TW201735557A - 用於提供背景即時二階輸入截取點校準的設備以及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種設備以及方法。方法包含：對同相混頻器（I混頻器）的輸出濾波；對正交混頻器（Q混頻器）的輸出濾波；轉換第一低通濾波器（LPF）的輸出；轉換第二LPF的輸出；緩衝第一類比至數位轉換器（ADC）的輸出；緩衝第二ADC的輸出；緩衝傳輸器信號；自傳輸器（TX）資料擷取緩衝器的輸出產生參考信號；自參考信號移除DC；以及自第一接收器（RX）資料擷取緩衝器的輸出、第二RX資料擷取緩衝器的輸出、DC移除單元的輸出以及用於I混頻器數位至類比（DAC）碼以及Q混頻器DAC碼中的每一者的預定步長適應性地調諧I混頻器DAC碼以及Q混頻器DAC碼。

Description

用於提供背景即時二階輸入截取點校準的設備以及方法
本揭露內容大體上是關於一種用於提供二階截取點（second order intercept point；IIP2）校準的設備以及方法，且更特定言之，是關於一種用於提供背景即時二階截取點校準的設備以及方法。
二階截取點校準為歸因於傳輸器與接收器之間的有限隔離的針對蜂巢式分頻雙工（frequency division duplex；FDD）系統的嚴格要求。歸因於在二階截取點校準期間同相路徑（in-phase path；I路徑）與正交相路徑（quadrature-phase path；Q路徑）之間的強相依性，頻繁地執行用以尋找同時地最小化同相路徑與正交相路徑二階互調變（second order intermodulation；IM2）載頻調振幅（tone amplitude）的最佳數位至類比轉換器（digital-to-analog converter；DAC）碼的竭盡式搜尋（exhaustive search）。竭盡式搜尋可為耗時的。替代地，可執行反覆式搜尋（iterative search）。然而，反覆式搜尋方法遭受歸因於IQ路徑相依性的在若干反覆內的收斂問題。
可在工廠校準期間預設初始最佳混頻器數位至類比轉換器碼。歸因於程序及/或溫度變化，實際即時最佳混頻器數位至類比轉換器碼可偏離初始預設混頻器數位至類比轉換器碼。
根據一個實施例，一種設備包含：第一低通濾波器（low pass filter；LPF），包含連接至同相混頻器（in-phase mixer；I混頻器）的輸出的輸入、以及輸出；第二低通濾波器，包含連接至正交混頻器（quadrature-mixer；Q混頻器）的輸出的輸入、以及輸出；第一類比至數位轉換器（analog-to-digital converter；ADC），包含連接至第一低通濾波器的輸出的第一輸入、以及輸出；第二類比至數位轉換器，包含連接至第二低通濾波器的輸出的第一輸入、以及輸出；第一接收器（receiver；RX）資料擷取緩衝器（data capture buffer），包含連接至第一類比至數位轉換器的輸出的輸入、以及輸出；第二接收器資料擷取緩衝器，包含連接至第二類比至數位轉換器的輸出的輸入、以及輸出；直流電（direct current；DC）移除單元（removal unit），包含連接至第一接收器資料擷取緩衝器的輸出的第一輸入、連接至第二接收器資料擷取緩衝器的輸出的第二輸入、第一輸出、以及第二輸出；適應性調諧模組單元（adaptive tuning module unit），包含連接至直流電移除單元的第一輸出的第一輸入、連接至直流電移除單元的第二輸出的第二輸入、第三輸入、用於接收用於同相混頻器以及正交混頻器中的每一者的預定步長的第四輸入、連接至同相混頻器的第二輸入的第一輸出、以及連接至正交混頻器的第二輸入的第二輸出；傳輸器（transmitter；TX）資料擷取緩衝器，包含輸入以及輸出；以及參考產生器（reference generator），包含連接至傳輸器資料擷取緩衝器的輸出的輸入、以及連接至適應性調諧模組的第三輸入的輸出。
根據一個實施例，一種設備包含：第一低通濾波器，包含連接至同相混頻器（I混頻器）的輸出的輸入、以及輸出；第二低通濾波器，包含連接至正交相混頻器（Q混頻器）的輸出的輸入、以及輸出；第一類比至數位轉換器，包含連接至第一低通濾波器的輸出的第一輸入、以及輸出；第二類比至數位轉換器，包含連接至第二低通濾波器的輸出的第一輸入、以及輸出；第一接收器資料擷取緩衝器，包含連接至第一類比至數位轉換器的輸出的輸入、以及輸出；第二接收器資料擷取緩衝器，包含連接至第二類比至數位轉換器的輸出的輸入、以及輸出；適應性調諧模組單元，包含連接至第一接收器資料擷取緩衝器的輸出的第一輸入、連接至第二接收器資料擷取緩衝器的輸出的第二輸入、第三輸入、用於接收用於同相混頻器以及正交相混頻器中的每一者的預定步長的第四輸入、連接至同相混頻器的第二輸入的第一輸出、以及連接至正交相混頻器的第二輸入的第二輸出；傳輸器（TX）資料擷取緩衝器，包含輸入以及輸出；參考產生器，包含連接至傳輸器資料擷取緩衝器的輸出的輸入、以及輸出；以及直流電移除單元，包含連接至參考產生器的輸出的輸入，以及連接至適應性調諧模組單元的第三輸入的輸出。
根據一個實施例，一種方法包含：由第一低通濾波器對同相混頻器（I混頻器）的輸出濾波；由第二低通濾波器對正交相混頻器（Q混頻器）的輸出濾波；由第一類比至數位轉換器轉換第一低通濾波器的輸出；由第二類比至數位轉換器轉換第二低通濾波器的輸出；由第一接收器擷取資料緩衝器緩衝第一類比至數位轉換器的輸出；由第二接收器擷取資料緩衝器緩衝第二類比至數位轉換器的輸出；由傳輸器擷取資料緩衝器緩衝傳輸器信號；由參考產生器自傳輸器資料擷取緩衝器的輸出產生參考信號；由直流電移除單元自參考信號移除直流電；以及由適應性調諧模組自第一接收器資料擷取緩衝器的輸出、第二接收器資料擷取緩衝器的輸出、直流電移除單元的輸出以及用於同相混頻器數位至類比（digital-to-analog；DAC）碼以及正交相混頻器數位至類比碼中的每一者的預定步長適應性地調諧同相混頻器數位至類比碼以及正交相混頻器數位至類比碼。
根據一個實施例，一種方法包含：由第一低通濾波器對同相混頻器（I混頻器）的輸出濾波；由第二低通濾波器對正交相混頻器（Q混頻器）的輸出濾波；由第一類比至數位轉換器轉換第一低通濾波器的輸出；由第二類比至數位轉換器轉換第二低通濾波器的輸出；由第一接收器資料擷取緩衝器緩衝第一類比至數位轉換器的輸出；由第二接收器資料擷取緩衝器緩衝第二類比至數位轉換器的輸出；由適應性調諧模組單元適應性地調諧第一接收器資料擷取緩衝器的輸出、第二接收器資料擷取緩衝器的輸出、直流電移除單元的輸出以及用於同相混頻器及正交相混頻器中的每一者的預定步長；由傳輸器資料擷取緩衝器緩衝傳輸器信號；由參考產生器產生參考信號；以及由直流電移除單元自參考信號移除直流電。
在下文中，參考隨附圖式來詳細地描述本揭露內容的實施例。應注意，儘管在不同圖式中展示相同元件，但相同元件將由相同圖式元件符號指定。在以下描述中，提供諸如詳細組態以及組件的特定細節以僅僅輔助對本揭露內容的實施例的整體理解。因此，對於在本領域具有知識者而言應顯而易見，可在不脫離本揭露內容的範疇以及精神的情況下對本文中所描述的實施例進行各種改變以及修改。另外，出於清晰以及簡明起見而省略對熟知功能以及構造的描述。下文所描述的術語為考慮到本揭露內容中的功能所定義的術語，且可根據使用者、使用者的意圖或習慣而不同。因此，應基於貫穿本說明書的內容來判定術語的定義。
本揭露內容可具有各種修改以及各種實施例，下文參考隨附圖式來詳細地描述此等實施例當中的實施例。然而，應理解，本揭露內容並不限於此等實施例，而是包含在本揭露內容的精神以及範疇內的所有修改、等效者以及替代例。
儘管包含諸如第一、第二等等的序數的術語可用於描述各種元件，但結構元件並不受到此等術語限定。此等術語僅用以區分一個元件與另一元件。舉例而言，在不脫離本揭露內容的範疇的情況下，可將第一結構元件稱作第二結構元件。相似地，亦可將第二結構元件稱作第一結構元件。如本文中所使用，術語「及/或」包含一或多個關聯項目的任何及所有組合。
本文中所使用的術語僅僅用以描述本揭露內容的各種實施例，而並不意欲限制本揭露內容。除非上下文另有清晰指示，否則單數形式意欲包含複數形式。在本揭露內容中，應理解，術語「包含」或「具有」指示特徵、數字、步驟、操作、結構元件、部件或其組合的存在，而並不排除一或多個其他特徵、數字、步驟、操作、結構元件、部件或其組合的存在或添加機率。
除非有不同定義，否則本文中使用的所有術語皆具有與在本揭露內容所屬領域具有知識者所理解的含義相同的含義。除非在本揭露內容中有清晰定義，否則諸如一般使用的辭典中所定義的術語的術語應被解譯為具有與相關技術領域中的上下文含義相同的含義，而不應被解譯為具有理想或過度形式的含義。
根據一個實施例，本設備以及方法提供基於雙載頻調測試（two tone testing）的二階截取點校準以設定最佳混頻器數位至類比轉換器碼。
根據一個實施例，本設備以及方法提供在電力開啟模式（power on mode）中基於背景即時二階互調變失真（second order inter-modulation distortion；IMD2）調變信號來即時地定位最佳二階截取點數位至類比轉換器碼的適應性搜尋。
根據一個實施例，本設備以及方法分析用於同相路徑以及正交相路徑兩者的二階互調變失真信號的格式，且在二階互調變失真分量中定址同相路徑與正交相路徑之間的相關性。本適應性搜尋設備以及方法提供二階互調變失真項的係數的估計，此等係數展示收斂而不管同相路徑與正交相路徑之間的相關性效應。
根據一個實施例，本設備以及方法可接收呈向量或樣本的形式的輸入資料。另外，本設備以及方法提供傳輸器側或接收器側上的直流電（DC）移除。
根據一個實施例，同相路徑、正交相路徑中的二階互調變失真分量（歸因於混頻器的二階非線性效應）可如下分別以方程式（1）以及方程式（2）被表示： 其中是用於同相路徑的二階項的係數，m 是同相混頻器數位至類比轉換器碼，n 是正交混頻器數位至類比轉換器碼，是用於正交相路徑的二階項的係數，是自傳輸天線至接收器混頻器的輸出的路徑增益，其包含雙工器隔離（duplexer isolation）、射頻（radio frequency；RF）路徑損耗以及增益，且是傳輸信號的平方包絡（squared envelope）。
在二階互調變失真分量中存在同相路徑與正交相路徑之間的強相依性，亦即，最佳I-DAC碼在Q-DAC碼改變時變化，且反之亦然。因此，同相路徑中的二階非線性項的係數可被表示為而非。另外，正交相路徑中的二階非線性項的係數可被表示為而非。
圖1為根據本揭露內容的實施例的基於經擷取資料的離散傅立葉變換的實數部分的振幅的二階互調變載頻調振幅、同相混頻器數位至類比轉換器碼以及正交混頻器數位至類比轉換器碼的三維標繪圖，其中z軸表示二階互調變載頻調振幅，x軸表示同相混頻器數位至類比轉換器碼，且y軸表示正交混頻器數位至類比轉換器碼。
圖2為根據本揭露內容的實施例的基於用以產生圖1的經擷取資料的離散傅立葉變換的虛數部分的振幅的二階互調變載頻調振幅、同相混頻器數位至類比轉換器碼以及正交混頻器數位至類比轉換器碼的三維標繪圖，其中z軸表示二階互調變載頻調振幅，x軸表示同相混頻器數位至類比轉換器碼，且y軸表示正交混頻器數位至類比轉換器碼。根據圖1以及圖2，在二階互調變載頻調振幅、I數位至類比轉換器碼空間及Q數位至類比轉換器碼空間之間存在線性關係。
基於一或多種平面擬合技術（plane-fitting technique），圖1以及圖2所說明的翼形表面（wing-shaped surface）接近三維平面。因此，兩個平面（或翼）的相交處的點（或谷點）的集合對應於圖1以及圖2中的翼的最小二階互調變載頻調振幅，其中圖1以及圖2中的每一者中的谷點形成直線。可藉由谷點所形成的兩個線段的相交來判定最佳同相混頻器數位至類比轉換器碼以及最佳正交混頻器數位至類比轉換器碼。
圖3為根據本揭露內容的實施例的用於判定最佳同相混頻器數位至類比轉換器碼以及最佳正交混頻器數位至類比轉換器碼的圖形。
參看圖3，標繪圖1以及圖2的同相混頻器數位至類比轉換器碼以及正交混頻器數位至類比轉換器碼，其中線A指示圖1中的谷點，且線B指示圖2中的谷點。在IQ數位至類比轉換器碼平面中，的正負號區域（sign region）是由線A劃分（例如，在線A的左側，為正，且在線A的右側，為負），且的正負號區域是由線B劃分（例如，在線B下方，為正，且在線B上方，為負）。歸因於同相路徑與正交相路徑之間的相依性，線B並非絕對地水平，且線A並非絕對地垂直。IQ平面可被劃分成由線A以及線B分段的四個區域，如圖3所說明。如圖3所展示而標記每一區域中的以及的正負號。然而，本揭露內容並不限於此情形，且可將其他正負號用於此等區域。
根據一個實施例，本發明的設備以及方法實施以下搜尋規則。若，則被遞增第一預定量（例如，步長或更新步長），否則，被遞減第二預定量。若，則被遞增第三預定量，否則，被遞減第四所要量。第一預定量、第二預定量、第三預定量以及第四預定量可彼此相等，或不同於彼此中的一或多者。根據此等搜尋規則，可始終判定最佳點而不論初始起點在圖3中位於何處。
舉例而言，起點位於區域2中，其中且。因此，在所討論的點位於區域2中時，以及各自被遞增。假定第一預定步長以及第三預定步長針對以及兩者相同，則在某一反覆時，搜尋點移動至點（其位於線A上，此為等於零之處）。自向前，圍繞零振盪，而仍大於0，此產生最佳點。只要存在根據經接收資料以及參考資料的用於以及兩者的估計，就可更新以及。
基於IQ相依性資訊，可最佳化至點的收斂速度，亦即，可使用分別用於同相路徑以及正交相路徑的以下以及來最佳化更新步長，如下以方程式（3）、方程式（4）以及方程式（5）所表示： 其中以及是在當前反覆時的估計值，是預定正數，且是根據預設校準（例如，工廠校準）所獲得的圖3中的線B的斜率。因此，對以及的更新的方向始終自當前位置指向最佳點。若關於的值的資訊不可用，則可將設定為零。
根據一個實施例，自參考樣本以及接收器樣本的向量估計以及。可如下以方程式（6）表示信號模型，其中是資料向量的長度（或資料擷取緩衝器的長度）：
若，，，，且，其中是長度的向量，其中此向量中的所有元素皆是1，則可如下將以上方程式（6）重寫成方程式（7）中的向量形式：
基於經擷取資料向量以及，可使用均方誤差（mean squared error；MSE）準則以判定二階互調變失真項以及直流電位準的係數的估計，使得可最小化以下方程式（8）： 其中，且是實向量。自以上方程式（8），可如下獲得方程式（9）： 其中，且以及分別是經接收樣本以及參考樣本的平均值。
的估計是兩個向量之間的交叉相關性（其中自此等向量中的一者而未必自兩個向量移除直流電），此交叉相關性是由移除直流電的參考樣本歸一化。可對經傳輸樣本或經接收樣本執行直流電移除。另外，可由交叉相關性判定的正負號。
圖4為根據本揭露內容的實施例的用於提供背景即時二階截取點校準的設備400的方塊圖。
參看圖4，設備400包含同相混頻器401、正交混頻器403、第一低通濾波器（LPF）405、第二低通濾波器407、第一類比至數位轉換器（ADC）409、第二類比至數位轉換器411、第一接收器（RX）資料擷取緩衝器413、第二接收器資料擷取緩衝器415、直流電移除單元417、適應性調諧模組419、傳輸器（TX）資料擷取緩衝器421，以及參考產生器423。
同相混頻器401包含第一輸入、用於自適應性調諧模組419接收同相混頻器數位至類比轉換器碼設定的第二輸入、以及輸出。
正交混頻器403包含連接至同相混頻器401的輸入的第一輸入、用於自適應性調諧模組419接收正交混頻器數位至類比轉換器碼設定的第二輸入、以及輸出。
第一低通濾波器405包含連接至同相混頻器401的輸出的輸入、以及輸出。
第二低通濾波器407包含連接至正交混頻器403的輸出的輸入、以及輸出。
第一類比至數位轉換器409包含連接至第一低通濾波器405的輸出的輸入、以及輸出。
第二類比至數位轉換器411包含連接至第二低通濾波器407的輸出的輸入、以及輸出。
第一接收器資料擷取緩衝器413包含連接至第一類比至數位轉換器409的輸出的輸入、以及輸出。
第二接收器資料擷取緩衝器415包含連接至第二類比至數位轉換器411的輸出的輸入、以及輸出。
直流電移除單元417包含連接至第一接收器資料擷取緩衝器413的輸出的第一輸入、連接至第二接收器資料擷取緩衝器415的輸出的第二輸入、第一輸出、以及第二輸出。
適應性調諧模組419包含連接至直流電移除單元417的第一輸出的第一輸入、連接至直流電移除單元417的第二輸出的第二輸入、來自參考產生器423的第三輸入、用於接收用於同相混頻器401以及正交混頻器403中的每一者的預定步長的第四輸入、連接至同相混頻器401的第二輸入的第一輸出、以及連接至正交混頻器403的第二輸入的第二輸出。根據圖3所指示的四個區域，用於同相混頻器401以及正交混頻器403的步長可相同，或可不同於其他步長中的至少一者。
傳輸器資料擷取緩衝器421包含輸入以及輸出。
參考產生器423包含連接至傳輸器資料擷取緩衝器421的輸出的輸入、以及連接至適應性調諧模組419的第三輸入的輸出。
圖5為根據本揭露內容的實施例的用於提供背景即時二階截取點校準的設備500的方塊圖，其中直流電移除單元523位於傳輸器側上，而非如圖4中位於接收器側上。
參看圖5，設備500包含同相混頻器501、正交混頻器503、第一低通濾波器（LPF）505、第二低通濾波器507、第一類比至數位轉換器（ADC）509、第二類比至數位轉換器511、第一接收器（RX）資料擷取緩衝器513、第二接收器資料擷取緩衝器515、適應性調諧模組517、傳輸器（TX）資料擷取緩衝器519、參考產生器521，以及直流電移除單元523。
同相混頻器501包含第一輸入、用於自適應性調諧模組517接收同相混頻器數位至類比轉換器碼設定的第二輸入、以及輸出。
正交混頻器503包含連接至同相混頻器501的輸入的第一輸入、用於自適應性調諧模組517接收正交混頻器數位至類比轉換器碼設定的第二輸入、以及輸出。
第一低通濾波器505包含連接至同相混頻器501的輸出的輸入、以及輸出。
第二低通濾波器507包含連接至正交混頻器503的輸出的輸入、以及輸出。
第一類比至數位轉換器509包含連接至第一低通濾波器505的輸出的輸入、以及輸出。
第二類比至數位轉換器511包含連接至第二低通濾波器507的輸出的輸入、以及輸出。
第一接收器資料擷取緩衝器513包含連接至第一類比至數位轉換器509的輸出的輸入、以及輸出。
第二接收器資料擷取緩衝器515包含連接至第二類比至數位轉換器511的輸出的輸入、以及輸出。
適應性調諧模組517包含連接至第一接收器資料擷取緩衝器513的輸出的第一輸入、連接至第二接收器資料擷取緩衝器515的輸出的第二輸入、來自直流電移除單元523的第三輸入、用於接收用於同相混頻器501以及正交混頻器503中的每一者的預定步長的第四輸入、連接至同相混頻器501的第二輸入的第一輸出、以及連接至正交混頻器503的第二輸入的第二輸出。根據圖3所指示的四個區域，用於同相混頻器501以及正交混頻器503的步長可相同，或可不同於其他步長中的至少一者。
傳輸器資料擷取緩衝器519包含輸入以及輸出。
參考產生器521包含連接至傳輸器資料擷取緩衝器519的輸出的輸入、以及輸出。
直流電移除單元523包含連接至參考產生器521的輸出的輸入、以及連接至適應性調諧模組517的第三輸入的輸出。
圖6為根據本揭露內容的實施例的圖4以及圖5的適應性調諧模組419、517的方塊圖。
參看圖6，適應性調諧模組419、517各自包含交叉相關性單元（cross correlation unit）601、適應性更新單元（adaptive updating unit）603、乘法器（multiplier）605、加法器（adder）607、累加器（accumulator）609，以及捨位單元（rounding unit）611。
交叉相關性單元601包含用於接收同相路徑中的移除直流電的接收器資料的第一輸入、用於接收正交相路徑中的移除直流電的接收器資料的第二輸入、用於接收傳輸器參考信號的第三輸入、以及輸出。
適應性更新單元603包含連接至交叉相關性單元601的輸出的輸入、以及輸出。如下以方程式（10）至方程式（15）展示由適應性更新單元603執行的計算： 其中θ 0 是基於經擷取資料的離散傅立葉變換（DFT）的虛數部分的振幅的二階互調變（IM2）載頻調振幅、同相混頻器數位至類比（DAC）碼以及正交混頻器數位至類比碼的標繪圖的谷點線的斜率的度數（例如，圖3中的線B的斜率的度數），其中是參考信號與經接收信號的實數部分之間的交叉相關性，是參考信號與經接收信號的虛數部分之間的交叉相關性，是預定數；是用於同相混頻器數位至類比碼的累加，是用於正交混頻器數位至類比碼的累加，是的捨位，且是的捨位，且其中捨位可為升值或降值。
乘法器605包含連接至適應性更新單元603的輸出的第一輸入、用於接收用於同相混頻器401、同相混頻器501以及正交混頻器403、正交混頻器503中的每一者的預定步長的第二輸入、以及輸出。根據圖3所指示的四個區域，預定步長可相同，或可不同於其他步長中的至少一者。
加法器607包含連接至乘法器605的輸出的第一輸入、連接至累加器609的輸出的第二輸入、以及輸出。
累加器609包含連接至加法器607的輸出的輸入、以及連接至加法器607的第二輸入以及捨位單元611的輸入的輸出。
捨位單元611包含連接至累加器609的輸出的輸入、用於調諧同相混頻器401、501的第一輸出，以及用於調諧正交混頻器403、503的第二輸出。
根據一個實施例，可將正負號區塊（sign block）包含於適應性調諧模組419、適應性調諧模組517中以縮減固定點計算負擔，此是因為交叉相關性單元601的輸出的量值可被吸收至步長中。
圖7為根據本揭露內容的實施例的圖4以及圖5的適應性調諧模組419、適應性調諧模組517的方塊圖。圖7在樣本基礎上而非在向量基礎上處理輸入。
參看圖7，適應性調諧模組419、517各自包含第一乘法器701、適應性更新單元703、第二乘法器705、加法器707、累加器709，以及捨位單元711。
第一乘法器701包含用於接收同相路徑中的接收器資料的第一輸入、用於接收正交相路徑中的接收器資料的第二輸入、用於接收傳輸器參考信號的第三輸入、以及輸出。
適應性更新單元703包含連接至第一乘法器701的輸出的輸入、以及輸出。
第二乘法器705包含連接至適應性更新單元703的輸出的第一輸入、用於接收用於同相混頻器401、同相混頻器501以及正交混頻器403、正交混頻器503中的每一者的預定步長的第二輸入、以及輸出。根據圖3所指示的四個區域，預定步長可相同，或可不同於其他步長中的至少一者。
加法器707包含連接至第二乘法器705的輸出的第一輸入、連接至累加器709的輸出的第二輸入、以及輸出。
累加器709包含連接至加法器707的輸出的輸入、以及連接至加法器707的第二輸入且連接至捨位單元711的輸出。
捨位單元711包含連接至累加器709的輸出的輸入、用於調諧同相混頻器401、501的第一輸出、以及用於調諧正交混頻器403、503的第二輸出。
根據一個實施例，可在樣本基礎上而非在向量基礎上處理輸入。另外，圖4以及圖5中的直流電移除單元417、直流電移除單元523可位於傳輸器側上，而非位於接收器側上。此外，直流電移除單元417、直流電移除單元523可為具有圍繞直流電的阻帶的陷波濾波器（notch filter）。
圖8為根據本揭露內容的實施例的判定背景即時二階截取點校準的方法的流程圖。可藉由適應性搜尋來判定背景即時二階截取點校準。適應性搜尋延遲經傳輸樣本與經接收樣本之間的對準，其中在傳輸器以及接收器兩者處擷取資料。基於經傳輸樣本來產生參考樣本，且自經接收信號移除直流電值。執行參考信號與經接收信號的實數部分以及虛數部分之間的交叉相關性，其中基於交叉相關性值的正負號來更新同相混頻器數位至類比轉換器碼以及正交混頻器數位至類比轉換器碼。基於量值以及IQ相依性資訊而針對每一同相路徑、正交相路徑來判定更新步長。本設備以及方法判定搜尋到的同相混頻器數位至類比轉換器碼以及正交混頻器數位至類比轉換器碼中的每一者是否收斂。若搜尋到的同相混頻器數位至類比轉換器碼以及正交混頻器數位至類比轉換器碼中的每一者收斂，則適應性搜尋終止。否則，更新同相混頻器數位至類比轉換器碼以及正交混頻器數位至類比轉換器碼，且擷取額外資料。
參看圖8，在801處，參考產生器自傳輸器（TX）擷取資料產生參考信號。
在803處，交叉相關性單元計算移除直流電的接收器（RX）擷取資料與參考信號之間的交叉相關性值。
在805處，適應性調諧模組如上文以方程式（10）所表示而計算stepx 。
在807處，適應性調諧模組進一步如上文以方程式（11）所表示而計算stepy 。
在809處，適應性調諧模組進一步如上文以方程式（12）所表示而計算dac_code_acc_I 。
在811處，適應性調諧模組進一步如上文以方程式（13）所表示而計算dac_code_acc_Q 。
在813處，適應性調諧模組進一步如上文以方程式（14）所表示而計算dac_code_I 。
在815處，適應性調諧模組進一步如上文以方程式（15）所表示而計算dac_code_Q 。
在817處，本發明的方法判定dac_code_I 以及dac_code_Q 中的每一者是否收斂。
在819處，若dac_code_I 以及dac_code_Q 中的每一者不收斂，則本發明的方法更新dac_code_I 以及dac_code_Q ，識別下一資料擷取，且返回至803。
在821處，若dac_code_I 以及dac_code_Q 中的每一者收斂，則本方法終止。
儘管已在本揭露內容的詳細描述中描述本揭露內容的某些實施例，但可在不脫離本揭露內容的範疇的情況下以各種形式修改本揭露內容。因此，不應僅僅基於所描述的實施例來判定本揭露內容的範疇，而是基於隨附申請專利範圍以及其等效者來判定本揭露內容的範疇。
400、500‧‧‧設備
401、501‧‧‧同相混頻器（I混頻器）
403、503‧‧‧正交混頻器（Q混頻器）
405、505‧‧‧第一低通濾波器（LPF）
407、507‧‧‧第二低通濾波器（LPF）
409、509‧‧‧第一類比至數位轉換器（ADC）
411、511‧‧‧第二類比至數位轉換器（ADC）
415、515‧‧‧第二接收器（RX）資料擷取緩衝器
417、523‧‧‧直流電（DC）移除單元
419、517‧‧‧適應性調諧模組
421、519‧‧‧傳輸器（TX）資料擷取緩衝器
423、521‧‧‧參考產生器
601‧‧‧交叉相關性單元
603、703‧‧‧適應性更新單元
605‧‧‧乘法器
607、707‧‧‧加法器
609、709‧‧‧累加器
611、711‧‧‧捨位單元
701‧‧‧第一乘法器
705‧‧‧第二乘法器
801、803、805、807、809、811、813、815、817、819、821‧‧‧步驟
P0‧‧‧起點
本揭露內容的某些實施例的以上及其他態樣、特徵以及優勢將自結合隨附圖式所採取的以下詳細描述更顯而易見，在圖式中： 圖1為根據本揭露內容的實施例的基於經擷取資料的離散傅立葉變換（Discrete Fourier Transform；DFT）的實數部分的振幅的二階互調變載頻調振幅、同相混頻器數位至類比轉換器碼以及正交混頻器數位至類比轉換器碼的三維（three dimensional；3D）圖形。 圖2為根據本揭露內容的實施例的基於經擷取資料的離散傅立葉變換的虛數部分的振幅的二階互調變載頻調振幅、同相混頻器數位至類比轉換器碼以及正交混頻器數位至類比轉換器碼的三維圖形。 圖3為根據本揭露內容的實施例的用於判定最佳同相混頻器數位至類比轉換器碼以及最佳正交混頻器數位至類比轉換器碼的圖形。 圖4為根據本揭露內容的實施例的用於提供背景即時二階截取點校準的設備的方塊圖。 圖5為根據本揭露內容的實施例的用於提供背景即時二階截取點校準的設備的方塊圖。 圖6為根據本揭露內容的實施例的圖4以及圖5的適應性調諧模組的方塊圖。 圖7為根據本揭露內容的實施例的圖4以及圖5的適應性調諧模組的方塊圖。 圖8為根據本揭露內容的實施例的判定背景即時二階截取點校準的方法的流程圖。
400‧‧‧設備
401‧‧‧同相混頻器(I混頻器)
403‧‧‧正交混頻器(Q混頻器)
405‧‧‧第一低通濾波器(LPF)
407‧‧‧第二低通濾波器(LPF)
409‧‧‧第一類比至數位轉換器(ADC)
411‧‧‧第二類比至數位轉換器(ADC)
415‧‧‧第二接收器(RX)資料擷取緩衝器
417‧‧‧直流電(DC)移除單元
419‧‧‧適應性調諧模組
421‧‧‧傳輸器(TX)資料擷取緩衝器
423‧‧‧參考產生器

Claims (20)

  1. 一種設備，包括： 第一低通濾波器（LPF），包含連接至同相混頻器（I混頻器）的輸出的輸入、以及輸出； 第二低通濾波器，包含連接至正交相混頻器（Q混頻器）的輸出的輸入、以及輸出； 第一類比至數位轉換器（ADC），包含連接至所述第一低通濾波器的所述輸出的第一輸入、以及輸出； 第二類比至數位轉換器，包含連接至所述第二低通濾波器的所述輸出的第一輸入、以及輸出； 第一接收器（RX）資料擷取緩衝器，包含連接至所述第一類比至數位轉換器的所述輸出的輸入、以及輸出； 第二接收器資料擷取緩衝器，包含連接至所述第二類比至數位轉換器的所述輸出的輸入、以及輸出； 直流電（DC）移除單元，包含連接至所述第一接收器資料擷取緩衝器的所述輸出的第一輸入、連接至所述第二接收器資料擷取緩衝器的所述輸出的第二輸入、第一輸出、以及第二輸出； 適應性調諧模組，包含連接至所述直流電移除單元的所述第一輸出的第一輸入、連接至所述直流電移除單元的所述第二輸出的第二輸入、第三輸入、用於接收用於所述同相混頻器以及所述正交相混頻器中的每一者的預定步長的第四輸入、連接至所述同相混頻器的第二輸入的第一輸出，以及連接至所述正交相混頻器的第二輸入的第二輸出； 傳輸器（TX）資料擷取緩衝器，包含輸入以及輸出；以及 參考產生器，包含連接至所述傳輸器資料擷取緩衝器的所述輸出的輸入，以及連接至所述適應性調諧模組的所述第三輸入的輸出。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的設備，其中所述適應性調諧模組包括： 交叉相關性單元，包含第一輸入、第二輸入、第三輸入、以及輸出； 適應性更新單元，包含連接至所述交叉相關性單元的所述輸出的輸入、以及輸出； 乘法器，包含連接至所述適應性更新單元的所述輸出的第一輸入、用於接收用於所述同相混頻器以及所述正交相混頻器中的每一者的所述預定步長的第二輸入、以及輸出； 加法器，包含連接至所述乘法器的所述輸出的第一輸入、第二輸入、以及輸出； 累加器，包含連接至所述加法器的所述輸出的輸入，以及連接至所述加法器的所述第二輸入的輸出；以及 捨位單元，包含連接至所述累加器的所述輸出的輸入、第一輸出、以及第二輸出。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的設備，其中所述適應性更新單元經組態以進行以下操作：計算 其中θ 0 是基於經擷取資料的離散傅立葉變換（DFT）的虛數部分的振幅的二階互調變（IM2）載頻調振幅、同相混頻器數位至類比（DAC）碼以及正交相混頻器數位至類比碼的標繪圖的谷點線的斜率的度數，其中是所述參考信號與經接收信號的實數部分之間的交叉相關性，是所述參考信號與所述經接收信號的虛數部分之間的交叉相關性，是預定數；是用於同相混頻器數位至類比碼的累加，是用於正交相混頻器數位至類比碼的累加，是的捨位，且其中是的捨位，且其中所述捨位可為升值或降值；以及 在以及各自收斂的情況下終止處理，否則，更新以及，在所述傳輸器資料擷取緩衝器中識別下一資料擷取，且由所述參考產生器自所述傳輸器資料擷取緩衝器的所述輸出產生所述參考信號。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的設備，其中所述適應性調諧模組包括： 第一乘法器，包含第一輸入、第二輸入、第三輸入、以及輸出； 適應性更新單元，包含連接至所述第一乘法器的所述輸出的輸入、以及輸出； 第二乘法器，包含連接至所述適應性更新單元的所述輸出的第一輸入、用於接收用於所述同相混頻器以及所述正交相混頻器中的每一者的所述預定步長的第二輸入、以及輸出； 加法器，包含連接至所述第二乘法器的所述輸出的第一輸入、第二輸入、以及輸出； 累加器，包含連接至所述加法器的所述輸出的輸入、以及連接至所述加法器的所述第二輸入的輸出；以及 捨位單元，包含連接至所述累加器的所述輸出的輸入、第一輸出，以及第二輸出。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的設備，更包括： 所述同相混頻器，包含第一輸入、用於接收同相混頻器數位至類比（DAC）碼的所述第二輸入，以及所述輸出；以及 所述正交相混頻器，包含連接至所述同相混頻器的所述第一輸入的第一輸入、用於接收正交相混頻器數位至類比碼的所述第二輸入，以及所述輸出； 其中根據由基於經擷取資料的離散傅立葉變換（DFT）的實數部分的振幅的二階互調變（IM2）載頻調振幅、同相混頻器數位至類比（DAC）碼以及正交相混頻器數位至類比碼的標繪圖的谷點線以及基於經擷取資料的所述離散傅立葉變換的虛數部分的振幅的二階互調變載頻調振幅、同相混頻器數位至類比碼以及正交相混頻器數位至類比碼的標繪圖的谷點線建立的區域，用於所述同相混頻器以及所述正交相混頻器中的每一者的所述預定步長是針對所述同相混頻器以及所述正交相混頻器中的每一者相等或不同於所述同相混頻器以及所述正交相混頻器中的每一者的至少一個步長的步長。
  6. 一種設備，包括： 第一低通濾波器（LPF），包含連接至同相混頻器（I混頻器）的輸出的輸入、以及輸出； 第二低通濾波器，包含連接至正交相混頻器（Q混頻器）的輸出的輸入、以及輸出； 第一類比至數位轉換器（ADC），包含連接至所述第一低通濾波器的所述輸出的第一輸入、以及輸出； 第二類比至數位轉換器，包含連接至所述第二低通濾波器的所述輸出的第一輸入、以及輸出； 第一接收器（RX）資料擷取緩衝器，包含連接至所述第一類比至數位轉換器的所述輸出的輸入、以及輸出； 第二接收器資料擷取緩衝器，包含連接至所述第二類比至數位轉換器的所述輸出的輸入、以及輸出； 適應性調諧模組，包含連接至所述第一接收器資料擷取緩衝器的所述輸出的第一輸入、連接至所述第二接收器資料擷取緩衝器的所述輸出的第二輸入、第三輸入、用於接收用於所述同相混頻器以及所述正交相混頻器中的每一者的預定步長的第四輸入、連接至所述同相混頻器的第二輸入的第一輸出、以及連接至所述正交相混頻器的第二輸入的第二輸出； 傳輸器（TX）資料擷取緩衝器，包含輸入以及輸出； 參考產生器，包含連接至所述傳輸器資料擷取緩衝器的所述輸出的輸入、以及輸出；以及 直流電（DC）移除單元，包含連接至所述參考產生器的所述輸出的輸入、以及連接至所述適應性調諧模組的所述第三輸入的輸出。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的設備，其中所述適應性調諧模組包括： 交叉相關性單元，包含第一輸入、第二輸入、第三輸入、以及輸出； 適應性更新單元，包含連接至所述交叉相關性單元的所述輸出的輸入、以及輸出； 乘法器，包含連接至所述適應性更新單元的所述輸出的第一輸入、用於接收用於所述同相混頻器以及所述正交相混頻器中的每一者的所述預定步長的第二輸入、以及輸出； 加法器，包含連接至所述乘法器的所述輸出的第一輸入、第二輸入、以及輸出； 累加器，包含連接至所述加法器的所述輸出的輸入、以及連接至所述加法器的所述第二輸入的輸出；以及 捨位單元，包含連接至所述累加器的所述輸出的輸入、第一輸出、以及第二輸出。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的設備，其中所述適應性更新單元經組態以進行以下操作：計算： 其中θ 0 是基於經擷取資料的離散傅立葉變換（DFT）的虛數部分的振幅的二階互調變（IM2）載頻調振幅、同相混頻器數位至類比（DAC）碼以及正交相混頻器數位至類比碼的標繪圖的谷點線的斜率的度數，其中是所述參考信號與經接收信號的實數部分之間的交叉相關性，是所述參考信號與所述經接收信號的虛數部分之間的交叉相關性，是預定數；是用於同相混頻器數位至類比碼的累加，是用於正交相混頻器數位至類比碼的累加，是的捨位，且其中是的捨位，且其中所述捨位可為升值或降值；以及 在以及各自收斂的情況下終止處理，否則，更新以及，在所述傳輸器資料擷取緩衝器中識別下一資料擷取，且返回至由所述參考產生器自所述傳輸器資料擷取緩衝器的所述輸出產生所述參考信號。
  9. 如申請專利範圍第6項所述的設備，其中所述適應性調諧模組包括： 第一乘法器，包含第一輸入、第二輸入、第三輸入、以及輸出； 適應性更新單元，包含連接至所述第一乘法器的所述輸出的輸入、以及輸出； 第二乘法器，包含連接至所述適應性更新單元的所述輸出的第一輸入、用於接收用於所述同相混頻器以及所述正交相混頻器中的每一者的所述預定步長的第二輸入、以及輸出； 加法器，包含連接至所述第二乘法器的所述輸出的第一輸入、第二輸入、以及輸出； 累加器，包含連接至所述加法器的所述輸出的輸入、以及連接至所述加法器的所述第二輸入的輸出；以及 捨位單元，包含連接至所述累加器的所述輸出的輸入、第一輸出、以及第二輸出。
  10. 如申請專利範圍第6項所述的設備，更包括： 所述同相混頻器，包含第一輸入、用於接收同相混頻器數位至類比（DAC）碼的所述第二輸入、以及所述輸出；以及 所述正交相混頻器，包含連接至所述同相混頻器的所述輸入的第一輸入、用於接收正交相混頻器數位至類比碼的所述第二輸入、以及所述輸出； 其中所述直流電移除單元包括具有圍繞直流電的阻帶的陷波濾波器。
  11. 一種方法，包括： 由第一低通濾波器（LPF）對同相混頻器（I混頻器）的輸出濾波； 由第二低通濾波器對正交相混頻器（Q混頻器）的輸出濾波； 由第一類比至數位轉換器（ADC）轉換所述第一低通濾波器的輸出； 由第二類比至數位轉換器轉換所述第二低通濾波器的輸出； 由第一接收器（RX）擷取資料緩衝器緩衝所述第一類比至數位轉換器的輸出； 由第二接收器（RX）擷取資料緩衝器緩衝所述第二類比至數位轉換器的輸出； 由傳輸器（TX）擷取資料緩衝器緩衝傳輸器信號； 由參考產生器自所述傳輸器資料擷取緩衝器的輸出產生參考信號； 由直流電（DC）移除單元自所述參考信號移除直流電；以及 由適應性調諧模組自所述第一接收器資料擷取緩衝器的輸出、所述第二接收器資料擷取緩衝器的輸出、所述直流電移除單元所述輸出以及用於同相混頻器數位至類比（DAC）碼以及正交相混頻器數位至類比碼中的每一者的預定步長適應性地調諧所述同相混頻器數位至類比碼以及所述正交相混頻器數位至類比碼。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的方法，更包括由所述適應性調諧模組進行以下操作： 由交叉相關性單元使第一輸入、第二輸入以及第三輸入交叉相關； 由適應性更新單元自所述交叉相關性單元的輸出適應性地更新所述同相混頻器數位至類比碼以及所述正交相混頻器數位至類比碼； 由乘法器將所述適應性更新單元的輸出與用於所述同相混頻器以及所述正交相混頻器中的每一者的所述預定步長相乘； 由加法器將所述乘法器的輸出與累加器的輸出相加； 由所述累加器累加所述加法器的輸出；以及 由捨位單元對所述累加器的輸出捨位。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的方法，更包括由所述適應性更新單元進行以下操作： 計算： 其中θ 0 是基於經擷取資料的離散傅立葉變換（DFT）的虛數部分的振幅的二階互調變（IM2）載頻調振幅、同相混頻器數位至類比碼以及正交相混頻器數位至類比碼的標繪圖的谷點線的斜率的度數，其中是所述參考信號與經接收信號的實數部分之間的交叉相關性，是所述參考信號與所述經接收信號的虛數部分之間的交叉相關性，是預定數；是用於同相混頻器數位至類比碼的累加，是用於正交相混頻器數位至類比碼的累加，是的捨位，且其中是的捨位，且其中所述捨位可為升值或降值；以及 在以及各自收斂的情況下終止處理，否則，更新以及，在所述傳輸器資料擷取緩衝器中識別下一資料擷取，且返回至由所述參考產生器自所述傳輸器資料擷取緩衝器的所述輸出產生所述參考信號。
  14. 如申請專利範圍第11項所述的方法，更包括由所述適應性調諧模組進行以下操作： 由第一乘法器將第一輸入、第二輸入以及第三輸入相乘； 由適應性更新單元適應性地更新所述第一乘法器的輸出； 由第二乘法器將所述適應性更新單元的輸出與用於所述同相混頻器以及所述正交相混頻器中的每一者的所述預定步長相乘； 由加法器將所述第二乘法器的輸出與累加器的輸出相加； 由所述累加器累加所述加法器的輸出；以及 由捨位單元對所述累加器的輸出捨位。
  15. 如申請專利範圍第11項所述的方法，更包括： 由所述同相混頻器將經接收信號與同相混頻器數位至類比（DAC）碼混頻；以及 由所述正交相混頻器將所述經接收信號與正交相混頻器數位至類比碼混頻； 其中根據由基於經擷取資料的離散傅立葉變換（DFT）的實數部分的振幅的二階互調變（IM2）載頻調振幅、同相混頻器數位至類比碼以及正交相混頻器數位至類比碼的標繪圖的谷點線以及基於經擷取資料的所述離散傅立葉變換的虛數部分的振幅的二階互調變載頻調振幅、同相混頻器數位至類比碼以及正交相混頻器數位至類比碼的標繪圖的谷點線建立的區域，用於所述同相混頻器以及所述正交相混頻器中的每一者的所述預定步長是針對所述同相混頻器以及所述正交相混頻器中的每一者相等或不同於所述同相混頻器以及所述正交相混頻器中的每一者的至少一個步長的步長。
  16. 一種方法，包括： 由第一低通濾波器（LPF）對同相混頻器（I混頻器）的輸出濾波； 由第二低通濾波器對正交混頻器（Q混頻器）的輸出濾波； 由第一類比至數位轉換器（ADC）轉換所述第一低通濾波器的輸出； 由第二類比至數位轉換器轉換所述第二低通濾波器的輸出； 由第一接收器（RX）資料擷取緩衝器緩衝所述第一類比至數位轉換器的輸出； 由第二接收器資料擷取緩衝器緩衝所述第二類比至數位轉換器的輸出； 由適應性調諧模組單元適應性地調諧所述第一接收器資料擷取緩衝器的輸出、所述第二接收器資料擷取緩衝器的輸出、直流電（DC）移除單元的輸出，以及用於所述同相混頻器及所述正交混頻器中的每一者的預定步長； 由傳輸器（TX）資料擷取緩衝器緩衝傳輸器信號； 由參考產生器產生參考信號；以及 由直流電（DC）移除單元自所述參考信號移除直流電。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的方法，更包括由所述適應性調諧模組單元進行以下操作： 由交叉相關性單元使第一輸入、第二輸入以及第三輸入交叉相關； 由適應性更新單元適應性地更新所述交叉相關性單元的輸出； 由乘法器將所述適應性更新單元的輸出與用於所述同相混頻器以及所述正交混頻器中的每一者的所述預定步長相乘； 由加法器將所述乘法器的輸出與累加器的輸出相加； 由所述累加器累加所述加法器的輸出；以及 由捨位單元對所述累加器的輸出捨位。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的方法，更包括由所述適應性更新單元進行以下操作： 計算： 其中θ 0 是基於經擷取資料的離散傅立葉變換（DFT）的虛數部分的振幅的二階互調變（IM2）載頻調振幅、同相混頻器數位至類比（DAC）碼以及正交混頻器數位至類比碼的標繪圖的谷點線的斜率的度數，其中是所述參考信號與經接收信號的實數部分之間的交叉相關性，是所述參考信號與所述經接收信號的虛數部分之間的交叉相關性，是預定數；是用於同相混頻器數位至類比碼的累加，是用於正交混頻器數位至類比碼的累加，是的捨位，且其中是的捨位，且其中所述捨位可為升值或降值；以及 在以及各自收斂的情況下終止處理，否則，更新以及，在所述傳輸器資料擷取緩衝器中識別下一資料擷取，且返回至由所述參考產生器自所述傳輸器資料擷取緩衝器的所述輸出產生所述參考信號。
  19. 如申請專利範圍第16項所述的方法，更包括由所述適應性調諧模組單元進行以下操作： 由第一乘法器將第一輸入、第二輸入以及第三輸入相乘； 由適應性更新單元適應性地更新所述第一乘法器的輸出； 由第二乘法器將所述適應性更新單元的輸出與用於所述同相混頻器以及所述正交混頻器中的每一者的所述預定步長相乘； 由加法器將所述第二乘法器的輸出與累加器的輸出相加； 由累加器累加所述加法器的輸出；以及 由捨位單元對所述累加器的輸出捨位。
  20. 如申請專利範圍第17項所述的方法，更包括： 由所述同相混頻器將經接收樣本與同相混頻器數位至類比（DAC）碼混頻； 由所述正交混頻器將所述經接收樣本與正交混頻器數位至類比碼混頻；以及 由具有圍繞直流電的阻帶的陷波濾波器自所述參考信號移除直流電。
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