使用雙cordic架構(gòu)在接收器下轉(zhuǎn)換中校正正交相位和增益失配的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及數(shù)字無線電，更特別地設(shè)及數(shù)字復數(shù)旋轉(zhuǎn)器（complexrotator)。
【背景技術(shù)】
[0002] 數(shù)字復數(shù)旋轉(zhuǎn)器模塊是數(shù)字接收器架構(gòu)的已知部分。在所述架構(gòu)包括非零中頻 (I巧的情況下，運個模塊的任務(wù)之一是（利用鏡像抑制）將輸入IF正交（I&曲樣本下混 頻（down-mix)為較低的基帶頻率。運樣的模塊的另一任務(wù)是通過解旋轉(zhuǎn)所述I&Q樣本W(wǎng) 支持相干解調(diào)來補償估計的載波頻移和載波相移。因此在其中進行載波頻移和載波相移的 估計的所述模塊與所述復數(shù)旋轉(zhuǎn)器模塊一起形成用于恢復所述（數(shù)字）載波的電路。
[0003] 運樣的復數(shù)旋轉(zhuǎn)器模塊可W用坐標旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機（CORDIC)來實現(xiàn)。運是本身 已知的針對S角計算的高效迭代算法。實現(xiàn)運個效率的重要因素在于典型地僅由CORDIC 使用的運算是相加、移位和查表。然而，在運樣的實施方式中，所述I&Q樣本將不可避免地 承受模擬增益和它們之間的相位失配。運樣的增益W及在I和Q信道之間的相位失配必須 得到補償W確保充分的鏡像抑制?？蒞實現(xiàn)運樣的補償，但是需要復雜的乘法W及查表，查 表例如在適應(yīng)不同的中頻時不是很靈活。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明尋求提供一種替換方案，當從第一方面看時，本發(fā)明提供一種數(shù)字無線電 接收器，該數(shù)字無線電接收器包括：
[0005] 第一部件，其布置成接收模擬無線電信號并從中生成數(shù)字中頻I和Q信道樣本，
[0006] 第二部件，其布置成轉(zhuǎn)換所述I和Q信道樣本為較低的基帶頻率，所述第二部件包 括：
[0007] 第一坐標旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機模塊，其布置成進行I信道樣本的復數(shù)旋轉(zhuǎn)（complex rotation)；
[0008] 第二坐標旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機模塊，其布置成進行Q信道樣本的復數(shù)旋轉(zhuǎn)；
[0009] 相位累加器，其布置成將代表要被施加的復數(shù)旋轉(zhuǎn)的輸出信號提供給I和Q信道 樣本中的每一個，
[0010] 其中布置所述第二部件，使得所述相位累加器輸出信號在被提供給所述第一和第 二坐標旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機之一之前由相移信號進行修正。
[0011] 因此本領(lǐng)域技術(shù)人員將看到，根據(jù)本發(fā)明，采用了兩個坐標旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機模塊 (在下文中稱為"C0RDIC")，一個對應(yīng)每個正交信道，運允許了通過對兩個CORDIC之一施加 合適的相移信號來施加相移補償。將理解，所述相移信號的結(jié)果在于在所述復數(shù)旋轉(zhuǎn)中存 在凈差，所述兩個相應(yīng)CORDIC被引導應(yīng)用該凈差。運可W提供相比現(xiàn)有技術(shù)中建議的那些 更加簡單直接的實現(xiàn)相位失配補償?shù)姆绞健Ｒ虼?，?yōu)選的是，通過所述模擬無線電信號和所 述信號的標稱相位之間的測量相移來確定所述復數(shù)旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的實施例允許相對于所述 采樣速率來選擇中頻，包括IF為零的情況。
[0012] 所述數(shù)字無線電接收器可W包括用于測量所述I和Q信道之間的相位失配W及 使用所述相位失配生成所述相移信號的裝置，或者所述數(shù)字無線電接收器與該裝置進行通 信。運將允許動態(tài)的相位失配補償?？商鎿Q地，在另一組實施例中，可W在校準階段-例如 在制造廠或測試設(shè)施處的生產(chǎn)期間測量所述相位失配。在運樣的情況下，所述相移信號可 W固定。
[0013] 在一組實施例中，所述數(shù)字無線電接收器包括放大器，該放大器布置成施加補償 增益至所述第一和第二坐標旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機之一的輸入或輸出。根據(jù)運樣的實施例，I和Q 信道的各自增益中的失配可W得到補償。理論上，增益可W施加至一個或兩個所述CORDIC 的輸入和/或輸出，使得它們之間所述凈總增益不同。然而，在一組實施例中，增益僅施加 至所述CO畑IC之一。為了方便，運可W是所述相移信號被施加至的同一CO畑1C，但運不是 必需的。在一組實施例中，所述補償增益施加至所述CORDIC的輸入。
[0014] 優(yōu)選地，每個CO畑IC的輸入之一保持為零。如后面將說明的，運允許它們再創(chuàng)造 單個CO畑IC的運算，而且具有相位失配補償。運還可W簡化實施方式，因為邏輯綜合推理 可W利用如下事實，即CORDIC輸入中的每一個之一恒為零。
[0015] 關(guān)于所述相位失配補償，所述數(shù)字無線電接收器可W包括用于測量所述I和Q信 道之間的增益失配W及使用所述增益失配來確定所述補償增益的裝置，或者所述數(shù)字無線 電接收器可W與該裝置進行通信。運將允許動態(tài)的增益失配補償?？商鎿Q地，在另一組實 施例中，可W在校準階段-例如在制造廠或測試設(shè)施處的生產(chǎn)期間測量所述增益失配。在 運樣的情況下，所述補償增益可W固定。
[0016] 所述數(shù)字無線電接收器可W使用至少部分地分立的器件來實現(xiàn)，但是在一組實施 例中，其包括集成電路。
【附圖說明】
[0017] 現(xiàn)在將參照附圖僅W實例的方式來描述本發(fā)明的實施例，在附圖中：
[0018] 圖1是數(shù)字無線電接收器基本架構(gòu)的一部分的示意性表示；
[0019] 圖2是現(xiàn)有技術(shù)的復數(shù)旋轉(zhuǎn)器布置的示意性表示；
[0020] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的布置的示意性表示；
[0021] 圖4是被執(zhí)行W確定相位和增益失配補償?shù)挠嬎愕母敿毜墓δ苄员硎尽?br>【具體實施方式】
[0022] 首先轉(zhuǎn)向圖1，可W看到數(shù)字無線電接收器架構(gòu)的一部分。在圖的上部可W看到 所述接收器的第一部件，其包括天線1和處理部件2,處理部件2接收并放大到來的RF信 號，將之下混頻為中頻（I巧信號并數(shù)字地采樣所述信號W生成同相信道I (n)和正交信道 Q(n)，正交信道Q(n)與I信道在相位上相差大概90度。運個第一部件的操作本身為本領(lǐng) 域技術(shù)人員所熟知。
[0023] 在圖1的下部示出了所述接收器的第二部件。數(shù)字I和Q樣本I (n)和Q(n)形成 到數(shù)字復數(shù)旋轉(zhuǎn)器塊8的輸入4、6,數(shù)字復數(shù)旋轉(zhuǎn)器塊8將在下文進行描述。它們還提供輸 入10、12到載波頻移估計器14。所述頻移估計器14估計真實載波頻率和理論標稱載波頻 率之間的差。載波頻移估計器14然后向復數(shù)旋轉(zhuǎn)器8提供信號16W指示它應(yīng)施加來考慮 所述頻移的頻移補償程度。
[0024] 所述復數(shù)旋轉(zhuǎn)器塊8的I和Q輸出向基帶處理模塊20提供輸入16、18,基帶處理 模塊20進行位恢復并因此在其輸出22處提供數(shù)字信號。所述復數(shù)旋轉(zhuǎn)器輸出還提供相應(yīng) 輸入至相移估計器模塊28。所述相移估計器14估計所述載波相位和理論標稱載波相位之 間的差。它然后向復數(shù)旋轉(zhuǎn)器塊8提供信號30來指示它應(yīng)該施加的相移補償程度。
[00巧]所述基帶處理模塊20還提供分別到所述頻移估計器模塊14和相移估計器模塊28 的輸入32、34。