[发明专利]I/Q不匹配补偿的通讯装置及混波电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种混波电路及其通讯装置，特别是涉及一种利用调整本地振荡信号的振幅以改变转换增益的混波电路，以及具有该混波电路的通讯装置。

本发明涉及一种通讯装置，特别是涉及一种利用调整本地振荡信号的延迟时间以对信号作相位补偿的通讯装置。

背景技术

混波器是通讯装置中作为信号升频或降频的元件，对于无线通讯的发射端来说，低频信号或中频信号需升频为射频(Radio Frequency)信号以方便发射，低频信号或中频信号是先通过混波器来和本地振荡信号进行混合调变，借以产生升频的射频信号，之后射频信号是发送至空气。同样类似的，对于接收端来说，接收到的射频信号需降频以利后续处理，射频信号是通过混波器与本地振荡信号进行混合调变，借以产生中频信号或基频信号。

一般而言，混波器可分为单端混波器(single-ended mixer)及平衡混波器(balanced mixer)两种，其中平衡混波器又可分为单平衡混波器(singlebalanced mixer)与双平衡混波器(double balanced mixer)。

请参阅图1所示，图1为现有习知吉尔伯单元(Gilbert Cell)混波器1的电路图。吉尔伯单元混波器1是目前常见的双平衡混波器，其是包含有一混波器核心模组11、一射频输入模组12、一本地振荡输入埠13、一射频信号输入埠14、一基频信号输出埠1 5、一负载电阻16以及一电流源17。其中混波器核心模组11包含有晶体管Q1、Q2、Q3、以及Q4，混波器核心模组11是将输入的射频信号V_RF与本地振荡信号V_LO混频调变，并输出一中频信号。射频信号输入模组12包含有晶体管Q5、Q6。本地振荡信号输入埠13是接收本地振荡信号V_LO，射频信号输入埠14是接收射频信号；基频信号输出埠15是输出基频信号V_IF。电流源17提供晶体管稳定的电源，一电压源2提供混波器1稳定的电压V_CC。当本地振荡信号为理想方波情况下，吉尔伯单元混波器1的转换增益是如式1所示：

Av=2πgmRL]]>                              (式1)

其中g_m为晶体管Q5、Q6的电导值，R_L为负载电阻16的电阻值。

转换增益是指混波器的输出信号功率(或电压)与输入信号(或电压)的比值，由此可知，借由控制转换增益，就能够得到所需的输出信号。就通讯装置而言，可视通讯装置所需的信号以调整混波器的输出信号，以利后续信号处理，或进而能保持通讯品质良好。

现有习知为了使控制混波器的转换增益，有二种作法，一为控制g_m，也就是控制电导值，另一种为控制R_L，也就是改变负载电阻的电阻值以改变转换增益。但无论控制g_m或R_L都会造成设计电路上的难度，因此，如何提供一种控制混波器的转换增益为通讯产业一重要课题。

另外，一般通讯装置为了高速率传输以及节省频宽，通常信号会先在发射端进行正交调变之后再行传输，接收端接收到信号之后是对其进行解调。通常通讯装置至少具有二个通道，分别为同相位移通道(in-phase channel，I channel)及90度相移通道(quadrature-phase channel，Q channel)，且位于I通道与Q通道中的信号皆相互正交。

请参阅图2所示，图2为现有习知接收机3的示意图。接收机3包含有二混波器311及312、一天线32、一低杂讯放大器33、一除2电路34、一振荡器35、二低通滤波器(low pass filter，LPF)361及362、二模拟/数字转换器371及372、以及一数字信号处理器38。

天线32是从空气中接收一射频信号，并将此射频信号传送至低杂讯放大器33以放大射频信号，低杂讯放大器33将放大后的射频信号分别传送至接收机3的一I通道与一Q通道中。