[实用新型]低中频接收机的I/Q失配检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种检测电路，尤其涉及一种低中频接收机的I/Q失配检测电路。

背景技术

近年来，基于正交下变频结构的使用，低中频接收机得到了广泛的应用，低中频接收机具有超外差接收机和零中频接收机的优点，即直流失调干扰小，1/f噪声干扰影响小，但低中频接收机中存在镜像信号干扰的问题。经天线接收的信号经混频器一次正交下变频后变为同相正交两路信号，但由于本地振荡器不可能精确产生90°相差的信号，混频后级的放大器和复数滤波器本身的结构不对称同样会引起I/Q两路幅度和相位失配，因此，需要在电路中引入I/Q失配补偿电路。

一种补偿方案是采用模拟方法消除，I/Q失配补偿电路置于复数滤波器之前，利用ADC采样信号估计I/Q失配值或直接在模拟域估计失配值，利用模拟电路实现补偿。此种方式虽然电路结构简单，但由于电阻和电流源限制，不能产生较为精确的补偿值，随着需要补偿的失配范围增大，电路规模也不可避免的增大，而且对于不同的工艺，电路参数都需重新设计，增加了设计周期和设计成本。

现有技术的中国专利申请“正交下变频接收机I、Q通道信号失配校准装置”(申请号201110076268.X)采用可调电阻和偏置电流源实现在模拟域对幅度和相位失配进行校准，其可达到的幅度校准范围为±1.6dB，校准精度为0.2dB；相位校准范围为±5°，校准精度为0.5°。此校准装置虽具有较简单的电路结构(参见图1，图中的各元件及其符号可参阅该专利申请)，但仅具有校准功能，失配检测功能需要另外电路来实现，而且校准精度较差，在幅度和相位失配较小时不能正确校准。

现有技术的中国专利申请“一种正交I/Q信号相位失衡校正电路”(申请号201210338612.2)利用I/Q信号的正交特性，采用矩阵耦合电路进行相位失衡校正，耦合系数决定校正幅度大小，能达到相位校正范围±7°，和0.04°的校正精度(参见图2，图中的各元件及其符号可参阅该专利申请)。此实用新型校正精度高，集成度高，但是不能对幅度失配进行校正，而且，随着需要校正的相位失配范围增大，电路的规模也会增大。

广范应用的方案是在数字域进行消除，利用ADC和DSP采用多种基带处理算 法数字域消除，此种设计方案可以同时消除由于复数滤波器和放大器的不对称引起的失配，但是由于较高的镜像抑制比需要高精度ADC和高速DSP，此种设计方案是以成本和功耗为代价。

在I/Q失配补偿电路中，失配检测功能是最关键的。因此，本领域的技术人员致力于开发一种低中频接收机的I/Q失配检测电路。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种低中频接收机的I/Q失配检测电路，对I/Q失配进行检测。

假设理想情况下经正交下变频后I/Q两通道的信号I_iedal和Q_iedal分别为：I_iedal＝cos(ω_ct)，Q_iedal＝sin(ω_ct)。由于本地振荡器等器件自身不理想因素，假设Q通道相对I通道具有幅度失配α、相位失配β，则实际I/Q两通道信号I_real和Q_real分别为：I_real＝cos(ω_ct)，Q_real＝αsin(ω_ct-β)。两组信号之间的关系以矩阵形式表示为：