接收装置、无线设备以及用于抵消dc偏移分量的方法

专利名称：接收装置、无线设备以及用于抵消dc偏移分量的方法
技术领域：
本发明涉及无线通信中的接收技术，具体涉及消除遗留在接收信号中 的DC偏移分量的接收装置、使用所述接收装置的无线设备以及用于抵消 DC偏移分量的方法。
背景技术：
利用诸如用在无线通信中的接收装置的无线设备，直接将接收的信号 的频率进行转换的直接转换系统广泛可用。采用所述直接转换系统，由于 接收信号被乘以本地信号以获得预期的基带信号，源自本地信号泄漏的DC 偏移分量可能产生从而损害无线设备的接收性能。据此，要求消除DC偏移 分量。通常，DC偏移分量借助于DC偏移抵消器来消除。例如，可以这样配 置DC偏移抵消器，以使得DC偏移的数量可以在预期的基带信号的放大增 益的范围上测量并^r放大增益存储在存储器中。也就是说，当放大增益 改变时，对应的DC偏移数量从存储器中读出并JL^经itit大器的信号输出 中减去(参考文献l)。[参考文献l] JP-A 2002-94346 ( KOKAI)在上述传统DC偏移抵消器中，放大器处产生的DC偏移分量在放大器 的输出侧被消除.因此，从这一点上来说，在放大器的输入侧产生的DC 偏移分量—诸如在频率转换器处产生的、例如将无线信号转换成对应的基 带信号的DC偏移分量—就不能在放大器之前预先被消除。如果包含DC偏 移分量的信号在放大器处被故大，则由于DC偏移分量，信号的放大会饱和， 从而信号不能有M大。结果，在对应的接收装置上信号的接收性能可能 受到显著损害。如恭故大器的增益高，在修正值会聚到指定值之后，如果DC偏移分量 的修正值在放大器前面改变，则可能&故大器产生脉冲响应。从这一点来 看，在相应的接收装置上，信号的接收性能会收到显著损害。发明内容本发明的目的是，着眼于以上传统问题，提出这样的接收装置，该接 收装置即使在放大信号的情况下，能够从将被接收的信号中消除DC偏移分 量，还提出使用所述接收装置的无线设备以及抵消DC偏移分量的相应方 法。为了实现以上目的，本发明的一个方面涉及这样的接收装置，包括 存储器，用于存储由模拟电路产生的DC偏移数量；放大器，用于放大接收 信号；DC偏移数量产生器，用于结合存储在存储器中的DC偏移数量，产 生第一偏移值和第二偏移值，所述第一偏移值将被从故大器处放大的接收 信号中消除，所述第二偏移值将被^故大器之后的接收信号中消除；第一 DC偏移分量消除单元，用于M大器之前的接收信号中消除所述第一 DC 偏移值；第二DC偏移分量消除单元，用于从放大器放大的接收信号中消除 所述第二DC偏移值；以及更新单元，用于考虑到由DC偏移数量产生器产 生的第二DC偏移值更新存储在存储器中的DC偏移数量；其中DC偏移数量 产生器处产生的第二 DC偏移值的最大值被设置为比放大器增益的倍增值 大第一 DC偏移值的最小分辨率值。本发明的另一个方面涉及一种无线i殳备，包括如上所述的接收装置， 用于接收指定的接收装置信号；发射装置，用于发射指定的发射装置信号， 并且与所述接收装置耦合，以及天线，用于接收所述接收装置信号以;5L^射所述发射装置信号。本发明的又一个方面涉及一种用于抵消DC偏移分量的方法，包括根 据遗留在接收信号中的DC偏移分量在存储器中存储由模拟电路产生的DC 偏移数量；放大器放大接收信号；结合存储在存储器中的DC偏移数量，产 生第一偏移值和第二偏移值，所述第一偏移值将被从放大器处放大的接收信号中消除，所述第二偏移值将被M大器之后的接收信号中消除；M 大器之前的接收信号中消除所述第一 DC偏移值；M大器之后的接收信号 中消除所述第一DC偏移值；以及考虑到由DC偏移数量产生器产生的第二 DC偏移值更新存储在存储器中的DC偏移数量；其中DC偏移数量产生器处 产生的第二 DC偏移值被i殳置为比放大器增益的倍增值大第一 DC偏移值的 最小分辨率值。根据本发明的以上方面，能消除DC偏移分量同时在相应的接收装置上 保持接收性能。


图l是关于根据第一实施例的接收装置结构的方框图。 图2是关于第一实施例中的接收装置的操作的流程图。 图3是关于第一实施例的接收装置中的修正值监视器结构的框图。 图4是关于第一实施例的接收装置的第一偏移值和第二偏移值的波动 的^兌明性视图。图5是关于第一实施例的接收装置中修正值监视器的操作的流程图。 图6是关于第一实施例的接收装置中的第一偏移值和第二偏移值的概 念视图。图7是在没有修正值监视器的情况下，接收装置中的第一偏移值和第二偏移值的概念视图。图8是关于第一实施例的接收装置中的存储器控制器的方框图。图9是关于根据第二实施例的接收装置结构的方框图。图10是示出第一实施例和第二实施例的接收装置中第一阈值和第二阈值之间的关系的视图。图11是示出笫一实施例和第二实施例的接收装置中第一阈值和第二阈值之间的关系的另 一个视图。图12是示出第一实施例和第二实施例的接收装置中第一阈值和第二阈值之间的关系的又一个视图。图13是关于根据第三实施例的无线设备结构的方框图。
具体实施方式
以下参考附图来说明实施例。图l是关于根据第一实施例的接收装置 结构的方框图。如图1所示，该实施例中的接收装置1包括RF单元10、 基带信号处理单元20、以及信号解调单元120。RF单元10包括天线100、高频放大器(RF放大器)102和带通滤波器 (BPF) 104、混频器106和本地振荡器108，以便于将接收信号转换成输 出待输出的相应基带信号。无线电波主要由天线100接收，并被RF放大器 102放大至期望的增益级。在这种情况下，信号中不需要的频率分量由BPF 104消除，以便可以从经RF放大器102放大的接收信号中提取预期的频率 分量。本地振荡器108产生本地信号用于在BPF 104之后将接收信号转换 为相应的基带信号。本地信号4皮提供给混频器106。在混频器106处，通 过BPF 104的接收信号与来自本地振荡器108的振荡的本地信号混频，借 此被转换成相应的基带信号。基带信号处理单元20包括低通滤波器(LPF) 110、基带放大器(放大 器)114以及模拟-数字转换器(ADC) 118，以便将接收的和转换的基带 信号转换成相应的数字信号并将该数字信号提供给信号解调单元120。另 外，基带信号处理单元20包括减法器112/113/116、倍增器122、倍增值 设置单元124、加法器126、存储器控制器128、存储器129、更新控制器 130、除法器132、第一数字-模拟转换器(DAC) 134、笫二数字-模拟转 换器(DAC) 136以及修正值监视器138，以便于消除遗留在基带信号中的 DC偏移分量.LPF 110消除在混频器106处转换的基带信号中不需要的频率分量， 以使得预期的频率分量能够从基带信号中提取。放大器114将基带信号充 分地故大到期望的增益级以在LPF IIO之后数字地转提基带信号。放大的 基带信号在ADC 118处被转换成数字信号，并被提供给解调单元120。减法器112/113与放大器114的输入连接，以4更于消除包含在基带信号中的DC偏移分量。具体地，减法器112连接到放大器114的输入以及 LPF 110的输出，以便于消除包含在从LPF IIO输出的基带信号中的DC偏 移分量。减法器113连接到混频器106的输出以及LPF IIO的输入，以便 于消除包含在从混频器106输出的基带信号中的DC偏移分量。在该实施例 中，尽管提供了两个减法器112和113，可以提供减法器112和113中的 任何一个。减法器116放置在放大器114的输出，以便于消除包含在基带信号中 的DC偏移分量。具体地，减法器116连接到放大器114的输出以及ADC 118 的输入，以便于消除包含在放大器114放大的基带信号中的DC偏移分量。倍增器122将在ADC 118处数字转换的基带信号乘以从倍增值^L置单 元124提供的倍增值。从倍增值设置单元124提供的倍增值是用来控制消 除DC偏移分量的时间周期的系数。可以这样配置倍增值设置单元124，以使得倍增值可以保持在安装在其中的自身存储器中或者被动态地及外部地 定义。加法器126将倍增器122处被倍增的信号加上存储在存储器129中 的预定值。如此获得的相加信号被发送给存储器控制器128。在这种情况 下，加法器126的作用是对遗留在基带信号(接收信号)中的DC偏移分量 进行积分。存储器控制器128的作用是在存储器129中存储数据并且从存储器 129中读取数据。在这种情况下，存储器控制器128将在加法器126处相 加(积分)的数据存储到存储器129中，并JUM^储器129中读取数据. 读出的数据被存储器控制器128发送到除法器132。另外，对存储器控制 器128进行配置以使得能根据来自更新控制器130的指示信号控制存储器 129中数据的读/写。除此之外，还这样配置存储器控制器128，以使得根 据来自修正值监视器138的指示信号更新存储在存储器129中的数据(这 将在随后描述)。配置除法器132，以便于读取(与将被减去的DC偏移值相关的)数据 并且输出第一偏移值和第二偏移值。笫一偏移值在减法器112和/或减法器 113上的修正中被处理，这两个减法器放置于放大器114的输入。笫二偏移值在减法器116上的修正中被处理，减法器116放置于放大器114的输 出。第一偏移值和第二偏移值之间的关系根据放大器114的增益而确定。 第二DC偏移值的最大值被设置为比放大器114的增益的倍增值大第一DAC 134的最小分辨率值(最低有效位(LSB)值)。也就是说，第二偏移值是 针对将被消除的DC偏移分量粗略定义的。从除法器132输出的第一偏移值和第二偏移值分别在第一 DAC 134和 第二 DAC 136处被转换成相应的模拟数据，并分别被提供给减法器112/113 和减法器116。也就是说，第一 DAC 134和第二 DAC 136的作用是分别产 生对应于将被减法器112/113和减法器116消除的DC偏移分量的模拟偏移 数量，并且将模拟偏移数量分别提供给减法器112/113和减法器116。更新控制器130的作用是确定数据的写入定时，也就是说由存储器控 制器128将数据写入存储器129的更新定时。换句话说，更新控制器130 的作用是向存储器控制器128指示写入/读出处理。修正值监视器138监视第二偏移值，以使得当第二偏移值接近动态范 围的极P艮值时，能更新第一偏移值和第二偏移值以便锁定第一偏移值的变 化程度。接下来，下文将参照图2描述接收装置1的操作。图2是关于该实施 例中的接收装置1的操作的流程图。在该实施例中，假设包含在混频器106 处4皮转换的接收信号的DC偏移的数量是10.99，并JL^示了 DAC134/140 的准确度的最低有效位(下文中称为"LSB")是l。接着，假设10.99的 DC偏移数量预先存储在存储器129中，并且放大器114的增益是100倍。 在这种情况下，第一偏移值被设为"10"，第二偏移值被设为"99"。为 了简化，ADC 118的准确度是无穷的(在没有总计误差的情况下)。RF放大器102放大天线IOO接收的信号。放大的信号发送给BPF 104。 预定频率范围内预定的频率分量能通过BPF104 (S201)。本地振荡器108 振荡本地信号用于转换通过BPF 104的信号的频率分量。本地信号从本地 振荡器108被提供给混频器106。混频器106将通过BPF 104的接收信号 (频率分量)与本地振荡器108上产生的本地信号混频，由此，接收信号(频率分量)被转换成相应的基带信号。通过混频器106的基带信号被输入到减法器113，以便被对应于从第 一 DAC 134发送来的DC偏移数量的值(第一模拟偏移值)减，接着被发送 到LPF 110。这里，第一DAC 134提供粗略与DC偏移数量相关的值(对应 于不小于表示第一DAC 134的准确度的LSB的值)。即，减法器113消除 了这样的DC偏移数量，该DC偏移数量对应于第一DAC 134从转换的基带 信号可操作地产生的值(S203 )。LPF 110从减法器113输出的基带信号中消除不需要的频率分量。基 带信号在LPF 110之后被输入到减法器112,以便于被对应于从第一DAC 134 发送来的DC偏移数量的值(第一模拟偏移值)减，接着被发送到放大器 114。减法器112按照与减法器113相同的方式工作。即，减法器112和 113分别消除了粗略地与来自LPF IIO输入和输出处的基带信号的DC偏移 数量相关的值。从这一点上来看，可以揭 映减法器112和113的任何一个。 由于减法器112和113能消除1或更多的DC偏移数量，减法器112和113 能从基带信号中消除10 DC偏移数量。结果，0. 99的DC偏移数量遗留在 基带信号中。从减法器112 (或LPF 110)发送来的基带信号(接收信号)在放大 器114处以预定增益放大。可以这样配置放大器114以使得增益能依赖于 基带信号(接收信号)的幅度被控制(S204 )。遗留的0.99的DC偏移数 量在放大器114处被放大100倍，由此，放大的基带信号(接收信号)包 含0. 99 x 100 - 99的DC偏移数量。减法器116从来自放大器114的基带信号(接收信号)中减去来自第 二DAC 136的DC偏移数量。M大器114的放大来看，来自第二DAC 136 的DC偏移数量足够小，小到不大于表示第二 DAC 136的准确度的LSB。即， 减法器116从基带信号(接收信号)中减去由放大器114放大的DC偏移数 量(S205 )。由于第二倍增值i殳置为99，通过减法器116，从遗留在放大 器114放大后的基带信号的DC偏移分量中消除99的DC偏移数量。ADC 118数字地转换从减法器116发送来的基带信号(S206 )。如此获得的数字信号被发送给信号解调单元120并接着发送到倍增器122。倍增器122将在ADC 118处数字转换的数字信号乘以从倍增值设置单 元124提供的倍增值。如此获得的倍增信号M送给加法器126 ( S207 )。 加法器126将被倍增值倍增的数字信号添加到从存储器129选择的值。如 此获得相加信号^Ul送给存储器控制器128 (S208 )。存储器控制器128在预定的定时接^目加信号，并且将该相加信号写 入存储器129 (S209 )。存储器控制器128更新存储器129中的数据的更 新定时从更新控制器130提供。除法器132从存储器129中读取对应于将要由减法器112 /113消除的 DC偏移数量的第一偏移值，以及对应于将要由减法器116消除的DC偏移 数量的第二偏移值。第一偏移值和笫二偏移值从除法器132被分别提供给 第一 DAC 134和第二 DAC 136。第一偏移值和第二偏移值在DAC 134和DAC 136分别被转换成相应的模拟数据。如此获得的模拟数据分别被发送至减 法器112/113以及减法器116。在此情况下，如果存储器129中存储的数 据被重写，则将由减法器112/113 /116减去的第一偏移值和第二偏移值也 被更新(S210)。以这种方式，在接收装置1中，DC偏移分量能粗略地被减法器112/113 消除(在该实施例中数量为10)，并精细地被减法器116消除(在该实施 例中通it^L大器114放大的数量为99 )，这意味着与LSB有关的DAC 134/146 的准确程度的增加。因此，不需要高成本的DAC。在该实施例的接收装置l 中，由于减法器112 /113和减法器116分别被提供在放大器114的输入和 输出，不能被减法器112/113修正的、源于第一DAC134的分辨率的遗留 DC偏移分量能被减法器116消除，其中减法器112 /113提供于放大器114 的输入，减法器116提供于放大器114的输出。换句话说，由于遗留DC 偏移分量能在放大器114之后被从基带信号中消除，从而能改M收装置 1的接收性能,这里遗留DC偏移分量和基带信号同等地M大器114放大。接着将参照图3至图5详细描述第一实施例的接收装置1中的# 正值 监视器138。图3是关于第一实施例的接收装置1中的修正值监视器13814结构的框图。图4是关于第一实施例的接收装置1的第一偏移值和第二偏 移值的波动的说明性视图，所述第一偏移值对应于将要由减法器112 /113 消除的DC偏移数量，所述第二偏移值对应于将要由减法器116消除的DC 偏移数量。图5是关于第一实施例的接收装置中1的修正值监视器138的 操作的流程图。如图3所示，该实施例中的修正值监视器138包括阈值比较器140和 更新值产生器141。阔值比较器140将存储在其中的预定阈值与从除法器 132输出的第二偏移值相比较。在比较中，当第二偏移值变化到指定阈值 并变得超出阈值时，阈值比较器140对更新值产生器141指示第一偏移值 和第二偏移值的更新。更新值产生器141基于来自阈值比较器140的指示 更新第一偏移值和第二偏移值。更新的第 一偏移值和第二偏移值从更新值 产生器141被发送到存储器控制器128。接着将描述修正值监视器138的操作。在该实施例中，假iM:大器114 的增益被i殳为"8" ， DAC 134和DAC 136的分辨率分别被j殳为5位，并且 最小分辨率值(对应于1LSB的输出值)#皮设为"1"。结果，第二偏移值 的最大值被设为"15"(如用二进制数表示为"1111")，该值比放大器 114的增益的倍增值(8x1 = 8)大第一 DAC 134的最小分辨率。假设第一 阈值被设为"15"，第二阈值被设为"0"，并且当初始第二偏移值接近该 阈值时，新定义的第二偏移值被设为"14".在该实施例中，在第一偏移 值被设为"7"且第二偏移值被设为"14"的情况下，当由于温度的改变等 使得将在接收装置1中产生的DC偏移分量改变时，将具体描述修正值监视 器138的操作，以便将要从DC偏移分量中消除的整个DC偏移数量会聚到 指定值。阈值比较器140在存储器中保持第二偏移值的最大值(对应于第一阈 值)以及第二偏移值的最小值(对应于第二阈值)，并且监视第二偏移值 (S251).阈值比较器140将第二偏移值与第一阈值比较(S252 )。作为比较结果，当第二偏移值不小于第一阈值时(对应于S252处的指 示"是")，阈值比较器140向更新值产生器141指示减小第二偏移值并更新第一偏移值。图4示出第二偏移值在A点变化并且接近第一阈值的状 态。也就是说，第二偏移值从"14"增加到对应于第一阈值的"15"。更新值产生器141才艮据减小第二偏移值的指示从第二偏移值中减去指 定值(S254 )。作为相减U务正)的结果，第二偏移值被i殳为初始定义的c《了，，接着，更新值产生器141将从S254处第一偏移值中减小的指定值除以 放大器114的增益。如此获得的被除结果(值)被定义为第一偏移值的更 新值。除以放大器114的增益来源于第二偏移值#_从改大器114放大的遗 留DC偏移值中减去。当计算笫一偏移值的更新值时，更新值产生器141 将第一偏移值的更新值和减小的第二偏移值发送到存储器控制器128。作 为相除的结果，第一偏移值,皮稍增大。也就是说，由于在S254上从第二偏 移值中减去的指定值(15-7 = 8)被增益"8"除，第一偏移值的更新值变 为"1" (8/8 = 1)。第一偏移值的更新值"1"和减小的第二偏移值"7" 从更新值产生器141 ^送给存储器控制器128。存储器控制器128在存储器129中存储更新的第一偏移值和减小的第 二偏移值作为新的第一偏移值和新的第二偏移值(S256 )。作为结果，如 图4中所示，第一偏移值在B点稍增加，第二偏移值在C点降低。也就是 说，第一偏移值的更新值是"1"，更新后的第一偏移值变为"8" (7 + 1 =8)而更新后的第二偏移值变为对应于减小的第二偏移值的"7"。在更新了存储在存储器129中的数据之后，阈值比较器140继续监视 第二偏移值(S251)。另一方面，如果作为比较结果，第二偏移值小于笫一阈值(对应于S252 处的指示"否")，则阈值比较器140将第二偏移值与第二阈值比较(S257 )。作为比较结果，在第二偏移值不大于第二阈值(对应于S257处的指示 "是")，则阈值比较器140向更新值产生器141指示增大第二偏移值并 更新第一偏移值(S258 )。更新值产生器141根据来自阈值比较器140的指示向第二偏移值中加 入指定值。接着，更新值产生器141将添加到第二偏移值的指定值除以放大器114 的增益，以便产生第一偏移值的更新值(S260)。当计算第一偏移值的更 新值时，更新值产生器141将第一偏移值的更新值和添加后的第二偏移值 发送到存储器控制器128。作为相除的结果，第一偏移值被稍减小。存储器控制器128考虑更新值计算新的第一偏移值，并且将新的第一 偏移值和作为新的第二偏移值的添加后的第二偏移值存储到存储器129中 (S261)。作为结果，如图4中所示，第一偏移值在B点稍增加，第二偏 移值在C点降低。在更新了存储在存储器129中的数据之后，阈值比较器 140继续监视第二偏移值(SMI)。以这种方式，在该实施例的接收装置1中，由于根据被修正值监视器 138 (阈值比较器140)监视的初始第二偏移值修正第一偏移值和第二偏移 值，可以将第二偏移值设置在第一阈值至第二阈值的范围之内。因此，可 以减少第二偏移值的改变，这样能减少脉沖噪声的生成并由此改4^收性能。接着将参照图6和7描述修正值监视器138的另一个操作。图6是关 于第一实施例的接收装置1中的第一偏移值和第二偏移值的概念视图。图 7是在没有修正值监视器的情况下，接收装置1中的第一偏移值和第二偏 移值的概^念视图。在该实施例中，假设放大器114的增益被设为"4" ( -22) ， DAC134 和DAC 136的分辨率分别被设为4位。结果，笫二偏移值的最大值被设为"15"(如用二进制M示为"1111")，该值大于放大器114的增益。 假设第一阈值被设为"15"(如用二进制lt^示为"1111"),第二阈值 4皮^L为"0"(如用二进制lt^示为"0000")，并且当初始第二偏移值被 设置在第一阁值至第二阈值的范围内时，通过修正，新定义的第二偏移值 被设为"8"(如用二进制lt4示为"1000")。在该实施例中，在第一 偏移值被设为"3"(如用二进制lt^示为"0011")且第二偏移值被设为"r (如用二进制lfc^示为"ooor )的情况下，将具体描述^多正值监视器138的操作，从而将要从DC偏移分量中消除的整个DC偏移数量会聚到指定值。在这种情况下，二进制数"00110001"被存储在存储器1" 中(S301)。假设由于温度等的变化，要在接收装置1的电路中产生的DC偏移分量 改变了 ，并且由此通过存储器129中存储的数据的转换，存储在存储器129中的二进制数从"00110001"变为"00110000"。在这种情况下， 第二偏移值从"0001"改变为"0000"(图6中的S302 )。阔值比较器l斗0 判断该第二偏移值接近第二阈值，并因此指示更新值产生器141更新第一 偏移值和第二偏移值。更新值产生器141将第二偏移值更新为初始值"8"(如用二进制数 表示为从"0000"到"1000")，并通过减去"2" ( = [8-0]/4)将第一 偏移值从"3"(如用二进制数表示为"0011")更新为"1"(如用二进 制数表示为"0001")。结果，第一偏移值被设为"0001"，第二偏移值 被设为"1000" ， "0001"和"1000"被存储在存储器129中(图6中的 S303)。当DC偏移分量改变"-1" 表示为 "1000")改变为"7" 第一偏移值不变，保持为"1" 中的S304 )。当dc偏移分量改变"+ r表示为 "0111")改变为"8" 第一偏移值不变，保持为"1"时，第二偏移值从"8" (如用二进制数表示为 (如用二进制数表示为(如用二进制数 "0111")，而 '0001")(图6(如用二进制数 "1000")，而 0001")(图6时，第二偏移值从"7" (如用二进制M示为 (如用二进制M示为 中的S305 )。也就是说，如果第二偏移值接近第一阈值和第二阈值附近， 则将第二偏移值设置为离开第一阈值和第二阈值，并且增加以及减小第一偏移值.因此，笫一偏移值没有显著地受到第二偏移值改变的影响，这样， 遗留的脉冲DC偏移信号就不会输入到放大器114.在该实施例中，由于提供了修正值监视器138，通过在图6中添加冗 余位而控制存储在存储器129中的存储器值，能减少第一偏移值的改变， 这样能改養接收性能。为了比较，将描述在没有修正值监视器情况下接收装置的修正操作。假i狄大器114的增益被设为"4" ， DAC 134和DAC 136的分辨率分别被 设为4位。因为放大器114的增益被设为"4" ( = 22)，存储在存储器129 中的存储器值的较高4位被分配给第一偏移值，存储器值的较低2位被分 配给第二偏移值。在该实施例中，在第一偏移值被设为"3"(如用二进 制lt4示为"0011")且第二偏移值,皮设为"1"(如用二进制数表示为"0001")的情况下，将具体描述操作，从而将要从DC偏移分量中消除的 整个DC偏移数量会聚到指定值(图7中的S311)。假设由于温度等的变化，要在接收装置1的电路中产生的DC偏移分量 改变了 "-1"，并且由此通过存储器129中存储的数据的转换，存储在存 储器129中的二进制数从"1"(如用二进制lt^示为"01")变为"0"(如用二进制数表示为"00")(图7中的S312)。在这种情况下，当DC 偏移分量也改变"-l"时，第二偏移值从"0"(如用二进制数表示为"00") 改变为"3"(如用二进制M示为"11")并且第一偏移值被设为"2"(如用二进制数表示为"0010")(图7中的S313)。当DC偏移分量改变了 " + l"时，第二偏移值从"3"(如用二进制 数表示为"11")改变为"0"(如用二进制lJt^示为"00")，并且第 一偏移值被设为"3"(如用二进制数表示为"0011")(图7中的S314 )。 以这样的方式，如果第二偏移值不被修正值监视器138修正，则第一偏移 值根据DC偏移分量的稍许改变会产生显著改变，从而损害接收性能。在根 据本发明的实施例中，由于向第二偏移值添加了冗余位，构成第二偏移值 的所有位不可能被设置为"1".当构成第二偏移值的所有位被设置为"1" 或"0"时，在第一阈值至第二阈值的范围内更新第二偏移值。因此，即使 DC偏移分量发生稍许变化，第一偏移值不改变。下面参照图8描述第一实施例中的接收装置1的存储器控制器128。 图8是关于第一实施例的接收装置1中的存储器控制器128的方框图.存储器控制器128向加法器126提供从存储器129中读取的DC偏移值。 如图8所示，这样配置存储器控制器128，以便于向加法器126提供除了要作为第一偏移值被除法器126除的位之外的位。由于加法器126向从倍 增器122输出的数字信号中加入一些(不是所有)构成存储在存储器129 中的存储器值的位，能减少要被加法器126计算的位数，以便简化接收装 置1的电路结构。接着，描述第二实施例。图9是关于根据第二实施例的接收装置结构 的方框图。在该实施例的接收装置2中，如图9所示，对应于第一实施例 中减法器116的减法器117，放置在ADC 118的输出，而不是ADC 118的 输入。然后，省略了用于减法器117的DAC。在该实施例中，能展现和第 一实施例相同的功能/效果。此外，由于DC偏移分量可以在放大器114的 输出被数字地消除，DAC等可以被省略，这样能简化电路结构。这里，可 以在ADC 118的输入提供另一个减法器，这样可以在放大器114输出处的 两个阶段消除DC偏移分量。接着将描述第一实施例和笫二实施例的接收装置1和2中笫一阈值和 第二阈值之间的关系。图10到12是示出第一实施例和第二实施例的接收 装置1和2中第一阈值和笫二阈值之间的关系的视图。在图10中，第一阈值和第二阈值被i殳置在第二偏移值的动态范围内。 在这种情况下，修正值监视器能扩展第二偏移值的动态范围的允许界限。在图11中，第一阈值被设置为第二偏移值的允许的最大值，第二阈值 被设置为第二偏移值的允许的最小值。在这种情况下，当DC偏移分量是由 第一实施例中的减法器116处的模拟DC偏移数量来消除时，第二偏移值的 动态范围由第二DAC136的位数定义。另一方面，当DC偏移分量是由第二 实施例中的减法器117处的数字DC偏移数量来消除时，第二偏移值的动态 范围由计算出的位数定义。在该实施例中，由于当第二偏移值接近第一阈 值和第二阈值时，第一偏移值被改变，因此可以通过增大第一阈值和第二阈值之间的差来减小第一偏移值的改变。如图ll所示，当第一阈值朝Li殳置 为第二偏移值的允许的最大值且第二阈值被设置为第二偏移值的允许的最小值时，第一阈值和第二阈值之间的差可以是最大的。因此，能减小第一 偏移值的改变从而能改M收性能。图12示出当第二偏移值超出了第一阈值或低于第二阈值时，将第二偏 移值设置为第一阔值和第二阈值之间的中间值的状态。也就是说，通过图 4中的S254和S259处的相减/相加，第二偏移值被设置为第一阈值和第二 阈值之间的中间值。在这种情况下，第二偏移值和第一阈值或第二阈值之 间的差变得最大，因此，第一偏移值的改变可以减小，从而能改善接收性 能。在第一实施例和第二实施例中，由于存储在存储器中的DC偏移值根据 接收装置中的第二偏移值而改变，其中为了消除放大器之前和之后的DC 偏移分量而配置所述接收装置，由第二偏移值的改变造成的第一偏移值的 改变能被减小。此外，通过利用第二偏移值，能消除源自DAC分辨率的遗 留DC偏移分量，从而能改善接收性能。接着将描述第三实施例。图13是关于根据第三实施例的无线设备结构 的方框图。如图13所示，该实施例中的无线i殳备3包括天线501、用以分 隔发射装置信号和接收装置信号的天线分隔器502、第一实施例中的接收 装置1以及与接收装置1耦合的发射装置503。根据无线设备3，由于提供 了接收装置l，能精细地消除DC偏移分量。这里，取代接收装置l，可以 使用第二实施例中的接收装置2。尽管参照以上例子详细描述了本发明，本发明并不限于上述公开，并 且在不偏离本发明范围的情况下可以进行各种变化和修改。例如，在本发 明的范围内，实施例中的一些部件可以相互组合以形成新的接收装置，诸 如此类。另外，可以省略实施例中的一个或更多部件。另外，除了本地振 荡器之外可以提供7r/2移相器。同样可以提供两个基带信号处理单元，作 为I信道信号处理单元和Q信道信号处理单元，以使得能解调I信道信号 和Q信道信号。
权利要求
1.一种接收装置，包括存储器，用于存储由模拟电路产生的DC偏移数量；放大器，用于放大所述接收信号；DC偏移数量产生器，用于结合存储在所述存储器中的所述DC偏移数量产生第一偏移值和第二偏移值，所述第一偏移值将被从所述放大器处放大的所述接收信号中消除，所述第二偏移值将被从所述放大器之后的所述接收信号中消除；第一DC偏移分量消除单元，用于从所述放大器之前的所述接收信号中消除所述第一DC偏移值；第二DC偏移分量消除单元，用于从所述放大器处放大的所述接收信号中消除所述第二DC偏移值；以及更新单元，用于考虑到由所述DC偏移数量产生器产生的所述第二DC偏移值，更新存储在所述存储器中的所述DC偏移数量；其中，所述DC偏移数量产生器处产生的所述第二DC偏移值的最大值被设置为比所述放大器的增益的倍增值大所述第一DC偏移值的最小分辨率值。
2. 根据权利要求l的接收装置，进一步包括A/D转换器，用于数字地转换从所述第二 DC偏移分量消除单元输出的 信号；加法器，用于将所述A/D转换器数字地转换的所述信号加上存储在所 述存储器中的所述DC偏移数量之一；以及控制器，将所述加法器相加的所述信号作为所述DC偏移数量之一存储 到所述存储器。
3. 根据权利要求l的接收装置，其中，对所述更新单元进行配置，以使得当所述DC偏移数量产生器产 生的所述第二 DC偏移值接近指定阈值时，所述第一 DC偏移值和所述第二DC偏移值被更新并且作为所述DC偏移数量存储在所述存储器中。
4. 根据权利要求1的接收装置，其中，对所述更新单元进行配置，以使得当所述DC偏移数量产生器产 生的所述第二 DC偏移值接近上限阈值时，将所述第二 DC偏移值减小到预 定值并且将所述第一 DC偏移值增大指定值。
5. 根据权利要求3的接收装置，其中，对所述更新单元进行配置，以使得当所述DC偏移数量产生器产 生的所述第二 DC偏移值接近下限阈值时，将所述第二 DC偏移值增大到预 定值并且将所述第一 DC偏移值减小指定值。
6. 根据权利要求3的接收装置，其中所述指定阈值祐j殳置在所述第二偏移值的动态范围内。
7. 根据权利要求6的接收装置，其中所述指定阈值在所述动态范围内被设置为所述第二偏移值的允许 的最大值。
8. 根据权利要求6的接收装置，其中所述指定阈值在所述动态范围内被设置为所述第二偏移值的允许 的最小值。
9. 根据权利要求1的接收装置，其中所述笫二偏移值包含用二进制数表示的情况下的冗余位。
10. —种无线设备，包括如权利要求1所述的接收装置，用于接收指定的接收装置信号； 发射装置，用于发射指定的发射装置信号，并且与所述接收装置耦合, 以及天线，用于接收所述接收装置信号以^JL射所述发射装置信号。
11. 一种接收装置，包括存储器，用于存储由模拟电路根据遗留在接收信号中的DC偏移分量产 生的DC偏移数量；放大器，用于放大所述接收信号；A/D转换器，用于数字地转换被所述放大器放大的所述接收信号； DC偏移数量产生器，用于结合存储在所述存储器中的所述DC偏移数 量产生第一偏移值和第二偏移值，所述第一偏移值将从所述放大器之前的 所述接收信号中消除，所述第二偏移值将被从所i^故大器之后的所述接收 信号中消除；D/A转换器，用于将所述DC偏移值产生器处产生的所述第一 DC偏移值转换成相应的模拟信号；第一 DC偏移分量消除单元，用于从所述放大器之前的所述接收信号中 消除所述第一DC偏移值；第二 DC偏移分量消除单元，用于从所逸改大器之后的所述接收信号中 消除所述第二DC偏移值；以及更新单元，用于考虑到由所述DC偏移数量产生器产生的所述第二 DC 偏移值，更新存储在所述存储器中的所述DC偏移数量；其中，所述DC偏移数量产生器处产生的所述第二 DC偏移值的最大值 4皮设置为比所l改大器的增益的倍增值大所述第一 DC偏移值的最小分辨 率值。
12. —种用于抵消DC偏移分量的方法，包括根据遗留在接收信号中的DC偏移分量在存储器中存储由模拟电路产 生的DC偏移数量；由放大器放大所述接收信号；结合存储在所述存储器中的所述DC偏移数量，产生第一偏移值和笫二 偏移值，所述第一偏移值将被从所M大器之前的所述接收信号中消除， 所述第二偏移值将被从所l故大器之后的所述接收信号中消除； 从所&改大器之前的所述接收信号中消除所述第一 DC偏移值； 从所述放大器处之后的所述接收信号中消除所述第二 DC偏移值'，以及 考虑到由所述DC偏移数量产生器产生的所述第二 DC偏移值，更新存 储在所述存储器中的所述DC偏移数量；其中，所述DC偏移数量产生器处产生的所述第二 DC偏移值的最大值4皮设置为比所i^大器的增益的倍增值大所述第一 DC偏移值的最小分辨 率值。
13. 根据权利要求12的方法，进一步包括由A/D转换器数字地转换从所述第二 DC偏移分量消除单元输出的信号；由加法器将由所述A/D转换器数字地转换的所述信号加上存储在所迷 存储器中的所述DC偏移数量之一；以及由控制器将所述加法器相加的所述信号作为所述DC偏移数量之一存 储到所述存储器中。
14. 根据权利要求12的方法，其中，当所述DC偏移数量产生器产生的所述第二 DC偏移值接近指定 阈值时，所述第一 DC偏移值和所迷第二 DC偏移值被更新并且作为所述DC偏移数量存储在所述存储器中。
15. 根据权利要求12的方法，其中，当所述DC偏移数量产生器产生的所述第二 DC偏移值接近上限 阈值时，将所述第二 DC偏移值减小到预定值并且将所述第一 DC偏移值增大指定值。
16. 根据权利要求12的方法，其中，当所述DC偏移数量产生器产生的所述第二 DC偏移值接近下限 阈值时，将所述第二 DC偏移值增大到预定值并且将所述第一 DC偏移值减小指定值。
17. 根据权利要求14的方法，其中所述指定阈值被设置在所述第二偏移值的动态范围内.
18. 根据权利要求17的方法，其中所述指定阈值在所述动态范围内衫L设置为所述第二偏移值的允许的最大值。
19. 根据权利要求17的方法，其中所述指定阈值在所述动态范围内祐:设置为所述第二偏移值的允许的最小值。
20.根据权利要求12的方法，其中所述第二偏移值包含用二进制数表示的情况下的冗余位
全文摘要
一种接收装置，包括存储器，用于存储由模拟电路产生的DC偏移数量；放大器；DC偏移数量产生器，用于产生将被从放大器处放大的所述接收信号中消除的第一偏移值和第二偏移值；第一DC偏移分量消除单元，用于从放大器之前的接收信号中消除第一DC偏移值；第二DC偏移分量消除单元，用于从放大器处放大的接收信号中消除第二DC偏移值；以及更新单元，考虑到由DC偏移数量产生器产生的第二DC偏移值更新存储在存储器中的DC偏移数量。DC偏移数量产生器处产生的第二DC偏移值的最大值被设置为比放大器的增益的倍增值大第一DC偏移值的最小分辨率值。
文档编号H04L25/06GK101252556SQ20071014789
公开日2008年8月27日 申请日期2007年9月3日 优先权日2007年2月21日
发明者伊藤类, 吉田弘, 大国英德 申请人:株式会社东芝