通信系统校正方法及校正装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明所公开的实施例涉及通信系统的校正方法以及相关装置，特别涉及一种应 用于一传送器/接收器的一同相（I)信号路径与一正交（?信号路径不匹配的通信系统宽 频校正方法以及校正装置。
【背景技术】
[0002] -般来说，越复杂的调变技术通常可以内含越多的信息数据，S卩，可通过复杂的 调变处理来提高传输速率，如64正交振幅调变（64-QuadratureAmplitudeModulation, 64-QAM)，甚至是256-QAM。因此，对于高阶正交振幅调变的需求越来越普及。若期望高阶 正交振幅调变能够有良好的收发效果，必须要相对应地提高通信系统的误差向量振幅值 (ErrorVectorMagnitude,EVM)，而影响误差向量振幅值的最重要因素之一是同相与正交 之间不平衡（In-phaseQuadrature-phaseimbalance，IQimbalance)的程度。造成I、Q两 路不平衡的主要原因乃是射频（RadioFrequency，RF)电路在I、Q两路的不匹配，即使是些 微的偏差也会对整体通信系统造成影响，形成不完全的正交调变/解调变程序，进而导致 接收端误码率（BitErrorRate,BER)的上升。该偏差又可分为振幅（amplitude)偏差与相 位（phase)偏差，一旦这些偏差存在，频谱上便会产生对称频率的镜像干扰。请参考图1，图 1为一接收端所接收到的一接收信号以及该接收信号所产生的一镜像信号的示意图。该接 收信号的振幅与该镜像信号的振幅之间的差值一般被称为镜像排斥比（ImageRejection Ratio,IRR)，举例来说，当I、Q两路严重不平衡时，IRR就小，反之则大。
[0003] 为了改善此偏差所造成的影响，实际电路上往往会在正式收发信号之前，先进行 校正（calibration)的动作，称为IQ校正。而造成电路中的同相路径以及正交路径彼此不 匹配的主要来源有二，其一是本地振荡器（localoscillator，L0)产生载波并将载波各自 推送到同相路径与正交路径上的混频器（mixer)时，很难呈现完美的90度相位差，或是被 推送到同相路径以及正交路径各自的混频器的两个载波的振幅大小不一致，也就是上述的 相位偏差以及振幅偏差。其二是由于在电路工艺中难免会有不完美的状况发生，因此会使 得同相路径与正交路径上的两组元件彼此不完全匹配，例如同相路径与正交路径上的低通 滤波器（low-passfilter,LPF)、模拟数字转换器（analog-to-digitalconverter,ADC)、数 字模拟转换器（digital-to-analogconverter,DAC)或是增益放大器（gainamplifier)等 元件不匹配，因而会造成通过同相路径与正交路径的信号产生差异，当信号通过彼此不互 相匹配的同相路径以及正交路径时，便往往会产生镜像干扰信号（如图1所示），造成信号 品质的降低。
[0004] 针对宽频的通信系统，信号在一个频带内的不同频率所受到的镜像信号干扰并不 一定相同，现有技术一般是使用最小均方演算法（leastmeansquare，LMS)来找出最佳的 补偿滤波器，以校正所欲处理的频带范围内的镜像干扰信号，然而，在现今无线通信的应用 中，对于连线速度的要求越来越高。举例来说，使用者在使用蓝牙耳机时若是有来电，需要 立即与智能手机连线以接听电话，连线速度越快越能带来良好的使用者经验。因此，在通信 系统中，如何快速且精确地执行IQ校正，已成为此领域中一个相当重要的议题。
【发明内容】
[0005] 根据本发明的实施例，公开一种应用于一传送器/接收器的一同相（I)信号路径 与一正交信号路径不匹配的通信系统宽频校正方法以及校正装置，以解决上述问题。
[0006] 依据本发明一第一实施例，公开一种通信系统校正方法，用于校正一接收器的一 第一信号路径与一第二信号路径之间的不匹配，其中该第一信号路径与该第二信号路径 之一为一同相（In-phase)信号路径，该第一信号路径与该第二信号路径之另一为一正交 (Quadrature)信号路径，该校正方法包含有：利用该接收器经过该第一信号路径与该第二 信号路径来接收至少一测试信号，其中每一测试信号分别具有一特定频率，且都位于一特 定频宽内；针对每一测试信号分别计算至少一校正系数，以校正每一测试信号所对应的该 特定频率下，该接收器的该第一信号路径以及该第二信号路径之间的不匹配；依据每一测 试信号的该至少一校正系数来得到每一测试信号所对应的一等效频率响应；依据每一测试 信号所对应的该等效频率响应来得到一校正滤波器单元中的一校正滤波器的一抽头系数； 以及利用该校正滤波器单元来校正所接收的一接收信号在该特定频宽内所受到该接收器 的该第一信号路径以及该第二信号路径之间的不匹配所造成的镜像干扰。
[0007] 依据本发明一第二实施例，公开一种通信系统校正方法，用于校正一传送器的一 第一信号路径与一第二信号路径之间的不匹配，其中该第一信号路径与该第二信号路径 之一为一同相（In-phase)信号路径，该第一信号路径与该第二信号路径之另一为一正交 (Quadrature)信号路径，该校正方法包含有：利用该传送器经过该第一信号路径与该第二 信号路径来传送至少一测试信号，其中每一测试信号分别具有一特定频率，且都位于一特 定频宽内；针对每一测试信号分别计算至少一校正系数，以校正每一测试信号所对应的该 特定频率下，该传送器的该第一信号路径以及该第二信号路径之间的不匹配；依据每一测 试信号的该至少一校正系数来得到每一测试信号所对应的一等效频率响应；依据每一测试 信号所对应的该等效频率响应来得到一校正滤波器单元的一抽头系数；以及利用该校正滤 波器单元来校正待传送的一传送信号在该特定频宽内所受到该传送器的该第一信号路径 以及该第二信号路径之间的不匹配所造成的镜像干扰。
[0008] 依据本发明一第三实施例，公开一种通信系统校正装置，用于校正一接收器的一 第一信号路径与一第二信号路径之间的不匹配的校正装置，其中该第一信号路径与该第二 信号路径之一为一同相（In-phase)信号路径，该第一信号路径与该第二信号路径之另一 为一正交（Quadrature)信号路径，该校正装置包含有一单一频率校正系数计算单元、一校 正系数转换单元、一频谱分析单元以及一校正滤波器单元。其中该单一频率校正系数计算 单元用来针对该接收器经过该第一信号路径与该第二信号路径所接收的至少一测试信号 中的每一测试信号分别计算至少一校正系数，以校正每一测试信号所对应的该特定频率 下，该接收器的该第一信号路径以及该第二信号路径之间的不匹配，其中每一测试信号分 别具有一特定频率，且都位于一特定频宽内。该校正系数转换单元用来依据每一测试信号 的该至少一校正系数来得到每一测试信号所对应的一等效频率响应。该频谱分析单元用来 依据每一测试信号所对应的该等效频率响应来得到该校正滤波器单元中的一校正滤波器 的一抽头系数。该校正滤波器单元用来校正所接收的一接收信号在该特定频宽内所受到该 接收器的该第一信号路径以及该第二信号路径之间的不匹配所造成的镜像干扰。
[0009] 依据本发明一第四实施例，公开一种通信系统校正装置，用于校正一传送器的一 第一信号路径与一第二信号路径之间的不匹配，其中该第一信号路径与该第二信号路径 之一为一同相（In-phase)信号路径，该第一信号路径与该第二信号路径之另一为一正交 (Quadrature)信号路径，该校正装置包含有：一单一频率校正系数计算单元、一校正系数 转换单元、一频谱分析单元以及一校正滤波器单元。其中该单一频率校正系数计算单元用 来针对该传送器经过该第一信号路径与该第二信号路径所传送的至少一测试信号中的每 一测试信号分别计算至少一校正系数，以校正每一测试信号所对应的该特定频率下，该传 送器的该第一信号路径以及该第二信号路径之间的不匹配，其中每一测试信号分别具有一 特定频率，且都位于一特定频宽内。该校正系数转换单元用来依据每一测试信号的该至少 一校正系数来得到每一测试信号所对应的一等效频率响应。该频谱分析单元用来依据每一 测试信号所对应的该等效频率响应来得到该校正滤波器单元中的一校正滤波器的一抽头 系数。该校正滤波器单元用来校正待传送的一传送信号在该特定频宽内所受到该传送器的 该第一信号路径以及该第二信号路径之间的不匹配所造成的镜像干扰。
[0010] 本发明的其中一个优点是可以通过上述方法以及装置来针对一宽频范围来补偿 一传送器/接收器的一同相（I)信号路径与一正交（?信号路径之间的不匹配，尤其是可 以补偿该传送器/接收器的该同相信号路径与该正交信号路径各自的混频器之间的不匹 配；以及补偿该传送器/接收器的该同相信号路径与该正交信号路径各自的低通滤波器之 间的不匹配。在同相信号路径与正交信号路径之间的不匹配被适当补偿/校正之后，电子 装置便可得到较佳的通信效能。
【附图说明】