使用双cordic架构在接收器下转换中校正正交相位和增益失配的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及数字无线电，更特别地设及数字复数旋转器（complexrotator)。
【背景技术】
[0002] 数字复数旋转器模块是数字接收器架构的已知部分。在所述架构包括非零中频 (I巧的情况下，运个模块的任务之一是（利用镜像抑制）将输入IF正交（I&曲样本下混 频（down-mix)为较低的基带频率。运样的模块的另一任务是通过解旋转所述I&Q样本W 支持相干解调来补偿估计的载波频移和载波相移。因此在其中进行载波频移和载波相移的 估计的所述模块与所述复数旋转器模块一起形成用于恢复所述（数字）载波的电路。
[0003] 运样的复数旋转器模块可W用坐标旋转数字计算机（CORDIC)来实现。运是本身 已知的针对S角计算的高效迭代算法。实现运个效率的重要因素在于典型地仅由CORDIC 使用的运算是相加、移位和查表。然而，在运样的实施方式中，所述I&Q样本将不可避免地 承受模拟增益和它们之间的相位失配。运样的增益W及在I和Q信道之间的相位失配必须 得到补偿W确保充分的镜像抑制。可W实现运样的补偿，但是需要复杂的乘法W及查表，查 表例如在适应不同的中频时不是很灵活。
【发明内容】
[0004]本发明寻求提供一种替换方案，当从第一方面看时，本发明提供一种数字无线电 接收器，该数字无线电接收器包括：
[0005] 第一部件，其布置成接收模拟无线电信号并从中生成数字中频I和Q信道样本，
[0006] 第二部件，其布置成转换所述I和Q信道样本为较低的基带频率，所述第二部件包 括：
[0007] 第一坐标旋转数字计算机模块，其布置成进行I信道样本的复数旋转（complex rotation)；
[0008] 第二坐标旋转数字计算机模块，其布置成进行Q信道样本的复数旋转；
[0009] 相位累加器，其布置成将代表要被施加的复数旋转的输出信号提供给I和Q信道 样本中的每一个，
[0010] 其中布置所述第二部件，使得所述相位累加器输出信号在被提供给所述第一和第 二坐标旋转数字计算机之一之前由相移信号进行修正。
[0011] 因此本领域技术人员将看到，根据本发明，采用了两个坐标旋转数字计算机模块 (在下文中称为"C0RDIC")，一个对应每个正交信道，运允许了通过对两个CORDIC之一施加 合适的相移信号来施加相移补偿。将理解，所述相移信号的结果在于在所述复数旋转中存 在净差，所述两个相应CORDIC被引导应用该净差。运可W提供相比现有技术中建议的那些 更加简单直接的实现相位失配补偿的方式。因此，优选的是，通过所述模拟无线电信号和所 述信号的标称相位之间的测量相移来确定所述复数旋转。本发明的实施例允许相对于所述 采样速率来选择中频，包括IF为零的情况。
[0012] 所述数字无线电接收器可W包括用于测量所述I和Q信道之间的相位失配W及 使用所述相位失配生成所述相移信号的装置，或者所述数字无线电接收器与该装置进行通 信。运将允许动态的相位失配补偿。可替换地，在另一组实施例中，可W在校准阶段-例如 在制造厂或测试设施处的生产期间测量所述相位失配。在运样的情况下，所述相移信号可 W固定。
[0013] 在一组实施例中，所述数字无线电接收器包括放大器，该放大器布置成施加补偿 增益至所述第一和第二坐标旋转数字计算机之一的输入或输出。根据运样的实施例，I和Q 信道的各自增益中的失配可W得到补偿。理论上，增益可W施加至一个或两个所述CORDIC 的输入和/或输出，使得它们之间所述净总增益不同。然而，在一组实施例中，增益仅施加 至所述CO畑IC之一。为了方便，运可W是所述相移信号被施加至的同一CO畑1C，但运不是 必需的。在一组实施例中，所述补偿增益施加至所述CORDIC的输入。
[0014] 优选地，每个CO畑IC的输入之一保持为零。如后面将说明的，运允许它们再创造 单个CO畑IC的运算，而且具有相位失配补偿。运还可W简化实施方式，因为逻辑综合推理 可W利用如下事实，即CORDIC输入中的每一个之一恒为零。
[0015] 关于所述相位失配补偿，所述数字无线电接收器可W包括用于测量所述I和Q信 道之间的增益失配W及使用所述增益失配来确定所述补偿增益的装置，或者所述数字无线 电接收器可W与该装置进行通信。运将允许动态的增益失配补偿。可替换地，在另一组实 施例中，可W在校准阶段-例如在制造厂或测试设施处的生产期间测量所述增益失配。在 运样的情况下，所述补偿增益可W固定。
[0016] 所述数字无线电接收器可W使用至少部分地分立的器件来实现，但是在一组实施 例中，其包括集成电路。
【附图说明】
[0017] 现在将参照附图仅W实例的方式来描述本发明的实施例，在附图中：
[0018] 图1是数字无线电接收器基本架构的一部分的示意性表示；
[0019] 图2是现有技术的复数旋转器布置的示意性表示；
[0020] 图3是根据本发明的布置的示意性表示；
[0021] 图4是被执行W确定相位和增益失配补偿的计算的更详细的功能性表示。
【具体实施方式】
[0022] 首先转向图1，可W看到数字无线电接收器架构的一部分。在图的上部可W看到 所述接收器的第一部件，其包括天线1和处理部件2,处理部件2接收并放大到来的RF信 号，将之下混频为中频（I巧信号并数字地采样所述信号W生成同相信道I (n)和正交信道 Q(n)，正交信道Q(n)与I信道在相位上相差大概90度。运个第一部件的操作本身为本领 域技术人员所熟知。
[0023] 在图1的下部示出了所述接收器的第二部件。数字I和Q样本I (n)和Q(n)形成 到数字复数旋转器块8的输入4、6,数字复数旋转器块8将在下文进行描述。它们还提供输 入10、12到载波频移估计器14。所述频移估计器14估计真实载波频率和理论标称载波频 率之间的差。载波频移估计器14然后向复数旋转器8提供信号16W指示它应施加来考虑 所述频移的频移补偿程度。
[0024] 所述复数旋转器块8的I和Q输出向基带处理模块20提供输入16、18,基带处理 模块20进行位恢复并因此在其输出22处提供数字信号。所述复数旋转器输出还提供相应 输入至相移估计器模块28。所述相移估计器14估计所述载波相位和理论标称载波相位之 间的差。它然后向复数旋转器块8提供信号30来指示它应该施加的相移补偿程度。
[00巧]所述基带处理模块20还提供分别到所述频移估计器模块14和相移估计器模块28 的输入32、34。