[go: up one dir, main page]

KR102693720B1 - Methods and apparatus for transmit iq mismatch calibration - Google Patents

Methods and apparatus for transmit iq mismatch calibration Download PDF

Info

Publication number
KR102693720B1
KR102693720B1 KR1020210052983A KR20210052983A KR102693720B1 KR 102693720 B1 KR102693720 B1 KR 102693720B1 KR 1020210052983 A KR1020210052983 A KR 1020210052983A KR 20210052983 A KR20210052983 A KR 20210052983A KR 102693720 B1 KR102693720 B1 KR 102693720B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
iqmm
signal
parameters
transmission path
path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020210052983A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210141347A (en
Inventor
엘리나 나예비
송기봉
프라나브 다얄
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US17/092,214 external-priority patent/US11240089B2/en
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Publication of KR20210141347A publication Critical patent/KR20210141347A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102693720B1 publication Critical patent/KR102693720B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3241Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits
    • H03F1/3247Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion using predistortion circuits using feedback acting on predistortion circuits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02Transmitters
    • H04B1/04Circuits
    • H04B1/0475Circuits with means for limiting noise, interference or distortion
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202Channel estimation
    • H04L25/0212Channel estimation of impulse response
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2689Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation
    • H04L27/2695Link with other circuits, i.e. special connections between synchronisation arrangements and other circuits for achieving synchronisation with channel estimation, e.g. determination of delay spread, derivative or peak tracking
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/32Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/36Modulator circuits; Transmitter circuits
    • H04L27/362Modulation using more than one carrier, e.g. with quadrature carriers, separately amplitude modulated
    • H04L27/364Arrangements for overcoming imperfections in the modulator, e.g. quadrature error or unbalanced I and Q levels
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/32Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/38Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/3845Demodulator circuits; Receiver circuits using non - coherent demodulation, i.e. not using a phase synchronous carrier
    • H04L27/3854Demodulator circuits; Receiver circuits using non - coherent demodulation, i.e. not using a phase synchronous carrier using a non - coherent carrier, including systems with baseband correction for phase or frequency offset
    • H04L27/3863Compensation for quadrature error in the received signal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

송신기 동위상(I) 및 직교위상(Q) 불일치(IQMM)를 사전 보상하는 방법은 상향 변환된 신호를 제공하기 위해 송신 경로의 상향 변환기를 통해 신호를 전송하는 단계, 상기 상향 변환된 신호를 수신 피드백 경로의 하향 변환기를 통해 결정하는 단계, 상기 결정된 상향 변환된 신호에 기초하여 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계, 및 상기 송신 경로에 대한 상기 하나 이상의 IQMM 매개변수에 기초하여 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 사전 보상 매개변수를 결정하는 단계를 포함한다. 일부 실시 예에서, 상향 변환된 신호는 수신 피드백 경로를 통해 결정될 수 있다. 일부 실시 예에서, 상향 변환된 신호는 포락선 검출기를 통해 결정될 수 있다.A method for pre-compensating transmitter in-phase (I) and quadrature (Q) mismatch (IQMM) includes transmitting a signal through an upconverter of a transmit path to provide an upconverted signal, determining the upconverted signal through a downconverter of a receive feedback path, determining one or more IQMM parameters for the transmit path based on the determined upconverted signal, and determining one or more pre-compensation parameters for the transmit path based on the one or more IQMM parameters for the transmit path. In some embodiments, the upconverted signal can be determined through the receive feedback path. In some embodiments, the upconverted signal can be determined through an envelope detector.

Description

송신 IQ 불일치 교정을 위한 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR TRANSMIT IQ MISMATCH CALIBRATION}{METHODS AND APPARATUS FOR TRANSMIT IQ MISMATCH CALIBRATION}

본 개시는 일반적으로 직교 송신기에 관한 것으로, 더욱 특히 송신 IQ 불일치 교정에 관한 것이다.The present disclosure relates generally to orthogonal transmitters, and more particularly to transmit IQ mismatch correction.

직교 송신기는 동위상(I) 경로 및 직교위상(Q) 경로를 포함할 수 있다. IQ 불일치(IQMM)라고도 하는 I 및 Q 경로 간의 불균형은 송신기의 성능을 저하시킬 수 있다.An orthogonal transmitter may include an in-phase (I) path and a quadrature-phase (Q) path. An imbalance between the I and Q paths, also known as IQ mismatch (IQMM), can degrade the performance of the transmitter.

이 배경 섹션에 개시된 상기 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해를 높이기 위한 것일 뿐이므로, 종래 기술을 구성하지 않는 정보를 포함할 수 있다.The above information disclosed in this Background section is intended solely to increase understanding of the background of the present invention and may therefore contain information that does not constitute prior art.

송신기 동위상(I) 및 직교위상(Q) 불일치(IQMM)를 사전 보상하는 방법을 제공하는 것이다.A method for pre-compensating transmitter in-phase (I) and quadrature phase (Q) mismatch (IQMM) is provided.

송신기 동위상(I) 및 직교위상(Q) 불일치(IQMM)를 사전 보상하는 시스템을 제공하는 것이다.A system is provided to pre-compensate for transmitter in-phase (I) and quadrature phase (Q) mismatch (IQMM).

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

송신기 동위상(I) 및 직교위상(Q) 불일치(IQMM)를 사전 보상하는 방법은 상향 변환된 신호를 제공하기 위해 송신 경로의 상향 변환기를 통해 신호를 전송하는 단계; 상기 상향 변환된 신호를 수신 피드백 경로의 하향 변환기를 통해 결정하는 단계; 상기 결정된 상향 변환된 신호에 기초하여 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계; 및 상기 송신 경로에 대한 상기 하나 이상의 IQMM 매개변수에 기초하여 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 사전 보상 매개변수를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계는, 연립 방정식을 푸는 단계를 포함할 수 있고, 상기 방정식 중 제 1 방정식은 상기 상향 변환된 신호의 제 1 성분 및 송신 경로의 원하는 주파수 응답을 적어도 부분적으로 나타내는 제 1 매개변수를 포함할 수 있고, 상기 방정식 중 제 2 방정식은 상기 상향 변환된 신호의 제 2 구성 요소 및 송신 IQMM으로 인한 상기 송신 경로의 주파수 응답을 적어도 부분적으로 나타내는 제 2 매개 변수를 포함할 수 있다. 상기 방정식 중 상기 제 1 방정식은 상기 송신 경로에 대한 이득 및 지연을 적어도 부분적으로 나타내는 제 3 매개변수를 더 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 송신 경로에 대한 제 1 국부 발진기와 상기 수신 경로에 대한 제 2 국부 발진기를 사용하여 상기 수신 피드백 경로에 대한 IQMM을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 결정된 상향 변환된 신호에 기초하여 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계는 상기 수신 경로에서 상기 IQMM을 보상하기 위해 상기 상향 변환된 신호를 처리하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 송신 경로에 대한 국부 발진기는 상기 수신 피드백 경로에 대해 국부 발진기로부터 주파수 편이를 가질 수 있다. 상기 신호는 제 1 주파수의 제 1 신호를 포함하고, 상기 상향 변환된 신호는 제 1 상향 변환된 신호를 포함할 수 있으며, 상기 방법은 제 2 상향 변환된 신호를 제공하기 위해 상기 송신 경로의 상기 상향 변환기를 통해 제 2 주파수에서 제 2 신호를 전송하는 단계; 상기 수신 피드백 경로의 상기 하향 변환기를 통해 상기 제 2 상향 변환된 신호를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 제 2 상향 변환된 신호에 기초하여 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. A method for pre-compensating transmitter in-phase (I) and quadrature (Q) mismatch (IQMM) can include the steps of: transmitting a signal through an upconverter of a transmit path to provide an upconverted signal; determining the upconverted signal through a downconverter of a receive feedback path; determining one or more IQMM parameters for the transmit path based on the determined upconverted signal; and determining one or more pre-compensation parameters for the transmit path based on the one or more IQMM parameters for the transmit path. The step of determining the one or more IQMM parameters for the transmit path can include the step of solving a system of equations, a first of the equations including a first parameter at least partially representative of a first component of the upconverted signal and a desired frequency response of the transmit path, and a second of the equations including a second parameter at least partially representative of a second component of the upconverted signal and a frequency response of the transmit path due to the transmit IQMM. The first equation of the above equations may further include a third parameter at least partially representing a gain and a delay for the transmit path. The method may further include determining an IQMM for the receive feedback path using a first local oscillator for the transmit path and a second local oscillator for the receive path, and the step of determining one or more IQMM parameters for the transmit path based on the determined up-converted signal may include processing the up-converted signal to compensate for the IQMM in the receive path. The local oscillator for the transmit path may have a frequency shift from the local oscillator for the receive feedback path. The signal may include a first signal at a first frequency, and the up-converted signal may include the first up-converted signal, and the method may include: transmitting a second signal at a second frequency via the up-converter of the transmit path to provide a second up-converted signal; determining the second up-converted signal via the down-converter of the receive feedback path; and may further include a step of determining one or more IQMM parameters for the transmission path based on the determined second up-converted signal.

송신기 동위상(I) 및 직교위상(Q) 불일치(IQMM)를 사전 보상하는 방법은 송신 경로의 상향 변환기를 통해 신호를 전송하여 상향 변환된 신호를 제공하는 단계; 상기 상향 변환된 신호를 포락선 검출기를 통해 결정하는 단계; 상기 결정된 상향 변환된 신호에 기초하여 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계; 및 상기 송신 경로에 대한 상기 하나 이상의 IQMM 매개변수에 기초하여 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 사전 보상 매개변수를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계는: 상기 송신 경로에 제 1 사전 보상 매개변수를 적용하는 단계; 상기 제 1 사전 보상 매개변수에 기초하여 상기 포락선 검출기를 통해 송신 IQMM에 의해 야기된 상기 상향 변환된 신호의 성분의 제 1 전력을 결정하는 단계; 제 2 사전 보상 매개변수를 상기 송신 경로에 적용하는 단계; 및 상기 제 2 사전 보상 매개변수에 기초하여 상기 포락선 검출기를 통해 송신 IQMM에 의해 야기된 상기 상향 변환된 신호의 성분의 제 2 전력을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계는 상기 제 1 전력 및 상기 제 2 전력 중 더 낮은 것에 기초하여 상기 제 1 사전 보상 매개변수 또는 상기 제 2 사전 보상 매개변수 중 하나를 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 방법은 하나 이상의 추가 사전 보상 매개변수를 상기 송신 경로에 적용하는 단계; 및 상기 하나 이상의 추가 사전 보상 매개변수에 기초하여 상기 포락선 검출기를 통해 상기 송신 IQMM에 의해 야기되는 상기 상향 변환된 신호의 하나 이상의 성분의 하나 이상의 추가 전력을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개 변수를 결정하는 단계는, 상기 제 1 전력, 상기 제 2 전력, 또는 상기 하나 이상의 추가 전력 중 더 낮은 것에 기초하여 상기 제 1 사전 보상 매개변수, 상기 제 2 사전 보상 매개변수 또는 상기 하나 이상의 추가 사전 보상 매개변수 중 하나를 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 송신 경로의 상향 변환기를 통해 전송된 t아기 신호의 주파수를 스위핑하여 추가의 상향 변환된 신호를 제공하는 단계; 상기 포락선 검출기를 통해 상기 추가 상향 변환된 신호를 결정하는 단계; 및 상기 추가로 결정된 상향 변환된 신호에 기초하여 상기 송신 경로에 대한 상기 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 신호는 제 1 주파수의 제 1 신호를 포함하고, 상기 상향 변환된 신호는 제 1 상향 변환된 신호를 포함하며, 상기 방법은 상기 송신 경로의 상기 상향 변환기를 통해 제 2 주파수에서 제 2 신호를 전송하여 제 2 상향 변환된 신호를 제공하는 단계; 상기 포락선 검출기를 통해 상기 제 2 상향 변환된 신호를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 제 2 상향 변환된 신호에 기초하여 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 상기 제 1 및 제 2 신호 각각에 대한 상기 송신 경로에 제 1 및 제 2 사전 보상 매개변수를 적용하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 제 1 및 제 2 상향 변환된 신호는 상기 제 1 및 제 2 사전 보상 매개변수에 기초하여 개별적으로 결정될 수 있다. 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계는, 상기 결정된 제 1 및 제 2 상향 변환된 신호에 기초하여 연립 방정식을 푸는 단계를 포함할 수 있고, 상기 방정식 중 제 1 방정식은 적어도 부분적으로 상기 제 1 및 제 2 사전 보상 매개변수의 함수를 포함할 수 있다. 상기 제 2 주파수는 기저 대역에서 상기 제 1 주파수의 음수일 수 있다. 상기 방법은 상기 제 1 및 제 2 사전 보상 매개변수의 각각에 대해 상기 제 1 및 제 2 주파수를 스위핑하는 단계; 상기 제 1 및 제 2 주파수를 스위핑하는 것에 기초하여 추가의 제 1 및 제 2 상향 변환된 신호를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 추가의 상향 변환된 신호에 기초하여 주파수를 통해 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 제 8 항에 있어서, 상기 신호는 제 1 2-톤 신호를 포함하고, 상기 상향 변환된 신호는 제 1 상향 변환된 2-톤 신호를 포함할 수 있고, 상기 방법은 상기 송신 경로의 상기 상향 변환기를 통해 제 2 2-톤 신호를 전송하여 제 2 상향 변환된 2-톤 신호를 제공하는 단계; 상기 포락선 검출기를 통해 상기 제 2 상향 변환된 2-톤 신호를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 제 2 상향 변환된 2-톤 신호에 기초하여 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계는 상기 결정된 제 1 및 제 2 상향 변환된 2-톤 신호에 기초하여 연립 방정식을 푸는 단계를 포함할 수 있고, 상기 방정식들 중 적어도 하나는 상기 제 1 2-톤 신호의 제 1 주파수의 제 1 매개변수 및 상기 제 1 2-톤 신호의 제 2 주파수의 제 2 매개변수를 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 2-톤 신호 중 적어도 하나의 제 1 및 제 2 주파수를 스위핑하는 단계; 상기 제 1 및 제 2 주파수를 스위핑하는 것에 기초하여 추가의 제 1 및 제 2 상향 변환된 2-톤 신호를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 추가의 상향 변환된 2-톤 신호에 기초하여 주파수를 통해 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. A method for pre-compensating transmitter in-phase (I) and quadrature (Q) mismatch (IQMM) may include: transmitting a signal through an upconverter of a transmission path to provide an upconverted signal; determining the upconverted signal through an envelope detector; determining one or more IQMM parameters for the transmission path based on the determined upconverted signal; and determining one or more pre-compensation parameters for the transmission path based on the one or more IQMM parameters for the transmission path. The step of determining the one or more IQMM parameters for the transmission path may include: applying a first pre-compensation parameter to the transmission path; determining a first power of a component of the upconverted signal caused by the transmission IQMM through the envelope detector based on the first pre-compensation parameter; applying a second pre-compensation parameter to the transmission path; and determining a second power of a component of the upconverted signal caused by the transmission IQMM through the envelope detector based on the second pre-compensation parameter. The step of determining one or more IQMM parameters for the transmission path may further comprise selecting one of the first pre-compensation parameter or the second pre-compensation parameter based on the lower of the first power and the second power. The method may further comprise applying one or more additional pre-compensation parameters to the transmission path; and determining one or more additional powers of one or more components of the up-converted signal caused by the transmit IQMM via the envelope detector based on the one or more additional pre-compensation parameters, wherein the step of determining one or more IQMM parameters for the transmission path may comprise selecting one of the first pre-compensation parameter, the second pre-compensation parameter, or the one or more additional pre-compensation parameters based on the lower of the first power, the second power, or the one or more additional powers. The method may further comprise sweeping the frequency of a t-signal transmitted via the up-converter of the transmission path to provide an additional up-converted signal; determining the additional up-converted signal via the envelope detector; And the method may further include determining one or more IQMM parameters for the transmission path based on the additionally determined up-converted signal. The signal comprises a first signal at a first frequency, the up-converted signal comprises the first up-converted signal, and the method further includes transmitting a second signal at a second frequency via the up-converter of the transmission path to provide a second up-converted signal; determining the second up-converted signal via the envelope detector; and determining one or more IQMM parameters for the transmission path based on the determined second up-converted signal. The method may further include applying first and second pre-compensation parameters to the transmission path for each of the first and second signals, wherein the first and second up-converted signals can be individually determined based on the first and second pre-compensation parameters. The step of determining one or more IQMM parameters for the transmission path may comprise solving simultaneous equations based on the determined first and second up-converted signals, a first of the equations comprising at least a partial function of the first and second pre-compensation parameters. The second frequency may be a negative of the first frequency at baseband. The method may further comprise sweeping the first and second frequencies for each of the first and second pre-compensation parameters; determining additional first and second up-converted signals based on sweeping the first and second frequencies; and determining one or more IQMM parameters for the transmission path over frequency based on the determined additional up-converted signals. In the eighth paragraph, the signal comprises a first 2-tone signal, and the up-converted signal may comprise a first up-converted 2-tone signal, and the method may further comprise the steps of: transmitting a second 2-tone signal through the up-converter of the transmission path to provide a second up-converted 2-tone signal; determining the second up-converted 2-tone signal through the envelope detector; and determining one or more IQMM parameters for the transmission path based on the determined second up-converted 2-tone signal. The step of determining one or more IQMM parameters for the transmission path may comprise the step of solving simultaneous equations based on the determined first and second up-converted 2-tone signals, at least one of the equations comprising a first parameter of a first frequency of the first 2-tone signal and a second parameter of a second frequency of the first 2-tone signal. The method may further comprise the steps of sweeping at least one of the first and second frequencies of the two-tone signal; determining additional first and second up-converted two-tone signals based on sweeping the first and second frequencies; and determining one or more IQMM parameters for the transmission path over the frequency based on the determined additional up-converted two-tone signals.

시스템은 상향 변환기를 포함하는 IQ 송신 경로; 상기 IQ 송신 경로로부터 상향 변환된 신호의 포락선를 제공하도록 배열된 포락선 검출기; 상기 IQ 송신 경로에 파일럿 신호를 적용하도록 구성된 신호 생성기; 상기 파일럿 신호에 기초하여 상기 상향 변환된 신호의 상기 포락선을 캡처하도록 배열된 신호 관측기; 및 상기 상향 변환된 신호의 상기 캡처된 포락선에 기초하여 상기 IQ 송신 경로에 대해 하나 이상의 IQ 불일치(IQMM) 매개변수를 추정하고, 상기 추정된 IQMM 매개변수에 기초하여 상기 IQ 송신 경로에 대해 하나 이상의 보상 계수를 추정하도록 구성된 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 신호 관측기는 IQ 수신기의 분기를 통해 상기 상향 변환된 신호의 상기 포락선을 캡처하도록 배치될 수 있다.The system may include an IQ transmit path including an upconverter; an envelope detector arranged to provide an envelope of an upconverted signal from the IQ transmit path; a signal generator configured to apply a pilot signal to the IQ transmit path; a signal observer arranged to capture the envelope of the upconverted signal based on the pilot signal; and a processor configured to estimate one or more IQ mismatch (IQMM) parameters for the IQ transmit path based on the captured envelope of the upconverted signal, and to estimate one or more compensation factors for the IQ transmit path based on the estimated IQMM parameters. The signal observer may be arranged to capture the envelope of the upconverted signal via a branch of an IQ receiver.

시스템은 상향 변환기를 포함하는 IQ 전송 경로, 하향 변환기를 포함하는 IQ 수신 경로, 상기 IQ 전송 경로에서 상기 IQ 수신 경로로 상향 변환된 신호를 결합하도록 배열된 피드백 연결, 파일럿 신호를 상기 IQ 전송 경로에 적용하도록 구성된 신호 발생기, 상기 파일럿 신호에 기초하여 상기 IQ 수신 경로를 통해 상기 상향 변환된 신호를 캡처하도록 구성된 신호 관측기, 및 상기 캡처된 상향 변환 된 신호에 기초하여 상기 IQ 전송 경로에 대한 하나 이상의 IQ 불일치(IQMM) 매개변수를 추정하고, 상기 추정된 IQMM 매개변수에 기초하여 상기 IQ 전송 경로에 대한 하나 이상의 보상 계수를 추정하도록 구성된 프로세서를 포함한다.The system comprises an IQ transmit path including an upconverter, an IQ receive path including a downconverter, a feedback connection arranged to couple an upconverted signal from the IQ transmit path to the IQ receive path, a signal generator configured to apply a pilot signal to the IQ transmit path, a signal observer configured to capture the upconverted signal via the IQ receive path based on the pilot signal, and a processor configured to estimate one or more IQ mismatch (IQMM) parameters for the IQ transmit path based on the captured upconverted signal, and to estimate one or more compensation factors for the IQ transmit path based on the estimated IQMM parameters.

도면은 반드시 일정한 비율로 그려질 필요는 없으며 유사한 구조 또는 기능의 요소는 일반적으로 도면 전체에 걸쳐 예시를 위해 유사한 참조 번호로 표시된다. 도면은 본 명세서에 개시된 다양한 실시 예의 설명을 용이하게 하기 위한 것일 뿐이다. 도면은 본 명세서에 개시된 교시의 모든 측면을 설명하지 않으며 청구항의 범위를 제한하지 않는다. 명세서와 함께 첨부된 도면은 본 개시의 예시적인 실시 예들을 예시하고, 본 설명과 함께 본 개시의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 본 개시에 따른 임의의 TX IQMM 추정 및/또는 보상 기술을 구현하는 데 사용될 수 있는 IQ 송신기의 예시적인 실시 예를 도시한다.
도 2는 본 개시에 따라 계수들이 추정될 수 있는 복소수 값 사전 보상기(CVC) 구조의 예시적인 실시 예를 도시한다.
도 3은 본 개시에 따른 RX 피드백 경로를 사용하여 TX FD-IQMM 교정을 구현하는 데 사용될 수 있는 시스템의 실시 예를 도시한다.
도 4는 본 개시에 따른 RX 피드백 경로를 사용하여 TX FD-IQMM 교정을 구현하는 데 사용될 수 있는 시스템의 예시적인 실시 예를 도시한다.
도 5는 본 개시에 따른 일부 방정식에 대응하는 전송 및 캡처된(관측된) 신호의 스펙트럼 플롯의 예시적인 실시 예를 도시한다.
도 6은 본 개시에 따른 포락선 검출기를 사용하여 TX FD-IQMM 교정을 구현하는 데 사용될 수 있는 시스템의 실시 예를 도시한다.
도 7은 본 개시에 따른 포락선 검출기를 사용하여 TX FD-IQMM 교정을 구현하는 데 사용될 수 있는 시스템의 예시적인 실시 예를 도시한다.
도 8은 본 개시에 따른 포락선 검출기를 사용하는 TX IQMM 교정을 위한 방법의 제 1 실시 예를 사용하여 전송 및 캡처된(관측된) 신호의 일부 스펙트럼 플롯을 도시한다.
도 9는 본 개시에 따른 포락선 검출기를 사용하는 TX IQMM 교정을 위한 방법의 제 3 실시 예를 사용하여 전송 및 캡처된(관측된) 신호의 일부 스펙트럼 플롯을 도시한다.
도 10은 본 개시에 따른 RX 피드백 경로를 사용하는 TX IQMM 교정을 위한 방법의 실시 예를 예시한다.
도 11은 본 개시에 따른 포락선 검출기를 사용하는 TX IQMM 교정을 위한 제 1 방법의 실시 예를 예시한다.
도 12는 본 개시에 따른 포락선 검출기를 사용하는 TX IQMM 교정을 위한 제 2 방법의 실시 예를 도시한다.
도 13은 본 개시에 따른 포락선 검출기를 사용하는 TX IQMM 교정을 위한 제 3 방법의 실시 예를 도시한다.
도 14는 본 개시에 따른 송신기 IQMM에 대한 사전 보상 방법의 실시 예를 도시한다.
도 15는 본 개시에 따른 송신기 IQMM에 대한 사전 보상 방법의 다른 실시 예를 도시한다.
The drawings are not necessarily to scale, and elements of similar structure or function are generally represented throughout the drawings with like reference numerals for illustrative purposes. The drawings are provided solely to facilitate the description of various embodiments disclosed herein. They do not illustrate every aspect of the teachings disclosed herein, nor do they limit the scope of the claims. The drawings, which are incorporated in and accompanying the specification, illustrate exemplary embodiments of the present disclosure, and together with the description serve to explain the principles of the present disclosure.
FIG. 1 illustrates an exemplary embodiment of an IQ transmitter that may be used to implement any TX IQMM estimation and/or compensation technique according to the present disclosure.
FIG. 2 illustrates an exemplary embodiment of a complex-valued pre-compensator (CVC) structure in which coefficients can be estimated according to the present disclosure.
FIG. 3 illustrates an embodiment of a system that can be used to implement TX FD-IQMM calibration using an RX feedback path according to the present disclosure.
FIG. 4 illustrates an exemplary embodiment of a system that can be used to implement TX FD-IQMM calibration using an RX feedback path according to the present disclosure.
FIG. 5 illustrates an exemplary embodiment of a spectrum plot of transmitted and captured (observed) signals corresponding to some equations according to the present disclosure.
FIG. 6 illustrates an embodiment of a system that can be used to implement TX FD-IQMM calibration using an envelope detector according to the present disclosure.
FIG. 7 illustrates an exemplary embodiment of a system that can be used to implement TX FD-IQMM calibration using an envelope detector according to the present disclosure.
FIG. 8 illustrates some spectrum plots of transmitted and captured (observed) signals using a first embodiment of a method for TX IQMM calibration using an envelope detector according to the present disclosure.
FIG. 9 illustrates some spectrum plots of transmitted and captured (observed) signals using a third embodiment of a method for TX IQMM calibration using an envelope detector according to the present disclosure.
FIG. 10 illustrates an embodiment of a method for TX IQMM calibration using an RX feedback path according to the present disclosure.
FIG. 11 illustrates an embodiment of a first method for TX IQMM calibration using an envelope detector according to the present disclosure.
FIG. 12 illustrates an embodiment of a second method for TX IQMM calibration using an envelope detector according to the present disclosure.
FIG. 13 illustrates an embodiment of a third method for TX IQMM calibration using an envelope detector according to the present disclosure.
FIG. 14 illustrates an embodiment of a pre-compensation method for a transmitter IQMM according to the present disclosure.
FIG. 15 illustrates another embodiment of a pre-compensation method for a transmitter IQMM according to the present disclosure.

개요outline

본 개시는 직교 상향 변환 송신기에서 동위상(I) 및 직교위상(Q) 불일치(IQMM)의 사전 보상과 관련된 수많은 발명 원리를 포함한다. 파일럿 신호는 기저대역에서 송신(TX) 경로에 적용될 수 있으며 IQMM 손상된 상향 변환된 신호는 주파수 독립적인 IQMM(FI-IQMM) 및 주파수 의존적인 IQMM(FD-IQMM)을 모두 포함할 수 있는, TX IQMM을 추정하기 위해 개시된 다양한 기술 및 알고리즘을 사용하여 캡처 및 처리될 수 있다. 추정된 IQMM은 TX 경로에서 사전 보상기에 대한 계수를 결정하는 데 사용될 수 있다.The present disclosure encompasses a number of inventive principles relating to pre-compensation of in-phase (I) and quadrature-phase (Q) mismatch (IQMM) in a quadrature up-conversion transmitter. A pilot signal can be applied to a transmit (TX) path at baseband and the IQMM impaired up-converted signal can be captured and processed using various techniques and algorithms disclosed to estimate the TX IQMM, which can include both frequency-independent IQMM (FI-IQMM) and frequency-dependent IQMM (FD-IQMM). The estimated IQMM can be used to determine coefficients for a pre-compensator in the TX path.

일부 실시 예에서, IQMM 손상된 상향 변환된 신호는 직교 하향 변환기를 갖는 수신(RX) 피드백 경로를 통해 캡처될 수 있다. 단일 톤 파일럿 신호는 다른 주파수에서 적용될 수 있으며, 캡처된 하향 변환된 신호의 1 차 및 미러 성분은 TX 경로에 대한 IQMM 매개변수를 추정하기 위해 연립 방정식에서 사용될 수 있다. RX 피드백 경로에서 RX IQMM의 영향은, 예를 들어, TX 및 RX 경로에 대해 별도의 국부 발진기를 사용하거나 TX 및 RX 경로에 대한 국부 발진기 간의 주파수 시프트를 사용하여, 개시된 다양한 기술을 통해 감소 또는 제거될 수 있다. In some embodiments, the IQMM corrupted up-converted signal can be captured via a receive (RX) feedback path having a quadrature down-converter. A single tone pilot signal can be applied at different frequencies, and the first and mirror components of the captured down-converted signal can be used in a simultaneous equations to estimate the IQMM parameters for the TX path. The effect of the RX IQMM in the RX feedback path can be reduced or eliminated via various techniques disclosed, for example, by using separate local oscillators for the TX and RX paths, or by using a frequency shift between the local oscillators for the TX and RX paths.

일부 실시 예에서, IQMM 손상된 상향 변환된 신호는 포락선 검출기를 통해 캡처되고 개시된 다양한 기술을 사용하여 처리될 수 있다. 포락선 검출기를 사용하는 제 1 방법에서, 하나 이상의 사전 보상 매개변수를 변경하면서 단일 톤 파일럿 신호가 적용될 수 있다. 기저 대역에서 적용된 단일 톤 파일럿 신호는 TX 경로에 IQMM이 있는 경우 파일럿 신호 주파수의 두 배에 해당하는 성분을 갖는 포락선 검출기의 출력에서 신호를 생성할 수 있다. 따라서, 제 1 방법은 제 1 단일 톤 파일럿 신호를 적용하고 파일럿 신호의 2 배 주파수에서 포락선 검출기로부터 최저 출력 전력을 제공하는 하나 이상의 매개변수를 선택하면서 하나 이상의 사전 보상 매개변수를 스위핑할 수 있다. 검색은 각 주파수에 대해 하나 이상의 매개 변수를 선택하기 위해 다른 주파수에서 이 프로세스를 반복함으로써 수행될 수 있다. 선택된 매개변수는 TX 경로에 대한 IQMM 매개변수를 추정하는 데 사용될 수 있다. In some embodiments, the IQMM corrupted up-converted signal can be captured via an envelope detector and processed using various techniques disclosed herein. In a first method using an envelope detector, a single tone pilot signal can be applied while varying one or more of the pre-compensation parameters. The single tone pilot signal applied at baseband can generate a signal at the output of the envelope detector having components corresponding to twice the frequency of the pilot signal when there is an IQMM in the TX path. Accordingly, the first method can sweep the one or more of the pre-compensation parameters while applying the first single tone pilot signal and selecting one or more of the parameters that provide the lowest output power from the envelope detector at twice the frequency of the pilot signal. The search can be performed by repeating this process at other frequencies to select one or more parameters for each frequency. The selected parameters can be used to estimate the IQMM parameters for the TX path.

포락선 검출기를 사용하는 제 2 방법에서, 임의의 주파수에 대한 하나 이상의 TX IQMM 매개변수는, 두 개의 서로 다른 세트의 사전 보상기 설정을 사용하여 기저대역에서 단일 톤 파일럿 신호의 음수 및 양수 주파수를 별도로 전송하는 것으로 직접 추정될 수 있다. 포락선 검출기의 출력에서 임의의 주파수의 두 배에 해당하는 성분은 일련의 방정식에서 결합되어 상기 임의의 주파수에서 주파수 종속적인 이득 및 위상 불일치를 해결할 수 있다. 이 프로세스는 다른 주파수에서 주파수 의존 이득 및 위상 불일치를 결정하기 위해 반복될 수 있으며, 이는 다음에 TX 경로에 대해 IQMM 매개변수를 추정하는 데 사용될 수 있다.In a second method using an envelope detector, one or more TX IQMM parameters for any frequency can be directly estimated by transmitting a single tone pilot signal at baseband for the negative and positive frequencies separately using two different sets of precompensator settings. The components corresponding to twice the arbitrary frequency at the output of the envelope detector are combined in a set of equations to solve for the frequency dependent gain and phase mismatch at that arbitrary frequency. This process can be repeated to determine the frequency dependent gain and phase mismatch at other frequencies, which can then be used to estimate the IQMM parameters for the TX path.

포락선 검출기를 사용하는 제 3 방법에서, 2-톤 파일럿 신호의 음 및 양의 주파수의 다양한 조합이 기저 대역에서 TX 경로에 개별적으로 적용될 수 있다. 다양한 주파수에서 포락선 검출기의 출력은 TX IQMM 매개 변수의 추정치를 직접 얻기 위해 일련의 방정식을 사용하여 결합되어 해를 구할 수 있다.In a third method using an envelope detector, different combinations of negative and positive frequencies of a two-tone pilot signal can be applied individually to the TX path at baseband. The outputs of the envelope detector at different frequencies can be combined and solved using a set of equations to obtain direct estimates of the TX IQMM parameters.

TX IQMM 매개변수가 이러한 개시된 기술 중 임의의 것에 의해 결정되면, 이들은 TX 경로에서 사전 보상기에 대한 계수를 결정하는데 사용될 수 있다. Once the TX IQMM parameters are determined by any of these disclosed techniques, they can be used to determine coefficients for the pre-compensator in the TX path.

본 명세서에 개시된 원리는 독립적인 유용성을 가질 수 있고 개별적으로 구현될 수 있으며, 모든 실시 예가 모든 원리를 이용할 수 있는 것은 아니다. 더욱이, 이 원리는 또한 다양한 조합으로 구현될 수 있으며, 그 중 일부는 시너지 방식으로 개별 원리의 이점을 증폭시킬 수 있다.The principles disclosed herein may have independent utility and may be implemented individually, and not all embodiments may utilize all principles. Furthermore, the principles may also be implemented in various combinations, some of which may amplify the benefits of the individual principles in a synergistic manner.

TX 사전 보상TX Pre-compensation

직교 상향 변환 송신기에서, I 및 Q 분기 사이의 IQMM은 무선 주파수(RF) 또는 중간 주파수(IF)로의 상향 변환 후에 미러 주파수 사이의 간섭을 생성할 수 있다. 따라서 IQMM은 유효 신호 대 간섭성 잡음 비율(SINR)을 줄임으로써 시스템 성능을 저하시킬 수 있다. 주파수 독립적 IQMM(FI-IQMM)은 혼합기의 불균형에서 비롯될 수 있는 반면, 주파수 종속적 IQMM(FD-IQMM)은 I 및 Q 경로의 전체 주파수 응답 간의 불일치로 인해 발생할 수 있다. 일부 실시 예에서, 주파수 독립적 IQMM(FI-IQMM)만이 보상될 수 있다. 그러나 광대역 시스템(예를 들어, mmWave 시스템)과 같은 일부 애플리케이션에서는 FI-IQMM 보상만으로는 적절한 성능을 제공하지 못할 수 있다. 따라서, 본 출원의 발명 원리 중 일부는 직교 상향 변환기 송신기에 대한 FD-IQMM 보상을 제공하기 위한 기술과 관련된다. 또한, TX IQMM은 RX IQMM과 다를 수 있다. 따라서, 일부 실시 예에서, 본 개시에 따른 TX 경로에 대한 교정 방법은 RX 경로에 대한 것과 다를 수 있다.In a quadrature upconverter transmitter, IQMM between the I and Q branches can create interference between the mirror frequencies after upconversion to radio frequency (RF) or intermediate frequency (IF). Therefore, IQMM can degrade system performance by reducing the effective signal-to-coherence-noise ratio (SINR). Frequency-independent IQMM (FI-IQMM) can result from an imbalance in the mixer, while frequency-dependent IQMM (FD-IQMM) can result from a mismatch between the overall frequency responses of the I and Q paths. In some embodiments, only the frequency-independent IQMM (FI-IQMM) can be compensated for. However, in some applications, such as wideband systems (e.g., mmWave systems), FI-IQMM compensation alone may not provide adequate performance. Therefore, some of the inventive principles of the present application relate to techniques for providing FD-IQMM compensation for a quadrature upconverter transmitter. Additionally, the TX IQMM may be different from the RX IQMM. Therefore, in some embodiments, the correction method for the TX path according to the present disclosure may be different from that for the RX path.

도 1은 본 개시에 따른 임의의 TX IQMM 추정 및/또는 보상 기술을 구현하는 데 사용될 수 있는 IQ 송신기의 예시적인 실시 예를 도시한다. 도 1에 도시된 송신기(100)는 디지털-아날로그 변환기(DAC)(104), 임펄스 응답 hITX(t)를 갖는 저역 통과 필터(108) 및 혼합기(112)를 포함하는 I 신호 경로를 포함할 수 있다. TX 경로라고도 할 수 있는 송신기(100)는 또한 DAC(106)를 포함하는 Q 신호 경로, hQTX(t) 임펄스 응답을 갖는 저역 통과 필터(110) 및 혼합기(114)를 포함할 수 있다. 혼합기(112, 114) 및 필터(108, 110)는 합산 회로(116)와 함께 집합적으로 상향 변환기를 형성할 수 있다. 송신기(100)는 IQMM 사전 보상기(118)를 더 포함할 수 있다.FIG. 1 illustrates an exemplary embodiment of an IQ transmitter that may be used to implement any of the TX IQMM estimation and/or compensation techniques according to the present disclosure. The transmitter (100) illustrated in FIG. 1 may include an I signal path including a digital-to-analog converter (DAC) (104), a low pass filter (108) having an impulse response h ITX (t), and a mixer (112). The transmitter (100), which may also be referred to as a TX path, may also include a Q signal path including a DAC (106), a low pass filter (110) having an impulse response h QTX (t), and a mixer (114). The mixers (112, 114) and filters (108, 110) may collectively form an upconverter along with a summation circuit (116). The transmitter (100) may further include an IQMM precompensator (118).

송신기에서 gTX ≠ 1 및 φTX ≠ 0은 송신기에서 주파수 독립적 IQ 불일치(FI-IQMM)를 생성할 수 있는 TX 이득 및 위상 불일치를 각각 나타낼 수 있다. TX 경로의 I 및 Q 경로에서 전체 주파수 응답 hITX(t)와 hQTX(t) 간의 불일치는 TX 경로에서 FD-IQMM, 즉 hITX(t) ≠ hQTX(t)를 생성할 수 있다.In the transmitter, g TX ≠ 1 and φ TX ≠ 0 can represent the TX gain and phase mismatch, respectively, which can generate frequency-independent IQ mismatch (FI-IQMM) in the transmitter. The mismatch between the overall frequency responses h ITX (t) and h QTX (t) in the I and Q paths of the TX path can generate FD-IQMM in the TX path, i.e., h ITX (t) ≠ h QTX (t).

주파수 영역에서 (혼합기의 출력에서) TX 경로(100)의 상향 변환된 신호에 해당하는 기저 대역은 다음과 같이 주어질 수 있다:The baseband corresponding to the up-converted signal of the TX path (100) in the frequency domain (at the output of the mixer) can be given as follows:

여기에서 U(f)는 TX 경로에서 아날로그 기저 대역(ABB) 필터(108 및 110)의 입력에서 원하는 기저 대역(BB) 신호의 주파수 응답일 수 있으며, G1TX(f) 및 G2TX(f)는 다음과 같이 정의될 수 있다:Here, U(f) can be the frequency response of the desired baseband (BB) signal at the input of the analog baseband (ABB) filter (108 and 110) in the TX path, and G 1TX (f) and G 2TX (f) can be defined as follows:

수학식 2에서 HITX(f) 및 HQTX(f)는 각각 필터(108)(hITX(t)) 및 필터(110)(hQTX(t))의 주파수 응답을 나타낼 수 있다. 수학식 1에서, G1TX(f)U(f)는 원하는 TX 신호를 나타내고, G2TX(f)U*(-f)는 TX 영상 신호를 나타낼 수 있다. IQMM 없으면(gTX = 1, φTX = 0 및 hITX(t) = hQTX(t)), G2TX(f) 및 결과적으로 수학식 1의 두 번째 항은 0이 될 수 있다. 따라서, 일부 실시 예에서, G1TX(f)는 송신 경로의 원하는 주파수 응답을 나타낼 수 있으며, G2TX(f)는 IQMM으로 인한 송신 경로의 주파수 응답을 나타낼 수 있다.In Equation 2, H ITX (f) and H QTX (f) may represent the frequency responses of the filter (108) (h ITX (t)) and the filter (110) (h QTX (t)), respectively. In Equation 1, G 1TX (f)U(f) may represent a desired TX signal, and G 2TX (f)U*(-f) may represent a TX image signal. In the absence of IQMM (g TX = 1, φ TX = 0, and h ITX (t) = h QTX (t)), G 2TX (f) and consequently the second term of Equation 1 may become 0. Therefore, in some embodiments, G 1TX (f) may represent the desired frequency response of the transmit path, and G 2TX (f) may represent the frequency response of the transmit path due to the IQMM.

본 개시에 따른 일부 실시 예에서, 송신기(100)에서 IQMM의 효과는 송신기에서 하나 이상의 IQMM 매개변수를 추정한 다음에, 추정된 IQMM 매개 변수를 사용하여 사전 보상 매개 변수를 결정함으로써 보상될 수 있다.In some embodiments according to the present disclosure, the effect of IQMM in the transmitter (100) can be compensated for by estimating one or more IQMM parameters in the transmitter and then determining pre-compensation parameters using the estimated IQMM parameters.

하나 이상의 IQMM 매개변수는 이득 불일치 gTX, 위상 불일치 φTX, 필터 hITX(t) 및 hQTX(t)(및/또는 그 주파수 응답 HITX(f) 및 HQTX(f)), G1TX(f), G2TX(f), VTX(f)(아래에 설명됨) 등을 포함할 수 있다. 아래 설명된 일부 예시적인 실시 예에서, 매개변수 φTX 및 VTX(f)는 예를 들어, 수학적 유도와 관련된 복잡성 및/또는 노력을 줄일 수 있기 때문에, IQMM 매개변수로 사용될 수 있다. 그러나, 다른 IQMM 매개변수가 본 개시에 따라 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 예시적인 실시 예에서, G1TX(f) 및 G2TX(f)가 추정된 후 사전 보상 매개변수를 결정하는 데 사용될 수 있는 IQMM 매개변수로서 사용될 수 있다.The one or more IQMM parameters may include a gain mismatch g TX , a phase mismatch φ TX , filters h ITX (t) and h QTX (t) (and/or their frequency responses H ITX (f) and H QTX (f)), G 1TX (f), G 2TX (f), V TX (f) (described below), etc. In some example embodiments described below, the parameters φ TX and V TX (f) may be used as IQMM parameters, for example, because this may reduce complexity and/or effort associated with mathematical derivation. However, other IQMM parameters may be used according to the present disclosure. For example, in some example embodiments, G 1TX (f) and G 2TX (f) may be used as IQMM parameters that can be used to determine the pre-compensation parameters after they are estimated.

사전 보상 매개변수는 IQMM 사전 보상기(118)가 TX 경로(100)에서 IQMM에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지를 결정할 수 있는 임의의 매개변수일 수 있다. 사전 보상 매개변수의 예는 상향 변환된 신호 zTX(t)에서 이미지 성분을 줄이거나 제거하기 위해서, BB 신호 s[n] = sI[n] + jsQ[n]를 형성할 수 있는 IQMM 사전 보상기(118)에 대한 계수(IQMC 계수)일 수 있다. 추정된 IQMM 매개 변수를 기반으로 얻을 수 있는 IQMC 계수의 예는 아래에 설명되어 있다. The pre-compensation parameter can be any parameter that can determine how the IQMM pre-compensator (118) can affect the IQMM in the TX path (100). An example of the pre-compensation parameter can be a coefficient (IQMC coefficient) for the IQMM pre-compensator (118) that can form the BB signal s[n] = s I [n] + js Q [n] to reduce or remove the image component in the up-converted signal z TX (t). Examples of IQMC coefficients that can be obtained based on the estimated IQMM parameters are described below.

일부 실시 예에서, TX 이득 및 필터 불일치에 따라 달라질 수 있는, 상술한 IQMM 매개변수 VTX(f)는 다음과 같이 정의될 수 있다:In some embodiments, the above-described IQMM parameter V TX (f), which may vary depending on the TX gain and filter mismatch, may be defined as:

본 명세서에 설명된 다양한 교정 알고리즘은 원하는 주파수 대역에 걸쳐 연속 시간 주파수 f = ±f1,…, ±fK에 대한 위상 불일치 φTX 및 VTX(f)를 추정하는 데 사용될 수 있다. φTX 및 VTX(f)의 추정치는 TX FD-IQMM을 감소시키기 위해 사전 보상기(118)에 대한 IQ 불일치 보상기(IQMC) 계수를 얻기 위해 사용될 수 있다.The various correction algorithms described herein can be used to estimate the phase mismatch φ TX and V TX (f) for continuous time frequencies f = ±f 1 ,…, ±f K over a desired frequency band. The estimates of φ TX and V TX (f) can be used to obtain IQ Mismatch Compensator (IQMC) coefficients for the pre-compensator (118) to reduce the TX FD-IQMM.

도 2는 본 개시에 따라 계수가 추정될 수 있는 복소수 값 사전 보상기(CVC) 구조의 예시적인 실시 예를 도시한다. 도 2에 도시된 실시 예는 지연 TD를 갖는 정수 지연 요소(200), 복소 공액 블록(202), 임펄스 응답 wTX[n]을 갖는 복소수 값 필터(204) 및 합산 회로(206)를 포함할 수 있다.FIG. 2 illustrates an exemplary embodiment of a complex-valued pre-compensator (CVC) structure in which coefficients can be estimated according to the present disclosure. The embodiment illustrated in FIG. 2 may include an integer delay element (200) having a delay T D , a complex conjugate block (202), a complex-valued filter (204) having an impulse response w TX [n], and a summation circuit (206).

도 1에 도시된 송신기(100)로부터 TX FD-IQMM을 완전히 또는 부분적으로 제거할 수 있는, 도 2에 도시된 사전 보상기에 대한 계수에 대한 값은 다음과 같이 주어질 수 있다:The values for the coefficients for the pre-compensator shown in FIG. 2, which can completely or partially remove the TX FD-IQMM from the transmitter (100) shown in FIG. 1, can be given as follows:

여기에서 는 필터 wTX[n]의 주파수 응답을 나타낼 수 있다. 수학식 4로부터, IQMC 계수의 최적 응답은 예를 들어, 본 명세서에 개시된 임의의 기술을 사용하여 추정될 수 있는, φTX 및/또는 VTX(f)에 대한 지식을 포함할 수 있다는 것이 명백할 수 있다.Here can represent the frequency response of the filter w TX [n]. From equation (4), it can be evident that the optimal response of the IQMC coefficients may include knowledge of φ TX and/or V TX (f), which can be estimated using, for example, any of the techniques disclosed herein.

일부 실시 예에서, 그리고 구현 세부 사항에 따라, 본 명세서에 개시된 방법, 표현 등은 최적의 값을 제공할 수 있고, 따라서 지시자 "opt"가 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명의 원리는 최적 값이 얻어질 수 있는 실시 예에 한정되지 않으며, "opt" 또는 "최적"의 사용은 최적 값을 제공할 수 있는 방법, 표현 등에 제한되는 것은 아니다.In some embodiments, and depending on implementation details, the methods, expressions, etc. disclosed herein may provide an optimal value, and thus the designator "opt" may be used. However, the principles of the present invention are not limited to embodiments in which an optimal value can be obtained, and the use of "opt" or "optimal" is not limited to methods, expressions, etc. that can provide an optimal value.

도 2에 예시된 CVC 구조의 일부 예시적인 실시 예는 다음의 구현 세부 사항 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 임펄스 응답 wTX[n]을 갖는 복소수 값 필터(204)는 예를 들어 유한 임펄스 응답(FIR) 필터로 구현될 수 있다. 복소 공액 블록(202)은 신호 s[n]의 복소 공액을, 예를 들어 s[n]* = sI[n] - jsQ[n]로 출력하도록 구성될 수 있다. 지연 TD를 갖는 정수 지연 요소(200)는 예를 들어 s[n-TD]와 같이 입력 신호에 지연을 생성하도록 구성될 수 있다.Some exemplary embodiments of the CVC architecture illustrated in FIG. 2 may include any of the following implementation details. The complex-valued filter (204) having an impulse response w TX [n] may be implemented as, for example, a finite impulse response (FIR) filter. The complex conjugate block (202) may be configured to output the complex conjugate of the signal s[n], for example, as s[n] * = s I [n] - js Q [n]. The integer delay element (200) having a delay T D may be configured to generate a delay in the input signal, for example, as s[nT D ].

도 2에 예시된 CVC 구조는 본 개시의 발명 원리를 예시하기 위한 예로서 제공되지만, 다른 IQMM 사전 보상 구조 및/또는 이들의 조합이 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 예에서, 실수 값 보상기(RVC) 아키텍처가 사용될 수 있다.Although the CVC architecture illustrated in FIG. 2 is provided as an example to illustrate the inventive principles of the present disclosure, other IQMM pre-compensation architectures and/or combinations thereof may be used. For example, in some embodiments, a real value compensator (RVC) architecture may be used.

RX 피드백 경로RX feedback path

도 3은 본 개시에 따른 RX 피드백 경로를 사용하여 TX FD-IQMM 교정을 구현하는 데 사용될 수 있는 시스템의 실시 예를 도시한다. 도 3에 예시된 실시 예는 TX 경로(300), RX 경로(302), 피드백 연결(304) 및 신호 처리 유닛(306)을 포함할 수 있다. TX 경로(300)는 사전 보상기(308), 디지털-아날로그 변환기(DAC)(310), 상향 변환기(314) 및 무선 주파수(RF) 송신 블록(316)을 포함할 수 있다. RX 경로(302)는 RF 수신 블록(318), 하향 변환기(320) 및 아날로그-디지털 변환기(ADC)(324)를 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, RX 경로(302)는 보상기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 신호 처리 유닛(306)은 신호 생성기(328), 신호 캡처 유닛(330) 및 신호 프로세서(332)를 포함할 수 있다.FIG. 3 illustrates an embodiment of a system that may be used to implement TX FD-IQMM calibration using an RX feedback path according to the present disclosure. The embodiment illustrated in FIG. 3 may include a TX path (300), an RX path (302), a feedback connection (304), and a signal processing unit (306). The TX path (300) may include a pre-compensator (308), a digital-to-analog converter (DAC) (310), an up-converter (314), and a radio frequency (RF) transmit block (316). The RX path (302) may include an RF receive block (318), a down-converter (320), and an analog-to-digital converter (ADC) (324). In some embodiments, the RX path (302) may further include a compensator (not shown). The signal processing unit (306) may include a signal generator (328), a signal capture unit (330), and a signal processor (332).

피드백 연결(304)은 스위치, 커플러, 도체, 전송 라인, 필터 등과 같은 임의의 적절한 장치로 구현될 수 있다. 피드백 연결(304)은 상향 변환기(314) 이후 임의의 위치에서 TX 경로(300)에 연결될 수 있다. 피드백 연결(304)은 하향 변환기(320) 이전의 임의의 위치에서 RX 경로(302)에 연결될 수 있다. 일부 실시 예에서, 피드백 연결(304)의 일부 또는 전부는 TX 경로(300) 및/또는 RX 경로(302)와 통합될 수 있다.The feedback connection (304) may be implemented with any suitable device, such as a switch, coupler, conductor, transmission line, filter, etc. The feedback connection (304) may be connected to the TX path (300) at any location after the upconverter (314). The feedback connection (304) may be connected to the RX path (302) at any location before the downconverter (320). In some embodiments, part or all of the feedback connection (304) may be integrated with the TX path (300) and/or the RX path (302).

TX 경로(300) 및 RX 경로(302)는 각각 I 신호 경로 또는 분기 및 Q 신호 경로 또는 분기를 포함할 수 있다. RF 송신 블록(316)은 전력 증폭기, 대역 통과 필터, 안테나 등과 같은 RF 신호를 전송하기 위한 다양한 구성 요소를 포함할 수 있다. RF 수신 블록(318)은 안테나, 대역 통과 필터, 저잡음 증폭기(LNA) 등과 같은 RF 신호를 수신하기 위한 다양한 구성 요소를 포함할 수 있다. 시스템이 작동 모드인지 보정 모드인지에 따라, TX 경로(300)의 IQMM은 IQMM 사전 보상기(308)에 의해 정정될 수 있다.The TX path (300) and the RX path (302) may each include an I signal path or branch and a Q signal path or branch. The RF transmit block (316) may include various components for transmitting RF signals, such as a power amplifier, a bandpass filter, an antenna, and the like. The RF receive block (318) may include various components for receiving RF signals, such as an antenna, a bandpass filter, a low noise amplifier (LNA), and the like. Depending on whether the system is in operating mode or calibration mode, the IQMM of the TX path (300) may be corrected by the IQMM pre-compensator (308).

일부 실시 예에서, 프로세서(332)는 도 3에 예시된 시스템의 전체 동작을 관리 및/또는 제어할 수 있다. 이것은 TX 경로(300)에 대한 하나 이상의 파일럿 신호의 적용을 제어하는 단계, RX 경로(302)를 통해 상향 변환된 파일럿 신호의 관측을 캡처하는 단계, 계산을 수행하고/하거나 계산을 다른 리소스로 오프로드하는 단계, 추정된 계수를 TX 사전 보상기(308)에 제공하는 단계, 예를 들어, 사전 보상기(308)를 비활성화함으로써 파일럿 신호의 전송 및/또는 송신 동안 TX 사전 보상기(308)를 제어하는 단계, 투명 또는 통과 상태 등으로 배치하는 단계 등을 포함할 수 있다.In some embodiments, the processor (332) may manage and/or control the overall operation of the system illustrated in FIG. 3. This may include controlling the application of one or more pilot signals to the TX path (300), capturing observations of the upconverted pilot signals via the RX path (302), performing computations and/or offloading the computations to another resource, providing estimated coefficients to the TX precompensator (308), controlling the TX precompensator (308) during transmission and/or transmission of the pilot signals, such as by disabling the precompensator (308), placing it in a transparent or pass-through state, etc.

도 3에 예시된 다양한 구성 요소가 개별 구성 요소로 도시될 수 있지만, 일부 실시 예에서, 다수의 구성 요소 및/또는 그 기능은 더 적은 수의 구성 요소로 결합될 수 있다. 마찬가지로, 단일 구성 요소 및/또는 그 기능은 다른 구성 요소간에 분산 및/또는 통합될 수 있다. 예를 들어, 신호 발생기(328) 및/또는 신호 캡처 유닛(330)은 도 3에 도시된 송수신기에 결합될 수 있는 모뎀의 하나 이상의 유사한 구성 요소와 통합될 수 있고/있거나 그에 의해 기능이 수행될 수 있다.Although the various components illustrated in FIG. 3 may be depicted as individual components, in some embodiments, a number of the components and/or their functionality may be combined into a fewer number of components. Likewise, single components and/or their functionality may be distributed and/or integrated among other components. For example, the signal generator (328) and/or the signal capture unit (330) may be integrated with and/or have their functionality performed by one or more similar components of a modem that may be coupled to the transceiver illustrated in FIG. 3.

신호 처리 유닛(306)의 구성 요소는 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 전체 또는 부분 하드웨어 구현은, 조합 로직, 순차 로직, 타이머, 카운터, 레지스터, 게이트 어레이, 증폭기, 합성기, 멀티플렉서, 변조기, 복조기, 필터, 벡터 프로세서, 복합 프로그래밍 가능 논리 장치(CPLD), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 상태 머신, ADC 및 DAC와 같은 데이터 변환기 등을 포함할 수 있다. 전체 또는 부분 소프트웨어 구현은 하나 이상의 프로세서 코어, 메모리, 프로그램 및/또는 데이터 스토리지 등을 포함할 수 있으며, 이들은 국부적으로 및/또는 원격으로 위치될 수 있으며, 신호 처리 유닛(306)의 구성 요소의 하나 이상의 기능을 수행하기 위한 명령어를 실행하도록 프로그래밍될 수 있다. Components of the signal processing unit (306) may be implemented in hardware, software, and/or any combination thereof. For example, a full or partial hardware implementation may include combinational logic, sequential logic, timers, counters, registers, gate arrays, amplifiers, synthesizers, multiplexers, modulators, demodulators, filters, vector processors, complex programmable logic devices (CPLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), state machines, data converters such as ADCs and DACs, and the like. A full or partial software implementation may include one or more processor cores, memory, program and/or data storage, and the like, which may be located locally and/or remotely, and which may be programmed to execute instructions for performing one or more functions of the components of the signal processing unit (306).

도 4는 본 개시에 따른 RX 피드백 경로를 사용하여 TX FD-IQMM 교정을 구현하는 데 사용될 수 있는 시스템의 예시적인 실시 예를 도시한다. 도 4에 예시된 실시 예는 TX 경로(400), RX 경로(402) 및 RX 피드백 연결(403)을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 송신기(100)와 유사할 수 있는 TX 경로(400)는 DAC(404), 임펄스 응답 hITX(t)를 갖는 저역 통과 필터(408) 및 혼합기(412)를 포함하는 I 신호 경로를 포함할 수 있다. TX 경로(400)는 또한 DAC(406), 임펄스 응답 hQTX(t)를 갖는 저역 통과 필터(410) 및 혼합기(414)를 포함하는 Q 신호 경로를 포함할 수 있다. 혼합기(412, 414) 및 필터(408, 410)는 합산 회로(416)와 함께, 집합적으로 상향 변환기를 형성할 수 있다. TX 경로(400)는 IQMM 사전 보상기(418)를 더 포함할 수 있다.FIG. 4 illustrates an exemplary embodiment of a system that may be used to implement TX FD-IQMM calibration using an RX feedback path according to the present disclosure. The embodiment illustrated in FIG. 4 may include a TX path (400), an RX path (402), and an RX feedback connection (403). The TX path (400), which may be similar to the transmitter (100) illustrated in FIG. 1, may include an I signal path including a DAC (404), a low pass filter (408) having an impulse response h ITX (t), and a mixer (412). The TX path (400) may also include a Q signal path including a DAC (406), a low pass filter (410) having an impulse response h QTX (t), and a mixer (414). The mixer (412, 414) and filters (408, 410) may collectively form an upconverter together with a summing circuit (416). The TX path (400) may further include an IQMM precompensator (418).

RX 경로(402)는 혼합기(426), 임펄스 응답 hIRX(t)를 갖는 저역 통과 필터(430) 및 ADC(434)를 포함하는 I 신호 경로를 포함할 수 있다. RX 경로(402)는 또한 혼합기(428), 임펄스 응답 hQRX(t)를 갖는 저역 통과 필터(432) 및 ADC(436)를 포함하는 Q 신호 경로를 포함할 수 있다. 혼합기(426, 428) 및 필터(430, 432)는 집합적으로 하향 변환기를 형성할 수 있다. 일부 실시 예에서, RX 경로(402)는 교정 동작 동안 비활성화되거나 통과 상태에 놓일 수 있는 IQMM 보상기(미도시)를 더 포함할 수 있다. The RX path (402) may include an I signal path including a mixer (426), a low pass filter (430) having an impulse response h IRX (t), and an ADC (434). The RX path (402) may also include a Q signal path including a mixer (428), a low pass filter (432) having an impulse response h QRX (t), and an ADC (436). The mixers (426, 428) and filters (430, 432) may collectively form a down converter. In some embodiments, the RX path (402) may further include an IQMM compensator (not shown) that may be disabled or placed in a pass state during the calibration operation.

일부 실시 예에서, 교정 동작 동안, IQMM 사전 보상기(418)는 IQMC가 단일성이 되도록 비활성화되거나 통과 모드에 위치될 수 있고, 이에 따라 U(f) = S(f)가 된다.In some embodiments, during the calibration operation, the IQMM pre-compensator (418) may be disabled or placed in a pass mode such that the IQMC becomes singular, thereby making U(f) = S(f).

IQMM 매개 변수 φTX 및 VTX(f)를 추정하기 위해서, 단일 톤 신호는 주파수 fK에서 TX 경로(400)의 기저 대역에 적용될 수 있으며, 즉, U(f) = ATXδ(f-fK)이고, 여기서 ATX는 TX 기저 대역 신호 생성과 ABB 필터(408 및 410)의 입력 사이의 경로의 이득 및/또는 지연을 설명할 수 있는 미지의 스케일링 인자일 수 있다. IQMM 손상된 상향 변환된 신호는 주 및 이미지 주파수(fK 및 -fK)에서 RX 피드백 경로를 통해 하향 변환된 신호의 주파수 응답을 캡처하여 관측될 수 있으며, 이는 and로 표시될 수 있다. 다음으로, 주파수 -fK에서 단일 톤 신호, 즉 는 TX 경로(400)를 통해 전송될 수 있으며, 주파수 -fK 및 fK에서 하향 변환된 신호는 각각 R3,k = R'(-fK) 및 R4,k = R'(fK)로 표시될 수 있다. 모든 관측치를 수집하면 다음 방정식 세트를 제공할 수 있다:To estimate the IQMM parameters φ TX and V TX (f), a single tone signal can be applied to the baseband of the TX path (400) at frequency f K , i.e., U(f) = A TX δ(f K ), where A TX may be an unknown scaling factor that can account for the gain and/or delay of the path between the TX baseband signal generation and the inputs of the ABB filters (408 and 410). The IQMM impaired upconverted signal can be observed by capturing the frequency response of the downconverted signal through the RX feedback path at the main and image frequencies (f K and -f K ), which is and can be represented as . Next, a single tone signal at frequency -f K , i.e. can be transmitted through the TX path (400), and the down-converted signals at frequencies -f K and f K can be represented as R 3,k = R'(-f K ) and R 4,k = R'(f K ), respectively. Collecting all the observations can provide the following set of equations:

여기에서 ARX는 RX ABB 필터(430 및 432)에서 RX BB 로의 이득 및/또는 지연을 나타낼 수 있다. 일부 실시 예에서, 4 개의 수학식 5는 IQMM 매개변수의 정확한 추정을 위해 시간 정렬될 수 있다.Here, A RX may represent the gain and/or delay from the RX ABB filter (430 and 432) to the RX BB. In some embodiments, the four equations 5 may be time-aligned for accurate estimation of the IQMM parameters.

도 5는 수학식 5에 대응하는 송신 및 캡처된(관측된) 신호의 스펙트럼 플롯의 예시적인 실시 예를 도시한다. Figure 5 illustrates an exemplary embodiment of a spectrum plot of a transmitted and captured (observed) signal corresponding to Equation 5.

단일 톤 신호(예를 들어, fK)는 다음과 같이 수학식 5를 사용하여 φTX 및 VTX(f)의 추정치를 얻기 위해 선택된 모든 주파수에 대해 채널 대역에 걸쳐 스윕될 수 있다.A single tone signal (e.g., f K ) can be swept across the channel bandwidth for all selected frequencies to obtain estimates of φ TX and V TX (f) using Equation 5 as follows.

여기에서,Here,

전술한 보정 알고리즘의 일부 구현에서, RX 피드백 경로에서의 IQMM은 0 인 것으로 가정될 수 있다. 일부 다른 구현에서, RX 피드백 경로는 RX IQMM을 관측에 도입할 수도 있으며, 이는 TX IQMM 매개변수의 추정 정확도를 저하시킬 수 있다.In some implementations of the above-described compensation algorithm, the IQMM in the RX feedback path may be assumed to be zero. In some other implementations, the RX feedback path may introduce the RX IQMM into the observation, which may degrade the estimation accuracy of the TX IQMM parameters.

일부 실시 예에서, 아래에 설명된 두 기술 중 하나 또는 둘 모두는 본 개시에 따른 상향 변환된 파일럿 신호의 관측에 미치는 RX 피드백 경로에 있는 IQMM의 영향을 감소시키거나 제거할 수 있다.In some embodiments, one or both of the two techniques described below can reduce or eliminate the impact of an IQMM in the RX feedback path on the observation of an up-converted pilot signal according to the present disclosure.

본 개시에 따른 제 1 기술에서, RX FD-IQMC는 (예를 들어, TX LO를 스위핑하고 RX LO를 고정 유지하면서 TX 경로의 BB에서 DC 톤을 사용하여) 루프백 모드에서 TX 및 RX 경로에 대해 별도의 국부 발진기(LO)를 사용하여 보정될 수 있다. 다음으로, BB TX 톤은 TX LO 및 RX LO 모두를 동일한 주파수로 고정한 상태로 주파수에 걸쳐 스윕될 수 있다. TX FD-IQMC 계수가 결정될 수 있다. 일부 실시 예에서, φTX 및 VTX(f)의 추정 전에 RX-IQMM의 영향을 제거하기 위해 수신된 신호 R(f)를 사후 처리하기 위해 추가 단계가 추가될 수 있다.In a first technique according to the present disclosure, the RX FD-IQMC can be compensated using separate local oscillators (LOs) for the TX and RX paths in loopback mode (e.g., using a DC tone at the BB of the TX path while sweeping the TX LO and keeping the RX LO fixed). Next, the BB TX tone can be swept across frequency while keeping both the TX LO and the RX LO fixed to the same frequency. The TX FD-IQMC coefficients can be determined. In some embodiments, an additional step can be added to post-process the received signal R(f) to remove the influence of the RX-IQMM before the estimation of φ TX and V TX (f).

본 개시에 따른 제 2 기술에서, RX-IQMM이 TX 경로의 주 신호 및 미러 신호와 간섭하지 않도록 TX 경로와 RX 경로의 LO 사이에서 주파수 편이가 생성될 수 있다. 일부 실시 예에서, LO 사이의 주파수 편이는, 예를 들어, TX 주 신호 및 이미지 신호가 관측할 수 있는 ABB 필터 응답의 대략적인 대칭을 보존하기 위해서, 비교적 작게 유지될 수 있다.In a second technique according to the present disclosure, a frequency shift can be generated between the LOs of the TX path and the RX path so that the RX-IQMM does not interfere with the main signal and the mirror signal of the TX path. In some embodiments, the frequency shift between the LOs can be kept relatively small, for example, to preserve the approximate symmetry of the ABB filter response observable by the TX main signal and the image signal.

포락선 검출기Envelope detector

도 6은 본 개시에 따른 포락선 검출기를 사용하여 TX FD-IQMM 교정을 구현하는 데 사용될 수 있는 시스템의 실시 예를 도시한다. 도 6에 예시된 시스템은 도 3에 예시된 것과 유사한 방식으로 구성 및/또는 동작할 수 있는 신호 처리 유닛(606) 및 TX 경로(600)를 포함할 수 있다. 구체적으로, TX 경로(600)는 사전 보상기(608), 디지털-아날로그 변환기(DAC)(610), 상향 변환기(614) 및 무선 주파수(RF) 송신 블록(616)을 포함할 수 있다. 신호 처리부(606)는 신호 발생기(628), 신호 캡처 유닛(630) 및 신호 프로세서(632)를 포함할 수 있다.FIG. 6 illustrates an embodiment of a system that may be used to implement TX FD-IQMM calibration using an envelope detector according to the present disclosure. The system illustrated in FIG. 6 may include a signal processing unit (606) and a TX path (600), which may be configured and/or operated in a similar manner as illustrated in FIG. 3. Specifically, the TX path (600) may include a pre-compensator (608), a digital-to-analog converter (DAC) (610), an up-converter (614), and a radio frequency (RF) transmit block (616). The signal processing unit (606) may include a signal generator (628), a signal capture unit (630), and a signal processor (632).

도 6에 예시된 시스템은 포락선 검출기(640) 및 신호 복귀 경로(642)를 더 포함할 수 있다. 다이오드, 필터 등을 포함하는 임의의 적절한 장치를 사용하여 구현될 수 있는 포락선 검출기(640)는 상향 변환기(614) 이후 임의의 위치에서 TX 경로(600)에 결합될 수 있다. 복귀 신호 경로(642)는 스위치, 커플러, 전도체, 전송 라인, 필터, 데이터 변환기 등과 같은 임의의 적절한 장치를 포함할 수 있다.The system illustrated in FIG. 6 may further include an envelope detector (640) and a signal return path (642). The envelope detector (640), which may be implemented using any suitable devices including diodes, filters, and the like, may be coupled to the TX path (600) at any location after the upconverter (614). The return signal path (642) may include any suitable devices such as switches, couplers, conductors, transmission lines, filters, data converters, and the like.

일부 실시 예에서, 포락선 검출기(640)는 예를 들어 y(t) = |z(t)|2의 형태를 갖는 출력을 제공할 수 있다. 일부 실시 예에서, 포락선 검출기(640)의 일부 또는 전부는 TX 경로(600)와 통합될 수 있다.In some embodiments, the envelope detector (640) may provide an output having the form, for example, y(t) = |z(t)| 2. In some embodiments, part or all of the envelope detector (640) may be integrated with the TX path (600).

일부 실시 예에서, 포락선 검출기(640)는 IQMM 손상된 상향 변환된 신호의 포락선를 출력하고 이를 혼합기를 거치지 않고 다시 신호 처리 유닛(606)으로 피드백할 수 있다. 따라서 캡처된 신호에는 RX 손상없이 TX IQMM 만 포함될 수 있다. 리턴 신호 경로(642)는 임의의 특정 구현 세부 사항에 제한되지 않지만, 일부 실시 예에서, 직교 수신기에서 곱셈기의 하류측에 dLT는 I 또는 Q 신호 경로가 리턴 신호 경로로 사용될 수 있다. 이것은 예를 들어 RX 경로가 이미 존재하는 송수신기 시스템에서 편리할 수 있다.In some embodiments, the envelope detector (640) may output the envelope of the IQMM corrupted up-converted signal and feed it back to the signal processing unit (606) without passing through the mixer. Thus, the captured signal may contain only the TX IQMM without the RX corruption. The return signal path (642) is not limited to any particular implementation details, but in some embodiments, the dLT downstream of the multiplier in the orthogonal receiver may be used as the return signal path, either the I or Q signal path. This may be convenient, for example, in a transceiver system where an RX path already exists.

도 7은 본 개시에 따른 포락선 검출기를 사용하여 TX FD-IQMM 교정을 구현하는 데 사용될 수 있는 시스템의 예시적인 실시 예를 도시한다. 도 7에 예시된 시스템은 TX 경로(700), RX 경로(702) 및 포락선 검출기(740)를 포함할 수 있다.FIG. 7 illustrates an exemplary embodiment of a system that may be used to implement TX FD-IQMM calibration using an envelope detector according to the present disclosure. The system illustrated in FIG. 7 may include a TX path (700), an RX path (702), and an envelope detector (740).

도 4에 도시된 TX 경로(400)와 유사할 수 있는 TX 경로(700)는 DAC(704), 임펄스 응답 hITX(t)를 갖는 저역 통과 필터(708) 및 혼합기(712)를 포함하는 I 신호 경로를 포함할 수 있다. TX 경로(700)는 또한 DAC(706), 임펄스 응답 hQTX(t)를 갖는 저역 통과 필터(710) 및 혼합기(714)를 포함하는 Q 신호 경로를 포함할 수 있다. 혼합기(712, 714) 및 필터(708, 710)는 합산 회로(716)와 함께 집합적으로 상향 변환기를 형성할 수 있다. TX 경로(700)는 IQMM 사전 보상기(718)를 더 포함할 수 있다.The TX path (700), which may be similar to the TX path (400) illustrated in FIG. 4, may include an I signal path including a DAC (704), a low pass filter (708) having an impulse response h ITX (t), and a mixer (712). The TX path (700) may also include a Q signal path including a DAC (706), a low pass filter (710) having an impulse response h QTX (t), and a mixer (714). The mixers (712, 714) and the filters (708, 710) may collectively form an upconverter along with a summing circuit (716). The TX path (700) may further include an IQMM precompensator (718).

도 4에 도시된 RX 경로(402)와 유사할 수 있는 RX 경로(702)는 혼합기(726), 임펄스 응답 hIRX(t)를 갖는 저역 통과 필터(730) 및 ADC(734)를 포함하는 I 신호 경로를 포함할 수 있다. RX 경로(702)는 또한 혼합기(728), 임펄스 응답 hQRX(t)를 갖는 저역 통과 필터(732) 및 ADC(736)를 포함하는 Q 신호 경로를 포함할 수 있다. 혼합기(726, 728) 및 필터(730, 732)는 집합적으로 하향 변환기를 형성할 수 있다. 일부 실시 예에서, RX 경로(702)는 교정 동작 동안 비활성화되거나 통과 상태에 놓일 수 있는 IQMM 보상기를 더 포함할 수 있다.The RX path (702), which may be similar to the RX path (402) illustrated in FIG. 4, may include an I signal path including a mixer (726), a low pass filter (730) having an impulse response h IRX (t), and an ADC (734). The RX path (702) may also include a Q signal path including a mixer (728), a low pass filter (732) having an impulse response h QRX (t), and an ADC (736). The mixers (726, 728) and filters (730, 732) may collectively form a down converter. In some embodiments, the RX path (702) may further include an IQMM compensator that may be disabled or placed in a pass state during the calibration operation.

포락선 검출기(740)는 상향 변환 유닛 이후 임의의 위치에서 TX 경로(700)에 연결될 수 있다. 또한 혼합기(726 및 728) 이후 임의의 위치에서 RX 경로(702)에 연결될 수 있다. 도 7에 도시된 실시 예에서, 포락선 검출기(740)는 RX 경로의 I 경로에 연결되지만, 또한 Q 측에도 연결될 수 있다.The envelope detector (740) can be connected to the TX path (700) at any location after the upconversion unit. It can also be connected to the RX path (702) at any location after the mixers (726 and 728). In the embodiment illustrated in FIG. 7, the envelope detector (740) is connected to the I path of the RX path, but it can also be connected to the Q side.

포락선 검출기를 사용하여 TX IQMM을 추정하는 세 가지 상이한 방법의 실시 예가 도 7에 예시된 예시적인 실시 예의 맥락에서 아래에 설명된다. 그러나 이러한 방법은 이들 또는 기타 시스템 구현 세부 사항에 제한되지 않는다.Embodiments of three different methods for estimating the TX IQMM using an envelope detector are described below in the context of the exemplary embodiment illustrated in Fig. 7. However, these methods are not limited to these or any other system implementation details.

방법 1Method 1

일부 실시 예에서, 이 방법은 주파수 ±f1,…, ±fK에서 IQMM을 제거할 수 있는 단일 탭 사전 보상기 필터 계수를 획득하기 위한 것이다. 이들 계수는 IQMM 매개 변수 φTX 및 VTX(f)를 추정하는 데 사용될 수 있다.In some embodiments, the method is to obtain single-tap pre-compensator filter coefficients capable of removing IQMM at frequencies ±f 1 ,…, ±f K . These coefficients can be used to estimate the IQMM parameters φ TX and V TX (f).

도 8을 참조하면, 일부 실시 예에서, 기저 대역에서 전송된 주파수 fK의 단일 톤 신호는 TX 체인에 IQMM이 있는 경우 주파수 2fK의 성분을 갖는 포락선 검출기에서 출력을 생성할 수 있다. 따라서, 주파수 fK에 대한 단일 탭 사전 보상기 계수(일부 구현에서 최적 또는 최적 계수)는 주파수 -fK에서 TX의 기저 대역으로부터 단일 톤 신호를 전송하고, 사전 보상기 계수를 스위핑하고 (일부 구현에서는 한 번의 탭이 적절할 수 있음), BB 신호의 주파수의 2 배, 즉 2fK에서 포락선 검출기의 출력에서 최저 전력을 제공할 수 있는 계수를 선택하는 것으로, 구할 수 있다. 주파수 -fK에서 전송된 단일 톤 신호의 경우 포락선 검출기 경로의 출력은 r(t)로 표시될 수 있고, 그 응답(고주파 성분 무시)은 다음과 같이 주어질 수 있다:Referring to FIG. 8, in some embodiments, a single tone signal transmitted at baseband with frequency f K can produce an output from an envelope detector having a component of frequency 2f K when there is an IQMM in the TX chain. Therefore, the single-tap pre-compensator coefficients (in some implementations the optimal or optimum coefficients) for frequency f K can be obtained by transmitting a single tone signal from baseband of the TX at frequency -f K , sweeping the pre-compensator coefficients (in some implementations a single tap may be adequate), and selecting the coefficients that can provide the lowest power at the output of the envelope detector at twice the frequency of the BB signal, i.e. 2f K . For a single tone signal transmitted at frequency -f K , the output of the envelope detector path can be denoted by r(t), and its response (ignoring high frequency components) can be given by:

주파수 2fK에서 출력되는 포락선 검출기의 주파수 응답은 다음과 같이 주어질 수 있다:The frequency response of the envelope detector output at frequency 2f K can be given as:

IQMM이 없는 경우, G2TX(fK)는 0이 될 수 있으므로 수학식 9의 R(2fK)는 0이 될 수 있다. 사전 보상기 계수 검색을 수행하여, 원탭 사전 보상기 설정, 즉 wTX[n] = wTX,0×δ[n]는 R(2fK)가 0이 되어 주파수 fK에서 IQMM을 제거할 수 있도록 획득될 수 있다. fK를 스위핑하고 TD = 0에 대해 로 표시된 모든 주파수 톤에 대해 IQMC 계수(예를 들어, 최적 계수)를 얻은 후에, φTX 및 VTX(f)는 CVC 구조에 대해 다음과 같이 추정될 수 있다:In the absence of IQMM, G 2TX (f K ) can be 0, so R(2f K ) in Equation 9 can be 0. By performing a pre-compensator coefficient search, a one-tap pre-compensator setting, i.e., w TX [n] = w TX,0 × δ[n], can be obtained so that R(2f K ) becomes 0 and the IQMM can be removed at frequency f K . By sweeping f K and for T D = 0, After obtaining the IQMC coefficients (i.e., optimal coefficients) for all frequency tones denoted by , φ TX and V TX (f) can be estimated for the CVC structure as follows:

일부 실시 예에서, 사전 보상기 계수의 검색은 광범위하거나 철저한 검색으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 고정된 간격으로 광범위한 사전 보상기 설정 및/또는 주파수 톤에 대해 검색이 수행될 수 있다. 일부 실시 예에서, 검색은 단계적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 초기 검색은 더 넓은 간격으로 넓은 범위에 걸쳐 비교적 거친 그리드의 사전 보상기 설정 및/또는 주파수 톤에서 수행될 수 있다. 그 다음, 거친 검색의 결과에 기초하여 하나 이상의 더 작은 범위에 걸쳐 더 작은 간격으로 더 미세한 그리드에서 하나 이상의 추가 검색이 수행될 수 있다.In some embodiments, the search for the pre-compensator coefficients may be implemented as a broad or exhaustive search. For example, the search may be performed over a wide range of pre-compensator settings and/or frequency tones at fixed intervals. In some embodiments, the search may be performed in stages. For example, an initial search may be performed over a relatively coarse grid of pre-compensator settings and/or frequency tones at a wider interval. Then, one or more additional searches may be performed over a finer grid at a smaller interval at one or more smaller intervals based on the results of the coarse search.

방법 2Method 2

일부 실시 예에서, 이 방법은 예를 들어, 두 개의 서로 다른 사전 보상기 계수 및/또는 설정을 사용하여 fK 및 -fK에서 개별적으로 단일 톤 신호를 전송함으로써, 임의의 주파수 fK에 대한 IQMM 매개변수를 직접 추정할 수 있다. 이러한 측정을 위한 주파수 2fK에서의 포락선 검출기 출력은 fK에서 주파수 종속적 이득 및 위상 불일치를 얻기 위해 예를 들어, 폐쇄 형태의 2 차 방정식을 사용하여, 결합되어 해를 구할 수 있다. 이 때 IQMM 매개변수 φTX 및 VTX(f)가 예를 들어, 각 주파수 fK에 대한 주파수 종속 이득 및 위상 불일치의 간단한 함수로 구해질 수 있다. In some embodiments, the method can directly estimate the IQMM parameters for an arbitrary frequency f K , for example, by transmitting single tone signals separately at f K and -f K using two different pre-compensator coefficients and/or settings. The envelope detector output at frequency 2f K for such measurements can then be combined and solved, for example, using a closed-form second-order equation, to obtain the frequency-dependent gain and phase mismatch at f K . Then the IQMM parameters φ TX and V TX (f) can be obtained as, for example, simple functions of the frequency-dependent gain and phase mismatch for each frequency f K .

구현 세부 사항의 일부 예는 다음과 같다. 주파수 fK 및 -fK의 단일 톤 신호는 BB에서 도 2에 예시된 CVC 아키텍처의 경우, 어떠한 IQMC도 없이 개별적으로 적용될 수 있으며 (예를 들어, wTX[n] = 0), 주파수 2fK에서 출력되는 포락선 검출기의 주파수 응답은 각각 Y1,k 및 Y2,k로 표시될 수 있다. 지연 요소가 TD = 0인 또 다른 사전 보상 매개 변수 w[n]을 선택하여 적용할 수 있으며, 주파수 fk에서 단일 톤 신호가 전송될 수 있다. 주파수 2fk에서 포락선 검출기 출력의 주파수 응답은 Y3,k로 표시될 수 있다. 이로 인해 다음 방정식이 결과될 수 있다.Some examples of implementation details are as follows. Single tone signals at frequencies f K and -f K can be applied individually without any IQMC in the case of the CVC architecture illustrated in Fig. 2 in BB (e.g., w TX [n] = 0), and the frequency responses of the envelope detector output at frequency 2f K can be denoted by Y 1,k and Y 2,k , respectively. Another pre-compensation parameter w[n] with delay element T D = 0 can be selected and applied, and the single tone signal at frequency f k can be transmitted. The frequency response of the envelope detector output at frequency 2f k can be denoted by Y 3,k . This results in the following equation.

여기에서, J1 및 J2는 다음과 같이 정의할 수 있는 알려진 값일 수 있다.Here, J 1 and J 2 can be known values which can be defined as follows.

수학식 11은 관계식 VTX(fK) = V* TX(-fk) 및 수학식 2 및 3을 이용하여 다음과 같이 재형성될 수 있다.Equation (11) can be reformulated using the relation V TX (f K ) = V * TX (-f k ) and equations (2) and (3) as follows.

여기에서, 이다.Here, am.

수학식 13은 5 개의 실수 미지수가 있는 6 개의 실수 방정식, 즉 Re{γ}, Im{γ}, Re{VTX(fK)}, Im{VTX(fK)}, φTX를 제공할 수 있으며, 이들을 VTX(fK) 및 φTX의 추정치를 획득하기 위해 풀 수 있다. IQMM 매개 변수 VTX(-fK)는 로 추정될 수 있으며, 이는 주파수 영역에서 공액 대칭일 수 있는 실수 값 필터인 hITX(t) 및 hQTX(t)에서 생길 수 있으며, 즉, 이다.Equation (13) can provide six real equations with five real unknowns, namely Re{γ}, Im{γ}, Re{V TX (f K )}, Im{V TX (f K )}, φ TX , which can be solved to obtain estimates of V TX (f K ) and φ TX . The IQMM parameter V TX (-f K ) is , which can be estimated from h ITX (t) and h QTX (t), which are real-valued filters that can be conjugate-symmetric in the frequency domain, i.e., and am.

방법 3Method 3

일부 실시 예에서, 이 방법은 주파수 에서 별도로 2-톤 파일럿 신호를 전송하는 것을 포함할 수 있다. 주파수 에서 이들 측정을 위한 포락선 검출기 출력은, 예를 들어 에서 직접 φTX 및 VTX(f)의 추정치를 얻도록 두 개의 2 차 방정식을 사용하여, 닫힌 형태로 결합 되어 해를 구할 수 있다.In some embodiments, the method comprises frequency and and may include transmitting a separate 2-tone pilot signal at the frequency The envelope detector output for these measurements is, for example, Using two second-order equations to obtain estimates of φ TX and V TX (f) directly, they can be combined in closed form to obtain a solution.

도 9를 참조하면, 이 방법의 일부 실시 예에서, 주파수 에서 2-톤 신호가 TX 기저 대역에서 생성 및 전송되고, 즉 이고, 시간 영역 신호는 포락선 검출기의 출력에서 캡처될 수 있다. 시간 영역 신호의 주파수 응답은 , , , 로 표시될 수 있다. 다음으로, 다중 톤 신호가 주파수 에서 전송되고, 즉 ,이고, 주파수 에서 포락선 검출기 출력의 주파수 응답은 로 표시될 수 있다. 그런 다음, 다중 톤 신호가 주파수 에서 전송되고, 즉 이고, 주파수 에서 포락선 신호의 캡처된 주파수 응답은 으로 나타낼 수 있다. 다음 매개 변수가 정의될 수 있다:Referring to FIG. 9, in some embodiments of this method, the frequency In , a 2-tone signal is generated and transmitted at the TX baseband, i.e. , and the time domain signal can be captured from the output of the envelope detector. The frequency response of the time domain signal is , , , can be represented as . Next, the multi-tone signal is expressed as a frequency and is transmitted from, i.e. , and frequency The frequency response of the envelope detector output is and can be represented as . Then, the multi-tone signal is expressed as a frequency and is transmitted from, i.e. and frequency The captured frequency response of the envelope signal in and can be expressed as . The following parameters can be defined:

모든 관측치를 결합하면 다음과 같은 비선형 방정식 세트가 제공될 수 있다.Combining all the observations can give the following set of nonlinear equations:

수학식 15에서 8 개의 미지수를 갖는 8 개의 방정식 세트는 예를 들어 다음 단계를 사용하여 풀 수 있다.The set of eight equations with eight unknowns in Equation 15 can be solved, for example, using the following steps.

1. 1.

a. l = 1,2 및 i = 1,2에 대해 다음 매개 변수를 계산할 수 있다:a. For l = 1,2 and i = 1,2 we can compute the following parameters:

b. , , , 및 는 다음과 같이 계산될 수 있다:b. , , , and can be calculated as follows:

, , , ,

여기에서, Here, and

c. , , 는 다음과 같이 계산될 수 있다:c. , , and can be calculated as follows:

d. 는 다음과 같이 계산될 수 있다.d. and can be calculated as follows:

, , , , , ,

2. 모든 , , 를 획득한 후, 이 때 2. All , , and After obtaining this, at this time

a. φTX는 다음과 같이 추정될 수 있다:a. φ TX can be estimated as follows:

b. VTX(f)의 추정치는 다음과 같이 획득될 수 있다:b. The estimate of V TX (f) can be obtained as follows:

, r=1,2,의 경우 , For r=1,2,

일부 실시 예에서, fK1 > 0 및 fK2 > 0이 주파수 , , , 및 이 구별되도록 선택될 수 있다.In some embodiments, f K1 > 0 and f K2 > 0 are the frequencies , , , and This can be chosen to be distinct.

2-톤 파일럿 신호 (및 그 양 및 음의 주파수)의 선택 뿐만 아니라, 분석을 위해 선택된 결과 포락선 검출기 출력 신호는 단지 설명을 위한 것이며 파일럿 신호 및/또는 출력 신호의 다른 조합이 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 9의 제 2 세트의 신호에서, 대신에 가 사용될 수 있다. 사용하지 않는 신호 중 일부는 도 9에서 점선으로 표시되지만, 다른 실시 예에서, 이들 신호는 사용될 수 있는 반면 다른 신호는 사용되지 않을 수 있다. 일부 실시 예는 2-톤 파일럿 신호의 맥락에서 설명될 수 있지만, 예를 들어, 3-톤, 4-톤 등과 같은 임의의 수의 톤을 갖는 파일럿 신호가 사용될 수 있다.The selection of the 2-tone pilot signal (and its positive and negative frequencies) as well as the resulting envelope detector output signals selected for analysis are for illustration purposes only and other combinations of pilot signals and/or output signals may be used. For example, in the second set of signals in Fig. 9, and Instead and may be used. Some of the unused signals are indicated by dashed lines in FIG. 9, but in other embodiments, these signals may be used while other signals may not be used. Some embodiments may be described in the context of a 2-tone pilot signal, but pilot signals having any number of tones, such as 3-tone, 4-tone, etc., may be used.

전술한 바와 같이, 일부 실시 예에서, 방법 3을 사용하여 획득될 수 있는 하나 이상의 방정식은 2-톤 신호의 2 개 주파수의 하나 이상의 IQMM 매개변수를 포함할 수 있다. 대조적으로, 방법 2를 사용하는 일부 실시 예에서, 각 방정식은 단일 주파수의 IQMM만을 포함할 수 있다. 따라서, 일부 실시 예에서, 그리고 구현 세부 사항에 따라, 상이한 세트의 방정식이 상이한 방법을 사용하여 획득될 수 있다.As described above, in some embodiments, one or more of the equations that may be obtained using Method 3 may include one or more IQMM parameters of two frequencies of the two-tone signal. In contrast, in some embodiments using Method 2, each equation may include only the IQMM of a single frequency. Thus, in some embodiments, and depending on implementation details, different sets of equations may be obtained using different methods.

IQMC 계수의 획득Obtaining IQMC coefficients

일부 실시 예에서, f = ±f1,…, ±fK에 대한 φTX 및 VTX(f)의 추정치를 획득 한 후, 이들 추정치는 TX 경로에서 FD-IQMM을 보상하기 위해 사용될 수 있다. 일부 예시적인 실시 예들에서, 최소 제곱(LS) 방법은 다음과 같이 구현될 수 있다: 임의의 지연 요소 TD에 대해, 수학식 4에 주어진 매개변수 는 주파수 f = ±f1,…, ±fK에서 추정될 수 있다. 예를 들어, 길이 L을 갖는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터 을 갖는 실시 예에서, 이 방법은 주파수 f = ±f1,…, ±fK에서 WTX(f)와 사이의 최소 제곱(LS)을 다음과 같이 최소화할 수 있는 최적의 L-탭 필터 을 획득할 수 있다:In some embodiments, after obtaining estimates of φ TX and V TX (f) for f = ±f 1 ,…, ±f K , these estimates can be used to compensate the FD-IQMM in the TX path. In some exemplary embodiments, a least squares (LS) method can be implemented as follows: For any delay element T D , the parameters given in Equation 4 can be estimated at frequencies f = ±f 1 ,…, ±f K . For example, a finite impulse response (FIR) filter with length L In an embodiment having, the method is to obtain W TX (f) at frequencies f = ±f 1 ,…, ±f K The optimal L-tap filter that minimizes the least squares (LS) between You can obtain:

여기에서, 이고 는 크기 2K x L를 갖는 이산 퓨리에 변환(DFT) 행렬이다. 일부 실시예에서, TD는 {0, ..., L-1}의 값을 취할 수 있다. 고정된 TD의 경우, wTX의 최소 제곱 에러를 갖는 로 구할 수 있다. 다음에 최적의 TD 및 필터 계수 는 다음으로 구해진다:Here, And is a discrete Fourier transform (DFT) matrix of size 2K x L. In some embodiments, T D can take values of {0, ..., L-1}. For a fixed T D , w TX is with least squares error can be obtained. The optimal TD and filter coefficients are then is obtained as follows:

일부 기술이 도 2에 예시된 것과 같은 사전 보상기 구조의 맥락에서 설명되었지만, 본 발명의 원리는 이러한 예들에 제한되지 않고, 본 개시에 따른 교정 알고리즘은 다른 IQMC 구조에도 적용될 수 있다. 또한 LS 이외의 기술을 사용하여 추정된 IQMM 매개 변수를 기반으로 IQMC 구조에 대한 필터 계수를 얻을 수 있으며, 본 명세서에 설명된 방법론은 본 발명의 원리를 설명하기 위한 예일 뿐이다.Although some of the techniques have been described in the context of a pre-compensator structure such as that illustrated in FIG. 2, the principles of the present invention are not limited to these examples, and the correction algorithm according to the present disclosure can be applied to other IQMC structures as well. It is also possible to obtain filter coefficients for an IQMC structure based on the estimated IQMM parameters using techniques other than LS, and the methodology described herein is merely an example to illustrate the principles of the present invention.

본 명세서에 개시된 임의의 실시 예에서, 주파수 도메인 신호(예를 들어, 도 10의 신호 R1,k,…, R4,k)는 기저 대역 시간 영역 신호를 캡처하고 이를 고속 푸리에 변환(RET)를 사용하여 주파수 영역 신호로 변환하여 얻을 수 있다.In any of the embodiments disclosed herein, the frequency domain signals (e.g., signals R 1,k , …, R 4,k of FIG. 10 ) can be obtained by capturing a baseband time domain signal and transforming it into a frequency domain signal using a fast Fourier transform (RET).

도 10은 본 개시에 따른 RX 피드백 경로를 사용하는 TX IQMM 교정 방법의 실시 예를 도시한다. 도 10에 예시된 방법은 예를 들어, 도 4에 예시된 시스템과 함께 사용될 수 있다. 도 10에 도시된 방법은 단계 1000에서 시작할 수 있다. 단계 1002에서, 카운터 k는 1로 초기화될 수 있다. 단계 1004에서, 방법은 카운터 k의 값을 확인할 수 있다. k가 최대 값 K보다 작거나 같으면, 방법은 1006 단계로 진행할 수 있고, 여기서 단일 톤 파일럿 신호는 주파수 fK에서 생성되고 기저 대역에서 TX 경로(400)에 적용될 수 있다. 단계 1008에서, 수신된 파일럿 신호는 RX 경로(402)의 기저 대역에서 주파수 fK 및 -fK에서 캡처되어, 각각 R1,k 및 R2,k로 표시될 수 있다. 단계 1010에서, 단일 톤 파일럿 신호는 주파수 -fK에서 생성되어 기저 대역에서 TX 경로(400)에 적용될 수 있다. 단계 1012에서, 수신된 파일럿 신호는 RX 경로(402)의 기저 대역에서 주파수 -fK 및 fK에서 캡처되어 각각 R3, k 및 R4, k로 표시될 수 있다.FIG. 10 illustrates an embodiment of a TX IQMM calibration method using an RX feedback path according to the present disclosure. The method illustrated in FIG. 10 may be used, for example, with the system illustrated in FIG. 4. The method illustrated in FIG. 10 may begin at step 1000. At step 1002, a counter k may be initialized to 1. At step 1004, the method may check the value of the counter k. If k is less than or equal to a maximum value K, the method may proceed to step 1006, where a single tone pilot signal may be generated at frequency f K and applied to the TX path (400) at baseband. At step 1008, a received pilot signal may be captured at frequencies f K and -f K at baseband of the RX path (402), which may be denoted as R 1,k and R 2,k , respectively. At step 1010, a single tone pilot signal may be generated at frequency -f K and applied to the TX path (400) at baseband. At step 1012, a received pilot signal may be captured at frequency -f K and f K at baseband of the RX path (402) and may be denoted as R 3, k and R 4, k , respectively.

단계 1014에서, 방법은 카운터 k의 값을 증가시키고 단계 1004로 돌아갈 수 있으며, 여기서 방법은 카운터 k의 값을 확인할 수 있다. k가 최대 값 K보다 크면, 방법은 작업 1016으로 진행할 수 있고, 여기서 R1,k,…, R4,k, ∀k에 대한 관측치를 사용하여 이 방법은 IQMM 매개 변수 φTX 및 VTX(f), f = ±f1,…, ±fK를 추정할 수 있다. 단계 1018에서, 방법은 φTX 및 VTX(f), f = ±f1,…, ±fK를 사용하여 TX IQMM 사전 보상기(418)에 대한 계수를 추정할 수 있다. 그 후 방법은 단계 1020에서 종료할 수 있다.At step 1014, the method may increment the value of the counter k and return to step 1004, where the method may check the value of the counter k. If k is greater than the maximum value K, the method may proceed to task 1016, where the method may estimate the IQMM parameters φ TX and V TX (f), f = ±f 1 ,… , ±f K using the observations for R 1,k ,… , R 4,k , ∀k . At step 1018, the method may estimate the coefficients for the TX IQMM pre-compensator (418) using φ TX and V TX (f), f = ±f 1 ,… , ±f K . The method may then terminate at step 1020.

위에서 언급한 바와 같이, 일부 실시 예에서, R1,k,…, R4,k는 RX 경로(402)의 BB에서 시간 영역 신호를 캡처하고 이를 예를 들어 FFT를 사용하여 주파수 영역 신호로 변환함으로써 획득될 수 있다.As mentioned above, in some embodiments, R 1,k ,…, R 4,k can be obtained by capturing the time domain signal at the BB of the RX path (402) and converting it to a frequency domain signal using, for example, FFT.

도 11은 본 개시에 따른 포락선 검출기를 사용하는 TX IQMM 교정을 위한 제 1 방법의 실시 예를 도시한다. 예를 들어, 도 11에 예시된 방법은 도 7에 예시된 시스템과 함께 사용될 수 있다. 도 11에 도시된 방법은 1100 단계에서 시작할 수 있다. 단계 1102에서 카운터 k는 1로 초기화될 수 있다. 단계 1104에서, 방법은 카운터 k의 값을 확인할 수 있다. k가 최대 값 K보다 작거나 같으면 단계 1106로 진행하여 여기에서 가능한 사전 보정기 값에서 새로운 사전 보정기 설정을 선택할 수 있다. 단계 1108에서, 단일 톤 파일럿 신호가 주파수 -fK에서 생성되고 기저 대역에서 TX 경로(700)에 적용될 수 있다. 단계 1110에서, 주파수 2fK에서 포락선 검출기 경로에있는 ABB 필터의 출력 신호가 캡처될 수 있다. 단계 1112에서, 방법은 캡처된 신호의 전력을 확인할 수 있다. 전력이 무시할 수 없는 값이면, 방법은 단계 1106으로 돌아갈 수 있다. 전력이 0이거나 무시할 수 있는 값이면, 방법은 주파수 fK에 대한 사전 보상기 설정에 대한 최적 값이 현재 설정값으로 설정될 수 있는 단계 1114로 진행할 수 있다. 단계 1116에서, 절차는 fk에서 생성된 단일 톤 신호에 대해 반복될 수 있다.FIG. 11 illustrates an embodiment of a first method for TX IQMM calibration using an envelope detector according to the present disclosure. For example, the method illustrated in FIG. 11 may be used with the system illustrated in FIG. 7. The method illustrated in FIG. 11 may begin at step 1100. At step 1102, a counter k may be initialized to 1. At step 1104, the method may check the value of the counter k. If k is less than or equal to a maximum value K, the method may proceed to step 1106 where a new pre-compensator setting may be selected from the possible pre-compensator values. At step 1108, a single tone pilot signal may be generated at frequency -f K and applied to the TX path (700) at baseband. At step 1110, the output signal of an ABB filter in the envelope detector path at frequency 2f K may be captured. At step 1112, the method may check the power of the captured signal. If the power is a non-negligible value, the method can return to step 1106. If the power is zero or a negligible value, the method can proceed to step 1114 where an optimal value for the pre-compensator setting for frequency f K can be set to the current setting. In step 1116, the procedure can be repeated for the single tone signal generated at f k .

단계 1118에서, 방법은 카운터 k의 값을 증가시키고 단계 1104로 돌아갈 수 있으며, 여기서 방법은 카운터 k의 값을 확인할 수 있다. k가 최대 값 K보다 크면, 방법은 단계 1120로 진행할 수 있으며, 여기서 ±f1,…, ±fK에 대한 사전 보상기 설정을 사용하여, 방법은 IQMM 매개 변수 φTX 및 VTX(f), f = ±f1,…, ±fK를 추정할 수 있다. 단계 1122에서, 방법은 φTX 및 VTX(f), f = ±f1,…, ±fK를 사용하여 TX IQMM 사전 보상기(718)에 대한 계수를 추정할 수 있다. 그 다음, 방법은 단계 1124에서 종료될 수 있다. At step 1118, the method may increment the value of the counter k and return to step 1104, where the method may check the value of the counter k. If k is greater than the maximum value K, the method may proceed to step 1120, where using the pre-compensator settings for ±f 1 ,… , ±f K , the method may estimate the IQMM parameters φ TX and V TX (f), f = ±f 1 ,… , ±f K . At step 1122, the method may estimate the coefficients for the TX IQMM pre-compensator (718) using φ TX and V TX (f), f = ±f 1 ,… , ±f K . The method may then end at step 1124.

도 12는 본 개시에 따른 포락선 검출기를 사용하는 TX IQMM 교정을 위한 제 2 방법의 실시 예를 도시한다. 도 12에 예시된 방법은 예를 들어, 도 7에 예시된 시스템과 함께 사용될 수 있다. 도 12에 도시된 방법은 단계 1200에서 시작할 수 있다. 단계 1202에서 카운터 k는 1로 초기화될 수 있다. 단계 1204에서, 방법은 카운터 k의 값을 확인할 수 있다. k가 최대 값 K보다 작거나 같으면, 방법은 예를 들어 IQMC가 없는 제 1 사전 보상기 설정이 선택될 수 있는 단계 1206으로 진행할 수 있다. 단계 1208에서, 방법은 송신 경로(700)의 BB에서 주파수 fK에서 단일 톤 신호를 생성하고 송신할 수 있다. 포락선 검출기 경로에서 ABB 필터(730 및 732)의 출력의 신호는 주파수 2fK에서 캡처되고 Y1,k로 표시될 수 있다. 일부 실시 예에서, 신호는 ADC(734 및 736) 후에 캡처될 수 있다. 단계 1210에서, 방법은 송신 경로(700)의 BB에서 주파수 -fK에서 단일 톤 신호를 생성하고 전송할 수 있다. 포락선 검출기 경로에서 ABB 필터(730 및 732)의 출력의 신호는 주파수 2fK에서 캡처되고 Y2,k로 표시될 수 있다. 단계 1212에서, 방법은 TX 경로(700)에 적용할 제 2 사전 보상기 설정을 선택할 수 있다. 단계 1214에서, 방법은 송신 경로(700)의 BB에서 주파수 fK에서 단일 톤 신호를 생성하고 송신할 수 있다. 포락선 검출기 경로에서 ABB 필터(730 및 732)의 출력에서 신호는 주파수 2fK에서 캡처되고 Y3,k로 표시될 수 있다.FIG. 12 illustrates an embodiment of a second method for TX IQMM calibration using an envelope detector according to the present disclosure. The method illustrated in FIG. 12 may be used, for example, with the system illustrated in FIG. 7. The method illustrated in FIG. 12 may begin at step 1200. At step 1202, a counter k may be initialized to 1. At step 1204, the method may check the value of the counter k. If k is less than or equal to a maximum value K, the method may proceed to step 1206, where, for example, a first pre-compensator setting without IQMC may be selected. At step 1208, the method may generate and transmit a single tone signal at frequency f K in the BB of the transmit path (700). A signal at the output of the ABB filters (730 and 732) in the envelope detector path may be captured at frequency 2f K and denoted as Y 1,k . In some embodiments, the signal can be captured after the ADCs (734 and 736). At step 1210, the method can generate and transmit a single tone signal at frequency -f K at the BB of the transmit path (700). The signal at the output of the ABB filters (730 and 732) in the envelope detector path can be captured at frequency 2f K and denoted as Y 2,k . At step 1212, the method can select a second pre-compensator setting to apply to the TX path (700). At step 1214, the method can generate and transmit a single tone signal at frequency f K at the BB of the transmit path (700). The signal at the output of the ABB filters (730 and 732) in the envelope detector path can be captured at frequency 2f K and denoted as Y 3,k .

단계 1216에서, 방법은 카운터 k의 값을 증가시키고 단계 1204로 돌아갈 수 있으며, 여기서 방법은 카운터 k의 값을 확인할 수 있다. k가 최대 값 K보다 크면, 방법은 단계 1218로 진행하고, 여기서 매 k에 대해 Y1,k, Y2,k 및 Y3,k를 사용하여, 이 방법은 IQMM 매개 변수 φTX 및 VTX(f), f = ±f1,…±fK를 추정할 수 있다. 단계 1220에서, 방법은 φTX 및 VTX(f), f = ±f1,…, ±fK를 사용하여 TX IQMM 사전 보상기(718)에 대한 계수를 추정할 수 있다. 다음에, 방법은 단계 1222에서 종료될 수 있다. At step 1216, the method may increment the value of the counter k and return to step 1204, where the method may check the value of the counter k. If k is greater than the maximum value K, the method may proceed to step 1218, where for every k, using Y 1,k , Y 2,k and Y 3,k , the method may estimate the IQMM parameters φ TX and V TX (f), f = ±f 1 ,… ±f K . At step 1220, the method may estimate coefficients for the TX IQMM pre-compensator (718) using φ TX and V TX (f), f = ±f 1 ,… , ±f K . Then, the method may end at step 1222.

도 13은 본 개시에 따른 포락선 검출기를 사용하는 TX IQMM 교정을 위한 제 3 방법의 실시 예를 도시한다. 도 13에 예시된 방법은 예를 들어 도 7에 예시된 시스템과 함께 사용될 수 있다. 도 13에 도시된 방법은 단계 1300에서 시작할 수 있다. 단계 1302에서 카운터 k는 1로 초기화될 수 있다. 단계 1304에서, 방법은 카운터 k의 값을 확인할 수 있다. k가 최대 값 K보다 작거나 같으면, 방법은 단계 1306으로 진행하여, 여기에서 2-톤 신호가 TX 경로(700)의 기저 대역에서 주파수 에서 생성되어 전송될 수 있다. 단계 1308에서, 포락선 검출기 경로에 있는 ABB 필터(730 및 732)의 출력에서 신호는 주파수 , , 에서 캡처 되어, 각각 Y1,k, Y2,k, Y3,k, Y4,k로 표시된다. 단계 1310에서, 2-톤 신호가 TX 경로(700)의 기저 대역에서 주파수 에서 생성되어 전송될 수 있다. 단계 1312에서, 포락선 검출기 경로에 있는 ABB 필터(730 및 732)의 출력에서 신호는 주파수 , 에서 캡처되어, 각각 , 로 표시될 수 있다. 단계 1314에서, 2-톤 신호가 TX 경로(700)의 기저 대역에서 주파수 , 에서 생성되어 전송될 수 있다. 단계 1316에서, 포락선 검출기 경로의 ABB 필터(730 및 732)의 출력의 신호는 주파수 , 에서 캡처되어 각각 , 로 표시될 수 있다.FIG. 13 illustrates an embodiment of a third method for TX IQMM calibration using an envelope detector according to the present disclosure. The method illustrated in FIG. 13 may be used with, for example, the system illustrated in FIG. 7. The method illustrated in FIG. 13 may begin at step 1300. At step 1302, a counter k may be initialized to 1. At step 1304, the method may check the value of the counter k. If k is less than or equal to a maximum value K, the method may proceed to step 1306, where a two-tone signal is detected at the baseband of the TX path (700) at a frequency can be generated and transmitted at step 1308. At the output of the ABB filter (730 and 732) in the envelope detector path, the signal is frequency , , , and are represented as Y 1,k , Y 2,k , Y 3,k , and Y 4,k , respectively. At step 1310, a 2-tone signal is captured at the baseband of the TX path (700) at a frequency can be generated and transmitted at step 1312. At the output of the ABB filter (730 and 732) in the envelope detector path, the signal is frequency , Captured in , respectively , may be represented as . At step 1314, a 2-tone signal is transmitted at the baseband of the TX path (700) at a frequency , can be generated and transmitted in step 1316. At step 1316, the signal of the output of the ABB filter (730 and 732) of the envelope detector path is frequency , Captured in each , can be displayed as

동작 1318에서, 방법은 카운터 k의 값을 증가시키고 동작 1304로 돌아갈 수 있으며, 여기서 방법은 카운터 k의 값을 확인할 수 있다. k가 최대 값 K보다 크면, 방법은 1320 단계로 진행할 수 있으며, 여기서, k마다 Y1,k,…, Y8,k를 사용하여, 방법은 IQMM 매개 변수 φTX 및 VTX(f), f = ±f1,…, ±fK를 추정할 수 있다. 단계 1322에서, 방법은 φTX 및 VTX(f), f = ±f1,…, ±fK를 사용하여 TX IQMM 사전 보상기(718)에 대한 계수를 추정할 수 있다. 그 다음, 방법은 단계 1324에서 종료될 수 있다.At step 1318, the method may increment the value of the counter k and return to step 1304, where the method may check the value of the counter k. If k is greater than the maximum value K, the method may proceed to step 1320, where, using Y 1,k ,…, Y 8,k for each k, the method may estimate the IQMM parameters φ TX and V TX (f), f = ±f 1 ,…, ±f K . At step 1322, the method may estimate coefficients for the TX IQMM pre-compensator (718) using φ TX and V TX (f), f = ±f 1 ,…, ±f K . The method may then terminate at step 1324.

도 14는 본 개시에 따른 송신기 IQMM에 대한 사전 보상 방법의 실시 예를 도시한다. 방법은 단계 1400에서 시작할 수 있다. 단계 1402에서, 방법은 상향 변환된 신호를 제공하기 위해 송신 경로의 상향 변환기를 통해 신호를 전송할 수 있다. 단계 1404에서, 방법은 수신 피드백 경로의 하향 변환기를 통해 상향 변환된 신호를 결정할 수 있다. 단계 1406에서, 방법은 결정된 상향 변환된 신호에 기초하여 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정할 수 있으며, 단계 1408에서, 방법은 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수에 기초하여 송신 경로에 대한 하나 이상의 사전 보상 매개변수를 결정할 수 있다. 이 방법은 단계 1410에서 종료할 수 있다.FIG. 14 illustrates an embodiment of a pre-compensation method for a transmitter IQMM according to the present disclosure. The method may begin at step 1400. At step 1402, the method may transmit a signal via an upconverter of a transmit path to provide an upconverted signal. At step 1404, the method may determine the upconverted signal via a downconverter of a receive feedback path. At step 1406, the method may determine one or more IQMM parameters for the transmit path based on the determined upconverted signal, and at step 1408, the method may determine one or more pre-compensation parameters for the transmit path based on the one or more IQMM parameters for the transmit path. The method may end at step 1410.

도 15는 본 개시에 따른 송신기 IQMM에 대한 사전 보상 방법의 다른 실시 예를 도시한다. 방법은 동작 1500에서 시작할 수 있다. 단계 1502에서, 방법은 상향 변환된 신호를 제공하기 위해 송신 경로의 상향 변환기를 통해 신호를 전송할 수 있다. 단계 1504에서, 방법은 포락선 검출기를 통해 상향 변환된 신호를 결정할 수 있다. 단계 1506에서, 방법은 결정된 상향 변환된 신호에 기초하여 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정할 수 있다. 단계 1508에서, 방법은 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수에 기초하여 송신 경로에 대한 하나 이상의 사전 보상 매개변수를 결정할 수 있다. 방법은 단계 1510에서 종료할 수 있다.FIG. 15 illustrates another embodiment of a pre-compensation method for a transmitter IQMM according to the present disclosure. The method may begin at operation 1500. At step 1502, the method may transmit a signal through an upconverter of a transmission path to provide an upconverted signal. At step 1504, the method may determine the upconverted signal via an envelope detector. At step 1506, the method may determine one or more IQMM parameters for the transmission path based on the determined upconverted signal. At step 1508, the method may determine one or more pre-compensation parameters for the transmission path based on the one or more IQMM parameters for the transmission path. The method may end at step 1510.

도 14 및 도 15에 도시된 실시 예 뿐만 아니라 본 명세서에 기술된 임의의 다른 실시 예에 대해 설명된 동작 및/또는 구성 요소는 예시적이다. 일부 실시 예에서, 일부 동작 및/또는 구성 요소는 생략될 수 있고/있거나 다른 동작 및/또는 구성 요소가 포함될 수 있다. 더욱이, 일부 실시 예에서, 동작 및/또는 구성 요소의 시간적 및/또는 공간적 순서가 변경될 수 있다.The operations and/or components described for the embodiments illustrated in FIGS. 14 and 15, as well as any other embodiments described herein, are exemplary. In some embodiments, some operations and/or components may be omitted and/or other operations and/or components may be included. Furthermore, in some embodiments, the temporal and/or spatial order of the operations and/or components may be changed.

본 개시는 다중 접속 지점 조정을 위한 연관 및 인증과 관련된 수많은 발명 원리를 포함한다. 이러한 원리는 독립적인 유용성을 가질 수 있고 개별적으로 구현될 수 있으며 모든 실시 예가 모든 원리를 활용할 수 있는 것은 아니다. 더욱이, 원리는 또한 다양한 조합으로 구현될 수 있으며, 그중 일부는 시너지 방식으로 개별 원리의 이점을 증폭시킬 수 있다.The present disclosure encompasses a number of inventive principles relating to association and authentication for multi-point coordination. These principles may have independent utility and may be implemented individually, and not all embodiments may utilize all principles. Furthermore, the principles may also be implemented in various combinations, some of which may amplify the benefits of the individual principles in a synergistic manner.

위에서 개시된 실시 예는 다양한 구현 세부 사항의 맥락에서 설명되었지만, 본 개시의 원리는 이들 또는 임의의 다른 특정 세부 사항에 제한되지 않는다. 예를 들어 일부 기능은 특정 구성 요소에 의해 구현되는 것으로 설명되었지만, 다른 실시 예에서, 기능은 상이한 위치에 있고 다양한 사용자 인터페이스를 갖는 상이한 시스템 및 구성 요소 사이에 분산될 수 있다. 특정 실시 예는 특정 프로세스, 단계 등을 갖는 것으로 설명되었지만, 이들 용어는 또한 특정 프로세스, 단계 등이 다중 프로세스, 단계 등으로 구현될 수 있거나 다중 프로세스, 단계 등이 단일 프로세스, 단계 등으로 통합될 수 있는 실시 예를 포함한다. 구성 요소 또는 요소에 대한 참조는 구성 요소 또는 요소의 일부만 참조할 수 있다.While the embodiments disclosed above have been described in the context of various implementation details, the principles of the present disclosure are not limited to these or any other specific details. For example, while some functionality may be described as being implemented by a particular component, in other embodiments, the functionality may be distributed across different systems and components that are in different locations and have different user interfaces. While certain embodiments are described as having particular processes, steps, etc., these terms also encompass embodiments where the particular processes, steps, etc. may be implemented as multiple processes, steps, etc., or where multiple processes, steps, etc. may be integrated into a single process, step, etc. Reference to a component or element may refer to only a portion of the component or element.

본 개시 및 청구 범위에서 "제 1" 및 "제 2"와 같은 용어의 사용은 그들이 수정하는 것을 구별하기 위한 목적일 뿐으로 문맥에서 달리 명백하지 않는 한 공간적 또는 시간적 순서를 나타내지 않을 수 있다. 제 1의 것에 대한 언급은 제 2의 것의 존재를 의미하지 않을 수 있다. 편의를 위해 섹션 표제 등과 같은 다양한 구성 지원이 제공될 수 있지만, 이러한 지원 및 본 공개의 원칙에 따라 배열된 주제는 이러한 조직 지원에 의해 제한되지 않는다.The use of terms such as "first" and "second" in this disclosure and claims is solely for the purpose of distinguishing what they modify and may not imply spatial or temporal order unless the context otherwise makes clear. Reference to a first thing may not imply the existence of a second thing. While various organizational aids, such as section headings, may be provided for convenience, the subject matter arranged in accordance with such aids and the principles of this disclosure is not limited by such organizational aids.

전술한 다양한 세부 사항 및 실시 예는 본 발명의 원리에 따라 추가 실시 예를 생성하기 위해 결합될 수 있다. 본 특허 개시의 발명 원리는 본 발명의 개념을 벗어나지 않고 배열 및 세부적으로 수정될 수 있기 때문에, 그러한 변경 및 수정은 다음의 청구 범위에 속하는 것으로 간주된다.The various details and embodiments described above may be combined to produce additional embodiments according to the principles of the present invention. Since the inventive principles of the present patent disclosure may be arranged and modified in detail without departing from the concept of the present invention, such changes and modifications are considered to fall within the scope of the following claims.

Claims (24)

송신기 동위상(I) 및 직교위상(Q) 불일치(Mismatch(MM))(IQMM)를 사전 보상하는 방법에 있어서,
상기 방법은,
제2 신호를 제공하기 위해 송신 경로를 통해 제1 신호를 전송하는 단계;
상기 제2 신호를 포락선 검출기(envelope detector)를 통해 전송하는 단계;
상기 포락선 검출기의 출력에 기초하여 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계; 및
상기 송신 경로에 대한 상기 하나 이상의 IQMM 매개변수에 기초하여 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 사전 보상 매개변수를 결정하는 단계를 포함하고,
상기 송신 경로에 대한 상기 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계는,
상기 송신 경로에 제1 사전 보상 매개변수를 적용하는 단계;
상기 제1 사전 보상 매개변수에 기초하여 상기 포락선 검출기를 통해 송신 IQMM에 의해 야기된 상기 제2 신호의 성분의 제1 전력을 결정하는 단계;
상기 송신 경로에 제2 사전 보상 매개변수를 적용하는 단계;
상기 제2 사전 보상 매개변수에 기초하여 상기 포락선 검출기를 통해 송신 IQMM에 의해 야기된 상기 제2 신호의 성분의 제2 전력을 결정하는 단계; 및
상기 제1 전력 및 상기 제2 전력 중 더 낮은 것에 기초하여 상기 제1 사전 보상 매개변수 또는 상기 제2 사전 보상 매개변수 중 하나를 선택하는 단계를 포함하는, 방법.
In a method for pre-compensating transmitter in-phase (I) and quadrature phase (Q) mismatch (MM) (IQMM),
The above method,
A step of transmitting a first signal through a transmission path to provide a second signal;
A step of transmitting the second signal through an envelope detector;
determining one or more IQMM parameters for the transmission path based on the output of the envelope detector; and
Comprising a step of determining one or more pre-compensation parameters for the transmission path based on the one or more IQMM parameters for the transmission path,
The step of determining one or more IQMM parameters for the above transmission path comprises:
A step of applying a first pre-compensation parameter to the above transmission path;
A step of determining a first power of a component of the second signal caused by the transmitted IQMM through the envelope detector based on the first pre-compensation parameter;
A step of applying a second pre-compensation parameter to the above transmission path;
A step of determining a second power of a component of the second signal caused by the transmitted IQMM through the envelope detector based on the second pre-compensation parameter; and
A method comprising the step of selecting one of the first pre-compensation parameter or the second pre-compensation parameter based on the lower one of the first power and the second power.
제1 항에 있어서,
상기 방법은,
하나 이상의 추가 사전 보상 매개변수를 상기 송신 경로에 적용하는 단계; 및
상기 하나 이상의 추가 사전 보상 매개변수에 기초하여 상기 포락선 검출기를 통해 상기 송신 IQMM에 의해 야기되는 상기 제2 신호의 하나 이상의 성분의 하나 이상의 추가 전력을 결정하는 단계를 더 포함하고,
상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계는, 상기 제1 전력, 상기 제2 전력, 또는 상기 하나 이상의 추가 전력 중 더 낮은 것에 기초하여 상기 제1 사전 보상 매개변수, 상기 제2 사전 보상 매개변수 또는 상기 하나 이상의 추가 사전 보상 매개변수 중 하나를 선택하는 단계를 포함하는, 방법.
In the first paragraph,
The above method,
applying one or more additional pre-compensation parameters to said transmission path; and
further comprising the step of determining one or more additional powers of one or more components of the second signal caused by the transmitted IQMM via the envelope detector based on the one or more additional pre-compensation parameters;
The method of claim 1, wherein the step of determining one or more IQMM parameters for the transmission path comprises the step of selecting one of the first pre-compensation parameter, the second pre-compensation parameter or the one or more additional pre-compensation parameters based on the lower of the first power, the second power, or the one or more additional powers.
송신기 동위상(I) 및 직교위상(Q) 불일치(Mismatch(MM))(IQMM)를 사전 보상하는 방법에 있어서,
상기 방법은,
제2 신호를 제공하기 위해 송신 경로를 통해 제1 신호를 전송하는 단계;
상기 제2 신호를 포락선 검출기(envelope detector)를 통해 전송하는 단계;
포락선 검출기의 출력에 기초하여 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계; 및
상기 송신 경로에 대한 상기 하나 이상의 IQMM 매개변수에 기초하여 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 사전 보상 매개변수를 결정하는 단계를 포함하고,
상기 송신 경로에 대한 상기 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계는,
상기 송신 경로에 제1 사전 보상 매개변수를 적용하는 단계;
상기 제1 사전 보상 매개변수에 기초하여 상기 포락선 검출기를 통해 송신 IQMM에 의해 야기된 상기 제2 신호의 성분의 제1 전력을 결정하는 단계;
상기 송신 경로에 제2 사전 보상 매개변수를 적용하는 단계; 및
상기 제2 사전 보상 매개변수에 기초하여 상기 포락선 검출기를 통해 송신 IQMM에 의해 야기된 상기 제2 신호의 성분의 제2 전력을 결정하는 단계를 포함하며,
상기 방법은,
하나 이상의 추가의 제2 신호를 제공하기 위해 상기 송신 경로를 통해 전송된 상기 제1 신호의 주파수를 스위핑하는 단계;
상기 포락선 검출기를 통해 하나 이상의 추가의 제2 신호를 전송하여 상기 포락선 검출기의 하나 이상의 추가 출력을 제공하는 단계; 및
상기 포락선 검출기의 하나 이상의 추가 출력을 기초로 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
In a method for pre-compensating transmitter in-phase (I) and quadrature phase (Q) mismatch (MM) (IQMM),
The above method,
A step of transmitting a first signal through a transmission path to provide a second signal;
A step of transmitting the second signal through an envelope detector;
determining one or more IQMM parameters for the transmission path based on the output of the envelope detector; and
Comprising a step of determining one or more pre-compensation parameters for the transmission path based on the one or more IQMM parameters for the transmission path,
The step of determining one or more IQMM parameters for the above transmission path comprises:
A step of applying a first pre-compensation parameter to the above transmission path;
A step of determining a first power of a component of the second signal caused by the transmitted IQMM through the envelope detector based on the first pre-compensation parameter;
a step of applying a second pre-compensation parameter to the above transmission path; and
A step of determining a second power of a component of the second signal caused by the transmitted IQMM through the envelope detector based on the second pre-compensation parameter,
The above method,
A step of sweeping the frequency of said first signal transmitted through said transmission path to provide one or more additional second signals;
transmitting one or more additional second signals through said envelope detector to provide one or more additional outputs of said envelope detector; and
A method further comprising the step of determining one or more IQMM parameters for the transmission path based on one or more additional outputs of the envelope detector.
송신기 동위상(I) 및 직교위상(Q) 불일치(Mismatch(MM))(IQMM)를 사전 보상하는 방법에 있어서,
상기 방법은,
제1 주파수에서 송신 경로를 통해 제1 입력 신호를 전송하여 제1 출력 신호를 제공하는 단계;
제2 주파수에서 송신 경로를 통해 제2 입력 신호를 전송하여 제2 출력 신호를 제공하는 단계;
포락선 검출기(envelope detector)를 통해 상기 제1 출력 신호를 전송하여 상기 포락선 검출기의 제1 출력을 제공하는 단계;
상기 포락선 검출기를 통해 상기 제2 출력 신호를 전송하여 상기 포락선 검출기의 제2 출력을 제공하는 단계;
상기 포락선 검출기의 상기 제1 출력과 상기 포락선 검출기의 상기 제2 출력에 기초하여 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계; 및
상기 송신 경로에 대한 상기 하나 이상의 IQMM 매개변수에 기초하여 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 사전 보상 매개변수를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
In a method for pre-compensating transmitter in-phase (I) and quadrature phase (Q) mismatch (MM) (IQMM),
The above method,
A step of transmitting a first input signal through a transmission path at a first frequency to provide a first output signal;
A step of transmitting a second input signal through a transmission path at a second frequency to provide a second output signal;
A step of transmitting the first output signal through an envelope detector to provide a first output of the envelope detector;
A step of transmitting the second output signal through the envelope detector to provide a second output of the envelope detector;
determining one or more IQMM parameters for the transmission path based on the first output of the envelope detector and the second output of the envelope detector; and
A method comprising the step of determining one or more pre-compensation parameters for the transmission path based on the one or more IQMM parameters for the transmission path.
제4 항에 있어서,
상기 제1 입력 신호 및 제2 입력 신호 각각에 대한 상기 송신 경로에 제1 사전 보상 매개변수 및 제2 사전 보상 매개변수를 적용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
In the fourth paragraph,
A method further comprising the step of applying a first pre-compensation parameter and a second pre-compensation parameter to the transmission path for each of the first input signal and the second input signal.
제5 항에 있어서,
상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계는, 상기 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호에 기초하여 연립 방정식을 푸는 단계를 포함하고,
상기 방정식 중 제1 방정식은 적어도 부분적으로 상기 제1 사전 보상 매개변수 및 제2 사전 보상 매개변수의 함수를 포함하는, 방법.
In clause 5,
The step of determining one or more IQMM parameters for the transmission path comprises the step of solving simultaneous equations based on the first output signal and the second output signal,
A method wherein the first equation among the above equations comprises at least in part a function of the first pre-compensation parameter and the second pre-compensation parameter.
제5 항에 있어서,
상기 제2 주파수는 기저 대역에서 상기 제1 주파수의 음수인, 방법.
In clause 5,
A method wherein the second frequency is the negative of the first frequency at baseband.
제5 항에 있어서,
상기 제1 사전 보상 매개변수 및 제2 사전 보상 매개변수의 각각에 대해 상기 제1 주파수 및 제2 주파수를 스위핑 하는 단계;
상기 제1 주파수 및 제2 주파수를 스위핑하는 것에 기초하여 추가의 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호를 결정하는 단계; 및
상기 결정된 추가의 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호에 기초하여 주파수를 통해 상기 송신 경로에 대한 하나 이상의 IQMM 매개변수를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
In clause 5,
A step of sweeping the first frequency and the second frequency for each of the first pre-compensation parameter and the second pre-compensation parameter;
A step of determining additional first output signals and second output signals based on sweeping the first frequency and the second frequency; and
A method further comprising the step of determining one or more IQMM parameters for the transmission path over a frequency based on the determined additional first output signal and second output signal.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020210052983A 2020-05-15 2021-04-23 Methods and apparatus for transmit iq mismatch calibration Active KR102693720B1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063025980P 2020-05-15 2020-05-15
US63/025,980 2020-05-15
US17/092,214 US11240089B2 (en) 2020-05-15 2020-11-06 Methods and apparatus for transmit IQ mismatch calibration
US17/092,214 2020-11-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210141347A KR20210141347A (en) 2021-11-23
KR102693720B1 true KR102693720B1 (en) 2024-08-08

Family

ID=78512084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210052983A Active KR102693720B1 (en) 2020-05-15 2021-04-23 Methods and apparatus for transmit iq mismatch calibration

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102693720B1 (en)
CN (1) CN113676433B (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090310711A1 (en) * 2008-06-16 2009-12-17 Chiu Yung-Ming Transmitter and receiver capable of reducing in-phase/quadrature-phase (I/Q) mismatch and an adjusting method thereof
US20100195706A1 (en) * 2006-08-08 2010-08-05 Nec Corporation Signal processing circuit and signal processing method
US20160056990A1 (en) * 2014-08-22 2016-02-25 Texas Instruments Incorporated Tx iq mismatch pre-compensation using direct learning adaptation
US20160359614A1 (en) * 2015-06-08 2016-12-08 Marvell World Trade Ltd. Adaptive I/Q Mismatch Calibration
US20180126003A1 (en) * 2016-05-04 2018-05-10 Curevac Ag New targets for rna therapeutics

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100737747B1 (en) * 2006-08-25 2007-07-10 (주)카이로넷 Method and apparatus for compensating mismatch of transmitter
WO2009008445A1 (en) * 2007-07-10 2009-01-15 Nec Corporation Signal processor and signal processing method
US8010064B2 (en) * 2008-03-13 2011-08-30 Samsung Electro—Mechanics Company, Ltd. Systems and methods for transmitter calibration
CN104954294B (en) * 2014-03-31 2019-08-16 中国科学院微电子研究所 A Transmitter Branch Phase Mismatch Detection and Correction System
US10412698B2 (en) * 2017-02-22 2019-09-10 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for IQ mismatch calibration and compensation

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100195706A1 (en) * 2006-08-08 2010-08-05 Nec Corporation Signal processing circuit and signal processing method
US20090310711A1 (en) * 2008-06-16 2009-12-17 Chiu Yung-Ming Transmitter and receiver capable of reducing in-phase/quadrature-phase (I/Q) mismatch and an adjusting method thereof
US20160056990A1 (en) * 2014-08-22 2016-02-25 Texas Instruments Incorporated Tx iq mismatch pre-compensation using direct learning adaptation
US10097396B2 (en) * 2014-08-22 2018-10-09 Texas Instruments Incorporated TX IQ mismatch pre-compensation
US20190097866A1 (en) * 2014-08-22 2019-03-28 Texas Instruments Incorporated Tx iq mismatch pre-compensation
US20160359614A1 (en) * 2015-06-08 2016-12-08 Marvell World Trade Ltd. Adaptive I/Q Mismatch Calibration
US20180126003A1 (en) * 2016-05-04 2018-05-10 Curevac Ag New targets for rna therapeutics

Also Published As

Publication number Publication date
CN113676433A (en) 2021-11-19
CN113676433B (en) 2024-04-16
KR20210141347A (en) 2021-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11240089B2 (en) Methods and apparatus for transmit IQ mismatch calibration
US6940916B1 (en) Wideband analog quadrature modulator/demodulator with pre-compensation/post-compensation correction
US9479198B2 (en) Analog compensation circuit and method
US8855580B2 (en) Methods and apparatus for reducing own-transmitter interference in low-IF and zero-IF receivers
US12224893B2 (en) Systems, methods and devices for joint calibration of transmit and receive IQ mismatch
US8010064B2 (en) Systems and methods for transmitter calibration
US9231839B1 (en) Communication unit and method for determining and/or compensating for frequency dependent quadrature mismatch
EP2316166A2 (en) Own transmitter interference tolerant transceiver and receiving methods
DE102011087203A1 (en) Simplified adaptive filtering algorithm for eliminating even order transmitter-induced intermodulation products
EP2237413A1 (en) Compensator unit and compensation method for I/Q imbalance errors
Kim et al. Parametric method of frequency-dependent I/Q imbalance compensation for wideband quadrature modulator
Islam et al. A comprehensive self-interference model for single-antenna full-duplex communication systems
KR101476693B1 (en) Calibration method for non-ideal transceivers
Korpi et al. Advanced architectures for self-interference cancellation in full-duplex radios: Algorithms and measurements
Dao et al. I/Q imbalance calibration method for 5G ultra-wideband transceivers
EP2020087A1 (en) An apparatus for monitoring non-linear distortions of radio signals and a method therefor
KR102693720B1 (en) Methods and apparatus for transmit iq mismatch calibration
US7310388B2 (en) Direct conversion receiver and receiving method
KR100366293B1 (en) A Method and Apparatus for Multi-channel Calibration
WO2020058980A1 (en) Systems and method for reducing spurious signals in a received signal
Quan et al. Suppression of analog self-interference canceller nonlinearities in MIMO full duplex
CN116647241B (en) Transmitter circuit, compensation value correction device and compensation value correction method
CN114844579B (en) Time domain statistics QEC (quality of control) calibration method and device based on narrow-band filter
JP7147350B2 (en) Wireless communication device and received signal correction method
Kabanda Analogue self-interference cancellation in full-duplex radios

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20210423

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20240411

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20210423

Comment text: Patent Application

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20240514

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20240806

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20240806

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration