无线通信装置及故障判定方法
【专利摘要】本发明的信号处理，作为用于校正在正交调制时产生的正交误差的校正值，在故障判定处理中，输出异常校正值，在校准处理中，输出标准校正值，基于正交调制信号的载波泄漏及镜像泄漏的电平，判定有无信号处理的故障。
【专利说明】
无线通信装置及故障判定方法
技术领域
[0001]本发明涉及校正在将信号进行正交调制时产生的正交误差的信号处理装置及故障判定方法。
【背景技术】
[0002]近年来，伴随CMOS工艺的微细化，在采用了60GHz频段的毫米波通信以及采用了从77GHz至81GHz频段的毫米波雷达等的技术中，正在迅速地开展采用了正交调制的无线通信装置的开发。在这样的无线通信装置中，在将信号进行正交调制的情况下，因差动及正交误差而产生载波泄漏及镜像泄漏(image leak)。与以往的微波频段的信号相比，毫米波信号因对制造工艺产生的偏差的敏感度较高，并且具有较大的差动及正交误差，所以在以往的无线通信装置中，难以抑制载波泄漏及镜像泄漏。
[0003]专利文献I公开了将微波频段的发送波的功率包络信号通过ADCXAnalogDigitalConverter;模数变换)进行量化，并将其频率分量通过FFT(Fast Fourier Transform;快速傅立叶变换)进行检测的通信装置。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献I:日本特开2010-283589号公报
【发明内容】
[0007]作为抑制载波泄漏及镜像泄漏的手段，可考虑适用专利文献I中公开的结构。但是，在专利文献I中，由于难以检测ADC的探测极限以下电平的信号，所以难以区分正交误差的电平因正交误差的适当校正而为探测极限以下的电平的情况和因校正正交误差的功率检波器及其外围电路发生故障而不能探测正交误差的情况。
[0008]本发明的非限定性的实施例，通过能够区别正交误差的输出电平因正交误差的适当校正而较低的情况和正交误差因校正正交误差的功能性故障而不进行检测的情况的信号处理装置及故障判定方法。
[0009]本发明的一方式是信号处理装置，包括:输出校正值的校正单元;生成用所述校正值进行了校正的正交调制信号的生成单元；检测所述正交调制信号的正交误差的检测单元；以及基于所述正交误差的电平，判定所述检测单元有无故障的故障判定单元，所述校正值是抑制所述正交误差的第一校正值以及使所述正交误差产生的第二校正值之一。
[0010]本发明的一方式是故障判定方法，包括以下步骤:输出校正值;生成用所述校正值进行了校正的正交调制信号；检测所述正交调制信号的正交误差；以及基于所述正交误差的电平，判定所述检测中有无故障，所述校正值是抑制所述正交误差的第一校正值以及使所述正交误差产生的第二校正值之一。
[0011]再有，这些概括性的或具体的方式，可以由系统、方法、集成电路、计算机程序、或记录介质来实现，也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序和记录介质的任意的组合来实现。
[0012]根据本发明，能够区别正交误差的输出电平因正交误差的适当校正而较低的情况和因校正正交误差的功能性故障而不检测正交误差的情况。
[0013]从说明书和附图中将更清楚本发明的一方案中的其他优点和效果。这些优点和/或效果可以由各种实施例和说明书及附图所记载的特征来分别提供，不需要为了获得一个或一个以上的同一特征而提供全部特征。
【附图说明】
[0014]图1是表示本发明的实施方式I的无线通信装置的结构。
[0015]图2是表示本发明的实施方式I的无线通信装置的动作。
[0016]图3是表示载波泄漏及镜像泄漏的ADC的输入电平为“O”的状态。
[0017]图4是表示载波泄漏及镜像泄漏的ADC的输入电平为最大的状态。
[0018]图5是表示载波泄漏及镜像泄漏的ADC的输入电平为PO以下的状态。
[0019]图6是表示载波泄漏及镜像泄漏的ADC的输入电平小于阈值B的状态。
[0020]图7是表示载波泄漏及镜像泄漏的ADC的输入电平为阈值B以上的状态。
[0021]图8是表示本发明的实施方式2的无线通信装置的结构。
[0022]图9是表示本发明的实施方式2的无线通信装置的动作。
【具体实施方式】
[0023]以下，适当参照附图，详细地说明本发明的实施方式。
[0024](实施方式I)
[0025]〈无线通信装置的结构〉
[0026]参照图1，以下详细地说明本发明的实施方式I的、作为信号处理装置的无线通信装置100的结构。
[0027]本实施方式的无线通信装置100在起动时执行对校正载波泄漏及镜像泄漏的校正功能的故障进行判定的故障判定处理。在故障判定处理中得到没有发生故障的判定结果的情况下，无线通信装置100接着执行校准处理，即进行抑制载波泄漏及镜像泄漏的校正。无线通信装置100为典型地发送接收毫米波信号的装置。这里，载波泄漏及镜像泄漏是分别由差动误差及正交误差产生的不期望的信号分量。
[0028]无线通信装置100包括:数字调制信号发生器101 ;DAC(Digital AnalogConverter;数模变换器)102、103;放大器104、105;振荡器106;移相器107;正交调制器108;放大器 109;親合器 110;天线 111;检波器 112;放大器 113;ADC(Analog Digital Converter；模数变换器)114;FFT(Fast Fourier Transform;快速傅立叶变换)单元115;切换控制单元116;开关117;故障判定单元118;校正量计算单元119;异常校正值存储单元120;标准校正值存储单元121;开关122;以及校正电路123 AFT单元115、故障判定单元118和校正量计算单元119构成校正计算处理单元150。校正计算处理单元150检测载波泄漏及镜像泄漏并判定故障，计算用于校正载波泄漏及镜像泄漏的校正量。
[0029]这里，数字调制信号发生器101、DAC(Digital Analog Converter) 102、103和正交调制器108主要构成生成单元，检波器112、ADC(Analog Digital Converter)114和FFT单元115主要构成检测单元。
[0030]数字调制信号发生器101用频率fm的连续波CW对载波进行数字调制来生成调制信号(基音信号)。此外，数字调制信号发生器101用校正电路123的校正值校正对ADC114的载波泄漏及镜像泄漏的输入电平。[〇〇31]再有，在执行故障判定处理时，校正后的调制信号造成的载波泄漏及镜像泄漏超过正常动作时所期待的ADC114的输出电平。此外，在执行校准处理时，校正后的调制信号为载波泄漏及镜像泄漏受到抑制的调制信号。[〇〇32]数字调制信号发生器101将生成的调制信号的I分量输出到DAC102，将生成的调制信号的Q分量输出到DAC103。[〇〇33]DAC102将从数字调制信号发生器101输入的调制信号的I分量进行数字/模拟变换(以下，记载为“DA变换”)，生成I分量的模拟信号。DAC102将生成的I分量的模拟信号输出到放大器104。[〇〇34]DAC103将从数字调制信号发生器101输入的调制信号的Q分量进行DA变换，生成Q分量的模拟信号。DAC103将生成的Q分量的模拟信号输出到放大器105。[0〇35]放大器104将从DAC102输入的I分量的模拟信号放大并输出到正交调制器108。放大器105将从DAC103输入的Q分量的模拟信号放大并输出到正交调制器108。
[0036]振荡器106生成规定的频率的振荡信号并输出到移相器107。移相器107使从振荡器106输入的振荡信号的相位各移动90度并输出到正交调制器108。[〇〇37]正交调制器108将从放大器104输入的调制信号的I分量及从放大器105输入的调制信号的Q分量，用从移相器107输入的相位相差90度的振荡信号进行正交调制，生成正交调制信号。正交调制器108将生成的正交调制信号输出到放大器109。[〇〇38]放大器109将从正交调制器108输入的正交调制信号放大后输出到耦合器110。[〇〇39]耦合器110使从放大器109输入的正交调制信号分支，将分支后的一方的正交调制信号从天线111无线发送，将分支后的另一方的正交调制信号输出到检波器112。
[0040]检波器112对从耦合器110输入的正交调制信号进行检波，获取振幅变动分量，将获取的振幅变动分量输出到放大器113。检波器112是通常的进行包络检波的包络检波器。 [0041 ]放大器113将从检波器112输入的振幅变动分量放大后输出到ADC114。[〇〇42]ADC114将从放大器113输入的振幅变动分量进行模拟/数字变换(以下，记载为“AD变换”)后输出到FFT单元115。[〇〇43]FFT单元115将从ADC114输入的数字信号进行快速傅立叶变换处理(FFT处理)，将时域信号变换为频域信号。FFT单元115获取的频域信号是表示从放大器113输入到ADC114 的振幅变动分量的各频率的输入电平的信号，表示在正交调制信号中可能产生的正交误差的电平。FFT单元115将获取的频域信号通过开关117输出到故障判定单元118或校正量计算单元119。
[0044]切换控制单元116在起动了无线通信装置100时开始执行故障判定处理，控制开关 117，以使FFT单元115和故障判定单元118连接，并控制开关122,以使异常校正值存储单元 120和校正电路123连接。此外，切换控制单元116从故障判定单元118输入了没有发生故障的判定结果时开始执行校准处理，控制开关117,以使FFT单元115和校正量计算单元119连接，并控制开关122，以使标准校正值存储单元121和校正电路123连接。
[0045] 在切换控制单元116的控制下，开关117切换FFT单元115和故障判定单元118连接的状态、以及FFT单元115和校正量计算单元119连接的状态。[0〇46] 在执行故障判定处理时，在通过开关117与FFT单元115连接了时，故障判定单元 118检测从FFT单元115输入的频域信号的载波泄漏及镜像泄漏。而且，故障判定单元118基于检测到的载波泄漏及镜像泄漏的ADC114的输入电平，判定从检波器112起后级的电路(检波器112、放大器113、ADC114及FFT单元115的至少一个)的故障。
[0047]在得到了发生了故障的判定结果(以下，也称为故障判定结果)的情况下，故障判定单元118将故障判定结果输出到外部。在得到了没有发生故障的判定结果的情况下，故障判定单元118将判定结果输出到切换控制单元116。[0〇48] 在执行校准处理时，在通过开关117与FFT单元115连接上时，校正量计算单元119 基于从FFT单元115输入的频域信号的载波泄漏及镜像泄漏来计算校正量，将校正量输出到校正电路123。[〇〇49]异常校正值存储单元120预先存储在执行故障判定处理时使用的异常校正值(第一校正值)。这里，在将校正后的调制信号造成的载波泄漏及镜像泄漏输入到ADC114的情况下，异常校正值是ADC114的输出电平超过正常动作时所期待的电平的校正值。即，是在校正后的调制信号中使正交误差产生(增大)的校正值。例如在I分量和Q分量之间的差动信号间的DC偏移量达到了期望AC振幅以上的情况下，异常校正值是能够使I分量和Q分量之间的振幅差成为两倍的校正值等。
[0050]标准校正值存储单元121预先存储有将执行校准处理时使用的标准校正值(第二校正值)和校正量相对应的表。标准校正值存储单元121预先存储有校正初始值。
[0051]在切换控制单元116的控制下，开关122切换异常校正值存储单元120和校正电路 123连接的状态、以及标准校正值存储单元121和校正电路123连接的状态。[〇〇52]在通过开关122连接到异常校正值存储单元120时，校正电路123读出在异常校正值存储单元120中存储的异常校正值。校正电路123用读出的异常校正值，使由数字调制信号发生器101生成的调制信号产生载波泄漏及镜像泄漏，开始故障判定处理。[〇〇53]在通过开关122连接到标准校正值存储单元121时，校正电路123参照标准校正值存储单元121的表，读出与从校正量计算单元119输入的校正量相对应的标准校正值。然后， 校正电路123用读出的标准校正值，执行对由数字调制信号发生器101生成的调制信号的载波泄漏及镜像泄漏进行抑制的校正的校准处理。
[0054]再有，虽省略了图示，但无线通信装置100具有将接收信号接收并进行规定的接收处理的接收信号处理电路，在接收信号处理电路中校正接收信号的载波泄漏及镜像泄漏。 [〇〇55]〈无线通信装置的动作〉
[0056]接着，对于本实施方式的无线通信装置100的动作，参照图2至图6,在以下详细地说明。再有，在图4至图6中，P0是由ADC114可检测的振幅变动分量的输入电平的阈值。
[0057]首先，无线通信装置100通过由未图示的电源供给的电力而起动，使执行故障判定处理开始。此时，切换控制单元116控制开关117,以使FFT单元115和故障判定单元118连接， 并控制开关122,以使异常校正值存储单元120和校正电路123连接。[〇〇58]校正电路123通过开关122与异常校正值存储单元120连接，读出在异常校正值存储单元120中存储的异常校正值，将读出的异常校正值作为校正值来设定(S201)。
[0059]接着，数字调制信号发生器101用由校正电路123设定的异常校正值，将调制信号校正。即，在将校正后的调制信号造成的载波泄漏及镜像泄漏输入到ADC114的情况下，数字调制信号发生器101生成ADC114的输出电平超过正常动作时所期待的电平的调制信号 (S202)。
[0060]接着，检波器112对从耦合器110输入的正交调制信号进行检波，获取振幅变动分量(S203)。[〇〇611接着，ADC114将通过由检波器112检波所获取的振幅变动分量进行AD变换，获取数字信号(S204)。[〇〇62]接着，FFT单元115对由ADC114获取的数字信号进行快速傅立叶变换处理，记录频率fm的载波泄漏的输出电平Pfm及频率2fm的镜像泄漏的输出电平P2fm( S205)。[〇〇63]接着，故障判定单元118判定载波泄漏的输出电平Pfm是否小于阈值A，并且镜像泄漏的输出电平P2fm是否小于阈值A(S206)。[〇〇64]在检测到的载波泄漏的输出电平Pfm小于阈值A，并且检测到的镜像泄漏的输出电平P2fm小于阈值A的情况下(S206:“是”)，故障判定单元118判定为无线通信装置100发生故障，并将故障判定结果输出到外部。[〇〇65]在检波器112等发生故障的情况下，如图3所示，载波泄漏的ADC114的输入电平Pfm 及镜像泄漏的ADC114的输入电平P2fm为“0”。
[0066]从故障判定单元118输出的故障判定结果被输出到未图示的外部显示装置，在该外部显示装置中进行将在无线通信装置100中发生故障的情况报告的处理来警告异常 (S207)，并结束后续处理。[〇〇67]另一方面，在检测到的载波泄漏的输出电平Pfm为阈值A以上，或检测到的镜像泄漏的输出电平P2fm为阈值A以上的情况下(S206:“否”)，故障判定单元118判定为无线通信装置100没有产生故障，并将没有产生故障的判定结果输出到切换控制单元116。[〇〇68]在该情况下，如图4所示，载波泄漏的ADC114的输入电平Pfm及镜像泄漏的ADC114的输入电平P2fm为最大。[〇〇69]再有，通过将用异常校正值校正后的调制信号造成的载波泄漏及镜像泄漏输入到 ADC114,在S206中，能够判定故障。
[0070]通过输入没有产生故障的故障判定结果，切换控制单元116开始执行校准处理，切换开关117,以将FFT单元115和校正量计算单元119连接，切换开关122,以将标准校正值存储单元121和校正电路123连接。[〇〇71]校正电路123通过开关122连接到标准校正值存储单元121，从标准校正值存储单元121读出校正初始值，将读出的校正初始值作为校正值来设定(S208)。[〇〇72]接着，通过用校正电路123设定的标准校正值来校正，数字调制信号发生器101生成并输出被校正了载波泄漏及镜像泄漏的调制信号(S209)。[〇〇73]接着，检波器112对从耦合器110输入的正交调制信号进行检波，获取振幅变动分量(S210)〇[〇〇74]接着，ADC114将通过检波器112检波获取的振幅变动分量进行AD变换，获取数字信号(S211)〇[〇〇75]接着，FFT单元115将由ADC114获取的数字信号进行快速傅立叶变换处理，记录频率fm的载波泄漏的输出电平Pfm及频率2fm的镜像泄漏的输出电平P2fm(S212)。[〇〇76]校正量计算单元119判定载波泄漏的输出电平Pfm是否小于阈值B，并且判定镜像泄漏的输出电平P2fm是否小于阈值B (S213)。[〇〇77] 在载波泄漏的输出电平Pfm小于阈值B，并且镜像泄漏的输出电平P2fm小于阈值B 的情况下(S213:“是”)，校正量计算单元119判断为执行了校准处理的载波泄漏及镜像泄漏的适当校正，将表示校正量“〇”的计算结果输出到校正电路123。由此，校正电路123结束执行校准处理。[〇〇78]在该情况下，如图5或图6所示，载波泄漏的ADC 114的输入电平Pfm及镜像泄漏的 ADC114的输入电平P2f m都小于阈值B。[〇〇79]另一方面，在载波泄漏的输出电平Pfm为阈值B以上，或镜像泄漏的输出电平P2fm 为阈值B以上的情况下(S213:“否”)，校正量计算单元119计算用于使输出电平Pfm及输出电平P2fm小于阈值B的校正量。然后，校正量计算单元119将表示算出的校正量的计算结果输出到校正电路123。
[0080] 在该情况下，如图7所示，载波泄漏的ADC114的输入电平Pfm及镜像泄漏的ADC114 的输入电平P2fm的至少一方为阈值B以上。[〇〇811校正电路123参照在标准校正值存储单元121中存储的表，读出与从校正量计算单元119输入的计算结果表示的校正量相对应的标准校正值，将读出的标准校正值作为校正值来设定(S214)。然后，无线通信装置100进至S209的处理。
[0082]从上述，无线通信装置100能够区别载波泄漏及镜像泄漏的输出电平因执行载波泄漏及镜像泄漏的适当校正而为较低的状态即图5或图6的情况，以及因校正载波泄漏及镜像泄漏的功能性故障而为难以检测载波泄漏及镜像泄漏的状态即图3的情况。[〇〇83]这样，在本实施方式中，具有在故障判定处理中，输出异常校正值，在校准处理中， 输出标准校正值的校正电路123;以及检测故障判定处理中的载波泄漏及镜像泄漏的电平， 基于检测到的电平来判定从检波器112起后级的电路的故障的故障判定单元118。根据本实施方式，通过检测校正载波泄漏及镜像泄漏的功能性故障，能够区别载波泄漏及镜像泄漏的输出电平因执行载波泄漏及镜像泄漏的适当校正而较低的情况和载波泄漏及镜像泄漏因校正载波泄漏及镜像泄漏的功能性故障而难以检测的情况。
[0084]此外，根据本实施方式，通过在无线通信装置100的起动时开始故障判定处理，校正电路123能够对每个起动判定校正载波泄漏及镜像泄漏的功能性故障。[〇〇85]此外，根据本实施方式，通过在故障判定处理中得到了没有发生故障的判定结果的情况下开始校准处理，校正电路123能够在确认校正载波泄漏及镜像泄漏的功能没有发生故障之后，执行校准处理。
[0086]再有，在本实施方式中，在无线通信装置100的起动时执行了故障判定处理，但也可以在无线通信装置1 〇〇的起动时以外的规定的定时执行故障判定处理。
[0087](实施方式2)[〇〇88]〈无线通信装置的结构〉[〇〇89]参照图8,以下详细地说明本发明的实施方式2的、作为信号处理装置的无线通信装置800的结构。再有，在图8所示的无线通信装置800中，对与图1所示的无线通信装置100 共同的结构部分附加同一标号，省略其说明。
[0090]在本实施方式中，无线通信装置800在起动时执行校正载波泄漏及镜像泄漏的校准处理。在校准处理中载波泄漏及镜像泄漏的ADC114的输入电平与目标值相比而被抑制的情况下，无线通信装置800执行故障判定处理，即判定校正载波泄漏及镜像泄漏的校正功能性故障。
[0091]图8所示的无线通信装置800具有切换控制单元802和校正量计算单元801，取代图 1所示的无线通信装置100的切换控制单元116和校正量计算单元119 c^FFT单元115、开关 117、故障判定单元118和校正量计算单元801构成校正计算处理单元850。校正计算处理单元850检测载波泄漏及镜像泄漏来判定故障，并计算用于校正载波泄漏及镜像泄漏的校正量。[〇〇92]在第一次执行校准处理时，在频域信号的载波泄漏及镜像泄漏的ADC114的输入电平与目标值相比而被抑制的情况下，校正量计算单元801将指示执行故障判定处理的切换信号输出到切换控制单元802。此外，在校准处理的第一次以外的执行时，校正量计算单元 801基于通过开关117从FFT单元115输入的频域信号的、载波泄漏及镜像泄漏的ADC114的输入电平，计算校正量，并将校正量输出到校正电路123。
[0093]在起动了时或从故障判定单元118输入了没有产生故障的判定结果时，切换控制单元802开始执行校准处理，控制开关117,以使FFT单元115和校正量计算单元801连接，并控制开关122，以使标准校正值存储单元121和校正电路123连接。[〇〇94]此外，切换控制单元802在从校正量计算单元801输入了切换信号时开始执行故障判定处理，控制开关117,以使FFT单元115和故障判定单元118连接，并控制开关122,以使异常校正值存储单元120和校正电路123连接。[〇〇95]此外，切换控制单元802在从故障判定单元118输入了没有发生故障的判定结果时开始执行校准处理，控制开关117,以使FFT单元115和校正量计算单元801连接，并控制开关 122,以将标准校正值存储单元121和校正电路123连接。[0〇96] 通过切换控制单元802的控制，开关117切换FFT单元115和故障判定单元118连接的状态、以及FFT单元115和校正量计算单元801连接的状态。
[0097]在得到了没有发生故障的判定结果的情况下，故障判定单元118将没有发生故障的判定结果输出到切换控制单元802。再有，故障判定单元118的上述以外的功能，与实施方式1相同。[〇〇98]通过切换控制单元802的控制，开关122切换异常校正值存储单元120和校正电路 123的连接的状态、以及标准校正值存储单元121和校正电路123连接的状态。[〇〇99]在通过开关122连接到标准校正值存储单元121的情况下，校正电路123参照标准校正值存储单元121的表，读出与从校正量计算单元801输入的校正量相对应的标准校正值。校正电路123执行校准处理，即进行用读出的标准校正值来抑制由数字调制信号发生器 101生成的调制信号的载波泄漏及镜像泄漏的校正。再有，校正电路123的上述以外的功能， 与实施方式1相同。
[0100]〈无线通信装置的动作〉
[0101]接下来，以下一边参照图9,一边详细地说明本实施方式的无线通信装置800的动作。
[0102]首先，无线通信装置800通过由未图示的电源供给电力而起动，开始执行校准处理。此时，切换控制单元802控制开关117,以使FFT单元115和校正量计算单元801连接，并控制开关122，以使标准校正值存储单元121和校正电路123连接。[〇1〇3]通过开关122与标准校正值存储单元121连接，校正电路123从标准校正值存储单元121读出校正初始值，将读出的校正初始值作为校正值来设定(S901)。[〇1〇4]接着，通过由校正电路123设定的校正初始值来校正，数字调制信号发生器101生成校正了载波泄漏及镜像泄漏的调制信号并输出(S902)。
[0105]接着，检波器112对从耦合器110输入的正交调制信号进行检波，获取振幅变动分量(S903)。[〇1〇6]接着，ADC114将通过检波器112检波所获取的振幅变动分量进行AD变换，获取数字信号(S904)。[〇1〇7]接着，FFT单元115将由ADC114获取的数字信号进行快速傅立叶变换处理，记录频率fm的载波泄漏的输出电平Pfm及频率2fm的镜像泄漏的输出电平P2fm( S905)。[〇1〇8]接着，校正量计算单元801判定载波泄漏的输出电平Pfm是否小于阈值B，并且判定镜像泄漏的输出电平P2fm是否小于目标值即阈值B (S906)。[〇1〇9]在校准处理的第一次执行时，在载波泄漏的输出电平Pfm小于阈值B，并且镜像泄漏的输出电平P2fm小于阈值B的情况下(S906:“是”)，校正量计算单元801将切换信号输出到切换控制单元802。[〇11〇]由此，切换控制单元802切换开关117,以使FFT单元115和故障判定单元118连接， 切换开关122,以使异常校正值存储单元120和校正电路123连接。通过开关122连接到异常校正值存储单元120,校正电路123读出异常校正值存储单元120中存储的异常校正值，将读出的异常校正值作为校正值来设定(S907)。[〇112]接着，数字调制信号发生器101用由校正电路123设定的异常校正值，将调制信号校正。即，在校正后的调制信号造成的载波泄漏及镜像泄漏输入到ADC114的情况下，数字调制信号发生器101生成超过ADC114的输出电平在正常动作时被期待的电平的调制信号(5908)。
[0113]接着，检波器112对从耦合器110输入的正交调制信号进行检波，获取振幅变动分量。此外，ADC114将通过检波器112检波获取的振幅变动分量进行AD变换，获取数字信号(5909)。
[0114]接着，FFT单元115对由ADC114获取的数字信号进行快速傅立叶变换处理，记录频率fm的载波泄漏的输出电平Pfm及频率2fm的镜像泄漏的输出电平P2fm(S910)。[〇115 ]接着，故障判定单元118判定载波泄漏的输出电平Pf m是否小于阈值A，并且判定镜像泄漏的输出电平P2fm是否小于阈值A(S911)。
[0116]在检测到的载波泄漏的输出电平Pfm小于阈值A，并且检测到的镜像泄漏的输出电平P2fm小于阈值A的情况下(S911:“是”)，故障判定单元118判定为无线通信装置800发生故障，并将故障判定结果输出到外部。
[0117]从故障判定单元118输出的故障判定结果被输出到未图示的外部显示装置，在该外部显示装置中进行报告在无线通信装置100中产生了故障的处理，警告异常(S912)，并结束后续处理。
[0118]另一方面，在检测到的载波泄漏的输出电平Pfm为阈值A以上，或检测到的镜像泄漏的输出电平P2fm为阈值A以上的情况下(S911:“否”)，故障判定单元118判定为无线通信装置800没有发生故障，将没有发生故障的判定结果输出到切换控制单元802。
[0119]通过输入没有产生故障的判定结果，切换控制单元802再次开始执行校准处理，切换开关117,以使FFT单元115和校正量计算单元801连接，切换开关122,以使标准校正值存储单元121和校正电路123连接。[〇12〇]通过开关122与标准校正值存储单元121连接，校正电路123从标准校正值存储单元121读出校正初始值，将读出的校正初始值作为校正值来设定(S913)。[〇121]接着，通过用校正电路123设定的校正初始值被校正，数字调制信号发生器101生成并输出校正了载波泄漏及镜像泄漏的调制信号。然后，检波器112对从耦合器110输入的正交调制信号进行检波，获取振幅变动分量(S914)。
[0122]接着，ADC114对通过检波器112检波获取的振幅变动分量进行AD变换，获取数字信号(S915)。
[0123]接着，FFT单元115对由ADC114获取的数字信号进行快速傅立叶变换处理，记录频率fm的载波泄漏的输出电平Pfm及频率2fm的镜像泄漏的输出电平P2fm(S916)。
[0124]校正量计算单元801判定载波泄漏的输出电平Pfm是否小于阈值B，并且判定镜像泄漏的输出电平P2fm是否小于阈值B (S917)。
[0125]在载波泄漏的输出电平fm小于阈值B，并且镜像泄漏的输出电平2fm小于阈值B的情况下(S917:“是”)，校正量计算单元801判断为执行了校准处理的抑制载波泄漏及镜像泄漏的适当校正，将表示校正量“〇”的计算结果输出到校正电路123。由此，校正电路123结束执行校准处理。
[0126]另一方面，在载波泄漏的输出电平Pfm为阈值B以上，或镜像泄漏的输出电平P2fm 为阈值B以上的情况下(S917: “否”)，校正量计算单元801计算用于使输出电平Pfm及输出电平P2fm小于阈值B的校正量。然后，校正量计算单元801将表示算出的校正量的计算结果输出到校正电路123。
[0127]校正电路123参照标准校正值存储单元121中存储的表，读出与从校正量计算单元 801输入的计算结果表示的校正量相对应的标准校正值，将读出的标准校正值作为校正值来设定(S918)。随后，通过被校正电路123设定的标准校正值校正，数字调制信号发生器101 生成并输出被校正了载波泄漏及镜像泄漏的调制信号。然后，无线通信装置800进至S914的处理。
[0128]此外，在校准处理的第一次执行时，在载波泄漏的输出电平Pfm为阈值B以上，或镜像泄漏的输出电平P2fm为阈值B以上的情况下(S906:“否”)，校正量计算单元801不切换开关122而维持标准校正值存储单元121和校正电路123连接的状态。然后，无线通信装置800 跳过S907至S912的处理，进至S913的处理。
[0129]这样，在本实施方式中，具有:在故障判定处理中，输出异常校正值，在校准处理中，输出标准校正值的校正电路123;以及检测故障判定处理中的载波泄漏及镜像泄漏的电平，并基于检测到的电平判定从检波器112起后级的电路的故障的故障判定单元118。根据本实施方式，通过检测将载波泄漏及镜像泄漏校正的功能性故障，能够区别载波泄漏及镜像泄漏的输出电平因载波泄漏及镜像泄漏的适当校正而较低的情况、以及载波泄漏及镜像泄漏因校正载波泄漏及镜像泄漏的功能性故障而难以检测的情况。
[0130]此外，根据本实施方式，校正电路123在无线通信装置800的起动时进行校准处理， 在载波泄漏及镜像泄漏被抑制到目标值以下的情况下，开始故障判定处理。由此，能够在载波泄漏及镜像泄漏的抑制后区别载波泄漏及镜像泄漏的输出电平因载波泄漏及镜像泄漏的适当校正而较低的情况、和载波泄漏及镜像泄漏因校正载波泄漏及镜像泄漏的功能性故障而难以检测的情况。
[0131]此外，根据本实施方式，在执行一次故障判定处理，得到了没有故障的判定结果后，再次执行校准处理，其后不进行故障判定处理，所以能够使伴随执行故障判定处理的校准处理的处理延迟为最小限度。
[0132]此外，根据本实施方式，第一次校准处理中，在载波泄漏及镜像泄漏的输出电平低于阈值B的情况下，执行故障判定处理，在其后的校准处理中即使是载波泄漏及镜像泄漏的输出电平低于阈值B的情况也不执行故障判定处理，所以能够在进行了校准处理的适当的执行的状态且没有故障的情况下，降低执行故障判定处理的可能性。
[0133]再有，本发明的构件的种类、配置、个数等不限定于上述实施方式，在不脱离发明的宗旨的范围内可进行将其结构要素适当置换为具有同等的作用效果的结构要素等的适当变更。
[0134]具体地说，在上述各实施方式中，将与根据异常校正值校正时的载波泄漏及镜像泄漏的输入电平进行比较的阈值(阈值A)和与根据标准校正值校正时的载波泄漏及镜像泄漏的输入电平进行比较的阈值(阈值B)设成不同的值，但在本发明中，也可以将这些阈值设为相同的值。
[0135]此外，在上述各实施方式中，说明了在校准处理中执行故障判定处理的情况，但本发明不限于此，能够适用于各种各样的信号处理中的故障判定处理。例如，本发明的故障判定处理能够适用于调整多个发送分支间的相位的情况、使振幅调整的波束合成时的天线旁瓣最佳的情况、发送用VGA增益的调整产生的发送自动输出调整(APC)的情况、通过发送LPF 的截止调整来调整发送频带外不必要的辐射的情况、调整接收DC偏移的情况、调整多个接收分支间的增益的情况，还能够适用于调整多个接收分支间的相位的情况。
[0136]此外，在上述各实施方式中，说明了处理毫米波段的信号的情况，但本发明不限于此，也能够适用于处理毫米波段以外的微波频段的信号等的情况。
[0137]以上，一边参照附图一边说明了各种实施方式，但不言而喻，本发明不限于这样的例子。只要是本领域技术人员，在权利要求所记载的范畴内，显然可设想各种变更例或修正例，并认可它们当然属于本发明的技术范围。此外，在不脱离发明的宗旨的范围中，也可以将上述实施方式中的各构成要素任意地组合。
[0138]在上述各实施方式中，通过例子说明了用硬件构成本发明的情况，但本发明也可在与硬件的协同中用软件实现。
[0139]此外，用于上述实施方式的说明中的各功能块通常被作为集成电路的LSI来实现。 集成电路也可以控制上述实施方式的说明中使用的各功能块，包括输入和输出。这些功能块既可以被单独地集成为单芯片，也可以包含一部分或全部地被集成为单芯片。虽然这里称为LSI，但根据集成程度，可以被称为1C、系统LS1、超大LSI (Super LSI)、或特大LSI (Ultra LSI)。[〇14〇]此外，集成电路化的方法不限于LSI，也可使用专用电路或通用处理器来实现。也可以使用可在LSI制造后编程的FPGA(Field Programmable Gate Array:现场可编程门阵列)，或者使用可重构LSI内部的电路单元的连接、设定的可重构处理器。
[0141]再者，随着半导体的技术进步或随之派生的其它技术的发生，如果发生能够替代 LSI的集成电路化的技术，当然可利用该技术进行功能块的集成化。还存在着适用生物技术等的可能性。
[0142]本发明能够用于校正在将信号进行正交调制时产生的正交误差的无线通信装置等中的信号处理(故障判定处理)。
[0143]标号说明
[0144]100、800无线通信装置
[0145]101数字调制信号发生器
[0146]102、103 DAC
[0147]104、105、109、113 放大器
[0148]106振荡器
[0149]107移相器
[0150]108正交调制器
[0151]110耦合器
[0152]111 天线
[0153]112检波器
[0154]114 ADC
[0155]115 FFT单元
[0156]116、802切换控制单元
[0157]117 开关
[0158]118故障判定单元
[0159]119、801校正量计算单元[〇16〇]120异常校正值存储单元
[0161]121标准校正值存储单元
[0162]122 开关
[0163]123校正电路
[0164]150、850校正计算处理单元
【主权项】
1.信号处理装置，包括: 校正单元，输出校正值； 生成单元，生成用所述校正值进行了校正的正交调制信号； 检测单元，检测所述正交调制信号的正交误差；以及 故障判定单元，基于所述正交误差的电平判定所述检测单元有无故障， 所述校正值是抑制所述正交误差的第一校正值以及使所述正交误差产生的第二校正值之一。2.如权利要求1所述的信号处理装置， 所述生成单元将使用所述校正值校正后的调制信号进行数字/模拟变换，生成模拟信号，并将所述模拟信号进行正交调制，生成所述正交调制信号。3.如权利要求1所述的信号处理装置， 所述检测单元获取所述正交调制信号的振幅变动分量，并基于所述振幅变动分量检测所述正交误差。4.如权利要求1所述的信号处理装置， 所述检测单元获取所述正交调制信号的振幅变动分量，将所述振幅变动分量进行模拟/数字变换，生成数字信号，并基于所述数字信号检测所述正交误差。5.如权利要求1所述的信号处理装置， 所述生成单元包括: 信号生成单元，生成使用所述校正值校正后的调制信号； 数模变换单元，将所述校正后的调制信号进行数字/模拟变换，生成模拟信号；以及 正交调制单元，将所述模拟信号进行正交调制来生成所述正交调制信号， 所述检测单元包括: 检波单元，对所述正交调制信号进行检波，获取振幅变动分量； 模数变换单元，将所述振幅变动分量进行模拟/数字变换，生成数字信号；以及 FFT单元，基于所述数字信号检测所述正交误差， 所述故障判定单元判定所述检波单元或模数变换单元的故障。6.如权利要求1所述的信号处理装置， 在所述无线通信装置的起动时，所述校正单元将所述第二校正值作为校正值。7.如权利要求1所述的信号处理装置， 在由所述故障判定单元判定为无所述故障的情况下，所述校正单元将所述第一校正值作为校正值。8.如权利要求1所述的信号处理装置， 所述校正单元 在所述无线通信装置的起动时，将所述第二校正值作为校正值， 在由所述故障判定单元判定为有所述故障的情况下，将所述第一校正值作为校正值。9.如权利要求1所述的信号处理装置， 所述校正单元 在所述无线通信装置的起动时，将所述第一校正值作为校正值， 在所述正交误差的电平小于规定值的情况下，将所述第二校正值作为校正值。10.如权利要求1所述的信号处理装置， 所述第一校正值是使所述正交误差的电平比规定值小的校正值，所述第二校正值是使所述正交误差的电平为规定值以上的校正值。11.无线通信装置，包括: 生成正交调制信号的电路；以及 发送所述正交调制信号的发送单元， 所述电路 输出校正值， 生成用所述校正值进行了校正的正交调制信号， 检测所述正交调制信号的正交误差， 基于所述正交误差的电平判定所述检测有无故障， 所述校正值是抑制所述正交误差的第一校正值以及使所述正交误差产生的第二校正值之一。12.故障判定方法，包括以下步骤: 输出校正值， 生成用所述校正值进行了校正的正交调制信号， 检测所述正交调制信号的正交误差， 基于所述正交误差的电平，判定所述检测中有无故障， 所述校正值是抑制所述正交误差的第一校正值以及使所述正交误差产生的第二校正值之一。
【文档编号】H04L27/36GK106027453SQ201610011886
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年1月8日
【发明人】齐藤典昭, 宫长健二, 中村重纪
【申请人】松下知识产权经营株式会社