专利名称：相位阵列式装置与校正相位阵列式装置的方法
技术领域：
本发明关于一相位阵列式装置以及用来校正该相位阵列式装置的一方法，尤指具有一嵌入式校正电路的一相位阵列式收发器与其相关校正方法。
背景技术：
相位阵列式收发器可以广泛地应用在无线通讯系统上。一相位阵列式收发器会包含有多个相位阵列式通道，其中每一个相位阵列式通道会包含有一传送器以及一接收器。举例而言，当该相位阵列式收发器操作在一正常的接收信号模式时，该相 位阵列式收发器的多个接收器就会提高与其所接收信号的方向相同的通道的增益，而减小与其所接收信号的不同方向的通道的增益以减少信号的干扰现象。然而，由于制程偏移与每个通道的相位和振幅的系统漂移而造成不同通道之间的不匹配现象会减小该相位阵列式收发器的通道增益，以及造成每个通道之间抑制干扰的能力降低。因此，提供一个较低成本的校正机制来对相位阵列式收发器的相位阵列式通道进行校正，以达到校正该相位阵列式收发器的不同通道之间的不匹配成分的效果已成为此领域所亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供具有一嵌入式校正电路的一相位阵列式收发器与其相关校正方法，以解决上述问题。依据本发明的第一实施例，其提供一种相位阵列式装置。该相位阵列式装置包含有一信号处理电路、多个相位阵列通道、一第一传导路径、一第二传导路径以及一侦测电路。该信号处理电路用来产生一特定信号。该多个相位阵列通道至少包含一第一相位阵列式通道，该第一相位阵列式通道用来依据该特定信号来产生一第一相位阵列式信号。该第一传导路径用来将该特定信号传导至该第一相位阵列式通道。该第二传导路径用来将该第一相位阵列式信号传导至该信号处理电路。该侦测电路用来侦测该第一相位阵列式信号以及一参考信号之间的不匹配成分以产生一侦测信号，该侦测信号用来校正该第一相位阵列式信号。依据本发明的第二实施例，其提供一相位阵列式装置。该相位阵列式装置包含有一信号处理电路、多个相位阵列式通道、多个第一传导电路、多个第二传导电路以及一侦测电路。该信号处理电路用来产生一特定信号。该多个相位阵列式通道中的每一个相位阵列式通道具有一传送电路以及一接收电路。该多个第一传导电路用来将该特定信号分别传导至多个相位阵列式通道，其中该多个相位阵列式通道中的至少一个相位阵列式通道产生一相位阵列式信号。该多个第二传导电路分别耦接于该多个相位阵列式通道，并用来将该相位阵列式信号传导至该信号处理电路。该侦测电路用来侦测该相位阵列式信号以及一参考信号之间的不匹配成分以产生一侦测信号，该侦测信号用来校正该多个传送电路以及该多个接收电路中的至少一个电路。依据本发明的第三实施例，其提供一种用来校正一相位阵列式装置的方法。该方法包含有传送一特定信号至多个相位阵列式通道中的一第一相位阵列式通道以产生一第一相位阵列式信号；透过一第一传导路径来接收该第一相位阵列式信号；将该第一相位阵列式信号的一第一相位以及一第一振幅中的至少一个分别与一预定相位以及一预定振幅中的至少一个进行比较以产生一比较结果；以及依据该比较结果来调整该第一相位阵列式通道以使得该第一相位阵列式信号的该第一相位以及该第一振幅中的至少一个大致上分别相同于该预定相位以及该预定振幅中的至少一个。依据本发明的第四实施例，其提供一种用来校正一相位阵列式装置的方法。该方法包含有透过一第一传导路径来传送一特定信号至多个相位阵列式通道的一第一相位阵列式通道以产生一第一相位阵列式信号；透过一第二传导路径来接收该第一相位阵列式信号；将该第一相位阵列式信号的一第一相位以及一第一振幅中的至少一个分别与一预定相位以及一预定振幅中的至少一个进行比较以产生一比较结果；以及依据该比较结果来调整该第一相位阵列式通道以使得该第一相位阵列式信号的该第一相位以及该第一振幅中的至少一个大致上分别相同于该预定相位以及该预定振幅中的至少一个。本发明实施例的相位阵列式收发器与其相关校正方法，通过分别对相位阵列式收 发器的单个相位阵列式通道进行校正，以达到了校正该相位阵列式收发器的不同通道之间的不匹配成分的效果。
图I为本发明相位阵列式装置的一实施例的示意图；图2为本发明相位阵列式通道的另一实施例的示意图；图3为图I所示的本发明的相位阵列式装置中的一部分电路的一实施例的示意图；图4为本发明相位阵列式装置操作在传送信号校正模式下的一部分电路的一实施例的示意图；图5为本发明用来校正一相位阵列式装置的方法的第一实施例的流程图；图6为本发明用来校正一相位阵列式装置的方法的第二实施例的流程图；图7为本发明用来校正一相位阵列式装置的方法的第三实施例的流程图；图8为本发明用来校正一相位阵列式装置的方法的第四实施例的流程图。
具体实施例方式以下叙述列举本发明的多种实施方式。以下叙述介绍本发明的基本概念，且并非意图限制本发明内容。实际发明范围应依照本申请的权利要求来界定。在说明书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书当中所提及的「包含」为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。此外，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段，因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或者透过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。
请参考图1，图I为本发明相位阵列式装置的一实施例100的示意图。在此实施例中，相位阵列式装置100为一 16通道的相位阵列式收发器，但是这并不作为本发明的限制所在。相位阵列式装置100包含有多个天线102a-102p、多个相位阵列式通道(Phase-arrayed channel) 104a_104p、一第一传导电路 106、一第二传导电路 108 (其包含108a-1081)、一侦测电路110、一信号处理电路112以及一调整电路114。多个相位阵列式通道104a_104p分别稱接于多个天线102a_102p。相位阵列式通道104a_104p中的每一个通道包含一传送电路以及一接收电路，其中该传送电路(例如相位阵列式通道104a的该传送电路)用来传送具有一相位的信号，该相位与一天线(例如天线102a)相对应，而该接收电路(例如相位阵列式通道104a的该接收电路)用来接收具有一相位的信号，其中该相位与一天线(例如天线102a)相对应。信号处理电路112用来产生一特定信号Ss。第一传导电路106包含多个传导路径106a-106u，而这些传导路径106a-106u用来分别将特定信号Ss传导至多个相位阵列式通道104a-104p，其中多个相位阵列式通道104a-104p中至少一个通道会用来产生一相位阵列式信号Ssp。第二传导电路108包含有多个传导路径108a-1081，其中这些传导路径 108a-1081耦接在多个相位阵列式通道104a-104p与信号处理电路112之间，并用来将相位 阵列式信号Ssp传导至信号处理电路112。该些传导路径108a-1081还可以分别视为多个相位阵列式通道104a_104p的反馈路径(Look-back Loops)。侦测电路110用来侦测该相位阵列式信号Ssp以及一参考信号Sr之间的不匹配成分以产生一侦测信号Sd，其中侦测信号Sd用来校正这些传送电路与该些接收电路中的至少一个电路。调整电路114用来依据该侦测信号Sd来调整多个相位阵列式通道104a-104p中的至少一个通道。在此实施例中，第一传导电路106另包含有五个稱合器1062a_1062e。稱合器1062a用来合成来自传导路径106a_106d的信号，并将该合成信号输出至传导路径106q,或将来自传导路径106q的信号传导至传导路径106a_106d。同理，耦合器1062b用来传送传导路径106e-106h与传导路径106r之间的信号。耦合器1062c用来传送传导路径106i_1061与传导路径106s之间的信号。耦合器1062d用来传送传导路径106m-106p与传导路径106t之间的信号。此外，耦合器1062e用来传送传导路径106q_106t与传导路径106u之间的信号。因此，传导路径106q是导路径106a_106d中部分共享的传导路径，传导路径106i■是传导路径106e-106h中部分共享的传导路径，传导路径106s是传导路径106i_1061中部分共享的传导路径，以及传导路径106t是传导路径106m-106p中部分共享的传导路径。信号处理电路112包含有一传送信号处理电路1122、一接收信号处理电路1124以及一开关电路1126。开关电路1126用来选择性地将传送信号处理电路1122耦接至传导路径106u或传导路径1081，并用来选择性地将接收信号处理电路1124耦接至传导路径106u或传导路径1081。进一步而言，开关电路1126包含有一第一开关1126a以及一第二开关1126b，其中第一开关1126a用来选择性地将传送信号处理电路1122耦接至传导路径106u或传导路径1081，而第二开关1126b用来选择性地将接收信号处理电路1124耦接至传导路径106u或传导路径1081。请参考图2，图2为本发明相位阵列式通道的另一实施例的示意图。该相位阵列式通道可以是多个相位阵列式通道104a_104p中的一个相位阵列式通道的实施例。为了简化起见，本实施例的相位阵列式通道以相位阵列式通道104a为例。请注意，为了便于描述本实施例的技术特征，图2中另包含了天线102a、相位阵列式通道104b、104c、104d、率禹合器1062a、第一传导电路106以及信号处理电路112。相位阵列式通道104a包含了一开关电路200a、一相位偏移器200b、一功率放大器200c、一开关电路200d、一低噪声放大器(LNA) 200e以及一相位偏移器200f，其中开关电路200d可以为传送器/接收器开关(T/Rswitch),相位偏移器200b结合功率放大器200c可视为一传送电路，而低噪声放大器200e结合相位偏移器200f可视为一接收电路。当相位阵列式通道104a操作在该传送模式下时，开关电路200a会将相位偏移器200b耦接于第一传导电路106，并将相位偏移器200f与第一传导电路106之间的连结断开，以及开关电路200d会将功率放大器200c耦接于天线102a，并将低噪声放大器200e与天线102a之间的连结断开。当相位阵列式通道104a操作在该接收模式下时，开关电路200a会将相位偏移器200b与第一传导电路106之间的连结断开，并将相位偏移器200f耦接于与第一传导电路106，以及开关电路200d会将功率放大器200c与天线102a之间的连结断开，并将低噪声放大器200e耦接于天线102a。
相位阵列式装置100的操作请同时参考图2以及图3。图3为图I所示的本发明的 相位阵列式装置中的一部分电路300的一实施例的示意图。图3的电路包含有天线102a、102b、相位阵列式通道104a、104b、第一传导电路106、第二传导电路108、侦测电路110、信号处理电路112以及调整电路114。在此实施例中，为了简化起见，图3仅示出第一传导电路106的传导路径106a以及第二传导电路108的传导路径108a。如图3所示，当相位阵列式装置100操作在一接收信号校正模式下时，开关电路200d用来该接收电路的低噪声放大器200e的一输入端点NI耦接于传导路径108a的一第一端点N2，开关电路1126用来将传送信号处理电路1122的一输出端点N3耦接于传导路径108a的一第二端点N4，并将接收信号处理电路1124的一输入端点N5耦接于传导路径106a的一第一端点N6。此外，开关电路200a用来将该接收电路的相位偏移器200f的一输出端点N7耦接于传导路径106a的一第二端点N8。在该接收信号校正模式时，信号处理电路112用来产生特定信号Ss至传导路径108a。传导路径108a用来将特定信号Ss传导至低噪声放大器200e的输入端点NI。接收电路用来依据特定信号Ss产生相位阵列式信号Ssp,并将相位阵列式信号Ssp输出于相位偏移器200f的输出端点N7上。传导路径106a用来将相位阵列式信号Ssp传导至信号处理电路112。接着，侦测电路110用来侦测相位阵列式信号Ssp与参考信号Sr之间的不匹配成分来产生侦测信号Sd，侦测信号Sd用来校正相位阵列式信号Ssp。接着，调整电路114用来调整该接收电路的低噪声放大器200e以及/或相位偏移器200f以使得相位阵列式信号Ssp具有一相位以及/或一振幅，其中该相位大致上相同于参考信号Sr的相位,而该振幅大致上相同于参考信号Sr的振幅。因此，每一个相位阵列式通道(即104b_104p)的接收电路产生的相位阵列式信号Ssp就可以被调整得具有大致上相同于参考信号Sr的相位，以及/或具有大致上相同于参考信号Sr的振幅。请注意，用来将特定信号Ss从传送信号处理电路1122传导至多个相位阵列式通道104a-104p的每一个接收电路的每一条传导路径的长度都是大致上相等的，以及用来将相位阵列式信号Ssp从多个相位阵列式通道104a-104p的每一个接收电路传导至接收信号处理电路1124的每一条传导路径的长度都是大致上相等的，如图I所示。
请参考4图，图4为本发明相位阵列式装置100操作在传送信号校正模式下的一部分电路400的一实施例的示意图。当相位阵列式装置100操作在该传送信号校正模式下时，开关电路200d用来将该传送电路的功率放大器200c的一输出端点NlO耦接于传导路径108a的第一端点N2，开关电路1126用来将传送信号处理电路1122的输出端点N3耦接于传导路径106的第一端点N6,以及将接收信号处理电路1124的输入端点N5稱接于第一传导路径108a的第二端点N4。此外，开关电路200a用来将该传送电路的相位偏移器200b的一输入端点N9耦接于传导路径106a的第二端点N8。当操作在该传送信号校正模式下时，信号处理电路112用来输出特定信号Ss至传导路径106a。传导路径106a用来将特定信号Ss传导至相位偏移器200b的输入端点N9。传送电路系用来依据特定信号Ss来产生相位阵列式信号Ssp，并将相位阵列式信号Ssp输出于功率放大器200c的输出端点N10。传导路径108a用来将相位阵列式信号Ssp传导至信号处理电路112。接着，侦测电路110用来侦测相位阵列式信号Ssp以及参考信号Sr之间的不匹配成分以产生侦测信号Sd，侦测信号Sd用来校正相位阵列式信号Ssp。接着，调整电路114用来调整该传送电路的相位偏移器200b以及/或功率放大器200c，以使得相位阵列式信号Ssp具有一相位以及/或一振幅，其中该相位大致上相同于参考信号Sr的相 位，而该振幅大致上相同于参考信号Sr的振幅。因此，每一个相位阵列式通道(即104b_104p)的传送电路产生的相位阵列式信号Ssp就可以被调整得具有大致上相同于参考信号Sr的相位，以及/或具有大致上相同于参考信号Sr的振幅。请注意，用来将特定信号Ss从传送信号处理电路1122传导至多个相位阵列式通道104a-104p的每一个传送电路的每一条传导路径的长度都是大致上相等的，以及用来将相位阵列式信号Ssp从多个相位阵列式通道104a-104p的每一个传送电路传导至接收信号处理电路1124的每一条传导路径的长度都是大致上相等的，如图I所示。请注意，上述的参考信号Sr可以是由信号处理电路112所产生的一预定信号。因此，若参考信号Sr可以由信号处理电路112所产生的一预定信号时，多个相位阵列式通道104a-104p就会被校正到其所分别产生的相位阵列式信号与参考信号Sr的相位以及/或振幅相等。此外，上述的参考信号Sr还可以是多个相位阵列式通道104a_104p中的一个相位阵列式通道所产生的一相位阵列式信号。若参考信号Sr是多个相位阵列式通道104a-104p中的一个相位阵列式通道所产生的一相位阵列式信号，则在该接收信号校正模式下时，信号处理电路112会先产生特定信号Ss至相位阵列式通道104a-104p中的一个相位阵列式通道的接收电路。接着，由该相位阵列式通道所产生的相位阵列式信号Ssp会被信号处理电路112所接收。因此，信号处理电路112会将该所接收的相位阵列式信号Ssp视为参考信号Sr。举例而言，在该接收信号校正模式下时，若用来产生参考信号Sr的该相位阵列式通道为第一相位阵列式通道104a，则开关电路200d会用来将该接收电路的低噪声放大器200e的输入端点NI耦接于传导路径108a的第一端点N2，开关电路1126会用来将传送信号处理电路1122的一输出端点N3耦接于传导路径108a的第二端点N4，并将接收信号处理电路1124的输入端点N5耦接于传导路径106a的第一端点N6。此外，开关电路200a用来将该接收电路的相位偏移器200f的输出端点N7耦接于传导路径106a的第二端点N8。信号处理电路112用来产生特定信号Ss至传导路径108a。传导路径108a用来将特定信号Ss传导至低噪声放大器200e的输入端点NI。该接收电路用来依据特定信号Ss来将相位阵列式信号Ssp输出于相位偏移器200f的输出端点N7。传导路径106a用来将相位阵列式信号Ssp传导至信号处理电路112。因此，信号处理电路112就会将所接收的相位阵列式信号Ssp视为参考信号Sr。同理，在该传送信号校正模式下时，若用来产生参考信号Sr的相位阵列式通道为第一相位阵列式通道104a,则开关电路200d会用来将该传送电路的功率放大器200c的输出端点NlO耦接于传导路径108a的第一端点N2，以及开关电路1126用来将传送信号处理电路1122的输出端点N3耦接于传导路径106的第一端点N6，并将接收信号处理电路1124的输入端点N5耦接于第一传导路径108a的第二端点N4。此外，开关电路200a用来将该传送电路相位偏移器200b的输入端点N9耦接于传导路径106a的第二端点N8。信号处理电路112用来产生特定信号Ss至传导路径106a。传导路径106a用来将特定信号Ss传导至相位偏移器200b的输入端点N9。传送电路用来依据特定信号Ss来将相位阵列式信号Ssp输出于功率放大器200c的输出端点N10。传导路径108a用来将相位阵列式信号Ssp传导至信号处理电路112。因此，信号处理电路112就会将所接收的相位阵 列式信号Ssp视为参考信号Sr。请注意，本发明并不受限于调整一相位阵列式通道来使得该相位阵列式通道所产生的相位阵列式信号Ssp具有大致上相同于参考信号Sr的相位，以及/或使得该相位阵列式通道所产生的相位阵列式信号Ssp具有大致上相同于参考信号Sr的振幅。在本发明的另一实施例中，信号处理电路112可用来依据侦测信号Sd调整特定信号Ss来使得相位阵列式信号Ssp具有大致上相同于参考信号Sr的相位，以及/或使得相位阵列式信号Ssp具有大致上相同于参考信号Sr的振幅。换句话说，在本实施例中，其可以将连接到多个相位阵列式通道104a-104p的调整电路114省略掉。请注意，第二传导电路108(即多个传导路径108a-1081)的设置方式是为了要在该接收信号校正模式以及该传送信号校正模式下传送信号(即特定信号Ss或相位阵列式信号Ssp)，因此，当相位阵列式装置100处于该正常接收模式下时，第二传导电路108就不会用来将特定信号Ss传导至该多个相位阵列式通道，以及/或第二传导电路108就不会用来将相位阵列式信号Ssp传导至信号处理电路112。请参考图5，图5为本发明用来校正一相位阵列式装置的方法的第一实施例500的流程图。方法500可以用来于一接收信号校正模式下校正上述的相位阵列式装置100，因此以下关于方法500的叙述还可以同时参照图I以及图3。倘若大体上可达到相同的结果，并不需要一定照图5所示的流程中的步骤顺序来进行，且图5所示的步骤不一定要连续进行，即其他步骤同样可以插入其中。方法500包含有步骤502:提供具有一预定相位以及一预定振幅的参考信号Sr ；步骤504:透过第二传导电路108 (例如传导路径1081、108k、108i以及108a)来传送特定信号Ss至第一相位阵列式通道(例如104a)的该接收电路；步骤506:依据特定信号Ss来产生相位阵列式信号Ssp ；步骤508:透过第一传导电路106 (例如传导路径106a、106q以及106u)来接收相位阵列式信号Ssp ；步骤510:将相位阵列式信号Ssp的一相位以及一振幅中的至少一个与该预定相位以及该预定振幅中的至少一个分别进行比较以产生一比较结果Sc ；步骤512:依据比较结果Sc来调整该相位阵列式通道的该接收电路(例如相位阵列式通道104a的接收电路的增益)以使得相位阵列式信号Ssp的该相位以及该振幅中的至少一个分别大致上相同于该预定相位以及该预定振幅中的至少一个；步骤514:判定多个相位阵列式通道104a_104p中的每一个接收电路是否已经被校正过；若否，则跳至步骤516，若是，则跳至步骤522 ；步骤516:透过第二传导电路108来传送特定信号Ss至另一个相位阵列式通道的接收电路；步骤518:依据特定信号Ss来产生相位阵列式信号Ssp ；步骤520:透过第一传导电路106来接收相位阵列式信号Ssp，并跳至步骤510 ；
步骤522:结束该校正程序。在此实施例中，参考信号Sr为具有该预定相位以及该预定振幅的一预定参考信号。在步骤510中，侦测电路110会将相位阵列式信号Ssp的该相位以及该振幅中的至少一个与该预定相位以及该预定振幅中的至少一个分别进行比较以产生比较结果Sc。接着，侦测电路110会依据比较结果Sc来产生侦测信号Sd。在步骤512中，调整电路114会依据侦测信号Sd来调整该相位阵列式通道的该接收电路以使得相位阵列式信号Ssp的该相位以及该振幅中的至少一个分别大致上相同于该预定相位以及该预定振幅中的至少一个。在步骤514中，信号处理电路112会判定多个相位阵列式通道104a-104p中的每一个接收电路是否已经被校正过，并使得其所产生的相位阵列式信号大致上相同于参考信号Sr。若否，则重复步骤510-520，一直到所有的相位阵列式信号都大致上相同于参考信号Sr为止(即步骤522)。请参考图6，图6为本发明用来校正一相位阵列式装置的方法的第二实施例600的流程图。方法600可以用来于一传送信号校正模式下校正上述的相位阵列式装置100，因此以下关于方法600的叙述同样同时参照图I以及图4。倘若大体上可达到相同的结果，并不需要一定照图6所示的流程中的步骤顺序来进行，且图6所示的步骤不一定要连续进行，即其他步骤也可插入其中。方法600包含有步骤602:提供具有一预定相位以及一预定振幅的参考信号Sr ；步骤604:透过第一传导电路106 (例如传导路径106u、106q以及106a)来传送特定信号Ss至第一相位阵列式通道(例如104a)的该传送电路；步骤606:依据特定信号Ss来产生相位阵列式信号Ssp ；步骤608:透过第二传导电路108 (例如传导路径108a、108i、108k以及1081)来接收相位阵列式信号Ssp ；步骤610:将相位阵列式信号Ssp的一相位以及一振幅中的至少一个与该预定相位以及该预定振幅中的至少一个分别进行比较以产生一比较结果Sc ；步骤612:依据比较结果Sc来调整该相位阵列式通道的该传送电路(例如相位阵列式通道104a的传送电路的增益)以使得相位阵列式信号Ssp的该相位以及该振幅中的至少一个分别大致上相同于该预定相位以及该预定振幅中的至少一个；步骤614:判定多个相位阵列式通道104a_104p中的每一个传送电路是否已经被校正过；若否，则跳至步骤616，若是，则跳至步骤622 ；
步骤616:透过第一传导电路106来传送特定信号Ss至另一个相位阵列式通道的传送电路；步骤618:依据特定信号Ss来产生相位阵列式信号Ssp，并跳至步骤608 ；步骤620:结束该校正程序。在此实施例中，参考信号Sr为具有该预定相位以及该预定振幅的一预定参考信号。在步骤610中，侦测电路110会将相位阵列式信号Ssp的该相位以及该振幅中的至少一个与该预定相位以及该预定振幅中的至少一个分别进行比较以产生比较结果Sc。接着，侦测电路110会依据比较结果Sc来产生侦测信号Sd。在步骤612中，调整电路114会依据侦测信号Sd来调整该相位阵列式通道的该传送电路以使得相位阵列式信号Ssp的该相位以及该振幅中的至少一个分别大致上相同于该预定相位以及该预定振幅中的至少一个。在步骤614中，信号处理电路112会判定多个相位阵列式通道104a-104p中的每一个传送电路是否已经被校正过，并使得其所产生的相 位阵列式信号大致上相同于参考信号Sr。若否，则重复步骤608-518，一直到所有的相位阵列式信号都大致上相同于参考信号Sr为止(即步骤620)。请参考图7，图7为本发明用来校正一相位阵列式装置的方法的第三实施例700的流程图。方法700可以用来于一接收信号校正模式下校正上述的相位阵列式装置100，因此以下关于方法700的叙述同样同时参照图I以及图3。倘若大体上可达到相同的结果，并不需要一定照图7所示的流程中的步骤顺序来进行，且图7所示的步骤不一定要连续进行，即其他步骤也可插入其中。方法700包含有步骤702:透过第二传导电路108 (例如传导路径1081、108k、108i以及108a)来传送特定信号Ss至一相位阵列式通道(例如104a)的该接收电路；步骤704:依据特定信号Ss来产生相位阵列式信号Ssp ；步骤706:透过第一传导电路106 (例如传导路径106a、106q以及106u)来接收相位阵列式信号Ssp ；步骤708:记录相位阵列式信号Ssp的一相位以及一振幅中的至少一个，并将它分别视为该预定相位以及该预定振幅中的至少一个；步骤710:透过第二传导电路108 (例如传导路径1081、108k、108i以及108a)来传送特定信号Ss至另一个相位阵列式通道(例如104b)的接收电路；步骤712:依据特定信号Ss来产生相位阵列式信号Ssp ；步骤714:透过第一传导电路106 (例如传导路径106b、106q以及106u)来接收相位阵列式信号Ssp ；步骤716:将相位阵列式信号Ssp的一相位以及一振幅中的至少一个与该预定相位以及该预定振幅中的至少一个分别进行比较以产生一比较结果Sc ；步骤718:依据比较结果Sc来调整该相位阵列式通道的该接收电路(例如相位阵列式通道104a的接收电路的增益)，以使得相位阵列式信号Ssp的该相位以及该振幅中的至少一个分别大致上相同于该预定相位以及该预定振幅中的至少一个；步骤720:判定该多个相位阵列式通道中除了步骤702所用到的该相位阵列式通道之外的每一个接收电路是否已经被校正过；若否，则跳至步骤710，若是，则跳至步骤722 ；
步骤722:结束该校正程序。在此实施例中，参考信号Sr可设定为在步骤708中所接收到的相位阵列式信号Ssp0在步骤716中，侦测电路110会将相位阵列式信号Ssp的该相位以及该振幅中的至少一个与该预定相位以及该预定振幅中的至少一个分别进行比较以产生比较结果Sc。接着，侦测电路110会依据比较结果Sc来产生侦测信号Sd。在步骤718中，调整电路114会依据侦测信号Sd来调整该相位阵列式通道的该接收电路以使得相位阵列式信号Ssp的该相位以及该振幅中的至少一个分别大致上相同于该预定相位以及该预定振幅中的至少一个。在步骤720中，信号处理电路112会判定该多个相位阵列式通道中除了步骤702所用到的该相位阵列式通道之外的每一个接收电路是否已经被校正过，并使得其所产生的相位阵列式信号大致上相同于步骤706所接收到的相位阵列式信号Ssp。若否，则重复步骤710-720，一直到所有的相位阵列式信号都大致上相同于参考信号Sr为止(即步骤722)。
请参考图8，图8为本发明用来校正一相位阵列式装置的方法的第四实施例800的流程图。方法800可以用来于一传送信号校正模式下校正上述的相位阵列式装置100，因此以下关于方法800的叙述还同时参照图I以及图4。倘若大体上可达到相同的结果，并不需要一定照图8所示的流程中的步骤顺序来进行，且图8所示的步骤不一定要连续进行，即其他步骤也可插入其中。方法800包含有步骤802:透过第一传导电路106 (例如传导路径106u、106q以及106a)来传送特定信号Ss至一相位阵列式通道(例如104a)的该传送电路；步骤804:依据特定信号Ss来产生相位阵列式信号Ssp ；步骤806:透过第二传导电路108 (例如传导路径108a、108i、108k以及1081)来接收相位阵列式信号Ssp ；步骤808:记录相位阵列式信号Ssp的一相位以及一振幅中的至少一个，并将它分别视为该预定相位以及该预定振幅中的至少一个；步骤810:透过第一传导电路106 (例如传导路径106u、106q以及106b)来传送特定信号Ss至另一个相位阵列式通道(例如104b)的传送电路；步骤812:依据特定信号Ss来产生相位阵列式信号Ssp ；步骤814:透过第二传导电路108 (例如传导路径108a、108i、108k以及1081)来接收相位阵列式信号Ssp ；步骤816:将相位阵列式信号Ssp的一相位以及一振幅中的至少一个与该预定相位以及该预定振幅中的至少一个分别进行比较以产生一比较结果Sc ；步骤818:依据比较结果Sc来调整该相位阵列式通道的该传送电路(例如相位阵列式通道104b的传送电路的增益)，以使得相位阵列式信号Ssp的该相位以及该振幅中的至少一个分别大致上相同于该预定相位以及该预定振幅中的至少一个；步骤820:判定该多个相位阵列式通道中除了步骤802所用到的该相位阵列式通道之外的每一个接收电路是否已经被校正过；若否，则跳至步骤810，若是，则跳至步骤822 ；步骤822:结束该校正程序。在此实施例中，参考信号Sr可设定为在步骤808中所接收到的相位阵列式信号Ssp。在步骤816中，侦测电路110会将相位阵列式信号Ssp的该相位以及该振幅中的至少一个与该预定相位以及该预定振幅中的至少一个分别进行比较以产生比较结果Sc。接着，侦测电路110会依据比较结果Sc来产生侦测信号Sd。在步骤818中，调整电路114会依据侦 测信号Sd来调整该相位阵列式通道的该传送电路以使得相位阵列式信号Ssp的该相位以及该振幅中的至少一个分别大致上相同于该预定相位以及该预定振幅中的至少一个。在步骤820中，信号处理电路112会判定该多个相位阵列式通道中除了步骤802所用到的该相位阵列式通道之外的每一个传送电路是否已经被校正过，并使得其所产生的相位阵列式信号大致上相同于步骤806所接收到的相位阵列式信号Ssp。若否，则重复步骤810-820，一直到所有的相位阵列式信号都大致上相同于参考信号Sr为止(即步骤822)。综上所述，本发明的实施例会提供一组反馈路径(Look-back Loop)，即上述的第二传导电路)，给该相位阵列式装置以传送该特定信号或该相位阵列式信号，其中该特定信号或该相位阵列式信号用来侦测和补偿多个相位阵列式通道之间的不匹配成分。由于在上述说明中所提供的校正电路内建(即嵌入式)于该相位阵列式装置中，因此本发明的校正电路并不会增加该相位阵列式装置的面积。虽然本发明已以具体实施例揭露如上，然其仅为了易于说明本发明的技术内容，而并非将本发明狭义地限定于该实施例，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当视本申请的权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种相位阵列式装置，其特征在于，包含有 一信号处理电路，用来产生一特定信号； 多个相位阵列通道，该多个相位阵列通道中至少包含一第一相位阵列式通道，用来依据该特定信号来产生一第一相位阵列式信号； 一第一传导路径，用来将该特定信号传导至该第一相位阵列式通道； 一第二传导路径，用来将该第一相位阵列式信号传导至该信号处理电路；以及一侦测电路，用来侦测该第一相位阵列式信号以及一参考信号之间的不匹配成分以产生一侦测信号，该侦测信号用来校正该第一相位阵列式信号。
2.如权利要求I所述的相位阵列式装置，其特征在于，该信号处理电路还用来产生一预定信号以作为该参考信号。
3.如权利要求I所述的相位阵列式装置，其特征在于 该多个相位阵列通道中至少包含一第二相位阵列式通道，用来依据该特定信号来产生一第二相位阵列式信号； 该相位阵列式装置还包含有 一第三传导路径，用来将该特定信号传导至该第二相位阵列式通导；以及 一第四传导路径，用来将该第二相位阵列式信号传导至该信号处理电路以作为该参考信号。
4.如权利要求3所述的相位阵列式装置，其特征在于，该第一传导路径以及该第三传导路径共用一部分的传导路径，而该第二传导路径以及该第四传导路径共用一部分的传导路径。
5.如权利要求3所述的相位阵列式装置，其特征在于，该第一传导路径以及该第三传导路径等长，而该第二传导路径以及该第四传导路径等长。
6.如权利要求I所述的相位阵列式装置，其中该第一相位阵列式通道包含 一传送电路； 一接收电路；以及 一第一开关电路，用来选择性地将该传送电路或该接收电路耦接至该第一传导路径；以及 该信号处理电路包含 一传送信号处理电路，用于产生该特定信号至该传送电路； 一接收信号处理电路，用于产生该特定信号至该接收电路；以及一第二开关电路，用来选择性地将该传送信号处理电路耦接至该第一传导路径或该第二传导路径，以及选择性地将该接收信号处理电路耦接至该第一传导路径或该第二传导路径。
7.如权利要求6所述的相位阵列式装置，其特征在于，另包含有 一调整电路，用来依据该侦测信号来调整该接收电路； 其中当该相位阵列式装置操作在一接收信号校正模式时，该第一开关电路用来将该接收电路的一输入端点耦接至该第一传导路径的一第一端点，该第二开关电路用来该传送信号处理电路的一输出端点耦接至该第一传导路径的一第二端点以及将该接收信号处理电路的一输入端点耦接至该第二传导路径，以及该调整电路用来调整该接收电路以使得该第一相位阵列式信号具有一相位或一振幅，其中该相位大致上相同于该参考信号的相位，而该振幅系大致上相同于该参考信号的振幅。
8.如权利要求6所述的相位阵列式装置，其特征在于，另包含有 一调整电路，用来依据该侦测信号来调整该传送电路； 其中当该相位阵列式装置操作在一传送信号校正模式时，该第一开关电路用来将该传送电路的一输出端点耦接于该第一传导路径的一第一端点，该第二开关电路用来将该传送信号处理电路的一输出端点耦接于该第二传导路径的一第一端点以及将该接收信号处理电路的一输入端点耦接于该第一传导路径的一第二端点，以及该调整电路用来调整该传送电路以使得该第一相位阵列式信号具有一相位或一振幅，其中该相位大致上相同于该参考信号的相位，而该振幅大致上相同于该参考信号的振幅。
9.如权利要求I所述的相位阵列式装置，其特征在于，另包含有 一调整电路，用来依据该侦测信号来调整该第一相位阵列式通道； 其中当该调整电路依据该侦测信号来调整该第一相位阵列式通道以使得该第一相位阵列式信号具有一相位或一振幅，其中该相位大致上相同于该参考信号的相位，而该振幅大致上相同于该参考信号的振幅。
10.如权利要求I所述的相位阵列式装置，其特征在于，该信号处理电路另用来依据该侦测信号来调整该特定信号，以及该信号处理电路用来调整该特定信号以使得该第一相位阵列式信号具有一相位或一振幅，其中该相位大致上相同于该参考信号的相位，而该振幅大致上相同于该参考信号的振幅。
11.如权利要求I所述的相位阵列式装置，其特征在于 当该相位阵列式装置操作于一正常传送模式时，该第二传导路径不会用来将该第一相位阵列式信号传导至该信号处理电路； 以及当该相位阵列式装置操作在一正常接收模式时，该第一传导路径不会用来将该特定信号传导至该第一相位阵列式通道。
12.一相位阵列式装置，其特征在于，包含有 一信号处理电路，用来产生一特定信号； 多个相位阵列式通道，每一个相位阵列式通道具有一传送电路以及一接收电路； 多个第一传导电路，用来将该特定信号分别传导至多个相位阵列式通道，其中该多个相位阵列式通道中的至少一个相位阵列式通道会产生一相位阵列式信号； 多个第二传导电路，分别耦接于该多个相位阵列式通道，并用来分别将该相位阵列式信号传导至该信号处理电路；以及 一侦测电路，用来侦测该相位阵列式信号以及一参考信号之间的不匹配成分以产生一侦测信号，该侦测信号用来校正该多个传送电路以及该多个接收电路中的至少一个电路。
13.一种用来校正一相位阵列式装置的方法，其特征在于，包含有 透过一第一传导路径来传送一特定信号至多个相位阵列式通道中的一第一相位阵列式通道以产生一第一相位阵列式信号； 透过一第二传导路径来接收该第一相位阵列式信号； 将该第一相位阵列式信号的第一相位以及第一振幅中的至少一个分别与一预定相位以及一预定振幅中与其对应的至少一个进行比较以产生一比较结果；以及依据该比较结果来调整该第一相位阵列式通道以使得该第一相位阵列式信号的该第一相位以及该第一振幅中的至少一个大致上分别相同于该预定相位以及该预定振幅中与其对应的至少一个。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，另包含有 透过一第三传导路径来传送该特定信号至该多个相位阵列式通道中的一第二相位阵列式通导以产生一第二相位阵列式信号； 透过一第四传导路径来接收该第二相位阵列式信号；以及 记录该第二相位阵列式信号的一第二相位以及一第二振幅中的至少一个以分别作为该预定相位以及该预定振幅中与其对应的至少一个； 其中该第一相位阵列式通道相异于该第二相位阵列式通导。
15.如权利要求13所述的方法,其特征在于,该第一相位阵列式通道包含有一传送电路，该传送电路接收该特定信号以产生该第一相位阵列式信号，以及当该传送电路操作在一正常传送模式时，该第二传导路径不会用来传导该传送电路所产生的该第一相位阵列式信号。
16.如权利要求13所述的方法,其特征在于,该第一相位阵列式通道包含有一接收电路，该接收电路接收该特定信号以产生该第一相位阵列式信号，以及当该接收电路操作在一正常接收模式时，该第一传导路径不会用来传导该特定信号至该第一相位阵列式通道。
全文摘要
本发明提供一种相位阵列式装置包含有一信号处理电路，用来产生一特定信号；多个相位阵列式通道，该多个相位阵列式通道至少包含一第一相位阵列式通道，用来依据该特定信号来产生一第一相位阵列式信号；一第一传导路径，用来将该特定信号传导至该第一相位阵列式通道；一第二传导路径，用来将该第一相位阵列式信号传导至该信号处理电路；以及一侦测电路，用来侦测该第一相位阵列式信号以及一参考信号之间的不匹配成分以产生一侦测信号，该侦测信号用来校正该第一相位阵列式信号。本发明可以校正该相位阵列式收发器的不同通道之间的不匹配成分。
文档编号H04B1/40GK102790625SQ201210154340
公开日2012年11月21日 申请日期2012年5月17日 优先权日2011年5月18日
发明者余帝谷, 梁鹃伉, 詹景宏, 邓志明 申请人:联发科技(新加坡)私人有限公司