器輸出信號距理想信號的失真度，并可能在調(diào)制器的正常操作期間予以校正。該方法也適用于正交解調(diào)器混頻器，用以測量和校正其非理想性。本發(fā)明還涉及一種數(shù)字正交調(diào)制器和一種正交解調(diào)器，可以利用本發(fā)明方法確定其非理想性并予以校正。
正交調(diào)制器中出現(xiàn)許多非理想性，其影響很難在調(diào)制器正常操作期間消除。消除非理想性相當(dāng)困難，因為調(diào)制器的特性隨載波頻率，溫度，老化等因素而變化，實際上除了調(diào)制器的初始調(diào)諧之外，這種變化只有通過所需調(diào)制器的定期維護才能校正。
非理想性包括以下幾點A．正交調(diào)制器的I和Q信道中出現(xiàn)偏置電壓，所述電壓導(dǎo)致載波泄漏到輸出信號。
B．I和Q信道中出現(xiàn)振幅差，從而出現(xiàn)信號值差，導(dǎo)致輸出信號振幅值在I/Q平面上生成的星座失真，所述失真干擾了接收。
C．I和Q信道之間出現(xiàn)所需90°相移的偏移，導(dǎo)致I和Q信道之間接收的串音，從而干擾接收。
D．調(diào)制器(或整個發(fā)射機)的輸出功率可以變化。
針對以上提出的這些問題，例如已提出了以下方案美國專利5012208提出了一種對正交調(diào)制器的載波泄漏(問題A)的解決方案，該方案由模擬裝置利用I和Q信道信號對輸出信號振幅變化進行校正。但是該裝置卻無助于其它問題(B,C和D)的解決。
美國專利5442655描述了一種正交解調(diào)器，其中測量I和Q信道的偏置電壓，采用兩階段過程予以校正。在第一階段，測量I和Q信道的平均電壓，而不將測量時間與碼元時鐘相關(guān)聯(lián)。然后，從實際值中減去平均值，將粗略的修正值饋送到精修正階段。在精修正階段，根據(jù)I和Q電壓間的比率，將粗修正階段的輸出信號(I/Q電壓對)劃分成相位角扇區(qū)。然后從某一軸(I或Q)測量扇區(qū)中信號點到反向軸(Q或I)的平均距離，以反向扇區(qū)中距離之差的形式計算偏置電壓。然后，從I和Q電壓中減去該偏置電壓。因此，該專利描述了一種應(yīng)用于正交解調(diào)器的問題A解決方案。
EP專利申請608577A1給出了一種類似于美國專利5012208的針對所有上述問題(A,B,C,D)的解決方案，其功能僅基于以下思想在調(diào)諧期間中斷調(diào)制器的正常操作，通過調(diào)制器運行多個已知的測試信號。這樣，該裝置無法校正裝置連續(xù)操作期間出現(xiàn)的非理想性，它還要求在生產(chǎn)或初始化調(diào)制器時進行獨立的調(diào)諧。
EP專利申請0503588A2也描述了一種針對所有上述問題(A,B,C,D)的解決方案，其中調(diào)制器差錯的測量僅基于兩種可選實現(xiàn)(1)采用特定的已知測試信號中斷正常操作，或者(2)在正常操作其間，對調(diào)制器的每個調(diào)整參數(shù)單獨引發(fā)一個輕微的周期干擾，并檢查每個調(diào)整參數(shù)干擾對輸出信號的影響。上述方案要求中斷正常操作或者在正常信號中加入干擾，它們導(dǎo)致了一種相當(dāng)復(fù)雜的實現(xiàn)。
本發(fā)明的目的是提供一種方法，在采用該方法的數(shù)字正交調(diào)制器中所有上述問題A,B,C和D都能夠以一種簡單的方式解決，該方式易于數(shù)字化和自動實現(xiàn)。這通過本發(fā)明的方法來實現(xiàn)，其特征在于，該方法包括以下步驟在輸出信號振幅中，以基于調(diào)制器碼元時鐘的速率進行多個瞬時采樣；根據(jù)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)比特或調(diào)制器輸入信號，將對應(yīng)于樣本的傳輸信號的方向角劃分成不同方向角扇區(qū)；以及根據(jù)不同方向角扇區(qū)之間的振幅樣本偏差或根據(jù)標(biāo)稱值計算調(diào)制器操作中的失真值。
該方法最好還包括以下步驟調(diào)制器操作中的非理想性測量結(jié)果用于生成以遞歸方式同時校正所有所述非理想性的反饋環(huán)路，以調(diào)整調(diào)制器的操作。
本發(fā)明還涉及一種測量數(shù)字正交解調(diào)器操作中的非理想性的方法，其中解調(diào)器正交混頻器的輸出信號包括正交相位I和Q信道，因而可以在解調(diào)器的正常操作期間，根據(jù)解調(diào)器正交混頻器的輸出信號確定偏置電壓，I和Q信道的振幅不均衡，I和Q信道之間的正交誤差以及總振幅誤差。該方法包括以下步驟在解調(diào)器正交混頻器的輸出信號振幅中，即在I和Q信道所形成的振幅矢量中，以基于解調(diào)器碼元時鐘的速率進行多個瞬時采樣；根據(jù)I和Q信道的電壓，將對應(yīng)于樣本的解調(diào)器輸出信號矢量的方向角劃分成不同方向角扇區(qū)；以及根據(jù)不同方向角扇區(qū)之間的振幅樣本偏差或根據(jù)標(biāo)稱值計算解調(diào)器操作中的失真值。
該方法最好還包括以下步驟解調(diào)器操作中的非理想性測量結(jié)果用于生成以遞歸方式同時校正所有所述非理想性的反饋環(huán)路，從而調(diào)整解調(diào)器的操作。
本發(fā)明基于監(jiān)控調(diào)制器/解調(diào)器的輸出振幅，并且最重要的是，基于觀察結(jié)果，利用簡單的推理規(guī)則，在I/Q平面(從所謂的星座圖)根據(jù)以基于碼元時鐘的速率從調(diào)制信號采樣得到的大量瞬時樣本來測量所有上述非理想性(A,B,C和D)。
作為按照本發(fā)明的問題A解決方案，根據(jù)在兩個相反方向角扇區(qū)中各自軸周圍的樣本的振幅差確定I和Q信道的DC偏移。
作為按照本發(fā)明的問題B解決方案，根據(jù)兩個相反方向角扇區(qū)中各自軸周圍的一個信道的樣本振幅之和相對于另一信道增加或降低了多少來確定I和Q信道的信號值。
作為按照本發(fā)明的問題C解決方案，根據(jù)相反方向的方向角扇區(qū)對中在與I和Q軸成45°角的兩個軸中的一個軸周圍的樣本振幅之和相對于另一軸增加或減少了多少來確定I和Q信道載波的90°相差中的相位誤差。
作為按照本發(fā)明的問題D解決方案，根據(jù)樣本的振幅確定調(diào)制器/解調(diào)器的輸出功率的變化。
為了簡化本發(fā)明的實際實現(xiàn)，最好減少樣本數(shù)，使得計算中僅接受與已知具有相同標(biāo)稱振幅的碼元相關(guān)的樣本。
本發(fā)明還涉及一種數(shù)字正交調(diào)制器，包括調(diào)制正交相位I和Q信號以生成包含正交相位I和Q分量的輸出信號的裝置。按照本發(fā)明，正交調(diào)制器的特征在于，該調(diào)制器還包括在調(diào)制器的輸出信號中，以基于調(diào)制器碼元時鐘的速率進行多個瞬時振幅采樣的裝置；將需要在特定時刻調(diào)制的碼元歸類成特定方向角扇區(qū)的裝置；將輸出信號的振幅樣本鏈接到對應(yīng)于需要在特定時刻發(fā)送的碼元的方向角扇區(qū)的裝置；比較屬于每個方向角扇區(qū)的樣本振幅和其它方向角扇區(qū)或某個理想值，從調(diào)制器輸出信號中確定本地振蕩器載波泄漏，I和Q信道之間的振幅不均衡，I和Q信道之間的正交誤差以及振幅誤差的裝置。
調(diào)制器最好還包括以下裝置響應(yīng)于預(yù)定失真，生成以遞歸方式同時校正所有所述非理想性的反饋環(huán)路，從而校正調(diào)制器的調(diào)整參數(shù)的裝置。
本發(fā)明還涉及一種數(shù)字正交解調(diào)器，包括根據(jù)正交調(diào)制輸入信號生成模擬正交相位I和Q輸出信號的正交混頻器。解調(diào)器的特征在于，該解調(diào)器包括在正交混頻器的I和Q輸出信號中，以基于解調(diào)器碼元時鐘的速率進行多個瞬時采樣的裝置；根據(jù)I和Q樣本計算輸出信號的總振幅樣本的裝置；將特定時刻接收的碼元的方向角歸類成特定方向角扇區(qū)的裝置；將正交混頻器輸出信號的振幅樣本鏈接到對應(yīng)的方向角扇區(qū)的裝置；
比較屬于每個方向角扇區(qū)的樣本振幅和某個理想值或其它扇區(qū)，以遞歸方式同時確定偏置電壓，I和Q信道之間的振幅不均衡，I和Q信道之間的正交誤差以及總振幅誤差的裝置。
解調(diào)器最好還包括以下裝置生成以遞歸方式同時校正所有所述非理想性的反饋環(huán)路，從而校正調(diào)制器的調(diào)整參數(shù)的裝置，前述生成方式取決于預(yù)定失真。
為了簡化本發(fā)明調(diào)制器或解調(diào)器的結(jié)構(gòu)，最好還包括選擇具有相同標(biāo)稱振幅的振幅樣本的裝置。
在本發(fā)明裝置中，在調(diào)制器的正常工作期間連續(xù)檢測所有上述非理想性，而不需要用戶采取任何措施。在采用數(shù)字化形式實現(xiàn)時，本發(fā)明的裝置幾乎全部易于集成到與調(diào)制器其它基帶部件相同的電路中。在檢測到非理想性之后，在調(diào)制器的正常操作期間也可以自動或連續(xù)校正這些非理想性。
按照以上描述，本發(fā)明的一個根本發(fā)現(xiàn)在于，僅考察調(diào)制器(發(fā)射機)/解調(diào)器混頻器的輸出信號的瞬時振幅，就可以測得星座中的上述失真，考察方式取決于需要發(fā)送/接收的碼元。這樣，因為將本發(fā)明方法限制到了以下情況調(diào)制的理想星座包括具有同一個振幅的若干(＞2)點，所以本發(fā)明方法的實際實現(xiàn)較為容易且更為精確。這種調(diào)制包括不同版本的PSK(至少3，即實際上為4相位模式)和QAM，以及采用正交調(diào)制器生成的所有恒定振幅調(diào)制(例如CPM)。對大多數(shù)調(diào)制而言，可以以碼元時鐘的速率來進行采樣，盡管某些采樣要求待測振幅也位于碼元時鐘周期之間。在恒定振幅情況下，功率測量的非線性不會導(dǎo)致將要進行的非理想性校正出現(xiàn)差錯。如果本發(fā)明的實現(xiàn)沒有這種恒定振幅點，則在非理想性校正中無法實現(xiàn)同等精確性。
下面通過基于恒定振幅星座(constellation)點考察的實施例，部分結(jié)合附圖，僅在理論上詳細(xì)描述本發(fā)明，在附圖中

圖1示出了正交誤差的確定；圖2示出了16QAM星座；
圖3示出了一種正交調(diào)制器的大致框圖，該正交調(diào)制器包括按照本發(fā)明的非理想性補償；以及圖4示出了一種正交解調(diào)器的大致框圖，該正交解調(diào)器包括按照本發(fā)明的非理想性補償。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，考察限制在具有標(biāo)稱恒定振幅的星座點上，根據(jù)該振幅可以如下推斷出不同失真值A(chǔ)．DC偏置的測量要求待測點靠近星座中的I和Q軸(尤其適用于例如8PSK,16QAM,pi/4-QPSK和TFM調(diào)制，在這些調(diào)制中，星座點距離軸的最大距離為22.5％；它還適用與QPSK調(diào)制，其中星座點距離軸的最大距離為45°)。根據(jù)星座點靠近正I軸的碼元測量輸出振幅，并從中減去(相同數(shù)量的)輸出振幅，從而得到I信道的偏移，所述振幅對應(yīng)于星座點靠近負(fù)I軸的碼元。到軸的距離越短，以下公式就越精確。Q信道的偏移也可以進行相應(yīng)測量。因此dUI=(AO-A4)*K1dUQ=(A2-A6)*K1其中，dUI=I信號偏移dUQ=Q信號偏移An=為第n個靠近半軸(正半軸或負(fù)半軸)的星座點測得的輸出振幅平均值。這些軸從正I軸開始，以45度間隔反時針編號(n=0,...,7)。
Km=換算系數(shù)，取決于裝置的實現(xiàn)。
也可以不測量幾乎相反的振幅差，而是通過比較單個振幅和標(biāo)稱振幅來測量偏移，只是最終結(jié)果還包括其他非理想性的大量影響，無法分離出偏移的百分比。
B．I和Q信道信號值差的測量要求星座中有靠近I和Q軸的待測點，如上所述(因此尤其適合例如8PSK,16QAM,pi/4-QPSK和TFM調(diào)制，在這些調(diào)制中，星座點距離軸的最大距離為22.5°)。
AI-AQ=(A0+A4-A2-A6)*K2其中，AI-AQ=I和Q信號之間的振幅差(有效值，考慮了調(diào)制器混頻器響應(yīng)和類似因素)。
在該公式中再次很大程度上消除了其它非理想性的影響。
C．正交誤差的測量(I和Q軸之間90°角的誤差dΘ)要求星座中有靠近與I軸成+-45度角的軸的待測點。這種調(diào)制包括所有上述調(diào)制，即也包括正常的QPSK。
Adis=(A1+A5-A3-A7)/4dΘ=2*(arccos((Adis/Anom+1)/√2)-45deg.)其中，Adis=平均振幅失真Anom=標(biāo)稱振幅以上計算公式在圖1中給出。因為在角度計算前進行平均化，所以該角度dΘ公式僅提供了一個近似值。但是，對較小的角度誤差而言，該近似值非常精確。
D．通過比較所有測量星座點的均值和標(biāo)稱振幅，可以得到調(diào)制器(發(fā)射機)的輸出振幅的誤差。這實現(xiàn)了一個相當(dāng)傳統(tǒng)的ALC功能，其特定屬性是根據(jù)星座點進行測量，而不是以均方根或最大值的形式進行測量。
Aerr=(A0+A1+A2+A3+A4+A5+A6+A7)/8-Anom其中Aerr=距所需值的輸出振幅失真在所有上述情況中，最好將多個測量結(jié)果平均化，可以大大減小因其它非理想性和噪聲而引起的誤差。從實現(xiàn)角度看，標(biāo)稱振幅最好在采樣之后立即減去，從而僅在得到的差值上進行平均化。如果測量數(shù)據(jù)用于控制通過適當(dāng)?shù)姆答伔糯笃餍Ｕ抢硐胄缘臉?gòu)件，則可以得到最為精確的調(diào)整。
圖2示出了16QAM星座，包括數(shù)0,...,7表示的所述軸。需要使用的恒定振幅點由字符a,...,h表示?？梢钥吹?，總有成對的兩個星座點與每個半軸的距離相等。在利用以下公式(An現(xiàn)在是點n的振幅)計算前面A,B,C和D項定義的非理想性時，這兩個點都被用到dUI=(Ah+Aa-Ad-Ae)/2*K1
dUQ=(Ab+Ac-Af-Ag)2*K1AI-AQ=(Ah+Aa-Ad-Ae-Ab-Ac+Af+Ag)/2*K2Adis=(Aa+Ab-Ae-Af-Ac-Ad+Ag+Ah)/8dΘ=2*(arccos((Adis/Anom+1)/√2)-45deg.)Aerr=(Aa+Ab+Ac+Ad+Ae+Af+Ag+Ah)/8-Anom在需要時，通過反饋構(gòu)件饋送以上方法所生成的調(diào)制器非理想性數(shù)據(jù)，調(diào)整調(diào)制器，使得非理想性最小。也可以在實現(xiàn)測試時使用該數(shù)據(jù)進行單類型校正，對單類型校正而言，裝置放置于一個適當(dāng)?shù)臏y試平臺，后者確定非理想性，進行設(shè)置的自動校正或?qū)⑵淞艚o測試器。但是，該過程沒有考慮裝置正在使用時出現(xiàn)的非理想性，這可以由包括校正反饋構(gòu)件的實施例來完成。為了本發(fā)明能夠正常工作，需要同時校正所有前述非理想性(A,B,C和D)，因為串音在某種程度上發(fā)生在不同非理想性的測量結(jié)果之間。
圖3示出了示出了一種正交調(diào)制器的大致框圖，該正交調(diào)制器包括按照本發(fā)明的非理想性補償。參數(shù)15指明了一個基帶處理器，它接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和位頻時鐘CLK作為輸入，輸出模擬I和Q信號和碼元時鐘SLCK。參數(shù)11指示一個混頻器，其調(diào)整參數(shù)可以采用數(shù)字化形式。該混頻器接收I和Q信號以及來自本地振蕩器的載波信號作為輸入。混頻器的輸出時正交調(diào)制輸出信號。振幅檢測器12用于在混頻器11的輸出信號中以基于碼元時鐘SCLK的速率采樣，所述樣本收集到失真計算器13中。失真計算器接收基帶處理器所生成的模擬或數(shù)字正交相位I和Q信號作為輸入。根據(jù)這些I和Q信號，失真計算器13在它從振幅檢測器中接收的樣本中選出所需樣本，即實際上最好是那些具有相同標(biāo)稱振幅的樣本。利用上述計算公式，失真計算器13根據(jù)選出的樣本計算不同失真A,B,C和D的值。根據(jù)計算結(jié)果，反饋電路14提供正交調(diào)制器11的調(diào)整參數(shù)，使得調(diào)制器操作期間出現(xiàn)的任何非理想性得以校正。
按照本發(fā)明的原理，可以在調(diào)制器正常工作期間以連續(xù)方式最有效地補償上述非理想性，而不需要任何調(diào)整，甚至不需要在生產(chǎn)階段進行調(diào)整。如上所述，本發(fā)明確定非理想性的方法也可以用于進行調(diào)整，使得可以去除連續(xù)反饋，進而去除電路14。
本發(fā)明的一個優(yōu)點是采用數(shù)字信號處理的，可重復(fù)性很高且非常有利的實現(xiàn)。不需要任何調(diào)整，非理想性的校正可以完全自動化。在大傳輸容量情況下，如何足夠精確地設(shè)置測量時間，以及調(diào)制器(發(fā)射機)輸出，星座點尚未在所有系統(tǒng)中精確到位的情況，都會引起不便。其原因是未包括整個濾波過程中的接收機部件。如果需要，只要在路由去往(和來自)所需星座點的信號中僅選擇最適合系統(tǒng)操作的那些信號，就可以改進這兩個問題。這能夠減少碼元彼此之間的影響。另一方面，通常大范圍求出的平均值已提供了足夠好的結(jié)果。
本發(fā)明可以通過不同方式實現(xiàn)，這取決于所應(yīng)用的調(diào)制以及待測星座點的選擇。也可以采用不同技術(shù)實現(xiàn)輸出振幅和數(shù)據(jù)處理的測量。本發(fā)明最好以基于數(shù)字信號處理的現(xiàn)代調(diào)制器部件的形式實現(xiàn)。
實現(xiàn)設(shè)備的最有利的方法是盡可能廣泛地使用數(shù)字實現(xiàn)，與調(diào)制器的其它數(shù)字部件集成到同一個微電路中。
利用碼元時鐘SCLK(或其倍數(shù))定時的AD轉(zhuǎn)換器，從輸出振幅測量得到的信號可以立即轉(zhuǎn)換成一個或多個比特的數(shù)字信號。同時，從測量結(jié)果中減去振幅的標(biāo)稱值。調(diào)制器的每個調(diào)整參數(shù)由一個寄存器(或累加器)對應(yīng)。得到的測量結(jié)果或者直接，或者以轉(zhuǎn)換過的形式加入調(diào)整參數(shù)公式中的寄存器，相應(yīng)出現(xiàn)所述星座點的振幅(該點可以根據(jù)需要發(fā)送的數(shù)據(jù)獲知)。這樣，寄存器充當(dāng)調(diào)整反饋的集成構(gòu)件，它們所包括的值在換算之后控制了調(diào)制器。正交誤差公式dΘ=2*(arccos((Adis/Anom+1)/√2)-45deg.)可以替換成近似公式dΘ=Adis*K3根據(jù)使用一個比特(=一個簡單的比較器)來完成輸出功率測量的A/D轉(zhuǎn)換的事實，在調(diào)制器(發(fā)射機)的ALC功能以針對前述誤差D的計算所描述的方式實現(xiàn)時，所需的數(shù)字邏輯量可以減少。然后，設(shè)置比較器的比較值，使其對應(yīng)于所需振幅，而ALC反饋確保在平衡情況下，在所需星座點得到數(shù)量近似相等的1和0。1代表振幅過高，而0代表振幅過低。
同一個微電路還可以包括根據(jù)本發(fā)明的檢測信號修改I和Q信號的電路，使得調(diào)制器非理想性得以補償，得到的結(jié)果是一個幾乎理想的輸出信號。將修正DC電壓與I和Q信號相加可以校正偏移。改變I和Q信號的振幅可以校正振幅平衡和輸出振幅。在I和Q信號之間引發(fā)可控串音可以校正正交誤差。所有所述測量及其控制操作可以數(shù)字化實現(xiàn)，所以可以集成整個設(shè)備(調(diào)制器和檢測及調(diào)整電路)以提供非常小且有利的實體。
也可以將DA轉(zhuǎn)換后的調(diào)整電壓饋送到電控移相器，以模擬方式實現(xiàn)正交校正。
以上僅針對正交調(diào)制器描述了本發(fā)明，但前面已經(jīng)提過，本發(fā)明也適用于接收端，即針對正交解調(diào)器。該正交解調(diào)器在圖4中示出，其中將正交調(diào)制信號和從本地振蕩其6接收的載波同時饋入正交解調(diào)器的混頻器，混頻器21的輸出是模擬正交相位I和Q信號。電路22用于以從基帶處理器25得到的時鐘MCLK的速率在信號振幅中采樣，根據(jù)所述樣本確定總振幅樣本。然后將特定時刻接收的碼元的方向角歸類到方向角扇區(qū)，每個振幅樣本鏈接到相應(yīng)的方向角扇區(qū)?，F(xiàn)在可以對鏈接到該方向角的總振幅樣本應(yīng)用上述確定不同失真類型A,...,D的計算公式。所述確定在失真計算器23中進行。實際上，僅使用代表具有標(biāo)稱恒定振幅的碼元的樣本進行計算。只要從混頻器21的輸出信號測得的振幅是一個近似正確值，就不需要確定與特定時刻相關(guān)的碼元。
按照本發(fā)明在電路23中確定了混頻器21操作中的非理想性之后，利用反饋電路24校正混頻器設(shè)置，從而校正檢測到的失真。
按照前面的描述，本發(fā)明的基本發(fā)現(xiàn)涉及使用星座圖的形狀和大小來確定操作非理想性，它可以應(yīng)用于正交調(diào)制器和正交解調(diào)器。但是，上述實施例僅提供了非常粗略的說明，實際實現(xiàn)可以在不偏離后附權(quán)利要求書所確定的保護范圍的前提下，與以上說明有所不同。因此，還需要注意，除了模擬或數(shù)字電路結(jié)構(gòu)之外，描述的電路的重要部件也可以通過軟件實現(xiàn)，即采用適當(dāng)編程的處理器完成所需操作或生成所需結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1．一種測量數(shù)字正交調(diào)制器操作中的非理想性的方法，其中調(diào)制器的輸入信號包括正交相位I和Q信道，因而在調(diào)制器的正常操作期間，可以根據(jù)調(diào)制器的輸出信號確定本地振蕩其載波泄漏，I和Q信道振幅的不均衡，I和Q信道之間的正交誤差以及振幅誤差，其特征在于，該方法包括以下步驟在輸出信號振幅中，以基于調(diào)制器碼元時鐘的速率進行多個瞬時采樣；根據(jù)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)比特或調(diào)制器輸入信號，將對應(yīng)于樣本的傳輸信號的方向角劃分成不同方向角扇區(qū)；以及根據(jù)不同方向角扇區(qū)之間的振幅樣本偏差或根據(jù)標(biāo)稱值計算調(diào)制器操作中的失真值。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，調(diào)制器操作中的非理想性測量結(jié)果用于生成以遞歸方式同時校正所有所述非理想性的反饋環(huán)路，以調(diào)整調(diào)制器的操作。
3．一種測量數(shù)字正交解調(diào)器操作中的非理想性的方法，其中解調(diào)器正交混頻器的輸出信號包括正交相位I和Q信道，因而可以在解調(diào)器的正常操作期間，根據(jù)解調(diào)器正交混頻器的輸出信號確定偏置電壓，I和Q信道的振幅不均衡，I和Q信道之間的正交誤差以及總振幅誤差，其特征在于，該方法包括以下步驟在解調(diào)器正交混頻器的輸出信號振幅中，即在I和Q信道所形成的矢量振幅中，以基于解調(diào)器碼元時鐘的速率進行多個瞬時采樣；根據(jù)I和Q信道的電壓，將對應(yīng)于樣本的解調(diào)器輸出信號矢量的方向角劃分成不同方向角扇區(qū)；以及根據(jù)不同方向角扇區(qū)之間的振幅樣本偏差或根據(jù)標(biāo)稱值計算解調(diào)器操作中的失真值。
4．根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于，解調(diào)器操作中的非理想性測量結(jié)果用于通過生成以遞歸方式同時校正所有所述非理想性的反饋環(huán)路，來調(diào)整解調(diào)器的操作。
5．根據(jù)權(quán)利要求1到4中任意一項的方法，其特征在于，根據(jù)在兩個相反方向角扇區(qū)中各自軸周圍的樣本的振幅差確定I和Q信道的DC偏移。
6．根據(jù)權(quán)利要求1到4中任意一項的方法，其特征在于，根據(jù)兩個相反方向角扇區(qū)中各自軸周圍的一個信道的樣本振幅之和相對于另一信道增加或降低了多少來確定I和Q信道的信號值。
7．根據(jù)權(quán)利要求1到4中任意一項的方法，其特征在于，根據(jù)相反方向的方向角扇區(qū)對中與I和Q軸成45°角的兩個軸中的一個軸周圍的一個信道的樣本振幅之和相對于另一軸增加或減少了多少來確定I和Q信道載波的90°相差中的相位誤差。
8．根據(jù)權(quán)利要求1到4中任意一項的方法，其特征在于，根據(jù)樣本的振幅確定調(diào)制器/解調(diào)器的輸出功率的變化。
9．根據(jù)權(quán)利要求1到8中任意一項的方法，其特征在于，減少樣本數(shù)，使得計算中僅接受與已知具有相同標(biāo)稱振幅的碼元相關(guān)的樣本。
10．一種數(shù)字正交調(diào)制器，包括調(diào)制正交相位I和Q輸入信號以生成包含正交相位I和Q分量的輸出信號的裝置(11)，其特征在于，該調(diào)制器還包括在調(diào)制器(11)的輸出信號中，以基于調(diào)制器碼元時鐘(SCLK)的速率進行多個瞬時振幅采樣的裝置(12)；將需要在特定時刻調(diào)制的碼元歸類成特定方向角扇區(qū)的裝置(13)；將輸出信號的振幅樣本鏈接到對應(yīng)于需要在特定時刻發(fā)送的碼元的方向角扇區(qū)的裝置(13)；比較屬于特定方向角扇區(qū)的樣本振幅和其它方向角扇區(qū)或某個理想值，根據(jù)調(diào)制器輸出信號確定本地振蕩器載波泄漏，I和Q信道之間的振幅不均衡，I和Q信道之間的正交誤差以及振幅誤差的裝置(13)。
11．根據(jù)權(quán)利要求10的調(diào)制器，其特征在于，調(diào)制器還包括裝置(14)，用以響應(yīng)預(yù)定失真，通過生成以遞歸方式同時校正所有所述非理想性的反饋環(huán)路，來校正調(diào)制器的調(diào)整參數(shù)。
12．一種數(shù)字正交解調(diào)器，包括根據(jù)正交調(diào)制輸入信號生成模擬正交相位I和Q輸出信號的正交混頻器(21)，其特征在于，該解調(diào)器包括在正交混頻器(21)的I和Q輸出信號中，以基于解調(diào)器碼元時鐘(MCLK)的速率進行多個瞬時采樣的裝置(22)；根據(jù)I和Q樣本計算輸出信號的總振幅樣本的裝置(22)；將特定時刻接收的碼元的方向角歸類成特定方向角扇區(qū)的裝置(22)；將正交混頻器(21)輸出信號的振幅樣本鏈接到特定方向角扇區(qū)的裝置(23)；以及比較屬于特定方向角扇區(qū)的樣本振幅和某個理想值或其它扇區(qū)，根據(jù)正交混頻器的輸出信號，確定偏置電壓，I和Q信道之間的振幅不均衡，I和Q信道之間的正交誤差以及總振幅誤差的裝置(23)。
13．根據(jù)權(quán)利要求12的解調(diào)器，其特征在于，解調(diào)器還包括裝置(24)，用以響應(yīng)于預(yù)定失真，通過生成以遞歸方式同時校正所有所述非理想性的反饋環(huán)路，來校正解調(diào)器的調(diào)整參數(shù)。
14．根據(jù)權(quán)利要求10到13中任意一項的調(diào)制器或解調(diào)器，其特征在于，它還包括選擇具有相同標(biāo)稱振幅的振幅樣本的裝置(13或23)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種測量數(shù)字正交調(diào)制器和解調(diào)器操作中的非理想性的方法，以及一種數(shù)字正交調(diào)制器和正交解調(diào)器。本發(fā)明的調(diào)制器包括調(diào)制正交相位I和Q輸入信號以生成包含正交相位I和Q分量的輸出信號的裝置(11)；在調(diào)制器(11)的輸出信號中，以基于調(diào)制器碼元時鐘(SCLK)的速率進行多個瞬時振幅來樣的裝置(12)；將需要在特定時刻調(diào)制的碼元歸類成特定方向角扇區(qū)的裝置(13)；將輸出信號的振幅樣本鏈接到對應(yīng)于需要在特定時刻發(fā)送的碼元的方向角扇區(qū)的裝置(13)；比較屬于每個方向角扇區(qū)的樣本振幅和其它方向角扇區(qū)或某個理想值，以確定調(diào)制器輸出信號非理想性的裝置(13)。
文檔編號H04L27/34GK1238878SQ97180179
公開日1999年12月15日 申請日期1997年11月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月29日
發(fā)明者賈默·瑪基南 申請人:諾基亞電信公司