(57)【要約】簡潔に説明すると、較正パラメータを較正ネットワークに提供することにより、復調器の不均衡を補う方法および装置が提供される。本装置は、同相信号および直角位相信号を出力する較正ネットワークおよび較正パラメータを生成するプロセッサを含む。プロセッサは、同相信号の平均電力、直角位相信号の平均電力および同相信号と直角位相信号との間の相関を測定することにより較正パラメータを生成する。
2005533435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同相信号および直角位相信号を出力する較正ネットワークと、
前記同相信号の平均電力、前記直角位相信号の平均電力および前記同相信号と前記直角位相信号との間の相関を測定することにより較正パラメータを生成し、前記同相信号および前記直角位相信号が実質的に同じ値に収束するまで前記較正パラメータを変えるプロセッサと、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記プロセッサは、前記同相信号と前記直角位相信号との積が実質的に０に収束するまで、前記較正パラメータの１つまたはそれ以上をさらに変えることができることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記較正ネットワークは、前記較正パラメータを操作することにより、復調器の悪化を補うことができることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４】
復調器は、直角位相復調器を含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項５】
変調されたテスト信号を復調器に提供する送信機をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項６】
同相信号の平均電力、直角位相信号の平均電力および同相信号と直角位相信号との間の相関を測定することにより、較正パラメータを生成する段階を含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
前記同相信号と前記直角位相信号との積が実質的に０に収束するまで、前記較正パラメータの１つまたはそれ以上を変える段階をさらに含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記同相信号の電力および前記直角位相信号の電力が実質的に同じ値に収束するまで、前記較正パラメータの１つまたはそれ以上を変える段階をさらに含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項９】
変調されたテスト信号を復調することにより、前記同相信号および前記直角位相信号を生成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項１０】
測定する段階は、
前記同相信号を平均する段階と、
前記直角位相信号を平均する段階と、
前記同相信号と前記直角位相信号との間の相関を求める段階と、
をさらに含むことを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項１１】
同相信号および直角位相信号を出力する較正ネットワークと、
前記同相信号の平均電力、前記直角位相信号の平均電力および前記同相信号と直角位相信号との間の相関を測定することにより較正パラメータを生成し、かつ前記同相信号および前記直角位相信号が実質的に同じ値に収束するまで前記較正パラメータの１つまたはそれ以上を変えるプロセッサと、
テスト信号を前記較正ネットワークに提供する直接シーケンス・スペクトラム拡散送信機と、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項１２】
前記プロセッサは、前記同相信号と前記直角位相信号との積が実質的に０に収束するまで、前記較正パラメータをさらに変えることができることを特徴とする請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
前記較正ネットワークは、前記較正パラメータを操作することにより、復調器の悪化を補うことができることを特徴とする請求項１１記載の装置。
【請求項１４】
復調器は、直角位相復調器を含むことを特徴とする請求項１１記載の装置。
【請求項１５】
前記送信機は、前記テスト信号を復調器に提供することができることを特徴とする請求項１１記載の装置。
【請求項１６】
命令を格納した格納媒体を具備する物品であって、命令が実行されると、
同相信号の平均電力、直角位相信号の平均電力、および前記同相信号と前記直角位相信号との間の相関を測定することにより較正パラメータを生成する、
結果となることを特徴とする物品。
【請求項１７】
前記命令は、実行されると、
補償された前記同相信号と補償された前記直角位相信号との積が実質的に０に収束するまで、前記較正パラメータの１つまたはそれ以上を変える、
結果となることを特徴とする請求項１６記載の物品。
【請求項１８】
前記命令は、実行されると、
前記同相信号の電力および前記直角位相信号の電力が実質的に同じ値に収束するまで前記較正パラメータの１つまたはそれ以上を変える、
結果となることを特徴とする請求項１６記載の物品。
【請求項１９】
前記命令は、実行されると、
変調されたテスト信号を復調することにより前記同相信号および前記直角位相信号を生成する、
結果となることを特徴とする請求項１６記載の物品。
【請求項２０】
測定する前記命令は、実行されると、
前記同相信号を平均し、
前記直角位相信号を平均し、
前記同相信号と前記直角位相信号との間の相関を求める、
結果となることを特徴とする請求項１６記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、復調器の不均衡を償う方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベースバンド信号（例えば同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）信号）にデータおよび音声を含む入力信号を復調するために、復調器が受信機に使用されることがある。ＩＱ信号を提供する復調器の例は、直角位相復調器である。直角位相復調器は、変調された無線周波数（ＲＦ）信号を受信し、ＩおよびＱ信号を提供する。しかしながら、復調器の物理構造と関係する様々な要因、例えばフィルタ、局部発振器、移相器、それらと同種のものは、復調器に不均衡なＩおよびＱ信号を生成させることがある。アナログ信号は、ＩおよびＱ信号の結合から生成することができ、音声および／またはデータを含めることができる。ＩおよびＱ信号間の不均衡は、歪んだアナログ信号を生成することになる。
【０００３】
したがって、バランスのとれたＩおよびＱ信号を提供するより良い方法の必要性がある。
【０００４】
本発明と考えられる主題は、明細書の完結する部分において特に指摘されかつ明確に要求される。しかしながら、発明の目的、特徴および利点と共に、動作における構成および方法の両方に関して、本発明は添付の図面を参照して次の詳細な説明を読むことにより最も良く理解されるであろう。
【０００５】
図示の単純化および明瞭化のために、図中で示される要素は必ずしも実寸どおりに描かれていないことを認識するであろう。例えば、いくつかの要素の寸法は、明瞭化のための他の要素に比べて誇張されることがある。さらに、適切であると考えられる場合、参照番号は対応または類似する要素を示すために図中で繰り返されることがある。
【発明の開示】
【０００６】
以下の詳細な説明では、本発明を完全に理解するために多数の特定の詳細説明が提供される。しかしながら、本発明はこれらの特定の詳細説明がなくても実施できることを、当業者は理解するであろう。他の実施例では、周知の方法、手順、コンポーネントおよび回路について、本発明を不明瞭にさせないために詳細には述べられていない。
【０００７】
以下の詳細な説明におけるいくつかの部分は、コンピュータ・メモリ内のデータ・ビットまたは２進デジタル信号に対する動作のアルゴリズムおよび記号表現で示される。これらのアルゴリズムの記述および表現は、データ処理技術の当業者によって使用される技法であり、彼らの仕事の成果を他の当業者に伝えるために用いられる。
【０００８】
以下の議論から明らかなように、他の方法で特に述べられないかぎり、本明細書全体にわたり、「処理する」、「演算する」、「計算する」、「決定する」または同種の用語を用いる議論は、コンピュータまたは演算システム、または同種の電子計算装置における処理および／または動作に関連し、それらは演算システムのレジスタおよび／またはメモリ内の物理的な、例えば電子の量のように表わされるデータを、演算システムのメモリ、レジスタまたは他の情報ストレージ、伝送または表示装置内の物理量として同様に表わされる他のデータへ、操作および／または変形することであると理解される。
【０００９】
本発明は様々なアプリケーションに使用され得ることが理解される。ここに開示される回路および技術は、無線システムの受信機のような多くの装置において使用され得るが、本発明はこの点に制限されるものではない。本発明の範囲内に包含されると意図される受信機は、実施例のみの方法によるが、ワイヤレス・ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）受信機、双方向無線受信機、デジタル・システム受信機、アナログ・システム受信機、セルラー無線電話受信機およびその他同種のものを含む。
【００１０】
本発明の範囲内と意図される無線ＬＡＮ受信機のタイプは、例えば周波数ホッピング・スペクトラム拡散（ＦＨＳＳ）、直接シーケンス・スペクトラム拡散（ＤＳＳＳ）およびそれらと同種のスペクトラム拡散信号を受信するための受信機を含むが、これに限定されるものではない。
【００１１】
図１に移って、発明の実施例に従う送受信機１００が示される。送受信機１００は、アンテナ１０１、受信機１０２および送信機１０５を含む。本発明の範囲はこの実施例に制限されないが、受信機１０２は、増幅器１１０、復調器１２０、較正ネットワーク１３０、メモリ１４０、プロセッサ１５０およびデジタル受信機モジュール１６０を含む。送受信機１００は、例えばアンテナ１０１を介してＦＨＳＳおよび／またはＤＳＳＳ信号を受信または送信する無線ＬＡＮ送受信機であってもよいが、本発明の範囲はこの点に制限されものではない。しかしながら、他のタイプの信号、例えば、アナログ信号、振幅変調信号、周波数変調信号、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）信号およびこれらと同種の信号を送信することのできる他のタイプの送受信機は、本発明のいくつかの実施例と共に使用されてもよいことが理解されるであろう。
【００１２】
送受信機１００は、２つの動作モードを具備してもよいが、本発明の範囲はこの点に制限されものではない。第１の動作モードでは、送受信機１００は信号を送信し受信することができる。例えば、所望するなら、送受信機１００はワイアレスＬＡＮネットワーク上の信号を送信し受信することができる。しかしながら、説明の単純化および明瞭化のために、受信機１０２の動作だけが説明されることが理解されるであろう。第１の動作モードでは、増幅器１１０はアンテナ１０１から信号を受信することができる。増幅器１１０は受信信号を増幅し、復調器１２０にそれを出力する。復調器１２０は、例えば直角位相復調器、直接変換復調器およびその他同種のものであってもよい。更に、復調器１２０は、受信信号および出力ＩおよびＱ信号を復調することができる。
【００１３】
さらに、ＩおよびＱ信号は較正ネットワーク１３０によって較正される。較正ネットワーク１３０は復調器１２０の障害を補償することができる。復調器の障害はＩおよびＱ信号および同種の信号の位相不均衡および振幅不均衡を含むが、本発明の範囲はこの点に制限されない。更に、較正ネットワーク１３０は、較正パラメータを操作することにより復調器１２０の障害を補うことができる。
【００１４】
さらに、較正ネットワーク１３０は、補償されたＩ’，Ｑ’信号をデジタル受信機モジュール１６０に提供する。所望により、デジタル受信機モジュール１６０は補償Ｉ’，Ｑ’信号からのデータおよび／または音声をデコードすることができる。較正ネットワーク１３０の詳細な説明は、図２を参照して以下に与えられるであろう。
【００１５】
受信機１０２の較正モードと表現される第２の動作モードでは、プロセッサ１５０はテスト信号ｓ（ｔ）を生成するが、本発明の範囲はこの点に制限されない。例えば、テスト信号ｓ（ｔ）は、雑音の多い信号、自然雑音信号およびその他同種のものであってもよい。更に、所望するなら、本発明の別の実施例では、テスト信号ｓ（ｔ）は送信機１０５によって、増幅器１１０（点線で示される）に提供されてもよい。このように、増幅されたテスト信号は、復調器１２０へ入力される。復調器１２０は、テスト信号ｓ（ｔ）を復調し、ＩおよびＱ信号を提供することができる。較正ネットワーク１３０は、例えばａｒｓおよびａｒｃのような較正パラメータを含んでいてもよく、ここにａｒｃは位相不均衡を補償し、また、ａｒｓは振幅不均衡を補償するが、本発明の範囲はこの点に限定されるものではない。
【００１６】
更に、本発明の１つの実施例では、較正パラメータａｒｓおよびａｒｃは、メモリ１４０によって較正ネットワーク１３０に提供される。メモリ１４０は、例えばシフトレジスタ、フリップフロップ、フラッシュ・メモリ、リード・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）および同種のものであるが、本発明の範囲はこの点に制限されない。更に、プロセッサ１５０は、メモリ１４０中の較正パラメータ値を生成しまた格納することができる。
【００１７】
プロセッサ１５０は、初期値を較正パラメータａｒｓおよびａｒｃに設定することにより、較正プロセスを開始することができるが、本発明の範囲はこの点に制限されるものではない。例えば、初期値はａｒｓ＝１，ａｒｃ＝０であってもよい。さらに、プロセッサ１５０は、測定をするに先立ってＩおよびＱ信号のＤＣコンポーネントを取り除いてもよく、またはＤＣコンポーネントを取り除く他の均等な方法を使用してもよい。更に、プロセッサ１５０は、Ｉ’の平均電力、Ｑ’の平均電力、およびＩ’信号とＱ’信号との間の相関を測定することにより、較正パラメータを生成してもよく、Ｉ’の平均電力およびＱ’の平均電力信号が実質的に同じ値に収束するまで較正パラメータａｒｓおよびａｒｃの値を変化させてもよい。この計算の実施例は、ΣＩ’２＝ΣＱ’２によって記述することができる。さらに、プロセッサ１５０は、較正パラメータａｒｓおよびａｒｃの値をＩ’Ｑ’の積が実質的に０になるまで変えてもよい。本発明のいくつかの実施例では、プロセッサ１５０は、メモリ１４０に格納された値を選択するか、または下記方法を動作させることにより較正パラメータの値を変えてもよいことが理解されるが、本発明の範囲はこの点に制限されるものではないこと注意すべきである。
１．  Ｉ’およびＱ’信号からＤＣコンポーネントを取り除くこと。
２．  計算によるＩ’信号の平均電力の測定、例えばΣＩ’＊Ｉ’で表現されるＩ’＊Ｉ’の合計。
３．  計算によるＱ’信号の平均電力の測定、例えばΣＱ’＊Ｑ’で表現されるＱ’＊Ｑ’の合計。  
４．  計算によるＩ’とＱ’との間の相関の測定、例えばΣＩ’＊Ｑ’で表現されるＩ’＊Ｑ’の合計。
５．  所望なら、次の方程式による較正パラメータａｒｓおよびａｒｃの値を計算すること。
【００１８】
【数１】
2005533435.tif 000003
プロセッサ１５０は、デジタル信号プロセサ（ＤＳＰ）、縮小命令型コンピュータ（ＲＩＳＣ）プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロ・コントローラ、あらかじめ定義されたアルゴリズムおよび／または方法を実行するカスタム集積回路およびその他同種のものであってもよいが、本発明の範囲はこの点に制限されない。更に、プロセッサ１５０は、較正パラメータを生成するための方法および／またはアルゴリズムを使用してもよい。そのようなアルゴリズムの詳細な例は、図３を参照して提供されるであろう。
【００１９】
さて、図２に移って、本発明のいくつかの実施例に従う較正ネットワーク１３０が示される。較正ネットワーク１３０は、同相（Ｉ）モジュール２１０および直角位相（Ｑ）モジュール２５０を含むが、本発明の範囲はこの点に制限されない。さらに詳しくは、この実施例において、Ｉモジュール２１０は較正パラメータを含んでいなくてもよく、Ｑモジュール２５０が加算器２６５および較正パラメータａｒｓおよびａｒｃを含んでいてもよい。例えば、本発明の一実施例では、所望なら、較正パラメータａｒｓおよびａｒｃは、復調器１２０から出力されたＩ信号とＱ信号との間の振幅および位相の不均衡に対する補償を行ってもよい。
【００２０】
動作に関して、Ｉモジュール２１０はＩ信号を受信し、Ｉ’信号を出力する。この実施例において、Ｉおよび／またはＩ’としてマークされた信号は、復調器１２０から出力されるＩ信号に関連する。さらに、Ｑモジュール２５０は、ＩおよびＱ信号を較正パラメータａｒｓおよびａｒｃで操作し、Ｉ信号と本質的に等しいＱ’信号を提供する。例えば、Ｉ信号とＱ’信号との間の振幅の差は１％より大きい。さらに、加算器２６５は、較正パラメータａｒｓおよびａｒｃの操作結果をＩおよびＱ信号にそれぞれ加え、Ｑ’信号を提供する。しかしながら、本発明の他の実施例では、所望なら、他の較正ネットワークが使用されてもよい。例えば、他の較正ネットワークでは、較正パラメータａｒｓおよびａｒｃをＩモジュール２１０に含めてもよい。しかしながら、本発明の実施例は上記の較正ネットワークに制限されることは決してなく、異なる較正ネットワークが本発明の実施例に使用されてもよいことは当業者であれば理解されるであろう。
【００２１】
図３に移って、復調器１２０の不均衡を償う方法のフローチャートが示される。本方法は較正パラメータ、例えば、ａｒｃ＝０，ａｒｓ＝１で初期化し（ブロック３００）、そしてテスト信号ｓ（ｔ）を提供することから始まるが（ブロック３１０）、本発明の範囲はこの点に制限されない。上述したように、テスト信号ｓ（ｔ）は、本発明にある実施例では、プロセッサ１５０によって提供されるが、他の実施例では送信機１０５によって提供されてもよい。更に、本発明のいくつかの実施例では、テスト信号は受信機１０２の自然雑音信号であってもよい。更に、テスト信号ｓ（ｔ）は復調器１２０によって復調されてもよい。復調器１２０は復調信号ＩおよびＱを出力する（ブロック３２０）。プロセッサ１５０は、同相信号の平均電力および直角位相信号の平均電力の平均電力を測定する（ブロック３３０）。さらに、プロセッサ１５０は、Ｉ’信号とＱ’信号との間の相関を測定し、Ｉ’およびＱ’信号の平均値でテストを行なうことができる。第１のテストは、Ｉ’Ｑ’の積の平均をチェックすることである（ブロック３５０）。Ｉ’Ｑ’の積が０と異なる場合、プロセッサ１５０は積の値が実質的に０に収束するまで、ａｒｓおよびａｒｃの値を変える（ブロック３６０）。第２のテストは、較正ネットワーク１３０によって提供されるＩ’およびＱ’信号の平均電力値が実質的に等しいかどうかをチェックすることである（ブロック３８０）。さらに、プロセッサ１５０は、Ｉ’２とＱ’２の平均値が実質的に同じ値に収束するまで、ａｒｓおよびａｒｃの値を変える（ブロック３９０）。
【００２２】
発明のある特徴がここに図示され記述されたが、多くの修正、代替、変更および均等が当業者に想到されるであろう。添付された請求項は、本発明の思想に入るような修正および変更をすべて包含するものとして意図されていることを理解しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例に従う送受信機のブロック図である。
【図２】本発明に係るいくつかの実施例を理解する際に有用な較正ネットワークの概略図である。
【図３】本発明に従うフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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