CN110868227B - 可量测传送端镜像抑制比的传送电路 - Google Patents

可量测传送端镜像抑制比的传送电路 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种可量测传送端镜像抑制比的传送电路，包含：同相信号处理电路；正交相信号处理电路；模拟信号处理电路，用于依据同相信号处理电路与正交相信号处理电路两者输出的信号产生一相应的模拟信号；传送端控制电路，用于在第一时间点控制同相信号处理电路与正交相信号处理电路结合模拟信号处理电路产生第一预定信号，并在第二时间点控制同相信号处理电路与正交相信号处理电路结合模拟信号处理电路产生第二预定信号；以及镜像抑制比量测电路，用于依据第一预定信号与第二预定信号产生传送电路的镜像抑制比估算值。

Description

可量测传送端镜像抑制比的传送电路
技术领域
本发明涉及传送电路，尤指一种可量测传送端镜像抑制比的传送电路。
背景技术
无线通信装置的传送电路中的同相信号(in-phase signal)与正交相信号(quadrature signal)两者间的增益和/或相位不匹配的情况，亦即所谓的同相/正交相不匹配(I/Q mismatch)的情况，可以用传送电路的镜像抑制比来衡量。量测传送电路的镜像抑制比的传统方式，通常是利用频谱分析仪等外部仪器来量测传送电路的发射端的信号。
然而，由于传统的量测方式需要依赖频谱分析仪等外部仪器，所以量测的效率与便利性并不理想，尤其是有大量的传送电路需要量测时，光是要将这些传送电路逐一耦接到频谱分析仪等外部仪器就需要耗费许多人力与时间。
发明内容
有鉴于此，如何有效提高量测传送电路的镜像抑制比的效率，实为有待解决的问题。
本说明书提供一种传送电路的实施例，其包含：一同相信号处理电路；一正交相信号处理电路；一模拟信号处理电路，耦接于该同相信号处理电路与该正交相信号处理电路两者的输出端，设置成依据该同相信号处理电路与该正交相信号处理电路两者输出的信号产生一相应的模拟信号；一传送端控制电路，耦接于该同相信号处理电路与该正交相信号处理电路两者的输入端，设置成在一第一时间点控制该同相信号处理电路与该正交相信号处理电路结合该模拟信号处理电路进行运作以产生一第一预定信号，并在一第二时间点控制该同相信号处理电路与该正交相信号处理电路结合该模拟信号处理电路进行运作以产生一第二预定信号；以及一镜像抑制比量测电路，耦接于该模拟信号处理电路的输出端与该传送端控制电路，设置成在该传送端控制电路的控制下依据该第一预定信号与该第二预定信号产生传送电路的一镜像抑制比估算值。
上述实施例的优点之一，是传送电路产生的镜像抑制比估算值可被用来衡量传送电路的同相/正交相不匹配的情况，所以不需要再使用频谱分析仪等外部仪器来量测传送电路。
本发明的其他优点将结合以下的说明和附图进行更详细的解说。
附图说明
图1为本发明一实施例的传送电路简化后的功能方块图。
图2为图1中的镜像抑制比量测电路的一实施例简化后的功能方块图。
图3为图1中的镜像抑制比量测电路的一运作实施例简化后的示意图。
图4为图1中的镜像抑制比量测电路的另一运作实施例简化后的示意图。
具体实施方式
以下将结合相关附图来说明本发明的实施例。在附图中，相同的标号表示相同或类似的元件或方法流程。
图1为本发明一实施例的传送电路100简化后的功能方块图。如图1所示，传送电路100包含一同相信号处理电路111、一正交相信号处理电路112、一模拟信号处理电路113、一传送端控制电路114、一功率放大电路115、一开关116、以及一镜像抑制比量测电路117。
同相信号处理电路111设置成处理传送端控制电路114所产生的同相信号，正交相信号处理电路112设置成处理传送端控制电路114所产生的正交相信号。
模拟信号处理电路113耦接于同相信号处理电路111与正交相信号处理电路112两者的输出端，设置成依据同相信号处理电路111与正交相信号处理电路112两者输出的信号产生一相应的模拟信号。
传送端控制电路114耦接于同相信号处理电路111与正交相信号处理电路112两者的输入端，设置成产生同相信号处理电路111运作所需的同相信号、以及正交相信号处理电路112运作所需的正交相信号。
镜像抑制比量测电路117耦接于模拟信号处理电路113的输出端与传送端控制电路114，设置成可在传送端控制电路114的控制下产生传送电路100的镜像抑制比估算值(estimated image rejection ratio)。
功率放大电路115位于放大模拟信号处理电路113的输出信号路径上，并设置成可放大模拟信号处理电路113所产生的模拟信号，以产生要通过传送天线102发送出去的无线信号。
开关116设置在模拟信号处理电路113的输出路径上，并受控于传送端控制电路114。在图1的实施例中，开关116位于模拟信号处理电路113与功率放大电路115之间。
前述的同相信号处理电路111、正交相信号处理电路112、模拟信号处理电路113、与功率放大电路115，皆可用各种合适的既有电路来实现。传送端控制电路114可用各种具有数位信号处理及运算能力的合适电路来实现。开关116可用单一电晶体或多个合适电晶体的组合来实现。镜像抑制比量测电路117可用具有模拟信号处理能力及数位运算能力的合适电路来实现。
实际上，前述传送电路100中的不同功能方块可分别用不同的电路来实现，也可整合在一单一电路晶片中。
在正常运作时，传送端控制电路114会导通(turn on)开关116，让模拟信号处理电路113所产生的模拟信号得以输入至功率放大电路115。此时，功率放大电路115会依据模拟信号处理电路113所产生的模拟信号，产生要通过传送天线102发送出去的无线信号。
在进行正常运作之前，传送电路100可采用各种已知的同相/正交相不匹配校正程序，来减轻传送电路100中的同相/正交相不匹配情况，并可产生传送电路100的一镜像抑制比估算值，以供相关检测人员或检测设备能够据以衡量传送电路100的同相/正交相不匹配情况或校正后的成果。
在运作时，传送端控制电路114可在一第一时间点T1控制同相信号处理电路111与正交相信号处理电路112结合模拟信号处理电路113进行运作以产生一第一预定信号Tx1，并在一第二时间点T2控制同相信号处理电路111与正交相信号处理电路112结合模拟信号处理电路113进行运作以产生一第二预定信号Tx2。镜像抑制比量测电路117则可依据前述的第一预定信号Tx1与第二预定信号Tx2产生传送电路100的镜像抑制比估算值。
以下将结合图2与图3来进一步说明镜像抑制比量测电路117的实施方式与运作方式。图2为图1中的镜像抑制比量测电路117的一实施例简化后的功能方块图。图3为镜像抑制比量测电路117的一运作实施例简化后的示意图。
在图2的实施例中，镜像抑制比量测电路117包含有一模拟下变频电路210、一增益放大电路220、一模数转换器230、一傅里叶变换电路240、一储存电路250、以及一镜像抑制比估算电路260。
模拟下变频电路210耦接于模拟信号处理电路113的输出端，设置成依据模拟信号处理电路113输出的信号产生一相应的降频信号。
增益放大电路220耦接于模拟下变频电路210，设置成依据模拟下变频电路210输出的降频信号产生一相应的放大信号。
模数转换器230耦接于增益放大电路220，设置成依据增益放大电路220输出的放大信号产生一相应的数位信号。
傅里叶变换电路240耦接于模数转换器230，设置成依据模数转换器230输出的数位信号产生一相应的信号能量值。
储存电路250耦接于傅里叶变换电路240，设置成储存傅里叶变换电路240在不同的时间点所产生的复数个信号能量值。
镜像抑制比估算电路260耦接于储存电路250与传送端控制电路114，设置成依据储存电路250中的复数个信号能量值来产生传送电路100的镜像抑制比估算值。镜像抑制比估算电路260可用各种具有数位运算能力的合适电路来实现。
实际上，模拟下变频电路210可用各种合适的降频电路来实现，例如，模拟下变频电路210可用一自混频电路(self-mixer circuit)来实现。增益放大电路220可用各种具有固定增益值或增益值可调整的合适放大电路来实现。傅里叶变换电路240可用各种具有数位运算能力的合适电路来实现。储存电路250可用各种合适的挥发性记忆体或非挥发性储存电路来实现。镜像抑制比估算电路260则可用各种具有数位运算能力的合适电路来实现。
在某些实施例中，亦可将镜像抑制比估算电路260整合到传送端控制电路114中。
如图2所示，当需要产生传送电路100的镜像抑制比估算值时，传送端控制电路114可在前述的第一时间点T1传送一第一同相信号DI-1给同相信号处理电路111，并传送一第一正交相信号DQ-1给正交相信号处理电路112，以使得同相信号处理电路111与正交相信号处理电路112结合模拟信号处理电路113进行运作以产生前述的第一预定信号Tx1。
在此情况下，模拟下变频电路210会依据第一预定信号Tx1产生相应的第一降频信号F1。增益放大电路220会依据第一降频信号F1产生相应的第一放大信号A1。模数转换器230会依据第一放大信号A1产生相应的第一数位信号D1。傅里叶变换电路240会依据第一数位信号D1产生相应的第一信号能量值P1，并将第一信号能量值P1储存在储存电路250中。
接着，传送端控制电路114可在前述的第二时间点T2传送一第二同相信号DI-2给同相信号处理电路111，但不传送任何正交相信号给正交相信号处理电路112，以使得同相信号处理电路111结合模拟信号处理电路113进行运作以产生前述的第二预定信号Tx2。
在此情况下，模拟下变频电路210会依据第二预定信号Tx2产生相应的第二降频信号F2。增益放大电路220会依据第二降频信号F2产生相应的第二放大信号A2。模数转换器230会依据第二放大信号A2产生相应的第二数位信号D2。傅里叶变换电路240会依据第二数位信号D2产生相应的第二信号能量值P2，并将第二信号能量值P2储存在储存电路250中。
在本实施例中，传送端控制电路114可适当设置在前述的第一时间点T1与第二时间点T2传送给同相信号处理电路111与正交相信号处理电路112的信号，以使得前述的第一预定信号Tx1是一单调信号(single-tone signal)，而第二预定信号Tx2则是一双调信号(two-tone signal)，且第二预定信号Tx2的每个脉波能量的大小，是第一预定信号Tx1的脉波能量大小的四分之一。
镜像抑制比估算电路260可在传送端控制电路114的指示下，依据储存在储存电路250中的第一信号能量值P1与第二信号能量值P2来产生传送电路100的镜像抑制比估算值。例如，镜像抑制比估算电路260可依据下列算式(1)来产生镜像抑制比估算值：
IMR＝10*log10[16*VP2/VP1]……(1)
其中，IMR为镜像抑制比估算值的大小，VP1为第一信号能量值P1的大小，而VP2为第二信号能量值P2的大小。
实际上，传送端控制电路114可在前述的第一时间点T1与第二时间点T2关断(turnoff)开关116，或是在前述的第一时间点T1到第二时间点T2这段期间将开关116维持在关断状态，以使得传送电路100在产生镜像抑制比估算值的过程中不会通过传送天线102发射信号。
图4为镜像抑制比量测电路117的另一运作实施例简化后的示意图。在图4的实施例中，传送端控制电路114会在前述的第二时间点T2传送一第二正交相信号DQ-2给正交相信号处理电路112，但不会传送任何同相信号给同相信号处理电路111。传送端控制电路114可适当设置在第二时间点T2传送给正交相信号处理电路112的第二正交相信号DQ-2，以使得正交相信号处理电路112结合模拟信号处理电路113进行运作以产生前述的第二预定信号Tx2。
由前述说明可知，当要衡量传送电路100的同相/正交相不匹配的情况时，利用前述的镜像抑制比量测电路117便能产生可用来衡量传送电路100的同相/正交相不匹配的情况的镜像抑制比估算值，所以不需要再使用频谱分析仪等外部仪器来量测传送电路100。
由于在前述产生传送电路100的镜像抑制比估算值的过程中，传送电路100不需要被耦接到频谱分析仪等外部仪器，所以可有效节省取得传送电路100的镜像抑制比所需的人力与作业时间。
在说明书及申请专利范围中使用了某些词汇来指称特定的元件，而本领域内的技术人员可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及申请专利范围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基准。在说明书及申请专利范围中所提及的“包含”为开放式的用语，应解释成“包含但不限定于”。另外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的连接手段。因此，若文中描述第一元件耦接于第二元件，则代表第一元件可通过电性连接或无线传输、光学传输等信号连接方式而直接地连接于第二元件，或通过其它元件或连接手段间接地电性或信号连接至第二元件。
在说明书中所使用的“和/或”的描述方式，包含所列举的其中一个项目或多个项目的任意组合。另外，除非说明书中特别指明，否则任何单数格的用语都同时包含复数格的含义。
以上仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的等效变化与修改，皆应属本发明的涵盖范围。
【符号说明】
100传送电路(transmitter circuit)
102传送天线(transmitting antenna)
111同相信号处理电路(in-phase signal processing circuit)
112正交相信号处理电路(quadrature signal processing circuit)
113模拟信号处理电路(analog signal processing circuit)
114传送端控制电路(transmitter control circuit)
115功率放大电路(power amplifier circuit)
116开关(switch)
117镜像抑制比量测电路(image rejection ratio measurement circuit)
210模拟下变频电路(analog down-converter circuit)
220增益放大电路(gain amplifier circuit)
230模数转换器(analog-to-digital converter)
240傅里叶变换电路(Fourier transform circuit)
250储存电路(storage circuit)
260镜像抑制比估算电路(image rejection ratio estimation circuit)。

Claims (6)

1.一种传送电路(100)，包含：
一同相信号处理电路(111)；
一正交相信号处理电路(112)；
一模拟信号处理电路(113)，耦接于该同相信号处理电路(111)与该正交相信号处理电路(112)两者的输出端，设置成依据从该同相信号处理电路(111)与该正交相信号处理电路(112)两者输出的信号产生一相应的模拟信号；
一传送端控制电路(114)，耦接于该同相信号处理电路(111)与该正交相信号处理电路(112)两者的输入端，设置成在一第一时间点(T1)控制该同相信号处理电路(111)与该正交相信号处理电路(112)结合该模拟信号处理电路(113)进行运作以产生一第一预定信号(Tx1)，并在一第二时间点(T2)控制该同相信号处理电路(111)与该正交相信号处理电路(112)结合该模拟信号处理电路(113)进行运作以产生一第二预定信号(Tx2)；以及
一镜像抑制比量测电路(117)，耦接于该模拟信号处理电路(113)的输出端与该传送端控制电路(114)，设置成在该传送端控制电路(114)的控制下依据该第一预定信号(Tx1)与该第二预定信号(Tx2)产生该传送电路(100)的一镜像抑制比估算值，
其中，该第一预定信号(Tx1)是一单调信号，而该第二预定信号(Tx2)是一双调信号。
2.根据权利要求1所述的传送电路(100)，其中，该第二预定信号(Tx2)的脉波能量大小是该第一预定信号(Tx1)的脉波能量大小的四分之一。
3.根据权利要求1所述的传送电路(100)，其中，在该第一时间点(T1)，该传送端控制电路(114)会传送一第一同相信号(DI-1)给该同相信号处理电路(111)，并传送一第一正交相信号(DQ-1)给该正交相信号处理电路(112)，而在该第二时间点(T2)，该传送端控制电路(114)只会传送一第二同相信号(DI-2)给该同相信号处理电路(111)，而不会传送任何正交相信号给该正交相信号处理电路(112)，或是只会传送一第二正交相信号(DQ-2)给该正交相信号处理电路(112)，而不会传送任何同相信号给该同相信号处理电路(111)。
4.根据权利要求1所述的传送电路(100)，其另包含：
一开关(116)，设置在该模拟信号处理电路(113)的输出路径上，并受控于该传送端控制电路(114)；
其中，该传送端控制电路(114)会在该第一时间点(T1)与该第二时间点(T2)关断该开关(116)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的传送电路(100)，其中，该镜像抑制比量测电路(117)包含有：
一模拟下变频电路(210)，设置成依据该第一预定信号(Tx1)产生一第一降频信号(F1)，并依据该第二预定信号(Tx2)产生一第二降频信号(F2)；
一增益放大电路(220)，耦接于该模拟下变频电路(210)，设置成依据该第一降频信号(F1)产生一第一放大信号(A1)，并依据该第二降频信号(F2)产生一第二放大信号(A2)；
一模数转换器(230)，耦接于该增益放大电路(220)，设置成依据该第一放大信号(A1)产生一第一数位信号(D1)，并依据该第二放大信号(A2)产生一第二数位信号(D2)；
一傅里叶变换电路(240)，耦接于该模数转换器(230)，设置成依据该第一数位信号(D1)产生一第一信号能量值(P1)，并依据该第二数位信号(D2)产生一第二信号能量值(P2)；
一储存电路(250)，耦接于该傅里叶变换电路(240)，设置成储存该第一信号能量值(P1)与该第二信号能量值(P2)；以及
一镜像抑制比估算电路(260)，耦接于该储存电路(250)与该传送端控制电路(114)，设置成依据该第一信号能量值(P1)与该第二信号能量值(P2)来产生该镜像抑制比估算值。
6.根据权利要求5所述的传送电路(100)，其中，该模拟下变频电路(210)是一自混频电路。
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